JPH07173762A - エンドレスベルトの表面を平滑にするホットロールプレス装置およびこのプレス装置を用いたヒートセット方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンドレスベルトの表面を平滑にするホット
ロールプレス装置とこの装置を用いて表面を平滑にして
ヒートセットする方法を提供する。 【構成】 走行するエンドレスベルトを対向して設けた
ホットロールと、プレス受け台との間を通し加熱、加圧
してベルト表面を平滑にするホットロールプレス装置に
おいて、ロールの面長がプレス受け台の巾より短いホッ
トプレスロールを、該ロールの軸線をエンドレスベルト
の走行面と平行とし且つエンドレスベルトの走行方向に
対しては９０°以下の角度に傾斜させてエンドレスベル
トの巾方向に移動可能に配置してなる、エンドレスベル
トの表面を平滑にするホットロールプレス装置とこの装
置を使用しエンドレスベルトを加熱、加圧して表面を平
滑にし、ヒートセットする方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンドレスベルト、特
に巾が広く、厚さが薄い、表面平滑性が重視される製紙
用織物等のエンドレスベルトの表面を平滑にするホット
ロールプレス装置及びこのホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンドレスベルトの表面を平滑にするホ
ットロールプレス装置及びホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法については従来より提案がなされ
ており、また効果があることも知られている。しかしな
がら、従来の提案ではヒートセット装置のロールである
ドライブロールやテンションロールとこれ等のロールと
ほぼ同じ面長のホットロールとの間で加熱、加圧を行う
ものであったため、巾が５ｍ以上、厚さが１ｍｍ以下と
いうような巾が広く、厚さが薄いエンドレスベルトを巾
方向で均一に加熱、加圧してヒートセットすることが不
可能であった。

【０００３】なぜならロール全巾でロール間に非常に小
さな間隔を保ちつつ、同じ圧力を加えることがロールの
平坦度、たわみの問題で非常に困難だからである。特に
製紙用織物では厚さが１０μ以上異なると紙にマークが
発生する危険性があるため、巾方向の厚さの差異を数μ
程度に抑えることが要求され、さらに表面性を良好にす
ることが強く要求されている。そのためには、巾方向の
ロール間の隙間の差異を数μ以内に抑えつつ、少なくと
も１５Ｋｇ／ｃｍのプレス圧を全巾で均一に加えてヒー
トセットを行い、織物の厚さの差異を織物全体で１０μ
以内にして、且つ、織物を形成している表面に突出して
いる糸の高低差をなくし、さらに突出している糸の表面
接触面積をプレスして平坦にすることにより大きくして
表面性を良好にしなければならないのである。しかしな
がら、現在のロール作成技術では平坦度、たわみの問題
で不可能であった。

【０００４】また、全巾のトータルプレス圧が相当な大
きな圧となるため装置が大がかかりとなってしまうとい
う問題やホットロールプレス装置が設置されていなかっ
たヒートセット装置に新規にホットロールプレス装置を
設置しようとするとフレームもプレス圧に耐えられるよ
う改造しなくてはならないという問題もあった。また、
ホットロールは面長が長くなると非常に高価となるため
にコスト的にも大きな問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題に鑑み、ロールの面長がプレス受け台の巾より短
いホットロールを用いて巾が広く、厚さが薄いエンドレ
スベルトを全体で均一に尚且つ、低コストで加熱、加圧
することによりエンドレスベルトの表面を平滑にするホ
ットロールプレス装置及びホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決した手段】本発明は、 「１． 走行するエンドレスベルトを対向して設けたホ
ットロールと、プレス受け台との間を通し加熱、加圧し
てベルト表面を平滑にするホットロールプレス装置にお
いて、ロールの面長がプレス受け台の巾より短いホット
プレスロールを、該ロールの軸線をエンドレスベルトの
走行面と平行とし且つエンドレスベルトの走行方向に対
しては９０°以下の角度に傾斜させてエンドレスベルト
の巾方向に移動可能に配置してなる、エンドレスベルト
の表面を平滑にするホットロールプレス装置。 ２． エンドレスベルトを張架し、走行させる張架支持
ロールを配置した、１項に記載されたエンドレスベルト
の表面を平滑にするホットロールプレス装置。 ３． ロール肩部がテーパ状となったホットロールであ
る、１項または２項に記載されたエンドレスベルトの表
面を平滑にするホットロールプレス装置。 ４． ホットロールが、該ロールをベルトの巾方向に移
動する移動台上に設けたベルト走行方向に対しロールの
軸線を傾斜させるロール回転台に配置した油圧シリンダ
ーによって上下方向に移動可能な支持具により回転自在
に支持された、１項ないし３項のいずれか１項に記載さ
れたエンドレスベルトの表面を平滑にするホットロール
プレス装置。 ５． 移動台が、プレス装置全体を移動する移動装置に
載置された、１項ないし４項のいずれか１項に記載され
たエンドレスベルトの表面を平滑にするホットロールプ
レス装置。 ６． プレス受け台がホットロールと対向して配置した
ロールである、１項ないし５項のいずれか１項に記載さ
れたエンドレスベルトの表面を平滑にするホットロール
プレス装置。 ７． プレス受け台が、ホットロールと対向して配置さ
れた板状体である、１項ないし６項のいずれか１項に記
載されたエンドレスベルトの表面を平滑にするホットロ
ールプレス装置。 ８． 張架支持ロールにかけたエンドレスベルトを軸線
をエンドレスベルトの走行方向に対して傾斜させたホッ
トロールと受け台の間を通して走行させ、ホットロール
をエンドレスベルトの巾方向に移動させエンドレスベル
トの表面と螺旋状に接触しながら加熱、加圧することを
特徴とするエンドレスベルトの表面を平滑にヒートセッ
トする方法。」に関する。

【０００７】

【作用】本発明の第１の特徴はホットロールプレス装置
によって、エンドレスベルトを加熱しながら同時に加圧
することである。エンドレスベルトは表面が平滑に加圧
された状態で完全にヒートセットされるので加圧後も平
滑な状態を保つことが出来るのである。

【０００８】第２の特徴はホットロールの面長が短いと
いうことである。ホットロールの面長が短いためにホッ
トロールがたわまず、ロール面の平坦度の精度を高くす
ることが出来る。また、プレス受け具のたわみや平坦度
の精度の影響を受けにくいため、ホットロールとプレス
受け具間において小さな隙間を保つことが出来るのであ
る。また、トータルプレス圧も低くすることが出来るの
で、さらにロールのたわみが少なくなり、装置も小規模
となり、低コストで作成可能である。プレス受け台は、
ホットロールの加圧を処理されるエンドレスベルトを介
して受ける作用を有し、回転するロールであっても、ま
た板状体であっても良い。

【０００９】第３の特徴はホットロールがエンドレスベ
ルトの走行と共にエンドレスベルトの巾方向に移動しな
がら加熱及び加圧することである。これによって、ホッ
トロールの面長より広い巾のエンドレスベルトであって
も全体を螺旋状に均一に加熱及び加圧することが出来、
どのような巾のエンドレスベルトにも対応出来るのであ
る。

【００１０】ホットロールは受け台の巾より面長の短い
ロールである。このロールは、その軸線をエンドレスベ
ルトの走行面と平行であって、しかもエンドレスベルト
の走行方向に対して９０°以下の角度に傾斜して配置さ
れており、エンドレスベルトの巾方向に摺動可能に設置
されている。したがって、エンドレスベルトを回転させ
ながらホットロールで加圧、加熱しつつホットロールを
ベルトの巾方向に移動すると、ベルトは螺旋状に順次ホ
ットプレス加工されるのである。必要であれば何回も加
工を繰り返すことも出来る。短いホットロールを使用す
るのでベルトの巾方向に移動することも容易である。こ
れらの特徴により、織物の厚さを織物全体で均一にし
て、且つ、織物を形成している表面に突出している糸の
高低差をなくし、さらに突出している糸の表面接触面積
をプレスして平坦にすることにより大きくして表面性を
良好することが可能となるのである。次に実施例におい
て、図面に基いて具体的に説明する。

【００１１】

【実施例】図１と図２は本発明の一実施例であるホット
ロールプレス装置を示している。２がホットロール、３
がホットロール支持具、４が油圧シリンダ、５が回転
台、６が移動台、７が移動用レール、８がホットロール
プレス装置移動装置である。ホットロール２はホットロ
ール支持具３に回転可能に支持されている。本実施例で
は面長が３００ｍｍ、直径が１２０ｍｍで、誘導発熱タ
イプの７０℃以上に発熱可能なロールを使用した。プレ
ス有効面長はロール両端の４０ｍｍがテーパー状に処理
されているため２２０ｍｍとなっている。ホットロール
支持具３は２本の油圧シリンダ４によって、上方に５Ｋ
ｇ／ｃｍ以上に加圧可能な構造となっている。油圧シリ
ンダ４は回転台５にホットロール２の面長とほぼ同等の
間隔を持って設置した。回転台５は移動台６上に回転可
能に設置されている。回転台５を回転させることでホッ
トロールの軸線をエンドレスベルトの走行方向からずら
せる構造になっている。回転台６は移動用レール７に移
動可能に設置されており、移動台６が移動することでホ
ットロール２が移動するのである。この構造によりエン
ドレスベルトの巾方向に移動することが出来る。ホット
ロールプレス装置移動装置８は移動用レール７の底部に
設置されており、ホットロールプレス装置１自体が移動
可能となっている。本実施例ではキャスターを設けた台
を使用した。ホットロールプレス装置１自体が移動可能
なので、必要なときにセットして使用し、使用しないと
きは収納しておくことが可能となり、また１台のホット
ロールプレス装置で複数のヒートセット装置に対応する
ことも可能となる。尚、実際にヒートセットを行う時は
移動用レール７をエンドレスベルト１０の巾方向と平行
に、プレス受け具との間にエンドレスベルト１０を挾む
ようにセットするのである。

【００１２】図３から図５は前述の本発明の一実施例で
あるホットロールプレス装置を用いたヒートセット方法
を示している。図面では都合上ホットプレスロール装置
１のホットロール２のみを示している。本実施例ではエ
ンドレスベルトに張力をかけながら加熱することにより
姿勢や組織を安定させたりするための通常のヒートセッ
ト措置に本発明のホットロールプレス装置をセットして
実施した。

【００１３】図３はエンドレスベルトの巾方向から見た
図である。２がホットロールであり、ドライブロール９
との間でエンドレスベルト１０を加圧、加熱して加工す
る。９、９′が通常のヒートセット装置のロールであっ
て、９は回転駆動してエンドレスベルトを走行させるド
ライブロール、９′は回転自在で、図面の左右に移動可
能なエンドレスベルトに張力をかけるテンションロール
である。本実施例ではドライブロール９をプレス受け台
としても機能させている。寸法はドライブロール、テン
ションロール共、面長が２，０００ｍｍ、直径が３００
ｍｍである。

【００１４】本実施例では各ロールをこのような配置、
寸法としたが勿論これに限定されるわけではなくホット
ロール２をドライブロール４の上方に配置して下方に向
って加圧するようにしても良いし、横方向でも良いので
ある。また、寸法も勿論これに限定されるわけではなく
自由に選択できることは言うまでもないが、ホットロー
ル２の面長は１，０００ｍｍ以下であるのがロール面長
方向のたわみがなく、平坦度精度を良好にするので好適
である。また、ホットロール２の加圧方法、加熱方法も
これに限定されるものではなく、それぞれが適切に行え
れば特に問題はない。また、通常のヒートセット装置に
設置されているヒーター装置１１やテンター装置１２を
使用した通常のヒートセットと同時に使用しても良い。

【００１５】図４は図３の装置を下方から見た図であ
る。図面よりホットロール２の軸線がエンドレスベルト
１０の巾方向に対して角度φだけずれて配置されている
ことが理解出来る。エンドレスベルトの走行方向とホッ
トロールの軸線が角度φだけずれているのでエンドレス
ベルト１０の走行にともなって発生する走行方向へのホ
ットロール２への力がホットロール２を回転させる方向
とエンドレスベルト１０の巾方向に移動させる力に分か
れて伝わるため、ホットロール２が移動用レール７上を
回転しながら移動するのである。本実施例のホットロー
ルの移動は簡単で且つ、低コストで可能なので好適であ
るが、特にこれに限定されるわけでなく、ホットロール
２を他の移動装置を用いて機械的に移動させることも出
来る。

【００１６】尚、ずれ角度φは大きくても１０度までで
ある。角度が大きすぎるとホットロール２の面長より大
きくなってしまい、エンドレスベルト１０全体を加熱及
び加圧することが困難となる。また、エンドレスベルト
１０とホットロール２が点接触になってしまうという問
題もある。エンドレスベルト１０の周長とホットロール
２の面長よりエンドレスベルト１０が１周する間にホッ
トロール２がホットロール２の面長と同じ距離かあるい
は短い距離移動するようにずれ角度を決めることが好ま
しい。ホットロール２の面長と同じ距離移動するように
角度を決めると図４のエンドレスベルト１０上に点線で
示したように螺旋状にホットロール２がエンドレスベル
ト１０に接触し、エンドレスベルト１０全体を均一に加
熱及び加圧することが出来るのである。短い距離移動す
るようにずれ角度を決めればホットロール走行が重なる
部分がでてくるので多重に加熱及び加圧することが出来
る。例えば、半分の距離を移動するようにするとエンド
レスベルト１０全体を２重に均一に加熱及び加圧するこ
とが出来るのである。

【００１７】尚、本実施例ではホットロール２を１個し
か使用していないが、エンドレスベルト１０の巾方向す
なわち、移動用レール７上に複数個配置すれば短時間で
ヒートセットすることが可能となる利点がある。

【００１８】図５はエンドレスベルト１０の走行方向か
ら見た図である。ホットロール２のロール肩部が端部に
向って直径が小さくなるように、テーパー状に処理され
ていて、エンドレスベルト１０にホットロール２のロー
ル肩部の角部が接触しないのでプレス痕がつかないよう
になっていることがよく理解される。これにより、エン
ドレスベルト１０全体を螺旋状に均一に加熱及び加圧す
ることが可能となるのである。

【００１９】図６は別の実施例であるホットロールプレ
ス装置を用いたヒートセット方法を示している。本実施
例でも通常のヒートセット装置にホットロールプレス装
置をセットして実施した。図６はエンドレスベルト１０
の巾方向から見た側面図である。１がホットロールプレ
ス装置であり、前述の図２のホットロールプレス装置に
移動用レール７とほぼ同じ長さの面長の片持ち可能なロ
ール１３をプレス受け台としてホットロール２の対向す
る位置に配設している。この実施例ではロール１３も加
熱可能なホットロールとした。ヒートセットはホットロ
ールプレス装置１をドライブロール９とテンションロー
ル９′の間に配置して実施する。本実施例ではロール１
３も加熱可能であるためホットロール２と共にエンドレ
スベルト１０を表裏より加熱可能でありエンドレスベル
ト１０の内部に熱が伝わり易くセット性が向上する。ま
た、本実施例を複数組合せたり、前実施例と組み合わせ
たりすることによりエンドレスベルト１０の走行方向に
ホットロールプレス装置を複数配置してヒートセットす
ることが出来る。

【００２０】尚図４で示されるように螺旋状に加工した
エンドレスベルト１０の両巾方向端部はホットロールの
軸線をベルトの走行方向と平行にし、ずれ角度φを０と
して加工を行うことにより加工される。尚、広めの巾で
ヒートセットをした後、所定の寸法にカットしても良
い。

【００２１】図７は従来例である、プレス受け具である
ヒートセット装置のロール９とほぼ同じ面長のホットロ
ール２との間で加熱、加圧を行うものであるため、一度
にエンドレスベルト１０の全巾を加熱、加圧することが
出来るが、前述したようにロール全巾でロール間の小さ
な間隔を保つのはロールの平坦度、たわみの問題で非常
に困難であって実用上問題があったのである。

【００２２】図８は実際に図３から図５に示した方法で
製紙用織物のエンドレスベルトをヒートセットした後の
巾方向の厚さを示したグラフである。本実施例で使用し
た製紙用織物はすでに通常のヒートセットを行った１，
０００ｍｍ巾で、厚さが０．７０ｍｍのものである。ヒ
ートセット条件はプレス圧が１９Ｋｇ／ｃｍ、ずれ角度
が０．５度、ロール加熱温度が１９０℃である。ホット
ロールの移動量は１１０ｍｍであって２重にホットプレ
スを行っている。結果はグラフより、巾方向の厚さの差
が１０μ以内でおさまり、ホットロールの肩部のプレス
痕も全くなく、ホットプレスの効果も平均厚さが０．６
８ｍｍ程度とヒートセット実施前の０．７０ｍｍと比較
して薄くなっていることにより、表面全体が均一にホッ
トプレスされて表面が平滑になっていて、良好な結果が
得られたことが理解される。

【００２３】図９は図７に示した従来の方法で製紙用織
物のエンドレスベルトをヒートセットした後の巾方向の
厚さを示したグラフである。ホットロールは面長が１，
５００ｍｍ、直径が２４０ｍｍであって、使用した製紙
用織物は前実施例と同じすでに通常のヒートセットを行
った１，０００ｍｍ巾で、厚さが０．７０ｍｍのもので
ある。ヒートセット条件も同様にプレス圧が１９Ｋｇ／
ｃｍ、ロール加熱温度が１９０℃である。また、条件を
合せるためエンドレスベルトを２周させて２重にホット
プレスするようにした。当然だが、ずれ角度は０度、ホ
ットロールの移動量も０ｍｍである。結果はグラフよ
り、巾方向の厚さあの差が２０μ以上も有り、ホットプ
レスの効果も厚さが０．６８ｍｍ程度の部分は効果があ
るが、ヒートセット実施前と同じ０．７０ｍｍ程度の部
分は全く効果がないということであり、表面全体が均一
にホットプレスされておらず、実用上大きな問題がある
ことが理解される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は巾が広く、
厚さが薄いエンドレスベルトであっても表面全体を均一
に、しかも低コストで平滑にヒートセットすることが出
来る優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるホットロールプレス装置
を示すロール面長方向から見た図である。

【図２】本発明の実施例であるホットロールプレス装置
を示すロール回転方向から見た図である。

【図３】本発明の実施例のホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法を示すエンドレスベルトの巾方向
から見た図である。

【図４】本発明の実施例のホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法を示す下方から見た側面図であ
る。

【図５】本発明の実施例のホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法を示すエンドレスベルトの走行方
向から見た側面図である。

【図６】本発明の別の実施例であるホットロールプレス
装置を用いたヒートセット方法を示すエンドレスベルト
の巾方向から見た側面図である。

【図７】従来例であるホットロールを用いたヒートセッ
ト方法を示すエンドレスベルトの走行方向から見た側面
図である。

【図８】本発明の実施例のホットロールプレス装置を用
いたヒートセット方法で実際にヒートセットしたエンド
レスベルトの巾方向の厚さを示すグラフである。

【図９】従来例のホットロールを用いたヒートセット方
法で実際にヒートセットしたエンドレスベルトの巾方向
の厚さを示すグラフである。

【符号の説明】

１ ホットロールプレス装置 ２ ホットロール ３ ホットロール支持具 ４ 油圧シンリンダ ５ 回転台 ６ 移動台 ７ 移動用レール ８ ホットロールプレス装置移動装置 ９ ヒートセット装置のロール ９′ ヒートセット装置のロール １０ エンドレスベルト １１ ヒーター装置 １２ テンター装置 １３ ロール

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するエンドレスベルトを対向して設
   けたホットロールと、プレス受け台との間を通し加熱、
   加圧してベルト表面を平滑にするホットロールプレス装
   置において、ロールの面長がプレス受け台の巾より短い
   ホットプレスロールを、該ロールの軸線をエンドレスベ
   ルトの走行面と平行とし且つエンドレスベルトの走行方
   向に対しては９０°以下の角度に傾斜させてエンドレス
   ベルトの巾方向に移動可能に配置してなる、エンドレス
   ベルトの表面を平滑にするホットロールプレス装置。
2. 【請求項２】 エンドレスベルトを張架し、走行させる
   張架支持ロールを配置した、請求項１に記載されたエン
   ドレスベルトの表面を平滑にするホットロールプレス装
   置。
3. 【請求項３】 ロール肩部がテーパ状となったホットロ
   ールである、請求項１または２に記載されたエンドレス
   ベルトの表面を平滑にするホットロールプレス装置。
4. 【請求項４】 ホットロールが、該ロールをベルトの巾
   方向に移動する移動台上に設けたベルト走行方向に対し
   ロールの軸線を傾斜させるロール回転台に配置した油圧
   シリンダーによって上下方向に移動可能な支持具により
   回転自在に支持された、請求項１ないし３のいずれか１
   項に記載されたエンドレスベルトの表面を平滑にするホ
   ットロールプレス装置。
5. 【請求項５】 移動台が、プレス装置全体を移動する移
   動装置に載置された、請求項１ないし４のいずれか１項
   に記載されたエンドレスベルトの表面を平滑にするホッ
   トロールプレス装置。
6. 【請求項６】 プレス受け台がホットロールと対向して
   配置したロールである、請求項１ないし５のいずれか１
   項に記載されたエンドレスベルトの表面を平滑にするホ
   ットロールプレス装置。
7. 【請求項７】 プレス受け台が、ホットロールと対向し
   て配置された板状体である、請求項１ないし６のいずれ
   か１項に記載されたエンドレスベルトの表面を平滑にす
   るホットロールプレス装置。
8. 【請求項８】 張架支持ロールにかけたエンドレスベル
   トを軸線をエンドレスベルトの走行方向に対して傾斜さ
   せたホットロールと受け台の間を通して走行させ、ホッ
   トロールをエンドレスベルトの巾方向に移動させエンド
   レスベルトの表面と螺旋状に接触しながら加熱、加圧す
   ることを特徴とするエンドレスベルトの表面を平滑にヒ
   ートセットする方法。