JP4045134B2 - 製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有端のフェルトの両端部に設けられた接合ループを交互にかみ合わせ、ここに芯線を通して無端状に接合される製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法に関し、特に接合ループ列が設けられた織物層に、これとは独立して無端状に織り上げられる織物層とを重ね合わせた構造を備えた基布を有する製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
湿紙のプレス工程で使用される製紙用フェルトにおいては、要求条件の１つに、抄紙条件に応じた所要の厚みが圧縮下で必要とされ、特に高い搾水性を確保する目的で空隙容積が大きくなるように工夫された構造の基布が採用されることがある。また、抄紙機への掛け入れ作業性を向上させるため、有端のフェルトをフェルトランに引き込んだ上でその両端部を互いに接合して無端とする、いわゆるシームフェルトが知られており、前記の空隙容積の大きな基布構成のフェルトにおいてもシーム化が望まれる。
【０００３】
しかるに、基布の空隙容積を増大するには、三重織りもしくは四重織りで基布を織り上げる他に、一重織り、二重織り、もしくは三重織りの織物を２枚または３枚以上重ね合わせて基布を作成する方法があり、このような重ね合わせ構造の基布でシーム化を図る場合、接合ループ列が設けられたループ付き織物層に、これとは独立した織物組織で無端状に織り上げられたループなし織物層を重ね合わせる構成が考えられる。この場合、重ね合わされた両織物層にニードリングにより不織繊維層を形成した後、有端状に仕上げるために不織繊維層と共に無端状の織物層が接合ループの列に沿って幅方向に切断される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが前記の有端状に仕上げるための切断作業では、無端状の織物層の経糸のみならず緯糸が途中で斜めに切断され、この途中で切断された緯糸が不織繊維層を貫通して紙形成面から突き出ることがあり、このようになると適切な湿紙の形成が困難になるなど、円滑な操業を阻害する不都合が生じる。また、前記の切断作業で無端状の織物層が切断されると、使用中にフェルトに作用する様々な外力の影響で経糸の切断端の近傍の緯糸が解れることがあり、このようになると湿紙が切れるなどして大きな操業ロスが生じる不都合がある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、有端状に仕上げるための切断作業の際に、緯糸が途中で切断されて紙形成面から突き出たり、経糸の切断端の近傍の緯糸が解れる不都合を避けることができるように構成された製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、請求項１に示すとおり、製紙用シーム付きフェルトの構成を、接合ループが設けられたループ付き織物層の紙形成面側に、これとは独立して無端状に織り上げられるループなし織物層を重ね合わせた構造を備えた基布を有し、ループなし織物層が、その経糸のみに絡合する緯糸のない無緯糸領域を有し、この無緯糸領域が接合ループの紙形成面側に重なり合うと共に、無緯糸領域内の経糸が接合ループの列に沿って切断されたものとした。これによると、ループなし織物層が無緯糸領域で切断されるため、緯糸が途中で斜めに切断されることがなく、緯糸が紙形成面から突き出て円滑な操業を阻害する不都合を避けることができる。
【０００７】
前記製紙用シーム付きフェルトにおいては、請求項２に示すとおり、ループ付き織物層における接合ループの近傍においてそのループ付き織物層の経糸に絡み合うと同時に、ループなし織物層における無緯糸領域の両側部分においてそのループなし織物層の経糸に絡み合う緯糸を有する構成をとることができる。これによると、無緯糸領域に近接するループなし織物層の緯糸を規制してずれを抑えるため、走行中の抄紙機のプレス機構での繰り返し圧縮及びプレス前後の張力変化という過酷な条件下でも、経糸の切断端から緯糸が解れることを抑制することができる。さらにループ付き織物層とループなし織物層とを仮止めし、両織物層が一体化されるニードリング工程まで無緯糸領域と接合ループ列とが整合した状態に保持されるため、作業性を向上させることができる。
【０００８】
前記製紙用シーム付きフェルトにおいては、請求項３に示すとおり、ループなし織物層における無緯糸領域の近傍においてそのループなし織物層の経糸のみに絡合する緯糸が、同様にループなし織物層を構成する地部の緯糸より不織繊維層の形成繊維の絡み付きが良い糸で形成された構成をとることができる。また、ループ付き織物層における接合ループの近傍において当該ループ付き織物層の経糸のみに絡合する緯糸が、同様に当該ループ付き織物層を構成する地部の緯糸より不織繊維層の形成繊維の絡み付きが良い糸で形成された構成をとることができる。これによると、不織繊維層を介した２つの織物層の間の結合力が大きくなるため、２つの織物層が使用中に分離する危険性を低減することができ、また、接合ループの近傍での不織繊維層の脱落を抑えることができる。前記の地部の緯糸より不織繊維層の形成繊維の絡み付きが良い糸には、長繊維を撚り合わせたマルチフィラメント糸、モノフィラメントを撚り合わせた撚り糸、短繊維を紡いだ紡績糸、基布の加熱成形工程で経糸に溶融密着する溶融糸とモノフィラメント等の適宜な糸とを撚り合わせた撚り糸、芯糸の周囲に芯糸を中心として多数の短繊維を密集配置した毛羽のある撚り糸であるモール糸、またはこれらを撚り合わせた撚合糸が好適である。
【０００９】
前記製紙用シーム付きフェルトにおいては、請求項５に示すとおり、ループなし織物層を複数有する構成をとることができる。これによると、より空隙容積の大きな基布を作成することができる。
【００１０】
また本発明においては、請求項６に示すとおり、ループ形成用芯材に打込み糸を絡めて接合ループを形成しながらループ付き織物層を無端状に織り上げる工程と、所要の長さに渡って緯糸のない無緯糸領域が形成されるようにループなし織物層を無端状に織り上げる工程と、無緯糸領域が接合ループの紙形成面側に重なり合うように、ループ付き織物層の紙形成面側にループなし織物層を重ね合わせて基布を製作する工程と、基布に不織繊維層を積層一体化する工程と、ループ形成用芯材を抜き取ると共に接合ループの列に沿って不織繊維層及びループなし織物層における無緯糸領域内の経糸を切断して有端状に仕上げる工程とを有するものとした。これによると、ループなし織物層が無緯糸領域で切断されるため、緯糸が途中で斜めに切断されることがなく、緯糸が紙形成面から突き出て円滑な操業を阻害する不都合を避けることができる。
【００１１】
なおこの他に、一般に知られている製造工程と同様に、ニードリングにより不織布繊維層を一体化する前に基布に対して熱処理を施す工程や、ニードリング後の各種工程、例えば、洗浄する工程、化学処理を施す工程、プレス加工を施す工程、熱処理を施す工程、フェルト表面を焼く工程、適正製品幅に切断し、切断面を溶融する工程等、のいくつかの工程があり、これらの工程を経て製品が製造される。そして前記の基布に対する熱処理の工程では、両織物層を重ね合わせる前に別々に熱処理を施しても良く、また両織物層を重ね合わせた後に熱処理を施しても良いが、基布に対する熱処理の際には筋が曲ることがあり、これを避けるため、前記の両織物層の双方に絡合する緯糸で両織物層を仮止めした上で熱処理を行うと良く、この場合、接合ループと無緯糸領域とのずれを抑えることができるので、無緯糸領域をより狭く設定することができる利点が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による製紙用シーム付きフェルトの第１の実施形態を示す丈方向の断面図である。このシーム付きフェルトは、基布１に不織繊維層２を積層一体化してなるものであり、基布１は、接合ループ３・４が設けられたループ付き織物層５にループなし織物層６を重ね合わせた構造を備えている。ループ付き織物層５は、厚さ方向に重ねて配置された２本の経糸７・８に緯糸９が絡合した二重織の組織構造をなし、ループなし織物層６は、１本の経糸１０に緯糸１１が絡合した一重織の組織構造をなす。
【００１４】
ループなし織物層６は、紙形成面１２側に配置され、ループ付き織物層５より込み数が高い、すなわち小径のフィラメントで密に織り上げられており、紙の平滑性を向上させるのに有効であるが、フェルトに要求される様々な性能に応じて適宜な組織が採用される。
【００１５】
ループなし織物層６は、無端状に織り上げられ、ループ付き織物層５とともにニードリングされた後に接合ループ３・４の列に沿って幅方向に切断され、この切断部分には、ループなし織物層６の経糸１０のみに絡合する緯糸１１のない無緯糸領域が予め形成されている。この無緯糸領域は、ループなし織物層６の製織後に緯糸１１を抜き取って形成しても良いが、経糸１０の損傷を避けると共に作業手間を削減する上で製織時に無緯糸領域が形成されるように織り上げることが好ましい。
【００１６】
基布１には、ループ付き織物層５における接合ループ３・４の近傍においてそのループ付き織物層５の一方の経糸７に絡み合うと同時に、ループなし織物層６における無緯糸領域の両側部分においてそのループなし織物層６の経糸１０に絡み合う緯糸１４が設けられており、これによりループ付き織物層５とループなし織物層６とが連結されて両織物層５・６のずれを抑えると共に、ループなし織物層６における無緯糸領域に近接する緯糸１１を規制して接合ループ３・４側へのずれを抑えて走行中の外力による緯糸１１の脱落を防止する。またループ付き織物層５には、両織物層５・６を連結する緯糸１４の接合ループ３・４側に緯糸１５が設けられており、これにより両織物層５・６を連結する緯糸１４を規制して接合ループ３・４側へのずれを抑える。
【００１７】
両織物層５・６を連結する緯糸１４、並びにこの緯糸１４を規制する緯糸１５は、長繊維をより合わせたマルチフィラメント糸や、短繊維を紡いだ紡績糸などの撚り糸からなっており、これにより不織繊維層２の形成繊維の絡み付きが良くなり、緯糸９及び緯糸１１のずれがより一層抑制される。また接合ループ３・４の近傍の不織繊維層部分の脱落を抑えることができる。
【００１８】
接合ループ３・４には、これらを交互にかみ合わせてできた共通孔に接合用芯線１８が挿通され、これによりフェルトが無端状に接合される。この接合部分は、接合ループ３・４並びにループなし織物層６の無緯糸領域の影響で、プレス工程で圧縮力が作用したときの潰れ易さの度合いが地部と異なり、この潰れ易さの度合いは、接合用芯線１８の径や本数で地部と同等に調整することができる。
【００１９】
図２は、図１に示したループ付き織物層の機織の要領を示す模式図である。ここでは抄紙機上の第１・第２の経糸７・８が織機上で打込み糸として織り上げられ、抄紙機上の緯糸９は織機上では経糸（整経糸）となっており、ループ形成用芯材２１に打込み糸を絡めて接合ループ３・４を形成しながら袋織りでループ付き織物層が無端状に織り上げられる。具体的には、接合ループ３・４が織機上の耳部２２・２３の一方に形成され、この耳部２２において経糸７・８となる打込み糸をループ形成用芯材２１に引っ掛けて折り返すことで接合ループ３・４が形成される。またループ付き織物層５は、接合ループ３・４の両脇に緯糸１５を織り込んで製織される。
【００２０】
図３は、図１に示したループなし織物層の機織の要領を示す模式図である。ここではループなし織物層６が、ループ付き織物層５と同様に袋織りで織り上げられ、特に所要の長さに渡って無緯糸領域が形成されるように無端状に織り上げられる。なお、このループなし織物層６は、織機上での多重織りによりループ付き織物層５と同時に織り上げることも可能である。
【００２１】
図４及び図５は、図１に示した製紙用シーム付きフェルトの製造工程を示す断面図である。前記のようにループ付き織物層５及びループなし織物層６が製織されると、まず図４（Ａ）に示すように、ループ付き織物層５の接合ループ３・４の列に無緯糸領域が整合するように両織物層５・６を重ね合わせ、ついで図４（Ｂ）に示すように、両織物層５・６を連結する緯糸１４を通し、加熱成形する。そして図４（Ｃ）に示すように、ニードリングにより基布１に不織繊維層２を積層一体化する。
【００２２】
以上の各工程及び通常実施される種々の工程を経て無端のフェルトが形成されると、後は通常のシーム付きフェルトと同様の加工方法にて有端状に仕上げれば良い。まずループ形成用芯材２１を抜き取り、図５（Ａ）に示すように互いに噛み合った接合ループ３・４を分離して接合ループ３・４側を開く。そして接合ループ３・４の列に沿って不織繊維層２及びループなし織物層６を切断する。これにより、図５（Ｂ）に示すように有端状に仕上げられる。このようにして製造された有端のフェルトは、抄紙機のフェルトランに引き込んだ上で、図１に示したように有端のフェルトの両端部に設けられた接合ループ３・４を交互にかみ合わせ、ここに接合用芯線１８を通して無端状に接合される。
【００２３】
図６は、本発明による製紙用シーム付きフェルトの第２の実施形態を示す丈方向の断面図である。ここでの基布３１は、図１に示した第１の実施形態と同様に、両織物層５・６を連結する緯糸１４、並びにこの緯糸１４を規制する緯糸１５を有しているが、前記の実施形態とは異なり、両織物層５・６を連結する緯糸１４の一方が、緯糸１５より接合ループ３・４側に配置されている。これにより接合ループ３・４の近傍の不織繊維層２の絡み付きがより強固となり、さらに不織繊維層２を介した両織物層５・６の結合力も向上し、両織物層５・６が使用中に分離する危険性を低減することができる。また、接合ループ３・４の紙形成面１２への影響を抑える目的で一方の端部に突設されたフラップ部分１７の脱落を抑えることができる。
【００２４】
図７は、本発明による製紙用シーム付きフェルトの第３の実施形態を示す丈方向の断面図である。ここでの基布４１は、図６に示した第２の実施形態と同様に、両織物層５・６を連結する緯糸１４、並びにこの緯糸１４を規制する緯糸１５を有しているが、前記の実施形態とは異なり、ループなし織物層６における無緯糸領域の近傍にそのループなし織物層６の経糸１０のみに絡合する撚り糸からなる緯糸４２を有している。これにより不織繊維層２の形成繊維の絡み付きが良くなり、ループ付き織物層５とループなし織物層６が使用中に分離する危険性を低減することができ、また、接合ループ３・４の近傍での不織繊維層２の脱落を抑えることができる。
【００２５】
図８は、本発明による製紙用シーム付きフェルトの第４の実施形態を示す丈方向の断面図である。ここでの基布５１は、前記の各実施形態とは異なり、接合ループ３・４が設けられたループ付き織物層５２に２つのループなし織物層５３・５４を重ね合わせた３層構造を有している。なお、ループ付き織物層５２は前記図１に示したループ付き織物層５と同一構成であり、またループなし織物層５３・５４は前記のループなし織物層６と同一構成であり、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この基布５１では、接合ループ３・４の近傍において緯糸１４が各織物層５２・５３・５４に絡合し、これらを相互に連結する。この他、ループなし織物層に二重織の織物を採用することも可能である。この場合、緯糸１４は図８と同様にループなし織物層の２本の経糸とループ付き織物層の１本の経糸とに絡合させれば良い。
【００２６】
なお、前記の無緯糸領域の丈方向の長さは、接合ループの大きさに応じて適宜に設定すれば良いが、例えば接合ループの内径が０．７mmから１．３mm程度あれば２mm前後とすれば良い。
【００２７】
また、両織物層の双方に絡合する緯糸１４による組織は、特に限定されるものではなく、ループなし織物層の無緯糸領域の経糸の切断端から緯糸が脱落せず、また有端状に仕上げる際に途中で緯糸が切断されないように接合ループ列と無緯糸領域とを整合させることが可能なものであればどのような形態もとることができる。
【００２８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、接合ループが設けられた織物層に、これとは独立して無端状に織り上げられる織物層とを重ね合わせた構造を備えた基布を有する製紙用シーム付きフェルトにおいて、ループなし織物層を無緯糸領域で切断することで、緯糸が途中で斜めに切断されることがなく、またループなし織物層の経糸の切断端の際にループ付き織物層の経糸と絡む緯糸を配することで、走行中の外力によって経糸の切断端から緯糸が解れる不都合を避けることができ、高品質な製品を安定して製造する上で大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製紙用シーム付きフェルトの第１の実施形態を示す丈方向の断面図である。
【図２】図１に示したループ付き織物層の機織の要領を示す模式図である。
【図３】図１に示したループなし織物層の機織の要領を示す模式図である。
【図４】図１に示した製紙用シーム付きフェルトの製造工程を示す断面図である。
【図５】図４に続く製造工程を示す断面図である。
【図６】本発明による製紙用シーム付きフェルトの第２の実施形態を示す丈方向の断面図である。
【図７】本発明による製紙用シーム付きフェルトの第３の実施形態を示す丈方向の断面図である。
【図８】本発明による製紙用シーム付きフェルトの第４の実施形態を示す丈方向の断面図である。
【符号の説明】
１・３１・４１・５１ 基布
２ 不織繊維層
３・４ 接合ループ
５・５２ ループ付き織物層
６・５３・５４ ループなし織物層
７・８ 経糸
９ 緯糸
１０ 経糸
１１ 緯糸
１２ 紙形成面
１４ 緯糸
１５ 緯糸
１７ フラップ部分
１８ 接合用芯線
２１ ループ形成用芯材
２２・２３ 耳部
４２ 緯糸

Claims (6)

1. 接合ループが設けられたループ付き織物層の紙形成面側に、これとは独立して無端状に織り上げられるループなし織物層を重ね合わせた構造を備えた基布を有し、
   前記ループなし織物層が、その経糸のみに絡合する緯糸のない無緯糸領域を有し、この無緯糸領域が前記接合ループの紙形成面側に重なり合うと共に、前記無緯糸領域内の経糸が前記接合ループの列に沿って切断されたことを特徴とするシーム付きフェルト。
2. 前記ループ付き織物層における接合ループの近傍において当該ループ付き織物層の経糸に絡み合うと同時に、前記ループなし織物層における無緯糸領域の両側部分において当該ループなし織物層の経糸に絡み合う緯糸を有することを特徴とする請求項１に記載のシーム付きフェルト。
3. 前記ループなし織物層における無緯糸領域の近傍において当該ループなし織物層の経糸のみに絡合する緯糸が、同様に当該ループなし織物層を構成する地部の緯糸より不織繊維層の形成繊維の絡み付きが良い糸で形成されたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載のシーム付きフェルト。
4. 前記ループ付き織物層における接合ループの近傍において当該ループ付き織物層の経糸のみに絡合する緯糸が、同様に当該ループ付き織物層を構成する地部の緯糸より不織繊維層の形成繊維の絡み付きが良い糸で形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシーム付きフェルト。
5. 前記ループなし織物層を複数有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシーム付きフェルト。
6. ループ形成用芯材に打込み糸を絡めて接合ループを形成しながらループ付き織物層を無端状に織り上げる工程と、
   所要の長さに渡って緯糸のない無緯糸領域が形成されるようにループなし織物層を無端状に織り上げる工程と、
   前記無緯糸領域が前記接合ループの紙形成面側に重なり合うように、前記ループ付き織物層の紙形成面側に前記ループなし織物層を重ね合わせて基布を製作する工程と、
   前記基布に不織繊維層を積層一体化する工程と、
   前記ループ形成用芯材を抜き取ると共に前記接合ループの列に沿って前記不織繊維層及び前記ループなし織物層における前記無緯糸領域内の経糸を切断して有端状に仕上げる工程とを有することを特徴とするシーム付きフェルトの製造方法。

Images