JP3847576B2 - 製紙業者用の三層地合構成織物 - Google Patents
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- D21F1/0027—Screen-cloths
- D21F1/0036—Multi-layer screen-cloths
- D21F1/0045—Triple layer fabrics
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、総括的には織物に関し、特に、製紙業者用の織物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の長網式製紙工程において、（紙「原料」として知られる）セルロース繊維の水スラリーもしくは懸濁液は、２つ以上のローラ間を走行する金網及び／又は合成材料製エンドレスベルトの上側走行部の表面上に送り込まれる。「地合構成織物（ｆｏｒｍｉｎｇ ｆａｂｒｉｃ）」としばしば呼ばれるこのベルトは、その上側走行部の上面にある製紙表面を提供しており、これは、紙原料のセルロース繊維を水性媒体から分離して湿った紙ウェブを形成するフィルタとして作用する。この水性媒体は、もっぱら重力により、或いは、地合構成織物の上側走行部の下面（即ち、「マシン側」）に接触配置される１つ以上のサクションボックスから支援されて、水切り穴として知られる地合構成織物の網目から排水される。
【０００３】
この地合構成部を去った後、紙ウェブは、抄紙機のプレス部に移送され、同プレス部において、「圧搾フェルト」と通常呼ばれる別の織物で覆われた１対以上のプレスローラのニップを通って絞られる。当該プレスローラからの圧力によって紙ウェブから更に水分が除去され、この水分除去は圧搾フェルトにある「芯もしくはバット」層の存在によりしばしば強化される。その後、紙は更なる水分除去のために乾燥部に運ばれる。乾燥後の紙は、二次処理及び包装の準備ができている。
【０００４】
通常、製紙業者用の織物は、２種ある基本的な製織技術の１つによりエンドレスベルトとして製造される。これら製織技術のうち第１の技術では、平坦に織る製織法により織物を平らに織って、それらの端部を接続してエンドレスベルトを形成するが、接続は、多数の既知接続方法のうちの任意の１つにより、例えば、端部をバラして再び織り合わせる（通常、切継ぎとして知られている）ことにより、或いは、各端部に又は特別の折返し部にピン縫合可能のフラップを縫い付け、その後これらをピン縫合可能のループに再び織り込むことにより行われる。平らに織られた製紙業者用の織物において、経糸はマシン方向に延び、緯糸はマシン横断方向に延びる。第２の技術においては、無端製織法により連続ベルトの形に織物が直接織られる。この無端製織法では、経糸はマシン横断方向に延び、緯糸はマシン方向に延びている。この明細書で使用しているように、「マシン方向（ＭＤ＝ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」及び「マシン横断方向（ＣＭＤ＝ｃｒｏｓｓｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」という用語は、それぞれ、抄紙機上での製紙業者用織物の走行方向と整列した方向、並びに織物表面に平行であり且つ走行方向を横切る方向を指している。上述した製織方法は双方とも既知であり、ここで使用されている「エンドレスベルト」という用語はいずれの方法により製作されたベルトをも指している。
【０００５】
効果的にシート及び繊維を支持すること並びにワイヤマークのないことは、特に、湿ったウェブが先ず形成される抄紙機の地合構成部について、製紙を行う際の代表的な重要問題である。ワイヤマークは、シートマーク、通気度、「透視度」及びピンホール度のような多数の紙特性に影響を与えうるので、上質紙を形成する際には特に問題である。ワイヤマークは、通常、個々のセルロース繊維の端部が地合構成織物の個々の糸もしくはヤーン間のギャップ内にあるように、同個々のセルロース繊維が紙ウェブ内で方向付けられる結果である。この問題は、紙繊維が織物のヤーン間のギャップに突入するというよりは同織物の隣接するヤーンに架橋するのを許容するように、水透過性の織物組織に共平面を与えることによって一般に取り組まれている。この明細書で使用している「共平面」とは、紙形成表面を画成するヤーンの最上端が実質的に同一の高さにあって、この高さのところに、実質的に二次元の表面が存在することを意味している。従って、上質印刷，カーボン付着（ｃａｒｂｏｎｉｚｉｎｇ)、タバコ、コンデンサー及びそれ等の等級の上質紙における使用が企図されているグレードの上質紙は、これまで、非常に細かく織ったり、或いは非常に細かい金網の地合構成織物上に形成されていた。
【０００６】
一般的に、このように細かく織られた地合構成織物は、少なくともある程度相対的に小径のマシン方向及びマシン横断方向ヤーンを含んでいる。しかし、残念ながら、このようなヤーンは損傷を受け易く、地合構成織物としての表面寿命が短くなる。更に、もっと小径のヤーンを使用することにより地合構成織物の機械的安定性に悪影響が与えられ(特に、斜め方向の抵抗、括れ(ｎａｒｒｏｗｉｎｇ)傾向及び剛性）、これは地合構成織物の供用寿命及び特性の双方に負の影響を与えうる。
【０００７】
細かく織る織り方に関連したこれらの問題に取り組むため、紙の形成を容易にすべく紙形成表面上に細かい目のヤーンを有すると共に、強度及び耐久性を与えるべくマシン接触側に粗い目のヤーンを有する多層の地合構成織物が開発されている。例えば、１組のマシン方向ヤーンを用いてこれを２組のマシン横断方向ヤーンと織り合わせて、細かい紙形成面とより耐久性のあるマシン側面とを有する地合構成織物を形成するような、様々な地合構成織物が製作されている。これらの地合構成織物は、「二層織物」と一般的に呼ばれるクラスの地合構成織物の一部である。同様に、２組のマシン方向ヤーン及び２組のマシン横断方向ヤーンを含み、これらにより細かい目の紙側織物層と別個の粗いマシン側織物層とを形成するような、様々な地合構成織物が製作されている。「三層織物」と一般的に呼ばれるクラスの地合構成織物の一部であるこれらの地合構成織物では、２つの織物層が別々の縫合ヤーンにより一緒に結合されるのが典型的である。二層及び三層織物は単層織物と比較して追加のヤーン組を含んでいるので、これらの地合構成織物は、比較しうる単層織物よりも大きな「厚さ（ｃａｌｉｐｅｒ)」を有する（即ち、単層織物よりも厚い）。二層織物の例はトンプソン(Ｔｈｏｍｐｓｏｎ)に対する米国特許第４,４２３,７５５号明細書に示されており、三層織物の例は、オスターベルク（Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ)に対する米国特許第４,５０１,３０３号明細書、フォーリンガー（Ｖｏｈｒｉｎｇｅｒ)に対する米国特許第５,１５２,３２６号明細書及びワード(Ｗａｒｄ)に対する米国特許第５,９６７,１９５号明細書に示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの地合構成織物は成功裡に役目を果してきたが、幾つかの潜在的な欠点を有している。例えば、地合構成織物の底部もしくはボトム層に使用される粗いＣＭＤヤーンは長い「浮糸(float)」(織成パターンにおいて多数の隣接ＭＤヤーンにまたがる糸部分）を有し、これが抄紙機に接触し、従って、大きな摩耗を受け易い。一方では、この浮糸は、マシン方向ヤーン（当該ヤーンは、運転中に織物に存在するテンションの大部分を吸収すると共にこのテンションに耐えるように強いられている）を保護するので、望ましい。このような形態は、抄紙機に接触するマシン横断方向ヤーンが耐摩耗性でなければならないことを示している。他方では、ＣＭＤヤーンは、製紙に負の影響を与えるような大きさのものであったり、或いはそのような形状に織成されてはならない。このような事情のため、受け入れ可能な製紙特性を依然として提供しながらＣＭＤヤーンの耐摩耗性を改善できる織成パターンであることが望ましい。
【０００９】
上述の記載を考慮して、本発明の目的は、紙を形成するのに適する製紙業者用の地合構成織物を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、ボトム側層のＣＭＤヤーンの摩耗問題に取り組みながらも、依然として適切な製紙特性をもたらす地合構成織物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これらの目的及びその他の目的は、摩耗特性が改善された製紙業者用の地合構成織物に向けられている本発明によって果される。この三層地合構成織物は、１組のトップ側マシン方向ヤーンと、該トップ側マシン方向ヤーンと織り合わせられてトップ側地合構成層を形成する１組のトップ側マシン横断方向ヤーンと、１組のボトム側マシン方向ヤーンと、該ボトム側マシン方向ヤーンと織り合わせられてボトム側地合構成層を形成する１組のボトム側マシン横断方向ヤーンと、前記トップ側地合構成層及び前記ボトム側地合構成層と織り合わせられる複数の縫合ヤーンとを備えている。ボトム側マシン方向ヤーン及びボトム側マシン横断方向ヤーンは、該ボトム側マシン方向ヤーンが２本の非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンの下を通ってボトム側マシン方向節部を形成すると共に、１本又は２本のボトム側マシン方向ヤーンにより互いに分離された対のボトム側マシン方向ヤーンが共通のボトム側マシン横断方向ヤーンの下にボトム側マシン方向節部を形成する一連の繰返しユニットになって、織り合わせられている。
【００１２】
この構成において、対になっているボトム側マシン方向節部は互いの方に湾曲する傾向があり、これらの節部の各側に存在する浮糸（ｆｌｏａｔ）が効果的に長くなる。長さの増大は、耐摩耗面として機能するボトム側ＣＭＤヤーン接触面積を大きくする。加えて、接近しているこれら２つのボトム側ＭＤ節部の存在は、共通のボトム側ＣＭＤヤーンに対して大きな力を働かせることにより、このボトム側ＣＭＤヤーンを実質的にクリンプ（けん縮）させることができる。このクリンプ力の結果として、太い（従って、耐摩耗性が大きい）ボトム側ＣＭＤヤーンを採用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態が示されている添付図面に関連して特に本発明について説明する。しかし、本発明は、種々の形態で実施可能であるから、この明細書に記載した実施形態に限定されるものではなく、むしろ、これらの実施形態は、その開示によって本発明の範囲が当業者に十分に伝えられるように準備されている。同一符号は全体にわたり同一要素を示している。諸要素及び層の寸法や太さは明瞭にするため誇張して示すことがある。
【００１４】
図１及び図２には符号２０で総括的に例示された２０綜絖の三層地合構成織物が示されている。この図では地合構成織物２０の単一繰返しユニットが示されている。図１に示すように、この地合構成織物２０の繰返しユニットはトップ側層（トップ側地合構成層）２１とボトム側層（ボトム側地合構成層）８１とを含んでいる。トップ側層２１は、１０本のトップ側ＭＤヤーン２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８及び４０と、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン４２，４６，５０，５４，５８，６２，６６，７０，７４及び７８とを含んでいる。これらは、各トップ側ＣＭＤヤーンがトップ側ＭＤヤーンの上及び下を交互に通り、その際、各トップ側ＣＭＤヤーンが同じトップ側ＭＤヤーンの上及び下を通るように織成されている。例えば、トップ側ＣＭＤヤーン４２は、トップ側ＭＤヤーン４０の上を通るまで、トップ側ＭＤヤーン２２の下、トップ側ＭＤヤーン２４の上、トップ側ＭＤヤーン２６の下、トップ側ＭＤヤーン２８の上というように通っている。同様に、トップ側ＣＭＤヤーン４６は、トップ側ＭＤヤーン４０の上を通るまで、トップ側ＭＤヤーン２２の下、トップ側ＭＤヤーン２４の上、トップ側ＭＤヤーン２６の下、トップ側ＭＤヤーン２８の上というように通っている。
【００１５】
図２を参照して、地合構成織物２０の繰返しユニットは、またボトム側層８１を含んでいる。繰返しユニットは１０本のボトム側ＭＤヤーン８２，８４，８６，８８，９０，９２，９４，９６，９８及び１００を含み、これらが１０本のボトム側ＣＭＤヤーン１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８及び１２０と織り合わせられている。ボトム側ＭＤヤーン及びボトム側ＣＭＤヤーンの各々は、対応するトップ側ＭＤヤーン又はトップ側ＣＭＤヤーンの実質的に直下に位置付けられている。ボトム側ＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンと織り合わせられて、各ボトム側ＭＤヤーンが５本の隣接ボトム側ＣＭＤヤーンの上、次のボトム側ＣＭＤヤーンの下、次の３本の隣接ボトム側ＣＭＤヤーンの上及び次のボトム側ＣＭＤヤーンの下を通るパターンになっている。例えば、ボトム側ＭＤヤーン８８は、ボトム側ＣＭＤヤーン１０２，１０４，１０６，１０８及び１１０の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１１２の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１１４，１１６及び１１８の上並びにボトム側ＣＭＤヤーン１２０の下を通っている。他のボトム側ＭＤヤーンは同様に上５本／下１本／上３本／下１本の織成パターンに従っているが、各ボトム側ＭＤヤーンは、その最隣接ボトム側ＭＤヤーンから３本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ織成順序がずれている。その結果、ボトム側ＭＤヤーン９０（これはボトム側ＭＤヤーン８８に隣接する）は、ボトム側ＣＭＤヤーン１０２，１０４の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１０６の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１０８，１１０，１１２，１１４，１１６の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１１８の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１２０の上を通る。こうして、ボトム側ＭＤヤーン９０がボトム側ＣＭＤヤーン１１８の下を通るときに同ボトム側ＭＤヤーン９０により形成されるボトム側ＭＤ「節部（knuckle)」は、ボトム側ＭＤヤーン８８がボトム側ＣＭＤヤーン１１２の下を通るときに同ボトム側ＭＤヤーン８８により形成されるボトム側「節部」から３本のボトム側ＭＤヤーン分だけずれて、即ち、オフセットしている。
【００１６】
また、トップ側層２１は、対として符号４４ａ，４４ｂ；４８ａ．４８ｂ；５２ａ，５２ｂ；５６ａ，５６ｂ；６０ａ，６０ｂ；６４ａ，６４ｂ；６８ａ，６８ｂ；７２ａ，７２ｂ；７６ａ，７６ｂ；及び８０ａ，８０ｂで表わされた２０本の縫合ヤーンの諸部分を含んでいる。縫合ヤーンは隣接するトップ側ＣＭＤヤーン及びボトム側ＣＭＤヤーン間に対となって位置付けられており、各縫合ヤーンの下にはボトム側ＣＭＤヤーンがないので、縫合ヤーンが縫い合わせるのに必要なスペースが存在する。例えば、縫合ヤーン４４ａ，４４ｂはトップ側ＣＭＤヤーン４２及び４６の間に配置されている。縫合ヤーンは、トップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられて、トップ側層及びボトム側層を結合して一緒にする。言うまでもなく、トップ側層２１及びボトム側層８１が結合されるときに、トップ側ＣＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンの実質的に直上に位置付けられるので、縫合ヤーンが縫い合わせるのに必要なスペースが隣接するボトム側ＣＭＤヤーン間に存在する。
【００１７】
図３のＡ〜Ｊに見ることができるように、対応する対の縫合ヤーンがトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられて、以下のパターンになっている。繰返しユニットついての縫合ヤーンの各々は２つの部分、即ち、トップ側ＭＤヤーンと織り合わす繊維支持部分と、ボトム側ＭＤヤーンと織り合わす結合部分とに細分割することができる。これらは「過渡的」なトップ側ＭＤヤーンのところで分離されており、その下で対のうちの一方の縫合ヤーンが対のうちの他方の縫合ヤーンと交差している。各対の縫合ヤーンは、対のうちの一方の縫合ヤーンの繊維支持部分が対のうちの他方の縫合ヤーンの結合部分の上方に位置付けられるように、互いに織り合わせられている。符号「ａ」で表わされた各対の縫合ヤーン（例えば、４４ａ，４８ａ，５２ａ）の繊維支持部分は交互する仕方で５本のトップ側ＭＤヤーンと織り合わせられ（３本のトップ側ＭＤヤーンの上及び２本のトップ側ＭＤヤーンの下を交互に通る）、そして各対の他の縫合ヤーン（符号「ｂ」で表わされた縫合ヤーン）は、２本のトップ側ＭＤヤーンの間にあるトップ側ＭＤヤーンの下を通りながら、当該２本のトップ側ＭＤヤーンの上を通過する。各縫合ヤーンは、その繊維支持部分において、トップ側ＣＭＤヤーンが下を通っているトップ側ＭＤヤーンの上を通り、各トップ側ＣＭＤヤーンが上を通っているトップ側ＭＤヤーンの下を通る。このようにして、縫合ヤーン及びトップ側ＣＭＤヤーンは、トップ側ＭＤヤーンで製紙側（即ち、上面）に平織パターンを形成する（図１参照）。各縫合ヤーンは、その結合部分において、繰返しユニットにおける１本のボトム側ＭＤヤーンの下を通るので、「上４本／下１本」のパターンが対の縫合ヤーンにより地合構成織物２０の下面に確立されることになる（図２参照）。この構成は、ワードに対する米国特許第５,９６７,１９５号に詳細に論じられており、その開示全体は参照によりこの明細書に組み込まれる。
【００１８】
また、図１及び図２を参照すると、トップ側ＣＭＤヤーン又はボトム側ＣＭＤヤーンに隣接してその両側に位置付けられている各対の縫合ヤーンは、かかる縫合ヤーン対の間に２本のＭＤヤーン分のオフセットがあるように、トップ側ＭＤヤーン又はボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられている。例えば、縫合ヤーン４４ａは、トップ側ＭＤヤーン３０，３４及び３８の上を通ると共に、ボトム側ＭＤヤーン８４の下を通る。縫合ヤーン４８ａは、トップ側ＭＤヤーン３４，３８及び２２（トップ側ＭＤヤーン２２は反対側にあるパターンの続きである）の上を通ると共に、ボトム側ＭＤヤーン８８の下を通る。従って、縫合ヤーン４４ａは、２本のトップ側及びボトム側ヤーン分だけ縫合ヤーン４８ａからオフセットしている。この同じＭＤヤーン２本分のオフセットが他の縫合ヤーンの織成のために起こる。
【００１９】
また、図１及び図２に見ることができるように、縫合ヤーンは「逆ピック(reversed picks)」としてトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられている。この用語はワードに対する米国特許第５,９６７,１９５号明細書に詳細に記載されており、ここで更に説明する必要はない。
【００２０】
特に、ボトム側ＭＤヤーンによりボトム側層８１の下面に形成されるボトム側ＭＤ節部の各々は、同じボトム側ＭＤヤーンの下に１本のボトム側ＭＤヤーンにより形成される別のボトム側ＭＤヤーン節部から分離されている。この構成において、ボトム側ＭＤヤーン節部は互いの方に向かって湾曲することが分かった。この効果は図４に示されており、図４は、ボトム側ＣＭＤヤーン１１２の下にボトム側ＭＤ節部を形成するときのボトム側ＭＤヤーン８８及び９２を示している（図４は地合構成織物２０の底面図であるから、ＭＤヤーン８８及び９２は図４においてＣＭＤの上を通ることが分かる）。これら２つの節部は、互いに接近して配置されているので、十分な力を交差するＣＭＤヤーンに伝えて、かなりのクリンプを生じさせる。図４に見られるように、ボトム側ＣＭＤヤーン１１２のクリンプはボトム側ＭＤ節部が互いの方に向かい湾曲するのを可能にする（比較のための図５における先行技術の地合構成織物を参照のこと。ボトム側節部ＢＭＤ１及びＢＭＤ２は互いの方に向かい湾曲していない。）。その結果は、これらのボトム側ＭＤヤーン節部対間に存在する長い（この場合、７本分のボトム側ＭＤヤーン長さ）ボトム側ＣＭＤヤーンのフロート（浮糸）の効果的な長尺化である。ある場合には、生起する浮糸の長尺化は、追加のボトム側ＭＤヤーンにより付与されるのと同じほどになる（換言すれば、この構成において、７本分のボトム側ＭＤヤーン長の浮糸は他の地合構成織物における８本分のボトム側ＭＤヤーン長の浮糸の長さでありうる。）。この長さの増加により、より多くのボトム側ＣＭＤヤーン表面が摩擦抵抗のため抄紙機に露出されるので、地合構成織物の耐摩耗性を改善することができる。
【００２１】
ボトム側ＭＤ節部の配列による別の結果は、同ボトム側ＭＤ節部が前述したボトム側ＣＭＤヤーンのクリンプを招来するときに、それらがトップ側層に向かって幾分引っ込む傾向のあることである。ボトム側ＭＤ節部がトップ側層に向かい引っ張られるので、それらがボトム側層８１のボトム側摩耗面に露出することが少なくなる。上述した節部配列に存在する付加的なクリンプ力は、節部により、先行技術の地合構成織物の場合よりも大きな径のボトム側ＣＭＤヤーン（これは堅くなり易い）にクリンプを生じさせることを可能にする。したがって、より径の大きいボトム側ＣＭＤヤーン（径の小さいヤーンよりも耐摩耗性が優れている傾向がある）を用いることができる。
【００２２】
また、言うまでもなく、縫合ヤーンがボトム側ＭＤヤーンの下を通るときに、同縫合ヤーンは、ボトム側ＣＭＤの長い浮糸を形成している２本のボトム側ＣＭＤヤーン間を通る。この状態において、ＣＭＤヤーンは縫合ヤーンが抄紙機に接触するのを防止し、その結果、摩耗するのを防止することができる。
【００２３】
次に、図６，図７及び図８のＡ〜Ｊを参照すると、符号２００で総括的に表わされた三層地合構成織物の別の実施形態がそこに例示されている。この三層地合構成織物２００は、トップ側層２０１及びボトム側層３０１を含んでいる。トップ側層２０１は、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン２４２，２４４，２４８，２５０，２５４，２５６，２６０，２６２，２６６及び２６８並びに５対の縫合ヤーン２４６ａ，２４６ｂ；２５２ａ，２５２ｂ；２５８ａ，２５８ｂ；２６４ａ，２６４ｂ；及び２７０ａ，２７０ｂと織り合わせられる１０本のトップ側ＭＤヤーン２２２，２２４，２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８及び２４０を含んでいる。トップ側ＣＭＤヤーン及び縫合ヤーンは、１対の縫合ヤーンが２本のトップ側ＣＭＤヤーン毎に繰返しパターンで続くように、配列されている。例えば、トップ側地合構成織物２０１は、トップ側ＣＭＤヤーン２４２，トップ側ＣＭＤヤーン２４４，縫合ヤーン対２４６ａ，２４６ｂ，トップ側ＣＭＤヤーン２４８，トップ側ＣＭＤヤーン２５０，縫合ヤーン対２５２ａ，２５２ｂ等を連続的に含んでいる。トップ側ＣＭＤヤーンと縫合ヤーンの繊維支持部分はトップ側ＭＤヤーンと織り合わせられて、前述した地合構成織物２０とほとんど同様の方法で平織面を形成するが、この場合、縫合ヤーンは３番目のトップ側ＣＭＤヤーン毎に置き換えられている。
【００２４】
ボトム側層３０１は、１０本のボトム側ＣＭＤヤーン３２２，３２４，３２６，３２８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３８及び３４０と織り合わせられる１０本のボトム側ＭＤヤーン３０２，３０４，３０６，３０８，３１０，３１２，３１４，３１６，３１８及び３２０を含んでいる。ボトム側ＣＭＤヤーンに対するボトム側ＭＤヤーンの織成パターンは、地合構成織物２０について上述したのと同一である。即ち、各ボトム側ＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上５本／下１本／上３本／下１本」のパターンに従っており、隣接するＭＤヤーン同士は３本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ位置ずれしている。その結果、１本のボトム側ＭＤヤーンにより分けられた共通のボトム側ＣＭＤヤーンの下に形成される固有のボトム側ＭＤ節部もボトム側層３０１に存在する。従って、図１〜図４の実施形態について上述した動作上の利点は、地合構成織物２００でも達成しうる。
【００２５】
ボトム側層３０１がトップ側層２０１と接続されるときに、ボトム側ＣＭＤヤーンの各々は、対応するトップ側ＣＭＤヤーンの実質的に直下に位置付けられる。縫合ヤーン対の実質的に直下に位置付けられるボトム側ＣＭＤヤーンが存在しないことにより、ボトム側ＣＭＤヤーンの下方で縫合ヤーンが縫い合わせることができるスペースが与えられる。勿論、当業者なら分かるように、地合構成織物は、１つの繰返しユニットに異なる数のトップ側ＣＭＤヤーン及びボトム側ＣＭＤヤーンを有していてよい。例えば、ボトム側ＣＭＤヤーンの１．５，２又は３倍のトップ側ＣＭＤヤーンがあってもよい。また、ある実施形態においては、ボトム側ＣＭＤヤーンが縫合ヤーン対の下に存在していてもよく、そのような実施形態では、対の縫合ヤーンは下側にあるボトム側ＣＭＤヤーンの両側で縫い合わすのが好ましい。
【００２６】
当業者には分かるように、例示した地合構成織物は１０本のトップ側ＭＤヤーン及び１０本のボトム側ＭＤヤーンを用いているが（即ち、それらは「２０綜絖の地合構成織物」である）、本発明の地合構成織物においては、他の本数のトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンを使用してもよい。例えば、８本，９本，１１本或いは１２本のトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンを用いる地合構成織物も本発明の地合構成織物に適している。その場合の例は図９のＡ〜Ｈに示されており、これらの図は、１６綜絖の三層地合構成織物（全体が示されてはいない）のボトム側層４０１のＭＤ断面を示している。図９のＡ〜Ｈにおいて、８本のボトム側ＭＤヤーン４０２，４０４，４０６，４０８，４１０，４１２，４１４及び４１６は８本のボトム側ＣＭＤヤーン４２０，４２２，４２４，４２６，４２８，４３０，４３２及び４３４と織り合わせられている。これらのヤーンが織成されるときに、各ボトム側ＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上５本／下１本／上１本／下１本」の織成パターンに従っており、隣り合うボトム側ＭＤヤーンは３本のボトム側ＣＭＤヤーンだけ互いにずれている。
【００２７】
別の例として、図１０のＡ〜Ｌは、２４綜絖の三層地合構成織物（全体が示されてはいない）のボトム側層５０１のＭＤヤーンを示しており、この三層地合構成織物は、１２本のボトム側ＣＭＤヤーン５３０，５３２，５３４，５３６，５３８，５４０，５４２，５４４，５４６，５４８，５５０及び５５２と織り合わせられる１２本のボトム側ＭＤヤーン５０２，５０４，５０６，５０８，５１０，５１２，５１４，５１６，５１８，５２０，５２２及び５２４を含んでいる。これらが織成されるときに、各ボトム側ＭＤヤーンは、隣り合うボトム側ＭＤヤーンを５本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ互いにオフセットさせて、ボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上９本／下１本／上１本／下１本」の織成パターンに従っている。
【００２８】
更に別の例として、図１１のＡ〜Ｉは、１８綜絖の三層地合構成織物（全体が示されてはいない）のボトム側層６０１のＭＤヤーンを示しており、この三層地合構成織物は、９本のボトム側ＣＭＤヤーン６２０，６２２，６２４，６２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び６３６と織り合わせられる９本のボトム側ＭＤヤーン６０２，６０４，６０６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６及び６１８を含んでいる。これらが織成されるときに、各ボトム側ＭＤヤーンは、隣り合うボトム側ＭＤヤーンを２本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ互いにオフセットさせて、ボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上４本／下１本／上３本／下１本」の織成パターンに従っている。
【００２９】
図９のＡ〜Ｈ，図１０のＡ〜Ｌ及び図１１のＡ〜Ｉの全実施形態は、図示したボトム側層に縫い合わされるトップ側層を含むが、トップ側層及び縫合ヤーンは簡略にするため省略されていることに留意すべきである。
【００３０】
図１２，図１３及び図１４のＡ〜Ｊには、本発明による三層地合構成織物の別の実施形態が総括的に符号７００で示されている。この地合構成織物７００は、トップ側層７０１及びボトム側層７５１を含んでいる。トップ側層７０１は、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン７２２，７２４，７２６，７２８，７３０，７３２，７３４，７３６，７３８及び７４０と織り合わせられる１０本のトップ側ＭＤヤーン７０２，７０４，７０６，７０８，７１０，７１２，７１４，７１６，７１８及び７２０を含んでいる。また、対７２２ａ，７２２ｂ；７２４ａ，７２４ｂ；７２６ａ，７２６ｂ；７２８ａ，７２８ｂ；７３０ａ，７３０ｂ；７３２ａ，７３２ｂ；７３４ａ，７３４ｂ；７３６ａ，７３６ｂ；７３８ａ，７３８ｂ及び７４０ａ，７４０ｂとして表わされた１０対の縫合ヤーンも、トップ側ＭＤヤーンと織り合わせられて、図１に示したのと同様の平織製紙面を形成する。
【００３１】
図１３を参照すると、ボトム側層７５１は、１０本のボトム側ＣＭＤヤーン７７２，７７４，７７６，７７８，７８０，７８２，７８４，７８６，７８８及び７９０と織り合わせられる１０本のボトム側ＭＤヤーン７５２，７５４，７５６，７５８，７６０，７６２，７６４，７６６，７６８及び７７０を含んでいる。ボトム側ＭＤヤーンは、「下１本／上４本／下１本／上４本」の繰返しパターンでボトム側ＣＭＤヤーンと織り合わせられている。隣り合うボトム側ＭＤヤーンについての織成パターンは、各ボトム側ＭＤヤーンが２本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ１本の隣接ボトム側ＭＤヤーンからずれると共に、１本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ１本の他の隣接ボトム側ＭＤヤーンからずれるようになっている。例えば、ボトム側ＭＤヤーン７５２は、ボトム側ＣＭＤヤーン７７２及び７８２の下を通る。隣接するボトム側ＭＤヤーン７５４はボトム側ＣＭＤヤーン７７８及び７８８の下を通るので、ボトム側ＭＤヤーン７５４は２本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけボトム側ＭＤヤーン７５２からオフセットしている（即ち、ボトム側ＭＤ節部はボトム側ＣＭＤヤーン７８２から７７８に移動している）。ボトム側ＭＤヤーン７５２の他側では、ボトム側ＭＤヤーン７７０がボトム側ＣＭＤヤーン７７４及び７８４の下を通るので、それは、１本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけボトム側ＭＤヤーン７５２からオフセットしている（即ち、ボトム側ＭＤ節部はボトム側ＣＭＤヤーン７７２から７７４に移動している）。
【００３２】
その結果として得られるボトム側層７５１のパターンは、ボトム側ＭＤ節部が２本のボトム側ＭＤヤーンにより互いに分離されるようになる。その結果、それらは図１〜図１１の実施形態について記載されたクリンプを引き起こすのに互いに十分に接近しうる。このようになっているため、地合構成織物７００は、図１〜図１１に関して記載した実施形態によるものと同一の動作上の利点を享受しうる。
【００３３】
当業者には認められるように、地合構成織物７００の構成を組み込んだその他の地合構成織物の実施形態が推考可能である。即ち、共通のボトム側ＣＭＤヤーンの下を通るボトム側層ＭＤ節部が２本のボトム側ＭＤヤーンにより分離されている実施形態である。例えば、地合構成織物の一部を１６，１８，２０，２２又は２４枚の綜絖で織成し、それに本発明の地合構成織物に見られる構成を利用してよい。また、上述したように、地合構成織物のトップ側層７０１は、斜文織，破れ斜文織又は朱子織のような他のパターンであってもよく、これらもやはり本発明と一緒に使用するのに適している。
【００３４】
図示した実施形態は、平織パターンのトップ側層を用いているが、本発明の地合構成織物は、トップ側層にその他の織成パターンを採用してもよく、例えば、斜文織，破れ斜文織，朱子織等も採用しうる。縫合ヤーンは、トップ側表面織(topsurface weave)の一体部分であってもなくてもよい。更に、縫合ヤーン対として配列されていない縫合ヤーンも本発明の地合構成織物に採用しうる。このような縫合ヤーンの例は、ウィルソン(Ｗｉｌｓｏｎ）に対する米国特許第４,９８７,９２９号及び第５,５１８,０４２号，マーチャント（Ｍａｒｃｈａｎｄ)に対する米国特許第４,９８９,６４７号，ギビン（Ｇｉｖｉｎ)に対する米国特許第５,０５２,４４８号，ワード(Ｗａｒｄ)に対する米国特許第５,４３７,３１５号，ライト(Ｗｒｉｇｈｔ)に対する米国特許第５,５６４,４７５号，フォーリンガー（Ｖｏｈｒｉｎｇｅｒ)に対する米国特許第５,１５２,３２６号，オスターベルク（Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ)に対する米国特許第４,５０１,３０３号及びダンビイ（Ｄａｎｂｙ)に対する米国特許第５,２３８,５３６号各明細書に例示されており、その開示内容全体は参照によりこの明細書に組み込まれる。
【００３５】
本発明の地合構成織物において用いられるヤーンの形態は、製紙業者の最終地合構成織物の所望特性に応じて変更しうる。例えば、ヤーンは、マルチフィラメント糸，モノフィラメント糸，撚りマルチフィラメント又はモノフィラメント糸，紡出糸，或いはそれらの組合せでよい。また、本発明の地合構成織物において使用されるヤーンを構成する材料は、製紙業者の地合構成織物において普通に用いられているものでよい。例えば、ヤーンは、綿，羊毛，ポリプロピレン，ポリエステル，アラミド，ナイロン等で形成されうる。熟練した技術者は、最終地合構成織物の特定用途に従ってヤーン材料を選択すべきである。特に、ポリエステル又はナイロンから形成した円形モノフィラメント糸が好ましい。
【００３６】
また、糸の繊度（ｙａｒｎ ｓｉｚｅ)も、地合構成織物に望まれる製紙特性に従って選択すべきである。一般に、トップ側ＭＤヤーンは、約０.１３ｍｍ〜０.２７ｍｍの間の直径を有し、トップ側ＣＭＤヤーンは約０.１３ｍｍ〜０.３０ｍｍの間の直径を有し、縫合ヤーンは約０.１１ｍｍ〜０.２５ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＭＤヤーンは約０.１７ｍｍ〜０.３５ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＣＭＤヤーンは約０.２０ｍｍ〜１.０ｍｍの間の直径を有する。本発明の地合構成織物は典型的なボトム側ＣＭＤヤーンよりも大きいヤーンを採用できるので、ボトム側ＣＭＤヤーン対ボトム側ＭＤヤーンの直径比は約１：１から２．５：１にすることができることに留意すべきである。好ましいのはトップ側ＭＤヤーンが約０．１３ｍｍ〜０.１７ｍｍの間の直径を有し、トップ側ＣＭＤヤーンが約０.１３ｍｍ〜０．２０ｍｍの間の直径を有し、縫合ヤーンが約０.１１ｍｍ〜０.２０ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＭＤヤーンが約０.１７ｍｍ〜０.２５ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＣＭＤヤーンが約０.２０ｍｍ〜０.６０ｍｍの間の直径を有することである。
【００３７】
上述した実施形態は、本発明を例証するものであって、本発明を限定する意味にとられるべきではない。本発明は、冒頭の特許請求の範囲によって画定されており、同特許請求の範囲と同等のことはその特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の三層地合構成織物の平面図である。
【図２】トップ側層を除去して示す図１の地合構成織物の平断面図である。
【図３】Ａ〜Ｊは図１の３Ａ−３Ａ線〜３Ｊ−３Ｊ線に沿って切断した断面図である。
【図４】「延びた」ボトム側ＣＭＤヤーン浮糸を示す、図１の地合構成織物の拡大底面図である。
【図５】比較目的で示された従来技術の地合構成織物の拡大底面図である。
【図６】本発明の三層地合構成織物についての別の実施形態の平面図である。
【図７】トップ側層を除去して示す図６の地合構成織物の平断面図である。
【図８】Ａ〜Ｊは図６の８Ａ−８Ａ線〜８Ｊ−８Ｊ線に沿って切断した断面図である。
【図９】Ａ〜Ｈは本発明による１６綜絖の三層地合構成織物におけるボトム側層のＭＤヤーンの断面図であり、８枚の綜絖は地合構成織物の紙側を形成するのに用いられ、８枚の綜絖は地合構成織物のマシン側を形成するのに用いられている。
【図１０】Ａ〜Ｌは本発明による２４綜絖の三層地合構成織物におけるボトム側層のＭＤヤーンの断面図であり、１２枚の綜絖は地合構成織物の紙側を形成するのに用いられ、１２枚の綜絖は地合構成織物のマシン側を形成するのに用いられている。
【図１１】Ａ〜Ｉは本発明による１８綜絖の三層地合構成織物におけるボトム側層の断面図であり、９枚の綜絖は地合構成織物の紙側を形成するのに用いられ、９枚の綜絖は地合構成織物のマシン側を形成するのに用いられている。
【図１２】本発明の三層地合構成織物の平面図である。
【図１３】トップ側層を除去して示す図１２の地合構成織物の平断面図である。
【図１４】Ａ〜Ｊは図１２の１４Ａ−１４Ａ線〜１４Ｊ−１４Ｊ線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
２０ 三層地合構成織物
２１ トップ側層（トップ側地合構成層）
２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８，４０ トップ側マシン方向ヤーン（トップ側ＭＤヤーン）
４２，４６，５０，５４，５８，６２，６６，７０，７４，７８ トップ側マシン横断方向ヤーン（トップ側ＣＭＤヤーン）
４４ａ，４４ｂ；４８ａ．４８ｂ；５２ａ，５２ｂ；５６ａ，５６ｂ；６０ａ，６０ｂ；６４ａ，６４ｂ；６８ａ，６８ｂ；７２ａ，７２ｂ；７６ａ，７６ｂ；８０ａ，８０ｂ 縫合ヤーン対
８１ ボトム側層（ボトム側地合構成層）
８２，８４，８６，８８，９０，９２，９４，９６，９８，１００ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
２００ 三層地合構成織物
２０１ トップ側層（トップ側地合構成層）
２２２，２２４，２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８，２４０ トップ側マシン方向ヤーン（トップ側ＭＤヤーン）
２４２，２４６，２４８，２５０，２５４，２５６，２６０，２６２，２６６，２６８ トップ側マシン横断方向ヤーン（トップ側ＣＭＤヤーン）
２４６ａ，２４６ｂ；２５２ａ，２５２ｂ；２５８ａ，２５８ｂ；２６４ａ，２６４ｂ；２７０ａ，２７０ｂ 縫合ヤーン対
３０１，４０１，５０１，６０１，７５１ ボトム側層（ボトム側地合構成層）
３０２，３０４，３０６，３０８，３１０，３１２，３１４，３１６，３１８，３２０ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
３２２，３２４，３２６，３２８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３８，３４０ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
４０２，４０４，４０６，４０８，４１０，４１２，４１４，４１６ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
４２０，４２２，４２４，４２６，４２８，４３０，４３２，４３４ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
５０２，５０４，５０６，５０８，５１０，５１２，５１４，５１６，５１８，５２０，５２２，５２４ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
５３０，５３２，５３４，５３６，５３８，５４０，５４２，５４４，５４６，５４８，５５０，５５２ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
６０２，６０４，６０６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６，６１８ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
６２０，６２２，６２４，６２６，６２８，６３０，６３２，６３４，６３６ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
７００ 三層地合構成織物
７０２，７０４，７０６，７０８，７１０，７１２，７１４，７１６，７１８，７２０ トップ側マシン方向ヤーン（トップ側ＭＤヤーン）
７２２，７２４，７２６，７２８，７３０，７３２，７３４，７３６，７３８，７４０ トップ側マシン横断方向ヤーン（トップ側ＣＭＤヤーン）
７２２ａ，７２２ｂ；７２４ａ，７２４ｂ；７２６ａ，７２６ｂ；７２８ａ，７２８ｂ；７３０ａ，７３０ｂ；７３２ａ，７３２ｂ；７３４ａ，７３４ｂ；７３６ａ，７３６ｂ；７３８ａ，７３８ｂ；７４０ａ，７４０ｂ 縫合ヤーン対
【発明の属する技術分野】
本発明は、総括的には織物に関し、特に、製紙業者用の織物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の長網式製紙工程において、（紙「原料」として知られる）セルロース繊維の水スラリーもしくは懸濁液は、２つ以上のローラ間を走行する金網及び／又は合成材料製エンドレスベルトの上側走行部の表面上に送り込まれる。「地合構成織物（ｆｏｒｍｉｎｇ ｆａｂｒｉｃ）」としばしば呼ばれるこのベルトは、その上側走行部の上面にある製紙表面を提供しており、これは、紙原料のセルロース繊維を水性媒体から分離して湿った紙ウェブを形成するフィルタとして作用する。この水性媒体は、もっぱら重力により、或いは、地合構成織物の上側走行部の下面（即ち、「マシン側」）に接触配置される１つ以上のサクションボックスから支援されて、水切り穴として知られる地合構成織物の網目から排水される。
【０００３】
この地合構成部を去った後、紙ウェブは、抄紙機のプレス部に移送され、同プレス部において、「圧搾フェルト」と通常呼ばれる別の織物で覆われた１対以上のプレスローラのニップを通って絞られる。当該プレスローラからの圧力によって紙ウェブから更に水分が除去され、この水分除去は圧搾フェルトにある「芯もしくはバット」層の存在によりしばしば強化される。その後、紙は更なる水分除去のために乾燥部に運ばれる。乾燥後の紙は、二次処理及び包装の準備ができている。
【０００４】
通常、製紙業者用の織物は、２種ある基本的な製織技術の１つによりエンドレスベルトとして製造される。これら製織技術のうち第１の技術では、平坦に織る製織法により織物を平らに織って、それらの端部を接続してエンドレスベルトを形成するが、接続は、多数の既知接続方法のうちの任意の１つにより、例えば、端部をバラして再び織り合わせる（通常、切継ぎとして知られている）ことにより、或いは、各端部に又は特別の折返し部にピン縫合可能のフラップを縫い付け、その後これらをピン縫合可能のループに再び織り込むことにより行われる。平らに織られた製紙業者用の織物において、経糸はマシン方向に延び、緯糸はマシン横断方向に延びる。第２の技術においては、無端製織法により連続ベルトの形に織物が直接織られる。この無端製織法では、経糸はマシン横断方向に延び、緯糸はマシン方向に延びている。この明細書で使用しているように、「マシン方向（ＭＤ＝ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」及び「マシン横断方向（ＣＭＤ＝ｃｒｏｓｓｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」という用語は、それぞれ、抄紙機上での製紙業者用織物の走行方向と整列した方向、並びに織物表面に平行であり且つ走行方向を横切る方向を指している。上述した製織方法は双方とも既知であり、ここで使用されている「エンドレスベルト」という用語はいずれの方法により製作されたベルトをも指している。
【０００５】
効果的にシート及び繊維を支持すること並びにワイヤマークのないことは、特に、湿ったウェブが先ず形成される抄紙機の地合構成部について、製紙を行う際の代表的な重要問題である。ワイヤマークは、シートマーク、通気度、「透視度」及びピンホール度のような多数の紙特性に影響を与えうるので、上質紙を形成する際には特に問題である。ワイヤマークは、通常、個々のセルロース繊維の端部が地合構成織物の個々の糸もしくはヤーン間のギャップ内にあるように、同個々のセルロース繊維が紙ウェブ内で方向付けられる結果である。この問題は、紙繊維が織物のヤーン間のギャップに突入するというよりは同織物の隣接するヤーンに架橋するのを許容するように、水透過性の織物組織に共平面を与えることによって一般に取り組まれている。この明細書で使用している「共平面」とは、紙形成表面を画成するヤーンの最上端が実質的に同一の高さにあって、この高さのところに、実質的に二次元の表面が存在することを意味している。従って、上質印刷，カーボン付着（ｃａｒｂｏｎｉｚｉｎｇ)、タバコ、コンデンサー及びそれ等の等級の上質紙における使用が企図されているグレードの上質紙は、これまで、非常に細かく織ったり、或いは非常に細かい金網の地合構成織物上に形成されていた。
【０００６】
一般的に、このように細かく織られた地合構成織物は、少なくともある程度相対的に小径のマシン方向及びマシン横断方向ヤーンを含んでいる。しかし、残念ながら、このようなヤーンは損傷を受け易く、地合構成織物としての表面寿命が短くなる。更に、もっと小径のヤーンを使用することにより地合構成織物の機械的安定性に悪影響が与えられ(特に、斜め方向の抵抗、括れ(ｎａｒｒｏｗｉｎｇ)傾向及び剛性）、これは地合構成織物の供用寿命及び特性の双方に負の影響を与えうる。
【０００７】
細かく織る織り方に関連したこれらの問題に取り組むため、紙の形成を容易にすべく紙形成表面上に細かい目のヤーンを有すると共に、強度及び耐久性を与えるべくマシン接触側に粗い目のヤーンを有する多層の地合構成織物が開発されている。例えば、１組のマシン方向ヤーンを用いてこれを２組のマシン横断方向ヤーンと織り合わせて、細かい紙形成面とより耐久性のあるマシン側面とを有する地合構成織物を形成するような、様々な地合構成織物が製作されている。これらの地合構成織物は、「二層織物」と一般的に呼ばれるクラスの地合構成織物の一部である。同様に、２組のマシン方向ヤーン及び２組のマシン横断方向ヤーンを含み、これらにより細かい目の紙側織物層と別個の粗いマシン側織物層とを形成するような、様々な地合構成織物が製作されている。「三層織物」と一般的に呼ばれるクラスの地合構成織物の一部であるこれらの地合構成織物では、２つの織物層が別々の縫合ヤーンにより一緒に結合されるのが典型的である。二層及び三層織物は単層織物と比較して追加のヤーン組を含んでいるので、これらの地合構成織物は、比較しうる単層織物よりも大きな「厚さ（ｃａｌｉｐｅｒ)」を有する（即ち、単層織物よりも厚い）。二層織物の例はトンプソン(Ｔｈｏｍｐｓｏｎ)に対する米国特許第４,４２３,７５５号明細書に示されており、三層織物の例は、オスターベルク（Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ)に対する米国特許第４,５０１,３０３号明細書、フォーリンガー（Ｖｏｈｒｉｎｇｅｒ)に対する米国特許第５,１５２,３２６号明細書及びワード(Ｗａｒｄ)に対する米国特許第５,９６７,１９５号明細書に示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの地合構成織物は成功裡に役目を果してきたが、幾つかの潜在的な欠点を有している。例えば、地合構成織物の底部もしくはボトム層に使用される粗いＣＭＤヤーンは長い「浮糸(float)」(織成パターンにおいて多数の隣接ＭＤヤーンにまたがる糸部分）を有し、これが抄紙機に接触し、従って、大きな摩耗を受け易い。一方では、この浮糸は、マシン方向ヤーン（当該ヤーンは、運転中に織物に存在するテンションの大部分を吸収すると共にこのテンションに耐えるように強いられている）を保護するので、望ましい。このような形態は、抄紙機に接触するマシン横断方向ヤーンが耐摩耗性でなければならないことを示している。他方では、ＣＭＤヤーンは、製紙に負の影響を与えるような大きさのものであったり、或いはそのような形状に織成されてはならない。このような事情のため、受け入れ可能な製紙特性を依然として提供しながらＣＭＤヤーンの耐摩耗性を改善できる織成パターンであることが望ましい。
【０００９】
上述の記載を考慮して、本発明の目的は、紙を形成するのに適する製紙業者用の地合構成織物を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、ボトム側層のＣＭＤヤーンの摩耗問題に取り組みながらも、依然として適切な製紙特性をもたらす地合構成織物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これらの目的及びその他の目的は、摩耗特性が改善された製紙業者用の地合構成織物に向けられている本発明によって果される。この三層地合構成織物は、１組のトップ側マシン方向ヤーンと、該トップ側マシン方向ヤーンと織り合わせられてトップ側地合構成層を形成する１組のトップ側マシン横断方向ヤーンと、１組のボトム側マシン方向ヤーンと、該ボトム側マシン方向ヤーンと織り合わせられてボトム側地合構成層を形成する１組のボトム側マシン横断方向ヤーンと、前記トップ側地合構成層及び前記ボトム側地合構成層と織り合わせられる複数の縫合ヤーンとを備えている。ボトム側マシン方向ヤーン及びボトム側マシン横断方向ヤーンは、該ボトム側マシン方向ヤーンが２本の非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンの下を通ってボトム側マシン方向節部を形成すると共に、１本又は２本のボトム側マシン方向ヤーンにより互いに分離された対のボトム側マシン方向ヤーンが共通のボトム側マシン横断方向ヤーンの下にボトム側マシン方向節部を形成する一連の繰返しユニットになって、織り合わせられている。
【００１２】
この構成において、対になっているボトム側マシン方向節部は互いの方に湾曲する傾向があり、これらの節部の各側に存在する浮糸（ｆｌｏａｔ）が効果的に長くなる。長さの増大は、耐摩耗面として機能するボトム側ＣＭＤヤーン接触面積を大きくする。加えて、接近しているこれら２つのボトム側ＭＤ節部の存在は、共通のボトム側ＣＭＤヤーンに対して大きな力を働かせることにより、このボトム側ＣＭＤヤーンを実質的にクリンプ（けん縮）させることができる。このクリンプ力の結果として、太い（従って、耐摩耗性が大きい）ボトム側ＣＭＤヤーンを採用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態が示されている添付図面に関連して特に本発明について説明する。しかし、本発明は、種々の形態で実施可能であるから、この明細書に記載した実施形態に限定されるものではなく、むしろ、これらの実施形態は、その開示によって本発明の範囲が当業者に十分に伝えられるように準備されている。同一符号は全体にわたり同一要素を示している。諸要素及び層の寸法や太さは明瞭にするため誇張して示すことがある。
【００１４】
図１及び図２には符号２０で総括的に例示された２０綜絖の三層地合構成織物が示されている。この図では地合構成織物２０の単一繰返しユニットが示されている。図１に示すように、この地合構成織物２０の繰返しユニットはトップ側層（トップ側地合構成層）２１とボトム側層（ボトム側地合構成層）８１とを含んでいる。トップ側層２１は、１０本のトップ側ＭＤヤーン２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８及び４０と、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン４２，４６，５０，５４，５８，６２，６６，７０，７４及び７８とを含んでいる。これらは、各トップ側ＣＭＤヤーンがトップ側ＭＤヤーンの上及び下を交互に通り、その際、各トップ側ＣＭＤヤーンが同じトップ側ＭＤヤーンの上及び下を通るように織成されている。例えば、トップ側ＣＭＤヤーン４２は、トップ側ＭＤヤーン４０の上を通るまで、トップ側ＭＤヤーン２２の下、トップ側ＭＤヤーン２４の上、トップ側ＭＤヤーン２６の下、トップ側ＭＤヤーン２８の上というように通っている。同様に、トップ側ＣＭＤヤーン４６は、トップ側ＭＤヤーン４０の上を通るまで、トップ側ＭＤヤーン２２の下、トップ側ＭＤヤーン２４の上、トップ側ＭＤヤーン２６の下、トップ側ＭＤヤーン２８の上というように通っている。
【００１５】
図２を参照して、地合構成織物２０の繰返しユニットは、またボトム側層８１を含んでいる。繰返しユニットは１０本のボトム側ＭＤヤーン８２，８４，８６，８８，９０，９２，９４，９６，９８及び１００を含み、これらが１０本のボトム側ＣＭＤヤーン１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８及び１２０と織り合わせられている。ボトム側ＭＤヤーン及びボトム側ＣＭＤヤーンの各々は、対応するトップ側ＭＤヤーン又はトップ側ＣＭＤヤーンの実質的に直下に位置付けられている。ボトム側ＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンと織り合わせられて、各ボトム側ＭＤヤーンが５本の隣接ボトム側ＣＭＤヤーンの上、次のボトム側ＣＭＤヤーンの下、次の３本の隣接ボトム側ＣＭＤヤーンの上及び次のボトム側ＣＭＤヤーンの下を通るパターンになっている。例えば、ボトム側ＭＤヤーン８８は、ボトム側ＣＭＤヤーン１０２，１０４，１０６，１０８及び１１０の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１１２の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１１４，１１６及び１１８の上並びにボトム側ＣＭＤヤーン１２０の下を通っている。他のボトム側ＭＤヤーンは同様に上５本／下１本／上３本／下１本の織成パターンに従っているが、各ボトム側ＭＤヤーンは、その最隣接ボトム側ＭＤヤーンから３本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ織成順序がずれている。その結果、ボトム側ＭＤヤーン９０（これはボトム側ＭＤヤーン８８に隣接する）は、ボトム側ＣＭＤヤーン１０２，１０４の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１０６の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１０８，１１０，１１２，１１４，１１６の上、ボトム側ＣＭＤヤーン１１８の下、ボトム側ＣＭＤヤーン１２０の上を通る。こうして、ボトム側ＭＤヤーン９０がボトム側ＣＭＤヤーン１１８の下を通るときに同ボトム側ＭＤヤーン９０により形成されるボトム側ＭＤ「節部（knuckle)」は、ボトム側ＭＤヤーン８８がボトム側ＣＭＤヤーン１１２の下を通るときに同ボトム側ＭＤヤーン８８により形成されるボトム側「節部」から３本のボトム側ＭＤヤーン分だけずれて、即ち、オフセットしている。
【００１６】
また、トップ側層２１は、対として符号４４ａ，４４ｂ；４８ａ．４８ｂ；５２ａ，５２ｂ；５６ａ，５６ｂ；６０ａ，６０ｂ；６４ａ，６４ｂ；６８ａ，６８ｂ；７２ａ，７２ｂ；７６ａ，７６ｂ；及び８０ａ，８０ｂで表わされた２０本の縫合ヤーンの諸部分を含んでいる。縫合ヤーンは隣接するトップ側ＣＭＤヤーン及びボトム側ＣＭＤヤーン間に対となって位置付けられており、各縫合ヤーンの下にはボトム側ＣＭＤヤーンがないので、縫合ヤーンが縫い合わせるのに必要なスペースが存在する。例えば、縫合ヤーン４４ａ，４４ｂはトップ側ＣＭＤヤーン４２及び４６の間に配置されている。縫合ヤーンは、トップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられて、トップ側層及びボトム側層を結合して一緒にする。言うまでもなく、トップ側層２１及びボトム側層８１が結合されるときに、トップ側ＣＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンの実質的に直上に位置付けられるので、縫合ヤーンが縫い合わせるのに必要なスペースが隣接するボトム側ＣＭＤヤーン間に存在する。
【００１７】
図３のＡ〜Ｊに見ることができるように、対応する対の縫合ヤーンがトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられて、以下のパターンになっている。繰返しユニットついての縫合ヤーンの各々は２つの部分、即ち、トップ側ＭＤヤーンと織り合わす繊維支持部分と、ボトム側ＭＤヤーンと織り合わす結合部分とに細分割することができる。これらは「過渡的」なトップ側ＭＤヤーンのところで分離されており、その下で対のうちの一方の縫合ヤーンが対のうちの他方の縫合ヤーンと交差している。各対の縫合ヤーンは、対のうちの一方の縫合ヤーンの繊維支持部分が対のうちの他方の縫合ヤーンの結合部分の上方に位置付けられるように、互いに織り合わせられている。符号「ａ」で表わされた各対の縫合ヤーン（例えば、４４ａ，４８ａ，５２ａ）の繊維支持部分は交互する仕方で５本のトップ側ＭＤヤーンと織り合わせられ（３本のトップ側ＭＤヤーンの上及び２本のトップ側ＭＤヤーンの下を交互に通る）、そして各対の他の縫合ヤーン（符号「ｂ」で表わされた縫合ヤーン）は、２本のトップ側ＭＤヤーンの間にあるトップ側ＭＤヤーンの下を通りながら、当該２本のトップ側ＭＤヤーンの上を通過する。各縫合ヤーンは、その繊維支持部分において、トップ側ＣＭＤヤーンが下を通っているトップ側ＭＤヤーンの上を通り、各トップ側ＣＭＤヤーンが上を通っているトップ側ＭＤヤーンの下を通る。このようにして、縫合ヤーン及びトップ側ＣＭＤヤーンは、トップ側ＭＤヤーンで製紙側（即ち、上面）に平織パターンを形成する（図１参照）。各縫合ヤーンは、その結合部分において、繰返しユニットにおける１本のボトム側ＭＤヤーンの下を通るので、「上４本／下１本」のパターンが対の縫合ヤーンにより地合構成織物２０の下面に確立されることになる（図２参照）。この構成は、ワードに対する米国特許第５,９６７,１９５号に詳細に論じられており、その開示全体は参照によりこの明細書に組み込まれる。
【００１８】
また、図１及び図２を参照すると、トップ側ＣＭＤヤーン又はボトム側ＣＭＤヤーンに隣接してその両側に位置付けられている各対の縫合ヤーンは、かかる縫合ヤーン対の間に２本のＭＤヤーン分のオフセットがあるように、トップ側ＭＤヤーン又はボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられている。例えば、縫合ヤーン４４ａは、トップ側ＭＤヤーン３０，３４及び３８の上を通ると共に、ボトム側ＭＤヤーン８４の下を通る。縫合ヤーン４８ａは、トップ側ＭＤヤーン３４，３８及び２２（トップ側ＭＤヤーン２２は反対側にあるパターンの続きである）の上を通ると共に、ボトム側ＭＤヤーン８８の下を通る。従って、縫合ヤーン４４ａは、２本のトップ側及びボトム側ヤーン分だけ縫合ヤーン４８ａからオフセットしている。この同じＭＤヤーン２本分のオフセットが他の縫合ヤーンの織成のために起こる。
【００１９】
また、図１及び図２に見ることができるように、縫合ヤーンは「逆ピック(reversed picks)」としてトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンと織り合わせられている。この用語はワードに対する米国特許第５,９６７,１９５号明細書に詳細に記載されており、ここで更に説明する必要はない。
【００２０】
特に、ボトム側ＭＤヤーンによりボトム側層８１の下面に形成されるボトム側ＭＤ節部の各々は、同じボトム側ＭＤヤーンの下に１本のボトム側ＭＤヤーンにより形成される別のボトム側ＭＤヤーン節部から分離されている。この構成において、ボトム側ＭＤヤーン節部は互いの方に向かって湾曲することが分かった。この効果は図４に示されており、図４は、ボトム側ＣＭＤヤーン１１２の下にボトム側ＭＤ節部を形成するときのボトム側ＭＤヤーン８８及び９２を示している（図４は地合構成織物２０の底面図であるから、ＭＤヤーン８８及び９２は図４においてＣＭＤの上を通ることが分かる）。これら２つの節部は、互いに接近して配置されているので、十分な力を交差するＣＭＤヤーンに伝えて、かなりのクリンプを生じさせる。図４に見られるように、ボトム側ＣＭＤヤーン１１２のクリンプはボトム側ＭＤ節部が互いの方に向かい湾曲するのを可能にする（比較のための図５における先行技術の地合構成織物を参照のこと。ボトム側節部ＢＭＤ１及びＢＭＤ２は互いの方に向かい湾曲していない。）。その結果は、これらのボトム側ＭＤヤーン節部対間に存在する長い（この場合、７本分のボトム側ＭＤヤーン長さ）ボトム側ＣＭＤヤーンのフロート（浮糸）の効果的な長尺化である。ある場合には、生起する浮糸の長尺化は、追加のボトム側ＭＤヤーンにより付与されるのと同じほどになる（換言すれば、この構成において、７本分のボトム側ＭＤヤーン長の浮糸は他の地合構成織物における８本分のボトム側ＭＤヤーン長の浮糸の長さでありうる。）。この長さの増加により、より多くのボトム側ＣＭＤヤーン表面が摩擦抵抗のため抄紙機に露出されるので、地合構成織物の耐摩耗性を改善することができる。
【００２１】
ボトム側ＭＤ節部の配列による別の結果は、同ボトム側ＭＤ節部が前述したボトム側ＣＭＤヤーンのクリンプを招来するときに、それらがトップ側層に向かって幾分引っ込む傾向のあることである。ボトム側ＭＤ節部がトップ側層に向かい引っ張られるので、それらがボトム側層８１のボトム側摩耗面に露出することが少なくなる。上述した節部配列に存在する付加的なクリンプ力は、節部により、先行技術の地合構成織物の場合よりも大きな径のボトム側ＣＭＤヤーン（これは堅くなり易い）にクリンプを生じさせることを可能にする。したがって、より径の大きいボトム側ＣＭＤヤーン（径の小さいヤーンよりも耐摩耗性が優れている傾向がある）を用いることができる。
【００２２】
また、言うまでもなく、縫合ヤーンがボトム側ＭＤヤーンの下を通るときに、同縫合ヤーンは、ボトム側ＣＭＤの長い浮糸を形成している２本のボトム側ＣＭＤヤーン間を通る。この状態において、ＣＭＤヤーンは縫合ヤーンが抄紙機に接触するのを防止し、その結果、摩耗するのを防止することができる。
【００２３】
次に、図６，図７及び図８のＡ〜Ｊを参照すると、符号２００で総括的に表わされた三層地合構成織物の別の実施形態がそこに例示されている。この三層地合構成織物２００は、トップ側層２０１及びボトム側層３０１を含んでいる。トップ側層２０１は、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン２４２，２４４，２４８，２５０，２５４，２５６，２６０，２６２，２６６及び２６８並びに５対の縫合ヤーン２４６ａ，２４６ｂ；２５２ａ，２５２ｂ；２５８ａ，２５８ｂ；２６４ａ，２６４ｂ；及び２７０ａ，２７０ｂと織り合わせられる１０本のトップ側ＭＤヤーン２２２，２２４，２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８及び２４０を含んでいる。トップ側ＣＭＤヤーン及び縫合ヤーンは、１対の縫合ヤーンが２本のトップ側ＣＭＤヤーン毎に繰返しパターンで続くように、配列されている。例えば、トップ側地合構成織物２０１は、トップ側ＣＭＤヤーン２４２，トップ側ＣＭＤヤーン２４４，縫合ヤーン対２４６ａ，２４６ｂ，トップ側ＣＭＤヤーン２４８，トップ側ＣＭＤヤーン２５０，縫合ヤーン対２５２ａ，２５２ｂ等を連続的に含んでいる。トップ側ＣＭＤヤーンと縫合ヤーンの繊維支持部分はトップ側ＭＤヤーンと織り合わせられて、前述した地合構成織物２０とほとんど同様の方法で平織面を形成するが、この場合、縫合ヤーンは３番目のトップ側ＣＭＤヤーン毎に置き換えられている。
【００２４】
ボトム側層３０１は、１０本のボトム側ＣＭＤヤーン３２２，３２４，３２６，３２８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３８及び３４０と織り合わせられる１０本のボトム側ＭＤヤーン３０２，３０４，３０６，３０８，３１０，３１２，３１４，３１６，３１８及び３２０を含んでいる。ボトム側ＣＭＤヤーンに対するボトム側ＭＤヤーンの織成パターンは、地合構成織物２０について上述したのと同一である。即ち、各ボトム側ＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上５本／下１本／上３本／下１本」のパターンに従っており、隣接するＭＤヤーン同士は３本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ位置ずれしている。その結果、１本のボトム側ＭＤヤーンにより分けられた共通のボトム側ＣＭＤヤーンの下に形成される固有のボトム側ＭＤ節部もボトム側層３０１に存在する。従って、図１〜図４の実施形態について上述した動作上の利点は、地合構成織物２００でも達成しうる。
【００２５】
ボトム側層３０１がトップ側層２０１と接続されるときに、ボトム側ＣＭＤヤーンの各々は、対応するトップ側ＣＭＤヤーンの実質的に直下に位置付けられる。縫合ヤーン対の実質的に直下に位置付けられるボトム側ＣＭＤヤーンが存在しないことにより、ボトム側ＣＭＤヤーンの下方で縫合ヤーンが縫い合わせることができるスペースが与えられる。勿論、当業者なら分かるように、地合構成織物は、１つの繰返しユニットに異なる数のトップ側ＣＭＤヤーン及びボトム側ＣＭＤヤーンを有していてよい。例えば、ボトム側ＣＭＤヤーンの１．５，２又は３倍のトップ側ＣＭＤヤーンがあってもよい。また、ある実施形態においては、ボトム側ＣＭＤヤーンが縫合ヤーン対の下に存在していてもよく、そのような実施形態では、対の縫合ヤーンは下側にあるボトム側ＣＭＤヤーンの両側で縫い合わすのが好ましい。
【００２６】
当業者には分かるように、例示した地合構成織物は１０本のトップ側ＭＤヤーン及び１０本のボトム側ＭＤヤーンを用いているが（即ち、それらは「２０綜絖の地合構成織物」である）、本発明の地合構成織物においては、他の本数のトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンを使用してもよい。例えば、８本，９本，１１本或いは１２本のトップ側ＭＤヤーン及びボトム側ＭＤヤーンを用いる地合構成織物も本発明の地合構成織物に適している。その場合の例は図９のＡ〜Ｈに示されており、これらの図は、１６綜絖の三層地合構成織物（全体が示されてはいない）のボトム側層４０１のＭＤ断面を示している。図９のＡ〜Ｈにおいて、８本のボトム側ＭＤヤーン４０２，４０４，４０６，４０８，４１０，４１２，４１４及び４１６は８本のボトム側ＣＭＤヤーン４２０，４２２，４２４，４２６，４２８，４３０，４３２及び４３４と織り合わせられている。これらのヤーンが織成されるときに、各ボトム側ＭＤヤーンはボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上５本／下１本／上１本／下１本」の織成パターンに従っており、隣り合うボトム側ＭＤヤーンは３本のボトム側ＣＭＤヤーンだけ互いにずれている。
【００２７】
別の例として、図１０のＡ〜Ｌは、２４綜絖の三層地合構成織物（全体が示されてはいない）のボトム側層５０１のＭＤヤーンを示しており、この三層地合構成織物は、１２本のボトム側ＣＭＤヤーン５３０，５３２，５３４，５３６，５３８，５４０，５４２，５４４，５４６，５４８，５５０及び５５２と織り合わせられる１２本のボトム側ＭＤヤーン５０２，５０４，５０６，５０８，５１０，５１２，５１４，５１６，５１８，５２０，５２２及び５２４を含んでいる。これらが織成されるときに、各ボトム側ＭＤヤーンは、隣り合うボトム側ＭＤヤーンを５本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ互いにオフセットさせて、ボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上９本／下１本／上１本／下１本」の織成パターンに従っている。
【００２８】
更に別の例として、図１１のＡ〜Ｉは、１８綜絖の三層地合構成織物（全体が示されてはいない）のボトム側層６０１のＭＤヤーンを示しており、この三層地合構成織物は、９本のボトム側ＣＭＤヤーン６２０，６２２，６２４，６２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び６３６と織り合わせられる９本のボトム側ＭＤヤーン６０２，６０４，６０６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６及び６１８を含んでいる。これらが織成されるときに、各ボトム側ＭＤヤーンは、隣り合うボトム側ＭＤヤーンを２本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ互いにオフセットさせて、ボトム側ＣＭＤヤーンに対して「上４本／下１本／上３本／下１本」の織成パターンに従っている。
【００２９】
図９のＡ〜Ｈ，図１０のＡ〜Ｌ及び図１１のＡ〜Ｉの全実施形態は、図示したボトム側層に縫い合わされるトップ側層を含むが、トップ側層及び縫合ヤーンは簡略にするため省略されていることに留意すべきである。
【００３０】
図１２，図１３及び図１４のＡ〜Ｊには、本発明による三層地合構成織物の別の実施形態が総括的に符号７００で示されている。この地合構成織物７００は、トップ側層７０１及びボトム側層７５１を含んでいる。トップ側層７０１は、１０本のトップ側ＣＭＤヤーン７２２，７２４，７２６，７２８，７３０，７３２，７３４，７３６，７３８及び７４０と織り合わせられる１０本のトップ側ＭＤヤーン７０２，７０４，７０６，７０８，７１０，７１２，７１４，７１６，７１８及び７２０を含んでいる。また、対７２２ａ，７２２ｂ；７２４ａ，７２４ｂ；７２６ａ，７２６ｂ；７２８ａ，７２８ｂ；７３０ａ，７３０ｂ；７３２ａ，７３２ｂ；７３４ａ，７３４ｂ；７３６ａ，７３６ｂ；７３８ａ，７３８ｂ及び７４０ａ，７４０ｂとして表わされた１０対の縫合ヤーンも、トップ側ＭＤヤーンと織り合わせられて、図１に示したのと同様の平織製紙面を形成する。
【００３１】
図１３を参照すると、ボトム側層７５１は、１０本のボトム側ＣＭＤヤーン７７２，７７４，７７６，７７８，７８０，７８２，７８４，７８６，７８８及び７９０と織り合わせられる１０本のボトム側ＭＤヤーン７５２，７５４，７５６，７５８，７６０，７６２，７６４，７６６，７６８及び７７０を含んでいる。ボトム側ＭＤヤーンは、「下１本／上４本／下１本／上４本」の繰返しパターンでボトム側ＣＭＤヤーンと織り合わせられている。隣り合うボトム側ＭＤヤーンについての織成パターンは、各ボトム側ＭＤヤーンが２本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ１本の隣接ボトム側ＭＤヤーンからずれると共に、１本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけ１本の他の隣接ボトム側ＭＤヤーンからずれるようになっている。例えば、ボトム側ＭＤヤーン７５２は、ボトム側ＣＭＤヤーン７７２及び７８２の下を通る。隣接するボトム側ＭＤヤーン７５４はボトム側ＣＭＤヤーン７７８及び７８８の下を通るので、ボトム側ＭＤヤーン７５４は２本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけボトム側ＭＤヤーン７５２からオフセットしている（即ち、ボトム側ＭＤ節部はボトム側ＣＭＤヤーン７８２から７７８に移動している）。ボトム側ＭＤヤーン７５２の他側では、ボトム側ＭＤヤーン７７０がボトム側ＣＭＤヤーン７７４及び７８４の下を通るので、それは、１本のボトム側ＣＭＤヤーン分だけボトム側ＭＤヤーン７５２からオフセットしている（即ち、ボトム側ＭＤ節部はボトム側ＣＭＤヤーン７７２から７７４に移動している）。
【００３２】
その結果として得られるボトム側層７５１のパターンは、ボトム側ＭＤ節部が２本のボトム側ＭＤヤーンにより互いに分離されるようになる。その結果、それらは図１〜図１１の実施形態について記載されたクリンプを引き起こすのに互いに十分に接近しうる。このようになっているため、地合構成織物７００は、図１〜図１１に関して記載した実施形態によるものと同一の動作上の利点を享受しうる。
【００３３】
当業者には認められるように、地合構成織物７００の構成を組み込んだその他の地合構成織物の実施形態が推考可能である。即ち、共通のボトム側ＣＭＤヤーンの下を通るボトム側層ＭＤ節部が２本のボトム側ＭＤヤーンにより分離されている実施形態である。例えば、地合構成織物の一部を１６，１８，２０，２２又は２４枚の綜絖で織成し、それに本発明の地合構成織物に見られる構成を利用してよい。また、上述したように、地合構成織物のトップ側層７０１は、斜文織，破れ斜文織又は朱子織のような他のパターンであってもよく、これらもやはり本発明と一緒に使用するのに適している。
【００３４】
図示した実施形態は、平織パターンのトップ側層を用いているが、本発明の地合構成織物は、トップ側層にその他の織成パターンを採用してもよく、例えば、斜文織，破れ斜文織，朱子織等も採用しうる。縫合ヤーンは、トップ側表面織(topsurface weave)の一体部分であってもなくてもよい。更に、縫合ヤーン対として配列されていない縫合ヤーンも本発明の地合構成織物に採用しうる。このような縫合ヤーンの例は、ウィルソン(Ｗｉｌｓｏｎ）に対する米国特許第４,９８７,９２９号及び第５,５１８,０４２号，マーチャント（Ｍａｒｃｈａｎｄ)に対する米国特許第４,９８９,６４７号，ギビン（Ｇｉｖｉｎ)に対する米国特許第５,０５２,４４８号，ワード(Ｗａｒｄ)に対する米国特許第５,４３７,３１５号，ライト(Ｗｒｉｇｈｔ)に対する米国特許第５,５６４,４７５号，フォーリンガー（Ｖｏｈｒｉｎｇｅｒ)に対する米国特許第５,１５２,３２６号，オスターベルク（Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ)に対する米国特許第４,５０１,３０３号及びダンビイ（Ｄａｎｂｙ)に対する米国特許第５,２３８,５３６号各明細書に例示されており、その開示内容全体は参照によりこの明細書に組み込まれる。
【００３５】
本発明の地合構成織物において用いられるヤーンの形態は、製紙業者の最終地合構成織物の所望特性に応じて変更しうる。例えば、ヤーンは、マルチフィラメント糸，モノフィラメント糸，撚りマルチフィラメント又はモノフィラメント糸，紡出糸，或いはそれらの組合せでよい。また、本発明の地合構成織物において使用されるヤーンを構成する材料は、製紙業者の地合構成織物において普通に用いられているものでよい。例えば、ヤーンは、綿，羊毛，ポリプロピレン，ポリエステル，アラミド，ナイロン等で形成されうる。熟練した技術者は、最終地合構成織物の特定用途に従ってヤーン材料を選択すべきである。特に、ポリエステル又はナイロンから形成した円形モノフィラメント糸が好ましい。
【００３６】
また、糸の繊度（ｙａｒｎ ｓｉｚｅ)も、地合構成織物に望まれる製紙特性に従って選択すべきである。一般に、トップ側ＭＤヤーンは、約０.１３ｍｍ〜０.２７ｍｍの間の直径を有し、トップ側ＣＭＤヤーンは約０.１３ｍｍ〜０.３０ｍｍの間の直径を有し、縫合ヤーンは約０.１１ｍｍ〜０.２５ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＭＤヤーンは約０.１７ｍｍ〜０.３５ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＣＭＤヤーンは約０.２０ｍｍ〜１.０ｍｍの間の直径を有する。本発明の地合構成織物は典型的なボトム側ＣＭＤヤーンよりも大きいヤーンを採用できるので、ボトム側ＣＭＤヤーン対ボトム側ＭＤヤーンの直径比は約１：１から２．５：１にすることができることに留意すべきである。好ましいのはトップ側ＭＤヤーンが約０．１３ｍｍ〜０.１７ｍｍの間の直径を有し、トップ側ＣＭＤヤーンが約０.１３ｍｍ〜０．２０ｍｍの間の直径を有し、縫合ヤーンが約０.１１ｍｍ〜０.２０ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＭＤヤーンが約０.１７ｍｍ〜０.２５ｍｍの間の直径を有し、ボトム側ＣＭＤヤーンが約０.２０ｍｍ〜０.６０ｍｍの間の直径を有することである。
【００３７】
上述した実施形態は、本発明を例証するものであって、本発明を限定する意味にとられるべきではない。本発明は、冒頭の特許請求の範囲によって画定されており、同特許請求の範囲と同等のことはその特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の三層地合構成織物の平面図である。
【図２】トップ側層を除去して示す図１の地合構成織物の平断面図である。
【図３】Ａ〜Ｊは図１の３Ａ−３Ａ線〜３Ｊ−３Ｊ線に沿って切断した断面図である。
【図４】「延びた」ボトム側ＣＭＤヤーン浮糸を示す、図１の地合構成織物の拡大底面図である。
【図５】比較目的で示された従来技術の地合構成織物の拡大底面図である。
【図６】本発明の三層地合構成織物についての別の実施形態の平面図である。
【図７】トップ側層を除去して示す図６の地合構成織物の平断面図である。
【図８】Ａ〜Ｊは図６の８Ａ−８Ａ線〜８Ｊ−８Ｊ線に沿って切断した断面図である。
【図９】Ａ〜Ｈは本発明による１６綜絖の三層地合構成織物におけるボトム側層のＭＤヤーンの断面図であり、８枚の綜絖は地合構成織物の紙側を形成するのに用いられ、８枚の綜絖は地合構成織物のマシン側を形成するのに用いられている。
【図１０】Ａ〜Ｌは本発明による２４綜絖の三層地合構成織物におけるボトム側層のＭＤヤーンの断面図であり、１２枚の綜絖は地合構成織物の紙側を形成するのに用いられ、１２枚の綜絖は地合構成織物のマシン側を形成するのに用いられている。
【図１１】Ａ〜Ｉは本発明による１８綜絖の三層地合構成織物におけるボトム側層の断面図であり、９枚の綜絖は地合構成織物の紙側を形成するのに用いられ、９枚の綜絖は地合構成織物のマシン側を形成するのに用いられている。
【図１２】本発明の三層地合構成織物の平面図である。
【図１３】トップ側層を除去して示す図１２の地合構成織物の平断面図である。
【図１４】Ａ〜Ｊは図１２の１４Ａ−１４Ａ線〜１４Ｊ−１４Ｊ線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
２０ 三層地合構成織物
２１ トップ側層（トップ側地合構成層）
２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８，４０ トップ側マシン方向ヤーン（トップ側ＭＤヤーン）
４２，４６，５０，５４，５８，６２，６６，７０，７４，７８ トップ側マシン横断方向ヤーン（トップ側ＣＭＤヤーン）
４４ａ，４４ｂ；４８ａ．４８ｂ；５２ａ，５２ｂ；５６ａ，５６ｂ；６０ａ，６０ｂ；６４ａ，６４ｂ；６８ａ，６８ｂ；７２ａ，７２ｂ；７６ａ，７６ｂ；８０ａ，８０ｂ 縫合ヤーン対
８１ ボトム側層（ボトム側地合構成層）
８２，８４，８６，８８，９０，９２，９４，９６，９８，１００ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
２００ 三層地合構成織物
２０１ トップ側層（トップ側地合構成層）
２２２，２２４，２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８，２４０ トップ側マシン方向ヤーン（トップ側ＭＤヤーン）
２４２，２４６，２４８，２５０，２５４，２５６，２６０，２６２，２６６，２６８ トップ側マシン横断方向ヤーン（トップ側ＣＭＤヤーン）
２４６ａ，２４６ｂ；２５２ａ，２５２ｂ；２５８ａ，２５８ｂ；２６４ａ，２６４ｂ；２７０ａ，２７０ｂ 縫合ヤーン対
３０１，４０１，５０１，６０１，７５１ ボトム側層（ボトム側地合構成層）
３０２，３０４，３０６，３０８，３１０，３１２，３１４，３１６，３１８，３２０ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
３２２，３２４，３２６，３２８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３８，３４０ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
４０２，４０４，４０６，４０８，４１０，４１２，４１４，４１６ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
４２０，４２２，４２４，４２６，４２８，４３０，４３２，４３４ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
５０２，５０４，５０６，５０８，５１０，５１２，５１４，５１６，５１８，５２０，５２２，５２４ ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
５３０，５３２，５３４，５３６，５３８，５４０，５４２，５４４，５４６，５４８，５５０，５５２ ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
６０２，６０４，６０６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６，６１８ボトム側マシン方向ヤーン（ボトム側ＭＤヤーン）
６２０，６２２，６２４，６２６，６２８，６３０，６３２，６３４，６３６ボトム側マシン横断方向ヤーン（ボトム側ＣＭＤヤーン）
７００ 三層地合構成織物
７０２，７０４，７０６，７０８，７１０，７１２，７１４，７１６，７１８，７２０ トップ側マシン方向ヤーン（トップ側ＭＤヤーン）
７２２，７２４，７２６，７２８，７３０，７３２，７３４，７３６，７３８，７４０ トップ側マシン横断方向ヤーン（トップ側ＣＭＤヤーン）
７２２ａ，７２２ｂ；７２４ａ，７２４ｂ；７２６ａ，７２６ｂ；７２８ａ，７２８ｂ；７３０ａ，７３０ｂ；７３２ａ，７３２ｂ；７３４ａ，７３４ｂ；７３６ａ，７３６ｂ；７３８ａ，７３８ｂ；７４０ａ，７４０ｂ 縫合ヤーン対
Claims (25)
- 製紙業者用の三層地合構成織物であって、
１組のトップ側マシン方向ヤーンと、
該トップ側マシン方向ヤーンと織り合わせられてトップ側地合構成層を形成する１組のトップ側マシン横断方向ヤーンと、
１組のボトム側マシン方向ヤーンと、
該ボトム側マシン方向ヤーンと織り合わせられてボトム側地合構成層を形成する１組のボトム側マシン横断方向ヤーンと、
前記トップ側地合構成層及び前記ボトム側地合構成層と織り合わせられる複数の縫合ヤーンとを備え、
前記ボトム側マシン方向ヤーン及び前記ボトム側マシン横断方向ヤーンは、該ボトム側マシン方向ヤーンが２本の非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンの下を通ってボトム側マシン方向節部を形成すると共に、１本又は２本のボトム側マシン方向ヤーンだけ１つの方向で互いに分離された対のボトム側マシン方向ヤーンが共通のボトム側マシン横断方向ヤーンの下にボトム側マシン方向節部を形成する一連の繰返しユニットになって織り合わせられ、前記ボトム側マシン方向ヤーンの複数の対は、少なくとも５本のボトム側マシン方向ヤーンだけ反対方向で互いに離れて、少なくとも５本のボトム側マシン方向ヤーンの長いフロートが前記共通のボトム側マシン横断方向ヤーンにより形成されている、三層地合構成織物。 - 共通のボトム側マシン横断方向ヤーンの下にボトム側マシン方向節部を形成する前記対のボトム側マシン方向ヤーンは、２本のボトム側マシン方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、１本から３本の間のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン横断方向ヤーンは、１０本のボトム側マシン横断方向ヤーンを含んでいる、請求項３に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、同数のトップ側マシン横断方向ヤーン及びボトム側マシン横断方向ヤーンを含んでいる、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、隣接するトップ側マシン横断方向ヤーン間に位置する対の縫合ヤーンを含んでいる、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、同数のトップ側マシン横断方向ヤーン及び縫合ヤーン対を含んでいる、請求項６に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、縫合ヤーン対の２倍多いトップ側マシン横断方向ヤーンを含んでいる、請求項７に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン方向ヤーンは、１０本のボトム側マシン方向ヤーンを含んでおり、前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、３本のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン方向ヤーンは、８本のボトム側マシン方向ヤーンを含んでおり、前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、３本のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン方向ヤーンは、１２本のボトム側マシン方向ヤーンを含んでおり、前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、１本のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 前記ボトム側マシン方向ヤーンは第１の直径を有し、前記ボトム側マシン横断方向ヤーンは第２の直径を有し、前記第２及び前記第１の直径間の比がほぼ１：１〜２．５：１の間にある、請求項１に記載の三層地合構成織物。
- 製紙業者の三層地合構成織物であって、
１組のトップ側マシン方向ヤーンと、
該トップ側マシン方向ヤーンと織り合わせられてトップ側地合構成層を形成する１組のトップ側マシン横断方向ヤーンと、
１組のボトム側マシン方向ヤーンと、
該ボトム側マシン方向ヤーンと織り合わせられてボトム側地合構成層を形成する１組のボトム側マシン横断方向ヤーンと、
前記トップ側地合構成層及び前記ボトム側地合構成層と織り合わせられる複数の縫合ヤーンとを備え、
前記ボトム側マシン方向ヤーン及び前記ボトム側マシン横断方向ヤーンは、該ボトム側マシン方向ヤーンが２本の非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンの下を通ってボトム側マシン方向節部を形成すると共に、１本のボトム側マシン方向ヤーンだけ１つの方向で互いに分離された対のボトム側マシン方向ヤーンが共通のボトム側マシン横断方向ヤーンの下にボトム側マシン方向節部を形成する一連の繰返しユニットになって織り合わせられ、前記ボトム側マシン方向ヤーンの複数の対は、少なくとも５本のボトム側マシン方向ヤーンだけ反対方向で互いに離れて、少なくとも５本のボトム側マシン方向ヤーンの長いフロートが前記共通のボトム側マシン横断方向ヤーンにより形成されている、三層地合構成織物。 - 前記トップ側マシン方向ヤーン，前記トップ側マシン横断方向ヤーン及び前記縫合ヤーンは、織り合わせられて平織製紙面を形成している、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、１本から３本の間のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン横断方向ヤーンは、１０本のボトム側マシン横断方向ヤーンを含んでいる、請求項１５に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、同数のトップ側マシン横断方向ヤーン及びボトム側マシン横断方向ヤーンを含んでいる、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、隣接するトップ側マシン横断方向ヤーン間に位置する対の縫合ヤーンを含んでいる、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、同数のトップ側マシン横断方向ヤーン及び縫合ヤーン対を含んでいる、請求項１８に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットは、縫合ヤーンの２倍多いトップ側マシン横断方向ヤーンを含んでいる、請求項１８に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン方向ヤーンは、１０本のボトム側マシン方向ヤーンを含んでおり、前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、３本のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン方向ヤーンは、８本のボトム側マシン方向ヤーンを含んでおり、前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、３本のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記繰返しユニットにおける前記１組のボトム側マシン方向ヤーンは、１２本のボトム側マシン方向ヤーンを含んでおり、前記非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンは、１本のボトム側マシン横断方向ヤーンにより互いに分離されている、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 前記ボトム側マシン方向ヤーンは第１の直径を有し、前記ボトム側マシン横断方向ヤーンは第２の直径を有し、前記第２及び前記第１の直径間の比がほぼ１：１〜２．５：１の間にある、請求項１３に記載の三層地合構成織物。
- 製紙業者の三層地合構成織物であって、
１組のトップ側マシン方向ヤーンと、
該トップ側マシン方向ヤーンと織り合わせられてトップ側地合構成層を形成する１組のトップ側マシン横断方向ヤーンと、
１組のボトム側マシン方向ヤーンと、
該ボトム側マシン方向ヤーンと織り合わせられてボトム側地合構成層を形成する１組のボトム側マシン横断方向ヤーンと、
前記トップ側地合構成層及び前記ボトム側地合構成層と織り合わせられる複数の縫合ヤーンとを備え、
前記ボトム側マシン方向ヤーン及び前記ボトム側マシン横断方向ヤーンは、該ボトム側マシン方向ヤーンが２本の非隣接のボトム側マシン横断方向ヤーンの下を通ってボトム側マシン方向節部を形成すると共に、１本又は２本のボトム側マシン方向ヤーンだけ１つの方向で互いに分離された対のボトム側マシン方向ヤーンが共通のボトム側マシン横断方向ヤーンの下にボトム側マシン方向節部を形成する一連の繰返しユニットになって織り合わせられ、前記ボトム側マシン方向ヤーンの複数の対は、少なくとも５本のボトム側マシン方向ヤーンだけ反対方向で互いに離れて、少なくとも５本のボトム側マシン方向ヤーンの長いフロートが前記共通のボトム側マシン横断方向ヤーンにより形成されており、
前記トップ側マシン方向ヤーン，前記トップ側マシン横断方向ヤーン及び前記縫合ヤーンは織り合わせられて平織製紙面を形成している、三層地合構成織物。
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