(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成したシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にしたことを特徴とするシュープレス用ベルト。
【請求項２】
プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成し、該湿紙側層の表面に蓄水部を設けたシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面、及び前記蓄水部の内表面の少なくとも一部を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にしたことを特徴とするシュープレス用ベルト。
【請求項３】
プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成し、該湿紙側層の表面に蓄水部を設けたシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面を親水性とし、前記蓄水部の内表面の少なくとも一部を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にしたことを特徴とするシュープレス用ベルト。
【請求項４】
ベルト本体の湿紙側層を疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層を研磨し、該研磨面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性の表面を顕在化させる第２工程とからなることを特徴とするシュープレス用ベルトの製造方法。
【請求項５】
ベルト本体の湿紙側層を疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層を研磨し、該研磨面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性の表面を顕在化させる第２工程と、該表面に蓄水部を形成する第３工程とからなることを特徴とするシュープレス用ベルトの製造方法。
【請求項６】
ベルト本体の湿紙側層を、基準面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層の表面に親水性高分子弾性部材よりなる皮膜を形成する第２工程と、該皮膜から湿紙側層に達する蓄水部を形成する第３工程とからなることを特徴とするシュープレス用ベルトの製造方法。
【請求項７】
ベルト本体の湿紙側層を親水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層の表面に蓄水部を形成する第２工程と、該蓄水部の内表面に、該面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性が得られる疎水性高分子弾性部材よりなる皮膜を形成する第３の工程とからなることを特徴とするシュープレス用ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、排水効果の優れたシュープレス用ベルト及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、製紙工程のプレスパートに採用されているシュープレス装置には大別して２つある。図８に示すものと、図９に示すものとがある。これらは共に、ロール６１の下面にシュー６２を面接触させ、両者間に上下２枚のエンドレスフェルト６３、６４と、これらのフェルト間に挟まれた湿紙Ｐと、下フェルト６４とシュー６２との間に、該下フェルト６４の走行に従動するプレスベルト６５とが配され、シュー６２でプレスベルト６５を押し上げてフェルト６３、６４をロール６１に押し付けることにより広いニップ領域を形成し、ロール６１とシュー６２との面圧により搾水効果を向上させるようになっている。
【０００３】
上記２つのシュープレス装置のうち、図８のプレスベルト６５は比較的丈が長く、複数（図において４個）のロール６６に掛け渡され、一定の張力をかけて走行させるタイプであるが、図９のプレスベルト６５は、比較的丈の短いタイプになっている。
【０００４】
上記２種のシュープレス装置に使用されるプレスベルト６５は、一般的に、基体６５ａを挟んで湿紙側層６５ｂ及びシュー側層６５ｃが高分子弾性部材にて構成されている。また、前記高分子弾性部材の表面は、図１０（ａ）の如く、平滑面Ｈになっているものと、図１０（ｂ）の如く、蓄水部（溝部）Ｍが形成されているものとがある。
【０００５】
前者、即ち、平滑面Ｈを有するプレスベルト６５は、製造工程において前記湿紙側を研磨するのみで完成することができるため、製造コストを抑えることができ、現在でも盛んに使用されている。一方、後者、即ち、蓄水部（溝部）Ｍが形成されたプレスベルト６５は、図８又は図９の如く、ロール６１とシュー６２との加圧により湿紙Ｐから搾水された水分が蓄水部Ｍに保持（蓄水）されるため、前者に比して絶大な搾水効果を有していた。この後者の代表例として特開昭５９−５４５９８号がある。これは高分子弾性部材にポリウレタン樹脂の如き親水性の素材を用いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の高ニップ圧化、抄紙機全体の高速化に伴い、プレスベルトに残存する水分量が多くなり、搾水効率向上の妨げとなっていた。即ち、ロール６１とシュー６２とのニップ圧を増大させた場合、それだけ湿紙の水分が多く搾水される。このことはプレスベルト６５の平滑な表面又は蓄水部Ｍには、多くの水分が蓄えられることとなる。従って、プレスベルト６５が、特開昭５９−５４５９８号の如く、表面が親水性になっているときには水分との親和力（水素結合力）が強く働くため、プレスベルト６５の接線方向への水分の振り切りが十分に行えない場合が生じた。
【０００７】
このような状況のニップ圧下においては、フェルト６３、６４およびプレスベルト６５における水分飽和量の関係上、湿紙から良好に搾水することができなかった。この傾向は、近年の抄紙機の高速化に伴い一層顕著となってきた。なぜならばロール６１とシュー６２とにより加圧されたプレスベルト６５の個所の移動（再び加圧部へと戻る時間が短い）が早いため、プレスベルト６５における水切り時間が少なくなるからである。この状況は、特に、図９のシュープレス装置において顕著な問題となった。なお、この問題は蓄水部（溝部）Ｍが形成されたプレスベルト６５だけのものではなく、平滑面Ｈを有するプレスベルト６５においても同様に発生した。
【０００８】
本発明は上記の問題を解消するためのもので、その目的とするところは、搾水性の向上を図ることのできるシュープレス用ベルト及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るシュープレス用ベルトは、プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成したシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にし、シュープレス装置の加圧下にて湿紙より搾水され、フェルトを通してベルト本体の湿紙側層の表面に移行した水分を再加圧下に到る前において確実に振り切れるように構成した。
【００１０】
また、請求項２に記載のシュープレス用ベルトは、プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成し、該湿紙側層の表面に蓄水部を設けたシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面、及び前記蓄水部の内表面の少なくとも一部を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にし、シュープレス装置の加圧下にて湿紙より搾水され、フェルトを通してベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部に蓄えた水分を再加圧下に到る前において確実に振り切れるように構成した。
【００１１】
さらに、請求項３に記載のシュープレス用ベルトは、プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成し、該湿紙側層の表面に蓄水部を設けたシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面を親水性とし前記蓄水部の内表面の少なくとも一部を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にし、シュープレス装置の加圧下にて湿紙より搾水され、フェルトを通してベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部に蓄えた水分を再加圧下に到る前において一部を疎水性にした蓄水部を通して確実に振り切れるように構成した。
【００１３】
また、請求項４に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層を研磨し、該研磨面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性の表面を顕在化させる第２工程とからなることを特徴とし、ベルト本体の湿紙側層に疎水性の表面が容易に作り出せるように構成した。
【００１４】
さらに、請求項５に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層を研磨し、該研磨面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性の表面を顕在化させる第２工程と該表面に蓄水部を形成する第３工程とからなることを特徴とし、ベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部の内表面を共に簡易に疎水性にすることができるように構成した。
【００１５】
さらにまた、請求項６に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を、基準面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層の表面に親水性高分子弾性部材よりなる皮膜を形成する第２工程と、該皮膜から湿紙側層に達する蓄水部を形成する第３工程とからなることを特徴とし、蓄水部を切削するだけで簡易に蓄水部の内表面を疎水性にすることができるように構成した。
【００１６】
さらにまた、請求項７に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を親水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層の表面に蓄水部を形成する第２工程と、該蓄水部の内表面に、該面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性が得られる疎水性高分子弾性部材よりなる皮膜を形成する第３の工程とからなることを特徴とし、簡易に蓄水部の内表面のみを疎水性することができるように構成した。
【００１７】
【発明の実施の態様】
この発明の実施の態様について、図１乃至図７に基づいて説明する。図１において、１はベルト本体で、該ベルト本体１は、基体２と、該基体２の両面側に形成された高分子弾性部材からなる湿紙側層３及びシュー側層３′とにより構成されている。図１（ａ）は湿紙側層３の表面３ａを平滑に構成し、同（ｂ）は湿紙側層３の表面３ａに蓄水部４を形成している場合を示している。なお、何れの場合も、シュー側層３′の表面３ａ′は平滑に構成されている。
【００１８】
前記基体２の両面側に形成される湿紙側層３及びシュー側層３′の高分子弾性部材は、それぞれ別工程で製造することもあるが、基体２に対して一度の工程で形成する場合もあることは勿論である。すなわち、本発明では便宜上「層」という表現を用いるが、これはそれぞれ独立した構成のみを指したものではなく、要するに基体２の両面側に高分子弾性部材が形成されていれば足りる。なお、基体２には、図面上には表現されていないが、その内部にも前記高分子弾性材料が進入し硬化する。
【００１９】
前記基体２はベルト本体１の強度を発現させるためのもので、前述の如く、経糸と緯糸とを織製した基布により構成する場合のほか、近年提案されている経糸と緯糸を織製せずに重ねることにより構成したもの、細い帯状の不織布もしくは織布を幅方向にスパイラル状に重ねて構成したもの、その他基体２としての機能を発揮させるための構成と同効のものは総て含む。
【００２０】
前記蓄水部４は具体的にはベルト本体１の走行方向に連続した凹部を設けることにより形成されている。勿論、連続した凹部からなる溝部により構成されるものばかりでなく、水分を保持する構成であれば、盲孔（図示せず）により構成することもある。
【００２１】
前記蓄水部４は、側壁面４ａと内底面４ｂとで内表面を構成している。該側壁面４ａ及び内底面４ｂは図示の例では直線になっているが、湾曲状であっても、入口が狭く内部が広い、いわゆる蟻溝状に形成されていても、その他蓄水機能を有するものであればその形体は問わない。
【００２２】
前記ベルト本体１は、図１（ａ）の如く、湿紙側層３の表面３ａが平滑になっているものはその全域が水分との親和力を弱めるために疎水性になっている。また、図１（ｂ）の如く、湿紙側層３の表面３ａに蓄水部４が形成されているものはその表面３ａ及び蓄水部４の内表面を共に疎水性にする場合と、湿紙側層３の表面３ａを親水性とし、蓄水部４の内表面の一部又は全部を疎水性とする場合とがある。
【００２３】
前記疎水性は、高分子弾性部材からなる湿紙側層３の表面３ａ又は蓄水部４の内表面に備えた水を遠ざける力を言う。この疎水性能の高低は、例えば、図２の如く、基準面Ｌと、その上に載置した水滴Ｗとの接触角θで判断され、この接触角θが大きいほど疎水性能は高くなる。本願のベルト本体１の場合、湿紙側層３の表面３ａ又は蓄水部４の内表面の疎水性は、前記接触角θ＝５０°以上であることが好ましい。この際、前記接触角θ＝９０°以上であると、より高い効果を奏することが実験により確認された。前記条件を満足させる高分子弾性部材として、具体的には、フッ素樹脂、シリコン樹脂などがある。尤も、一般的に使用されている高分子弾性材料が硬化する前、即ち、未だ流動性（可膠性）を保持する間に、フッ素オイル、シリコンオイル、フッ素粉末、シリコン粉末を混入することによっても疎水性を付与することが可能である。
【００２４】
前記湿紙側層３の表面３ａを疎水性にする場合、湿紙側層３自体は親水性の高分子弾性材料にて構成し、表面３ａに疎水性の高分子弾性材料よりなる皮膜を構成するようにしてもよい。ここに親水性の高分子弾性材料として、具体的には、ゴム、エラストマーの中から選択できるが、好ましくはポリウレタン樹脂が使用される。このポリウレタン樹脂としては、その物性面からすると熱硬化性ウレタン樹脂が好ましい。
【００２５】
前記疎水性、親水性の材料を使用する場合であっても、ベルト本体１における高分子弾性材料は、硬化した際の硬度が７０〜９８°（ＪＩＳ−Ａ）の範囲であることが望ましい。
【００２６】
次に、ベルト本体１の作用を図３に基づいて説明する。まず、シュープレス装置のロール６１およびシュー６２によるニップ圧部Ｎ（破線間）において、湿紙Ｐの水分が搾水され、その大半がフェルト６３、６４へ移行する。この際、ベルト本体１の湿紙側層３の表面３ａにも水分が移行する。
【００２７】
そして、ニップ圧部Ｎを脱したベルト本体１が移動（矢印方向）を続け、その進行方向が方向転換部Ｔにおいて角度が変えられる。この角度変化時には前記湿紙側層３の表面３ａが平滑であって、その全域が疎水性であれば、該湿紙側層３の表面３ａに移行した水分は容易に振り切られることとなる。
【００２８】
また、前記湿紙側層３の表面３ａに蓄水部４が形成されているベルト本体１の場合も、その表面３ａ及び蓄水部４の内表面が疎水性になっているときは、前記ニップ圧部Ｎにおいて搾水され、ベルト本体１の湿紙側層３の表面３ａ及び蓄水部４に保持（蓄水）された水分も、前記方向転換部Ｔにおいて容易に振り切られることとなる。
【００２９】
さらに、前記湿紙側層３の表面３ａが親水性であり、蓄水部４が疎水性であるベルト本体１である場合も、前記ニップ圧部Ｎにおいて搾水され、ベルト本体１の湿紙側層３の表面３ａ及び蓄水部４に保持（蓄水）された水分は、前記方向転換部Ｔにおいて蓄水部４に蓄水された分が振り切られ、脱水される。なお、親水性の湿紙側層３の表面３ａに保持された分は従来と略同様の脱水状況となることは勿論である。
【００３０】
このように、湿紙側層３の表面３ａ又は蓄水部４が疎水性であると、これに保持された水分は、前記部位において接線方向への振り切り効果が高められ、ベルト本体１における脱水効果を向上させる。そして、良好に脱水されたベルト本体１は、それが再びニップ圧部Ｎへと移動して来た際も、ベルト本体１が保有する水分量が少ないため、湿紙からの水分をより多く受け入れることができることとなる。
【００３１】
なお、前記湿紙側層３に蓄水部４が形成された構造のベルト本体１において、湿紙側３の表面３ａが親水性であるベルト本体１であっても、従来型のベルトと比較した場合に脱水効果が高いものの、該表面３ａが疎水性であるベルト本体１よりはその効果が劣る。しかし、湿紙側３の表面３ａが親水性であっても、蓄水部４の内表面の少なくとも一部を疎水性にすれば、上記従来型のベルトと比較しても優れた脱水効果を発揮させることが可能となる。このことは、高価な疎水性の高分子弾性部材が少量使用するだけで足りることを意味し、材料コストを低減化に寄与する。つまり本発明のベルト本体では、優れた脱水効果を実現するために要求される構成事項は種々選択可能である。
【００３２】
次に、本願のベルト本体１の製造方法について説明する。まず、図４（ａ）の如く、ロール５１、５２間に無端状に構成した基体２を張設、走行させ、該基体２の上面に高分子弾性材料Ｚをノズル５７を経て供給塗布する。該高分子弾性材料Ｚの供給装置は、図示の例では、攪拌機５４を備えたタンク５３内の高分子弾性材料Ｚをポンプ５５にて汲み出し、導管を通してノズル５７に供給できるようになっている。なお、５６はノズル５７を幅方向に移動（トラバース）させるトラバース装置、５６′は塗布後の高分子弾性材料Ｚの均し装置である。この際、高分子弾性部材として疎水性の素材が選択される。
【００３３】
前記基体２に所定量の高分子弾性材料Ｚが塗布含浸された後、基体２を走行させつつ複数層積層し、所定の厚みに達したら、図示しない加熱装置により加熱硬化させる。なお、この工程の高分子弾性材料Ｚにより、図１（ａ）、（ｂ）におけるシュー側層３′が構成される。
【００３４】
しかして、前記湿紙側層３となる高分子弾性材料Ｚが所定の硬度に達した後、基体２とともにロール５１、５２から取り外して表裏反転させる。そして高分子弾性材料の積層側を内側にして再度ロール５１、５２に一定の張力を付与して掛け渡して走行させ、基布２の反対面に前記同様にノズル５７より高分子弾性材料Ｚを塗布する。その塗布面が所定の厚みに達成した後、熱硬化させる。この作業により図１（ａ）、（ｂ）における湿紙側層３が構成される。
【００３５】
その後、湿紙側層３を研磨して平滑な表面３ａを顕在化させるか、その平滑になった表面３ａに溝切装置（図示せず）により蓄水部４を切削形成することによりベルト本体１が完成する。
【００３６】
また、図４（ｂ）の如く、単一のロール５８の周面を利用し、まず、高分子弾性材料によりシュー側層３′を構成後、その上に基体２を配置し、該基体２上にノズル５９を通して高分子弾性材料を塗布するという方法でベルト本体１を完成させることもある。なお、図４（ｂ）の方法は短尺のベルト本体（図９に示すシュープレス装置用）を得るために優れた製造方法である。
【００３７】
本願のベルト本体１は、図４（ａ）又は（ｂ）に示す製造装置を用いる製造方法のみに限らないことは勿論である。尤も、図４（ａ）に示す製造装置を用いる場合でも、基体２の片面に高分子弾性部材の層を形成した後、基体２とともに表裏反転させ、その他面に高分子弾性部材の層を形成する方法を採らず、基体２上から一度に高分子弾性材料を含浸させて、湿紙側層３及びシュー側層３′を同時成形することもある。また、図４（ｂ）における製造装置を用いる場合でも、基体２上から一度に高分子弾性材料を含浸させて湿紙側層３及びシュー側層３′を同時成形することもある。
【００３８】
次に、本願のベルト本体１の湿紙側層３の表面３ａを親水性、蓄水部４の内表面の全部又は一部を疎水性にする幾つかの製造方法を説明する。
【００３９】
第１の方法を、図５（ａ）〜（ｃ）に示す。まず、図５（ａ）の如く、基体２を挟んで湿紙側層３及びシュー側層３′を疎水性の高分子弾性部材にて形成し、しかる後、研磨により平滑な表面３ａ、３ａ′を顕在化させる。この場合、シュー側層３′は疎水性の高分子弾性部材でなく、親水性のものであってもよい。次いで、前記湿紙側層３の表面３ａに、図５（ｂ）の如く、親水性の高分子弾性部材にて皮膜３ｂを形成する。しかる後、該皮膜３ｂから、図５（ｃ）の如く、湿紙側層３に達する深さの蓄水部４を切削する方法である。この方法によると、ベルト本体１の湿紙側層３の表面（皮膜の表面）３ｂ′は親水性、蓄水部４は前記た皮膜３ｂの肉厚相当分を除いて蓄水部４の側壁面４ａ及び内底面４ｂが疎水性となる。
【００４０】
第２の方法を、図６（ａ）〜（ｃ）に示す。まず、図６（ａ）の如く、基体２を挟んで湿紙側層３及びシュー側層３′を親水性の高分子弾性部材にて形成し、しかる後、研磨により平滑な表面３ａ、３ａ′を顕在化させ、かつ、湿紙側層３の表面３ａに蓄水部４を切削形成する。次いで、該蓄水部４の側壁面４ａ及び内底面４ｂに対し、スプレーなどの塗布機（図示せず）を用いて、図６（ｂ）の如く、疎水性の高分子弾性部材よりなる皮膜３ｂを塗布し硬化させる。この場合において、蓄水部４の隅々まで塗布材料を行き渡らせることが重要である。なお、図示の場合は、湿紙側層３の表面３ａまで前記皮膜３ｂが形成されているが、これは蓄水部４内のみを塗布するより作業し易いことによる。勿論、この湿紙側層３の表面３ａを覆った皮膜３ｂは、図６（ｃ）の如く、研磨により除去すればよい。この方法によると、ベルト本体１の湿紙側層３の表面３ａは親水性、蓄水部４の側壁面４ａ及び内底面４ｂは疎水性の皮膜３ｂにて覆われることとなる。
【００４１】
第３の方法を、図７（ａ）〜（ｄ）に示す。まず、図７（ａ）の如く、基体２を挟んで湿紙側層３及びシュー側層３′を親水性の高分子弾性部材にて形成し、しかる後、研磨により平滑な表面３ａ、３ａ′を顕在化させ、かつ、湿紙側層３の表面３ａに蓄水部４を切削形成する。この際、蓄水部４の幅は実際完成させる蓄水部４の幅よりも後に形成される皮膜の肉厚分だけ広く画定する。次いで、ノズルなどの塗布機（図示せず）を用いて、図７（ｂ）の如く、疎水性の高分子弾性部材を前記蓄水部４内へ充填する。この充填は湿紙側層３の表面３ａにも同時に積層させてしまうことが作業し易い。そして、蓄水部４内の充填物Ｊ及び湿紙側層３の表面３ａの積層物Ｊ′が硬化した後、まず、研磨により積層物Ｊ′を、図７（ｃ）の如く、除去して湿紙側層３の親水性の高分子弾性部材よりなる表面３ａを露出させる。次に、蓄水部４内の充填物Ｊを溝切装置（図示せず）を用いて、図７（ｄ）の如く、切削加工し、蓄水部４の側壁面４ａに充填物Ｊの一部が皮膜３ｂとして残るようにする。この方法によると、ベルト本体１の湿紙側層３の表面３ａは親水性、蓄水部４の側壁面４ａは疎水性となる。なお、前記溝切装置を用いて蓄水部４の充填物Ｊを切削加工するに際の加工の仕方によっては、蓄水部４の側壁面４ａ及び内底面４ｂの双方に充填層Ｊの一部を皮膜として残るように製造することも可能である。
【００４２】
次に、実施例１〜７、比較例１〜２について説明する。ここに示す実施例及び比較例は、基体の両面側に高分子弾性部材からなる湿紙側層及びシュー側層が構成されている点は共通である。また、ベルト本体はシュー側層を内側とし、湿紙側層を外側として直径０．５ｍのエンドレスに構成した。なお、蓄水部を構成したベルトの場合、該蓄水部は連続した凹溝にて形成し、該凹溝は側壁面の高さ＝１ｍｍ、内底面の幅＝０．８ｍｍ、隣接する蓄水部同士の間隔＝２．５ｍｍとした。つまり、ＣＭＤ方向１０ｃｍあたり３０本の蓄水部を構成している。
【００４３】
【実施例１】
・湿紙側層の表面３ａ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝７５°）にした。
・蓄水部４；ナシ
【００４４】
【実施例２】
・湿紙側層の表面３ａ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
・蓄水部４；ナシ
【００４５】
【実施例３】
・湿紙側層の表面３ａ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
・蓄水部４の側面４ａ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
・蓄水部４の底面４ｂ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
【００４６】
【実施例４】
・湿紙側層の表面３ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４の側面４ａ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
・蓄水部４の底面４ｂ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
【００４７】
【実施例５】
・湿紙側層の表面３ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４の側面４ａ；シリコーン系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝７５°）にした。
・蓄水部４の底面４ｂ；シリコーン系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝７５°）にした。
【００４８】
【実施例６】
・湿紙側層の表面３ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４の側面４ａ；シリコーン系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝７５°）にした。
・蓄水部４の底面４ｂ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
【００４９】
【実施例７】
・湿紙側層の表面３ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４の側面４ａ；フッ素系高分子弾性部材により疎水性（水滴との接触角＝９０°）にした。
・蓄水部４の底面４ｂ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
【００５０】
【比較例１】
・湿紙側層の表面３ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４；ナシ
【００５１】
【比較例２】
・湿紙側層の表面３ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４の側面４ａ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
・蓄水部４の底面４ｂ；ウレタン系高分子弾性部材により親水性（水滴との接触角＝３０°）にした。
【００５２】
上記実施例１〜７及び比較例１〜２の条件に基づき、下記テスト１，２を実施した。テスト１は、図１１（ａ）に示す装置を使用して水切り度合いのテストを行う。具体体的には、先ず、直径０．５ｍのベルト本体１に当接させたトップロール７２の上方に設置したノズル７１から３ｋｇ／ｃｍ２  の圧力で１５リットル／分で水流Ｗ１  を噴射させる。このときトップロール７２は水流Ｗ１  の膜に覆われるが、該水流Ｗ１  はトップロール７２を介して１０００ｍ／分の速さにて矢印方向に回転しているベルト本体１へと流れ、振切られて水流Ｗ２  となってベルト本体１の回転方向前方に飛ばされる。該水流Ｗ２  はベルト本体１の前面より１ｍ先に立てた衝立７３′に当たって水受け枡７３に収容されるが、このときの衝立７３′に当たる水流Ｗ２  の位置ｈ′を衝立７３′の上端からの距離ｈを測定すると、ベルト本体１の疎水状態が測定できる。即ち、前記距離ｈが短い（数値が小さい）ときにはベルト本体１からより早い時間で水が振切られ、該距離ｈが長い場合はベルト本体１が水を保持している時間が長いこととなるからである。
【００５３】
上記測定距離ｈに基づき、次のような評価を定め（数値が大きい程、良好な水切り度合いとなる）、その結果を、図１２に示す。
・測定距離ｈが「１／５×ベルト直径Ｒ」未満＝評価５
・測定距離ｈが「１／５×ベルト直径Ｒ」以上、「１／４×ベルト直径Ｗ」未満＝評価４
・測定距離ｈが「１／４×ベルト直径Ｒ」以上、「１／２×ベルト直径Ｗ」未満＝評価３
・測定距離ｈが「１／２×ベルト直径Ｒ」以上、「２／３×ベルト直径Ｗ」未満＝評価２
・測定距離ｈが「２／３×ベルト直径Ｒ」以上＝評価１
【００５４】
テスト２として、図１１（ｂ）に示す装置を使用して湿紙搾水テストを行う。本テスト装置は、プレスロール７５と対向する位置にベルト本体１を配置するとともに、該ベルト本体１をその内周側から前記プレスロール７５に圧迫するようにプレスシュー７６を配置する。また、前記プレスロール７５とベルト本体１との間には、ナイロン６による１１ｄｔｅｘの短繊維を、坪量が１５００ｇ／ｍ２となるようニードルパンチ法にて基布に植毛してなるトップ側フェルト７７とボトム側フェルト７８を配置してなる。いま、ベルト本体１を、プレスロール７５とプレスシュー７６とのニップ圧が１０００ｋＮ／ｍの下で１０００ｍ／分の走行速度で走行させる。そして、前記プレスロール７５上にその上方に設置したノズル７４から３ｋｇ／ｃｍ２  の圧力で１５リットル／分で水流Ｗ３  を噴射する。このときトップロール７２は水流Ｗ３  の膜に覆われるとともに、該水流Ｗ３  はトップ側フェルト７７及びボトム側フェルト７８に含浸された後、ベルト本体１にも供給される。このような状態において、前記ボトム側フェルト７８上に、水分が７０％含有されている湿紙シート７９を載置し、ニップを通過させ、通過後の湿紙シート７９の水分を測定し、測定結果を得た。
【００５５】
上記測定結果に基づき、次のような評価を定め（数値が大きい程、良好な搾水状況となる）、その結果を、図１２に示す。
・湿紙水分が４５％未満＝評価５
・湿紙水分が４５％以上、５０％未満＝評価４
・湿紙水分が５０％以上、５３％未満＝評価３
・湿紙水分が５３％以上、５５％未満＝評価２
・湿紙水分が５５％以上＝評価１
なお、上記湿紙水分の測定方法は、ＪＩＳ  Ｐ８１４７に規定された紙及び板紙の水分試験方法に準じたものである。
【００５６】
図１２から明らかな通り、テスト１の結果としては疎水性の高い表面３ａを多く有しているベルト本体が良好な水切り特性を有していることが確認できる。また、テスト２の結果としては疎水性の高い表面３ａを多く有しているベルト本体を使用したとき程、より多くの水分を湿紙から搾水できることが判る。この際、蓄水部４が形成されたベルト本体では、更に良好な搾水効果を発揮することが確認できる。この場合、蓄水部４の疎水性の高い部分がより多く形成されているものの方が高い搾水効果を有していることが確認できる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係るシュープレス用ベルトは、プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成したシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にしたことを特徴としているから、シュープレス装置の加圧下にて湿紙より搾水され、フェルトを通してベルト本体の湿紙側層の表面に移行した水分は、疎水性のために確実に振り切れる。従って、近年のように高ニップ圧化、抄紙機全体の高速化した時代にあっても、再加圧下に到る前においてベルト本体の湿紙側層の表面に残存する水分量が少なくなるため、搾水効率が極めて向上するという優れた効果を奏するものである。
【００５８】
また、請求項２に記載のシュープレス用ベルトは、プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成し、該湿紙側層の表面に蓄水部を設けたシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面、及び前記蓄水部の内表面の少なくとも一部を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にしたことを特徴としているから、シュープレス装置の加圧下にて湿紙より搾水され、フェルトを通してベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部に蓄えた水分は、疎水性のために確実に振り切れる。従って、近年のように高ニップ圧化、抄紙機全体の高速化した時代にあっても、再加圧下に到る前においてベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部に残存する水分量が少なくなるため、搾水効率が極めて向上するという優れた効果を奏するものである。
【００５９】
さらに、請求項３に記載のシュープレス用ベルトは、プレスロールとシューとにより形成されるニップ領域にて湿紙が載置されたフェルトとともに圧縮され、湿紙から水分をフェルトを介して受けるベルト本体の湿紙側層を高分子弾性部材にて構成し、該湿紙側層の表面に蓄水部を設けたシュープレス用ベルトにおいて、前記湿紙側層の表面を親水性とし前記蓄水部の内表面の少なくとも一部を、その面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性にしたことを特徴としているから、シュープレス装置の加圧下にて湿紙より搾水され、フェルトを通してベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部に蓄えた水分は、蓄水部の内表面の一部が、疎水性のために確実に振り切れる。従って、近年のように高ニップ圧化、抄紙機全体の高速化した時代にあっても、再加圧下に到る前においてベルト本体の湿紙側層の表面及び蓄水部に残存する水分量が少なくなるため、搾水効率が極めて向上するという優れた効果を奏するものである。
【００６１】
また、請求項４に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層を研磨し、該研磨面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性の表面を顕在化させる第２工程とからなることを特徴としているから、ベルト本体の湿紙側層に疎水性の表面を容易に顕在させ得るという優れた効果を奏するものである。
【００６２】
さらに、請求項５に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層を研磨し、該研磨面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性の表面を顕在化させる第２工程と該表面に蓄水部を形成する第３工程とからなることを特徴としているから、ベルト本体の湿紙側層及び蓄水部を共に簡易に疎水性にすることができるという優れた効果を奏するものである。
【００６３】
さらにまた、請求項６に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を、基準面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層の表面に親水性高分子弾性部材よりなる皮膜を形成する第２工程と、該皮膜から湿紙側層に達する蓄水部を形成する第３工程とからなることを特徴としているから、蓄水部を切削して形成するだけで内表面を簡易に疎水性にすることができるという優れた効果を奏するものである。
【００６４】
さらにまた、請求項７に記載のシュープレス用ベルトの製造方法は、ベルト本体の湿紙側層を親水性高分子弾性部材にて形成する第１工程と、該湿紙側層の表面に蓄水部を形成する第２工程と、該蓄水部の内表面に、該面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上である疎水性が得られる疎水性高分子弾性部材よりなる皮膜を形成する第３の工程とからなることを特徴としているから、簡易に蓄水部の内表面のみを疎水性にすることができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願のベルト本体の一部拡大断面図で、（ａ）は湿紙側層の表面を平滑にしたもの、（ｂ）は湿紙側層の表面に蓄水部を設けたものをそれぞれ示している。
【図２】疎水性の性能を示す拡大断面図である。
【図３】本願のベルト本体をシュープレス装置のロールとシューとの間に使用している状態を示す断面図である。
【図４】本願のベルト本体の説明図で、（ａ）は長尺タイプの製造装置を示す略示的断面図、（ｂ）は短尺タイプの製造装置の要部を示す略示的斜視図である。
【図５】本願のベルト本体の第１の具体例の製造手順を示す拡大断面図で、（ａ）は疎水性の湿紙側層を形成した状態、（ｂ）は親水性の皮膜を形成した状態、（ｃ）は親水性の皮膜面から疎水性の湿紙側層に達する蓄水部を設けた状態をそれぞれ示している。
【図６】本願のベルト本体の第２の具体例の製造手順を示す拡大断面図で、（ａ）は蓄水部を有する親水性の湿紙側層を形成した状態、（ｂ）は疎水性の皮膜を形成した状態、（ｃ）は蓄水部を除き湿紙側層の表面の疎水性の皮膜面を除去した状態をそれぞれ示している。
【図７】本願のベルト本体の第３の具体例の製造手順を示す拡大断面図で、（ａ）は蓄水部を有する親水性の湿紙側層を形成した状態、（ｂ）は蓄水部内に疎水性の充填物を充填し、湿紙側層の上面に疎水性の塗布層を形成した状態、（ｃ）は蓄水部を除き湿紙側層の表面の塗布層を除去した状態、（ｄ）は蓄水部に充填した充填物の一部を残して溝切した状態をそれぞれ示している。
【図８】長尺タイプのシュープレスベルトを使用しているシュープレス装置の要部の説明図である。
【図９】短尺タイプのシュープレスベルトを使用しているシュープレス装置の要部の説明図である。
【図１０】シュープレス装置に使用されるシュープレスベルトの拡大断面図で、（ａ）は湿紙側層の表面が平滑にしたもの、（ｂ）は湿紙側層の表面に蓄水部を設けたものをそれぞれ示している。
【図１１】テスト装置を示すもので、（ａ）は水切り度合いのテストを行うための装置の斜視図、（ｂ）は湿紙搾水テストを行うための装置の断面図である。
【図１２】テスト結果を表として示す図である。
【符号の説明】
１  ベルト本体
２  基体
３  湿紙側層
３′  シュー側層
３ａ  湿紙側層の表面
３ａ′  シュー側層の表面
３ｂ  皮膜
４  蓄水部
４ａ  蓄水部の側壁面
４ｂ  蓄水部の内底面
５３  タンク
５４  攪拌機
５５  ポンプ
５６  トラバース装置
５６′  均し装置
５７  ノズル
５８  単一のロール
５９  ノズル
Ｌ  基準面
Ｗ  水滴
θ  水滴の表面との接触角
Ｎ  ニップ圧部
Ｐ  湿紙
Ｔ  方向転換部
Ｊ  充填層
Ｊ′  塗布層
Ｚ  高分子弾性材料
Ｈ  平滑面
Ｍ  蓄水部（溝部）
６１  ロール
６２  シュー
６３、６４  フェルト
６５  従来のプレスベルト
６５ａ  基体
６５ｂ  湿紙側層
６５ｃ  シュー側層
６６  複数のベルト張設ロール
７１  ノズル
７２  トップロール
７３′  衝立
７３  水受け枡
７４  ノズル
７５  プレスロール
７６  プレスシュー
７７  トップ側フェルト
７８  ボトム側フェルト
７９  湿紙シート
Ｗ１  、Ｗ２  、Ｗ３    水流
ｈ′  位置
ｈ  距離
Ｒ  ベルト直径
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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