專利名稱：脫水刮片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫水刮片，尤其涉及適用于造紙機壓榨部彈性帶脫水的脫水刮片。
該瓦形擠壓裝置結(jié)構(gòu)如下，其中一對毛氈F、F和一個不透氣的無端彈性帶B被擠壓輥P和瓦形物S所組成的擠壓部分N擠壓。當(dāng)擠壓輥P沿圖5所示箭頭P’的方向旋轉(zhuǎn)時，彈性帶B也沿箭頭B’的方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)濕紙頁W經(jīng)過擠壓部分N時，濕紙頁W被一對毛氈F、F緊壓，水被從中擠出。
在此，給彈性帶內(nèi)部供油從而減輕對瓦形物S的摩擦力。
因為用于該瓦形擠壓裝置的瓦形物S的表面與擠壓輥P的外表面相重合，因此，與由一對擠壓輥(圖中未顯示)所組成的擠壓裝置相比較，該擠壓部分的面積會大些，可以獲得較高的擠水效果。
因此，對于該瓦形擠壓裝置，其優(yōu)點是可以極大的節(jié)省水?dāng)D出后用于干燥濕紙頁W所需的燃料等。
圖6是一放大的截面圖，表明上述瓦形擠壓裝置所用的彈性帶B的結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，彈性帶B由一個基礎(chǔ)部分b和高分子量彈性部分e、e組成，彈性部分位于基礎(chǔ)部分b的兩側(cè)。
基礎(chǔ)部分b為彈性帶B整體提供強度。由經(jīng)紗和緯紗構(gòu)成的紡織物用在其中。
高分子量彈性部分e、e使用的是諸如氨基甲酸乙酯樹脂等硬度為70-98°的樹脂，彈性帶的毛氈接觸面和瓦形物接觸面分別由這些樹脂構(gòu)成。
就此而言，有一種情況，其中通過給彈性帶B的毛氈接觸面提供一些槽，使瓦形擠壓裝置擠壓部分N中從濕紙頁W擠出的水會積在這些槽里。
上述結(jié)構(gòu)的彈性帶B在做成無端帶(環(huán)形)后，配備給瓦形擠壓裝置。
給彈性帶B內(nèi)部提供壓縮空氣，在膨脹成圓柱形的狀態(tài)下使用。(見圖5)。
在瓦形擠壓裝置的擠壓部分N中，一部分從濕紙頁W擠出的水通過緊壓著濕紙頁W的毛氈F、F流到彈性帶B。
盡管流到彈性帶B的大部分水通過彈性帶B的運轉(zhuǎn)沿著圖5箭頭a的方向被抖掉了，但有時仍有部分水繼續(xù)附著在彈性帶B上并再次進(jìn)入擠壓部分。
這樣，附著在彈性帶B上的水可能無法再從濕紙頁W中充分地的擠出。
為此，人們已經(jīng)想到將一種用于與壓輥接觸并將粘附到輥上的水脫除的刮片用于彈性帶B(未顯示)。
盡管作為這類的刮片，有金屬刮片和另一種刮片，后者在毛氈中注入諸如橡膠或樹脂等耐磨合成樹脂(參見日本未經(jīng)審查的專利公開號第20697/1981號所披露的內(nèi)容)，當(dāng)它們轉(zhuǎn)向用于彈性帶B時，不能取得較好的效果。
此外，因為彈性帶B是在給其內(nèi)部提供壓縮空氣并被壓縮空氣膨脹的狀態(tài)下使用，因此，它相對設(shè)備橫向不需要平直，很難做到金屬刮片與彈性帶B均勻接觸。
另外，在使用金屬刮片時，也存在金屬刮片的尖端戳進(jìn)彈性帶B從而損壞彈性帶的風(fēng)險。
對于其中毛氈用耐磨合成樹脂注入并固化的脫水刮片，雖然有必要減少注入樹脂的量以提高其對彈性帶B的適應(yīng)性，但如果這樣做，刮片的形狀保持特性會降低，刮片在使用時會變形，同時脫水能力減弱。
另外，存在一個問題，即如果增加注入樹脂的量以提高形狀保持特性，但其對彈性帶B的適應(yīng)性就會降低。
本發(fā)明通過提供脫水刮片解決了上述問題，其中纖維疊層用樹脂注入，其特征在于，注入到與配合部件接觸的那層的樹脂量比注入到不與配合部件接觸的那層的樹脂量少。
用以上所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的脫水刮片增加了與配合部件接觸的纖維層的自由度，并且通過使注入到與配合部件接觸的那層的樹脂量少于注入到不與配合部件接觸的那層的樹脂量，使其與配合部件的接觸均勻，同時提高了脫水能力，并且通過增加注入到不與配合部件接觸的那層的樹脂量來增強其耐用性，增加了其剛性，提高了形狀保持特性。
此外，與脫水刮片接觸的配合部件的磨損也降低了。
具體實施例方式


圖1說明本發(fā)明的脫水刮片(以下簡稱“刮片”)。圖1(a)是構(gòu)成刮片的疊層的放大的部分截面圖，圖1(b)和圖1(c)是表明刮片不同形狀的截面圖。
本發(fā)明的脫水刮片是這樣的，其中如圖1(a)所示的纖維疊層(以下簡稱“疊層”)50用樹脂注入。
疊層50由基材20和纖維(棉絮)層30組成。
由通用纖維組成的紡織織物和棉紗層主要用作基材20；薄膜、紡絲粘結(jié)物(spun bond)或樹脂鑄模品等也可以使用。纖維層30是將通用目的的纖維層積在一起；疊層50是由多層基材20和多層纖維層30層疊并結(jié)合在一起形成的。但是，根據(jù)情況的不同，有時不用基材20，疊層50僅由纖維層30構(gòu)成。
就此而言，作為疊層50，無論是由多層基材20和多層纖維層30層疊并通過針刺而結(jié)合在一起的，還是基材20和纖維層30的單個部分分別先通過針刺結(jié)合，然后再層疊并一起通過針刺而結(jié)合在一起的都是可以接受的。
雖然通用目的的纖維如聚酰胺纖維和聚酯纖維等可以具體地用作基材20和纖維層30，但如果有耐熱性要求，則最好使用芳烴聚酰胺纖維。
與此相關(guān)，雖然基材20和纖維層30可以用樹脂等粘附，但通過針刺而使其結(jié)合在一起具有可抑制剝離的優(yōu)點。
當(dāng)熱熔纖維與纖維層30混合，或通過針刺使纖維層與基礎(chǔ)層結(jié)合在一起時，加入或噴撒熱塑性粘合劑，或在結(jié)合并進(jìn)行熱處理后注入樹脂溶液前加入(噴撒)熱塑性粘合劑，可使得纖維粘在一起并且防止制成地刮片上纖維的損失。
接著，在上述疊層50用樹脂溶液注入后，進(jìn)行加熱，硬化并切割樹脂(如有必要)，進(jìn)行磨削機加工，就可獲得圖1(b)和圖1(c)截面圖所示形狀的刮片10b和10c。
具體地說，將增稠劑諸如硬化劑、添加劑、甲基纖維素等混合或分散在熱塑性樹脂和/或熱固性樹脂，如丁苯橡膠(苯乙烯丁二烯共聚合成橡膠)、聚氨基甲酸乙酯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂中，作為樹脂溶液，并做相應(yīng)調(diào)整，從而使注入和固化后的刮片氣孔率變?yōu)?0-80％。
可通過增加或減少混合在樹脂溶液中的增稠劑，來控制進(jìn)入疊層50的樹脂的滲透性。
然后，進(jìn)行加熱，固化并切割樹脂(如有必要)，進(jìn)行磨削機加工，就可獲得圖1(b)和圖1(c)截面圖所示形狀的刮片10b和10c。
如上所述，如果將樹脂注入到疊層50的一側(cè)，則所得到的刮片10b和10c中注入樹脂的量在圖1(b)和圖1(c)所示的厚度方向會有所不同。
也就是說，在本發(fā)明的刮片10b和10c中，注入樹脂的量在樹脂注入的那一側(cè)最多，而在另一側(cè)(如圖1(b)的12b和圖1(c)的12c所示的那一側(cè))較少。
盡管已表明圖1(b)和圖1(c)的刮片10b和10c是由注入樹脂的量不同的兩層組成的，有種情況是注入樹脂的量隨著厚度方向上的疊層而逐漸變化，或者樹脂沒被注入到另一側(cè)的附近。
在這些刮片10b和10c中，圖1(b)和圖1(c)中標(biāo)記12b和12c所示的并具有相對較少量的注入樹脂的一側(cè)中的各層，或者沒有注入樹脂的那些層被稱為“彈性帶接觸層14b和14c”。
與此相關(guān)，對于經(jīng)過磨削機加工的刮片，有種情況是刮片是在如圖1(b)所示刮片的上下側(cè)相反的狀況下使用，這種情況下，上層為彈性帶接觸層。
以上所述樹脂是在考慮到耐磨性和耐水解等方面后而選擇的，可以僅用一種樹脂或使用混合在一起的幾種樹脂。
將樹脂注入疊層50的方法可采用將顆粒樹脂注入到疊層50的表面，然后加熱并用擠壓設(shè)備等加壓。
雖然以上所述的相同樹脂在這種情況下也可以使用，但每種情況都應(yīng)該考慮耐磨性和撓性。
雖然刮片10的氣孔率可以通過疊層50的密度或注入樹脂的量來調(diào)節(jié)，但也可通過給上述樹脂溶液或顆粒樹脂加入發(fā)泡劑來調(diào)節(jié)。
此外，當(dāng)一種具有潤滑性的添加劑如二硫化鉬加到上述樹脂溶液或顆粒樹脂中并制成刮片時，在刮片使用時對彈性帶B的摩擦拖力會降低。
與此相關(guān)，對于刮片10b和10c的疊層50，當(dāng)比不與彈性帶B接觸的層的纖維細(xì)的纖維被用做與彈性帶B接觸的那層的纖維時，對彈性帶B的適應(yīng)性增加。
圖2表明圖1(b)所示的本發(fā)明刮片10b用在瓦形擠壓裝置上的狀態(tài)。刮片10b也可在其尖端與彈性帶B接觸的狀態(tài)下使用，如圖2(a)所示，或在其變形如圖2(b)所示并與彈性帶B接觸的狀態(tài)下使用。
然而無論何種情況，刮片10b的彈性帶接觸層14b和14c都與彈性帶B接觸。
與此相關(guān)，當(dāng)刮片10b如圖2(b)變形使用時，則與彈性帶B接觸的刮片10b的接觸面積加大。
刮片10b脫出的水流向圖2的集水器R。
與此相關(guān)，圖2中省略了對壓輥的顯示。
上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明脫水刮片，其實施例將具體說明如下。
在實施例1-3中，用聚酯細(xì)紗(PET)作為經(jīng)紗和緯紗的平紡的紡織織物被用作基材(基本重量100g/m2)，聚酯纖維(17dtex)被用作纖維(棉絮)層。
通過針刺，基材與聚酯纖維纏結(jié)結(jié)合，并且兩個纖維層分別提供在基材的兩側(cè)。與此相關(guān)，每層聚酯纖維的量為120g/m2。
將三個堆疊起來并通過針刺結(jié)合，通過針刺，120g/m2的聚酯纖維被層壓與它們結(jié)合，作為整體獲得基本重量3500g/m2和厚度10mm的疊層。該疊層的密度是0.35g/m3。
下一步，丁苯膠乳(SBR)和硬化劑混合，增稠劑加入到被水稀釋的溶液中，制成樹脂溶液。
樹脂溶液分散到上述疊層上。
本發(fā)明實施例1-3中的刮片是這樣的，其中進(jìn)入疊層的樹脂溶液的注入深度T從疊層一側(cè)沿厚度方向改變，注入到疊層的樹脂溶液的注入深度在實施例1中為7mm，在實施例2中為5mm，在實施例3中為3mm。
然后，干燥并硬化樹脂，并在針刺的方向切割，進(jìn)行的磨削機加工，如圖1(b)所示。由此制得的刮片，其注入樹脂的量(固體樹脂的重量與疊層重量的比)是20％，氣孔率為67.6％。
另外，通過在厚度方向上均勻的注入樹脂至上述結(jié)構(gòu)的疊層的全部區(qū)域，制得比較例1，2的刮片。
相應(yīng)的，這些刮片的氣孔率在比較例1中為72.9％，在比較例2中為67.6％，注入樹脂的量在比較例1中為5％，在比較例2中為20％。
另外，日本未經(jīng)審查的專利公開號第20697/1981號所披露的刮片作為傳統(tǒng)型實施例。該刮片中在厚度方向上均勻的注入樹脂至疊層的全部區(qū)域。
氣孔率為43.6％，注入樹脂的量為30％。
應(yīng)用圖3所示的裝置進(jìn)行這些刮片的脫水能力測試，磨損測試和形狀保持特性測試。
該設(shè)備測量脫水的量以及彈性帶B的磨損量，方法是沿著圖3的箭頭方向旋轉(zhuǎn)彈性帶B，其中無端帶B的一部分浸入水中，使刮片與彈性帶B接觸。
上述的彈性帶B是由聚氨基甲酸乙酯制成的彈性帶，其中表面有多個槽(1mm寬，1mm深，間隔3mm)。
使用上述設(shè)備，當(dāng)彈性帶B以60rpm旋轉(zhuǎn)5分鐘后，測量刮片脫除水的量，即集水器R中的水量(脫水能力測試)。
此外，使用該設(shè)備，當(dāng)彈性帶B以100rpm旋轉(zhuǎn)1000小時后，測量彈性帶B的磨損損失(磨損測試)。
另外，使用該設(shè)備，當(dāng)彈性帶B以100rpm旋轉(zhuǎn)1000小時后，評估刮片形狀的變化(形狀保持特性測試)。
實驗結(jié)果顯示在圖4中。
圖4中，脫水能力測試和磨損測試的結(jié)果均用比率表示。脫水能力測試結(jié)果的值高說明脫水能力強，磨損測試結(jié)果的值高說明抑制彈性帶磨損的能力強。
此外，圖中纖維部分的空間占有率是用纖維部分的密度×纖維的比重×100表示的值，樹脂的空間占有率是用纖維部分的密度×注入樹脂的量×樹脂的比重表示的值。
如圖4所示，可以理解，本發(fā)明實施例1-3的刮片，其脫水能力、磨損性能和形狀保持特性都很好。
另一方面，盡管比較例1有較高的脫水能力和磨損性能，但在形狀保持特性方面不好，盡管實施例2和傳統(tǒng)實施例有較高的形狀保持特性，但它們在脫水能力和磨損性能方面不好。
雖然本發(fā)明的脫水刮片的配合部件是一個瓦形擠壓裝置的彈性帶，這一點到目前為止已詳細(xì)解釋了，但脫水的配合部件并不一定局限于瓦形擠壓裝置的彈性帶。
本發(fā)明的優(yōu)點如上所解釋的，本發(fā)明的脫水刮片，因為與配合部件接觸的那層樹脂的量減少，所以能夠容易地適應(yīng)配合部件，并且增加對配合部件的適應(yīng)性，同時因為不與配合部件接觸的那層樹脂的量大，所以形狀保持特性優(yōu)良，并且提高了整體的脫水效果。
另外，因為與配合部件接觸的那層樹脂的量減少，配合部件的磨損損失小，配合部件幾乎不被破壞。
權(quán)利要求
1.一種脫水刮片，其中一纖維疊層用樹脂注入，其特征在于，注入到與配合部件接觸的層的樹脂量比注入到不與配合部件接觸的層的樹脂量少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫水刮片，其中所述的纖維疊層是基材和纖維層的疊層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫水刮片，其中與配合部件接觸的層中的纖維比不與配合部件接觸的層中的纖維細(xì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脫水刮片，其脫水能力和形狀保持能力強，并能減少配合部件的磨損。脫水刮片(10b)、(10c)是由基材(20)和纖維或棉絮層(30)纏結(jié)結(jié)合組成的纖維疊層(50)構(gòu)成，其中樹脂從一側(cè)注入。通過將樹脂注入到纖維疊層(50)的一側(cè)，則脫水刮片(10b)和(10c)有一層注入樹脂的量大，另一層注入樹脂的量小。當(dāng)使用時，注入樹脂量小的那層與配合部件接觸。上述結(jié)構(gòu)的刮片(10b)和(10c)很容易適應(yīng)配合部件，其脫水能力和形狀保持能力強，并且能減少配合部件的磨損。
文檔編號D21G3/00GK1408948SQ02131
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者竹內(nèi)徹夫, 石井啓文, 松野充良 申請人:市川毛織株式會社