JPH0241487A - 製紙用ロール - Google Patents

製紙用ロール

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JPH0241487A
JPH0241487A JP19027288A JP19027288A JPH0241487A JP H0241487 A JPH0241487 A JP H0241487A JP 19027288 A JP19027288 A JP 19027288A JP 19027288 A JP19027288 A JP 19027288A JP H0241487 A JPH0241487 A JP H0241487A
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Kazuo Yamada
和夫 山田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は製紙用ロールの改良に関し、特に芯体の外周に
設ける被覆層に改良を施したものである。
[従来の技術と課題] 周知の如く、製紙用ロールの芯体の外周に被覆する被覆
層の材料として多くの有機材が使用されているか、その
1つとしてアクリロニトリルブタジェンゴム等の合成ゴ
ムが知られている。しかし、耐摩耗性や研磨周期などの
問題があり、約15年前提からウレタンエラストマーが
使用され、始めている。
しかし、近年抄紙スピードが速くなり、ウレタンエラス
トマーでは使用時にロールを組込んだ実機に振動か生じ
ることがある。−例を挙げると、使用パート ;ブレー
カ−スタック 材質    ;ウレタンエラストマー ロールサイズ;外径600mm X長さ500Onon
使用条件  ;圧力40Kg/Cll1.温度80’C
1抄紙速度700Ill/min この条件下で約70Hzの振動があることが確認できた
。従って、これ以上抄紙速度を速くすることかできない
ところで、この振動問題は機械により発生するケース、
発生しないケースがあり、また使用条件によっても発生
ずるケースとしないケースがある。
また、この問題は、スムーザ、ブレーカ−スタック、ソ
フトニップカレンダーなどやフェルトなどを介在せずに
金属ロール、又は硬質ロールと当該ロールが直接紙との
紙と直接ロールが接触する部所に多く発生している。特
に、ブレーカースタッり、スムーザ−などの部所では、
各種ウレタンエラストマー例えば硬さがJISA80〜
95の材質や、回転時に発熱の少ない材質又は耐熱性の
良いウレタンエラストマーなどの多くの試みがされたが
、いずれも良好な結果が得られなかった。第2図は、回
転発熱の少ないウレタンエラストマー材質の粘弾性デー
タを示す。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、実機に組入
れたときの振動を抄紙速度を速くしても回避し得る製紙
用ロール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と作用] 本発明者等は、こうした事情を考慮しつつ誠意研究を行
い、動的粘弾性特性値である損失正接値(janδ値)
に注目し、このtanδ値の周波数解析を1=lOOH
zの範囲で行った。その結果、振動の発生しているウレ
タンウレタンエラストマーでは、tanδ値が第3図に
示すように50Hz〜100Hzの領域で1.0Xlo
−2以下になる周波数領域があり、このウレタンエラス
トマーを被覆したロールを実機にて使用すると振動が発
生した。しかし、周波数50〜100Hzの領域でta
nδ値が1、(lXlO−2以上の数値をもつ材質を実
機にて使用すると、振動が発生せず良好に使用できたが
、tanδ値が1.0XlO°以上の材質では振動の発
生はなかったが、発熱が生じてロールか破壊し使用不能
となった。
即ち、本発明は、温度25℃1周波数50〜100Hz
において動的粘弾性特性値である損失正接値1)<1.
0XIO= 〜1.0X100(7)値をもつ有機材か
らなる被覆層を、樹脂又は金属からなる芯体の外周に設
けたことを特徴とする製紙用ロールである。
本発明に係る製紙用ロールによれば、実機に組入れたと
きの振動を生ずることなく高速な抄紙が可能となり、ま
たロール破壊も生じない。
以下、本発明の実施例について比較例とともに説明する
〔実施例1] 第4図は、本発明に係る製紙用ロールの断面図の例を示
す。
図中の1は、芯体としての例えば外径570ffimの
芯金である。この芯金1の外周には、図示しないフェノ
ール系接着剤を介して厚さ5mmのウレタン樹脂層2が
形成され、更にこの樹脂層2の上に厚さ10IIIIl
lの尿素エラストマーからなる被覆層3が被覆され、製
紙用ロールが構成されている。ここで、前記尿素エラス
トマーの粘弾性データは第1図(イ)に示す通りであり
、周波数50〜100Hzの領域で動的粘弾性特性値で
ある損失正接値(janδ値)が1.OX 10−2か
ら1.OX100の値を有している。なお、動的粘弾性
特性値の一−1定は幅10■、厚さ2II11.長さ5
0mmの試料をねじテストで行った。前記尿素エラスト
マーは、下記一般式(1)で示される構造で示されるア
ミン化合物、及びボイリイソシアネートとを反応させる
ことを特徴とする。
但し、(1)式中、Rはn価の平均分子量200以上の
ポリアルキレン、ポリアルキレンエーテルまたはポリア
ルキレンポリエステルを表わす。また、ポリアルキレン
の中に不飽和結合を含んでもよい。更に、nは2〜4の
整数を表わす。
即ち、上記尿素エラストマーは、次にょうにして形成す
る。まず、ポリアミン(商品名R−11OA、イハラケ
ミカル工業(製) > 100重量部を30〜35℃、
  5〜10mmHg減圧下において40分攪拌脱泡す
る。つづいて、ポリイソシアネート(商品名R−110
B、イハラケミカル工業(製))33.8重量部を室温
にて混合した後、予めtoo ℃に予熱しておいたモー
ルドへ注型し、20分硬化させる。次に、脱型し、12
0℃で1時間熱処理した後、更に180℃で4時間後硬
化させることにより尿素エラストマーを得る。
前記ロールは芯金1をブラスト処理しフェノール系の接
着剤を塗布した後、型組を行ない、ここにウレタン樹脂
を注入し硬化してウレタン樹脂層2を形成し、次にこの
樹脂層2を厚さ5mmに研磨し、更にこの樹脂層2を有
した芯金1をもう一度型組しそこに尿素エラストマーを
注入、硬化後、研磨を行ない直径600IIIIllX
長さ5000mmの製紙用ロールを作製する。
しかして、実施例1に係る製紙用ロールによれば、芯金
1の外周にウレタン樹脂層2等を介して周波数5(1〜
100Hzの領域でt a 11δ値が1.0×l0−
2から1.0X100″の値を有する尿素エラストマー
からなる被覆層3を被覆した構成となっているため、本
実施例1に係るロールを実機に組込んで使用した場合、
抄紙速度を速くしても振動が発生することを回避できた
。また、ロール破壊も回避することができた。
事実、上記ロールをブレーカ−スタックで圧力40Kg
、温度80℃で750i/sinの速度の使用条件で使
用しても、振動か全く発生せず、良好な試験結果が得ら
れた。
[実施例2〕 本実施例2は、実施例1と比べ、3官能プレポリマーを
ジアミンで架橋したウレタンエラストマからなる被覆層
を用いた点が異なる。このエラストマーは、主鎖骨格が
ポリエステル又はポリエテルなど末端がOHなる3官能
ポリオールに、ジイソシアネートを付加して得られるプ
レポリマと一般の硬化剤との反応で得られるが、本実施
例2では主鎖骨格がポリカプロラフクンのTDIプレポ
リマーを用いた。なお、NC0%は4.4%である。こ
のTDIプレポリマーは、プレポリマー100重量部を
100℃に加熱脱泡した後、芳香族ジアミン(商品名キ
ュアミンMT、イハラケミカル工業(製) ) 12.
7重量部を120’cで溶解、混合。
注型し+00°C124時間硬化させて得られる。第1
図中の(ロ)は、上記ウレタンエラストマーの粘弾性デ
ータを示す。なお、一般的な2官能プレポリマーと前記
3官能プレポリマーとを混合し、硬化させた材質で同様
な粘弾性データを示す材質も使用できる。
[実施例3] 本実施例3に係る製紙用ロールは、第5図に示す如く例
えば外径570IDII+の芯金1の外周に、厚さ1n
++nで硬さシヨアD硬度60のウレタンエラストマー
層4を介してウレタン樹脂からなる被覆層5を設けた構
成になっている。ここで、前記ウレタン樹脂とは、4官
能ポリエーテルポリオール(商品名サンニックスHD4
02、三洋化成工業(製))100重量部を120℃で
脱水し、ジフェニルメタンジイソシアネート(商品名ミ
ルオネートMT、日本ポリウレタン(製) ) 100
重量部、ケイ砂(商品名クリスタライトA−1、龍森(
製) ) 200重量部で混合して型に注入し、90℃
、5時間硬化を行なうことにより得られる。前記ウレタ
ン樹脂の粘弾性データは第1図(ハ)に示す通りである
上記ロールは、芯金1の外周に常法により硬さがシヨア
D硬度で60のウレタンエラストマー層4を1■厚さに
被覆し、これを接着層として型に組んだ後、ウレタン樹
脂を注入、硬化後研摩を行って製作する。
このようにして得られたロールをブレーカ−スタックで
使用したところ、750m/minでも振動が発生せず
、良好な結果が得られた。なお、上記被覆層は硬さがシ
ョアD92であり振動は発生しなかった。しかし、板紙
の場合には紙質の低下が見られたため、ブレーカ−スタ
ックでは硬さをJISAで70から98の範囲に設定す
るのが好ましい。
なお、実施例1〜3では下巻層を使用しているが、下巻
層はなくてもよい。
[比較例コ 比較例に係る製紙用ロールは、図示しないが、外径57
.0mraの芯金の外周に厚さ5nvのウレタン樹脂層
を介してウレタンエラストマーからなる厚さ10m+n
の被覆層を設けた構成となっている。ここで、上記ウレ
タンエラストマーは、ポリテトラメチレングリコールの
TDIプレポリマー(商品名アジブレンL−100、ユ
ニロイヤル(製) ) 100重量部を80℃に加熱し
、脱気後3.3′ジクロロ−4゜4′ ジアミノフェニ
ルメタン12重量部と混合し注入し、100℃×24時
間硬化して得られる。また、上記ウレタンエラストマー
の粘弾性データは、第3図に示す通りである。前記ロー
ルは、芯金をブラスト処理しフェノール系の接着剤を塗
布した後、型組みを行ないここにウレタン樹脂を注入し
硬化してウレタン樹脂層を形成し、次にこの樹脂層を厚
さ5IIl111に研磨し、更にこの樹脂層を有した芯
金をもう一度型組しそこにウレタンエラストマーを注入
、硬化後、研磨を行ない直径(fooim X長さ50
00II1mの製紙用ロールを作製する。
こうした比較例に係る製紙用ロールをブレーカ−スタッ
クとして使用したところ、秒速が700fll/l1l
ilを越えると振動が発生し、高速使用ができないこと
が確認された。
[発明の効果] 以上詳述した如く本発明によれば、従来と比べ実機に組
入れたときの振動を回避し得、高速な抄紙が可能な信頼
性の高い製紙用ロールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1〜3の製紙用ロールに係る動
的粘弾性特性値の損失正接と周波数との関係を示す特性
図、第2図は従来の製紙用ロールに係る動的粘弾性特性
値の損失正接と周波数との関係を示す特性図、第3図は
比較例の製紙用ロールに係る動的粘弾性特性値の損失正
接と周波数との関係を示す特性図、第4図は実施例1に
係る製紙用ロールの断面図、第5図は実施例3に係る製
紙用ロールの断面図である。 1・・・芯金、2,4・・・ウレタン樹脂層、3,5・
・・彼国層。 出願人代理人 弁理士 鈴汀武彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 温度25℃、周波数50〜100Hzにおいて動的粘弾
    性特性値である損失正接値が1.0×10^−^2〜1
    .0×10^0の値をもつ有機材からなる被覆層を、樹
    脂又は金属からなる芯体の外周に設けたことを特徴とす
    る製紙用ロール。
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