(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスロールとシューとの間で湿紙から搾水するフェルトをのせるシュープレス用ベルトにおいて、該プレスロールに向かって高圧で押しつけられる上記シュープレス用ベルトのフェルト側表面に延設される排水溝の両側壁が上縁部から底部にかけて該排水溝の外側に向けて湾曲していることを特徴とするシュープレス用ベルト。
【請求項２】
前記排水溝の底部は平面状に形成したことを特徴とする請求項１記載のシュープレス用ベルト。
【請求項３】
前記排水溝の底部は湾曲に掘り下げるように形成したことを特徴とする請求項１記載のシュープレス用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、抄紙機のプレスパート、その他の類似機械において湿紙およびフェルトからの搾水性を向上するために使用するシュープレス用ベルトのフェルト側表面に延設される溝形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
抄紙においては生産性を向上させるために湿紙からの水分を脱水するプレスパートにおいて、いかに湿紙からの水分を増やすかが大きな問題となっている。湿紙水分をできるだけ少なくする目的の為に、プレス脱水量を多くする手段として、プレスロールの加圧を上げる、プレスロールの硬度を上げる、あるいはシュープレス用ベルトを介在させ加圧時間を多くするなどの手法が取り入れられている。
プレスの際のロールとフェルトの間の加圧時間を多くし脱水効果の向上のためにシュープレス用ベルトを介在させる方法が近年多くなってきている。さらに最近ではシュープレス用ベルトには搾水した水を効率よく排水するためにフェルト側表面に多数の溝を延設するものが増えてきている。この溝の形状には特表平１０−５１０５９４号公報の様に溝底部を湾曲にし、側壁を５度から１５度の発散角を持つもの、及び実公平１−３６９６０号公報の様に上に行くに従い広くなる溝形状が発表されている（図５、６参照）。
しかしながら、従来のシュープレス用ベルトの溝形状としては、加工のし易さ生産性、コスト等の点から矩形状のものがほとんどであった。
【０００３】
例えば従来のシュープレス用ベルトの表面に形成する溝形状が図７(ａ)に示すように断面矩形状である場合、ニップ圧を５００ＫＮ／ｍ、１０００ＫＮ／ｍ、１５００ＫＮ／ｍ、２０００ＫＮ／ｍと徐々に高くすると溝に掛かる負荷による歪みのために図７(ｂ)から図７(ｅ)に示すように、シュープレスの加圧が高くなるに従い溝上部が閉塞し、外壁が内側に張り出すように変形し、溝が狭くなる。さらに溝の底部は中心に盛上がるように変形する。このため、溝断面積は著しく減少し、排水効果が低下する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はプレスロールのニップ圧により溝が変形し狭くなることが経験されていることに着目したものであり、溝の側壁に発散角を持つものが発表されているとは言え、溝の側壁のプレスシューのニップ圧による変形は直線的とはならず溝側へ湾曲する事実を確認して改良を加えたものである。
【０００５】
本発明は、ニップ圧によりベルトの溝の形状が変形しても本来の搾水効率確保とベルトのフェルト側表面の溝によるマークが湿紙表面に影響を及ぼさないようにするために、あらかじめ該ニップ圧により変形する形状を予測し排水溝の両側壁が上縁部から底部にかけて該排水溝の外側に向けて湾曲した溝形状に形成することを特徴としている。
【０００６】
また、従来の矩形状の溝形状では、溝の底中央部が盛り上がることによって、溝底両端部と側壁の接点は鋭角となり図７の符号７で示すように、鋭角となった部位からクラックが発生しやすくなる。
さらに最近では、溝変形を抑制する目的で、フェルト接地隣接側のベルトを形成する樹脂の硬度を高くする傾向があり、このため、よりクラックが入りやすく、ベルトを短時間で交換せざるを得ないという問題があった。
【０００７】
本発明は、溝によるマークやクラック耐性等のベルトの機能を損なうことなく加工のし易さと生産性の低下を防ぎコスト上昇を押さえて、プレスシューによる高ニップ圧でのボイドボリューム確保可能な溝形状を有するシュープレス用ベルトを提供することによって、湿紙及びフェルトからの搾水性を従来品より向上させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、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の間で湿紙から搾水するフェルトをのせるシュープレス用ベルトにおいて、該プレスロールに向かって高圧で押しつけられる上記シュープレス用ベルトのフェルト側表面に延設される排水溝の両側壁が上縁部から底部にかけて該排水溝の外側に向けて湾曲していることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は前記排水溝の底部が平面状に形成することを特徴とするシュープレス用ベルトを提供するものである。
【００１０】
さらに本発明は前記排水溝の底部を湾曲に掘り下げるように形成したことを特徴とするシュープレス用ベルトを提供するものである。
【００１２】
【発明実施の形態】
シュープレス用ベルトの溝の側壁形状の曲率は高次曲線と類似の曲線を描くように加工する(図１参照)。
溝加工に使用するカッターの刃はカット面が理想の曲線を描くように微細工したものを使用した。
さらにシュープレス用ベルトの溝底部を湾曲形状に形成するとともに溝の側壁上縁部と表層面との接点はなだらかになるように加工を施している（図２及び図３参照）。
【００１３】
本発明の一実施例として、図４ (ａ)に示すように、シュープレス用ベルトの表面に形成する溝の両側壁を湾曲形状とし、さらに両側壁下部と底部が滑らかに接する構造とした場合、ニップ圧を５００ＫＮ／ｍ、１０００ＫＮ／ｍ、１５００ＫＮ／ｍ、２０００ＫＮ／ｍと徐々に高くすると、図４(ｂ)から図４（ｅ)に示すように、溝の側壁及び底部は徐々に平坦化し矩形状となり、排水が円滑に行われる構造に変形する結果、プレス脱水により搾水した水が効率よくプレス部より排水できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明はシュープレス用ベルトの溝の両側壁を湾曲させることによりニップ圧により溝が変形しても、プレス脱水により搾水した水が効率よくプレス部より排水できる溝の断面積を確保することができると共に溝による湿紙表面へのマークの発生は製品品質上問題にならない程度に改善することができる。
【００１５】
また本発明は溝の側壁を湾曲させ、さらに溝の底部も湾曲に掘り下げることによりさらに一層排水効果が向上する。
【００１６】
さらに本発明はプレスシューのニップ圧が高くなることによって発生する溝底両端部と側壁の接点の鋭角化傾向は緩和され、応力の集中も避けられることから、クラックの発生が押えられ、溝付きベルトの長時間の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示すシュープレス用ベルトの溝の拡大断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示すシュープレス用ベルトの溝の拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示すシュープレス用ベルトの溝の拡大断面図である。
【図４】  (ａ)〜(ｅ)は本発明に係るシュープレス用ベルトにニップ圧をかけた場合の溝の変形状態を示す拡大断面図である。
【図５】従来のシュープレス用ベルトに形成した溝の拡大断面図である。
【図６】従来のシュープレス用ベルトに形成した溝の拡大断面図である。
【図７】  (ａ)〜(ｅ)は従来のシュープレス用ベルトにニップ圧をかけた場合の溝の変形状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１…シュープレス用ベルトの表層部
２…溝の側壁部
３…溝の底部
３ａ…湾曲した底部
４…シュープレス用ベルト
５…溝の側壁と溝の底部との接点部
６…溝の側壁上縁部とベルトの表層面との接点部
７…溝底両端部と側壁の接点の鋭角化する箇所
【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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