靴型压榨用带和使用该带的靴型压榨装置 【技术领域】
本发明涉及靴型压榨用带以及使用该带的靴型压榨装置，特别涉及能对湿纸整体进行脱水的靴型压榨用带和使用该带的靴型压榨装置。
背景技术
以往，在造纸工业的脱水压榨中替代辊压而普及靴型压榨。所谓靴型压榨，简单地说，指用压辊等按压加压对象物即湿纸一面，而另一面通过压榨带由在行走方向中保持规定宽度的加压靴加压，从而对湿纸进行脱水处理。用二辊进行压榨的辊压给加压对象物附加线状压力，与此相比，用靴型压榨因加压靴在行走方向中保持规定的宽度，能给加压对象物施加面状压力。因此，采用靴型压榨进行脱水压榨时能把夹持宽度变大，有利之处在于能提高脱水效率。压榨带可以采用热硬化聚胺脂类等弹性材料形成的环状带。
图7表示以往靴型压榨装置70的一例模式剖面图。在图7中，在顶部压榨带71和底部压榨带72之间夹持的湿纸73在压榨辊74和靴型压榨用带75之间被输送，并利用压榨辊74和靴型压榨用带75之间形成的压力进行脱水。带75的两端利用不转动的支撑体78两端部的轴承固定在可自由转动支撑的圆盘79上。带75随压榨辊74的转动而连动，并在加压靴76上滑动着从动转动。其中，由带75下面设置地加压靴76给加压区域A-A’施加压力，该压力由通过支撑体78被注入液压缸77中的油压大小进行调整，该液压缸77设置在加压靴76的下部。在靴型压榨用带75的外周面侧表面，沿着带75的周方向形成均匀深度的若干排水槽80，被脱水的水通过排水槽80排出到靴型压榨装置70的外部。
这种现有的靴型压榨装置70的脱水能力由靴型压榨用带75外周面表面形成的排水槽80的深度左右大小。也就是说，压榨辊74和靴型压榨用带75间形成的压力高的话，就能从湿纸73脱去大量的水，但在排水槽80浅的情况下，脱出的水不能完全排出到靴型压榨装置70的外部。
其中，在现有的靴型压榨装置70中存在所谓加压区域端部A、A’附近脱水能力立即降低的的问题。其原因在于，支撑体78是金属制的且大型，其自重附加上压榨辊74的下压力，支撑体78以图8所示支撑体78a的方式在加压区域中央部C附近挠变，加压区域端部A、A’的压力比加压区域中央部C的压力大。也就是说，与加压区域中央部C相比，因该支撑体78a的挠变导致加压区域端部A、A’附近的靴型压榨用带75a剧烈磨耗，加压区域端部A、A’附近排水槽80的深度变浅，所以，会降低该附近湿纸73的脱水能力。因此，以往的靴型压榨装置70不能对湿纸73整体进行均匀脱水，产生因造纸工序中断纸和纸强度不均一导致品质劣化等问题。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供能对湿纸整体进行均一脱水的靴型压榨用带和使用该带的靴型压榨装置。
【发明内容】
本发明是用弹性材料环状形成的靴型压榨用带，这种靴型压榨用带的特征在于，在靴型压榨用带外周面表面上沿靴型压榨用带周方向形成数条排水槽，排水槽的深度从靴型压榨用带加压区域中央部至加压区域端部渐增。
其中，本发明的靴型压榨用带中，靴型压榨用带的加压区域中央部至加压区域端部渐增着的上述排水槽深度可以采用曲线状、直线状、台阶状和梯形状中至少一种方法渐增。
本发明的靴型压榨用带中，以靴型压榨用带加压区域内形成的最深排水槽深度是加压区域内形成的最浅排水槽深度1.05～3.0倍的方式渐增排水槽深度。
本发明的靴型压榨用带中，靴型压榨用带的厚度可以从靴型压榨用带加压区域中央部至加压区域端部渐减。
本发明的特征在于，靴型压榨装置至少具有上述靴型压榨用带、给上述靴型压榨用带施加压力的加压靴、对加压靴的压力进行调整的压力调整机构。
附图简要说明
图1是实施方式1的靴型压榨用带模式剖面图；
图2是实施方式2的靴型压榨用带模式剖面图；
图3是实施方式3的靴型压榨用带模式剖面图；
图4是实施方式4的靴型压榨用带模式剖面图；
图5是实施方式5的靴型压榨用带模式剖面图；
图6是本发明的靴型压榨装置一例的模式剖面图；
图7是以往靴型压榨装置一例的模式剖面图；
图8是以往靴型压榨装置支撑体加压区域中央附近挠变的一例模式剖面图；
【具体实施方式】
下面，对本发明的靴型压榨用带实施方式进行说明。
实施方式1
图1是表示本发明靴型压榨用带一例即实施方式1的靴型压榨用带11的模式剖面图。实施方式1的靴型压榨用带11中，设置于筒状环形加强基材外周面的第一弹性层13和设置于内周面的第二弹性层14之间，设置着在上述加强基材中含浸有弹性材料的加强层12，并且第一弹性层13和第二弹性层14与加强层12的加强基材中含浸的弹性材料构成一体。另外，在靴型压榨用带11的外周面表面形成若干排水槽15。
如图1所示，实施方式1的靴型压榨用带11特点在于，从第一弹性层13的加压区域A1-A1’内的加压区域中央部C1至加压区域端部A1和A1’，以第一弹性层13中形成的排水槽15深度为例，如图1所示那样曲线状渐增加。这是因为本发明人发现，靴型压榨用带11的加压区域端部A1、A1’承受的压力比加压区域中央部C1的高，并且还发现，使排水槽15的深度从加压区域中央部C1到加压区域端部A1和A1’渐增的情况下，即使上述加压区域端部附近的靴型压榨用带11磨耗，也不会降低靴型压榨装置中上述加压区域端部附近的脱水能力，还能对湿纸整体进行均一脱水。
其中，所谓渐增，是指在具有三种以上不同深度的多条排水槽15中，从靴型压榨用带11的加压区域中央部C1到加压区域端部A1、A1’，上述排水槽15的深度依次并列变浅。因此，如果具有三种以上不同深度的多条排水槽15深度依次并列变浅，就能在其中形成多条同等深度的排水槽15。其中，加压区域端部A1和A1’位置距离靴型压榨用带11整体宽度端部D1或D1’的长度只为靴型压榨用带11整体宽度D1D1’的0.1～10.0％，加压区域中央部C1位于加压区域A1-A1’的中心。
另外，除了加压区域A1-A1’以外，对造纸用带11的形状没有特别的限定。
以靴型压榨用带11的加压区域A1-A1’内形成的最深排水槽深度为加压区域内形成的最浅排水槽深度1.05～3.0倍的方式渐增排水槽的深度，优选1.1～2.0倍，更优选1.2～1.5倍。在这种情况下，即使加压区域端部附近靴型压榨用带11磨耗也能维持所形成的排水槽完全榨水的深度，所以，能更有效地防止加压区域端部内靴型压榨装置脱水能力的降低，能对湿纸整体进行均一脱水。其中，靴型压榨用带11是大型的，其一般的大小为宽2～15m、周长1～30m、厚2～10mm。并且，排水槽15的深度为0.5～7mm。
排水槽15是沿成筒状的靴型压榨用带11周方向形成的。其中，所谓靴型压榨用带11的周方向是指靴型压榨用带11的周方向和排水槽15槽方向的夹角在0°～5°范围内的方向。并且各条排水槽15的形状和各条排水槽15形成间隔没有特别限制。
作为上述靴型压榨用带11的制造方法，例如在由筒状环形加强基材构成的加强层12中含浸弹性材料，通过使该弹性材料硬化形成第一弹性层13和第二弹性层14，随后从第一弹性层13的加压区域中央部C1到加压区域端部A1、A1’切削、磨削形成上述多条排水槽等方法。
作为含浸弹性材料的加强基材，例如可以使用纺布或非织造布。作为纺布例如可以使用以往公知的纺布，如可以使用三重纺、甚至四重纺等多重纺织的纺织布。在这种情况下，由于纺织布空隙多能提高弹性材料的含浸程度，因弹性材料和加强基材之间能获得完全固定的效果，能防止弹性材料和加强基材间层间剥离。作为非织造布，例如可以采用热粘法、化学粘法或真空法等制造方法制造的干式非织造布和采用粘合剂粘合纤维等制造的湿式非织造布，此外，可以采用纺束法、纺粘法、熔喷法、针刺法或缝粘法制造方法制造的非织造布等。
作为上述纺织布或非织造布的材质，可以使用一种以上天然纤维和/或一种以上人造纤维。作为天然纤维，例如用棉、麻、绢或羊毛等纤维。作为人造纤维，例如用人造丝、聚酯类、丙稀酸类、聚丙稀类、聚乙稀类、高分子量聚乙稀类、聚乙二醇类、聚氨酯类、聚酰胺类、全芳族聚酰胺类、碳素类、玻璃类、金属类或氟类等纤维。
作为弹性材料，可以使用一种以上橡胶和/或一种以上热可塑性合成橡胶。作为橡胶，例如有异丁橡胶、天然橡胶、聚丁橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁苯乙烯橡胶、丁腈橡胶、聚降冰片烯橡胶、丙烯橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶、表氯醇橡胶等。作为热可塑性合成橡胶，例如有聚苯乙烯类、聚烯酸类、聚酯类、聚酰胺类、聚氯乙烯类、聚氨酯类等热可塑性合成橡胶。
在第一弹性层13内和第二弹性层14内也可以配置加强丝状体。在这种情况下，可以提高本发明靴型压榨用带的机械强度。作为加强丝状体例如可以使用上述一种以上天然纤维和/或一种以上人造纤维。其中，作为加强丝状体，可以从碳素纤维、玻璃纤维、硼纤维、铝纤维、钛酸钾纤维、硅纤维或氧化锆纤维等无机纤维以及全芳族聚酰胺纤维、全芳族聚酯纤维、高分子量聚乙稀纤维、高强度维纶纤维或高强度丙稀酸纤维等有机纤维中选择一种以上的纤维。在这种情况下，能进一步提高本发明靴型压榨用带11的机械强度。
上述加强丝状体可以使用细丝束、丝、粗纱或绳等形状。加强丝状体可以从靴型压榨用带11的周方向、宽度方向和斜方向中选择单一方向或多方向组合进行配置。
实施方式2
图2是表示本发明靴型压榨用带一例即实施方式2的靴型压榨用带21的模式剖面图。实施方式2的靴型压榨用带21中，在设置于筒状环形加强基材外周面的第一弹性层23和设置于内周面的第二弹性层24之间设置着加强层22，并且第一弹性层23和第二弹性层24与加强层22的加强基材中含浸的弹性材料构成一体。另外，在靴型压榨用带21的外周面表面形成数条排水槽25。
其中，实施方式2的靴型压榨用带21特点在于，从第一弹性层23的加压区域A2-A2’内的加压区域中央部C2至加压区域端部A2和A2’，以第一弹性层23中形成的排水槽25深度为例，如图2所示台阶状渐增。其他与实施方式1的相同。
实施方式3
图3是表示本发明靴型压榨用带一例即实施方式3的靴型压榨用带31的模式剖面图。实施方式3的靴型压榨用带31中，在设置于筒状环形加强基材外周面的第一弹性层33和设置于内周面的第二弹性层34之间设置着加强层32，并且第一弹性层33和第二弹性层34与加强层32的加强基材中含浸的弹性材料构成一体。另外，在靴型压榨用带31的外周面表面形成数条排水槽35。
其中，实施方式3的靴型压榨用带31特点在于，从第一弹性层33的加压区域A3-A3’内的加压区域中央部C3至加压区域端部A3和A3’，以第一弹性层33中形成的排水槽35深度为例，如图3所示直线状渐增。其他与实施方式1～2的相同。
实施例4
图4是表示本发明靴型压榨用带一例即实施方式4的靴型压榨用带41的模式剖面图。实施方式4的靴型压榨用带41中，在设置于筒状环形加强基材外周面的第一弹性层43和设置于内周面的第二弹性层44之间设置着加强层42，并且第一弹性层43和第二弹性层44与加强层42的加强基材中含浸的弹性材料构成一体。另外，在靴型压榨用带41的外周面表面形成数条排水槽45。
其中，实施方式4的靴型压榨用带41特点在于，从第一弹性层43的加压区域A4-A4’内的加压区域中央部C4至加压区域端部A4和A4’，以第一弹性层43中形成的排水槽45深度为例，如图4所示梯形状渐增。其他与实施方式1～3的相同。
实施方式5
图5是表示本发明靴型压榨用带一例即实施方式5的靴型压榨用带51的模式剖面图。实施方式5的靴型压榨用带51中，在设置于筒状环形加强基材外周面的第一弹性层53和设置于内周面的第二弹性层54之间设置着加强层52，并且第一弹性层53和第二弹性层54与加强层52的加强基材中含浸的弹性材料构成一体。另外，在靴型压榨用带51的外周面表面形成数条排水槽55。
其中，实施方式5的靴型压榨用带51的特点在于，从第一弹性层53的加压区域A5-A5’内的加压区域中央部C5至加压区域端部A5和A5’，排水槽55深度渐增，同时，第一弹性层53的厚度从加压区域中央部C5至各自的加压区域端部A5、A5’渐减。在实施方式5的靴型压榨用带51中，由于从加压区域中央部C5至加压区域端部A5、A5’带51的厚度渐减，能够防止或缓解从加压区域中央部C5到加压区域端部A5、A5’附近带51的急剧磨耗。另外，即使加压区域端部A5、A5’附近产生磨耗，因其中加压区域端部A5、A5’附近排水槽55具有完全榨水的深度，能显著提高带51寿命。
作为使上述第一弹性层53厚度渐减的形状，可以列举的如凸曲线状、直线状、台阶状或梯形状等，其中，连接A5-C5-A5’间的曲线最好成凸曲线状渐减。在这种情况下，因没有加压力局部变化的地方，提高了对湿纸施加压力的均一性。并且，在实施方式5的靴型压榨用带51中，可以不减少第一弹性层53的厚度而只使第二弹性层54的厚度渐减，也可以使第一弹性层53和第二弹性层54双方的厚度渐减。在使这些层双方厚度渐减的情况下，其厚度渐减的方式可以相同也可以不同。除此以外，与实施方式1～4相同。
另外，即使在实施方式1～4的靴型压榨用带中，第一弹性层、第二弹性层或这二层双方层的厚度也可从加压区域中央部至加压区域端部渐减。在这种情况下，例如可以以凸曲线状、直线状、台阶状或梯形状等渐减厚度，其中最好凸曲线状地逐渐减少厚度。另外，在使这二层双方厚度渐减的情况下，厚度渐减的方法可以相同也可以不同。
另外，在上述实施方式5的靴型压榨用带中，在距其加压区域中央部C-C’左右形成的排水槽深度渐增的方式可以相同也可以不同。
靴型压榨装置
本发明的靴型压榨装置，至少具有上述靴型压榨用带、给上述靴型压榨用带施加压力的加压靴、对加压靴的压力进行调整的压力调整机构。其中，作为加压靴，例如可以使用以往公知的金属制板状体等。作为压力调整机构，例如可以使用以往公知的液压缸等。
图6表示本发明靴型压榨装置60一例的模式剖面图。在图6中，靴型压榨用带61的两端通过不转动的支撑体64两端部的轴承固定在可自由转动支撑的金属制圆盘66上，靴型压榨用带61随未图示侧的压榨辊的转动而连动，并在加压靴62上滑动着从动转动。并且，金属制板状体加压靴62设置在压力调整机构即液压缸63上，液压缸63设置在金属制支撑体64上。加压靴62的压力调整是由通过支撑体64赋予液压缸63的油压大小进行调整的。
由靴型压榨装置60输送的湿纸(未图示)，由加压靴62上上挤的靴型压榨用带61与下压着的压榨辊(未图示)之间形成的压力进行脱水。
其中，本发明的靴型压榨装置60使用从加压区域中央部至加压区域端部排水槽65深度渐增的靴型压榨用带61。因此，即使因压榨辊(未图示)下压和支撑体64自重而支撑体64加压区域中央部附近向下方挠曲，且靴型压榨用带61加压区域端部磨耗的情况下，加压区域端部的排水槽65也能维持完全榨水的深度。所以，在使用本发明靴型压榨装置60的情况下，因能对湿纸(未图示)整体横向均一地脱水，能防止因断纸而造纸机器运行停止等所致纸制品成品率下降，并且，因不会表现出纸强度差异，也能提高纸制品本身的品质。
这里公开的实施方式所有点都是例示，应当考虑到并不局限于此。本发明的范围并不是上述说明的范围，而是由权利要求的范围来表示，意味着与权利要求范围均等的含义，且包括范围内的所有变更。
工业利用可能性
根据上述本发明，因可以提供能对湿纸整体进行均一脱水的靴型压榨用带以及使用该带的靴型压榨装置，所以，能防止断纸等引起的纸制品成品率下降，并且还能提高纸制品本身的品质。