JP2002518607A - 組織化紙の製造装置 - Google Patents

組織化紙の製造装置

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Abstract

(57)【要約】 紙ウエブを脱水し刻印するための抄紙ベルト（１０）。このベルトは、一体的ラミネートを形成するように相互に対向関係に接合された２つのラミナ（２０，５０）を有する。第１ラミナ（２０）は多孔性刻印部材（２１）であり、この刻印部材はパタン骨組（４０）の補強構造（２３）として役立つ。第２ラミナ（５０）は第２ベースとバット（５２）とを含み、このバットが第２ベースに接合されて脱水フェルトを成す。２つのラミナ（２０，５０）は、第２ラミナからのバットが第１ラミナの多孔性刻印部材を通して延在してその間に水流性接続を成すように相互に並置され固着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は抄紙工程に関するものであり、特に多孔性刻印層と脱水フェルト層と
からなる抄紙ベルトに関するものである。
【０００２】 発明の背景 抄紙は公知の技術である。抄紙に際して、セルローズ繊維と液体キャリヤが相
互に混合される。液体キャリヤが排出され、得られたセルローズ繊維の初期ウエ
ブが乾燥される。
【０００３】 乾燥は代表的には、通気乾燥または通常乾燥の２方法のいずれかによって実施
される。通気乾燥は初期ウエブを通して熱空気を吹き通すにある。通常乾燥は毛
管作用でウエブから水を除去するためのプレス・フェルトを使用するにある。
【０００４】 通気乾燥は相異なる密度の複数区域を有する紙を生じる。この型の紙は市販の
普及製品、例えばバウントリー紙タオルおよびチャーミン・ウルトラ・ブランド
の手洗用ティシュに使用されてきた。しかし、通気乾燥を使用したくない場合が
ありまたこのような場合がありうる。
【０００５】 このような場合には、通常のフェルト乾燥が使用される。しかし通常のフェル
ト乾燥は必ずしも組織化紙とこれに付随する利点を生じない。従って通常のフェ
ルト乾燥を使用して組織化紙を製造することが望まれていた。これは初期ウエブ
に刻印するためにパタン骨組を有する通常のフェルトを使用して実施されてきた
。業界におけるこれらの試みの例は１９９６年９月１７日発行のトロカン等の米
国第5,556,509号明細書、１９９６年１２月３日発行のアンプルスキー等の米国
第5,580,423号明細書、１９９７年３月１１日発行のファン等の米国第5,609,725
号明細書、１９９７年５月１３日発行のトロカン等の米国第5,629,052号明細書
、１９９７年６月１０日発行のアンプルスキー等の米国第5,637,194号明細書、
１９９７年１０月７日発行のマクファーランド等の米国第5,674,663号明細書お
よび１９９８年１月２０日発行のトロカン等の米国第5,709,775号明細書を含み
、これらの開示をここに引用する。
【０００６】 パタン骨組を有しない通常のフェルトが使用される場合がある。このような場
合には、紙ウエブは別個の刻印ファブリック上に転送され、２つのロール間に形
成された圧縮ニップの中で圧縮される。
【０００７】 １９８３年１２月２０日発行のホステトラー等の米国特許第4,421,600号明細
書に記載の装置は、２枚のフェルトと、３段プレス操作と、別個の織成刻印ファ
ブリックとを有する。このホステトラー特許においてはウエブはヤンキー・ドラ
イヤに転送される前に、プレス操作を通って刻印ファブリックに転送される。
【０００８】 この技術における他の同様の試みは１９８２年１月５日発行のヒュリット等の
米国特許第4,309,246号明細書に開示されている。ヒュリット等は２本のロール
間においてニップの形成される３構成を記載している。各構成において、縦糸と
横糸の交差点に形成されたナックルによって画成された圧縮要素を有する刻印フ
ァブリック上に紙ウエブが搬送される。刻印ファブリック、ウエブおよびフェル
トがこれらのロール間において圧縮される。ウエブがニップから刻印ファブリッ
ク上に搬送される。これら２つの実施例において、次にヒュリットはウエブを刻
印ファブリックからヤンキー・ドライヤ・ドラム上に転送する。第３実施例にお
いて、ヒュリットはヤンキー・ドライヤ・ドラムを使用しない。
【０００９】 ヒュリット構造は二、三の欠点を有する。第１に、２セットのニップが必要と
され、すなわちウエブ刻印用第１ニップと、ウエブをヤンキー・ドライヤ・ドラ
ムに転送する第２ニップとを必要とする。ヒュリットはヤンキー・ドライヤ・ド
ラムの代わりにまたはこれと共に乾燥ドラムを使用できることを認めている。し
かしヒュリットは業界公知のようにヤンキー・ドライヤ・ドラムに依存する構成
について２つの別々のニップを必要とする費用と不便を減少させていない。
【００１０】 他の試みは１９９５年４月５日発行のエリクソン等の欧州特許第0,526,592 B
1号明細書に記載されている。エリクソン等は他の２段ニップ構成を開示してい
る。第１ニップにおいて、紙がプレス・ロールと下方のプレス・ロールとの間に
おいて刻印される。そこで、エリクソン等はプレス・フェルトを直接に紙に当接
させることによって紙を脱水する。このようにして、ナックルによって支承され
ない刻印ファブリックの区域の中にフェルトを圧縮変形させ、このようにして刻
印ファブリックによって生じる圧縮の相異なる密度効果を低減させることができ
る。
【００１１】 エリクソンは紙を刻印してこの紙をヤンキー・ドライヤの下方プレス・ロール
に転送する。紙はこの時点においてヤンキー・ドライヤ・ドラムに転送される。
しかし、第２プレス・ドラムが再び紙に刻印する。エリクソン等の方法の問題点
は、その第２ニップにおいて、刻印ベルトが第１ニップで与えられた刻印パタン
と決して整合しないことにある。従って、エリクソンは紙を過度に圧縮し、第１
ニップにおいて刻印することによって生じたキャリパーを破壊する。
【００１２】 さらにエリクソン等の方法は、先行技術の前記の試みと同様に、刻印ファブリ
ック／紙ウエブ組立体を脱水フェルトと接触させるために、なおも複雑な２ニッ
プ・システムを必要とする。エリクソン法は、プレス・フェルト・ループを刻印
ファブリック・ループの外部に配置する必要がある。この構造においては、別個
のフェルト・ループを追加するためには追加的なスペース、ドライブなどが必要
なので、現存の機械に組み込むために非常にコストのかかる仕事が必要となる。
現存の抄紙機上に別個のフェルト・ループを設置するコストは非常に高くなる可
能性がある。
【００１３】 ここに引用する１９９７年６月１０日発行のアンプルスキー等の米国特許第5,
637,194号明細書に開示された他の抄紙機実施例においては、成形されたウエブ
が２本の加圧ロールと第２脱水フェルトとの間に形成された第１圧縮ニップから
、加圧ロールとヤンキー・ドライヤ・ドラムとの間に形成された第２圧縮ニップ
まで刻印部材上を搬送される際に、第１脱水フェルトが刻印部材の１つの面に隣
接配置される。刻印部材が成形されたウエブに刻印し、これをヤンキー・ドライ
ヤ・ドラムまで搬送する。２つの圧縮ニップにおいて第１フェルトが刻印部材に
隣接して配置されるので、ヤンキー・ドライヤへの転送の前にウエブから追加的
に脱水される結果となる。
【００１４】 アンプルスキー等の装置は先行技術と比べて著しく改良されてはいるが、なお
も刻印ファブリック／紙ウエブ組立体を脱水フェルトと接触させるために複雑な
２つのニップシステムを必要とする。アンプルスキーはプレス・フェルト・ルー
プを刻印ファブリック・ループの外部に配置することを要求する。この構造にお
いては、別個のフェルト・ループを追加するためには追加的なスペース、ドライ
ブなどが必要なので、現存の機械に組み込むために非常にコストのかかる仕事が
必要となる。前述のように、現存の抄紙機上に別個のフェルト・ループを設置す
るコストは非常に高くなる可能性がある。
【００１５】 従って本発明は通常の抄紙機上で組織化紙を形成するに適したウエブ・パタン
付け装置を提供する。また本発明は吸引真空ロールなどの通常の脱水技術を使用
して紙ウエブを脱水することのできるウエブ・パタン付け装置を提供する。
【００１６】 発明の概要 本発明は抄紙ベルトに関するものである。前記ベルトは単一ラミネートを形成
するように相互に対向関係に接合された２枚のラミナからなる。第１ラミナは紙
ウエブ接触面と第２面とを有する多孔性刻印部材からなる。前記の紙ウエブ接触
面はその上に配置されたオプションとしてのパタン骨組を有することができる。
第２ラミナは非織成バットを構成要素とする脱水フェルトである。この第２ラミ
ナは第１フェルト面と第２フェルト面とを有する。第２ラミナの第１フェルト面
は第１ラミナの第２面に対して並置され固着される。第２ラミナの第２フェルト
面はラミネートの抄紙機接触面を成す。
【００１７】 第２ラミナの第１フェルト面上のバットが第１ラミナの多孔性刻印部材を通し
て延在して、第１ラミナの紙ウエブ接触面と第２ラミナとの間の水流接続を成す
。
【００１８】 第１実施例において、第２ラミナのバットを第１ラミナの多孔性刻印部材にニ
ードリングすることによって水流接続が増進される。
【００１９】 第２実施例において、第１ラミナの多孔性刻印部材は交織糸の２層からなる。
【００２０】 第３実施例において、第１ラミナの多孔性刻印部材はジャッカード織りまたは
ドビー織りからなる。
【００２１】 発明の詳細な説明 図１と図２について述べれば、本発明のベルト１０は好ましくは無端ベルトで
あって、紙層形成用ワイヤから乾燥装置、代表的には被加熱ドラム、例えばヤン
キー・ドライヤ・ドラム（図示されていない）までセルローズ繊維のウエブを搬
送する。
【００２２】 ベルト１０は２ラミナ２０，５０を含むラミネートである。第１ラミナ２０は
多孔性刻印部材２１からなり、この刻印部材２１は紙ウエブ接触面２２と第２面
２４とを有する。紙ウエブ接触面２２はその上にオプションとしてのパタン骨組
４０を有することができる。第２ラミナ５０は不織バット５２を有する脱水フェ
ルトである。第２ラミナ５０は第１フェルト面５６と第２フェルト面５８とを有
する。第２ラミナ５０の第２フェルト面５８はラミネートの機械接触面５９を成
す。
【００２３】 第２ラミナ５０の第１フェルト層５６は第１ラミナ２０の第２面２４に対して
並置され固着されている。第１フェルト面５６上のバット５２は多孔性刻印部材
２１を通して延在してラミナ２０と５０間の水流接続をなす。２つのラミナ２０
，５０はニードリングバット６０によって相互に固着することができ、このバッ
トは第１ラミナ２０と第２ラミナ５０との間の水流接続を増進するために第１フ
ェルト面５６に隣接配置された不織バット５２を含む。
【００２４】 第１ラミナ２０は巨視的に単一面である。第１ラミナ２０の面はそのＸ−Ｙ方
向を確定する。このＸ−Ｙ方向および第１ラミナの面に対して垂直に第１ラミナ
２０のＺ方向が存在する。同様に本発明の紙ウエブは巨視的に単一面と見なされ
Ｘ−Ｙ面に配置される。このＸ−Ｙ方向および紙ウエブの面に対して垂直に紙ウ
エブのＺ方向が存在する。
【００２５】 「縦方向」とは、紙ウエブの抄紙機を通しての基本的流れ方向に対して平行な
方向を言う。「横方向」とは、縦方向に対して垂直であってベルトの面の中にあ
る方向を言う。
【００２６】 第１ラミナ２０はこのラミナ上に担持される紙ウエブと接触する第１面２２と
、脱水フェルト５０と接触する第２面２４とを含む。第１ラミナ２０は、抄紙業
界において刻印ベルトについて一般的に使用される織成ファブリックと同様の織
成ファブリックからなる。この目的に適した公知の捺印ベルトは、１９６７年１
月３１日発行のサンフォード等の米国特許第3,301,746号明細書、１９７５年９
月１６日発行のエイヤー等の米国特許第3,905,863号明細書および１９８２年１
２月１６日発行のトロカン等の第4,239,065号明細書に記載され、これらの特許
の開示をここに引用する。
【００２７】 織成ファブリックは代表的には縦糸および横糸フィラメント２６からなり、そ
の縦糸フィラメントが縦方向に対して平行であり、その横糸フィラメントが横方
向に対して平行である。これらの縦糸および横糸フィラメント２６は不連続ナッ
クル２８を形成し、これらのナックルにおいてフィラメント２６が相互の上に順
次に交差する。これらの不連続ナックル２８が抄紙工程中に紙ウエブの中に個々
別々の刻印区域を形成する。この場合、用語「長ナックル」とは、縦糸および横
糸フィラメント２６がそれぞれ２つまたは２つ以上の縦糸および横糸フィラメン
ト２６の上を横断するする際に形成される不連続ナックルを定義するために使用
される。
【００２８】 織成ファブリックのフィラメント２６は、縦糸フィラメントと横糸フィラメン
ト２６の共面上側面交差の第１グループまたは第１列と、上側面下方の交差の所
定の第２グループまたは第２列とを形成するように織成されまた少なくともＺ方
向において補足的に蛇行形成することができる。これらの列は、上側面交差の一
部がファブリックの上側面において枝編みカゴ状キャビティ列を画成するように
相互に離間される。これらのキャビティは、各キャビティが上側面下方の少なく
とも１つの交差点に跨るように縦方向および横方向において相互に互い違いに配
置される。このような列を有する織成ファブリックは１９８０年１２月１６日発
行のトロカン等の米国特許第4,239,065号明細書および１９８０年３月４日発行
のトロカン等の米国特許第4,191,069号明細書に従って製造することができ、こ
れらの特許の開示をここに引用する。
【００２９】 織成ファブリックについては、最小限反復単位中に含まれる縦糸フィラメント
の数を定義するために用語「（杼）ひ口」が使用される。用語「平織り」とは、
１つのフィラメント・セットの各フィラメント（例えば横糸または縦糸）が他の
フィラメント・セットの１本のフィラメントの上方とｎ−１本のフィラメント（
例えば横糸または縦糸）の下方とに交互に交差し、また他方のフィラメント・セ
ットの各フィラメントが第１セットのフィラメントの１本のフィラメントの下方
とｎ−１本のフィラメントの上方とに交互に交差するｎ−ひ口織りと定義される
。
【００３０】 本発明の織成ファブリックは紙ウエブを形成し支承しまたその中に水を通過さ
せることを要求される。第１ラミナの好ましい織成ファブリックは３ひ口を有す
る「平織り」であって、この場合、各縦糸フィラメントが２本の横糸フィラメン
トの上方と１本の横糸フィラメントの下方とを順次に通り、各横糸フィラメント
が１本の縦糸フィラメントの上方と２本の縦糸フィラメントの下方とを順次に通
る。第１ラミナのさらに好ましい織成ファブリックは２ひ口を有する「平織り」
であって、この場合、各縦糸フィラメントが１本の横糸フィラメントの上方と１
本の横糸フィラメントの下方とを順次に通り、また各横糸フィラメントが１本の
縦糸フィラメントの上方と１本の縦糸フィラメントの下方とを順次に通る。
【００３１】 織成ファブリックのキャリパーは変化することができるが、第１ラミナ２０と
第２ラミナ５０の間の水流接続を容易にするため、第１ラミナのキャリパーが約
０．２７９ｍｍ（０．０１１インチ）乃至約０．６６０ｍｍ（０．０２６インチ
）の範囲内にあることが好ましい。
【００３２】 透気度はファブリック前後の標準圧力降下における空気流量の測定値である。
標準条件は約１２５Ｐaの圧力降下における立方メートル毎秒（水柱約０．５イ
ンチにおける立方フィート毎分（ｓｃｆｍ））である。第１ラミナの織成ファブ
リックが約０．０２４ｍ3／秒（５０ｓｃｆｍ）以上の透気度を有し、さらに好
ましくは約０．１４２ｍ3／秒（３００ｓｃｆｍ）以上の透気度を有し、最も好
ましくは約０．０．０２４ｍ3／秒（３００ｓｃｆｍ）乃至約０．１４２ｍ3／秒
（１１００ｓｃｆｍ）の範囲内の透気度を有することが好ましい。
【００３３】 図３に図示された本発明の他の実施例において、第１ラミナ２０は少なくとも
２層の交織糸層７０と、その第１層７２に対向する紙ウエブと、この第１層７２
の反対側に対向する第２層７４に対面する脱水フェルト層とを有する多層ファブ
リックからなる。交織糸の各層は交織された縦糸および横糸７８からなる。この
実施例において、第１ラミナはさらに紙ウエブ対向層７２と脱水フェルト対向層
７４のそれぞれの糸と交織されたタイ糸７６を含む。交織糸の多層を有する代表
的なベルトは１９９６年３月５日発行のステルジェス等の米国特許第5,496,624
号明細書、１９９６年３月１９日発行のトロカン等の米国特許第5,500,277号明
細書および１９９６年１０月２０日発行のトロカン等の米国特許第5,566,724号
明細書に記載され、これらの特許の開示をここに引用する。
【００３４】 図２に図示のように、第１ラミナ２０の多孔性刻印部材２１はベルト１０の補
強構造２３として役立ち、その上に配置されたパタン骨組４０の支承体を成す。
このような骨組４０は好ましくは補強構造２３の紙ウエブ接触面２２の上に配置
された硬化ポリマー感光樹脂からなる。
【００３５】 好ましくは骨組４０は特定のパタンを画成し、このパタンがその上に配置され
た紙の中に同様のパタンを刻印する。骨組４０の特に好ましいパタンは本質的に
連続的な網状組織である。骨組４０について好ましい本質的に網状組織のパタン
が選択される場合、個別の偏向導管４２は第１ラミナ２０の第１面２２と第２面
２４との間に延在する。この本質的に連続的な網状組織が偏向導管４２を包囲し
画成する。
【００３６】 連続的網状組織の上側面４６の投影面積は第１ラミナ２０の紙ウエブ接触面２
２の投影面積の約５乃至約７５％、好ましくは約２５乃至約７５％、さらに好ま
しくは約６５％をなす。
【００３７】 補強構造２３はパタン骨組４０の支持体を成し、前述のように種々の形状を含
むことができる。補強構造２３の一部は抄紙工程に使用される繊維が完全に偏向
導管４２を通過することを防止し、このようにしてピンホールの発生を低減させ
る。補強構造２３について織成ファブリックを使用したくない場合には、非織成
要素、ネット、または複数の穴を貫通された板が本発明の骨組４０に十分な強度
を与え支持体をなす。
【００３８】 本発明によるパタン骨組４０を載置された第１ラミナ２０は下記の米国特許の
いずれかによって製造することができる。すなわち１９８５年４月３０日発行の
ジョンソン等の第4,514,354号明細書、１９８５年７月９日発行のトロカン等の
第4,528,239号明細書、１９９２年３月２４日発行の第5,098,522号明細書、１９
９３年１１月９日発行のスムルコスキー等の第5,260,171号明細書、１９９４年
１月４日発行のトロカン等の第5,275,700号明細書、１９９４年７月１２日発行
のラッシュ等の第5,328,565号明細書、１９９４年８月２日発行のトロカン等の
第5,334,289号明細書、１９９５年７月１１日発行のラッシュ等の第5,431,786号
明細書、１９９６年３月５日発行のステルジェスＪｒ．等の第5,496,624号明細
書、１９９６年３月１９日発行のトロカン等の第5,500,277号明細書、１９９６
年５月７日発行のトロカン等の第5,514,523号明細書、１９９６年９月１０日発
行のトロカン等の第5,554,467号明細書、１９９６年１０月２２日発行のトロカ
ン等の第5,566,724号明細書、１９９７年４月２９日発行のトロカン等の第5,624
,790号明細書、および１９９７年５月１３日発行のエイヤー等の第5,628,876号
明細書。これらの特許の開示をここに引用する。
【００３９】 好ましくは骨組４０は補強構造２３のナックル２８から、約０．１５ｍｍ（０
．００６インチ）以下、さらに好ましくは約０．１０ｍｍ（０．００４インチ）
以下、さらに好ましくは約０．０５ｍｍ（０．００２インチ）以下の距離４４だ
け外側に延在する。さらに好ましくは、パタン骨組４０は補強構造２３のナック
ル２８の高さと近似的に一致する。補強構造２３からパタン骨組４０をこのよう
な短距離延在させることによって、柔らかな製品が製造される。さらに詳しくは
、このような短距離の故に、先行技術において見られるような第１ラミナ２０の
刻印面２２の中に紙を偏向することまたは成形することを避けられる。従って、
得られた紙はより平滑な面を備えまた粗い触覚が減少する。
【００４０】 さらに、補強構造２３からパタン骨組４０をこのような短距離延在させること
によって、補強構造２３は偏向導管４２中のナックル２８の上側面において紙と
接触する。このような構造はさらに紙をナックル２８と一致する点においてヤン
キー・ドライヤ・ドラムと当接させて圧縮するので、圧縮区域間のＸ−Ｙ距離を
低減させる。
【００４１】 従って、紙とヤンキー・ドライヤとの間の接触がより頻繁になり小間隔となる
。本発明の利点の１つは紙の刻印およびヤンキー・ドライヤへの転送が同時的に
生じ、先行技術の別個の圧縮ニップを含む多操作段階を省略できることにある。
また先行技術の場合のように刻印された区域だけではなく、紙の実質的に全接触
面をヤンキー・ドライヤに転送することにより、全接触面乾燥が実施できること
にある。
【００４２】 所望ならば、パタン骨組４０を有する第１ラミナの代わりに、図４に図示のよ
うにジャッカード織りまたはドビー織り８０を有するベルトを使用することがで
きる。このようなベルトは刻印部材としても、あるいは補強構造としても使用す
ることができる。代表的にはヤンキー・ドライヤ・ドラムに転送する際に生じる
ようなニップの中での紙の圧縮または紙の刻印を望まない場合には、このような
ジャッカード織りまたはドビー織り８０は特に有効であると文献に記載されてい
る。ジャッカード織りまたはドビー織り８０を有するベルトの例は１９９５年７
月４日発行のチウ等の米国特許第5,429,686号明細書および１９９７年９月３０
日発行のウエント等の米国特許第5,672,248号明細書に記載され、ジャッカード
織りを示すだけの目的でこれらの特許をここに引用する。
【００４３】 第２ラミナ５０は第１ラミナ２０と同様に巨視的に単一面である。第２ラミナ
５０の面はそのＸ−Ｙを定義する。Ｘ−Ｙ方向および第２ラミナ５０の面に対し
て垂直方向に第２ラミナ５０のＺ方向が定義される。
【００４４】 第２ラミナ５０の適当な脱水フェルト層は、織成フィラメント５５からなる第
２ベース５４に対してニードリングなどで接合された天然または合成繊維の非織
成バット５２である。第２ベース５４は繊維バットの支承体として役立つ。不織
バットを形成するに適した材料は非限定的にウールなどの天然繊維およびポリエ
ステル、ナイロンなどの合成繊維を含む。バット５２を形成する繊維は約３乃至
約２０グラム毎フィラメント長９０００メートルのデニールを有することができ
る。
【００４５】 第２ラミナ５０は５以下、好ましくは３以下のデニールの表面バットを有する
。第１フェルト面５６上の表面バットは抄紙工程中に多孔性第１ラミナ２０を貫
通して紙ウエブに接触する。この接触が第１ラミナ２０からの、従ってウエブか
らの排水を増進する。
【００４６】 フェルト層５０は積層構造を有することができ、また繊維の型のサイズの混合
を含むことができる。フェルトの各層５０は第１ラミナ２０のウエブ接触面２２
から受けた水を第１フェルト面５６から第２フェルト面５８に向かって搬送する
ように形成される。フェルト層５０は細い比較的緻密にパッキングされた繊維を
第１フェルト面５６に隣接配置させることができる。またフェルト層５０は、第
１面５６から入る水が第２フェルト面５８に向かって排水されるように、第２フ
ェルト面５８に隣接したフェルト層の密度および孔サイズより比較的高密度のま
た比較的小さな孔サイズを第１フェルト面５６に隣接して有することが好ましい
。
【００４７】 脱水フェルト層５０は約２ｍｍ（０．０７９インチ）より大きな厚さを有する
ことができる。１つの実施例において、脱水フェルト層５０は約２ｍｍ（０．０
７９インチ）乃至約５ｍｍ（０．１９７インチ）の厚さを有することができる。
また脱水フェルト層５０は少なくとも約３０％の圧縮度を有することができ、１
つの実施例においては少なくとも約４０％の圧縮度を有することができる。
【００４８】 圧縮度は荷重下の脱水フェルトの緻密度の測定値である。圧縮度はフェルトの
空隙容積と排水性に影響する。圧縮抵抗は抄紙工程中に圧縮される脱水フェルト
の所望の特性である。厚さはフェルトの圧縮特性、並びにフェルト摩耗に影響す
る。
【００４９】 厚さと圧縮度はマサチューセッツ州、カントンのインストロン・エンジニアリ
ングから市販されるInstron Model 4502 などの圧縮テスターの定率で測定され
る。これらの測定は、平滑な鋼ベース・プレート（直径１４センチメートル（５
．５インチ）、インストロン パーツ＃Ｔ５０４１７３）および前記ベース・プ
レート上に定心されクロスヘッド上にジンバル型の搭載された円形圧縮脚（直径
２．５センチメートル（０．９８７インチ））との間において成される。クロス
ヘッド速度は毎分約１．２７センチメートル（約０．５インチ）である。
【００５０】 厚さと圧縮度を測定する前に、修正ファクタを荷重圧の関数として決定するた
め、下記のようにして計器を校正する。円形圧縮脚と平滑なベースが相互に丁度
接触してその間に光が通過しなくなるまで、脚をベースにむかって移動させる。
この点はゼロ荷重、ゼロ厚さ点とみなされる。次にサンプルを挿入できるように
クロスヘッドを１２．７ｍｍ（０．５００インチ）後退させる。（より厚いサン
プルについては１２．７ｍｍ（０．５００インチ）より大きな間隙を使用するこ
とができる。ただしこの場合には、正確なファクタを決定するために、より大き
な間隙を正確に測定して１２．７ｍｍ（０．５００インチ）の代わりに使用する
）。次にケーシングをゼロ移動に再設定する。次に、相異なる圧での校正クロス
ヘッド移動を成すため、（サンプルを計器中に配置しないで）０ｋｇ／ｃｍ2乃
至７０．３１ｋｇ／ｃｍ2（０乃至１０００ｐｓｉ）の圧力で校正圧縮を実施す
る。任意の圧力でサンプル厚さを測定する際に、その圧力での修正ファクタはそ
の圧力での校正クロスヘッド移動 マイナス １２．７ｍｍ（０．５００インチ
）である。
【００５１】 サンプルをベース・プレートと圧縮クロスヘッドとの間に配置し、０ｋｇ／ｃ
ｍ2乃至７０．３１ｋｇ／ｃｍ2（０乃至１０００ｐｓｉ）の範囲内で荷重：クロ
スヘッド移動比を記録することによってサンプルがテストされる。荷重は、計器
からの力読取値÷圧縮脚の面積として計算される。７０．３１ｇ／ｃｍ2乃至７
０．３１ｋｇ／ｃｍ2（１乃至１０００ｐｓｉ）の範囲内でのサンプルの厚さ読
取値は、クロスヘッド移動度を読取り、対応の修正ファクタを掛けて７０．３１
ｇ／ｃｍ2乃至７０．３１ｋｇ／ｃｍ2（１乃至１０００ｐｓｉ）における修正厚
さを得ることによって得られる。フェルト・ラミナ２０の厚さは７０．３１グラ
ム／ｃｍ2（１ｐｓｉ）で実施された５回の厚さ測定値の平均である。フェルト
・ラミナ２０の圧縮度は、７０．３１ｋｇ／ｃｍ2 （１０００ｐｓｉ）におけ
るフェルトラミナの修正厚さを７０．３１ｇ／ｃｍ2 における修正厚さで割る
ことによって得られる比の１００倍である。この比は、７０．３１ｇ／ｃｍ2
における５回の測定値と７０．３１ｋｇ／ｃｍ2 における５回の測定値の平均
から決定される。
【００５２】 脱水されたフェルト層５０は、約０．００２ｍ3／秒 − ０．１４２ｍ3／秒
（約５乃至約３００標準立方フィート毎分（ｓｃｆｍ））の透気度を有すること
ができ、本発明において使用するためには約０．２４ｍ3／秒（約５０ｓｃｆｍ
）の透気度を使用することが好ましい。ｓｃｆｍにおける透気度は約１２５Ｐa
（０．５インチ水柱）の脱水フェルト厚さ前後の差圧においてフェルト・ラミナ
の１平方フート区域を通過する空気の毎分立方フィート数の測定値である。透気
度は、フィンランド、ヘルシンキのバルメット社から市販されるバルメット透気
度測定装置（Model Wigo Taifun Type 1000) を使用して測定される。
【００５３】 脱水フェルト層５０は少なくとも約１００ミリグラム水毎平方センチメートル
表面積の水保持能力を有することができる。水保持能力は脱水フェルトの１平方
センチメートル区画中に含有されうる水の量の測定値である。１つの実施例にお
いて、脱水フェルト層５０は少なくとも約１５０ｍｇ／平方ｃｍの水保持能力を
有する。
【００５４】 脱水フェルト層５０は少なくとも約１０ｍｇ／平方ｃｍの細孔容量を有するこ
とができる。細孔容量は脱水フェルトの１平方センチメートル区画中の比較的小
さい毛管空隙の中に含有されうる水量の測定値である。比較的小さい毛管空隙と
は、約７５μｍまたはこれ以下の有効半径を有する毛管空隙を意味する。このよ
うな毛管空隙は湿潤紙ウエブ中の毛管空隙のサイズに類似している。従って細孔
容量は脱水フェルトが湿潤紙ウエブから水を吸収する能力を表示する。１つの実
施例において、脱水フェルト５０は少なくとも約２５ｍｇ／平方ｃｍの細孔容量
を有することができる。好ましくは、フェルトは５０ミクロン以下の平均細孔容
積分布を有する。
【００５５】 紙ウエブからの効率的な水除去を達成するためには、紙ウエブ、第１ラミナ２
０および第２ラミナ５０の間の水流接続が得られることが重要である。前述のよ
うに、第１フェルト層５６上の表面バットが抄紙中に多孔性第１ラミナ２０を貫
通して紙ウエブと接触する。このような第１フェルト層５６のバットと紙ウエブ
との接触が紙ウエブと２つのラミナ２０，５０との間の水流接続を生じる。
【００５６】 第１ラミナ２０と第２ラミナ５０は好ましくはニードリング・バット６０によ
って第２ラミナ５０の第１フェルト面５６から、多孔性刻印部材２１または第１
ラミナ２０の補強構造２３を通して相互に接続される。ニードリング・バット６
０の量が増大するに従って、この水流接続が増進される。
【００５７】 補強構造２３の上にパタン骨組４０を載置された図２に図示の実施例の場合、
第１フェルト面５６と補強構造２３との間にニードリングされた過度のニードリ
ング・バット６０はパタン骨組４０を損なう可能性があるので、このバット６０
の量を制限する必要がある。
【００５８】 予測的には、第１ラミナ２０および第２ラミナ５０を相互に固着する他の手段
は、補強構造２３の第２面２４上の不連続ナックル２８の上にのみ接着剤を施用
し、これらの２ラミナ２０，５０を相互に押圧する段階を含む。このような接着
剤は、第１ラミナを通す水流の阻止を最小限にするため、制限された量を施用さ
れなければならない。接着剤を使用しなければ、または接着剤連結に加えてニー
ドリング・バット６０を使用する場合には、このニードリング・バット６０はパ
タン骨組４０に対する損傷を最小限にするためにベルト１０の縁部区域に限定さ
れる。
【００５９】 本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その趣旨の範囲内において
任意に変更実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 脱水フェルトからなる第２ラミナに固着された多孔性刻印部材からなる第１ラ
ミナを示す積層抄紙ベルトの断面図。
【図２】 多孔性刻印部材がベルトの補強構造体として役立ち、かつその上に配置された
パタン骨組の支承体を成す図１の積層抄紙ベルトの断面図。
【図３】 第１ラミナの多孔性刻印部材が少なくとも２層の交織糸からなる多層ファブリ
ックであることを特徴とする積層抄紙ベルトの断面図。
【図４】 第１ラミナの多孔性刻印部材がジャッカード織りまたはドビー織りを含むこと
を特徴とする積層抄紙ベルトの断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (71)出願人 ＯＮＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＮＢＬ Ｅ ＰＬＡＺＡ，ＣＩＮＣＩＮＮＡＴＩ， ＯＨＩＯ，ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ Ｆターム(参考） 4L055 CE36 CE38 CE62 CE90 EA15 FA22 FA30 GA26 GA29

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１ラミナと第２ラミナとからなる２つのラミナを有し、前記第１ラミナと第
    ２ラミナが対面関係に接合されて一体的ラミネートを形成するようにされた抄紙
    ベルトにおいて、 前記ラミネートは第１面とこの第１面に対向する第２面とを有し、 前記第１面が紙ウエブ接触面であり、 前記第２面が抄紙機接触面であり、 前記第１ラミナは補強構造とパタン骨組とを有し、 前記パタン骨組は前記補強構造から外側に対面することにより、前記ラミネ ートの前記第１面を成し、 前記第２ラミナは第２ベースとこれに接合されたバットとを有し、 これにより、前記バットが前記ラミネートの前記第２面を成すことを特徴とする
    抄紙ベルト。
  2. 【請求項２】 前記パタン骨組は前記補強構造から約０．０５ｍｍ乃至約０．２５ｍｍ外側に
    延在することを特徴とする請求項１に記載の抄紙ベルト。
  3. 【請求項３】 前記パタン骨組は連続的な網状組織であることを特徴とする請求項２に記載の
    抄紙ベルト。
  4. 【請求項４】 前記第１ラミナと前記第２ラミナとの間の水流接続を有することを特徴とする
    請求項１に記載の抄紙ベルト。
  5. 【請求項５】 前記水流接続は前記第１ラミナの補強構造を通して延在する前記第２ラミナの
    バットによって供されることを特徴とする請求項４に記載の抄紙ベルト。
  6. 【請求項６】 前記バットは約１００グラム乃至１０００グラム毎平方メートルの坪量を有す
    ることを特徴とする請求項１に記載の抄紙ベルト。
  7. 【請求項７】 前記第１ラミナと前記第２ラミナは前記バットによって対面関係に連結される
    ことを特徴とする請求項１に記載の抄紙ベルト。
  8. 【請求項８】 前記パタン骨組は感光樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の抄紙ベ
    ルト。
  9. 【請求項９】 第１ラミナと第２ラミナとからなる２つのラミナを有し、前記第１ラミナと第
    ２ラミナが対面関係に接合されて一体的ラミネートを形成するように成された抄
    紙ベルトにおいて、 前記ラミネートは第１面とこの第１面に対向する第２面とを有し、 前記第１面が紙ウエブ接触面であり、 前記第２面が抄紙機接触面であり、 前記第１ラミナは織成された縦糸および横糸からなる第１層を成し、 前記縦糸と前記横糸は個々別々の刻印ナックルを成すように織成され、 前記個々別々の刻印ナックルが前記ラミネートの前記第１面を形成し、 前記第２ラミナは第２ベースとこれに接合されたバットとを有し、 これによって、前記バットが前記ラミネートの前記第２面を成すことを特徴とす
    る抄紙ベルト。
  10. 【請求項１０】 第１ラミナと第２ラミナとからなる２つのラミナを含み、前記第１ラミナと第
    ２ラミナが対面関係に接合されて一体的ラミネートを形成するように成された抄
    紙ベルトにおいて、 前記ラミネートは第１面とこの第１面に対向する第２面とを有し、 前記第１面が紙ウエブ接触面であり、 前記第２面が抄紙機接触面であり、 前記第１ラミナは第１層と第２層とを有し、 前記第１層は個々別々の刻印ナックルを生じる織成された縦糸および横糸か らなり、 前記第２層は前記第１層の上に載置されてその外側に延在するパタン骨組を 有し、 前記パタン骨組が前記ラミネートの前記第１面上に第１刻印パタンを形成
    し、前記第１刻印パタンが抄紙中に紙ウエブ上に刻印可能であり、 前記第２ラミナは第２ベースとこれに接合されたバットとを有し、 これによって、前記バットが前記ラミネートの前記第２面を成すことを特徴
    とする抄紙ベルト。
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