JP3165839B2 - 多層フェルト布 - Google Patents

多層フェルト布

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は製紙抄造用織布に関し、特に、製紙抄造機の
プレス部に使用する製紙抄造用フェルト布（papermakin
g felts）に関するものである。
従来のフォドリニエール式製紙工程においては、走行
中のフォーミングベルトの上流部で、ペーパーストック
として知られるセルロース繊維の水スラリーあるいはサ
スペンジョンが、前記フォーミングベルト上に供給され
る。このフォーミングベルトは製紙抄造面を提供すると
ともに、水性媒体（aqueous medium）からセルロース繊
維を分離して湿潤ペーパーウエブを形成するフィルター
の役目を果たす。ペーパーウエブを形成するにあたり、
フォーミングベルトは、織布の排水側に備えられた吸引
手段又はこれに類する手段によって、メッシュ穴（排水
穴として知られている）を介して水分を通過させ、これ
によりセルロース繊維から水性媒体を分離するフィルタ
ー要素としての作用を提供する。
フォーミング媒体を離れた後に、ある程度の形状保持
力を有したペーパーウエブは、製紙抄造機のプレス部に
搬送されてプレスフェルト布上に載せられ、そこで協調
的に回転する複数のプレスロールによって提供される一
連の圧力ニップ部（pressure nips）を介して、さらに
その水分が排出される。これらのプレスロールはペーパ
ーウエブの圧縮作用をも同時に提供する。
次いで、ペーパーウエブは製紙抄造機の乾燥部に搬送
され、そこで、一連の一般的に円筒状加熱ロールの周り
に保持されて通過し、さらにその含有水分が脱水され
る。
一般的に、プレス部のプレスフェルト布が、形成され
たばかりの湿潤ペーパーウエブが様々なロールと遭遇し
て脱水処理されるとき、これを支持するために製紙抄造
機に組み込まれる。プレスフェルト布は、湿潤したペー
パーウエブを支持する役割以外、ペーパーシートから排
除された水分の受け皿としての役割をも果たす。好適に
は、プレスフェルト布は織布であり、吸引ボックスある
いは他の排水装置を通過する際にフェルト布から水分が
排除されるまで、水分の運搬機能を果たす、比較的大き
な適当な穿孔部あるいは空隙部を有する。プレスフェル
ト布は、通常、コンベアベルト様の形状を有しており、
そして、前述した様々な工程でプレスフェルト布中に蓄
積された多量の水は、普通はペーパーウエブとプレスフ
ェルト布が直接接触しなくなった後に、吸引装置あるい
は種々な他の排水装置によって排除される。
ペーパーシートの脱水性、表面の円滑性、ピックアッ
プ性、及び搬送性は、ペーパーシートの他の多くの特性
と同様に、フェルト布の構成デザインに鋭敏に関与す
る。さらに、フェルト布の物理的特性は、その有効使用
寿命中にも変化することが確認されている。一般的に、
当初は丸みを帯び又は不規則な形状を有していた表面繊
維は、使用中に平坦化する傾向がある。表面繊維が平坦
化するにつれ、フェルト布とペーパーシートとの間の接
触面積は増加し、結果としてそれらの接着性が増加し、
シートのピックアップ性と搬送性が増加する。さらに、
増加したシート／フェルト布接触面積はプレス部におけ
るさらに有効なシート保持力を提供し、さらに効率的な
シート排水性を提供する。
製紙抄造機のプレス部において、ペーパーウエブにク
ラッシュ等の損傷を一切与えることなく、ペーパーウエ
ブから可能な限り大量の水分を排出させることが有益で
ある。クラッシュ現象はペーパーウエブから過剰な水分
が排除されたときに発生し、その過剰な水分はニップ部
の入口側に蓄積され、ニップ部を通過することなく、移
動するペーパーウエブの移動方向とは反対の方向に移動
する。従って、（製紙抄造用織布あるいはプレスロール
のいずれかにおいて）プレスニップ部の周辺部に充分な
空隙容積が存在し、ペーパーウエブが圧縮処理されてい
るときに排出された水分のすべてがニップ部を通過して
移動するようにすることが必要である。
よって、本発明の１目的は、製紙抄造機のプレス部に
使用する改良製紙抄造用織布を提供することである。
本発明の別目的は、増加した空隙容積と、良好な耐久
性と、増強された抗圧縮性とを備えた、改良製紙抄造用
織布を提供することである。
本発明の別目的は、クラッシュ現象を発生させず、あ
るいは表面に損傷を与えずに、比較的多量な水分を脱水
することが可能な、製紙抄造機のプレス部における改良
された排水機構を提供することである。
本発明の別目的は、製紙抄造機のプレス部においてペ
ーパーウエブから排水される水量を増加させる排水手段
を提供することである。
本発明のさらに別目的は、通過水量を増加し、抗圧縮
性を改良した製紙プレスフェルト布を提供することであ
る。
発明の概要 本発明はプレスフェルト布用の基布と、３層あるいは
それ以上の別々に織られた織布層の積層体を含む基布を
組み込んだプレスフェルト布とに関するものである。基
布積層体を構成する各織布層は単層織布あるいは複層織
布であり、これらの織布層は同一あるいは異なる織り構
造のもので構わない。これらの３層あるいはそれ以上の
織布層は、相互に重ね合わされ、フェルト布の製紙面上
の少なくとも１層のバット（batt）層と共に縫合され
る。好適には、上側織布の上面の糸は、織布の織り方に
よって、機械方向及び／又はクロス機構方向に長い浮糸
を有しており、有効なペーパーウエブ支持力を提供して
いる。下側織布層と中間織布層もそれぞれの上面にクロ
ス機械方向の長い浮糸を有して、それぞれの上方に存在
する織布層を良好に支持することが可能である。１好適
実施例によれば、上側織布層を構成している糸は中間層
を構成している糸よりも相対的に細く、同様に、中間層
を構成している糸は下側織布層を構成している糸よりも
相対的に細い。
本発明のこれら以外の目的及び利点は、その理解を容
易にすることと共に、添付された図面を利用して以下の
詳細な説明において提供されている。
図面の簡単な説明 図１は、本発明による基布の１実施例であり、上側織
布の上面と下面とを図示している。
図２は、図１に示した基布の実施例の構成要素のクロ
ス機械方向の分解断面図である。
図３は、本発明のコンセプトに従って作成した基布の
別の実施例であり、織布の最上部層の上面と下面とを図
示している。
図４は、図３に示された基布のクロス機械方向の分解
断面図である。
図５は、本発明のコンセプトに従って作成した別の実
施例の基布のクロス機械方向の分解断面図である。
図６は本発明に従って作成された更に別の実施例の基
布のクロス機械方向の分解断面図である。
図７は、図１と図２に示された基布を組み込んだプレ
スフェルト布のクロス機械方向の分解断面図である。
発明の詳細な説明 以下において本発明をさらに詳細に説明する。ここで
は、プレスフェルト布用の基布と、製紙抄造機のプレス
分で使用するため、前記基布が組み込まれたプレスフェ
ルト布と、を解説する。この基布は少なくとも３層の織
布層を含む。本発明のプレスフェルト布用基布は、３層
あるいはそれ以上の別々に織られた織布層を含み、各々
の織布層には上面と下面とが存在する。これら全ての織
布層は単層織布であっても構わず、あるいは場合によっ
て、下側織布層のみが多層織布であってもよい。
本発明の基布を作成するには、それらの織布層は相互
に重ね合わせて配置される。好適には、上側織布層は機
械方向あるいはクロス機械方向に長い浮糸を有し、ペー
パーウエブを支持する。プレスフェルト布を作成するに
は、少なくとも１バット層が積層織布層のペーパーシー
ト接触面上に配置される。このバット層は積層織布層に
縫合される。この縫合処理によって、バット層は基布積
層体に固定され、同時に積層体自体も縫合結合される。
１好適実施例によれば、下側織布層を構成している糸は
中間織布層の糸よりも太く、同様に、中間織布層を構成
している糸は上側織布層の糸よりも太い。
個々の織布層の織り構造は同一であっても、あるいは
異なるものであってもよい。３層あるいはそれ以上の別
々に織られた織布層は重ね合わされて配置される。一般
的に、ペーパーウエブと接触する側のプレスフェルト布
の織布層は好条件の製紙抄造面を有する。さらに、製紙
抄造機と接触する側のプレスフェルト布の織布層は優れ
た耐久性と摩擦抵抗力を有する。その使用条件によるプ
レスフェルト布の好適特性を付与するための個々の織布
層の織り構造の選択は、当分野の技術者の裁量範囲であ
る。
本発明のプレスフェルト布の各織布層に使用される糸
は、完成複合プレスフェルト布に望まれる特性によって
選択されるものである。例えば、使用糸は、多フィラメ
ント糸、単フィラメント糸、多フィラメント捻糸及び／
又は単フィラメント捻糸、スパン糸、あるいはそれらの
どのような組合せの糸でもよい。本発明において利用す
る、望まれる特性を有したプレスフェルト布を作成する
ために糸のタイプを選択することは当業者の裁量範囲で
ある。
本発明のプレスフェルト布に採用する基布の各織布層
に使用するために選択される糸は、プレスフェルト布の
基布層に一般的に使用するものでよい。例えば、綿、ウ
ール、ポリプロピレン、ポリエステル、アラミドあるい
はポリアミドの糸がある。当業者であれば、完成複合プ
レスフェルト布の特定な使用条件に合わせて糸材を選択
するであろう。
本発明のプレスフェルト布の１実施例において、基布
を構成している中間織布と下側織布は、それらの上面に
クロス機械方向の長い浮糸を有している。これらのクロ
ス機械方向の長い浮糸はいくつかの目的を達成する。中
でも最も重要なことは、繊維浮糸がその上方の織布層を
支え、クロス機械方向の長い浮糸を採用している下方の
織布層内に落ち込むことを防止するテーブルの役目を果
たすことである。これら２層の織布層を分離しておくこ
とで、各層独自の特色が保たれる。
さらに、上側織布層は、機械方向あるいはクロス機械
方向の長い浮糸がその上面すなわち製紙抄造面に存在す
るように織成されることが好適である。このようにする
ことによって、上側織布層はフォーミングペーパーウエ
ブに対する良好な支持力を提供する。さらに、上面すな
わち製紙抄造面の長い浮糸は、織布とフォーミングペー
パーウエブとの間により均一な圧力伝達を提供し、除水
能力を高める。
１好適実施例によれば、上側織布層を構成している糸
は、中間織布層を構成している糸よりも細く、すなわち
径が小さく、同様に、中間織布層を構成している糸は下
側織布層を構成している糸よりも細い。従って、基布が
合体されると、いわゆるピラミッド効果が達成される。
その太い糸で、下側織布層は、良好な圧縮抵抗力と、抗
圧縮性と、水分透過性と、増量した空隙容積とを提供す
る。その下面は製紙抄造機と対面するので、糸は良好な
耐久性を持つ。上側織布層は、非常に均一な圧力配分
と、バット層を支持するための良好な製紙抄造面とを提
供するために非常に細い糸を採用する。中間織布層は上
側織布層と下側織布層とを分離し、それら２層の中間的
特性を有する。中間層と下側層のクロス機械方向の長い
浮糸は上側織布層と中間層をそれぞれ支持し、各織布層
の特徴をそれぞれに保持する。好適には、上側織布層の
糸の直径0.1mmから0.4mmであり、中間織布層の糸は0.2m
mから0.5mmであり、下側織布層の糸は0.4mmから1.0mmで
ある。
本発明の基布と一体化させたプレスフェルト布を作成
するには、１層あるいは複層のバット層が結合織布層上
に配置されて縫合される。もちろん、１層のバット素材
はペーパーウエブと接触する側のプレスフェルト布上に
配置される。さらに、１層あるいは複層のバット素材を
プレスフェルト布の機械接触面上に挿入することが可能
である。使用可能なバット素材は、この目的で普通に採
用されているいかなる周知な天然繊維あるいは化繊であ
り、例えば、ウール等の動物性繊維と、オルロン（Orlo
n）のようなポリアクリル繊維類、ダクロン（Dacron）
のようなポリエステル繊維類、ナイロンのようなポリア
ミド繊維類のごとき合成繊維とを含んでいる。それらは
通常手段で結合織布層に縫合される。この縫合過程で、
結合織布層も縫合結合される。
本発明のコンセプトは図面に示されている。図１と図
２は、本発明により作成された基布の１実施例を図示し
ている。図１は、織込まれた機械方向糸11とクロス機械
方向糸12とを含む上側織布層の上面10と下面20とを示し
ている。機械方向糸11に対する長い浮糸は図中にて容易
に確認される。図２はクロス機械方向の分解した断面図
であり、中間織布層20及びそれに織込まれた機械方向糸
21とクロス機械方向糸22と、下側織布層30及びそれに織
込まれた機械方向糸31とクロス機械方向糸32と、を含む
個々の織布層の織り構造を図示している。
図３と図４は、本発明により作成された基布の別の実
施例を図示している。図３は、上側織布層310の上面
と、上側織布層320の下面とを図示している。上側織布
層310の上面は、織込まれた機械方向糸311とクロス機械
方向糸312と共に、湿潤ペーパーウエブを支持するた
め、機械方向糸311によって構成された長い浮糸を有し
ている。中間織布層320は、織込まれた機械方向糸321と
クロス機械方向糸322とを有した単層織布である。下側
織布層330は織込まれた機械方向糸311とクロス機械方向
糸322とを有した単層織布である。
図５は本発明の基布の１実施例を図示しており、その
下側織布層は多層織布である。上側織布層510の上面
は、その織込まれた機械方向糸511とクロス機械方向糸5
12と共に、湿潤ペーパーウエブを支持するため、クロス
機械方向糸によって構成された長い浮糸を有している。
中間織布層520は、織込まれた機械方向糸521とクロス機
械方向糸522とを有した単層織布である。下側織布層530
は、織込まれた機械方向糸531、532と、クロス機械方向
糸533、534、535とを織込んだ多層織布である。
図６は本発明の基布の別実施例を図示しており、その
下側織布層は多層織布であることと、中間織布層や下側
織布層よりも目が細かい上側織布層とを図解している。
上側織布層610は、直径の小さい機械方向糸611とクロス
機械方向糸612とを織込んでいる。中間織布層620は、織
込まれた細い機械方向糸621とクロス機械方向糸622との
単層織布である。下側織布層630は、上側織布層610や中
間織布層620に使用した糸よりも太い糸で織成された多
層織布であり、機械方向糸631、632とクロス機械方向糸
633、634、635とを有している。
織布の全組合せが、必ずしも、その表面上に長い浮糸
を備えた基布の織布層を有する必要はない。しかし、好
適な実施例によれば、基布は、その下側層から上側層に
かけて、個々の織布層に段々に長くなった浮糸を有す
る。上側織布層の長い浮糸は、湿潤ペーパーウエブをさ
らに効率よく支持し、さらに均一な圧力伝達によって脱
水性を改善し、下側織布層上の長い浮糸が水分の透過性
を制御する。
本発明による基布は、製紙抄造機のプレス部用のプレ
スフェルト布として組み込むことが可能である。図７
は、図１と図２とに図示された基布で作成されている、
本発明に従ったプレスフェルト布の分解断面図である。
少なくとも１層のバット素材（batt material）15は、
一体化された織布層の上側織布層10の上面（すなわち、
完成プレスフェルト布のペーパーシートに接触する側）
に隣接して配置され、バット素材層15は一体化された織
布層に縫合される。さらに、バット素材の１層又はそれ
以上の層が、下側織布層30の上面（すなわち、完成プレ
スフェルト布の機械に接触する側）に隣接して配置さ
れ、縫合される。前述のように配置された後、バット素
材の単層又はそれ以上の層は、通常の方法で縫合され
る。バット素材の縫合過程において、一体化された織布
層も同時に縫合され、図７のようなプレスフェルト布が
完成する。
本発明のコンセプトに係るプレスフェルト布に含ませ
る織布層の数と織り構造の選択は、当業界の技術者の知
識と裁量の範囲内である。本発明に係るプレスフェルト
布の利点は、相互に対面する異なった糸織り構造が、プ
レスヒップ部においてさらに均一な圧力の支持を提供す
ることである。さらに、本発明に係る織布は圧力伝達と
透過性により容易に適応するので、水流と抗圧縮力のよ
り優れたバランスが達成される。多層基布層の概念の適
用は、作成されるフェルト布に要求される異なる要請に
対する性能特性を最良化できるよう、使用織布の選択機
会を提供する。均一な圧力伝達と、優れた水分透過性
と、良好な抗圧縮力とを獲得するため、例えば、機械方
向の長い浮糸を有した高密度の機械方向指向上側織布層
が選択される。又、より荒目のクロス機械方向指向下側
織布層（dense mechine direction oriented top fabri
c layer）は、フェルト布の良好な摩耗抵抗力及び耐久
性を提供する。さらに、少なくとも３層の織布層が存在
するという事実は、良好な抗圧縮力を与え、フェルト布
の水分透過性を増す。中間層と下側層の上面に機械方向
の長い浮糸とクロス機械方向の長い浮糸とを使用するこ
とは、支持力を提供すると共に、別々に分かれた織布層
の個々の望ましい特性を維持する。
本発明の好適実施例を図面を基にして解説してきた
が、本発明の精神と目的を逸脱せずに本発明を改良する
ことが可能であることは理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−87392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−128290（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−131597（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−6123（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−44444（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21F 7/08

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】製紙抄造機に使用するプレスフェルト布に
    おいて、 少なくとも１組の機械方向糸と少なくとも１組のクロス
    機械方向糸とを織り込んだ上側織布層と、 該上側織布層と後述する下側織布層の中間に配置され、
    少なくとも１組の機械方向糸と少なくとも１組のクロス
    機械方向糸とが織り込みされており、前記上側織布層か
    ら提供される糸及び前記上側織布層に供給する糸を有し
    ていない中間織布層と、 少なくとも１組の機械方向糸と少なくとも１組のクロス
    機械方向糸とを織り合わせされており、前記上側織布層
    又は前記中間織布層から提供される糸も、前記上側織布
    層又は前記中間織布層に供給する糸も有していない下側
    織布層と、 からなる基布を具備しており、 前記上側織布層、前記中間織布層及び前記下側織布層
    が、各層毎に異なる織りパターンで織成され、前記上側
    織布層に隣接する上側部分が上部となりそして前記下側
    織布層に隣接する下側部分が下部となる構造を構成すべ
    く、前記上側織布層、前記中間織布層及び前記下側織布
    層は実質的に平行に配置されており、 前記基布は、前記上側織布層の表面に機械方向の長い浮
    き糸を有しており前記下側織布層の表面にクロス機械方
    向の長い浮き糸を有する構造体を形成しており、 前記構造体の上面に少なくとも１層のバット層が配置さ
    れており、該バット層は、前記上側織布層、前記中間織
    布層及び前記下側織布層に織り込みされる縦糸や横糸を
    介さず一体的に形成されていることを特徴とするプレス
    フェルト布。
  2. 【請求項２】前記プレスフェルト布において、 前記上側織布層に折り込んだ機械方向糸とクロス機械方
    向糸は、前記中間織布層に折り込んだ機械方向糸とクロ
    ス機械方向糸よりも細く、且つ前記中間織布層に折り込
    んだ機械方向糸とクロス機械方向糸は、前記下側織布層
    に折り込んだ機械方向糸とクロス機械方向糸よりも細い
    ことを特徴とする請求項１記載のプレスフェルト布。
  3. 【請求項３】前記プレスフェルト布において、 前記中間織布層と前記下側織布層の表面は、機械方向の
    長い浮き糸又はクロス機械方向の長い浮き糸を具備して
    いることを特徴とする請求項１記載のプレスフェルト
    布。
  4. 【請求項４】前記プレスフェルト布において、 前記基布は、単層織成である上側織布層と、単層織成で
    ある中間織布層と、多層織成である下側織布層とから構
    成されており、 該下側織布層は、２組のクロス機械方向糸と該２組のク
    ロス機械方向糸に織り込みされる機械方向糸を有してい
    ることを特徴とする請求項１記載のプレスフェルト布。
  5. 【請求項５】前記プレスフェルト布において、 前記上側織布層に折り込んだ機械方向糸とクロス機械方
    向糸は、前記中間織布層に折り込んだ機械方向糸とクロ
    ス機械方向糸よりも細く、且つ前記中間織布層に折り込
    んだ機械方向糸とクロス機械方向糸は、前記下側織布層
    に折り込んだ機械方向糸とクロス機械方向糸よりも細い
    ことを特徴とする請求項４記載のプレスフェルト布。
  6. 【請求項６】前記プレスフェルト布において、 該上側織布層は、その上面に、機械方向の長い浮き糸又
    はクロス機械方向の長い浮き糸を具備していることを特
    徴とする請求項４記載のプレスフェルト布。
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