专利名称：压光带的制作方法
技术领域：
本发明涉及的技术领域为一种用于造纸压光设备中的压光带。
压光工序的目的是使纸表面光滑，给其上光，并且使纸的厚度和密度均匀。这个工序对于改善纸张质量是不可缺少的。
当纸表面不光滑并保持粗糙，或如厚度局部不匀，那么产品必然不漂亮；并且当打印时，偶而在纸表面会产生不齐。
而且，如果即使纸表面是光滑的，但纸的密度不均匀，由于墨水的吸收率局部不同，因此打印性能将不好。
一压光设备是通过一挤压装置挤压纸张而使纸张表面光滑的装置，该挤压装置设置有一光滑表面。已知的“纸机压光机，，使用的是一对钢辊，而“超级压光机”的挤压装置，其中该装置包括钢制的辊和具有安装在一多级中的弹性盖的辊。
在纸机压光机中，由于两个辊都由钢制成，压力不能释放到包含有这些辊的挤压部件中。
而且，由于两个辊线性接触，在纸机压光机中不可避免地一线性的大压力将施加到纸张上。
这样就存在一个问题，如果粗糙的纸张用这样的一装置进行加工，在凹部由于没有施加大的压力而成为低密度，而凸部由于其上有大的压力而成为高密度，这样整个纸张的最终密度不会均匀。
另一方面，在一强度压光机中，即使纸张是粗糙的，由于两辊的接触面积由弹性盖变大(辊在一平面上彼此接触，并且不在一条线上)，而且纸张是不均匀受压，因此大的压力不会局部施加；并且，由于弹性盖的变形，可以使过大的压力释放。
但是，在超级压光机中，存在一个问题，即使用时热量可能积聚在弹性盖和辊间，并且弹性盖可能由于热量老化，并且最终它会从辊上分离。
为了解决上述问题，有一种压光设备，其使用的环形压光带具有弹性。为方便起见，这样的压光设备将参照图5进行解释。
图5(a)的设备中的挤压部件包括一压光辊CR和一压辊PR；图5(b)的设备的挤压部件包括一压光辊CR和一瓦形物S。在这两种情形中，环形压光带100和进行压光处理的纸W夹在挤压部件中。
压光辊CR与纸W接触的表面是光滑的，并且用一加热装置(未示出)加热到大约100℃-200℃。
当造纸处理后的粗糙的纸W经过图5(a)和图5(b)的压光设备的挤压部件时，纸W的表面受压光辊CR的挤压，并由受热和受压变光滑。但是，由于纸背面与压光带100接触，而压光带可以随着纸W的粗糙起伏发生弹性变形，因此，纸W的背面没有象其表面那样变光滑。
因此，这些压光设备能使具有粗糙度的纸W的表面足够地光滑，并且纸W的密度将不会局部的和显著的不同。
并且，由于压光带100较长而在挤压部件中产生的热量可以有效地传播，因此具有优良耐久性的优点。
至于在图5(a)和图5(b)中所示的压光设备中采用的压光带100，需要与纸W接触的表面(湿纸幅侧WP)是弹性的，并且需要与压辊PR和瓦形物S接触的表面(压榨侧MP)具有耐久性和耐磨损。
因此，如未经审查公开号为501852/1998的PCT申请所公开的，有一种压光带，其中在湿纸幅侧上的层由较柔性的高分子量材料制成，在压榨侧上的层由较硬的高分子量弹性材料制成；并且另一种压光带如未经审查公开号为88193/1985的专利申请所公开的，其湿纸幅侧层做成在高分子弹性材料中含有提高弹性的气泡。
也就是说，由于压光辊CR的热量被纸W截取，热量不会传递给处于纸W的背侧的压光带100；但是由于压光带100的宽度通常大于纸W的宽度，因此，压光带100的两端将直接与挤压部件中的高温的压光辊CR接触。
结果，引起压光带100的两端处会产生裂纹，并且由热量引起的老化和变形更加严重。
为了改善压光带100的耐热性，可以使用耐热型树脂；但是在那种情形中，由于耐热型树脂一般耐久性差，出现压榨侧WP过早磨损的问题。
尽管PTFE(聚四氟乙烯，碳氟树脂)等高分子弹性材料的耐热性和耐久性均是优良的，但是用高分子量弹性材料，如昂贵的PTFE，来制造较长的压光带100也是不实际的。
如上所述，常规压光带100不能以较低成本同时实现具有耐久性，耐磨损和耐热性。
本发明通过权利要求1的方案，即一种在造纸的压光设备中采用的环形压光带，解决了上述问题，其中挤压部件包括一压榨装置和一热压光辊，其特征在于，包括处于其侧面端的右、左部分和处于侧面中央部分的一主要部分，所述右、左部分与所述主要部分相比包含具有较高耐热性的高分子量弹性材料，并且所述主要部分与所述右、左部分相比包含具有较高耐久性的高分子量弹性材料。
在本发明的压光带中，由于右、左部分的耐热性高于主要部分的耐热性，即使右、左部分与高温加热的压光辊相接触，它们也不易受热老化，并且由于主要部分的耐久性高于右、左部分的耐久性，即使主要部分反复地受压榨装置的挤压，也不易磨损。
图3是沿
图1的2-2线所取的截面图，其中表示了在本发明的压光带的两端设置有加强边部时的压光带的使用状态；图4是解释本发明的压光带中的主要部分的图，其中图4(a)是带的截面图，该带包含有处于基部的正、反面上的高分子量弹性材料的层；图4(b)是带的截面图，该带在整个基部内和只在纸的接触侧设置高分子量弹性材料；图4(c)是带的截面图，该带在部分基部内和只在纸接触侧设置高分子量弹性材料；图5是使用本发明的压光带的一压光设备，其中图5(a)是该压光设备的示意图，其挤压部件包括一压光辊和一压辊；图5(b)是该压光设备的示意图，其挤压部件包括一压光辊和一瓦形物；图6是用于检测本发明的压光带耐久性的一拉伸试验设备的透视图；及图7是表示根据图6的试验设备而得到的试验结果表。
附图标记说明10，102压光带20右、左部分30主要部分32基部34树脂部件40加强边部CR压光辊
PR压辊(压榨装置)发明的实施方式本发明的压光带将参照图5(a)的压光装置进行解释。
图1是图5(a)的一压光装置的透视图，其中采用了本发明的压光带10。
本发明的压光带10整体上以与常规带相同的方式包含高分子量的弹性材料，并且包括与纸W接触的湿纸幅侧WP，以及与压棍PR接触的压榨侧MP。当使用带10时，其处于压光装置的压光辊CR和压辊PR间，并且纸W处于湿纸幅WP上。
将在后面进行描述的图2和图3是沿图1的线2-2所取的截面图，并且在那儿图示了本发明的压光带10的轮廓。
本发明的压光带包括三个截面，其中右、左部分20，20处于两个侧面的端部，并且主要部分30处于中央。右、左部分20，20由具有高耐热性的高分子量的弹性材料制成，而主要部分30由具有高耐久性的高分子量的弹性材料制成。
主要部分30的宽度几乎等于压光处理中的纸W的宽度。
作为制成右、左部分20，20的具有耐热性的高分子量的弹性材料的有氟树脂PTFE(聚四氟乙烯)，FEP(四氟乙烯/六氟乙烯的共聚物)，ETFE(乙烯/四氟乙烯的共聚物)，耐热橡胶材料AMC(丙烯酸(类)橡胶)，EAR(乙烯-丙烯酸类橡胶)，EPDM(乙烯-亚丙基二烯橡胶(ethylene propylenedienerubber)，氟橡胶，硅橡胶，CM(含氯的聚乙烯橡胶)，CSM(氯磺化聚乙烯橡胶)，IIR(异丁烯甲基丁二烯橡胶)等。
作为构成具有出众的耐久性的主要部分30的高分子量的弹性材料，可以采用橡胶和弹性体，并且聚氨酯(硬度80-95°)是合适的。
纸W在图2(a)中处于压光工序，其通常放置在本发明的压光带10的主要部分30上。
在挤压部件中，当压光辊CR和压辊PR加压时，压光辊CR的热量由纸W截取，并且不会容易地传递到压光带10。
因此，可以使这个部分老化的高的温度不会传递到放有纸W的压光带10的主要部分30。
另一方面，受辊CR和PR的挤压，没有放有纸W的右、左部分20，20与高温的压光辊CR接触；但是，由于右、左部分20，20由具有高耐热性的高分子量的弹性材料制成，热量对它们的影响不会容易地表现出来。
如图2(b)所示，即使处于压光工序的纸W有点偏离主要部分30，只要纸W覆盖主要部分30的大部分，是应该没有问题的。
也就是说，假设纸W被布置成其边缘邻近右、左部分20，20和主要部分30间的边界，那么主要部分30不可能受到压光辊CR的热量的影响。
由于昂贵的具有耐热性的高分子量的弹性材料只须用作右、左部分，因此具有本发明的上述组分的压光带的制造成本被压缩。
而且，由于主要部分包含具有耐久性的高分子量的弹性材料，即使与压辊接触也难于磨损。
通常，一压光带的右、左部分的侧面边是释放施加到带上的压力的地方，并且当带安装在一压光设备上时，这些边可能敲击不同的机械部件，因此需要使那些边比其它部分更坚固。
因此，想要提高耐久性是通过在右和左端沿宽度方向，如图3所示的压光带102那样的设置加强边部40，40来达到，这些加强边部包含具有高强度的高分子量的弹性材料。
在压光带10的右、左部分20，20和主要部分30间的边界处，尽管所述的边界在图2中是直线，但材料可以彼此混合。
接着，图2所示的本发明的压光带10的组分和制造方法将详细解释。
图4是本发明压光带10的主要部分30的截面图。主要部分30包括基部32和树脂部件34，如图4所示。基部32包括一由经纱和纬纱构成的机织织物，或经纱和纬纱彼此重叠的织物，或其中一拉长的布件螺旋缠绕的织物；并且这个基部提供压光带所需的强度。
对于主要部分30，有一种，如图4(a)所示，其中包含高分子量的弹性材料的树脂部件34处于基部32的正面和反面侧(使高分子量的弹性材料也渗透入基部32)，还有一种，其中使高分子量的弹性材料渗透基部32，并且高子量的弹性材料只在一侧(与纸接触的一侧)积聚，这样，形成树脂部件34如图4(b)所示；另一种是使高分子量的弹性材料渗透基部32的一部分(与纸接触的部分)，并且使高分子量的弹性材料只在一侧积聚(与纸接触的一侧)，因此形成树脂部件34，并且机床接触侧只由基部32构成，如图4(c)所示。
制造带的方法有两种，其中如图4(a)所示，高分子量的弹性材料层布置在基部32的正面和反面侧。
一种方法是使高分子量的弹性材料渗透基部32，再使之积聚于其上，固化形成一层高分子量的弹性材料层；然后颠倒侧面，同样地，渗透、积聚和固化高分子量的弹性材料来制成另一侧面。
在另一种方法中，没有颠倒两侧面。即，使高分子量的弹性材料渗透并穿过基部32，在底侧面形成一层；然后在基部32上再积聚高分子量的弹性材料，由此形成另一层。
为了制成主要部分30，使高分子量弹性材料渗入主要部分30的基部32，并使之在其上展开和积聚，在高分子量弹性材料固化之前，使具有耐热性的高分子量弹性材料渗入右、左部分20，20的基部32，同样，使高分子量弹性材料渗开，再积聚，然后加热整体，并且使每个高分子量弹性材料固化，然后得到右、左部分20，20和主要部分30合为一体的本发明的压光带10。
至于右、左部分20，20和主要部分30间的边界，形成所述部分材料的混合和IPN(内部渗透网络)，并且两部分的材料被牢固地贴在一起。
尤其是，如果具有耐热性的高分子弹性材料在右、左边渗开，而主要部分30的高分子弹性材料具有流动性，那么右、左部分20，20与主部分30间的边界结合变得更坚固。当然，制造右、左部分20，20和主要部分30的方法不仅限于上述实例，而是能采用各种制造方法。
接着，将解释本发明的压光带10的具体实例。
如实例1，聚氨酯在主要部分中使用，PTFE用于右、左部分，并且压光带的宽度为500mm。
在这个压光带中，右、左部分的宽度是150mm，主要部分的宽度是200mm。
实例2的压光带与实例1组分相同，右、左部分的宽度是100mm，主要部分的宽度被调整为300mm。
接着，如实例3，聚氨酯在主要部分中使用，硅橡胶用作右、左部分，并且压光带的宽度为500mm。
在这个压光带中，右、左部分的宽度是100mm，主要部分的宽度是300mm。
实例4的压光带与实例3组分相同，并且每个右、左部分的宽度是80mm，主要部分的宽度被调整为340mm。
还有，如实例5，聚氨酯在主要部分中使用，氟橡胶用于右、左部分，压光带宽度为500mm。
在这个压光带中，右、左部分每个是50mm宽，主要部分是400mm宽。
带宽500mm的包含聚氨酯的压光带被作为比较实例。
图6所示的拉伸试验设备被用于测试上述实例和比较实例的每个压光带的耐久性，并且进行耐久性试验。图6的拉伸试验设备包括一进料辊DR，一加热辊HR和一支撑辊SR，一环形的压光带10被安装，并在进料辊DR和支撑辊SR间滚动，加热辊HR布置在进料辊DR的上部，这样构成了挤压部件。
在这个拉伸试验设备中，拉伸力通过进料辊DR和支撑辊SR而作用在压光带10上，带由加热辊HR和进料辊DR挤压。每个辊DR、HR和SR的宽度是500mm。
而且，一隔热体HR1覆盖部分加热辊HR，从加热辊HR的两端到隔热体HR1的端部的距离是100mm。
这个隔热体HR1的作用与实际压光设备中的湿纸幅的作用相同。
如耐久性试验1，在拉伸力为1000kgf/500mm，压力1kgf/cm2，加热辊温度为150℃或300℃的条件下，运行100小时后进行检测。
如耐久性试验2，在拉伸力为1000kgf/500mm，加热辊温度为200℃，压力从10kgf/cm2变至50kgf/cm2的条件下运行，直到压光带中产生裂纹或发生分离时进行检测。
这些试验结果见图7。
从图7，可以理解到本发明的压光带10与常规的压光带相比具有整体优良的耐久性。
尤其是，能理解到只要右、左部分20，20宽度等于或大于80cm，在右、左部分20，20和主要部分30间的边界就不可能产生裂纹，并且耐久性提高了。
根据本发明，能以较低成本提供一种耐久性和耐热性优良的压光带。
而且，如权利要求2所述的，通过在右、左部分的端部设置加强边部，即使当带安装到压光设备上时，带边敲击机床部件，也能防止那些边部损坏或老化。
权利要求
1.一种用于造纸压光设备中的环形压光带，其中，一挤压部件由压榨装置和一热压光辊构成，其特征在于压光带包括处于侧面端的右、左部分和处于侧面中央部分的一主要部分，所述右、左部分与所述主要部分相比包含具有较高耐热性的高分子量弹性材料，并且所述主要部分与所述右、左部分相比包含具有较高耐久性的高分子量弹性材料。
2.根据权利要求1所述的压光带，其特征在于在所述右、左部分的两个侧面端处设置了加强边部，所述加强边部包含耐久性高于所述右、左部分的耐久性的高分子量弹性材料。
全文摘要
本发明涉及一种压光带，目的在于提供一种成本较低并具有优良耐热性和耐久性的压光带。本发明的压光带10包括一处于中央的主要部分30和处于两侧面端的右、左部分20，20。右、左部分20，20包其含耐热性高于主要部分30的高分子量弹性材料，并且主要部分30由耐久性高于右、左部分20，20的高分子量弹性材料构成。在压光工序中，由于热量被纸W截取，压光辊CR的热量也不会传递到压光带10的主要部分30。而且，由于这些部分具有耐热性，即使右、左部分20，20没有纸W而与压光辊CR直接接触，也不易受热老化。
文档编号D21F3/02GK1393598SQ021183
公开日2003年1月29日 申请日期2002年4月24日 优先权日2001年6月28日
发明者佐久间则夫, 堤康裕, 渡边一正 申请人:市川毛织株式会社