(57)【要約】【課題】  シュープレスベルトの機械的特性、特に耐摩耗性に優れたシュープレスベルトを提供する。【解決手段】  抄紙機に使用されるシュープレスベルトであって、１層以上の樹脂層を有し、前記樹脂層の少なくとも一部が、１層以上の樹脂層を有し、前記樹脂層の少なくとも一部が、ポリメリックＭＤＩをイソシアネート成分として含むウレタン樹脂を含む。前記ウレタン樹脂は、イソシアネート化合物およびポリオールを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリメリックＭＤＩと、活性水素基を有する硬化剤と、を反応させることによって形成される樹脂であってもよい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機に使用されるシュープレスベルトであって、
１層以上の樹脂層を有し、
前記樹脂層の少なくとも一部が、ポリメリックＭＤＩを構成成分として含むウレタン樹脂を含む、前記シュープレスベルト。
【請求項２】
前記ウレタン樹脂が、イソシアネート化合物およびポリオールを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリメリックＭＤＩと、活性水素基を有する硬化剤と、を反応させることによって形成される樹脂である、請求項１に記載のシュープレスベルト。
【請求項３】
前記ウレタン樹脂が、イソシアネート化合物とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとポリメリックＭＤＩとの混合物に、活性水素基を有する硬化剤を反応させることによって形成される樹脂である、請求項１または２に記載のシュープレスベルト。
【請求項４】
前記ウレタンプレポリマー中のイソシアネート化合物が、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネートからなる群から選ばれる１種または２種以上のイソシアネート化合物を含む、請求項２または３に記載のシュープレスベルト。
【請求項５】
前記ポリオールが、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオールからなる群から選ばれる１種または２種以上のポリオールを含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
【請求項６】
前記硬化剤が、ポリアミン化合物およびポリオール化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含む、請求項２〜５のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
【請求項７】
前記硬化剤が、ジメチルチオトルエンジアミンおよび／または１，４−ブタンジオールを含む、請求項２〜６のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
【請求項８】
前記ポリメリックＭＤＩの配合量が、前記一部における全樹脂重量に対し０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
【請求項９】
前記ポリメリックＭＤＩの配合量が、前記一部における全樹脂重量に対し１ｗｔ％〜１３ｗｔ％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機に使用されるシュープレスベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙の原料から水分を除去する抄紙機は、一般的にワイヤーパートとプレスパートとドライヤーパートを備える。これらワイヤーパート、プレスパート、及びドライヤーパートは、湿紙の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。
【０００３】
湿紙は、ワイヤーパート、プレスパート、及びドライヤーパートそれぞれに備えられた抄紙用具に次々と受け渡されながら搬送されると共に水分が除去され、最終的にはドライヤーパートで乾燥される。これら各々のパートでは、湿紙を脱水し（ワイヤーパート）、搾水し（プレスパート）、そして乾燥する（ドライヤーパート）といった各機能に対応した抄紙用具が使用されている。
【０００４】
プレスパートでは、湿紙の搬送方向に沿って直列に並設された１つ以上のプレス装置を具備することが一般的である。各プレス装置には、無端状のフェルトが配置され、あるいは有端状のフェルトを抄紙機上で連結し無端状に形成したフェルトが配置される。そして各プレス装置は、対向する一対のロールからなるロールプレス機構、あるいはロールに対向する凹型形状のシューとの間に無端状のシュープレスベルトを介在させたシュープレス機構を有している。湿紙を載置したフェルトは、湿紙の搬送方向に沿って移動しつつ、ロールプレス機構あるいはシュープレス機構を通過し、加圧されることにより、フェルトにその水分を連続的に吸収させるか、あるいはフェルト内において水分を通過させて外部へ排出させることで、湿紙から水分を搾水している。
【０００５】
シュープレスベルトは、一般に、樹脂に補強基材が埋設され、この樹脂がフェルトと接触する外周層及びシューと接触する内周層を構成している。そして、シュープレスベルトは、加圧されたロールとシューとの間を繰返し走行するため、シュープレスベルトの樹脂には、耐摩耗性、耐クラック性、耐屈曲疲労性、耐熱性等の機械的特性が要求され、これらの要求特性を向上させるために、シュープレスベルトの樹脂についていくつかの検討がなされている（例えば特許文献１〜４）。
【０００６】
特許文献１〜４においては、ポリウレタンについて、特定のプレポリマー、即ちイソシアネートとポリオール、及び特定の硬化剤を選択することにより、耐熱性、耐クラック性、耐屈曲疲労性、耐摩耗性等の機械的特性を向上させたベルトが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１２−５１１６１１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１２２０号公報
【特許文献３】特開２００２−１４６６９４号公報
【特許文献４】国際公開第２０１３／０１３８９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
抄紙産業においては、紙の生産性向上に起因した運転速度の高速化やプレス部の高圧化による湿紙の高効率脱水等に伴い、益々抄紙機の運転条件が過酷となる中、前記特許文献１〜４に記載されるシュープレスベルトにおいても、更なるシュープレスベルトの機械的特性のより一層の向上が求められている。
【０００９】
従って、本発明の目的は、シュープレスベルトの機械的特性、特に耐摩耗性に優れたシュープレスベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、シュープレスベルトに使用される樹脂のプレポリマーの一部として、特定のイソシアネートを配合することによって、優れた機械的特性、特に耐摩耗性を発揮することを見出し、本発明に至った。
【００１１】
即ち、本発明は以下に関する。
（１）  抄紙機に使用されるシュープレスベルトであって、
１層以上の樹脂層を有し、
前記樹脂層の少なくとも一部が、ポリメリックＭＤＩを構成成分として含むウレタン樹脂を含む、前記シュープレスベルト。
（２）  前記ウレタン樹脂が、イソシアネート化合物およびポリオールを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリメリックＭＤＩと、活性水素基を有する硬化剤と、を反応させることによって形成される樹脂である、（１）に記載のシュープレスベルト。
（３）  前記ウレタン樹脂が、イソシアネート化合物とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとポリメリックＭＤＩとの混合物に、活性水素基を有する硬化剤を反応させることによって形成される樹脂である、（１）または（２）に記載のシュープレスベルト。
（４）  前記ウレタンプレポリマー中の前記イソシアネート化合物が、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネートからなる群から選ばれる１種または２種以上のイソシアネート化合物を含む、（２）または（３）に記載のシュープレスベルト。
（５）  前記ポリオールが、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネートジオールからなる群から選ばれる１種または２種以上のポリオールを含む、（２）〜（４）のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
（６）  前記硬化剤が、ポリアミン化合物およびポリオール化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含む、（２）〜（５）のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
（７）  前記硬化剤が、ジメチルチオトルエンジアミンおよび／または１，４−ブタンジオールを含む、（２）〜（６）のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
（８）  前記ポリメリックＭＤＩの配合量が、前記一部における全樹脂重量に対し０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％である、（１）〜（７）のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
（９）  前記ポリメリックＭＤＩの配合量が、前記一部における全樹脂重量に対し１ｗｔ％〜１３ｗｔ％である、（１）〜（７）のいずれか一項に記載のシュープレスベルト。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成により、シュープレスベルトの機械的特性、特に耐摩耗性に優れたシュープレスベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るシュープレスベルトの一例を示す機械横断方向断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るシュープレスベルトの別の一例を示す機械横断方向断面図である。
【図３】図３は、本発明のシュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態の一部（積層工程の一部）を説明する概略図である。
【図４】図４は、本発明のシュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態の一部（積層工程の一部）を説明する概略図である。
【図５】図５は、本発明のシュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態の一部（積層工程の一部）を説明する概略図である。
【図６】図６は、本発明のシュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態の一部（排水溝形成工程の一部）を説明する概略図である。
【図７】図７は、シュープレスベルトの耐摩耗性評価の評価装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明のシュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
まず、本発明の好適な実施形態に係るシュープレスベルトについて説明する。
図１は、本発明の好適な実施形態にかかるシュープレスベルトの一例を示す機械横断方向断面図である。なお、図中、各部材は、説明の容易化のため適宜大きさが強調されており、実際の各部材の比率及び大きさが示されているものではない。ここで、上記機械横断方向については（Ｃｒｏｓｓ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）、「ＣＭＤ」ともいい、また、機械方向（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）については、「ＭＤ」ともいう。
【００１６】
図１に示すシュープレスベルト１は、抄紙機のプレスパートにおいて、より具体的にはシュープレス機構において、フェルトと協働して湿紙を搬送し、湿紙から水分を搾水するために用いられる。
シュープレスベルト１は、無端状の帯状体をなしている。即ち、シュープレスベルト１は環状のベルトである。そして、シュープレスベルト１は、通常、その周方向が抄紙機の機械方向（ＭＤ）に沿うようにして配置される。
【００１７】
図１に示すシュープレスベルト１は、補強繊維基材層２１と、補強繊維基材層２１の外表面側にある一方の主面に設けられた第１の樹脂層（フェルトと接触する側の外周層表面２２１を有する樹脂層）２２と、補強繊維基材層２１の内表面側にある他方の主面に設けられた第２の樹脂層（シューと接触する内周層表面２３１を有する樹脂層）２３とを有し、これらの層が積層されて形成されている。
【００１８】
補強繊維基材層２１は、補強繊維基材２１１と、樹脂２１２とによって構成されている。樹脂２１２は、補強繊維基材２１１中の繊維の間隔を埋めるように補強繊維基材層２１中に存在している。即ち、樹脂２１２の一部は、補強繊維基材２１１に含浸しており、一方で、補強繊維基材２１１は、樹脂２１２中に埋設されている。
【００１９】
補強繊維基材２１１としては、特に限定されないが、例えば、経糸と緯糸とを織機等により製織した織物が一般的に使用される。また、製織せずに、経糸列と緯糸列の重ね合わせによる格子状素材を使用することもできる。
補強繊維基材２１１を構成する繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば３００〜１００００ｄｔｅｘ、好ましくは、５００〜６０００ｄｔｅｘとすることができる。
また、補強繊維基材２１１を構成する繊維の繊度は、その繊維を用いる部位によって異なっていてもよい。例えば、補強繊維基材２１１の経糸と緯糸とでそれらの繊度が異なっていてもよい。
【００２０】
補強繊維基材２１１の素材としては、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、脂肪族ポリアミド（ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１２等）、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、羊毛、綿、金属等を１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２１】
次に、シュープレスベルト１の補強繊維基材層２１中の樹脂２１２、第１の樹脂層２２の樹脂２２２および第２の樹脂層２３を構成する樹脂２３２について説明する。また、シュープレスベルト１の少なくとも一部の樹脂は、ポリメリックＭＤＩ（ＰＭＤＩ）を構成成分として含むウレタン樹脂を含む。なお、樹脂２１２、樹脂２２２および樹脂２３２の構成は、同様とすることができるため、以下第１の樹脂層２２の樹脂２２２について代表的に詳細に説明する。
【００２２】
第１の樹脂層２２の樹脂２２２の材料としては、ウレタン、エポキシ、アクリル等熱硬化性樹脂、又はポリアミド、ポリアリレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂を１種又は２種以上を組み合わせて使用することができ、好適にはウレタン樹脂を使用することができる。
【００２３】
また、樹脂２２２に用いられるウレタン樹脂としては、ポリメリックＭＤＩ（ＰＭＤＩ）を構成成分として含む（用いた）ウレタン樹脂を使用することができる。なお、ウレタン樹脂の形成時において、ポリメリックＭＤＩを添加する時期は特に限定されない。
【００２４】
具体的には、このようなウレタン樹脂は、プレポリマーのイソシアネート成分としてポリメリックＭＤＩ（ＰＭＤＩ）を含むイソシアネート化合物（イソシアネート混合物）とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、活性水素基を有する硬化剤との反応によって硬化させて形成される樹脂であることができる。
【００２５】
あるいは、当該ウレタン樹脂は、他のイソシアネート化合物およびポリオールを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリメリックＭＤＩと、活性水素基を有する硬化剤と、を反応させることによって形成される樹脂であることができる。より具体的には、ウレタン樹脂は、他のイソシアネート化合物とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとポリメリックＭＤＩとを含む組成物（混合物）を、活性水素基を有する硬化剤と反応させることにより形成される樹脂であることができる。
【００２６】
さらには、当該ウレタン樹脂は、プレポリマーのイソシアネート成分としてポリメリックＭＤＩ（ＰＭＤＩ）を含むイソシアネート化合物（イソシアネート成分の混合物）とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリメリックＭＤＩと、活性水素基を有する硬化剤と、を反応させることにより形成される樹脂であることができる。
【００２７】
ポリメリックＭＤＩは、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとも称される、単量体であるモノメリックＭＤＩとこの重合体とを含む混合物である。シュープレスベルト１は、その樹脂層がポリメリックＭＤＩを上述した成分と共に用いて形成されることにより、機械的特性、特に耐摩耗性が優れたものとなる。
【００２８】
ポリメリックＭＤＩのＮＣＯ％は、特に限定されないが、例えば、２９〜３３％、好ましくは３０〜３２．５％であることができる。これにより、耐摩耗性を十分に向上させることができる。
【００２９】
また、ポリメリックＭＤＩは、一般に、粘度によって用途が区別され、性質が異なり得る。ポリメリックＭＤＩの２５℃における粘度は、特に限定されないが、例えば４０〜７００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１００〜３００ｍＰａ・ｓである。これにより、混合不良がなく耐摩耗性を十分に向上させることができる。なお、粘度は、例えば、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３：２０１１に記載される方法を用いて測定することができる。
【００３０】
ポリメリックＭＤＩの配合量は、特に限定されないが、ポリメリックＭＤＩが使用される部位の全樹脂重量に対し、好ましくは０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％、より好ましくは１ｗｔ％〜１３ｗｔ％である。これにより、シュープレスベルト１の耐摩耗性を十分に向上させつつ、耐クラック性を確保することができる。
【００３１】
また、ポリメリックＭＤＩとしては、例えばルプラネートＭ２０Ｓ、ルプラネートＭ１１Ｓ、ルプラネートＭ５Ｓ（ＢＡＳＦ  ＩＮＯＡＣ  ポリウレタン株式会社製）、ミリオネートＭＲ−１００、ミリオネートＭＲ−２００、ミリオネートＭＲ−４００（東ソー株式会社製）等を用いることができる。
【００３２】
ポリメリックＭＤＩを除く樹脂２２２に用いられるプレポリマーのイソシアネート成分としては、特に限定されないが、芳香族ポリイソシアネート或いは脂肪族ポリイソシアネートとすることができ、好ましくは、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，４−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、ジメチルビフェネレンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４−ジベンジルジイソシアネート（ＤＢＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，５−ペンタメチレンジイソシアネート、１−イソシアネート−３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、ビス−（４−イソシアネートシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、ビス−（イソシアネートメチル）−シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）及びテトラメチルキシリレン−ジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、更に好ましくはジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート及びこれらの混合物から選択される化合物を含有するイソシアネート化合物とすることができる。
【００３３】
樹脂２２２に用いられるプレポリマーのポリオール成分としては、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリカーボネートジオール（ＰＣＤ）及びこれらの混合物から選択される化合物を含有することが好ましい。
【００３４】
樹脂２２２に用いられる硬化剤としては、ポリアミン及びポリオール化合物からなる群から選択された１種または２種以上の化合物を含む硬化剤を使用することができ、好ましくは、ジメチルチオトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）および／または１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）を使用することができる。
【００３５】
また、樹脂２２２に、酸化チタン、カオリン、クレー、タルク、珪藻土、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シリカ、マイカなどの、無機充填剤を１種又は２種以上を組み合わせて含有させてもよい。
【００３６】
なお、樹脂２２２にポリメリックＭＤＩを含まない部位が存在する場合、当該部位は、適宜、上述した各成分を用いて形成することができる。具体的には、樹脂２２２の当該部位は、イソシアネート成分とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの混合物に活性水素基を有する硬化剤を反応させることによって硬化・形成されるウレタン樹脂であることができる。
【００３７】
第２の樹脂層２３を構成する樹脂２３２としては、上述したような第１の樹脂層２２に用いることのできる樹脂材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。第２の樹脂層２３を構成する樹脂２３２は、第１の樹脂層２２を構成する樹脂２２２と、種類及び組成について、同一であっても異なるものであってもよい。
また、第２の樹脂層２３は、第１の樹脂層２２と同様に、無機充填剤を１種又は２種以上含むものであってもよい。
【００３８】
特に、第２の樹脂層２３を構成する樹脂２３２としては、第２の樹脂層２３の耐摩耗性を向上させる観点、及び樹脂製作効率向上の観点から、第１の樹脂層２２の樹脂２２２と同一とすることが好ましい。
【００３９】
補強繊維基材層２１を構成する樹脂２１２としては、上述したような第１の樹脂層２２に用いることのできる樹脂材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。補強繊維基材層２１を構成する樹脂２１２は、第１の樹脂層２２を構成する樹脂２２２と、種類及び組成について、同一であっても異なるものであってもよい。
また、補強繊維基材層２１は、第１の樹脂層２２と同様に、無機充填剤を１種又は２種以上含むものであってもよい。
【００４０】
特に、補強繊維基材層２１を構成する樹脂２１２としては、樹脂製作効率向上の観点から、第１の樹脂層２２の樹脂２２２と同一とすることもできる。
【００４１】
なお、本発明においては、上述した第１の樹脂層２２、補強繊維基材層２１および第２の樹脂層２３のいずれか１層以上において少なくとも一部がポリメリックＭＤＩを用いて形成されたウレタン樹脂により形成されていればよい。しかしながら、耐摩耗性の向上の観点から、第１の樹脂層２２の樹脂２２２および／または第２の樹脂層２３の樹脂２３２は、ポリメリックＭＤＩを用いて形成されたウレタン樹脂により形成されていることが好ましい。
【００４２】
上述したようなシュープレスベルト１の寸法は、特に限定されず、その用途に合わせて適宜設定することができる。
例えば、シュープレスベルト１の巾は、特に限定されないが、７００ｍｍ〜１３５００ｍｍ、好ましくは２５００ｍｍ〜１２５００ｍｍとすることができる。
また例えば、シュープレスベルト１の長さ（周長）は、特に限定されないが１５０ｃｍ〜６００ｃｍ、好ましくは、２００ｃｍ〜５００ｃｍとすることができる。
【００４３】
また、シュープレスベルト１の厚さは、特に限定されないが、例えば、１．５ｍｍ〜７．０ｍｍ、好ましくは２．０ｍｍ〜６．０ｍｍとすることができる。
また、シュープレスベルト１は、部位ごとにそれぞれ厚さが異なっていてもよいし、同一であってもよい。
【００４４】
また、図２に例示するように、シュープレスベルト１Ａの第１の樹脂層２２Ａの表面に排水溝２２３を形成することで、湿紙からより多くの水分を脱水することができる。排水溝の形態としては特に限定されないが、通常一般的に、シュープレスベルトの機械方向に平行で連続的な複数の溝が形成される。例えば溝巾が、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝深さが０．４ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝本数が５本〜２０本／ｉｎｃｈと設定することができる。また溝の断面形状は、矩形型、台形型、Ｕ字型、或いはランド部及び溝底部と溝壁の接する部位に丸みを持たせる等、適宜設定することができる。
また、これらの排水溝の形態は、溝の巾、深さ、本数、断面形状について、同一のものとしてもよいし、異なるものを組み合わせて形成してもよい。更にまた、これらの排水溝については、不連続として形成してもよいし、機械横断方向に平行な複数の溝として形成されてもよい。
【００４５】
以上のようなシュープレスベルト１、１Ａは、後述するシュープレスベルトの製造方法により製造可能である。
【００４６】
以上、本実施形態に係るシュープレスベルト１、１Ａは、機械的特性、特に耐摩耗性が向上している。
【００４７】
次に、上述したシュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態について説明する。図３乃至図６は、シュープレスベルトの製造方法の好適な実施形態を説明する概略図である。
【００４８】
本発明の一実施形態に係るシュープレスベルトの製造方法は、フェルトを介して湿紙を担持し、湿紙を搬送し、湿紙から水分を脱水するためのシュープレスベルトの製造方法であって、第１の樹脂層（フェルトと接触する側の外周層表面を有するフェルト側樹脂層）、補強繊維基材層、第２の樹脂層（シューと接触する内周層表面を有するシュー側樹脂層）を形成する樹脂層形成工程と、必要に応じ、前記第１の樹脂層の表面に排水溝を形成する工程と、を有する。
【００４９】
まず、樹脂層形成工程においては、樹脂層を形成する。本工程においては、具体的には、環状かつ帯状の補強繊維基材２１１が樹脂材料中に埋設された補強繊維基材層２１と、その両面に樹脂層としての第１の樹脂層２２と第２の樹脂層２３とが積層した積層体を形成する。
【００５０】
このような積層体の形成はいかなる方法であってよいが、本実施形態においては、第２の樹脂層２３を形成し、第２の樹脂層２３の一方の表面に補強繊維基材２１１を配置し、補強繊維基材２１１に樹脂材料を塗布、含浸、貫通させ、補強繊維基材層２１と第２の樹脂層２３とが一体化した積層体を形成し、次に補強繊維基材層２１と第２の樹脂層２３の接着面に対向する補強繊維基材層２１の表面に、第１の樹脂層を形成する。
【００５１】
具体的には、例えば、まず、図３に示すように、第２の樹脂層２３は、離型剤を表面に塗布したマンドレル３１に、マンドレル３１を回転させながら樹脂材料をマンドレル表面に０．８〜３．５ｍｍの厚みになるように塗布し、第２の樹脂層２３を４０〜１４０℃に昇温し、０．５〜１時間かけて前硬化させて形成される。
【００５２】
そして、その上から補強繊維基材を配置し（図示せず）、図４に示すように該マンドレル３１を回転させながら補強繊維基材層２１を形成する樹脂材料を０．５〜２．０ｍｍ塗布し、補強繊維基材に含浸、貫通させると共に前記第２の樹脂層２３と接着させ、補強繊維基材層２１と第２の樹脂層２３とが一体化された積層体が形成される。
【００５３】
しかる後に、図５に示すように該マンドレル３１を回転させながら第１の樹脂層２２を形成する樹脂材料を、前記補強繊維基材層２１の表面に１．５〜４ｍｍの厚みに形成されるように塗布、含浸させ、該樹脂層を７０〜１４０℃にて２〜２０時間かけて加熱硬化させて、外周層表面２２１を有する第１の樹脂層２２と、補強繊維基材層２１と、第２の樹脂層２３とが積層された積層体が形成される。
【００５４】
なお、樹脂材料の塗布はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施形態においては、マンドレル３１を回転しつつ注入成形用ノズル３３から樹脂材料を吐出して、各層に樹脂材料を付与することにより行い、同時に付与された樹脂材料についてコーターバー３２を用いて各層に均一に塗布する。
また、加熱方法は特に限定されないが、例えば、遠赤外線ヒーター等による方法を用いることができる。
また、樹脂材料として、ポリメリックＭＤＩ（ＰＭＤＩ）を構成成分として含むウレタン樹脂を少なくとも樹脂層の一部、好ましくは、少なくとも第１の樹脂層２２（フェルト側樹脂層）の一部に使用する。該樹脂材料は、上述した無機充填剤との混合物として付与されるものであってもよい。また、各層の各部位を形成するための樹脂材料及び無機充填剤の種類及び組成は同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５５】
次に、溝形成工程においては、第１の樹脂層に排水溝を形成する。本工程においては、具体的には、積層体の外表面（外周層表面（フェルト接触表面）２２１）に、排水溝２２３を形成する。
【００５６】
このような排水溝２２３の形成はいかなる方法であってよいが、本実施形態においては、上記で得られた積層体の外表面をシュープレスベルト１の所望の厚みとなるように、研磨やバフ加工を施し（図示せず）、その後、例えば図６に示すように、マンドレル３１を回転させながら、複数枚の円盤状の回転刃が取り付けられた溝加工装置３４を外周層表面（フェルト接触表面）２２１に当接させ、排水溝２２３を形成し、シュープレスベルト１を完成させる。
【００５７】
なお、排水溝２２３の形態としては特に限定されないが、通常一般的に、シュープレスベルトの機械方向に平行で連続的な複数の溝が形成される。例えば溝巾が、０．５〜２．０ｍｍ、溝深さが０．４〜２．０ｍｍ、溝本数が５〜２０本／ｉｎｃｈと設定することができる。また溝の断面形状は、矩形型、台形型、Ｕ字型、或いはランド部及び溝底部と溝壁の接する部位に丸みを待たせる等、適宜設定することができる。
また、これらの排水溝の形態は、溝の巾、深さ、本数、断面形状について、同一のものとしてもよいし、異なるものを組み合わせて形成してもよい。更にまた、これらの排水溝については、不連続として形成してもよいし、機械横断方向に平行な複数の溝として形成されてもよい。
【００５８】
以上、本発明の実施形態に係るシュープレスベルトの製造方法として、第１の樹脂層、補強繊維基材層、第２の樹脂層が積層された樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、第１の樹脂層に排水溝を形成する溝形成工程と、を有する製造方法について説明した。
【００５９】
なお、上記実施形態におけるシュープレスベルトの製造方法は、マンドレル（１本ロール）製法として説明したが、別の実施形態として、２本の平行に配置されたロールに環状の補強繊維基材を掛け入れ、この補強繊維基材に樹脂を塗布、含浸、積層をし、シュー側樹脂層を形成してから、これを反転し、反転後の補強繊維基材層表面に、フェルト側樹脂層を形成、溝加工を施すことによってシュープレスベルトを製造することもできる（２本ロール製法）。また各樹脂層の形成順序は任意とすることもできる。
【００６０】
また、溝形成工程は、シュープレスベルトに溝を形成する必要がない場合には省略することができる。
【００６１】
以上、本発明について好適な実施形態に基づき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することもできる。
【００６２】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００６３】
１．シュープレスベルトの製造
表１に示す樹脂を用いて、各実施例１〜５、各比較例１〜４のシュープレスベルトを以下の方法により製造した。樹脂材料の調製は、まず、表１に示すイソシアネートとポリオールを反応させてウレタンプレポリマーを得、当該ウレタンプレポリマーとＰＭＤＩとを混合して混合物を得、これをさらに表１に示す硬化剤と混合することにより行った。なお、ＰＭＤＩとしては東ソー株式会社製ミリオネートＭＲ−２００を使用した。ＰＭＤＩの２５℃での粘度は２０３ｍＰａ・ｓ、ＮＣＯ％は３０．９％であった。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
（１）樹脂層形成工程
適宜駆動手段により回転可能な直径１５００ｍｍのマンドレルの表面に、マンドレルを回転させながら、樹脂材料を、マンドレルの回転軸に対して平行に移動可能な注入成形用のノズルによって１．４ｍｍ厚に塗布、硬化処理し、シュー側樹脂層（第２の樹脂層）を形成した（図３）。その後マンドレルを回転させたまま室温で１０分間放置し、マンドレルに付属している加熱装置によって１４０℃に加熱し、１４０℃で１時間かけて前硬化させた。
【００６６】
次に、緯糸がポリエチレンテレフタレート繊維の５０００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸の撚糸で、経糸がポリエチレンテレフタレート繊維の５５０ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸で、経糸が緯糸で挟まれ、緯糸と経糸の交差部がウレタン系樹脂接着により接合されてなる格子状素材（経糸密度は１本／ｃｍ、緯糸密度は４本／ｃｍ）を、緯糸がマンドレルの軸方向に沿うように、シュー側樹脂層の外周表面に隙間なく一層配置した。そして、この格子状素材の外周に、ポリエチレンテレフタレート繊維の６７００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を螺旋状に３０本／５ｃｍピッチで巻きつけて糸巻層を形成し、これら格子状素材と糸巻層とで補強繊維基材を形成した。その後、補強繊維基材の隙間を塞ぐようにシュー側樹脂層の樹脂材料と同一の樹脂材料を塗布し、補強繊維基材層とシュー側樹脂層とが一体化された積層体を形成した（図４）。
【００６７】
次に、補強繊維基材層の上から、マンドレルを回転させながら、補強繊維基材層及びシュー側樹脂層の樹脂材料と同一の樹脂材料をマンドレルの回転軸に対して平行に移動可能な注入成形用ノズルによって約２．５ｍｍ厚に塗布、含浸し、硬化処理を行い、フェルト側樹脂層（第１の樹脂層）と補強繊維基材層とシュー側樹脂層とが一体化された積層体を形成した（図５）。硬化処理は、マンドレルを回転させたまま室温で４０分間放置し、更にマンドレルに付属している加熱装置によって１４０℃に加熱し、１４０℃で３時間かけて加熱硬化させた。
その後、全厚が５．２ｍｍとなるように、外周層（フェルト側樹脂層）のフェルト接触表面を研磨し、積層体を得た。
【００６８】
（２）溝形成工程
得られた積層体のフェルト側樹脂層の外周層表面（フェルト接触表面）に、溝加工装置を当接させ、フェルト側樹脂層に、ＭＤ方向の排水溝（溝巾０．８ｍｍ、溝深さ０．８ｍｍ、ピッチ巾２．５４ｍｍ）を多数形成してシュープレスベルトを得た（図６）。
【００６９】
２．摩耗性評価
得られた各シュープレスベルトから、試験片を採取し、図７に示す耐摩耗性評価の評価装置を用い、試験片３５をプレスボード３６の下部に取り付け、その下の面（測定対象面）に、外周に摩耗子３８を備える回転ロール３７を押し付けながら回転させた。このとき、回転ロールによる圧力を６．６ｋｇ／ｃｍ、回転ロールの回転速度を１００ｍ／分とし、４５秒間回転させた。回転後にベルトサンプル（試験片３５）の厚みの減少量（摩耗量）を測定した。
各実施例、各比較例の耐摩耗性評価の試験結果について表２に示す。なお、評価結果は、各実施例、比較例の摩耗量の比較例１の摩耗量に対する相対値とした。したがって表２中の「耐摩耗性」の欄の値が小さいほど、シュープレスベルトの耐摩耗性は優れている。
【００７０】
【表２】
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【００７１】
表２に示すように、実施例１〜５に係るシュープレスベルトは、比較例１〜４に係るシュープレスベルトに対して、耐摩耗性が向上したことがわかる。
【符号の説明】
【００７２】
１、１Ａ：シュープレスベルト、２１：補強繊維基材層、２１１：補強繊維基材、２１２：補強繊維基材層の樹脂、２２、２２Ａ：第１の樹脂層、２２１：外周層表面、２２２：第１の樹脂層の樹脂、２２３：排水溝、２３：第２の樹脂層、２３１：内周層表面、２３２：第２の樹脂層の樹脂、３１：マンドレル、３２：コーターバー、３３：注入成形用ノズル、３４：溝加工装置、３５：試験片、３６：プレスボード、３７：回転ロール、３８：摩耗子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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