抄紙用シュープレスベルト
【課題】製紙機械用ベルト（シュープレスベルト）において、湿紙搾水性がよく、使用中のベルト外周面の損傷（クラックや磨耗）の少ないベルトを提供する。
【解決手段】プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するするフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレス用ベルトにおいて、フェルト側表面に延設される排水溝を、不連続溝とし、かつ、その中央部が少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が広い溝形状とするなど、排水溝の形状を走行方向（ＭＤ方向）で溝幅や溝深さを変化させたものとする。 不連続溝の溝形状は溝幅が左右で非対称でも対称でもよく、溝幅が溝中央部で狭くあるいは深く形成されたものであっても良い。 排水溝の溝を不連続溝とすることにより、排水能力の向上と紙質や湿紙表面平滑性の向上とを同時に満足させる。
【解決手段】プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するするフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレス用ベルトにおいて、フェルト側表面に延設される排水溝を、不連続溝とし、かつ、その中央部が少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が広い溝形状とするなど、排水溝の形状を走行方向（ＭＤ方向）で溝幅や溝深さを変化させたものとする。 不連続溝の溝形状は溝幅が左右で非対称でも対称でもよく、溝幅が溝中央部で狭くあるいは深く形成されたものであっても良い。 排水溝の溝を不連続溝とすることにより、排水能力の向上と紙質や湿紙表面平滑性の向上とを同時に満足させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関し、特に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。
【背景技術】
【０００２】
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脱水量を増やすかが大きな問題となる。湿紙水分をできるだけ少なくするという目的を達成するため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方法が取り入れられており、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を向上させる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。
【０００３】
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。たとえば、特許文献１記載のものは、広巾ニッププレス（いわゆるシュープレス）に使用するベルトの外周面に複数の排水溝を設けて、湿紙搾水性の向上を図っている。
【０００４】
溝形状としては、加工のし易さ、生産性、コスト等の点から、従来は矩形状のものがほとんどであるが、溝底部を湾曲させたり（特許文献２及び３）、ランド部に凹曲した頂面を設けたり（特許文献４）したものが提案されている。
特許文献２記載のものは、断面をＵ字形とすることによって、シュープレスの脱水性（搾水性）と強度持続性のよいベルトを提供するもので、排水溝のランド部の端部は面取りされ、溝幅が0.5〜4ｍｍ、深さが0.5〜5ｍｍ、隣接する排水溝との間隔が1〜4ｍｍで構成されている。特許文献３には、溝底部を湾曲させたものの他、溝の側壁が外側に向けて湾曲したものも示されている。
また、特許文献４に記載されたプレスジャケット（プレスベルト）は、その外面に複数のウエッブ（ランド部）を有し、これらのウエッブの間に溝が介在しており、各ウエッブは凹曲した頭頂面を有している。
【０００５】
上記各文献における溝形状は、生産性の理由から１つの形状（溝幅、溝深さ、ランド部幅、溝数）に固定されたものであった。搾水性を向上させるためには溝幅や溝深さを大きく設定して、いわゆるベルトのボイドボリューム（排水能力）を高めたベルトが使用されてきた。
しかし、単一形状でボイドボリュームを高めたベルトを使用した場合、溝内部の亀裂やランド部の損傷・磨耗が発生し易くなりがちであった。また、プレスによる紙質や湿紙表面平滑性が悪化してくる（湿紙に溝形状の転写マークの表れる割合が大きくなる）傾向があり、逆に、溝幅や溝深さを小さく設定すると搾水性が低下するため、プレス後の湿紙乾燥消費エネルギーが増加してしまう、というような問題があった。
【０００６】
【特許文献１】実願昭５７−１４７９３１号（実開昭５９−５４５９８号）のマイクロフィルム
【特許文献２】実用新案登録第３１０４８３０号公報
【特許文献３】特開２００１−９５４８４号公報
【特許文献４】特開昭６４−６１５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、製紙機械用ベルト（シュープレスベルト）において、湿紙搾水性がよく、使用中のベルト外周面の損傷（クラックや磨耗）の少ないベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、排水溝の溝形状を不連続溝とし、かつ一本の溝内において溝幅を変化させる、あるいは溝深さを変化させることによって上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
【０００９】
本発明は、基本的には排水溝の溝形状において、走行方向（ＭＤ方向）の溝幅や溝深さを変化させてなる抄紙用シュープレスベルトに関する発明であり、以下の各技術を基礎とするものである。
【００１０】
（１） プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部と幅が異なる溝形状を有すること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【００１１】
（２） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が広い溝形状を有すること
を特徴とする（１）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１２】
（３） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が狭い溝形状を有すること
を特徴とする（１）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１３】
（４） 前記不連続溝の溝形状が、走行方向（ＭＤ方向）両端部で先細りの溝形状であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１４】
（５） 前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で非対称であることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１５】
（６） 前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で対称であることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１６】
（７） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅より短い不連続の溝形状であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１７】
（８） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅と同等か、またはプレスシューの幅の２倍までの範囲で長い不連続の溝形状であることを特徴とする、（1）から（６）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１８】
（９） プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝の溝深さが、一本の溝内において、一方の走行方向（ＭＤ方向）端部と他の部位とで異なる深さであること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【００１９】
（１０） 前記不連続溝の一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さが、一本の溝内において、少なくとも他方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする（９）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００２０】
（１１）前記不連続溝の中央部の溝深さが、一本の溝内において、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする（９）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、排水溝の溝を不連続溝とすることにより、ニップ入口で水の逆流を防ぐことができ、ニップ下で水を受け入れ、出口でプレス圧の作用で水を強制脱水することができるため、低速域でバックウォーターが発生せず、プレスで正常な脱水が可能となる。
また、一本の溝において中央部の溝幅、溝深さを端部に比べ大きくすることにより、ニップ下で溝内に水が入り易くニップ出口で溝内の水がより排水され易くなるため、良好な搾水性を得ることができ、排水能力の向上と紙質や湿紙表面平滑性の向上とを同時に満足する抄紙用シュープレスベルトを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の抄紙用シュープレスベルトの排水溝を形成（エンボス加工）する装置1の概略図である。
【００２３】
まず、無端状の基体２を２本のロール３、３間に掛けわたし、所定の張力で緊張させる。このロール３は回転自在であり、基体２はロール３の回転方向に進行する。そのような状況下において基体２の上から液状ポリウレタンを適用し、硬化させることにより基体２の全周に亙りポリウレタン層を形成する。しかる後、ポリウレタン層４が設けられた基体２の外周面５に対して溝形成装置６を用いて不連続な排水溝７を形成する。
【００２４】
溝形成装置６は、図２に示すように溝形成用のエンボス刃８が多列に配列され、駆動用モーター１０と支持部材（フライホイール９）で構成されている。
エンボス加工の概略は、図３に示すように加工物１２がエンボスロール刃８と対向ロール１１との間を通過する際に、エンボス刃８により加工物に型付けされるものである。好ましくは２００℃以上にエンボスロール刃８を加熱することで、ポリウレタン層４には容易に型付けされる。
【００２５】
本発明の溝形状について、まず第一の態様例を図４、５に示す。図４，５記載の溝形状は、変形量の大きい溝中央部において、少なくとも一方のMD方向端部よりも幅を大きくしたものである。溝形状は好ましくは左右対称の方が良い（図５）。
不連続溝はプレスニップを通過する際に、プレスベルトの弾性樹脂層は圧縮されて、溝幅が狭くなるように変形する。この変形の程度はランド部から離れるほど大きくなるから、不連続溝全体は中央部が狭くなるように変形する。したがって溝の蓄水容積を維持するために、変形量の大きい溝中央部を少なくとも一方のMD方向端部よりも幅を大きくしておく。溝に掛かる変形応力は左右同一であるから、溝形状は好ましくは左右対称の方が良い。
また、第一の態様例の変形として図６記載の溝形状は、走行方向（ＭＤ方向）両端部で先細りの溝形状であるから、図５の溝形状のものよりＭＤ方向両端部に掛かる変形応力は小さくできる。
【００２６】
本発明の溝形状の第二の態様例を図７、８に示す。図７、図８記載の形状は、不連続溝中央部において、少なくとも一方のＭＤ方向端部よりも幅を狭く形成したものである。
不連続溝のＭＤ方向溝長さが、プレスシューの幅より短い不連続の溝形状において、プレス中央で最大圧力が得られる（閉鎖された溝に蓄積された水量に最大圧力が発生している）から、プレス出口で流水抵抗を下げて蓄水を噴出し易くするために、不連続溝中央部が、少なくとも一方のMD方向端部よりも幅を狭くする。プレス出口で、最初に開放されるMD方向先端部が不連続溝中央部よりも広いほうが好ましい。
【００２７】
本発明の溝形状の第三の態様例について示す図９は、溝中央部の深さを少なくとも一方のMD方向端部よりも深くしたものである。好ましくは不連続溝中央部よりもMD方向先端部の溝を深くする。
不連続溝がプレスニップを通過する際に、プレスベルトの弾性樹脂層は圧縮されて、溝深さが浅くなるように変形する。この変形の程度はランド部から離れるほど大きくなるから、不連続溝の断面は中央部がより大きく変形する。したがって溝の蓄水容積を維持するために、変形量の大きい溝中央部の深さを少なくとも一方のMD方向端部よりも深くしておく。溝に掛かる変形応力は前後同一であるから、溝形状は好ましくは前後対称の方が良い。
また、プレス出口で流水抵抗を下げて蓄水を噴出し易くするために、好ましくは不連続溝中央部よりもMD方向先端部の溝を深くする、または湾曲した傾斜とする。
【００２８】
溝寸法は、溝幅が０．５〜２ｍｍ、溝深さが０．５〜２ｍｍ、隣接する排水溝とのランド部の間隔が１〜５ｍｍの範囲で採用され、これらの構成はベルト外周面５と溝形成装置６（エンボス刃８）との距離（クリアランス）を適宜調整する。
本発明の不連続溝のＭＤ方向溝長さは、前述のようにプレスシューの幅（シューのＭＤ方向長さ）よりも短い方が、閉鎖された溝に蓄積された水量により強い最大圧力が発生するので好ましい。抄紙機のプレスパート用のシュープレスでは、プレスシューの幅は多種多様であるが、おおよそ５０ｍｍ〜４００ｍｍの範囲にあるので、本発明の不連続溝のＭＤ方向溝長さは、プレスシューの幅より短いものでは４０ｍｍ〜３９０ｍｍの範囲内で設定し、一方プレスシューの幅と同等かそれより２倍までの範囲で長いものとして５０ｍｍ〜８００ｍｍの範囲内で設定することができる。
【００２９】
溝形成のないランド部の端部には、面取りを施すことで、端部の欠損や耳欠けを防止する。
ベルト外周面と切削刃との距離を適宜調整することによって、ＭＤ方向に対して連続溝または不連続溝とすることができる。溝を不連続とする場合は、エンボス刃を厚み調整モーターで一定時間毎に押し引きするなどして、機械的に押し引きする。または、固定刃の回転を楕円運動にする。
なお、不連続溝とは、ＭＤ方向に溝形成のないランド部と、溝形成のある溝底部と、ランド部から溝底部へ、および溝底部からランド部へ至る境界部を有するものであって、溝内においてＭＤ方向に対して深さが連続して変化し、該境界部はなだらかに厚みを減ずるテーパー状の形態であることが好ましい。
【００３０】
＜性能評価方法＞
製造されたシュープレスベルトについては、以下の試験により性能を評価し、機能順を付けて総合評価する。
【００３１】
＜クラック試験＞
図１８に示す装置を用いる。この装置は、実験片Ｓの両端が、クランプハンドＣＨ、ＣＨにより挟持され、クランプハンドＣＨ、ＣＨが、連動して左右方向に往復移動可能に構成されている。なお、この際、実験片Ｓに掛けられる張力は３ｋｇ／ｃｍ、往復速度は４０ｃｍ／秒である。そして、実験片Ｓは、プレスロールＲＲと、プレスシューＰＳとにより加圧される。この際、プレスシューＰＳがプレスロールＲＲ方向に移動することにより、実験片Ｓは加圧される。なお、この圧力は３６ｋｇ／ｃｍ２である。この装置により、クラックが生じるまでの往復回数を測定する。なお、実験片における評価面は、プレスロールＲＲ側に向けられているものである。
評価点Ａ：クラック発生までの回数（単位；万回）が２６万回以上であったもの。
評価点Ｂ：１２万回〜２６万回の範囲のもの。
評価点Ｃ：１２万回以下であったもの。
【００３２】
＜搾水試験＞
図１９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ＰＲと対向する位置にベルト本体Ｂを配置するとともに、該ベルト本体Ｂをその内周側から前記プレスロールＰＲに圧迫するようにプレスシューＰＳ（シューの幅；５０ｍｍ）を配置する。また、前記プレスロールＰＲとベルト本体Ｂ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とボトム側フェルトＦを配置してなる。いま、ベルト本体Ｂを、プレスロールＰＲとプレスシューＰＳ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ＰＲ上にその上方に設置したノズルＮから３ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１５リットル／分で水流Ｗを噴射する。このときトップロールは水流Ｗの膜に覆われるとともに、該水流Ｗはトップ側フェルトＦｔ及びボトム側フェルトＦ２に含浸された後、ベルト本体Ｂ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Ｆｂ上に、水分が７０％含有されている湿紙シートＷＳを載置し、ニップを通過させ、通過後の湿紙シートＷＳの水分を測定する。
評価点Ａ：湿紙水分が４５％以下であったもの。
評価点Ｂ：４５％〜５３％の範囲のもの。
評価点Ｃ：５３％以上であったもの。
【００３３】
＜機能順位＞
試験結果については、上記各試験のそれぞれの評価点を基に総合評価し、以下の機能順位を付与する。
評価点がすべてＡのもの → 順位1位
評価点が１つＡで他がＢのもの → 順位２位
評価点がすべてＢのもの → 順位３位
評価点に１つでもＣがあるもの → 順位４位
【００３４】
上記構成によるシュープレスベルトについて、具体的に以下に示す工程により、実施例１〜９及び比較例１を作成した。
【００３５】
工程１：図1に示す装置を用い、無端状の基体２を2本ロール間に掛け入れ、所定の張力で緊張させる。
工程２：基体２の上から液状ポリウレタンを配置し、硬化させることにより基体２の全周に亙りポリウレタン層４を形成する。
工程３：溝形成装置６にエンボス加工用のエンボス刃８を設置する。エンボス刃８は内部加熱器により２５０℃に保たれている。
このエンボス刃８の形状により、各実施例および比較例に記載される溝形状が形成される。
【００３６】
なお、溝形状は次の範囲に調整する。
(1) 溝幅・・・溝幅の広い部分で１．２ｍｍ、狭い部分で０．８ｍｍになること。
(2) 溝深さ・・溝深さが深い部分で１．５ｍｍ、浅い部分で０．８ｍｍになること。
(3) ＣＭＤ方向に隣接する排水溝とのランド部の間隔・・狭い部分で１．５ｍｍ、広い部分で１．９ｍｍになること。
(4) ＭＤ方向に隣接する排水溝とのランド部の間隔・・５．０ｍｍ一定
(5) 不連続溝のＭＤ方向長さ・・図１９の本テスト装置におけるプレスシューＰＳのシューの幅５０ｍｍよりも短い４０ｍｍとする。
ベルト外周面への溝形成はＭＤ方向に対して不連続溝となるように、ベルト外周面５とエンボス刃８との距離を、加工しながら適宜調整する。
【実施例１】
【００３７】
図４(ｃ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅が広く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って湾曲した形状となる。実施例１による溝形状を図１０の立体図で表す。
【実施例２】
【００３８】
図５(ｃ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、図４(ｃ)の刃を左右対称となるように構成されており、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅が広く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って湾曲した形状となる。実施例２による溝形状を図１１の立体図で表す。
【実施例３】
【００３９】
図６(ａ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、図６(ａ)の刃のように構成されており、この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部が先細りの溝形状となる。実施例３による溝形状を図１２（ａ）の立体図で表す。なお、図６(ａ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃に代えて、溝切り用の切削刃を設置することもできる。この刃は、ベルトの連続溝形状を切削する通常のメタルソーやチップソーを使うことができる。ベルト外周面と切削刃との距離を適宜調整することによって、ＭＤ方向に対して不連続溝とすることができ、しかも１本の溝内における溝深さを、ＭＤ方向両端部が中央部より浅い形状に構成できる。このような溝を不連続で先細り、かつ両端部が浅い溝形状にするため、固定刃の回転を楕円運動にすることで形成できる。この刃による加工で、溝形状はベルト走行方向（ＭＤ方向）両端部が先細りでＭＤ方向両端部が中央部より浅い溝形状に構成できる。この溝形状を図１２（ｂ）の立体図で表す。
【実施例４】
【００４０】
図７(ｂ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部が一方のＭＤ方向端部より溝幅が狭く構成されている。この刃による加工で、溝形状はベルト走行方向（ＭＤ方向）先端部が後端部より溝幅を広く構成できる。実施例４による溝形状を図１３の立体図で表す。
【実施例５】
【００４１】
図８(ｃ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅が狭く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って湾曲した形状となり、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅を狭く構成できる。実施例５による溝形状を図１４の立体図で表す。
【実施例６】
【００４２】
図９(ｄ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、一方のＭＤ方向端部が他方のＭＤ方向端部の溝深さよりも深く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向先端部の溝深さが、後端部の溝深さより、溝深さを浅く構成できる。実施例６による溝形状を図１５の立体図で表す。
【実施例７】
【００４３】
図９(ｂ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部の深さが一方のＭＤ方向端部の深さより溝深さが深く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向中央部の溝深さが、少なくとも一方のＭＤ方向端部よりも溝深さを深く構成できる。実施例７による溝形状を図１６の立体図で表す。
【実施例８】
【００４４】
実施例７と同じ溝形状であって、実施例８では不連続溝のＭＤ方向長さを５０ｍｍに調整して、本テスト装置のプレスシューの幅（５０ｍｍ）と同等に調整した。
【実施例９】
【００４５】
実施例７と同じ溝形状であって、実施例９の不連続溝のＭＤ方向長さを８０ｍｍに調整して、本テスト装置のプレスシューの幅（５０ｍｍ）よりも長く調整した。
【比較例】
【００４６】
一般的な矩形の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部およびＭＤ方向両端部の溝幅が一定に構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って矩形の形状となる。これを比較例１とし、その溝形状を図１７の立体図で表す。
【００４７】
実施例１〜９及び比較例１に係るシュープレスベルトについて、クラック試験、搾水試験を行い、性能を評価した。その結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１の結果によれば、実施例２と実施例７の溝形状が２つの評価試験についていずれも良好な評価が得られており、最もバランスよいものであった。
また、不連続溝のＭＤ方向長さがプレスシューの幅と同等の実施例８と、それより長い実施例９では、それと対比できる実施例７に比べて搾水試験の評価が劣るものの、機能順位としては遜色のないものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によるシュープレスベルトは、排水能力の向上と紙質や湿紙表面平滑性の向上とを同時に満足させることができるので、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としてきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のシュープレスベルトの排水溝を形成する装置である。
【図２】本発明の溝形成に使用する切削刃の配置を説明する図である。
【図３】本発明の溝形状の形成方法を示す図である。
【図４】本発明の溝形状の第一の態様を示す図である。
【図５】同じく本発明の溝形状の第一の態様を示す図である。
【図６】本発明の溝形状の第一の態様の変形の態様を示す図である。
【図７】本発明の溝形状の第二の態様を示す図である。
【図８】同じく本発明の溝形状の第二の態様を示す図である。
【図９】本発明の溝形状の第三の態様を示す図である。
【図１０】図４(ｃ)の溝形状を示す立体図である。
【図１１】図５(ｃ)の溝形状を示す立体図である。
【図１２】図６(ａ)の溝形状及びその変形の溝形状を示す立体図である。
【図１３】図７(ｂ)の溝形状を示す立体図である。
【図１４】図８(ｃ)の溝形状を示す立体図である。
【図１５】図９(ｄ)の溝形状を示す立体図である。
【図１６】図９(ｂ)の溝形状を示す立体図である。
【図１７】矩形の溝形状を示す立体図である。
【図１８】クラック試験に使用する装置を示す図である。
【図１９】搾水試験の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：排水溝形成装置
２：基体
３：ロール
４：ポリウレタン層
５：外周面
６：溝切装置
７：排水溝
８：エンボス刃
９：フライホイール
１０：駆動用モーター
１１：対向ロール
１２：加工物
Ｓ：試験片
ＣＨ：クランプハンド
ＰＲ：プレスロール
ＰＳ：プレスシュー
Ｂ：ベルト本体
Ｎ：ノズル
Ｗ：水流
Ｆｔ：トップ側フェルト
Ｆｂ：ボトム側フェルト
ＷＳ：湿紙シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関し、特に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。
【背景技術】
【０００２】
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脱水量を増やすかが大きな問題となる。湿紙水分をできるだけ少なくするという目的を達成するため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方法が取り入れられており、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を向上させる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。
【０００３】
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。たとえば、特許文献１記載のものは、広巾ニッププレス（いわゆるシュープレス）に使用するベルトの外周面に複数の排水溝を設けて、湿紙搾水性の向上を図っている。
【０００４】
溝形状としては、加工のし易さ、生産性、コスト等の点から、従来は矩形状のものがほとんどであるが、溝底部を湾曲させたり（特許文献２及び３）、ランド部に凹曲した頂面を設けたり（特許文献４）したものが提案されている。
特許文献２記載のものは、断面をＵ字形とすることによって、シュープレスの脱水性（搾水性）と強度持続性のよいベルトを提供するもので、排水溝のランド部の端部は面取りされ、溝幅が0.5〜4ｍｍ、深さが0.5〜5ｍｍ、隣接する排水溝との間隔が1〜4ｍｍで構成されている。特許文献３には、溝底部を湾曲させたものの他、溝の側壁が外側に向けて湾曲したものも示されている。
また、特許文献４に記載されたプレスジャケット（プレスベルト）は、その外面に複数のウエッブ（ランド部）を有し、これらのウエッブの間に溝が介在しており、各ウエッブは凹曲した頭頂面を有している。
【０００５】
上記各文献における溝形状は、生産性の理由から１つの形状（溝幅、溝深さ、ランド部幅、溝数）に固定されたものであった。搾水性を向上させるためには溝幅や溝深さを大きく設定して、いわゆるベルトのボイドボリューム（排水能力）を高めたベルトが使用されてきた。
しかし、単一形状でボイドボリュームを高めたベルトを使用した場合、溝内部の亀裂やランド部の損傷・磨耗が発生し易くなりがちであった。また、プレスによる紙質や湿紙表面平滑性が悪化してくる（湿紙に溝形状の転写マークの表れる割合が大きくなる）傾向があり、逆に、溝幅や溝深さを小さく設定すると搾水性が低下するため、プレス後の湿紙乾燥消費エネルギーが増加してしまう、というような問題があった。
【０００６】
【特許文献１】実願昭５７−１４７９３１号（実開昭５９−５４５９８号）のマイクロフィルム
【特許文献２】実用新案登録第３１０４８３０号公報
【特許文献３】特開２００１−９５４８４号公報
【特許文献４】特開昭６４−６１５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、製紙機械用ベルト（シュープレスベルト）において、湿紙搾水性がよく、使用中のベルト外周面の損傷（クラックや磨耗）の少ないベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、排水溝の溝形状を不連続溝とし、かつ一本の溝内において溝幅を変化させる、あるいは溝深さを変化させることによって上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
【０００９】
本発明は、基本的には排水溝の溝形状において、走行方向（ＭＤ方向）の溝幅や溝深さを変化させてなる抄紙用シュープレスベルトに関する発明であり、以下の各技術を基礎とするものである。
【００１０】
（１） プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部と幅が異なる溝形状を有すること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【００１１】
（２） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が広い溝形状を有すること
を特徴とする（１）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１２】
（３） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が狭い溝形状を有すること
を特徴とする（１）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１３】
（４） 前記不連続溝の溝形状が、走行方向（ＭＤ方向）両端部で先細りの溝形状であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１４】
（５） 前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で非対称であることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１５】
（６） 前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で対称であることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１６】
（７） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅より短い不連続の溝形状であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１７】
（８） 前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅と同等か、またはプレスシューの幅の２倍までの範囲で長い不連続の溝形状であることを特徴とする、（1）から（６）のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００１８】
（９） プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝の溝深さが、一本の溝内において、一方の走行方向（ＭＤ方向）端部と他の部位とで異なる深さであること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【００１９】
（１０） 前記不連続溝の一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さが、一本の溝内において、少なくとも他方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする（９）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【００２０】
（１１）前記不連続溝の中央部の溝深さが、一本の溝内において、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする（９）記載の抄紙用シュープレスベルト。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、排水溝の溝を不連続溝とすることにより、ニップ入口で水の逆流を防ぐことができ、ニップ下で水を受け入れ、出口でプレス圧の作用で水を強制脱水することができるため、低速域でバックウォーターが発生せず、プレスで正常な脱水が可能となる。
また、一本の溝において中央部の溝幅、溝深さを端部に比べ大きくすることにより、ニップ下で溝内に水が入り易くニップ出口で溝内の水がより排水され易くなるため、良好な搾水性を得ることができ、排水能力の向上と紙質や湿紙表面平滑性の向上とを同時に満足する抄紙用シュープレスベルトを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の抄紙用シュープレスベルトの排水溝を形成（エンボス加工）する装置1の概略図である。
【００２３】
まず、無端状の基体２を２本のロール３、３間に掛けわたし、所定の張力で緊張させる。このロール３は回転自在であり、基体２はロール３の回転方向に進行する。そのような状況下において基体２の上から液状ポリウレタンを適用し、硬化させることにより基体２の全周に亙りポリウレタン層を形成する。しかる後、ポリウレタン層４が設けられた基体２の外周面５に対して溝形成装置６を用いて不連続な排水溝７を形成する。
【００２４】
溝形成装置６は、図２に示すように溝形成用のエンボス刃８が多列に配列され、駆動用モーター１０と支持部材（フライホイール９）で構成されている。
エンボス加工の概略は、図３に示すように加工物１２がエンボスロール刃８と対向ロール１１との間を通過する際に、エンボス刃８により加工物に型付けされるものである。好ましくは２００℃以上にエンボスロール刃８を加熱することで、ポリウレタン層４には容易に型付けされる。
【００２５】
本発明の溝形状について、まず第一の態様例を図４、５に示す。図４，５記載の溝形状は、変形量の大きい溝中央部において、少なくとも一方のMD方向端部よりも幅を大きくしたものである。溝形状は好ましくは左右対称の方が良い（図５）。
不連続溝はプレスニップを通過する際に、プレスベルトの弾性樹脂層は圧縮されて、溝幅が狭くなるように変形する。この変形の程度はランド部から離れるほど大きくなるから、不連続溝全体は中央部が狭くなるように変形する。したがって溝の蓄水容積を維持するために、変形量の大きい溝中央部を少なくとも一方のMD方向端部よりも幅を大きくしておく。溝に掛かる変形応力は左右同一であるから、溝形状は好ましくは左右対称の方が良い。
また、第一の態様例の変形として図６記載の溝形状は、走行方向（ＭＤ方向）両端部で先細りの溝形状であるから、図５の溝形状のものよりＭＤ方向両端部に掛かる変形応力は小さくできる。
【００２６】
本発明の溝形状の第二の態様例を図７、８に示す。図７、図８記載の形状は、不連続溝中央部において、少なくとも一方のＭＤ方向端部よりも幅を狭く形成したものである。
不連続溝のＭＤ方向溝長さが、プレスシューの幅より短い不連続の溝形状において、プレス中央で最大圧力が得られる（閉鎖された溝に蓄積された水量に最大圧力が発生している）から、プレス出口で流水抵抗を下げて蓄水を噴出し易くするために、不連続溝中央部が、少なくとも一方のMD方向端部よりも幅を狭くする。プレス出口で、最初に開放されるMD方向先端部が不連続溝中央部よりも広いほうが好ましい。
【００２７】
本発明の溝形状の第三の態様例について示す図９は、溝中央部の深さを少なくとも一方のMD方向端部よりも深くしたものである。好ましくは不連続溝中央部よりもMD方向先端部の溝を深くする。
不連続溝がプレスニップを通過する際に、プレスベルトの弾性樹脂層は圧縮されて、溝深さが浅くなるように変形する。この変形の程度はランド部から離れるほど大きくなるから、不連続溝の断面は中央部がより大きく変形する。したがって溝の蓄水容積を維持するために、変形量の大きい溝中央部の深さを少なくとも一方のMD方向端部よりも深くしておく。溝に掛かる変形応力は前後同一であるから、溝形状は好ましくは前後対称の方が良い。
また、プレス出口で流水抵抗を下げて蓄水を噴出し易くするために、好ましくは不連続溝中央部よりもMD方向先端部の溝を深くする、または湾曲した傾斜とする。
【００２８】
溝寸法は、溝幅が０．５〜２ｍｍ、溝深さが０．５〜２ｍｍ、隣接する排水溝とのランド部の間隔が１〜５ｍｍの範囲で採用され、これらの構成はベルト外周面５と溝形成装置６（エンボス刃８）との距離（クリアランス）を適宜調整する。
本発明の不連続溝のＭＤ方向溝長さは、前述のようにプレスシューの幅（シューのＭＤ方向長さ）よりも短い方が、閉鎖された溝に蓄積された水量により強い最大圧力が発生するので好ましい。抄紙機のプレスパート用のシュープレスでは、プレスシューの幅は多種多様であるが、おおよそ５０ｍｍ〜４００ｍｍの範囲にあるので、本発明の不連続溝のＭＤ方向溝長さは、プレスシューの幅より短いものでは４０ｍｍ〜３９０ｍｍの範囲内で設定し、一方プレスシューの幅と同等かそれより２倍までの範囲で長いものとして５０ｍｍ〜８００ｍｍの範囲内で設定することができる。
【００２９】
溝形成のないランド部の端部には、面取りを施すことで、端部の欠損や耳欠けを防止する。
ベルト外周面と切削刃との距離を適宜調整することによって、ＭＤ方向に対して連続溝または不連続溝とすることができる。溝を不連続とする場合は、エンボス刃を厚み調整モーターで一定時間毎に押し引きするなどして、機械的に押し引きする。または、固定刃の回転を楕円運動にする。
なお、不連続溝とは、ＭＤ方向に溝形成のないランド部と、溝形成のある溝底部と、ランド部から溝底部へ、および溝底部からランド部へ至る境界部を有するものであって、溝内においてＭＤ方向に対して深さが連続して変化し、該境界部はなだらかに厚みを減ずるテーパー状の形態であることが好ましい。
【００３０】
＜性能評価方法＞
製造されたシュープレスベルトについては、以下の試験により性能を評価し、機能順を付けて総合評価する。
【００３１】
＜クラック試験＞
図１８に示す装置を用いる。この装置は、実験片Ｓの両端が、クランプハンドＣＨ、ＣＨにより挟持され、クランプハンドＣＨ、ＣＨが、連動して左右方向に往復移動可能に構成されている。なお、この際、実験片Ｓに掛けられる張力は３ｋｇ／ｃｍ、往復速度は４０ｃｍ／秒である。そして、実験片Ｓは、プレスロールＲＲと、プレスシューＰＳとにより加圧される。この際、プレスシューＰＳがプレスロールＲＲ方向に移動することにより、実験片Ｓは加圧される。なお、この圧力は３６ｋｇ／ｃｍ２である。この装置により、クラックが生じるまでの往復回数を測定する。なお、実験片における評価面は、プレスロールＲＲ側に向けられているものである。
評価点Ａ：クラック発生までの回数（単位；万回）が２６万回以上であったもの。
評価点Ｂ：１２万回〜２６万回の範囲のもの。
評価点Ｃ：１２万回以下であったもの。
【００３２】
＜搾水試験＞
図１９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ＰＲと対向する位置にベルト本体Ｂを配置するとともに、該ベルト本体Ｂをその内周側から前記プレスロールＰＲに圧迫するようにプレスシューＰＳ（シューの幅；５０ｍｍ）を配置する。また、前記プレスロールＰＲとベルト本体Ｂ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とボトム側フェルトＦを配置してなる。いま、ベルト本体Ｂを、プレスロールＰＲとプレスシューＰＳ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ＰＲ上にその上方に設置したノズルＮから３ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１５リットル／分で水流Ｗを噴射する。このときトップロールは水流Ｗの膜に覆われるとともに、該水流Ｗはトップ側フェルトＦｔ及びボトム側フェルトＦ２に含浸された後、ベルト本体Ｂ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Ｆｂ上に、水分が７０％含有されている湿紙シートＷＳを載置し、ニップを通過させ、通過後の湿紙シートＷＳの水分を測定する。
評価点Ａ：湿紙水分が４５％以下であったもの。
評価点Ｂ：４５％〜５３％の範囲のもの。
評価点Ｃ：５３％以上であったもの。
【００３３】
＜機能順位＞
試験結果については、上記各試験のそれぞれの評価点を基に総合評価し、以下の機能順位を付与する。
評価点がすべてＡのもの → 順位1位
評価点が１つＡで他がＢのもの → 順位２位
評価点がすべてＢのもの → 順位３位
評価点に１つでもＣがあるもの → 順位４位
【００３４】
上記構成によるシュープレスベルトについて、具体的に以下に示す工程により、実施例１〜９及び比較例１を作成した。
【００３５】
工程１：図1に示す装置を用い、無端状の基体２を2本ロール間に掛け入れ、所定の張力で緊張させる。
工程２：基体２の上から液状ポリウレタンを配置し、硬化させることにより基体２の全周に亙りポリウレタン層４を形成する。
工程３：溝形成装置６にエンボス加工用のエンボス刃８を設置する。エンボス刃８は内部加熱器により２５０℃に保たれている。
このエンボス刃８の形状により、各実施例および比較例に記載される溝形状が形成される。
【００３６】
なお、溝形状は次の範囲に調整する。
(1) 溝幅・・・溝幅の広い部分で１．２ｍｍ、狭い部分で０．８ｍｍになること。
(2) 溝深さ・・溝深さが深い部分で１．５ｍｍ、浅い部分で０．８ｍｍになること。
(3) ＣＭＤ方向に隣接する排水溝とのランド部の間隔・・狭い部分で１．５ｍｍ、広い部分で１．９ｍｍになること。
(4) ＭＤ方向に隣接する排水溝とのランド部の間隔・・５．０ｍｍ一定
(5) 不連続溝のＭＤ方向長さ・・図１９の本テスト装置におけるプレスシューＰＳのシューの幅５０ｍｍよりも短い４０ｍｍとする。
ベルト外周面への溝形成はＭＤ方向に対して不連続溝となるように、ベルト外周面５とエンボス刃８との距離を、加工しながら適宜調整する。
【実施例１】
【００３７】
図４(ｃ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅が広く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って湾曲した形状となる。実施例１による溝形状を図１０の立体図で表す。
【実施例２】
【００３８】
図５(ｃ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、図４(ｃ)の刃を左右対称となるように構成されており、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅が広く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って湾曲した形状となる。実施例２による溝形状を図１１の立体図で表す。
【実施例３】
【００３９】
図６(ａ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、図６(ａ)の刃のように構成されており、この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部が先細りの溝形状となる。実施例３による溝形状を図１２（ａ）の立体図で表す。なお、図６(ａ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃に代えて、溝切り用の切削刃を設置することもできる。この刃は、ベルトの連続溝形状を切削する通常のメタルソーやチップソーを使うことができる。ベルト外周面と切削刃との距離を適宜調整することによって、ＭＤ方向に対して不連続溝とすることができ、しかも１本の溝内における溝深さを、ＭＤ方向両端部が中央部より浅い形状に構成できる。このような溝を不連続で先細り、かつ両端部が浅い溝形状にするため、固定刃の回転を楕円運動にすることで形成できる。この刃による加工で、溝形状はベルト走行方向（ＭＤ方向）両端部が先細りでＭＤ方向両端部が中央部より浅い溝形状に構成できる。この溝形状を図１２（ｂ）の立体図で表す。
【実施例４】
【００４０】
図７(ｂ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部が一方のＭＤ方向端部より溝幅が狭く構成されている。この刃による加工で、溝形状はベルト走行方向（ＭＤ方向）先端部が後端部より溝幅を広く構成できる。実施例４による溝形状を図１３の立体図で表す。
【実施例５】
【００４１】
図８(ｃ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅が狭く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って湾曲した形状となり、溝中央部がＭＤ方向両端部より溝幅を狭く構成できる。実施例５による溝形状を図１４の立体図で表す。
【実施例６】
【００４２】
図９(ｄ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、一方のＭＤ方向端部が他方のＭＤ方向端部の溝深さよりも深く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向先端部の溝深さが、後端部の溝深さより、溝深さを浅く構成できる。実施例６による溝形状を図１５の立体図で表す。
【実施例７】
【００４３】
図９(ｂ)の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部の深さが一方のＭＤ方向端部の深さより溝深さが深く構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向中央部の溝深さが、少なくとも一方のＭＤ方向端部よりも溝深さを深く構成できる。実施例７による溝形状を図１６の立体図で表す。
【実施例８】
【００４４】
実施例７と同じ溝形状であって、実施例８では不連続溝のＭＤ方向長さを５０ｍｍに調整して、本テスト装置のプレスシューの幅（５０ｍｍ）と同等に調整した。
【実施例９】
【００４５】
実施例７と同じ溝形状であって、実施例９の不連続溝のＭＤ方向長さを８０ｍｍに調整して、本テスト装置のプレスシューの幅（５０ｍｍ）よりも長く調整した。
【比較例】
【００４６】
一般的な矩形の溝形状になるように、エンボス加工用のエンボス刃を設置する。この刃は、溝中央部およびＭＤ方向両端部の溝幅が一定に構成されている。この刃による加工で、溝形状はＭＤ方向両端部に沿って矩形の形状となる。これを比較例１とし、その溝形状を図１７の立体図で表す。
【００４７】
実施例１〜９及び比較例１に係るシュープレスベルトについて、クラック試験、搾水試験を行い、性能を評価した。その結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１の結果によれば、実施例２と実施例７の溝形状が２つの評価試験についていずれも良好な評価が得られており、最もバランスよいものであった。
また、不連続溝のＭＤ方向長さがプレスシューの幅と同等の実施例８と、それより長い実施例９では、それと対比できる実施例７に比べて搾水試験の評価が劣るものの、機能順位としては遜色のないものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によるシュープレスベルトは、排水能力の向上と紙質や湿紙表面平滑性の向上とを同時に満足させることができるので、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としてきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のシュープレスベルトの排水溝を形成する装置である。
【図２】本発明の溝形成に使用する切削刃の配置を説明する図である。
【図３】本発明の溝形状の形成方法を示す図である。
【図４】本発明の溝形状の第一の態様を示す図である。
【図５】同じく本発明の溝形状の第一の態様を示す図である。
【図６】本発明の溝形状の第一の態様の変形の態様を示す図である。
【図７】本発明の溝形状の第二の態様を示す図である。
【図８】同じく本発明の溝形状の第二の態様を示す図である。
【図９】本発明の溝形状の第三の態様を示す図である。
【図１０】図４(ｃ)の溝形状を示す立体図である。
【図１１】図５(ｃ)の溝形状を示す立体図である。
【図１２】図６(ａ)の溝形状及びその変形の溝形状を示す立体図である。
【図１３】図７(ｂ)の溝形状を示す立体図である。
【図１４】図８(ｃ)の溝形状を示す立体図である。
【図１５】図９(ｄ)の溝形状を示す立体図である。
【図１６】図９(ｂ)の溝形状を示す立体図である。
【図１７】矩形の溝形状を示す立体図である。
【図１８】クラック試験に使用する装置を示す図である。
【図１９】搾水試験の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：排水溝形成装置
２：基体
３：ロール
４：ポリウレタン層
５：外周面
６：溝切装置
７：排水溝
８：エンボス刃
９：フライホイール
１０：駆動用モーター
１１：対向ロール
１２：加工物
Ｓ：試験片
ＣＨ：クランプハンド
ＰＲ：プレスロール
ＰＳ：プレスシュー
Ｂ：ベルト本体
Ｎ：ノズル
Ｗ：水流
Ｆｔ：トップ側フェルト
Ｆｂ：ボトム側フェルト
ＷＳ：湿紙シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部と幅が異なる溝形状を有すること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【請求項２】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が広い溝形状を有すること
を特徴とする請求項１記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項３】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が狭い溝形状を有すること
を特徴とする請求項１記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項４】
前記不連続溝の溝形状が、走行方向（ＭＤ方向）両端部で先細りの溝形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項５】
前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で非対称であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項６】
前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で対称であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項７】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅より短い不連続の溝形状であることを特徴とする、請求項1から６のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項８】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅と同等か、またはプレスシューの幅の２倍までの範囲で長い不連続の溝形状であることを特徴とする、請求項1から６のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項９】
プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝が、一本の溝内において一方の走行方向（ＭＤ方向）端部が他の部位と異なる溝深さを有すること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【請求項１０】
前記不連続溝が、一本の溝内において一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さが少なくとも他方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする請求項９記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項１１】
前記不連続溝が、一本の溝内において中央部の溝深さが少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする請求項９記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項１】
プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部と幅が異なる溝形状を有すること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【請求項２】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が広い溝形状を有すること
を特徴とする請求項１記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項３】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）中央部が、少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部よりも幅が狭い溝形状を有すること
を特徴とする請求項１記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項４】
前記不連続溝の溝形状が、走行方向（ＭＤ方向）両端部で先細りの溝形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項５】
前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で非対称であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項６】
前記不連続溝の溝形状が、溝幅（ＭＤ方向溝壁面）が左右で対称であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項７】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅より短い不連続の溝形状であることを特徴とする、請求項1から６のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項８】
前記不連続溝の走行方向（ＭＤ方向）溝長さが、プレスシューの幅と同等か、またはプレスシューの幅の２倍までの範囲で長い不連続の溝形状であることを特徴とする、請求項1から６のいずれかに記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項９】
プレスロールとシューとの間に配置され、湿紙からの搾水を受容するフェルトを載置し、前記プレスロールに向かって高圧で押しつけられる抄紙用シュープレスベルトであって、フェルト側表面に排水溝が延設されてなる抄紙用シュープレスベルトにおいて、
フェルト側表面に延設される前記排水溝が不連続溝であって、
前記不連続溝が、一本の溝内において一方の走行方向（ＭＤ方向）端部が他の部位と異なる溝深さを有すること
を特徴とする抄紙用シュープレスベルト。
【請求項１０】
前記不連続溝が、一本の溝内において一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さが少なくとも他方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする請求項９記載の抄紙用シュープレスベルト。
【請求項１１】
前記不連続溝が、一本の溝内において中央部の溝深さが少なくとも一方の走行方向（ＭＤ方向）端部の溝深さよりも深いこと
を特徴とする請求項９記載の抄紙用シュープレスベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−２２３１６８（Ｐ２００８−２２３１６８Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６２１５４（Ｐ２００７−６２１５４）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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