(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ゾーンから下流に位置する冷却ゾーンを具備するコルゲーター機械用コルゲーターベルトであって、そこにおいて前記コルゲーターベルトが前記冷却ゾーンに配置され、そのベルトにより、前記加熱ゾーンを通って前記コルゲーター機械上で製造される段ボールが引張られ、前記加熱ゾーンには前記コルゲーターベルトがなく、
前記コルゲーターベルトは、前記冷却ゾーンの、塗布されたコルゲーターベルトであり、前記塗布されたコルゲーターベルトは、二つの面を有している基材と前記基材の前記表側上における重合体樹脂材料の不透過性コーティングから成り、
前記二つの面の一つは、前記塗布されたコルゲーターベルトが前記コルゲーター機械上でエンドレスループの形態にあるときの一つの表面であり、
重合体樹脂材料の前記不透過性コーティングは前記基材の前記表面上で不透過性層となり、前記塗布されたコルゲーターベルトをして空気の透過を妨げさせ、前記塗布されたコルゲーターベルトに、前記段ボールに対して０．８から０．９までの範囲の摩擦係数を具備せしめ、前記塗布されたコルゲーターベルトをして前記コルゲーター機械を通ってより容易に引張ることを可能ならしめる、
ことを特徴とするコルゲーターベルト。
【請求項２】
前記基材が多数の横糸の層と多数の縦糸の領域を有している多層基材布であり、前記領域の各々が前記多数の層の二つの隣接層の前記横糸の間に織られていて、従って前記横糸の多数の層のすべてが前記基材布の中で互いに連結している、請求項１に記載のコルゲーターベルト。
【請求項３】
前記基材が多数のヒンジヤーンを含んでいるスパイラルコイルキャリヤーであり、前記ヒンジヤーンはすべて共通の方向に伸びていて、且つ多数のスパイラルコイルは共通の平面内に並んで配列されており、前記スパイラルコイルの各々は共通の方向に伸びていて又隣接したスパイラルコイル同士は互いにかみ合わされ且つ前記ヒンジヤーンの少なくとも一本により一緒にかみ合っている関係を保持している、請求項１に記載のコルゲーターベルト。
【請求項４】
更に前記基材の少なくとも一つの面に縫い込まれたステープルファイバー材のウエッブより構成されている、請求項１に記載のコルゲーターベルト。
【請求項５】
前記コーティングがポリウレタンを含む、請求項１に記載のコルゲーターベルト。
【請求項６】
前記コーティングが水分散液の形で塗布される、請求項５に記載のコルゲーターベルト。
【請求項７】
前記水分散液がさらに充填材を含む、請求項６に記載のコルゲーターベルト。
【請求項８】
前記充填材が粘土である、請求項７に記載のコルゲーターベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は段ボール紙の製造に関する、更に詳しくは、その種のボール紙の製造に使われるコルゲーター機械上を走る所謂コルゲーターベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コルゲーター機械上での段ボール紙又は堅厚紙の製造は周知の技術である。かかる機械では、コルゲーターベルトは先ず加熱ゾーンを通って段ボールの巻取り紙を引張る、そこでは巻取り紙の層を一緒に接着する接着剤が乾燥又は硬化されて、それから冷却ゾーンを通る。コルゲーターベルト特にそれの表側又は板と巻取り紙の間の摩擦力が機械を通って後者を引張る主因となっている。
【０００３】
コルゲーターベルトは強くて耐久性があるべきであり、又機械上で遭遇する張力や高温の条件下で良好な寸法安定性を持つべきである。ベルトは又縦方向、即ち機械方向に比較的柔軟であらねばならないが、一方機械に直交する方向ではそれらのエンドレス通路を誘導できるよう充分な剛性を持たねばならない。伝統的には、蒸気がそこを自由に通過することを許すのに充分な多孔性を持つことはベルトにとっても望ましかったが、段ボール製品の表面を再び濡らすかも知れない凝縮した蒸気の吸着を避けるためには湿気は全く相容れないものである。
【０００４】
前節でほのめかした如く、コルゲーターベルトはコルゲーター機械上に設置される時エンドレスループの形をとる。この形では、エンドレスループの外側が表又は板側であり、エンドレスループの内側が裏側である。裏側とコルゲーター機械の駆動ロールの間の摩擦力はコルゲーターベルトを動かし、一方表側と段ボールの巻取り紙の間の摩擦力は機械を通る巻取り紙を引張る。
【０００５】
コルゲーターベルトは一般に平織、多層布であり、その各々はそれが設置されるべきコルゲーター機械にふさわしい長さと幅に長さ方向と幅方向が切り揃えられる。布の端は継ぎ合せ手段を備えていて、それらはコルゲーターベルトがコルゲーター機械上に設置される時締めひもで互いに連結される。
【０００６】
代表的なコルゲーター機械では、加熱ゾーンは段ボールの巻取り紙がコルゲーターベルトによって引張られるところを横切る一連のホットプレートよりなっている。コルゲーターベルトによって形成されたエンドレスループの中で多くの加重ローラーがコルゲーターベルトをホットプレートに向って押しつける、そこでコルゲーターベルトは選定された量の圧力下でホットプレートを横切って巻取り紙を引張る。加重ローラーは巻取り紙がホットプレートに対してしっかり押しつけられるであろうこと、及びコルゲーターベルトと巻取り紙の間の摩擦力がベルトが巻取り紙を引張ることを可能とするには充分な大きさであろうことを確実にする。
【０００７】
新世代のコルゲーター機械では、加重ローラーは空気ベアリングに取って代られた、それは高速空気流をコルゲーターベルトの裏側に対して又ホットプレートに向ってコルゲーターベルトをホットプレートに向って押しつけるように吹付ける。段ボールの巻取り紙からベルトを持上げる原因となり、又巻取り紙とホットプレートの間の乏しい接触そして結局は積層した段ボール製品中の粗末で一様でない接着に導く、巻取り紙に対して走行方向にベルトの滑りを許すであろう、高速空気流がコルゲーターベルトを通り抜けることを防ぐために、空気ベアリングを有している機械に使用されるコルゲーターベルトの裏側は、空気がそこを通り抜けるのを防ぐようにコルゲーターベルトを不透性にシールする重合体樹脂材の層を持っている。
【０００８】
もっと新しい世代のコルゲーター機械では、ホットプレートに対して段ボールの巻取り紙を押しつけるコルゲーターベルトは継目マーク、縁のつぶれ、縁の接合及び反りのようなベルトに関連する問題を避けるために除去された。代りに、加熱ゾーンから下流の冷却ゾーンに一対のベルトが段ボールの巻取り紙を上下から挟んで加熱ゾーンを通って引張る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
最近使われているコルゲーターベルトはこの最新世代のコルゲーター機械上に設置された時充分に作動しないことが判ってきた。現在のコルゲーターベルトは段ボールに対して０．１５から０．２０の範囲の摩擦係数を持つ縫われた又は織られた表面を持っている。コルゲーターベルトは特徴的な古い機械よりも遙かに少ない総面積で冷却ゾーンでだけ段ボールの巻取り紙に接触しているから、最新のベルトはコルゲーター機械を通って巻取り紙を引張るのに充分な大きな摩擦力を発生できなかった。
【００１０】
明らかに、この最新型のコルゲーター機械は表面が段ボールに対して最近使われているものよりも大きな摩擦係数を持つコルゲーターベルトを必要としており、従ってそれらは必要とされる摩擦係数を発生できるであろう。この必要性は本発明に合致する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明はコルゲーター機械用のコルゲーターベルトである。ベルトは二つの面を持っている基材よりなり、二つの面の一つはコルゲーターベルトがコルゲーター機械上でエンドレスループの形をとる時にコルゲーターベルトの表側である。重合体樹脂材の層が基材の表側にコートされる。重合体樹脂材はコルゲーターベルトがコルゲーター機械を通ってより容易に段ボールを引張ることが出来るように段ボールに対して増大した摩擦係数を持つコルゲーターベルトを与える。
【００１２】
好ましい実施例では、基材は多層基材布である。多層基材布は多数の横糸の層と多数の縦糸のシステム（領域、帯；systems）を持ち、各領域は多数の層のうちの二本の横糸の間に織られている。横糸の多数の層のすべては縦糸の領域により互いに連結されている。
【００１３】
別案として、当業者には用意に認識されるように、コルゲーターベルトは織構造の代りにスパイラルコイルキャリヤーの形の基材を持ってもよい。スパイラルコイルキャリヤーは米国特許Ｎｏ．４，３９５，３０８；４，６６２，９９４；及び４，６７５，２２９で示されており、これら三つのすべての教示はここで参照に組込まれている。スパイラルコイルキャリヤーは抄紙機の乾燥機布やコルゲーターベルトの当業者には周知であり、又多数のヒンジヤーン（hinge yarn）を含み、すべてのヒンジヤーンは共通の方向に伸びていて、又多数のスパイラルコイルは並んで共通の平面内に配列し、各コイルは共通の方向に伸びている。スパイラルの隣接コイルは互いにかみ合っていて少なくともヒンジヤーンの一つによって互いにかみ合う関係を保持する。それにより得られたエンドレススパイラルコイルキャリヤーは二つの面を持つ。上記の如く、重合体樹脂材の層は表側である。
【００１４】
本発明は今以下に関係する図面を参照しながらより完全に詳細説明されるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
今図１に戻ると、通常のコルゲーター機械１０はそこを通って段ボール紙製品１６を一緒に引張る上部コルゲーターベルト１２と下部コルゲーターベルト１４を有する。段ボール紙製品１６は波形層１８と波形でない層２０を含み、それらはコルゲーター機械１０の中で適当な接着剤により互いに連結される。波形層１８と波形でない層２０は機械１０の一端に一緒に運ばれ共に紙の層を接着する接着剤を乾燥及び／又は硬化させるよう一連のホットプレート２２を横切って上部コルゲーターベルト１２により引張られる。
【００１６】
コルゲーター機械１０は高速空気流がホットプレート２２に向って上部コルゲーターベルト１２の内側に対して吹付けられる多数の空気ベアリング２４を含む。空気ベアリング２４は上部コルゲーターベルト１２により作られたエンドレスループの内側から圧力を加える、そこで上部コルゲーターベルト１２はそれがホットプレート２２の列に対して段ボール紙製品１６を押しつけるのと同時にホットプレート２２の列を横切って段ボール紙製品１６を引張ることが出来る。上部コルゲーターベルト１２、段ボール紙製品１６及びホットプレート２２の列は図１ではっきりと互いに分離されていることが読者にとって理解されるであろう。
【００１７】
上記の如く、コルゲーター機械１０が空気ベアリング２４を含んでいる理由で、上部コルゲーターベルト１２はその内側表面、即ちそれによりコルゲーター機械上に形成されるエンドレスループの内側表面に重合体樹脂材の層を持つ。重合体樹脂材の層は上部コルゲーターベルト１２に不透性を与える、それ故空気ベアリング２４からの空気の流れはそこを通過することが出来ない。別案として、加重ローラーが空気ベアリング２４の代りに使用されてもよい。この場合には、上部コルゲーターベルト１２はその内側表面上に重合体樹脂材の層を必要としないであろう。
【００１８】
何れの場合にも、ホットプレート２２の列を通過した後、上部コルゲーターベルト１２と下部コルゲーターベルト１４は加工処理の速度を維持して段ボール紙製品１６を冷却しながら、それらの間の段ボール紙製品１６を一緒に引張る。見られるように、加重ローラー２６は上部コルゲーターベルト１２と下部コルゲーターベルト１４によって形成されるエンドレスループの中から対向して圧力をかけるように配置される、それで段ボール紙製品１６は適度な堅さを持ってその間に保持される。もし上部コルゲーターベルト１２がコルゲーター機械上にそれにより形成されるエンドレスループの内側表面にそれが空気流に対して不透性を作るように重合体樹脂材の層を持つならば、空気ベアリングが上部コルゲーターベルト１２内の加重ローラー２６の代りに使用されてもよい。
【００１９】
図２は最新設計のコルゲーター機械３０を示し、そこでは上部コルゲーターベルト１２は除去されて遙かに短い上部コルゲーターベルト３２に置換された。上部コルゲーターベルト３２はホットプレート２２を横切って通過しない。その代り、それはホットプレート２２から下流の冷却又は引張りゾーン３４として参照されるところで下部コルゲーターベルト１４に対向して配置される。
【００２０】
この新種のコルゲーター機械３０では、加重用鋼鉄シュー又は空気ベアリング２４からの高速空気流だけがホットプレート２２の列に対して段ボール紙製品１６を押しつける。ホットプレート２２から下流で協力して働いている上部コルゲーターベルト３２と下部コルゲーターベルト１４がコルゲーター機械３０を通って段ボール紙製品１６を引張る。加重ローラー２６は上部コルゲーターベルト３２と下部コルゲーターベルト１４によって形成されるエンドレスループの中から対向して圧力をかける、それで段ボール紙製品１６は適度な堅さを持ってその間に保持される。空気ベアリング又は加重用鋼鉄シューが上部コルゲーターベルト３２の中で加重ローラー２６の代りに使用されてもよい。
【００２１】
図１と２を較べることですぐ気づかれるように、上部コルゲーターベルト３２はコルゲーターベルト１２よりも遙かに短い距離にわたって段ボール紙製品１６と接触して、尚コルゲーター機械３０を通ってそれを引張るのに充分な段ボール紙製品１６に対する摩擦力を発生させねばならない。最初に記した如く、今まで入手できたコルゲーターベルトは必要とされる摩擦力を発生できなかった。
【００２２】
本発明のコルゲーターベルトは図２で示された種類のコルゲーター機械３０上の上部コルゲーターベルト３２としてか又は下部コルゲーターベルト１４としてかのどちらにでも使えるように設計されている。なるべくなら、上部と下部コルゲーターベルト３２、１４の両者とも本発明のコルゲーターベルトであるだろう。本発明のコルゲーターベルトはコルゲーターベルトがコルゲーター機械上にある時にそれにより形成されるエンドレスループの外側表面に重合体樹脂材の不透性コーティングを有する。コーティングは図２で示された種類のコルゲーター機械を通って段ボール紙製品１６を引張るのに要求される摩擦力をベルトに発生させることが可能である。
【００２３】
本発明のコルゲーターベルトの好ましい実施例の断面図は図３で与えられた。断面図は縦糸方向にとられ横糸を断面で示した。示された実施例は平織であるので、その基材布中の縦糸はそれが設置されているコルゲーター機械に関して機械方向に定位される。
【００２４】
図３で描写されている如く、コルゲーターベルト４０は多数の横糸の層よりなっている多層基材布４２を含み、その層の各々は縦糸のシステムによりそれに隣接しているものに連結される。
【００２５】
図３に図解された実施例に特定して言えば、多層基材布４２は６層の横糸４４よりなり、そこで各層の横糸４４は他の層のそれに関して垂直に積重ねられた関係に配列される。
【００２６】
横糸４４の第一層５０と第二層５２は縦糸６２の第一システムにより連結又は織合わされる。同様な方法で、第二層５２と第三層５４は縦糸６４の第二システムにより織合わされ；第三層５４と第四層５６は縦糸６６の第三システムにより織合わされ；第四層５６と第五層５８は縦糸６８の第四システムにより織合わされ；且つ最後に、第五層５８と第六層６０は縦糸７０の第五システムにより織合わされる。
【００２７】
追加の縦糸７２は第一層５０の横糸４４と平織で織られ、又同様に、追加の縦糸７４は第六層６０の横糸４４と同じく平織で織られて基材布４２の表面を埋める。
【００２８】
然し、図３で示された織パターンは本発明の実行に用いられるかも知れない多層織の一例と理解すべきであって、示された特定の織にこの実行を限定すると解釈すべきではない。同様な方法で、本発明の不透性コルゲーターベルトは、上記の如く多層基材布４２のような基材よりむしろ、スパイラルコイルキャリヤーの形の基材を用いて製造してもよい。
【００２９】
基材布４２は抄紙機織物及び工業用工程の布の製造に使用されるどんな種類の糸でなっている縦糸と横糸から織られてもよい。即ち、基材布４２は、ポリエステル、ポリアミド、及びポリエチレン又はポリブチレンテレフタレートのような、当業界で用いられているどんな合成重合体樹脂の単繊維、撚った短繊維、又は多繊維糸を含んでもよい。天然又は合成ステープルファイバーの紡ぎ糸も、それらがコルゲーター機械の温度特性に耐える能力がある限り、含まれて良い。紡いだポリエステル、ポリアミド又はポリアラミドの糸はほんの数例に過ぎない。
【００３０】
基材布４２の片側又は両側にステープルフィバー材料のウエッブ(web)８０を繊維が基材布４２の構造の中に打ち込まれるような方法で縫込んでもよい。ステープルファイバー材料の一つ又はそれ以上の層が基材布４２の片側又は両側の中に縫込まれて、ウエッブ８０が基材布４２を通って部分的に又は完全に広がってもよい。
【００３１】
この目的で使用されるステープルファイバー材料のウエッブはポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド又はアクリル繊維製でよい。はっきりさせるために、ウエッブ８０は図３の一部にだけ描かれている。
【００３２】
上述の種類のスパイラルコイルキャリヤーが基材布４２の代りに使用される場合、その二つの側の片側又は両側に繊維がその構造の中に打ち込まれるような方法でステープルファイバー材料のウエッブを縫込んでもよい。ステープルファイバー材料の一つ又はそれ以上の層がスパイラルコイルキャリヤーの片側又は両側の中に縫込まれて、ウエッブがスパイラルコイルキャリヤーを通って部分的に又は完全に広がってよい。
【００３３】
図３を参照すると、基材布４２の片側が重合体樹脂材の層９０でコートされている。コルゲーター機械上への実際の使用では、コルゲーターベルト４０がエンドレスループの形でその上に設置された時、重合体樹脂材の層９０はそれのエンドレスループの外側、即ちコルゲーターベルト４０の表側に配置される。重合体樹脂材の層９０はコルゲーターベルト４０に不透性を与える。
【００３４】
同様に、スパイラルコイルキャリヤーが基材布４２の代りに用いられた場合、その二つの側の一つが重合体樹脂材の層で被覆(coated)される。コルゲーター機械上への斯かるコルゲーターベルトの実際の使用では、重合体樹脂材の層はそれのエンドレスループの形の外側に配置される。
【００３５】
重合体樹脂材の層９０は、ベルトがコルゲーター機械３０を通してそれを引張るのに充分な段ボールに対する摩擦力を発生できる、０．８から０．９までの範囲の値まで、コルゲーターベルト４０の外側表面の段ボールについての摩擦係数を高める。
【００３６】
層９０を与えるのに使用される重合体樹脂材はなるべくならポリウレタンを含むのがよい。ポリウレタンは粘土のような充填材を含んでいる水分散液の形で塗布される。
【００３７】
上記に対する変更は通常の当業者には明らかであろうが、その変更は本発明の請求範囲を越えるものではないであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のコルゲーター機械の概略図。
【図２】最新設計のコルゲーター機械の概略図。
【図３】本発明のコルゲーターベルトの好ましい実施例の縦方向即ち縦糸方向にとられた断面図。
【符号の説明】
１０  …  在来型のコルゲーター機械
１２、３２  …  上部コルゲーターベルト
１４  …  下部コルゲーターベルト
１６  …  段ボール紙製品
１８  …  段ボール紙の波形層
２０  …  段ボール紙の波形でない層
２２  …  ホットプレート
２４  …  空気ベアリング
２６  …  加重ローラー
３０  …  最新型のコルゲーター機械
３４  …  冷却即ち引張りゾーン
４０  …  コルゲーターベルト
４２  …  多層基材布
４４  …  横糸
５０、５２、５４、５６、５８、６０  …  横糸の第一層、第二層、第三層、第四層、第五層、第六層
６２、６４、６６、６８、７０  …  縦糸の第一システム、第二システム、第三システム、第四システム、第五システム
７２、７４  …  追加の縦糸
８０  …  ステープルファイバー材料のウエッブ
９０  …  重合体樹脂材の層
【図１】
0003651831.tif 000002
【図２】
0003651831.tif 000003
【図３】
0003651831.tif 000004