JP3179752B2 - 平坦な縦方向糸を備えた製紙用基布 - Google Patents

平坦な縦方向糸を備えた製紙用基布

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  • Decoration Of Textiles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製紙用基布に関
し、特に、平坦な単繊維糸で構成された基布に関する。
【0002】
【従来の技術】製紙装置は、一般的に、形成、圧縮及び
乾燥の3つの部分で構成されている。製紙用基布は、薄
紙が製造されるように、連続した薄紙を製紙設備を介し
て搬送するために適用されている。製紙用基布に対して
要求され且つ好良な特徴は、夫々の基布が利用される装
置の特徴部分に対応して異なる。
【0003】合成糸の開発に対応して、適合された単繊
維糸が、製紙用基布の構成に用いられている。例えば、
米国特許第4,290,209号には、平坦な単繊維の
縦糸で織り込まれた基布が開示され、また、米国特許第
4,755,420号には、製紙用基布が平坦な単繊維
糸で螺旋状に形成されているような、非織込構造が開示
されている。
【0004】従来、異なる結果となるように適用された
種々の織り方が知られている。例えば、米国特許第4,
438,788号には、浮き糸が、基布の頂部面及び底
部面の両方の上に形成されるように、平坦な単繊維の縦
方向糸システムに対して織込まれた3層の交叉した縦方
向糸を有する乾燥器用基布が開示されている。かかる浮
き糸は、基布用の平滑面に供給されている。
【0005】透過性は、製紙用基布の設計において重要
な基準となる。特に、最近の乾燥設備において高速度で
運転するために形成された基布に関しては、乾燥器用基
布に対して比較的低い透過性が要求されている。
【0006】米国特許第4,290,209号には、基
布の透過性を減少させるように、互いに連続して織り込
まれた平坦な単繊維の縦糸の使用例が開示されている。
しかしながら、平坦な縦糸が互いに連続的に織り込まれ
ていても、基布の透過性を減少させるための付加的手段
として、例えば詰込み糸が必要となる。その特許につい
て指摘されるように、ふわふわしてかさばった詰込み糸
の使用を避けて、基布が異質物又は保持水を捕らえるこ
とができる透過性を減少させることが要求されている。
【0007】米国特許第4,290,209及び米国特
許第4,755,420には、基布の構造上の織り方を
規定する縦方向の縦糸の縦横比(断面の幅と高さの比)
についての実用的な制限が言及されている。これら特許
において最も実用的な縦横比は、3対1であるが、2対
1よりも小さいことが好ましい。
【0008】本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
4,621,663号には、製紙乾燥器用基布の面を規
定するように、高い縦横比の糸を利用する一つの試みが
示されている。その発明に開示されているように、編み
込まれた基布は、高い縦横比の面糸を支持するために提
供されている。編み込まれた基布は、発明に開示された
基布に関して、通常の球状糸で構成され且つ構造上支持
され且つ安定して提供されている。
【0009】米国特許第4,815,499号には、基
布の形成において、平坦な糸を用いたものが開示されて
いる。この発明には、結束糸によって共に結合された上
部基布及び下部基布で構成された混成の基布が開示され
ている。上部及び下部基布において、平坦な縦方向糸用
に適用された縦横比は、3対1よりも十分下回ってい
る。
【0010】その使用において、製紙用基布は、無端状
ベルトとして形成されている。織り込み技術は、最初
に、基布を無端状に織り込むのに適用されている。しか
しながら、取り付け上の固有の難点のみならず無端状織
り込み基布の全体の大きさについて実質的な制限があ
る。更に、製紙用設備は、無端状基布の取り付けを許容
するように設計するとは限らない。
【0011】平坦に織り込まれた基布は、製紙用設備に
対する基布の取り付け中、共に縫い合わされる対向端を
有して供給される場合がある。基布の一端は、通常、製
紙用設備によって規定された屈曲通路に通され、その対
向端に接合され、連続ベルトを構成する。
【0012】従来、種々の縫合技術が知られている。一
般的な縫合方法は、基布の各端上の縦方向糸を一連の環
状に構成するものである。次に、環状基布端は、夫々、
基布取り付けの間、互いに噛み合わされ、端部を共に固
定するように軸針が挿入される経路を構成する。
【0013】例えば、米国特許第4,026,331
号;第4,438,789号;第4,469,142
号;第4,846,231号;第4,824,525
号;第4,883,096号には、縦方向糸が環状端を
構成するように適用された種々のピン縫合が開示されて
いる。しかしながら、これら発明において、縦方向糸
は、基布端から突出し、それ自身に隣接した基布の後方
に織り込まれている。従って、環状糸は、本質的に、ひ
ねり又はねじりモーメントの要因を備えており、且つ、
基布の平面に対して全く垂直にならない。かかる問題
は、米国特許第4,883,096号に明確に説明され
ている。
【0014】ねじりモーメント及び/又はひねりのない
縦方向縫合環状糸を備えた製紙用基布を提供することが
望まれている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基布の透過
性を制御するように積層された平坦な単繊維の縦方向糸
システム(以下、MDと称する)を備えた製紙用基布を
提供することにある。また、本発明の織り方は、構造上
の織り込み構成として、高い縦横比の使用が適用されて
いる。MD糸システムは、垂直に積層された上部及び下
部糸で構成されている。好ましくは、上部MD糸は、基
布上面で浮き糸を規定し、且つ、上部MD糸は、夫々、
下部MD糸に対して垂直に積層されて対を構成してい
る。下部MD糸は、上部MD糸の逆像に基づいて、基布
の底面上に浮き糸を提供するように織り込まれ、あるい
は、基布の底面上に異なる面を提供するように、異なる
反復に基づいて織り込まれ得る。
【0016】少なくとも上部MD糸は、基布の透過性を
減少させ且つMD糸の積層対を縦方向に整合して固定さ
せるように、互いに接触して織り込まれた平坦な単繊維
である。好ましい実施の形態において、同一形式で同一
サイズの糸は、縦方向糸システムに亘って使用されてお
り、その頂部及び底部MD糸は、双方とも、隣接した頂
部及び底部MD糸に対して隣接して織り込まれている。
積層され隣接して織り込まれた縦方向システムは、安定
して供給され、且つ、MD糸を比較的高い縦横比、即
ち、断面の幅と高さの比が3対1以上にさせる。なお、
縦横比は、約2対1から6対1の範囲が好ましい。更
に、縦方向糸は、基布の対向端で、垂直に縫合された一
連の環状糸を規定する。下部MD糸の端部は移転され、
上部MD糸はそれらの後方にくくられ、そして、整合さ
れた下部MD糸の端部によって空けられた間隔に基づい
て、基布端内に再び織り込まれる。上部MD糸の縮り
が、上部MD糸が後方織りされる下部MD糸の織込み様
式間隔に対応するように、下部MD糸は、上部MD糸の
逆像に基づいて織り込まれる。これは縫合せの強度を向
上させる。
【0017】非環状の上部MD糸は、夫々の下部MD糸
を整合することによって空けられた間隔内に後方織りさ
れることが好ましい。縦方向に積層されたMD糸対の整
合や管状端の垂直方向への整合を固定するように、少な
くとも上部MD糸は、互いに隣接して織込まれることが
好ましい。好ましい実施の形態において、同種類の材料
で同一の幾何学的形状及び大きさの糸が縦方向糸システ
ムを介して適用され、頂部及び底部MD糸は、双方と
も、夫々頂部及び底部MD糸に対して隣接して織込まれ
ている。
【0018】本発明の目的は、織込まれた平坦な縦方向
糸と共に制御される透過性を有する製紙用基布を提供す
ることにある。
【0019】更に、本発明の目的は、かさばった詰込み
糸を使用することなく且つ強度又は安定性に支障をきた
すことなく、全て単繊維糸で構成された低い透過性の基
布を提供することにある。
【0020】他の目的及び利点は、後述する好良な実施
の形態から明らかとなる。
【0021】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、CMD糸(21a,21b)のシ
ステムと共に織り込まれた厚さtの平坦なMD糸(2
2,24)のシステムを備えた製紙用基布において、所
定のCMD糸(21a)に対して織り込まれているMD
糸(22)の接触締め付け面積CBAが、 CBA>πd(θ/360°)3t とされる接触円弧の角度θに関係するように、MD糸
(22,24)は、θ度の接触円弧を被った接触部を締
め付けて、直径dを有する選択したCMD糸(21a)
に対して織り込まれている。
【0022】
【発明の実施の形態】図1,2,及び3aを参照する
と、加工横断方向(以下、CMDと記す)糸11,1
2,13の上層,中間層,及び下層を備えている製紙乾
燥基布10が示されており、CMD糸11,12,13
の夫々は選択された繰り返しの模様(パターン)で連続
して編まれた加工方向(以下、MDと記す)糸14乃至
19の組織に織り混ぜられている。MD糸組織は、CM
D糸11,12に織り混ぜられた上側のMD糸14,1
6,18と、CMD糸12,13に織り混ぜられた下側
のMD糸15,17,19と、を備えている。
【0023】上側のMD糸14,16,18は、基布1
0中に落とされて中間層の1つのCMD糸12の下側と
1つのCMD糸11の下側とで内部綾替り(ナックル)
に織られた後に基布10の表面へと上昇して糸の連続を
繰り返す上層の2つのCMD糸11上に織られられるこ
とにより、基布10の上面上で浮糸を規定している。上
側のMD糸14,16,18の上層のCMD糸11上の
浮糸は食い違わされることにより、上層及び中間層の全
てのCMD糸11,12が織物組織中に保持される。
【0024】当業者により認められる如く、図1,2,
及び3aに関して開示された織物模様は、綾織模様を有
した織物の上面となる。図1,2,及び3a中に表され
た2つの浮糸織物模様は好ましい実施の形態であるが、
当業者にとっては、浮糸の長さや、繰り返しにおけるM
D糸の数や、MD糸の順序を好みに応じて選択すること
によって他の模様や綾織りや非綾織りを作り出すことが
出来る。
【0025】図2及び3a中に最も良く示されている如
く、下側のMD糸15,17,19は、上側のMD糸1
4,16,18の直下で垂直に積層された関係に織られ
ている。下側の糸は対応する上側の糸の反転した像に織
られる。下側の個々のMD糸15,17,19は、下層
の2つのCMD糸13の下に浮き、織物中で1つのCM
D糸13の上に上昇し、そして、中間層の1つのCMD
糸12の回りに綾替り(ナックル)を形成し、その後に
糸は織物の下表面に戻り下層の次の2つのCMD糸13
の下におけるその浮きの繰り返しを連続させる。
【0026】積層された糸の個々の対に関しては、1つ
のMD糸により中間層のCMD糸12の回りに形成され
た内部綾替り(ナックル)が他のMD糸の浮糸により隠
される。例えば、図1及び3aにおいて下側のMD糸1
5は、MD糸14がCMD糸11上にその浮糸を織って
いる間に、CMD糸12上に綾替り(ナックル)を織る
よう描かれており、これによって下側のMD糸15の内
部綾替り(ナックル)を隠している。同様に図1及び図
3aに関して、上側のMD糸18は、下側のCMD糸1
3の下に浮くことにより下側のMD糸19によりそれが
隠されている間に、CMD糸12の下に内部綾替り(ナ
ックル)を織るよう描かれている。
【0027】上側のMD糸14,16,18は相互に隣
接して織られている。これはそれらの夫々の平行加工方
向配列を維持し、透過性を減少させる。加工方向紙のこ
のように接近した織りは米国特許第4,290、209
号に説明されている如く当該技術分野では100%縦糸
充填として知られている。そこに教えられ(そして、こ
こに使用され)ている如く、1つの織物における実際の
縦糸打込数は単一層において略80%乃至略125%の
間で変化させることが出来、常に100%縦糸充填が考
えられている。
【0028】MD糸14,16,及び18の詰め込みは
またMD糸15,17,19をMD糸14,16,18
の下のそれらの積層位置へと強制させるようにしてい
る。MD糸15,17,及び19はMD糸14,16,
及び18と寸法が同じであることが好ましく、その結果
としてこれらは100%縦糸充填に織られる。これは、
好ましい実施の形態の織物全体が、MD糸の200%縦
糸充填を有する結果となる。
【0029】下側のMD糸15,17,19もまた10
0%縦糸充填に織られることが好ましいので、これらは
同様にして下側のMD糸15,17,19に関する上側
のMD糸14,16,18の積層関係を維持させる効果
を持つ。従って、個々のMD糸の対14及び15,16
及び17,18及び19は2重に所定の位置に固定さ
れ、この結果として織物の安定性が強化される。
【0030】米国特許第4,290,209号中に明ら
かなように、機械方向に平坦な糸は丸い糸に比べ機械方
向横断糸の回りにより緊密に接触して織られることが認
識されている。とはいうものの、織物全体の安定を確保
する為には、3:1の縦横(アスペクト)比がこのよう
に織られた糸の為の実際上の限度であると見られてい
る。この積層されたMD糸組織は織物の安定性及び機械
方向強度を確保し、透過性をより効果的に制御する為に
2:1乃至6:1の範囲であることが好ましい増大され
た縦横比による糸の使用を可能としている。
【0031】MD糸の高い縦横比は減少された透過性と
なる。高い縦横比の糸は、3:1よりも小さな縦横比及
び同じ横断面積を有した従来の平坦な糸よりも幅が広
く、そしてより薄い。等しい横断面積は比較対象の糸が
実質的に同じ線強度を有していることを意味する。高い
縦横比の糸のより大きな幅は従来の糸に比べて織物の幅
における織目の減少をもたらし、その結果として織物中
で流体が流れることが出来る開口がより少なくなる。高
い縦横比の糸の相対的な薄さは機械方向横断糸に対する
平坦なMD糸のより効果な載置、即ち支持、を可能と
し、これが機械方向糸と機械方向横断糸との間の交差の
寸法を減少させる。
【0032】例えば、図3bには、1.5単位の横断面
積幅と1単位の横断面積高さとを有した、即ち縦横比が
1.5:1である、平坦な機械方向縦糸の単一層組織に
織られた織物が示されている。このような織物は、幅が
2倍、即ち3単位、で高さが半分、即ち0.5単位、で
あるMD糸による現在の2重に積層されたMD糸組織を
有する織物により置き換られることが出来る。このよう
なMD糸は、図3aに示されている如く、6:1の4倍
大きい縦横比を有している。
【0033】より薄くより幅が広いMD糸はより効果的
に透過性を制御するとともに、織物の幅におけるMD糸
の横断面積が同じままなので織物の機械方向強度は本質
的に変化しないままとなる。図3a及び3bに示された
上述した例の為に、従来の単一MD糸組織織物は9平方
単位、即ち6×(1単位×1.5単位)の横断面積を有
した織物幅の9単位上に6つの従来の連続した平坦縦糸
を有している。連続し積層されたMD糸として織られた
より薄くより幅広い高い縦横比の糸は9単位の織物幅の
上に3つの積層されたMD糸対を有する織物を規定して
いる。従ってこのような織物はまた、9単位の織物幅の
上に9平方単位、即ち(3×(0.5単位×3単位))
+(3×(0.5単位×3単位))、の横断面積を有し
ている。一例においては、図1,2,及び3に従って織
物が織られ、ここにおいてCMD糸11,12,13
は、直径0.6mmのポリエステル単繊維糸であり、
1.12mmの幅と0.2mmの高さとを有した平坦な
ポリエステル単繊維糸であるMD糸と織り混ぜられてい
る。従って、平坦なMD糸の縦横比は5.6:1であ
る。この織物は、40PLI(pounds per
linear inch(約2.54cm):一次イン
チ当たりのポンド数)の織機引張力と1層(3層)当た
りの1インチ(約2.54cm)当たり12.5本のC
MD横糸とにより1インチ(約2.54cm)当たり4
8本の縦糸端で織られている。
【0034】この織物は、ポリエステル単繊維糸の為に
従来知られている範囲内の温度,引張力,及び時間の条
件に従い従来のヒートセット装置中でヒートセットされ
ている。例えば、従来のポリエステル織物は、華氏36
0度乃至華氏380度の温度、6乃至15PLI(po
unds per linear inch(約2.5
4cm):一次インチ当たりのポンド数)の引張力、そ
して3乃至4分の時間のパラメータの範囲内でヒートセ
ットされる。とはいうものの、これらの安定した構造の
お陰で、この発明の織物は、ヒートセットパラメータに
おける変動に対してより大きな許容度を有している。こ
の織物は、米国試験及び材料協会のASTM D−16
82−64規格により測定された6000PSI(po
undsper sqare inch(約2.54c
m):平方インチ当たりのポンド数)の縦糸モジュラス
を示していた。この織物はヒートセット中に長さにおい
て0.2%以下で引張られた。この結果、この発明の教
えに従った織物の製造は従来の織物に比べて非常に高い
信頼性で所望の寸法特性を達成させる。ヒートセットさ
れた後の織物は1層当たりの1インチ(約2.54c
m)当たり12.5本のCMD糸を有しており、ここに
おいては上側及び下側の両方のMD糸に対して106%
の縦糸充填がなされていて織物の為の実際の縦糸充填は
212%となっている。仕上げられた織物は、ASTM
D−737−75 規格により測定されたところによ
ると83CFM(約0.42164m/sec/
)の透過性を有している。
【0035】図4aに示されたように、織物10が織ら
れた時、CMD糸11,12,13の3つの層は圧縮さ
れることになる。MD糸の比較的薄い寸法に沿ったこの
圧縮は、織物の厚さを減少させる。従って、織物の全体
の厚さは、比較的低く維持され、積層されたMD糸対な
しで織られている従来の織物に比べて非常に大きくはな
い。上述した例では、完成された織物の厚さは0.05
0インチ(約0.127cm)であった。
【0036】もしも上側のMD糸14,16,18また
は下側のMD糸15,17,19のいずれかが100%
縦糸充填で織られた場合には、積層された織物の為の全
体の縦糸充填は100%よりもはるかに大きくなって織
物の透過性の減少に貢献することは当業者によって認識
されるであろう。積層されたMD糸を有した上述した例
の織物は、縦糸ストランドの詰め込み及び側方アンヅュ
レーション(lateral undulation)
によりもたらされた積層されていないMD糸の125%
の実際の縦糸充填を有する織物よりも非常に大きなパー
センテージの縦糸充填を有するものとして認識される。
例えもしも200%の縦糸充填が好ましいとしても、1
00%縦糸充填で織られたMD糸よりも幅が狭い糸を使
用することにより、上側または下側のいずれかのMD糸
が、100%充填で他方のMD糸がより少ない程度であ
るような織物を織ることが出来る。例えば、上側の糸1
4,16,18を1単位の幅とし下側の糸15,17,
19を0.75単位の幅として、これによって略175
%の縦糸充填を有した織物とすることが出来る。このよ
うな変動は、選択された程度の透過性を達成する為に使
用することが出来る。また、このような変動は、成形
(forming)織物を作る為にも採用することが出
来る。このような場合、下側のMD糸は100%縦糸充
填で織られて織物の加工側を規定し、上側のMD糸は実
質的により低いパーセンテージの充填で織られてより開
放された紙形成表面を創出する。
【0037】積層された対のMD組織(weave)は
MD糸中での直交する縫い目ループの形成を許容する。
図4a乃至図4dを参照すると、織物が織られそしてヒ
ートセットされた後(図4a)に、CMD糸は露出さ
れ、けん縮されているMD糸14,15から除去される
(図4b)。積層された糸の対の一方、例えば下側のM
D糸15、は、MD糸対の他方の露出されたMD糸14
から離れた選択された距離刈り戻され、図4cに示され
ている如く、CMD糸の間に空間を開ける。上側のMD
糸14は次に下側のMD糸15により、織物模様中に開
けれた空間中に織り戻されることにより、図4dに示さ
れている如く、織物の端上にループLが形成される。好
ましくは、0.5乃至5.0インチ(約1.27乃至約
12.7cm)の間の上層の糸14が織物中に織り戻さ
れて端ループの為に十分な強さを創出し、織物の組織
(weave)中でのMD糸14の自由端の固着を確実
にする。反転された像組織(weave)は、上側のM
D糸14のけん縮が下側のMD糸15により開かれた空
間に適合することを許容し、端ループの強度をさらに強
化する。
【0038】図4d中に仮想して示されている如く、隣
接した糸の対16,17は同様な方法により処理され
る。とはいうものの、上側の糸16が輪を作り戻され、
そして織物中に織り戻された時、それはCMD糸に対し
て引っ張られる。上側のMD糸が100%充填で織られ
ている好ましい実施の形態では、糸の詰め込みが直交方
向の縫い目ループを固定する。
【0039】図1中に描かれた組織(weave)模様
に従い織られた織物の為に均一な縫い目を達成するに
は、個々の上側のMD糸14がループを形成するととも
に残りの上側のMD糸16,18が織物の末端のCMD
糸に対して織り戻される。従って全ての第3の上側のM
D糸はループを規定し、複数のループの配列が織物の個
々の端上に作り出される。その縫い目は、ループの対向
している配列と相互に編まれ、そして相互に編まれたル
ープの間にピントル(pintle)糸を挿入すること
により組み立てられる。
【0040】好ましくは、ループ形成糸14の全ては織
物中に略同じ距離織り戻され通常の使用中にループが引
き離されることを防止するよう十分な強さを創出する。
非ループ形成糸16,18は、使用時にこれらの糸には
何等負荷がかからないので幾分短い距離織り戻されるこ
とが好ましい。例えば、上側のMD糸14は略3インチ
(約7.62cm)織り戻され、MD糸16は略2イン
チ(約5.08cm)織り戻され、そしてMD糸18は
略1インチ(約2.54cm)織り戻される。下側層の
個々の糸15,17,19はこれらのMD糸対糸14,
16,18の個々の裏織りを補足するよう調整される。
【0041】図5a及び図5bは、夫々従来の縫目ルー
プ50とこれに比較されるこの発明の直交縫目ループL
とを図示している。従来のループ形成技術においては、
MD糸51はそれ自身の近傍で織物中に織り戻され、こ
れによってひいてはループ構造50に捻り及び/または
トルクが与えられる。この発明では、MD糸はそれ自身
の直下でループにされ、そして縫目ループに捻りまたは
トルクを与えるようなどのような側方片寄りも持たな
い。
【0042】図6,7,及び8を参照すると、この発明
の教えに従った織物20の第2の好ましい実施の形態が
示されている。製紙用基布20は、選択された繰り返し
模様に織られた積層MD糸22〜25の組織に織り混ぜ
られた単一層のCMD糸21a,21bを備えている。
そのMD糸組織は上側のMD糸22,24を備えてい
て、上側のMD糸22,24は次の1本のCMD糸21
aの下にナックル(knuckle)を形成するよう3
本のCMD糸の上に織られ、そしてその後に次の3本の
CMD糸の上に浮き上がるよう戻されことの繰り返しを
連続することにより、織物20の上面上に浮糸を規定す
る。
【0043】下側のMD糸23,25は、夫々の上側の
MD糸22,24の直下で垂直に積層された関係に織ら
れている。下側のMD糸はそれらの夫々の上側のMD糸
の反転した像に織られる。個々の下側のMD糸23,2
5は3つのCMD糸の下に浮かび、ナックル(knuc
kle)を形成している次の1本のCMD糸21aの回
りで上方に織られ、そしてその後は次の3本のCMD糸
の下に浮かぶことの繰り返しを連続する。
【0044】図6及び8に関して見ることが出来るよう
に、形成されたナックル(knuckle)は上側のM
D糸22,24により規定された浮糸により夫々隠され
る。同様にして、上側のMD糸22,24により形成さ
れたナックル(knuckle)は下側のMD糸23,
25の浮糸により夫々隠される。
【0045】図8中に示されているナックル領域の近傍
の織物の高さは、図7に示されている非ナックル(kn
uckle)CMD糸21bにおける織物の高さよりも
幾分か大きくなる傾向を持っている。とはいうものの、
回りにナックル(knuckle)が形成されているC
MD糸21aはけん縮されて、図8に示されている如き
領域中の織物の高さを減少させる。さらに、わずかに大
きな直径のCMD糸が図7に示されているCMD糸21
bとして使用されていることが好ましく、MD糸により
ナックルとして回りに織られておらず織物高さにおける
どのような異なりも除去している。大きな方のCMD糸
21bの直径は、小さな方のCMD糸21aの直径dに
MD糸の厚さtを加えた値に等しいことが好ましい。
【0046】1つの例では、織物は図6乃至図9に従っ
て織られており、ここにおいてCMD糸21a,21b
は夫々が直径0.6mm及び0.8mmのポリエステル
単繊維糸であり、1.12mmの幅と0.2mmの高さ
とを有した平坦なポリエステル単繊維糸であるMD糸2
2〜25と織り混ぜられている。従って、平坦なMD糸
の縦横比は、5.6:1である。織物は40PLI(p
ounds perlinear inch(約2.5
4cm):一次インチ当たりのポンド数)の織機引張力
と1インチ(約2.54cm)当たり合計20本のCM
D横糸とを伴って1インチ(約2.54cm)当たり合
計48本の縦糸端で織られている。最終的な織物におけ
る透過性は90CFM(約0.4572m/sec/
)に平均化されている。
【0047】もう1つの例では、織物は図6,7,及び
8に従って織られており、ここにおいてCMD糸21
a,21bは夫々が直径0.7mmのポリエステル単繊
維糸であり、1.12mmの幅と0.2mmの高さとを
有した平坦なポリエステル単繊維糸であるMD糸22〜
25と織り混ぜられている。従って、平坦なMD糸の縦
横比は、5.6:1である。織物は1インチ(約2.5
4cm)当たり22本のCMD横糸で織られている。織
物は従来の方法を使用してヒートセットされている。こ
の織物は600PSIのモジュラス(modulus)
を示している。この織物はヒートセットの間に長さにお
いて0.2%以下で引っ張られる。
【0048】最終的に織物は、上側及び下側MD糸の両
者に関して106%のMD縦糸充填を伴った1インチ
(約2.54cm)当たり22本のCMD糸を持ち、そ
の結果として織物の為には212%の実際の縦糸充填と
なる。最終的な織物は、0.048インチ(約0.12
2cm)の高さと60CFM(約0.3048m/s
ec/m)の空気透過性とを有する。
【0049】図9に最も良く示されている如く、高い縦
横比の糸22〜24は織物構造において効果的にCMD
糸21aを締め付けている。この締め付け効果は接触角
θの値と接触締め付け面積の項で計量化出来、CBAは
以下のようである。
【0050】CBA=πd(θ/360°)w ここで、dはCMD糸の直径、θはMD糸とCMD糸と
の間の接触がなされている弧度、wはMD糸の幅、πは
定数piである。
【0051】MD糸22〜25がCMD糸21aと接触
している弧度は織りの中のCMD糸の隙間に従属してい
る。上述した例の為に、0.6mm及び0.8mmの直
径のCMD糸が交互に0.2mmの厚さのMD糸ととも
に採用されており、上記弧度はCMD糸の横糸本数を1
インチ(約2.54cm)当たり14本から最大1イン
チ当たり28.22本まで変化させることにより60度
と180度の間の好ましい範囲に維持することが出来
る。
【0052】横糸本数が1インチ(約2.54cm)当
たり20本である好ましい実施の形態では、接触弧度θ
は略101度である。これは織物中の各ナックル(kn
uckle)において締め付け接触面積を略0.79平
方mmとする。
【0053】高い縦横比の糸、即ち少なくとも3:1の
幅:厚さ比を有した糸、を出願人が使用することによ
り、CMD糸21aに対する平坦なMD糸の締め付け接
触の増加がもたらされる。これは、接触締め付け面積の
為の計量CBAをMD糸の厚さの項目で規定出来るよう
変更することにより比較的例示される。
【0054】MD糸幅wが縦横比と掛け算されたMD糸
の厚さtと等しいので、t3:1よりも大きな縦横比を
有する糸の為にはw>3tである。従って、高い縦横比
のMD糸を使用しているこの発明の技術に従って形成さ
れた織物は、MD糸によって CBA>πd(θ/360°)3t の如くCMD糸の締め付けを強化している。
【0055】図10において最も良く示されている如
く、縫目ループは上側のMD糸22により形成されてい
る。個々の下側のMD糸23は織物端から選択された距
離刈り込まれていて、上側のMD糸22は刈り込まれて
いる下側のMD糸23により開けられた空間中に織り戻
されている。
【0056】上側のMD糸24は、刈り込まれている下
側のMD糸25により開けられた空間中に同様に織り戻
されている。とはいうものの、上側のMD糸24は末端
のCMD糸21bに対して織り戻されている。
【0057】図11に示されている如く、縫目ループの
列は、織物の反対側の端27,28の夫々の上に形成さ
れる。織物が製紙機械上に設置された時、MD糸22に
より形成された個々の端ループは相互に編まれ、そし
て、ピントル(pintle)30がこれらの中に挿入
されて、相互に編まれているループの列を相互に固定す
る。
【0058】縫目ループLは自身の直下に戻し織りされ
ているMD糸22により形成されているので、何等の側
方ひねりまたはトルクもループ上に付加されずループは
織物の平面に対して直交している。これは、織物の対向
している端27,28のループの列の相互の編みを容易
にしている。直交ループは、図10に示されている如
く、MD糸22,24は100%縦糸充填であり隣接し
たループはループMD糸22と同じ幅の個々のMD糸に
より分離される場合に特に好ましい。縫目ループ上の側
方トルクまたは捩じりは、特に1つの織物端のループ間
のループ受入れ隙間が反対側の織物端上のループと実質
的に同じ幅である場合、縫目工程をより難しくしてい
る。
【0059】図6〜図11中に描かれている織物に関し
ては、ループ形成MD糸22は略2インチ(約5.08
cm)織り戻されることが好ましく、非ループ形成MD
糸24は1インチ(約2.54cm)織り戻されること
が好ましい。
【0060】図12を参照すると、第3の実施の形態の
製紙用基布30が示されている。基布30は、所定の繰
り返し模様で平坦な単繊維糸の積層された対に織り混ぜ
られたCMD糸31の単一層を備えている。より詳細に
は、上側のMD糸32と下側のMD糸33とを備え積層
されたMD糸のただ1つの対が示されている。上側のM
D糸は2つのCMD糸31上に浮糸を織り、次のCMD
糸31の下に単一のナックルを形成し、その後はこれを
繰り返す。同様に、下側のMD糸は2つのCMD糸31
の下に織られている上側のMD糸の反転された像に織ら
れ、次のCMD糸31の上にナックルを形成し、そして
次に織物の底表面へと戻されることが繰り返される。上
側および下側MD糸の両者の繰り返しは3つのCMD糸
31に関係しているので、全部で3つの異なった積層さ
れている糸の対はMD糸組織の織り模様を備えている。
【0061】織物は図12に従って織られており、ここ
ではCMD糸31が直径0.7mmのポリエステル単繊
維糸であり、1.12mmの幅と0.2mmの高さとを
有した平坦なポリエステル単繊維糸であるMD糸と織り
混ぜられる。従って、平坦なMD糸の縦横比は、5.
6:1である。この織物は、60PLIの織機引張力と
1インチ(約2.54cm)当たり18本のCMD糸の
下で1インチ(約2.54cm)当たり48本の縦糸端
に織られる。織物は従来の方法を使用してヒートセット
されている。織物は6000PSIのモジュラス(mo
dulus)を示している。この織物は、ヒートセット
の間に長さにおいて0.2%以下で引っ張られる。最終
的に織物は、上側及び下側MD糸の両者に関して106
%のMD縦糸充填を伴った1インチ(約2.54cm)
当たり18本のCMD糸を持ち、その結果として、織物
の為には212%の実際の縦糸充填となる。最終的な織
物は、0.046インチ(約0.117cm)の高さと
66CFM(約0.33528m/sec/m)の
空気透過性とを有する。
【0062】図13を参照すると、第4の実施の形態の
製紙用基布40が示されている。基布40は、所定の繰
り返し模様で平坦な単繊維糸の積層された対に織り混ぜ
られたCMD糸41,42,43の上層,中間層,そし
て、下層を備えている。より詳細には、上側のMD糸4
4と下側のMD糸45とを備え積層されたMD糸のただ
1つの対が示されている。上側のMD糸は、上層の2つ
のCMD糸41上に浮糸を織り、次の糸41及び中間層
の糸42の下に浮糸を織って単一のナックルを形成し、
次のCMD糸41の下に浮糸を織り、そしてその後は上
面に上昇して繰り返しを連続する。同様に、下側のMD
糸は下層の2つのCMD糸43の下で織られている上側
のMD糸の反転された像に織られ、次のCMD糸43及
び中間層の糸42の上にナックルを形成し、次に織物の
底面に戻されて繰り返えされる。上側および下側MD糸
の両者の繰り返しが4つの上側および下側MD糸41,
42に関係しているので、全部で4つの異なった積層さ
れている糸の対はMD糸組織の織り模様を備えている。
【0063】織物は図13に従って織られていて、ここ
では上層及び下層のCMD糸41,43はナイロンで覆
われた直径0.62mmのマルチフィラメントポリエス
テル糸であり、中間層のCMD糸42は直径0.5mm
のポリエステル単繊維糸である。中間層のCMD糸42
は0.60mmの幅と0.38mmの高さとを有した平
坦なポリエステル単繊維糸であるMD糸22〜25と織
り混ぜられている。従って、平坦なMD糸の縦横比は
1.58:1である。この織物は、40PLIの織機引
張力と1層1インチ(約2.54cm)当たり15本の
CMD糸の下で1インチ(約2.54cm)当たり96
本の縦糸端で織られる。この織物は、従来の方法を使用
してヒートセットされている。最終的に織物は、上側及
び下側MD糸の両者に関して113%のMD縦糸充填を
伴った1層1インチ(約2.54cm)当たり15本の
CMD糸を持ち、その結果として織物の為には226%
の実際の縦糸充填となる。最終的な織物は、0.075
インチ(約0.191cm)の高さと60CFM(約
0.3048m/sec/m)の空気透過性とを有
する。
【0064】図14,15及び16は、本発明の第5,
第6及び第7実施の形態を示している。図14は織物の
両側上の比較的長い浮き糸の組織(weave)を示し
ており;図15は積層された対のMD糸の組織(wea
ve)が織物の両反対側上にどのようにして長さの異な
った浮糸を規定することが出来るかを示しており;そし
て図16は積層された対のMD糸の組織(weave)
が織物の1つの側にMDナックル(knuckle)を
有した織物を構成するのにどのように使用出来るかを示
している。
【0065】乾燥織物の表面を支配している比較的長い
浮糸は織物の紙搬送側及び機械側の両方の為に便利であ
る。紙搬送側では、長い浮糸が紙とのより大きな接触面
積を創出し熱伝達を増大させている。機械側では、長い
浮糸が増大された支持表面と接触面積とを創出しており
バウンドとフラッタとを減少させている。積層された対
のMD糸組織(weave)は、異なった表面を織物の
上側及び底側上に規定するのを許容するのに便利であ
る。従って、この発明の教えに従って形成された織物
は、例えば汚泥の乾燥の如き他の工業上の目的の為にも
使用出来る。
【0066】図14に関しては、3つの層の糸51,5
2,そして53の夫々を備えた織物50が示されてい
る。この構成においては、例えば上層の糸54及び下層
の糸55により形成された対の如きMD糸対が織物の上
面及び底面の両方の上に比較的長い浮きを規定する。上
側の糸54は上層の5本のCMD糸51の上に織られ、
織物中に落とされて中間層の1本のCMD糸52の下に
ナックル(knuckle)を形成し、上層の次の糸5
1の下に織られ、そして、その後はこれを繰り返す。下
側のMD糸55は、下層の5本のCMD糸53の下で反
転された像に織られ、次のCMD糸53の上で織物中に
上昇されて中間層の1本のCMD糸52の上にナックル
(knuckle)を織り、その後は織物の底面に落と
されてこれを繰り返すよう連続される。
【0067】このような構造においては、積層されたM
D糸の6対が織物の繰り返しにおいて使用されており、
所定の順序で順次織られてMD糸の浮糸により支配され
る織物の表面上の所望の模様を創出する。
【0068】図15に示されている実施の形態は織物6
0を描いており、この織物60ではMD糸が織物の上面
上では5つの浮糸繰り返しに織られ、織物の底面上では
2つの浮糸繰り返しに織られている。例えば、上側のM
D糸64は、図14中の織物50に関して上側のMD糸
54がCMD糸51,52とともに織られているのと同
じ方法で上側及び中間のCMD糸61,62に織り混ざ
っている。とはいうものの、上側のMD糸64とともに
積層された対を形成している下側のMD糸65は、下側
及び中間のCMD糸63,62に関して2つの浮糸底繰
り返しに織られている。例えば、下側のMD糸65は下
層の2本のCMD糸63の下に浮き、次のCMD糸63
の上に上昇して中間層の1本のCMD糸62の上にナッ
クル(knuckle)を形成し、そしてその後に織物
60の底面に落とされて、この繰り返しを連続させる。
上述した他の実施の形態での如く、下側のMD糸により
形成された内部ナックル(knuckle)は個々の積
層された対の上側のMD糸により隠され、またこの逆で
もある。
【0069】図15に示されている構成は、積層された
MD糸の対の移転を使用しながら、異なった表面が織物
の上及び底の上に規定されることを許容している。
【0070】図16に示されている実施の形態は他の例
の織物70を開示しており、織物70は織物の上面を支
配している5つの浮糸MD糸を有しているが、織物の下
面上にナックル(knuckle)をともなっている。
この種の構造は、織物の比較的長い浮糸を有した上面が
織物の機械側として使用されるとともに織物のナックル
(knuckle)付きの下面が紙形成側として使用さ
れるような織物を構成するのに有利に使用される。
【0071】織物70は、MD糸の積層された対と織り
混ぜられてこの構造を規定しているCMD糸71,7
2,73の3層を含んでいる。積層されているMD対7
4,75のたった1つの対が明確化の為に描かれてい
る。上側のMD糸74は、図14に示されている織物5
0に関する上側のMD糸54と同様にして上層及び中間
層のCMD糸71,72に関する5つの浮糸模様に織ら
れている。下側のMD糸75は、その個々のMD糸74
の対の個々の上表面浮糸の下で中間層及び下層のCMD
糸72,73に関する3つの内部ナックル(knuck
le)及び3つの下表面ナックル(knuckle)を
織っている。上側のMD糸の繰り返しは上層の6本のC
MD糸71に関して規定されており、下側のMD糸の繰
り返しは下層のたった2本のCMD糸73に関して規定
されている。従って、上述した如く、所望の模様が織物
の上表面上に形成されるよう配置することができるMD
糸組織(system)を構成している積層されたMD
糸の6つの異なった対がある。積層対の関係を規定する
においては、積層された対組織 (weave)の為に
は一般的に、上側のMD糸の繰り返しが、下側のMD糸
の繰り返しまたはその2倍により均等に割り切れる。例
えば、図12に関しては上側のMD糸の繰り返しは、下
層の3本のCMD糸である下側のMD糸の繰り返しによ
り均等に割り切ることが出来る上層の6本のCMD糸で
ある。
【0072】図17に示されている8番目の実施の形態
に関しては、CMD糸81の単一層とMD糸82,83
の代表して積層されている対とを有している織物80が
描かれている。上側のMD糸82は、3本のCMD糸8
1に関して発生している繰り返しを伴ってCMD糸81
の上に2つの浮糸を織っている。下側のMD糸83は、
6本のCMD糸81の繰り返しを伴ってCMD糸81の
下方に5つの浮糸を織っている。従って、織物80にお
いては、3つである上側のMD糸の繰り返しが6つであ
る下側のMD糸の繰り返しの2倍である。
【0073】この発明の対にされ積層されている組織
(weave)構造を採用している種々の他の組織(w
eave)模様をこの発明の範囲内で構成する事ができ
る。例えば、幾つかの適用においては、MD糸表面を6
本またはそれ以上のCMD糸の上に浮かばせることが好
ましいかもしれない。このような織物はこの発明の教え
に従って容易に構成される。
【0074】
【発明の効果】本発明によれば、織込まれた平坦な縦方
向糸と共に制御される透過性を有する製紙用基布を提供
することができる。更に、本発明によれば、かさばった
詰込み糸を使用することなく且つ強度又は安定性に支障
をきたすことなく、全て単繊維糸で構成された低い透過
性の基布を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の技術に対応して形成された製紙用基布
の概略図。
【図2】図1に示す2−2線に沿う基布の断面図。
【図3】(a)は、図1に示す3−3線に沿う基布の断
面図、(b)は、従来の織込み構造の断面図。
【図4】(a)は、2つの代表的な積層されたMD糸を
示した状態において、基布が完成した後における図1に
示す基布の糸方向を示す図、(b)〜(d)は、図1に
示された製紙用基布用の縫合せ環状形態を示す図。
【図5】(a)は、従来の縫合せ環状MD糸の斜視図、
(b)は、本発明に対応して形成された縫合せ環状垂直
MD糸の斜視図。
【図6】本発明に対応して形成された第2の実施の形態
の基布の概略図。
【図7】図6の7−7線に沿う基布の断面図。
【図8】図6の8−8線に沿う基布の断面図。
【図9】図6〜図8に示す基布の斜視図。
【図10】1つのMD糸によって構成された環状端を示
しており、図6に示された完成した基布における糸方向
を示す図。
【図11】共に端部をピン縫合せする直前における図6
に対応して構成された基布の対向端の上面図。
【図12】積層された一対のMD糸のみを示しており、
本発明の技術に対応して形成された第3の実施の形態の
基布の概略図。
【図13】積層された一対のMD糸のみを示しており、
本発明の技術に対応して形成された第4の実施の形態の
基布の概略図。
【図14】積層された一対のMD糸のみを示しており、
本発明の技術に対応して形成された第5の実施の形態の
基布の概略図。
【図15】積層された一対のMD糸のみを示しており、
本発明の技術に対応して形成された第6の実施の形態の
基布の概略図。
【図16】積層された一対のMD糸のみを示しており、
本発明の技術に対応して形成された第7の実施の形態の
基布の概略図。
【図17】積層された一対のMD糸のみを示しており、
本発明の技術に対応して形成された第8の実施の形態の
基布の概略図。
【符号の説明】
21a,21b CMD糸 22 平坦なMD糸 t MD糸の厚さ θ 接触円弧の角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−77704(JP,A) 特開 昭61−6390(JP,A) 実開 昭61−43300(JP,U) 実開 昭62−191898(JP,U) 米国特許4438788(US,A) 国際公開90/304(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21F 1/10 D21F 7/08

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMD糸(21a,21b)のシステム
    に対して織り込まれた厚さtを有する平坦なMD糸(2
    2,24)のシステムを備えた製紙用基布において、 選択されたCMD糸(21a)に対して織り込まれたM
    D糸(22)の接触締め付け面積CBAが、 CBA>πd(θ/360°)3t とされる接触円弧角度θに関するように、前記MD糸
    (22,24)は、前記θを被った接触部を締め付け
    て、直径dを有する前記選択されたCMD糸(21a)
    に対して織り込まれていることを特徴とする製紙用基
    布。
  2. 【請求項2】 前記θは、少なくとも60°であって、
    且つ、前記tは0.2mmである、請求項1に記載の製
    紙用基布。
  3. 【請求項3】 前記基布は、全て単繊維糸で構成されて
    いる請求項1に記載の製紙用基布。
  4. 【請求項4】 前記θは、101°である、請求項1に
    記載の製紙用基布。
  5. 【請求項5】 前記基布の平均透過率は、90CFM
    (約0.4572m/sec/m)である、請求項
    1に記載の製紙用基布。
  6. 【請求項6】 前記透過率の範囲は、87ないし93C
    FM(約0.44196ないし約0.47244m
    sec/m)である、請求項5に記載の製紙用基布。
  7. 【請求項7】 CMD糸システムは、CMD糸(21
    a,21b)の単一層である請求項1〜3のいずれか1
    に記載の製紙用基布。
  8. 【請求項8】 MD糸(22,24)は、ナックル(k
    nuckles)と共に、単一CMD糸層の互い違いの
    CMD糸(21a)に対してのみ織り込まれており、互
    い違いのCMD糸は、前記選択したCMD糸である請求
    項7に記載の製紙用基布。
  9. 【請求項9】 選択されなかった一つおきの前記CMD
    糸(21b)の直径は、t+dである、請求項8に記載
    の製紙用基布。
  10. 【請求項10】 前記tは0.2mm、前記dは0.6
    mm、選択されなかった一つおきの前記CMD糸(21
    b)の直径は0.8mm、前記θは101°である、請
    求項8に記載の製紙用基布。
  11. 【請求項11】 前記基布の平均透過率は、90CFM
    (約0.4572m/sec/m)である、請求項
    10に記載の製紙用基布。
  12. 【請求項12】 前記透過率の範囲は、87ないし93
    CFM(約0.44196ないし約0.47244m
    /sec/m)である、請求項11に記載の製紙用基
    布。
  13. 【請求項13】 前記MD糸は、垂直に整合して積層さ
    れた対の上部及び下部MD糸(22と23、24と2
    5)を備え、且つ、少なくとも上部MD糸(22,2
    4)の実際の縦糸充填量は、80%〜125%の範囲で
    ある請求項1に記載の製紙用基布。
  14. 【請求項14】 前記CMD糸システムは、CMD糸
    (11,12,13)の上部、中間及び下部層を備えて
    おり、MD糸(14,15,16,17)は、隠れた内
    部ナックルと共に中間層のCMD糸(12)に対して織
    り込まれ、上部MD糸(14,16)は、上部及び中間
    層のCMD糸(11,12)に対して織り込まれ、且
    つ、下部MD糸(15,17)は、下部及び中間層のC
    MD糸(13,12)に対して織り込まれている請求項
    13に記載の製紙用基布。
  15. 【請求項15】 前記基布は、全て単繊維糸で構成され
    ている請求項3,13,14のいずれか1に記載の製紙
    用基布。
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