造紙帶的製作方法
2023-09-16 18:49:05
專利名稱：造紙帶的製作方法
技術領域：
本發明涉及造紙，具體地說，涉及一種造紙帶，例如一種用於開式靴形紙壓榨機上的靴形壓榨帶，或一紙張傳送帶。
在一開式靴形壓榨機中，一靴形壓榨帶繞過多個輥，並穿過一壓輥與一靴形件之間的間隙。一夾在毛氈帶之間的溼紙張與靴形壓榨帶一同穿過該間隙，並受到壓輥和靴形件的擠壓，將水擠出。
高速運行的造紙機採用一傳送帶。一毛氈拾取帶使在一成形銅網帶上形成的一溼紙張與成形銅網帶分開，該毛氈拾取帶繞在一拾取輥上，該拾取輥上設有抽吸墊。粘接在毛氈拾取帶的外表面上的溼紙張在毛氈拾取帶與一紙張傳送帶之間被輸送到由上下擠壓輥形成的一擠壓間隙。當溼紙張在該擠壓間隙中受到擠壓時，水從溼紙張轉移到毛氈拾取帶上。在穿過擠壓間隙之後，將毛氈拾取帶與溼紙張分開。
然後由紙張傳送帶將溼紙張進一步傳送到一第二擠壓間隙，紙張傳送帶具有一平的、光滑的、不透水的表面，以防止將紙張重新弄溼，如果採用毛氈帶則會出現這種情況。
在第二擠壓間隙處，溼紙張在紙張傳送帶與另一毛氈擠壓帶之間再次受到擠壓。該間隙或者可以由兩個擠壓輥，或者由一個擠壓輥和一個靴形件與一擠壓帶結合形成。紙張傳送帶通過一導輥與一溼紙張分離。溼紙張由紙張傳送帶或一毛氈帶攜帶，這樣可防止溼紙張破碎，並且可高速形成溼紙張。
在這種開式靴形紙壓榨機中，一種潤滑油通過噴油裝置在剛好位於靴形件前面的位置上噴到靴形壓榨帶的內表面上，以減少靴形壓榨帶的內表面與靴形件之間的摩擦。一刮板和一去油刷將潤滑油從帶上刮除，刮板和去油刷都設置在靴形件後面。
迄今為止，多數用於開式靴形紙壓榨機上的造紙帶都有一基層和塗敷在帶的朝向靴形件一側的表面上的樹脂層。這種類型的帶稱之為「單面塗敷帶」。最近問世的帶具有一基層、一形成在基層的內表面上的樹脂層和一形成在外表面上的薄樹脂層，目的是加強耐磨損和排水性能。這種類型的帶稱之為「外覆蓋單面塗敷帶」。用於獲得閉式拉力的造紙帶最近問世，其具有一種與外覆蓋單面塗敷帶相反的結構。這種類型的帶稱之為「內覆蓋單面塗敷帶」。
單面塗敷帶、外覆蓋單面塗敷帶和內覆蓋單面塗敷帶的邊緣在使用時都容易向樹脂層一側翹曲。傳送帶也容易向樹脂層一側翹曲。這種翹曲的傾向是由於樹脂層相對於相鄰的基層的收縮較大所造成的。一種通過熱熔塗敷工藝形成的樹脂層比通過液體樹脂塗敷形成的樹脂層的收縮更大。
帶的過度的翹曲使油刮板與帶的內表面之間形成間隙，減小了刮板從帶上去除潤滑油的效率。如果潤滑油不能滿意地刮除掉，則餘留在帶上的油就會轉移到一個輥上，並擴散成油霧。於是，潤滑油的消耗就會增加，成本也會增加，紙機周圍的環境被潤滑油所汙染，廢水中也會含有潤滑油。
由於帶的翹曲所引起的其它問題是帶的邊緣與導向掌的接觸變得不穩定了，而且在將帶安裝到輥上的過程中帶的側邊緣容易掛在輥的端部上。
在日本專利公開文件38477/1988、15398/1988和64639/1991和日本未審查專利公開文件82988/1992和311591/1993中公開了單面塗敷帶，但是沒有提到帶的側邊緣翹曲的問題。
本發明的總的目的是解決一個或多個上述問題。提供一種用作一單面塗敷型或一外覆蓋單面塗敷型的一開式靴形壓榨帶或一單面塗敷型或一內塗敷單面塗敷型紙張傳送帶的造紙帶也是本發明的一個目的，這種造紙帶包括一基層和一樹脂層，它能夠減少或防止其側邊緣由於基層與樹脂層之間的熱收縮差別所造成的翹曲。
考慮到上述目的，按照本發明的一第一方面，一種用作開式靴形壓榨帶或一紙張傳送帶的一單面塗敷型的造紙帶包括一基層和一樹脂層，當造紙帶安裝到造紙機上時，該樹脂層形成在基層的外表面或內表面上，將樹脂層形成使其相對側邊緣部分的厚度小於其中部的厚度，以抑制單面塗敷帶所固有的收縮差效果。
按照本發明的一第二方面，一種外覆蓋單面塗敷型或內覆蓋單面塗敷型的造紙帶包括一基層、一當將造紙帶安裝在造紙機上時形成在基層的一個表面上的薄樹脂層和一形成在基層的另一面上的厚樹脂層。厚樹脂層的厚度從其中部向其側面邊緣沿寬度方向上逐漸減小，以抑制在外覆蓋單面塗敷帶和內覆蓋單面塗敷帶中都固有的收縮差效果。
圖1(a)、1(b)、1(c)和1(d)分別為按照本發明的一內表面塗敷帶、一外表面塗敷帶、一外覆蓋單面塗敷帶和一內覆蓋單面塗敷帶的部分省略的橫剖面簡圖；圖2(a)、2(b)和2(c)分別為一第一比較例、一第一工作例和一第二工作例中的一帶的一側部分的橫剖面簡圖；圖3(a)、(3b)和3(c)分別為一第二比較例、一第三工作例和一第四工作例的帶的一側部分的橫剖面簡圖；圖4為一開式靴形紙壓榨機的簡圖；圖5為用於一靴形壓榨機的一紙張傳送帶的一簡圖；圖6為說明一開式靴形壓榨帶的相對側邊緣部分的翹曲程度和長度的簡圖；圖7(a)、7(b)、7(c)和7(d)分別為通常的內表面塗敷帶、通常的外表面塗敷帶、通常的外覆蓋單面塗敷帶和通常的內覆蓋單面塗敷帶的部分省略的橫剖面簡圖；圖8為說明通常的帶與刮板之間的關係的一簡圖。
參照圖4，該圖示出了一種通常的開式靴形造紙壓榨機，一靴形壓榨帶43纏繞在多個輥上，以穿過一頂(壓榨)輥41和一靴形件42之間的一間隙。一溼紙張46夾在一頂毛氈帶44與底毛氈帶45之間，並在頂輥41與靴形件42之間受到擠壓，從溼紙張中擠出水份。
一紙張傳送帶55可以如圖5所示使用。該紙張傳送帶進行閉式拉伸，以使造紙機能夠高速運轉。在一成形絲網帶50上形成溼紙張46。在一毛布輥51和一迴轉輥52之間，一毛氈拾取帶53將溼紙張46與成形絲網帶50分離，毛氈拾取帶53纏繞在一拾取輥54上，拾取輥54設有抽吸墊。粘接於拾取毛氈帶53的外表面上的溼紙張46輸送到拾取毛氈帶53與一紙張傳送帶55之間的壓榨間隙N。拾取毛氈帶53與一頂壓輥57接觸並部分纏繞該輥，紙張傳送帶55與一底壓榨輥56接觸並部分纏繞該輥。
當紙張46在壓榨間隙N內受到擠壓時，水份從溼紙張46轉移到毛氈拾取帶53。在穿過壓榨間隙N後，導向輥58將毛氈拾取帶53與溼紙張46分離。
紙張傳送帶55將溼紙張46向一第二擠壓間隙N-2輸送。紙張傳送帶55具有一平整光滑的表面，該表面不透水，因此，在此不會使溼紙張46重新弄溼，而如果使用毛氈帶則會將溼紙張46重新弄溼。
在第二壓榨間隙N-2處，溼紙張46壓在一頂部壓榨輥60、一底部壓榨輥61、一壓榨毛氈帶59和一紙張傳送帶55上，在此受到壓榨。可以用一靴形件和一壓榨帶替代底部壓榨輥61。紙張傳送帶55由另一導輥58』與一溼紙張46分離，溫紙張46被輸送到乾燥部。
在上述過程中，溼紙張46由紙張傳送帶55或毛氈帶帶動。這些帶防止溼紙張破碎，因此，溼紙張46可以高速成形。
在開式靴形壓榨造紙機中(見圖4)，一噴油裝置47在剛好位於靴形件42的上遊的一處將一種潤滑油噴射到靴形壓榨紙帶43的內表面上，以減少靴形壓榨帶43與靴形件42之間的摩擦。噴射到靴形壓榨帶43的內表面上的潤滑油被一刮板48和一去油刷49從靴形壓榨帶43上去除，刮板48和去油刷49都設置在相對於靴形件42的下遊的位置上。
如圖7(a)所示，多數以前使用在開式靴形壓榨紙機上的造紙帶(例如靴形壓榨帶43)都具有一單面塗敷的帶，其包括一基層43a和塗敷下表面，即，基層43a在帶的靴形件接觸側的表面的樹脂層43b。
如圖7(b)所示，最近問世的外覆蓋單面塗敷帶具有一基層43a、一形成在基層43a的內表面上的樹脂層43b和一形成在基層43a的外表面，即，毛氈帶接觸面上的薄樹脂層43c。這種帶結構的目的是加強耐磨損性和排水性。
用於獲得閉式拉伸的內覆蓋單面塗敷造紙帶(例如紙張傳送帶55)也是最近問世的。這些帶的結構與外覆蓋單面塗敷帶相反。
單面塗敷帶、外覆蓋單面塗敷帶、內覆蓋單面塗敷帶的單邊部分A和B都容易朝向靴形件一側上的樹脂層側翹曲，在圖7(a)和7(b)中用點劃線表示。帶在使用過程中出現的這種翹曲的傾向是由於其內通過帶的製造過程中基層與樹脂層之間的熱收縮差而引入了應力，即，一種類似於雙金屬效應的效應。另一方面，外表面與溼紙張直接接觸的來輸送溼紙張的傳送帶容易朝向樹脂層側翹曲，如圖7(c)和7(d)中用點劃線表示的。
為了形成樹脂層，將一種單組分型或雙組分型液體樹脂施加到基層上。樹脂層變硬時收縮。通過熱熔塗敷工藝形成的樹脂層比通過液體樹脂形成的樹脂層收縮得更大，因此，具有通過熱熔塗敷工藝形成的樹脂層的一帶的側面邊緣部分翹曲得更厲害。
雖然根據基層與樹脂層的結合，在圖6中以C1和C2值表示的帶的翹曲程度有所不同，但它們大致在30至100mm之間。如果值C1和C2為70mm或更大，則在刮板48與帶的內表面之間形成如圖8所示的間隙G。因此，刮板48不能將潤滑油滿意地從帶的內表面上刮去。根據經驗得知，翹曲側邊緣部分的寬度L1和L2(見圖6)大約為100mm。
如上所述，用一刮板48刮除靴形壓榨帶上的潤滑油。如果不能滿意地刮除潤滑油，則餘留在帶的內表面上的油從帶上轉移到設置在刮板下的輥R上，在輥R轉動時，粘接在輥R上的潤滑油在離心力的作用下以油霧的形式散布在造紙機的周圍。因此，潤滑油的消耗增加，成本增加，造紙機周圍的設備和環境受到潤滑油的汙染，廢水中也含有潤滑油。
如果帶的邊緣部分以圖7(a)、7(b)、7(c)或7(d)的虛線所指示的方式翹曲，則邊緣部分與引導掌的接觸會不穩定，這對於帶的轉動會產生負作用。而且，當帶滑到輥上時，其側面邊緣容易卡在輥的端部上，導致安裝帶所需的時間增加。
現在參照圖1(a)至3描述本發明的優選實施例。
參見圖1(a)，一單面塗敷型的帶1包括一基層2和一樹脂層3，樹脂層3在基層2的內表面，即帶的靴形件側上的基層2的一面上形成。在樹脂層3上相對側邊緣部分A和B比中部C薄。
參見圖1(b)一外覆蓋單面塗敷型的帶1包括一基層2、一形成在基層2的外表面上的薄樹脂層3和一形成在基層2的內表面，即，帶的靴形件一側上的基層2的一面上的厚樹脂層3b。在厚樹脂層3b上，相對側的邊緣部分A和B比中部C薄。
參見圖1(c)，一單面塗敷型的帶1包括一基層2和一樹脂層3，該層在基層2的外表面，即，毛氈帶的一側的基層2的一面上形成。在樹脂層3上，相對側的邊緣部分A和B比中部C薄。
參見圖1(d)，一內覆蓋單面塗敷型的帶1包括一基層2、一形成在基層2的內表面上的薄樹脂層3a和一形成在基層2的外表面上的厚樹脂層3b。這裡同樣是厚樹脂層3b的相對的側邊緣部分A和B比中部C薄。
基層2是3/1-1/3織造的雙層織物，提供有例如直徑為0.4mm的直徑的聚酯單絲股作為經紗和緯紗織成的棉絮，並具有3000d的聚酯多股紗的中間層。
單面塗敷帶的樹脂層3、外覆蓋單面塗敷帶的內厚樹脂層3b和內覆蓋單面塗敷帶的外厚樹脂層3b可以由一種尿烷樹脂形成。樹脂層的相對側邊緣部分A和B比中部C薄，以便抑制帶的側邊緣部分的翹曲。優選的是，樹脂層的相對側的邊緣部分通過研磨精加工，以使部分A和B的厚度小於中部C的厚度。樹脂層的相對層邊緣部分A和B當然也可以用除了研磨以外的其它適用的工藝精加工。
在本發明的一第一實施例中，基層包括1.9mm厚的3/1-1/3織造的雙層織物，並提供以由0.4mm直徑的聚酯單股絲作為經紗和緯紗的棉絮，並具有3000d聚酯多股紗的中間層。這種雙層織物的內表面，即，在帶的靴形件一側的一面浸漬有尿烷樹脂，以便在雙層織物的內表面上形成一樹脂層，由雙層織物和樹脂層構成的結構的厚度為3.5mm。尿烷樹脂通過加熱固化，將這樣固化的樹脂層研磨。
在圖2(a)中示出了一第一比較例，例中對樹脂層進行了研磨，使得由雙層織物和樹脂層構成的結構的總厚度為3.0mm(樹脂層為1.1mm厚度，以獲得一種單面塗敷靴形壓榨帶。如圖2(a)所示，通過單面塗敷帶的裡外對調翻轉獲得這種比較的靴形壓榨帶。
圖2(b)示出按照本發明的一種帶的一第一工作例。在例2(b)中採用一類似於圖2(a)所示的比較例中的單面塗敷帶的單面塗敷帶，將100mm寬的樹脂層的相對側邊緣部分研磨到0.5mm厚，比樹脂層的中間部分的厚度小0.6mm。在此，如圖2(a)所示，靴形壓榨帶通過研磨后里外對調翻轉獲得。
圖2(c)示出按照本發明的一種帶的一第二工作例。在圖2(c)中，再使用一種類似於圖2(a)所示的比較例中的單面塗敷帶的單面塗敷帶，100mm寬的樹脂帶的相對各側的邊緣部分被研磨成一斜面，使得兩側邊緣部分的樹脂層的厚度為0.5mm，而在離側邊緣100mm處的樹脂層的厚度等於樹脂層中部的厚度。如圖2(a)和2(b)所示，在研磨後通過裡外對調翻轉單面塗敷帶獲得靴形壓榨帶。
對第一比較例、第一和第二工作例中的單面塗敷帶的側邊緣部分的翹曲(圖6中的C1和C2)的程度進行了測量。在第一比較例中，兩側的翹曲度(C1和C2)為60mm，在第一工作例中為10mm，在第二工作例中為20mm。這些測量值證實，本發明的單面塗敷帶的側邊緣部分的翹曲性已經得到了改進。
如果在一實際造紙機上使用第一和第二工作例中的帶，則不會有特殊的問題。有一個擔心，那就是，由於樹脂層的厚度在側邊緣部分被磨小，所以單面塗敷帶的側邊緣部分可能在穿過一靴形件後與刮板分離，粘接於那些部件上的油不會被颳走。然而，沒有這種事情發生。因為單面塗敷帶的側邊緣部分和中部之間的厚度差小到0.6mm(在第二工作例的單面塗敷帶中更小)，所以可以滿意地將油從側邊緣部分颳走，剩餘在側邊緣部分上的油可以由一刷子去除，該刷子設置在帶的運行方向上刮板的後面。因此，油並不擴散，油耗從60升/日減少到10升/日。第一和第二工作例中的單面塗敷帶具有令人滿意的帶轉動性能，並且很容易裝入造紙機中，因為相對側邊緣不再翹曲。
在本發明的一第二實施例中，通過一沿寬度設置的0.4mm直徑聚酯單股紗的外層、一沿縱向設置的0.4mm直徑的聚酯單股紗的中間層和一沿寬度設置的6000d單股聚酯紗的內層的結合，形成2.8mm厚的基層。一種尿烷樹脂施加到基層的一面上，使該尿烷樹脂浸入基層的深度為0.2mm。將基層浸泡在尿烷樹脂中，並在基層的相對面上形成1.5mm厚的樹脂層。施加到基層上的尿烷樹脂通過加熱硬化，並研磨樹脂層，以形成4.0mm厚的帶。在研磨後，如圖3(a)所示，將帶裡外對調翻轉，以形成外覆蓋單面塗敷靴形壓榨帶作為一第二比較例。
在第三工作例中，如圖3(b)所示，從一相應於圖3(a)所示的第二比較例的一帶開始，對100mm寬的兩相對側邊緣部分的各部分進行研磨，使得側邊緣的樹脂層厚度為零mm，樹脂層從側邊緣向離邊緣30mm距離處的一線p1傾斜，在線p1和離線p1為40mm距離處的一線p2之間，樹脂層是水平的，厚度為0.5mm，從線p2到離線P2為30mm距離的一處的一線p3，樹脂層是傾斜的，其在線p3上的厚度等於樹脂層的中部的厚度。圖3(b)示出通過在磨削后里外對調翻轉帶獲得的一靴形壓榨帶。
在第四工作例中，如圖3(c)所示，還是從一對應於圖3(a)的第二比較例中的帶開始，將樹脂層的兩個100mm寬的相對側邊緣部分的每一側磨削成傾斜狀，使側邊緣部分的樹脂層的厚度為零mm，在離側邊緣部分100mm處的樹脂層的厚度等於中部的厚度。圖3(c)示出通過在磨削后里外對調地翻轉帶所獲得的靴形壓榨帶。
對第二比較例以及第三和第四工作例中的翹曲度(圖6中的C1和C2)進行了測量。第二比較例(圖3(a))的帶的翹曲度為55mm，第三工作例(圖3(b))中的帶的翹曲度為10mm，第四工作例(圖3(c))中的帶的翹曲度為20mm。這些測量值也證實了，本發明的帶的側邊緣部分已經很大地改進了翹曲性。
在實際的造紙機中對第三和第四工作例中的帶進行了實驗。沒有特別的問題發生。有一種擔心，那就是，帶的側邊緣部分在穿過一靴形件後可能會與刮板脫離，粘接於那些部件上的油可能不能被颳走，因為帶的側邊緣部分受到了研磨精加工。但是沒有觀察到這種問題，因為帶的側邊緣部分與中部的厚度差很小。刮板能夠滿意地將油從帶的側面邊緣部分颳走，餘留在側邊緣部分上的油可以被刷子去除，刷子設置在帶運轉方向上刮板的下遊。因此，油不會擴散，油耗從60升/日減少到10升/日。在第三和第四工作例中的帶運轉時性能令人滿意，並且很容易裝入造紙機，因為樹脂層的相對側邊緣部分不會翹曲。
雖然描述了在基層的內表面上設有厚樹脂層的帶，但已經確定，在基層的外表面上帶有厚樹脂層的帶具有同樣的性能。
從前面的描述中顯而易見，按照本發明，各帶無論用作一開式靴形壓榨帶還是用作一紙張輸送帶都包括一基層和一樹脂層，該樹脂層疊加在基層上，在將帶安裝在造紙機上時位於基層的上面或下面。對樹脂層進行成形，使其相對側邊緣部分的厚度小於中部的厚度，術語「側」和「中部」涉及在寬度方向，即，平行於帶的上和下表面並垂直於其運行方向的一方向上彼此分離的位置。厚度小於中部的邊緣部分的設置抑制了單面塗敷帶固有的類似於「雙金屬效應」的收縮差。因此，帶的邊緣部分的相對側部分的翹曲可以在很大程度上減小。
在一種外覆蓋單面塗敷造紙帶或內覆蓋單面塗敷造紙帶，例如一種開式靴形壓榨帶或一種紙張傳送帶的情況下，帶都包括一基層、一在造紙帶安裝在造紙機上時形成在基層的一面上的薄樹脂層和一形成在基層的另一面上的厚樹脂層。對厚樹脂層進行成形，使其相對側邊緣部分的厚度小於中部。因此，在這種帶中的收縮差現象也在很大程度上減小了，並可以避免由於帶的相對側邊緣部分的翹曲所引起的困難。
因此，在油刮板與帶的相對側邊緣之間沒有明顯的間隙，無論是簡單的單面塗敷帶、還是內覆蓋單面塗敷帶或是外覆蓋單面塗敷帶。粘接於帶上的油可以被刮板滿意地刮除，不會擴散，油的消耗在很大程度上減小了。按照本發明的包括一基層和一塗敷在基層的外或內表面上的樹脂層的單面塗敷帶、外覆蓋單面塗敷帶和內覆蓋單面塗敷帶的運行性能也令人滿意，並且很容易裝入造紙機。
權利要求
1.一種造紙帶，其包括一基層和一樹脂層，該樹脂層在造紙帶安裝在造紙機上時疊加在基層的上面或放置在其下面，所述樹脂層具有一中部和相對側邊緣部分，其中樹脂層的相對側邊緣部分的厚度小於其中部。
2.一種造紙帶，其包括一具有相對面的基層、一形成在基層的一面上的薄樹脂層和一形成在基層的另一面上的厚樹脂層，所述厚樹脂層具有一中部和相對側邊緣部分，其中樹脂層的相對側邊緣部分的厚度小於其中部。
全文摘要
在一由一基層和一厚樹脂層構成的單面塗敷造紙帶或一包括在基層的相對側上的一薄和厚樹脂層的覆蓋單面塗敷造紙帶中,通過對厚樹脂部分的側相對部分進行成形,使其薄於中部,減小了由於樹脂層厚度的收縮所引起的帶邊緣的翹曲。這種翹曲的減小導致油去除的改進,特別是在靴形壓榨帶中,還能穩定帶的運轉並使帶易於安裝。
文檔編號D21F3/02GK1245846SQ99117609
公開日2000年3月1日 申請日期1999年8月6日 優先權日1998年8月6日
發明者佐久間則夫, 池田晴成 申請人:市川毛織株式會社