耐热性层叠传送带的制作方法

文档序号:11121973阅读:343来源:国知局
耐热性层叠传送带的制造方法与工艺

技术领域
本发明涉及耐热性层叠传送带,尤其涉及瓦楞板纸制造装置中使用的耐热性层叠传送带。
背景技术
:在瓦楞板制造装置中例如使用图1A、图1B所示结构的耐热性层叠传送带(例如专利文献1)。其中,图1A是该传送带的主视图,图1B是沿图1A的IB-IB线的剖视图。图中的标号1是主要承担带子的机械强度的加强层。在该加强层1上夹着由四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂(PFA树脂)膜构成的粘接层2形成有耐磨层3。此处,耐磨层3具有通过赋予带子耐磨性、脱模性、硬度等而提供良好的贴合特性的作用。例如将芳族聚酰胺纤维平纹织成的织布浸渍于聚四氟乙烯树脂(PTFE树脂)分散胶体中,然后进行干燥、烧成,将这样的工序重复多次而获得上述加强层1。或者将芳族聚酰胺纤维制成圆形针织织布,将该织布浸渍于PTFE树脂分散胶体中,然后进行干燥、烧成,将这样的工序重复多次而获得上述加强层1。此外,提出了如下传送带:在上述加强层的外周侧上形成有粘接剂层、耐磨层、芳族聚酰胺纤维与PTFE树脂混合而成的混合物片层的四层结构的传送带;以及将聚酰亚胺和PFA树脂覆盖芳族聚酰胺纤维而成的材料作为耐磨层的三层结构的传送带。而且,还提出了芯体、粘接剂层及表面织布层这样的三层结构的传送带(例如专利文献3)。上述耐热性层叠传送带例如在如图2所示的瓦楞板纸制造工序中用作加压带。图2中,以利用加压带的贴合方式来制造瓦楞板。图中的标号11表示与下段辊12啮合的上段辊。在上述上段辊11的上侧,与该上段辊12接近地配置有两个压力辊13a、13b。在这些压力辊13a、13b上架设有环状的加压带14。在图2的方式中,使芯纸15按照箭头X那样经过上段辊11与下段辊12之间、上段辊11与加压带14之间,并且,使瓦楞板纸衬板16按照箭头Y那样经过上段辊11与加压带14之间,通过涂布在凹凸形状的芯纸15的凸部上的糊状材料(未图示),将芯纸15与瓦楞板纸衬板16层叠而一体化,由此制造瓦楞板纸片材17。另外,在芯纸15与瓦楞板纸衬板16的层叠体经过上段辊11和加压带14之间时,如箭头Z所示的压力从压力辊13a、13b经由加压带14施加于上述层叠体。近年来,上述加压带方式的瓦楞板制造工序在世界上成为业界的主流,在这种情况下,加压带在高温环境、高速行进、高抗张力、高振动、糊状材料的附着等严酷的条件下进行使用。此外,期望加压带能应对各国的用于瓦楞板的纸质。然而,起因于带子自身整体的强度不足、包括耐磨性在内的表面硬度不足等,现状是具有上述材质和结构的带子无法很好地应对。专利文献1:日本实用新型登录第2584218号公报专利文献2:日本专利特开2005-104689号公报专利文献3:日本专利特开平11-105171号公报技术实现要素:本发明鉴于上述的技术问题而作,其目的在于提供一种通过增强带子整体的强度、从而能作为各种纸质的瓦楞板制造工序中的加压带进行使用的耐热性层叠传送带。此外,本发明的目的在于提供一种通过增强带子整体的强度及提高表面硬度、从而能作为各种纸质的瓦楞板制造工序中的加压带进行使用的耐热性层叠传送带。此外,本发明的目的在于提供一种通过增强带子整体的强度、提高表面硬度和表面耐磨性以及赋予低磨损表面、从而能作为各种纸质的瓦楞板制造工序中的加压带进行使用的耐热性层叠传送带。本发明实施方式1所涉及的耐热性层叠传送带包含芯体和加强层,其中,上述芯体通过对芳族聚酰胺纤维织布浸渍氟树脂分散胶体,然后进行干燥、烧成,从而覆盖有氟树脂,上述加强层通过对赋予了伸缩性的芳族聚酰胺纤维织布浸渍氟树脂分散胶体,然后进行干燥、烧成而构成,上述加强层夹着粘接层形成于上述芯体上,上述芯体的芳族聚酰胺纤维织布由平纹无缝织机织造而成,并且,是S捻的纬线和Z捻的纬线交替配置的织布。本发明实施方式2所涉及的耐热性层叠传送带包含芯体和加强层,其中,上述芯体通过对芳族聚酰胺纤维织布浸渍氟树脂分散胶体,然后进行干燥、烧成,从而覆盖有氟树脂,上述加强层通过对赋予了伸缩性的芳族聚酰胺纤维织布浸渍氟树脂分散胶体,然后进行干燥、烧成而构成,上述加强层夹着粘接层形成于上述芯体上,上述芯体的芳族聚酰胺纤维织布由圆筒织机织造而成,并且,是S捻的纬线和Z捻的纬线交替配置的织布。发明的效果根据本发明,通过增加层叠传送带整体的强度,能得到可用作各种纸质瓦楞板制造工序中的加压带的耐热性层叠传送带。此外,根据本发明,通过增加层叠传送带整体的强度以及提高表面硬度,能得到可用作各种纸质瓦楞板制造工序中的加压带的耐热性层叠传送带。此外,根据本发明,通过增加层叠传送带整体的强度、提高表面硬度和表面的耐磨性以及赋予低摩擦表面,能得到可用作各种纸质瓦楞板制造工序中的加压带的耐热性层叠传送带。附图说明图1A是现有的耐热性层叠传送带的主视图。图1B是沿图1A的IB-IB线的剖视图。图2是采用由加压带实施的贴合方式的瓦楞板的制造装置的说明图。图3A是表示无缝织物的折返部的编织组织的说明图。图3B是表示平纹无缝织机的织造方法的一个工序的示意图。图3C是表示平纹无缝织机的织造方法的一个工序的示意图。图3D是表示平纹无缝织机的织造方法的一个工序的示意图。图3E是表示由平纹无缝织机织造而成的圆筒状织布的立体图。图3F是表示图3E所示的织布的局部编织组织的放大示意图。图4A是表示圆筒织机(圆形织机)的编织组织的说明图。图4B是表示圆筒织机的织造方法的一个工序的示意图。图4C是表示圆形织机织布的局部编织组织的放大示意图。图5A是实施例1所涉及的耐热性层叠传送带的平面图。图5B是沿图5A的VB-VB线的剖视图。图6是表示破裂弯曲疲劳次数的试验机的示意图。具体实施方式以下对本发明实施方式所涉及的耐热性层叠传送带进行更详细的说明。本实施方式所涉及的耐热性层叠传送带例如通过将上述芯体、加强层用材料分开制作,夹着用作粘接层的氟树脂膜进行层叠成形而构成。此时,尽管对用作粘接层的氟树脂膜没有限定,但例如优选使用以下树脂膜:能熔融的、作为氟树脂膜具有最好耐热性的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂(PFA树脂)膜;四氟乙烯-六氟丙烯共聚物树脂(FEP树脂)膜;以及改性聚四氟乙烯树脂(改性PTFE树脂)膜。此外,对于将氟树脂分散胶体浸渗到芳族聚酰胺纤维织布中后进行干燥、烧成而成的芯体来说,为了避免重叠接合部等的高低差,使用平纹的无缝织布。此外,为了获得高强度,以接近极限的纬密来织造芳族聚酰胺纤维织布。实施方式1中,为了实现比现有产品高的纬密(单位面积的线的量),经过潜心研究得到了以下的结果:通过加大线径、减少线密度(一定间隔的线的根数)的方法,整体实现了1.1倍的纬密,而且实现了芯体厚度1.0mm以上、质量1500g/m2以上,带子强度有10%的强度增加。而且,为了同时获得带子良好的行进性能,将S、Z捻的纬线(带子的周向长度方向的线)交替配置。上述平纹的无缝织布具有不产生高低差的优点。然而,作为织造方法的缺点,存在折返部,该部分的强度比其他部分要小,因而存在这样的问题:带子的使用寿命有可能由折返部的强度来决定。即,用于得到该平纹无缝织布的所谓的袋织(日文:袋織り)方法是:如图3A所示,通过将经线(带子宽度方向的线)以表面经线41和背面经线42进行排列,将纬线(带子的周向长度方向的线)43进行两个往复,一边形成一个环状一边依次形成筒状。在该袋织方法中,在表面经线41和背面经线42之间产生两个折返部,尤其是其中一个折返部从编织组织的结构上来看,织造时纬线在折返部分排列错位,因而该部分的强度比其他部分要小。另外,在图3A中,斜线部分表示织造时的纬线(带子的周向长度方向的线)43,空白部分表示织造时的经线(带子宽度方向的线)41、42。此外,箭头X的粗线部分相当于无缝织物的折返部。参照图3B~图3F对袋织方法的一例进行详细说明。如图3B所示,将表面经线41和背面经线42进行上下排列。接着,将纬线43织入表面经线41,然后,将纬线43折返,织入背面经线42。至此为止的状态如图3C所示。接着,如图3D所示,将纬线43折返,织入表面经线41。然后,进行折返,将纬线43织入背面经线42。通过重复进行在将纬线43织入表面经线41后将纬线43折返、将纬线43织入背面经线42、将纬线43折返这样的工序,就能得到图3E所示的圆筒状的织布。将带子的周向长度方向用L1表示,将带子的宽度方向用L2表示。由于纬线43在两处进行折返,因而织布中存在两个折返部X。从表面经线41一侧观察所得到的织布的一部分而得到的编织组织的放大示意图如图3F所示。由于将纬线43相对表面经线41进行上下反复配置,然后将纬线43相对表面经线41进行下上反复配置,因而构成平纹组织。此外,由于采用方平组织,因而表面经线41、背面经线42、纬线43各使用两根。图3F中,为了说明平纹组织,出于方便,示出了将各线的根数分别作为一根的一个往复的状态。实际上,如图3A所例示的那样,一个编织图案重复两个往复。此外,将由该方法织造而成的织布作为无缝材料进行使用时,织造时的纬线成为作为带子使用时的行进方向的线,该折返部分的强度成为问题。为此,在实施方式2中,没有使用该平纹无缝织布,而是将由不会产生折返部分的圆筒织机(圆形织机)制成的无缝织布作为芯体进行使用。圆形织机织布的织造方法如下:如图4A所示,将经线(带子宽度方向的线)44排列成圆筒状,将纬线(带子的周向长度方向的线)45沿该圆筒进行环绕,从而一边形成一个环状一边依次形成筒状。在该袋织织法中,实际上不存在折返部分,也没有局部的编织组织的变化,因而能实现将带子强度提高大约25%。另外,图4B表示圆筒织机的织造方法的一个工序。所得到的织布的一部分的编织组织的示意图如图4C所示。将纬线45相对经线44进行上下反复配置,然后,将纬线45相对经线44进行下上反复配置,从而成为平纹组织。此外,由于采用了方平组织,因而经线44、纬线45各使用两根。在图4C中,为了说明平纹组织,出于方便,示出了将各线的根数分别作为一根的一个往复的状态。实际上,如图4A所例示的那样,一个编织图案重复两个往复。接着,在本发明中,对强度以外的影响传送带的使用寿命的加强层的硬度、耐磨性、低磨损性的提高也进行了研究并得到了实现。即,加强层的表面硬度决定瓦楞板制造时的衬板与芯纸的贴合性,在硬度较低时,加压、粘接时带子面压较小,有可能产生粘接不良。为此,对于将氟树脂分散胶体浸渗到由芳族聚酰胺纤维构成并被赋予了伸缩性的织布中然后进行干燥、烧成而构成的加强层,通过增加为赋予伸缩性而采用的针织的单位面积重量的方法来提高硬度。然而,这也存在极限,在本发明中发现:在将芯体与加强层材料进行层叠以作为层叠带子之前,对将氟树脂分散胶体浸渗到由芳族聚酰胺纤维构成并被赋予了伸缩性的织布中然后进行干燥、烧成而构成的加强层用材料进行热压缩,然后进行层叠就能提高硬度。此外,加强层的耐磨性及摩擦特性也是对层叠带子的使用寿命有较大影响的特性。即,层叠传送带的使用寿命起因于加强层表面(带子表面)的磨损量多的部分和磨损量少的部分的摩擦系数不同。此外,一旦一体化后的瓦楞板发生芯纸与衬板剥离的不良情况,则根据该不良情况的发生来判断寿命,拆卸并更换带子。在本发明中发现:在进行层叠以作为带子之前被热压缩而硬度较高的加强层用材料上层叠PFA树脂膜,赋予耐磨性及低摩擦表面,可更为显著地改善带子寿命。此处,作为PFA树脂膜的厚度,优选为50μm~1000μm左右。接着,参照附图对本发明的具体实施例进行说明。另外,本实施方式并不限定于以下叙述的内容。实施例1参照图5A、图5B。此处,图5A是耐热性层叠传送带的平面图,图5B是沿图5A的VB-VB线的剖视图。图中的21是芯体,其通过对以下表1记载的线规格的芳族聚酰胺纤维袋织(无缝)织布浸渍PFA分散胶体,然后进行干燥、烧成而构成,其厚度为1.0mm,质量为1500g/m2以上。表1中,纬线(带子的周向长度方向的线)将Z捻线和S捻线按筒管交替织入。在上述芯体21上(所谓的外周侧)夹着厚度为200~250μm的PFA膜(粘接层)22形成厚度为1.3mm的加强层23。通过对芳族聚酰胺纤维针织布浸渍PTFE分散胶体,然后进行干燥、烧成来烧结,并且重复该工序多次,从而获得加强层23。表1图5A、图5B的耐热性层叠传送带由以下的方法制造。即,首先,将上述芯体21、粘接层22及加强层23以依次重叠的状态配置于热压机的盘面之间,在加压压力约0.5MPa、温度350℃、保持时间85秒的条件下进行热熔接。接着,一边以盘面长度间距向热压机进行输送,一边重复上述操作,直到整个无缝芯体上都热熔接有粘接层22、加强层23为止。通过该工序,芯体21、粘接层22及加强层23成为一体,从而得到环状的耐热性层叠传送带。实施例1所涉及的耐热性层叠传送带是将粘接层22及加强层23依次层叠于芯体21上的结构。芯体21的芳族聚酰胺纤维织布是由上述表1记载的线规格的平纹无缝织机织造而成的,并且是将S、Z捻的纬线(带子的周向长度方向的线)交替配置的织布。芯体为厚度1.0mm,质量1500g/m2的结构。因此,根据实施例1,通过增加层叠传送带整体的强度,提高表面硬度及表面的耐磨性,并且赋予低摩擦表面,从而得到能用作各种纸质瓦楞板制造工序中的加压带的耐热性层叠传送带。实施例2尽管未图示,但耐热性层叠传送带的基本结构与图5A、图5B相同。芯体通过对以下表2记载的线规格的芳族聚酰胺纤维圆筒机(圆形织机)织布浸渍PFA分散胶体,然后进行干燥、烧成而构成,其厚度为1.3mm,质量为1500g/m2以上。表2中,对纬线(带子的周向长度方向的线)而言,将Z捻线和S捻线按筒管交替织入。在上述芯体上夹着厚度为200~250μm的PFA膜(粘接层)形成厚度为1.3mm的加强层。加强层通过对芳族聚酰胺纤维针织布浸渍PTFE分散胶体,然后进行干燥、烧成来烧结,并且重复该工序多次而构成。表2实施例2的耐热性层叠传送带由以下的方法制造。即,首先,将上述芯体、粘接层及加强层以依次重叠的状态配置于热压机的盘面之间,在加压压力约0.5MPa、温度350℃、保持时间85秒的条件下进行热熔接。接着,一边以盘面长度间距向热压机进行输送,一边重复上述操作,直到整个无缝芯体上都热熔接有粘接层、加强层为止。通过该工序,芯体、粘接层及加强层成为一体,从而得到环状的耐热性层叠传送带。实施例2所涉及的耐热性层叠传送带是将粘接层及加强层依次层叠于芯体上的结构。芯体的芳族聚酰胺纤维织布由上述表2记载的线规格的芳族聚酰胺纤维圆筒机(圆形织机)织造而成,并且,是将S、Z捻的纬线(带子的周向长度方向的线)交替配置的织布。芯体为厚度1.3mm,质量1500g/m2的结构。因此,根据实施例2,通过采用由不会产生折返部分的圆筒织机织造而成的无缝织布作为芯体,能使带子强度增加约25%。实施例3尽管未图示,但耐热性层叠传送带的基本结构与图5A、图5B相同。本实施例3中,首先,对芳族聚酰胺纤维针织布浸渍PTFE分散胶体,然后进行干燥、烧成来烧结,通过将该工序重复多次,从而得到厚度为1.3mm的加强层用材料。接着,将该加强层用材料配置于热压机的盘面之间,在加压压力约0.7MPa、温度350℃、保持时间85秒的条件下进行压缩成形,从而得到0.7mm的加强层。接着,将该加强层夹着作为粘接层的厚度为250μm的PFA膜热熔接于与实施例1相同的芯体上。热熔接条件与实施例1相同。根据实施例3,通过使用在进行层叠以作为耐热性层叠传送带之前对加强层在厚度方向上进行了热压缩成形的材料,能提高带子硬度。实施例4在本实施例4中,首先,在实施例3所得到的环状耐热性层叠传送带上层叠厚度为250μm的PFA膜,以此状态配置于热压机的盘面之间,在加压压力约0.6MPa、温度340℃、保持时间85秒的条件下进行热熔接。接着,一边以盘面长度间距向热压机进行输送,一边重复上述操作,直到整个耐热性层叠传送带上都热熔接有PFA膜为止。藉此,通过使PFA膜一体化,从而得到环状的耐热性层叠传送带。实施例4所涉及的耐热性层叠传送带是将粘接层、加强层及PFA膜依次层叠于芯体上的结构。芯体的芳族聚酰胺纤维织布是由上述表1记载的线规格的平纹无缝织机织造而成的,并且,是将S、Z捻的纬线(带子的周向长度方向的线)交替配置的织布。芯体为厚度1.0mm,质量1500g/m2的织布的结构。在实施例4中,在进行层叠以作为带子之前经过热压缩的高硬度的加强层用材料上层叠PFA树脂膜。藉此,赋予耐磨性及低摩擦表面,能更为显著地改善带子寿命。实施例5首先,对以下表3记载的线规格的芳族聚酰胺纤维袋织(无缝)织布浸渍PFA分散胶体,然后进行干燥、烧成,从而制成厚度为0.8mm的芯体。芯体的质量为1420g/m2。另外,表3中,对纬线(带子的周向长度方向的线)而言,将Z捻线和S捻线按筒管交替织入。在上述芯体上夹着厚度为200~250μm的PFA膜(粘接层)22形成厚度为1.3mm的加强层23。通过对芳族聚酰胺纤维针织布浸渍PTFE分散胶体,然后进行干燥、烧成来烧结,并且重复该工序多次而得到加强层23。接着,将上述芯体、粘接层及加强层以依次重叠的状态配置于热压机的盘面之间,在加压压力约0.5MPa、温度350℃、保持时间85秒的条件下进行热熔接。接着,一边以盘面长度间距向热压机进行输送,一边重复上述操作,直到整个无缝芯体上都热熔接有粘接层、加强层为止。通过该工序,芯体、粘接层及加强层成为一体,从而得到环状的耐热性层叠传送带。对上述实施例1、2、3、4及实施例5的耐热性层叠传送带利用图6所示的试验装置,在温度180℃的氛围下以1.5(kN/cm宽度)的负载、带子速度800米/分钟进行行进,对破裂行进距离进行了检测。在图6中,标号31是驱动辊,与被驱动辊32一起驱动传送带33。标号34是负载辊,沿箭头W方向施加负载。其结果如下表4所示。表3表4带子试验试料破裂行进距离(万米)实施例12500实施例23100实施例32480实施例42565实施例51850此外,对实施例3及实施例5的耐热性层叠传送带的带子表面实施了肖氏D硬度试验,得到了下表5所示的结果。表5带子试验试料肖氏D硬度实施例365.5实施例560.5对上述实施例4及实施例5的耐热性层叠传送带的带子表面实施了动摩擦系数的测定,得到了下表6所示的结果。另外,此处所使用的衬板是能进行凹版印刷的摩擦系数高的材料。在表6中,试验方法以JISK7125为基准,将瓦楞板贴合于滑片进行了试验。另外,考虑到在实际设备上的耐热性层叠传送带的表面磨损,利用耐水砂纸(#80)研磨了50次,然后同样地测定了动摩擦系数。表6从表6可以清楚地看到,实施例4的带子在研磨50次后的表面的动摩擦系数比实施例5的动摩擦系数要小。因此,即使在使用纸质较为粗糙的芯纸的情况下也能使芯纸在带子上平滑地移动。对于带子的周向速度而言,在带子的宽度方向上的中央和端部有所不同,但根据实施例4,由于芯纸在带子上平滑地移动,因而能抑制衬板因周向速度的不均而从芯纸剥离。根据以上的结果,实际证明了本发明的带子即实施例1、2、3、4与实施例5所示的带子相比,作为瓦楞板纸制造装置中使用的耐热性层叠传送带能显著延长使用寿命。实施例中使用的芯体的厚度为1.0~1.3mm,质量为1500g/m2,但只要能获得足够的芯体强度,并不局限于这些值。例如,即使将实施例2所使用的芯体的质量变更为1650g/m2也能获得同样的效果。芯体的厚度优选为1mm、以上3mm以下,芯体的质量优选为1500g/m2以上、3000g/m2以下。实施例中,使用了芳族聚酰胺纤维针织布作为赋予了伸缩性的芳族聚酰胺纤维织布,但只要是具有伸缩性的芳族聚酰胺纤维织布,没有特别的限定。例如,利用凹凸纹编织、经编(例如经平组织、经绒组织、经编缎纹组织等)、纬编(例如平针组织、罗纹组织、双反面组织等)等制成的芳族聚酰胺纤维织布由于具有伸缩性,因此可以使用。在实施例1中,将S捻的一根纬线与Z捻的一根纬线交替配置,将S捻的纬线的间隔及Z捻的纬线的间隔分别设定为约25mm,但并不限定于该配置。只要相对于带子的宽度方向、即经线配置S捻的纬线和Z捻的纬线即可。例如,能将S捻的两根纬线与Z捻的两根纬线交替配置(S、S、Z、Z)。在此情况下,S捻的纬线和Z捻的纬线的切换以约50mm的间隔进行。在实施例2中,也将S捻的一根纬线与Z捻的一根纬线交替配置,但并不限定于该配置。实施例2中使用的圆筒织机例如只要将3~4个梭同时进行旋转,就能将线织成螺旋状。因此,通过将安装于梭的线的捻曲方向改变为S捻或Z捻,就能将一定数量根的纬线交替编织。因此,与实施例1使用的梭织机相比线的配置容易变更。因此,例如,除了能将S捻的两根纬线与Z捻的两根纬线交替配置(S、S、Z、Z)以外,还能将S捻的三根纬线与Z捻的三根纬线交替配置(S、S、S、Z、Z、Z)。通过将S捻的一根以上的纬线和Z捻的一根以上的纬线交替配置,能缓解作用于带子的应力,从而能提高带子的行进性能。为了相对于经线配置S捻的纬线和Z捻的纬线,优选将S捻的纬线的根数和Z捻的纬线的根数设定为相同,以使S、Z捻的切换等间隔地进行。另外,本发明并不局限于上述实施方式,在实施阶段,在不脱离本发明宗旨的范围内能将构成要素进行变形而具体化。此外,通过将上述实施方式所揭示的多个构成要素适当地组合就能形成各种发明。例如,也可从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。而且,也可以将不同的实施方式中的构成要素适当地组合。(标号说明)11上段辊12下段辊13a、13b压力辊14加压辊15芯纸16瓦楞板纸衬板17瓦楞板纸片材21芯体22粘接层23加强层41表面经线42背面经线43、44纬线45经线。当前第1页1 2 3 
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