JP4106176B2

JP4106176B2 - 製紙用表面に組み込んだ縫製糸対を有する多層形成織物

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Publication number: JP4106176B2
Application number: JP2000505367A
Authority: JP
Inventors: ウォード，ケヴィン・ジェイ
Original assignee: ウィーヴェックス・コーポレイション
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: DE69713403T2; EP1331304A8; CN1118594C; EP1158090A1; CN1291247A; JP2001512194A; EP1158090B1; US6145550A; EP1000197B1; KR100547086B1; DE69724298D1; DE69724298T2; KR20010012283A; US5967195A; CA2288029C; EP1331304A1; ATE219184T1; EP1000197A1; NO20000526D0; BR9714813A

Description

【０００１】
＜発明の分野＞
本発明は一般的には紙製造に関連し、さらに特異的には製紙に使用する織物に関する。
【０００２】
＜発明の背景＞
従来のフォードリニエール式の製紙方法においては、セルロース系の繊維（製紙原料として公知）の水性スラリーまたは懸濁液が２個以上のローラ間を移動する織物ワイヤおよび／または合成素材のエンドレスベルトの上部走行面のトップに供給される。このベルトは往々にして製紙用織物と呼ばれており、上部走行面の上表面上での製紙用表面を形成し、その上部走行面は水性媒体から製紙原料のセルロース系の繊維を分離するフィルターとして働き、それによって湿潤した紙製ウエブを製造することになる。水性媒体は、排水用の穴として公知である形成織物のメッシュ開口を通じて重力または織物の上部走行面の低部面（すなわち機械側）に位置する真空によって排水される。
【０００３】
製紙部門を離れた後に、紙ウエブは紙用機械の加圧部門に運ばれ、そこでは他の織物でカバーされている１対以上の加圧ローラ対のニップを通過する。典型的には、これを「加圧フェルト」と呼んでいる。これらローラからの圧力はウエブから余分な水分を除去し、その水分除去はしばしば加圧フェルトの「梳綿」の存在によって強化される。その後、それ以上の水分を除去するためにその紙を乾燥機部門に移し、乾燥後には、その紙は二次加工または梱包用に準備されている。
【０００４】
典型的には、製紙用の織物は２個の基本的な織物技術の一つによってエンドレスベルトとして製造される。これらの技術の一では、織物はフラットな織布方法によるフラット織物であり、これらの末端を一緒に剥がして再織りする（一般的にはつなぎ合わせとして公知である）、あるいはピン縫い合わせ可能なフラップ上でまたは各末端での特別の折り返しの上で縫製し、その後にこれらをピン縫い合わせ可能な輪に再織りするような多くの公知の接続方法のいずれかの一方法によって、エンドレスベルトを作成するためにその織物の末端と接続している。
【０００５】
フラット織物製紙織物では、縦糸は機械の方向に延びており、更に横糸は機械に交差した方向に延びている。第二の工法では、織物をエンドレスの織布工法によって連続ベルトの形態で直接に織っている。このエンドレス織物工法では、縦糸は機械に交差した方向に延びており、横糸は機械の方向に延びている。ここに使用した用語「機械方向」（ＭＤ）および「機械に交差した方向」（ＣＭＤ）はそれぞれ製紙機械上で製紙織物の移動方向と一致した方向および織物表面に平行な方向であって、かつ移動方向に交差している方向を示している。上述した両方の織布方法はその分野では公知であり、ここで使用する用語「エンドレスベルト」は何れかの方法で製造したベルトを示している。
【０００６】
有効なシートおよび織物支持体と、ワイヤマークがないことは、湿潤なウエブを初めに製造する製紙業において、特に製紙機械の形成部門にとっては重要な考慮事項である。ワイヤマークは特に薄紙等級の製造において問題が多い。その理由として、これがシートマーク、多孔性、透かし地合、ピンホール性のような多くの紙特性に影響を与えるからである。ワイヤマークは、紙ウエブ内部に配列された個々のセルロース系の繊維の末端は形成織物の個々の糸または縦糸の間のギャップ内に存在するようにした結果である。この問題は、一般的には縦糸間のギャップに侵入するよりも織物の隣接した縦糸をブリッジすることを紙繊維に許す同一平面を透過性のある織物構造に提供することで方向付けられている。ここに使用する「同一平面」とは、紙製造の表面を規定している縦糸の上限がそのレベルで実質的に平面である表面を示しているように、実質的に同じ高さにあることを示している。従って、薄紙等級は高級印刷、炭素化、タバコ、電気コンデンサー中での使用を指向しており、薄紙の類似等級も典型的には今までのように極薄織物または微細ワイヤメッシュ製造織物上で製造されている。
【０００７】
残念なことには、このような微細織布形成織物はしばしば敏感であって、機械の方向および機械に交差した方向の何れかまたは両者について寸法安定性に欠けており（特に製造中に）、その結果、織物にとって短い使用寿命につながっている。これに加えて、極細織物は織物の廃棄特性に好ましくない影響をもたらし、かくして、形成用織物として適切でないと云うことになる。
【０００８】
極細織物に関するこれらの問題を克服するために、多層形成織物は、紙製造を促進すべく紙成形表面上に微細メッシュ縦糸を用い、更に強度と寿命を与えるべく機械の接触側で粗いメッシュの縦糸を用いて開発されたものである。例えば、織物は微細メッシュを有する１つの織物層を含むように構成されており、他の織物層は粗いメッシュで、層を互いに結び付ける縫製糸を有している。これらの織物は三重層として知られており、さらにＯｓｔｅｒｂｅｒｇの発明としてＵＳＰ４，５０１，３０３、Ｖｏｈｒｉｎｇｅｒの発明としてＵＳＰ５，１５２，３２６、Ｗａｒｄの発明としてＵＳＰ５，４３７，３１５の中に図示されている。
Ｖｏｅｈｒｉｎｇｅｒの発明によるＵＳＰ５，１５２，３２６は上位の織物を含む複合材製紙用織物を開示しており、その上位の織物の上に繊維の懸垂物が製紙用に析出し、下位の織物または普通の表面は製紙用の機械で駆動されている。上位および下位の織物が結び合わせ紐で結合されている。別個で独立した結び合わせ紐の使用または上位の層の一部に過ぎない結び合わせ紐の使用は、下位の織物の全体部分である織物由来の紐および上位の織物の全体部分である織物由来の紐を織り込んだ物で置き換えられる。上位および下位の織物層の間の相対的な滑りは除去または減少し、結び合わせの強さは増大する。紙の斑は減少する。１つの織物層の織物由来の紐は織りパターンの少なくとも１つの長さの後に他の織物由来の紐と交差する。
【０００９】
これらの織物が首尾よく構成されているにもかかわらず、縫製糸の含有物に関する欠点が存在する。典型的な三重層形成織物では、１以上の縫製糸はトップ層および底層の一部のＣＭＤ糸の間に位置を占めており、トップおよび底のＭＤ糸に織り込まれている。そのような構造では、縫製糸の部分は織物の製紙表面の一部を形成している。その結果として、その織物で形成された紙の外観は縫製糸の存在の影響を受ける（時には困った方向に）こともある。
【００１０】
加えて、三重層織物は層間摩耗の問題を有することが判明した。織物は製紙用機械上に使用されるので、トップおよび底の層は互いに相対的に、織物にローラから与えられる張力によって、機械方向および機械に交差した方向の両者にずれる傾向にある。この効果は製紙機械に、いわゆる「重ね着（ｈｉｇｈ−ｗｒａｐ）」機械などに悪影響を及ぼし、これらの機械は織物のトップ層に接するいくつかのローラを含む多重ローラを包含している。このずれは織物に摩耗することを引き起こし、かつその厚みを低下させることになり、織物を廃棄に、従って、その製紙業の性能に困った影響を与える。多くの例では、製紙機械に比べて織物機械の機械側表面の摩耗よりもむしろ織物の寿命を決定するのはこの層間摩耗である。
【００１１】
更に、三重層織物の縫製糸はトップＣＭＤ糸よりも異なった織布パターンを持っているので（すなわち縫製糸は底のＣＭＤ糸を織り込んでおり、一方トップＣＭＤ糸は織り込んでない）、縫製糸とトップのＣＭＤ糸との間には張力に相違がある可能性がある。これらの相違が織物を平面外に歪めることを引き起こし、逆に、織物で製造した紙の品質を低下させることになる。
【００１２】
従って、三重層織物の縫製糸はトップと底の層を結び、または製紙用の機械との接触中に底の層が受ける摩耗条件や摩滅条件に抵抗するように十分に強くかつ永続性がなくてはならず、高品質紙を製造するには十分に繊細的である。このバランスを清算することは極めて難しい。
【００１３】
＜発明の要約＞
これまでを概観して、本発明の目的はトップ織物層の中で歪みが少ない多層形成織物構造物を提供することにある。また、本発明の目的は高品質紙を製造する多層形成織物構造物を提供することにある。そして、本発明の目的は強固に結び遭った条件中でトップと底の層とを維持する多層形成織物構造物を提供することにある。さらに、本発明の目的は層間摩耗の問題を指向する多層形成織物構造物を提供することにある。
【００１４】
本発明はこれらの目的とその他の目的を満足させており、すなわち本発明は製紙表面中で縫製糸を使用する多層製紙形成織物に関する。その織物は複数の繰り返しユニットから形成されている。各繰り返しユニットは以下のユニットを含んでいる。
一組のトップの機械方向の糸、
一組のトップの機械方向の糸で織り込まれた一組のトップの機械に交差した方向の糸、
一組の底の機械方向の糸、
一組の底の機械方向の糸で織り込まれた一組の底の機械に交差した方向の糸である。
【００１５】
縫製糸対はトップの機械に交差した方向の糸の対の間に位置している。第１の縫製糸の繊維支持体部分がトップの機械方向糸に織り込まれているので、第２の縫製糸の結び合わせ部分はトップの機械方向の糸の下に位置し、第２の縫製糸の繊維支持体部分がトップの機械方向の糸に織り込まれているので、第１の縫製糸の結び合わせ部分はトップの機械方向の糸の下に位置しており、各対の縫製糸はトップと底の機械方向の糸に織り込まれている。第１および第２の縫製糸は過渡的なトップの機械方向の糸の下を通過するので、両者は互いに交差している。また、第１および第２の縫製糸のそれぞれの結び合わせ部分は底の機械方向の糸の少なくとも一つの下を通過する。この構造では、縫製糸は完全にトップまたは製紙の織物表面に組み込まれ、従って、織物の製紙品質に悪影響を及ぼさない。また、比較的多数の縫製糸は織物のトップおよび底の層の信頼できる結合を提供している。
【００１６】
織物の二種類の図面による実施形態では、縫製糸はトップのＭＤ糸およびＣＭＤ糸と一緒に織り込まれており、その結果、両者は平織の製紙用表面を形成している。この実施形態では、縫製糸は「リバースピック（逆転収穫物）」（この用語の詳細を以下に定義する）として織り込まれている。他の図面による実施形態では、縫製糸はトップのＭＤ糸とＣＭＤ糸に織り込まれ、１×２の綾織のトップの表面を形成している。これらの実施形態では、織物の製紙用表面に縫製糸を組み込むことは、製紙用表面のずれやトップおよび底の層の不適切な結合のような、従来技術の三重層織物に付属した、多くの問題を引き起こす。
【００１７】
＜好ましい実施形態の詳細な説明＞
本発明を添付の図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。ただし、本発明は図示した実施形態に限定されるものではない。むしろ、これらの実施形態は当業者に本発明を十分かつ完全に開示することを意図するものである。
【００１８】
２０本の通糸の多層形成織物を、一般的に２０桁で示しており、図１Ａおよび図１Ｂに示し、その中では織物の１回の繰り返しユニットを示している。図１Ａに見られるように、織物２０の繰り返しユニットは、１０本のトップのＭＤ糸２１〜３０および１０本のトップのＣＭＤ糸３１〜４０を有するトップの層を包含している。これらの糸は、各トップのＣＭＤ糸がトップのＭＤ糸の上および下を交互に通過するように織り込まれており、各トップのＣＭＤ糸は同一のトップのＭＤ糸の上と下を通過する。例えば、トップのＣＭＤ糸３１は、トップのＭＤ糸２１の下、トップのＭＤ糸２２の上、トップのＭＤ糸２３の下、トップのＭＤ糸２４の上、以下同様に、トップのＭＤ糸３０の上を通過するまで通している。それと同様に、トップのＣＭＤ糸３２は、トップのＭＤ糸２１の下、トップのＭＤ糸２２の上、トップのＭＤ糸２３の下、トップのＭＤ糸２４の上、以下同様に、トップのＭＤ糸３０の上を通過するまで通している。
【００１９】
図１Ｂを参照して、織物の底の層の繰り返しユニットを示す。これらの繰り返しユニットは、１０本の底のＭＤ糸４１〜５０を含み、これらは１０本の底のＣＭＤ糸５１〜６０に織り込まれている。底のＭＤ糸４１〜５０は、１×４の綾織タイプのパターンで底のＣＭＤ糸５１〜６０に織り込まれ、各底のＣＭＤ糸は１本の底のＭＤ糸の上、４本の底のＭＤ糸の下、１本の底のＭＤ糸の上および４本の底のＭＤ糸の下を通過する。例えば、底のＣＭＤ糸５１は、底のＭＤ糸４１の上、底のＭＤ糸４２〜４５の下、底のＭＤ糸４６の上および底のＭＤ糸４７から５０の下を通過する。その他の底のＣＭＤ糸は、類似の「上１／下４」の織パターンで続いているが、各々は２本の底のＭＤ糸によって最も近接した底のＣＭＤ糸からずれている。したがって、底のＣＭＤ糸５２は、底のＭＤ糸４１と４２の下、底のＭＤ糸４３の上、底のＭＤ糸４４から４７の下、底のＭＤ糸４８の上および底のＭＤ糸４９と５０の下を通過する。かくして、底のＣＭＤ糸５２の下を通過する底のＭＤ糸４３が形成する「ナックル」は、底のＣＭＤ糸５１の上を通過する底のＭＤ糸４１が形成する「ナックル」から２本の底のＭＤ糸だけずれている。
【００２０】
トップの層（トップのＭＤ糸とトップのＣＭＤ糸で形成される）および底の層（底のＭＤ糸と底のＣＭＤ糸で形成される）は、６１ａ，６１ｂから７０ａ，７０ｂの対として以下に指示する２０本の縫製糸で互いに縫製されている。縫製糸は隣接するＣＭＤ糸の間で対となって位置している。例えば、縫製糸６１ａおよび６１ｂはトップのＣＭＤ糸３１と３２の間および底のＣＭＤ糸５１と５２の間に位置している。縫製用の糸はトップのＭＤ糸および底のＭＤ糸に織り込まれており、その結果、トップおよび底の織物層を相互に結び合わせている。
【００２１】
図２Ａから図２Ｊに見られるように、縫製糸の対応する対は以下のパターンに従って、トップのＭＤ糸および底のＭＤ糸を織り込んでいる。繰り返しユニットの縫製糸のそれぞれを２部分に分割することができる。すなわち、トップのＭＤ糸を織り込んだ繊維支持体部分と底のＭＤ糸を織り込んだ結び合わせ部分である。これらは「過渡的（一時的）」のトップのＭＤ糸の所で分割され、その下では１対の１本の縫製糸がその対の他の縫製糸と交差している。各対の縫製糸は、その対の１本の糸の繊維支持体部分がその対の他の糸の結び合わせ部分の上に位置するように、相互に織り込まれている。「ａ」という記号で印を付けた（例えば６１ａ，６２ａ，６３ａ）各対の縫製糸の繊維支持体部分は交互に５本のトップのＭＤ糸と織り込まれており（３本のトップのＭＤ糸の上および２本のトップのＭＤ糸の下を交互に通過する）、これら２本のＭＤ糸の間に位置する１本のトップのＭＤの糸の下を通過する間、その対の他の縫製糸（「ｂ」という記号を付けた）は２本のトップのＭＤ糸の上を通過する。その繊維支持体部分では、各縫製糸はトップのＣＭＤ糸が下を通過するトップのＭＤ糸の上を通過し、各縫製糸は各トップのＣＭＤ糸が上を通過するトップのＭＤ糸の下を通過する。この方法において、縫製糸とトップのＣＭＤ糸はトップのＭＤ糸で平織パターンを形成する（図１Ａ参照）。この結び合わせ部分では、各縫製糸が繰り返しユニット内で１本の底のＭＤ糸の下を通過し、その方法は「上４／下１」パターンが織物２０の底の表面上に縫製糸の対によって確立されている（図１Ｂ参照）。
【００２２】
縫製糸の織りパターンは図２Ｄに例示されており、この図はトップおよび底のＭＤ糸を織り込んだ縫製糸６４ａ，６４ｂを示している。その繊維支持体部分では、縫製糸６４ａはトップのＭＤ糸２１，２３，２５の上およびトップのＭＤ糸２２と２４の下を通過している。その後に過渡的なトップのＭＤ糸２６の下および底のＭＤ糸４６の上を通過する。この結び合わせ部分では、底のＭＤ糸４７と４９の上および底のＭＤ糸４８の下を通過する間、縫製糸６４ａはトップのＭＤ糸２７〜２９の下を通過し、織物２０の底の層を縫製している。その後、縫製糸６４ａは過渡的なトップのＭＤ糸３０および底のＭＤ糸５０の間を通過する。
【００２３】
また、その結び合わせ部分が縫製糸６４ａの部分の下にあるように、縫製糸６４ｂが織り込まれていることを図２Ｄは示しており、底のＭＤ糸４１，４２，４４，４５の上および底のＭＤ糸４３の下を通過している間、縫製糸６４ｂはトップのＭＤ糸２１から２５の下を通過している。その繊維支持体部分では、縫製糸６４ｂはトップのＭＤ糸２７の上、トップのＭＤ糸２８の下およびトップのＭＤ糸２９の上を通過する。その結果、縫製糸６４ａ，６４ｂの繊維支持体部分は結合して、トップの層の上に平織の「上１／下１」のパターンを形成し、縫製糸６４ａ，６４ｂの結び合わせ部分は結合して、上述した「上４／下１」のパターンを形成する。
【００２４】
図２Ａから図２Ｃおよび図２Ｅから図２Ｊに見られるように（これらはトップおよび底のＭＤ糸と他の縫製糸対との織り込みパターンを描いている）、縫製糸６４ａ，６４ｂのために上述した互いの相対的な関係を示す同じパターンに他の縫製用の糸対が後続している。
【００２５】
図１Ａ及び図１Ｂを再度参照すると、そのような縫製糸対の間に２本のＭＤ糸のずれが存在するように、トップまたは底のＣＭＤ糸に近接してまたは反対側に位置している縫製糸の対がトップまたは底のＭＤ糸に織り込まれている。例えば、縫製糸６１ａはトップのＭＤ糸２５，２７，２９の上と底のＭＤ糸４２の下を通過する。縫製糸６２ａはトップのＭＤ糸２７，２９，２１の上（トップのＭＤ糸２１は反対側にあるパターンの延長である）および底のＭＤ糸４４の下を通過する。したがって、縫製糸６１ａはトップおよび底の２本のＭＤ糸によって縫製糸６２ａからずれている。他の縫製糸の織り込みのために、この同じ２本のＭＤ糸のずれは続いている。
【００２６】
図１Ａおよび図１Ｂにおいて、縫製糸はトップのおよび底のＭＤ糸を「リバースピック」として織り込んでいる。この用語は、縫製糸の対６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂを検査することによって理解できる。図１Ａおよび図２Ａに示すように、縫製糸６１ａは縫製糸６１ｂよりもトップのＣＭＤ糸３２の近くに位置している。図１Ａおよび図２Ｂに見られるように、トップのＣＭＤ糸３２の他の側では、縫製糸６２ａは縫製糸６２ｂよりもトップのＣＭＤ糸３２の近くに位置している。結果として、縫製糸６１ａ，６２ａの繊維支持体部分は、縫製糸６１ｂ，６２ｂの繊維支持体部分よりもトップのＣＭＤ糸３２の近くに位置している。縫製糸の隣接した対の間のトップのＣＭＤ糸に相対的な近傍は縫製糸の対６２ａ，６２ｂおよび６３ａ，６３ｂで逆転している。図１Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃに見られるように、縫製糸６２ｂ，６３ｂは縫製糸６２ａ，６３ａよりもトップのＣＭＤ糸３３のより近くに位置している。その結果、より近い縫製糸の繊維支持体部分はトップのＣＭＤ糸３３のより近くに位置することになる。
【００２７】
この「リバースピック」の配置は、織物のトップ表面の中では縫製糸の存在をマスクするに特に効果的であることが発見されている。トップ表面ナックルを形成するために対の縫製糸の上を過渡的な糸が進むときには、トップのＭＤ糸の上で他の場所よりも縫製糸の上またはトップのＭＤ糸の上を移行するというその場所で、そのナックルは縫製糸から上向きの少ない支持体を受け入れる傾向がある。結果として、そのナックルは他のトップのＭＤナックルよりもやや低めに位置する傾向がある。図１Ａに見られるように、過渡的な糸のトップのＭＤナックルは斜線を形成している。この斜線のナックルは、残っているトップのＭＤナックルよりも幾分低く位置していても良いから、そのような織物の上で形成された紙はこのパターンを示し、このパターンは逆にその上に印刷した像に影響を与えることもある。しかし、織物２０の中に図示したように、「リバースピック」としての縫製糸を含むことによって、過渡的なトップのＭＤナックルが形成する斜線がやや混乱させられ、不明瞭に定義されている。このようにして、織物２０上で形成された紙はこれらのナックルのために不明瞭な斜線パターンを有しており、紙の上の印刷は改善される。
【００２８】
当業者は、上述したリバースピックの配置がトップと底のＭＤ糸の中に縫製糸を織り込むことによって織物の中に形成され、その結果、初めに「ａ」の付いた縫製糸が直ちにトップおよび底のＣＭＤ糸の織り込みに続き（「ｂ」の付いた縫製糸がこれに続き）、その後に「ｂ」の付いた縫製糸がトップおよび底のＣＭＤ糸の次の組に続く（「ａ」の付いた縫製糸がこれに続く）。このパターンは織り込み中に繰り返すことができる。全ての縫製糸の対がこのパターン（即ち、縫製糸対の５０％が逆転している）に続くことが好ましいが、縫製糸対のより少ないパーセント（例えば、２５、３３または４０パーセント）だけでも逆転することによって、いくつかの利益が得られる。
【００２９】
本発明の他の実施形態を図３Ａ、図３Ｂおよび図４Ａから図４Ｌに示す。ここでは、広範囲に１００の桁（位）で記号を付けた２４本の通糸の多層形成織物を図示した。織物１００は、トップの機械方向糸１０１から１１２、トップのＣＭＤ糸１２１から１３２、底のＭＤ糸１４１から１５２、底のＣＭＤ糸１６１から１７２および縫製糸１８１ａ，１８１ｂから１９２ａ，１９２ｂを含む。縫製糸の１対はトップのＣＭＤ糸の各対と底のＣＭＤ糸の各対の間に位置している。
【００３０】
織物２０のように、織物１００のトップのＭＤ糸とＣＭＤ糸は各トップのＣＭＤ糸が交互のＭＤ糸の上と下を通過するように織り込まれ、その結果、全てのＣＭＤ糸が同じＭＤ糸の上と下を通過する。縫製糸の対と組み合わされて、これらは平織パターンを有するトップの製紙表面を形成する（図３Ａ）。底のＭＤ糸およびＣＭＤ糸は、各底のＣＭＤ糸が底のＭＤ糸に関係して「上１／下５」のパターンを継続するように織り込まれ、その結果、底のＭＤ糸で形成されたナックルが「崩れ綾織」のパターンをなしており、ここでは隣接したＣＭＤ糸の下で形成されたナックルが初めに２本のＭＤ糸だけ一方向に、その後に反対方向で３本のＭＤ糸だけずらされている。したがって、ナックルはジグザグ斜線パターンを形成している（図３Ｂ参照）。
【００３１】
織物１００の各縫製糸は、繊維支持体部分を有しており、これはトップのＭＤ糸を織り込み、更に結び合わせ部分を有しており、これは織物の底の層を縫製している。織物２０の中のように、縫製糸のこれらの部分は過渡的なトップのＭＤ糸の所で分離しており、その下を対の両縫製糸が通過しかつ交差している。各縫製糸の繊維支持体部分はその対の他の縫製糸の結び合わせ部分の上に位置している。
【００３２】
織物１００の各縫製糸は、トップのＭＤ糸、交互に３本のトップのＭＤ糸の上および２本のトップのＭＤ糸の下を通過するものを織り込みと同じように、繊維支持体部分の中で同じ織りパターンに続けている。縫製糸は、トップのＣＭＤ糸が下を通過したトップのＭＤ糸の上を通過し、その後にトップのＣＭＤ糸が下を通過したトップのＭＤ糸の上を通過する。その結果、織物１００のトップ層が平織り表面を持っているということになる。縫製糸の４本の対の中の３本の繊維支持体部分がＭＤの方向では全く互いにずらされてないというパターン内に４本の隣接した縫製糸対の各グループが入るように、縫製糸の対はトップのＭＤ糸に織り込まれる。すなわち、各繊維支持体部分が同一のトップのＭＤ糸の上を通過する。当該グループの縫製糸の第４の対の繊維支持体部分は、２本のトップのＭＤ糸によって該グループ内で他からずれている。４本の糸対の次のグループの繊維支持体部分については、全グループは個々の縫製糸対のずれの反対方向で２本のトップのＭＤ糸によってずらされている。
【００３３】
このパターンの１例として、縫製糸１８８ａ，１８９ａ，１９０ａ，１９１ａが隣接する縫製糸の対の中で４本の縫製糸のグループを形成している。これらの内で、縫製糸１８８ａ，１９０ａ，１９１ａはトップのＭＤ糸１０５，１０７，１０９の上を通過する。縫製糸１８９ａはトップのＭＤ糸１０７，１０９，１１１の上を通過し、これは２本のＭＤ糸のずれを示している。４本の縫製糸対の次のグループは１９１ａから始まり、これはトップのＭＤ糸１０３，１０５，１０７の上を通過している。これは縫製糸１８９ａのずれの反対方向で２本のトップのＭＤ糸のずれを示している。このパターンは４本の縫製糸の対の各グループに続いている。
【００３４】
この結び合わせ部分では、トップおよび底の層を一緒に縫製するように、１本の底のＭＤ糸の下を通過している間、各縫製糸は５本のトップのＭＤ糸の下および４本の底のＭＤ糸の上を通過している。縫製糸の結び合わせ部分で縫製した底のＭＤ糸は３つの異なったパターンの１つに続いている。これは過渡的なトップのＭＤ糸の下を通過した後、縫製糸によって到達した第２、第３、第４のいずれかの底のＭＤ糸である。例えば、縫製糸１８２ａは底のＭＤ糸１４４の下を通過し、第２の底のＭＤ糸は過渡的なトップのＭＤ糸１０２の下を通過した後に、これに接近する。対照的に、縫製糸１８１ａは底のＭＤ糸１４７の下を通過し、第３の底のＭＤ糸は過渡的なトップのＭＤ糸１０４の下を通過した後に、これに接近する。そして、縫製糸１８３ａは底のＭＤ糸１４６の下を通過し、第４の底のＭＤ糸は過渡的なトップのＭＤ糸１０２の下を通過した後に、これに接近する。
【００３５】
顕著なことは、各対の縫製糸はその結び合わせ部分ではその対の他の縫製糸と同一の織りパターンに続いている（即ち、縫製糸183aと同様に、縫製糸183bも第４の底のＭＤ糸を縫製し、これは過渡的なトップのＭＤ糸の下を通過した後に、これに接近する）。また、第１の対の縫製糸が接近してくる第３の底のＭＤ糸を縫製し、第２の対の縫製糸は接近してくる第２の底のＭＤ糸を縫製し、第３の対の縫製糸は接近してくる第４の底のＭＤ糸を縫製し、第４の対の縫製糸は接近してくる第３の底のＭＤ糸を縫製するというパターンを縫製糸の対が引き続いていることが図４Ａないし図４Ｌから見てとることができる。この「第３／第２／第４／第３」のパターンは繰り返しユニットの中で３回繰り返される。
【００３６】
織物２０の縫製糸のように、織物１００の縫製糸は「リバースピック」としても織り込まれている。織物のこの「リバースピック」の特性は図３Ｂに見ることができ、ここではジグザグ線が底のＭＤ糸および縫製糸によって底の層上に形成されたナックルの崩れ綾織のパターンを示している。この線は、底のＭＤ糸によって形成された底の側面ナックルが２本の縫製糸ナックルの間に挟まっており、その各々は１本の底のＭＤ糸によって底のＭＤナックルからずらされていることを示している。このパターンに従って、当該パターン内の隣接した対の縫製糸は対をなしている縫製糸よりも側面を接している底のＣＭＤ糸により近いことがわかる。底のＭＤナックルがない斜線上のこれらの縫製糸ナックルについては、その縫製糸が対をなしている縫製糸よりも側面を接している底のＣＭＤ糸から離れていることがわかる。したがって、この実施態様では、縫製糸を逆転させることが織物１００の底の層の中の織りパターンで確認できる。織物２０に関しては、織物１００の中の縫製糸の逆転はトップの過渡的なＭＤ糸ナックルによって形成されたいかなるパターンも混乱させ、しかもそれ故に、印刷用の高級紙を製造する織物を提供する。
【００３７】
また、当業者は、縫製糸が繊維支持体部分に異なって分割されていて、その結び合わせ部分が形成されている他の平織パターンを認識するであろう。例えば、その織物は対の各縫製糸がその繊維支持体部分の中の２本または４本のトップのＭＤ糸の上を通過するトップの層を含むことができる。図示するように、縫製糸は異なった数のトップのＭＤ糸の上を通過することができ、または同じ数の上を通過することができる。勿論、このような縫製糸の結び合わせ部分では底のナックルの位置決めの妥当な調整はトップの表面上で縫製糸パターンへの変化に伴って行わねばならない。
【００３８】
本発明の多層形成織物の他の実施態様は、図５Ａ、図５Ｂおよび図６Ａないし図６Ｆに示されており、この中で崩れ綾織多層形成織物の繰り返しユニットは図示されており、広範囲に２００代の記号を付けている。繰り返しユニットは１２本のトップのＭＤ糸２０１から２１２まで、６本のトップのＣＭＤ糸２２１から２２６まで、１２本の底のＭＤ糸２４１から２５２まで、６本の底のＣＭＤ糸２６１から２６６まで、１２本の縫製糸２８１ａ，２８１ｂから２８６ａ，２８６ｂまでを含んでいる。
【００３９】
図５Ａに示すように、織物２００のトップの表面はトップのＭＤ糸、トップのＣＭＤ糸および縫製糸の繊維支持体部分で形成した１×２の綾織パターンを有している。もっと特異的には、各トップのＣＭＤ糸はトップのＭＤ糸を「上２／下１」のパターンで織り込み、このことがトップのＣＭＤ糸２２１で示されており、この糸はトップのＭＤ糸２０１と２０２の上、トップのＭＤ糸２０３の下、トップのＭＤ糸２０４，２０５の上、トップのＭＤ糸２０６の下、トップのＭＤ糸２０７，２０８の上、トップのＭＤ糸２０９の下、トップのＭＤ糸２１０，２１１の上およびトップのＭＤ糸２１２の下を通過する。残ったトップのＣＭＤ糸は同一の「上２／下１」のパターンに従うが、２本のＭＤ糸だけ隣接するＣＭＤ糸から横方向にずれている。例えば、トップのＣＭＤ糸２２２は「上２／下１」のパターンを継続する前に、トップのＭＤ糸２０１の上、トップのＭＤ糸２０２の下、トップのＭＤ糸２０３，２０４の上およびトップのＭＤ糸２０５の下を通過する。従って、トップのＣＭＤ糸２２２の「上２部分」は初めにわかる。なぜならば、これはトップのＭＤ糸２０３，２０４の上を通過するからであり、これら両者はトップのＣＭＤ糸２２１によって越えられたトップのＭＤ糸２０１，２０２から２本のＭＤ糸だけずれている。
【００４０】
図５Ｂを参照すると、底のＭＤ糸および横ＭＤ糸で形成された織物２００の機械側表面は「崩れ綾織」のパターンを採っている。各底のＣＭＤ糸は、底のＭＤ糸を有する「下５／上１」の繰り返しパターンを持っている。例えば、底のＣＭＤ糸２６１は、底のＭＤ糸２４１の上、底のＭＤ糸２４２から２４６までの下、底のＭＤ糸２４７の上および底のＭＤ糸２４８から２５２までの下を通過する。この「下５／上１」のパターンは、残ったＣＭＤ糸によって繰り返されている。しかしながら、底のＭＤ糸が底のＣＭＤ糸の下を通過する時に、底のＭＤ糸で形成されている底の側面ナックルは崩れ綾織パターン内に配置されており、底の側面ナックルは底のＭＤ糸２４１，２４３，２４５，２４２，２４６，２４４によって順々に底のＣＭＤ糸２６１から２６６の上に形成され、かつ底の糸２４７，２４９，２５１，２４８，２５２，２５０によって底のＣＭＤ糸２６１から２６６の上に順々に形成されている。図５Ｂに見られるように、これらのナックルは綾織物に特徴的で明確な斜線を形成することをしないが、その代わりに崩れ綾織パターンを形成している。
【００４１】
織物２００のトップおよび底の層は上記の縫製糸で結び合わされ、それぞれは繊維支持体部分および結び合わせ部分を持っている。上述した織物２０および織物１００に関しては、繊維支持体部分および各縫製糸の結び合わせ部分は過渡的なトップのＭＤ糸によって分割され、その下では対の縫製糸が相互に交差している。各縫製糸の繊維支持体部分は「上２／下１／上２」のパターンに従っている。この結び合わせ部分では、各縫製糸はトップおよび底のＭＤ糸の間を通過するが、例外としては、1本の底のＭＤ糸の下を通過し、トップと底の層を一緒に縫製する。縫い合わされている底のＭＤ糸は、２本または３本のＭＤ糸となって繊維支持体部分および各縫製糸の結び合わせ部分を分離する過渡的なＭＤ糸から離れて位置している。
【００４２】
このパターンは縫製糸２８５ａによって例示され、その縫製パターンは図６Ｅに示されている。過渡的なトップのＭＤ糸２０６の下を通過する前に、縫製糸２８５ａはトップのＭＤ糸２０１，２０２の上、トップのＭＤ位置糸２０３の下およびトップのＭＤ糸２０４，２０５の上を通過する。その結び合わせ部分では、過渡的なトップのＭＤ糸２１２の下と底のＭＤ糸２５２の上を通過する前に、縫製糸２８５ａは底のＭＤ糸２４７，２４８の上、底のＭＤ糸２４９の下および底のＭＤ糸２５０，２５１の上を通過する。
【００４３】
繊維支持体部分、トップのＭＤ糸およびトップのＣＭＤ糸が1×2の綾織パターンを形成するように、縫製糸の対が互いにトップのＭＤ糸に織り込まれている。再度図６Ｅを参照すると、上述したように、縫製糸２８５ａはトップのＭＤ糸２０１，２０２の上、トップのＭＤ糸２０３の下およびトップのＭＤ糸２０４，２０５の上を通過する。縫製糸２８５ａ，２８５ｂの両者は過渡的なトップのＭＤ糸２０６の下を通過し、その後に縫製糸２８５ｂの繊維支持体部分は初めに縫製糸２８５ａが確立した「上２／下１」の綾織パターンを継続する。それを行っている間に、過渡的なトップのＭＤ糸２１２の下を通過する前に、縫製糸２８５ｂはトップのＭＤ糸２０７，２０８の上、トップのＭＤ糸２０９の下およびトップのＭＤ糸２１０，２１１の上を通過する。
【００４４】
図５Ａは、各繊維支持部分の「上２」セグメントがその縫製糸に接しているトップのＣＭＤ糸の「上２」セグメントから１本のＭＤ糸だけずれているように、縫製糸がトップのＣＭＤ糸に対してトップおよび底のＭＤ糸を織り込んでいることを示している。例えば、縫製糸２８１ａはトップのＭＤ糸２０２，２０３の上を通過する。最も近いトップのＣＭＤ糸は２２１と２２２であって、これらはトップのＭＤ糸２０１，２０２および２０３，２０４の上をそれぞれ通過する。かくして、綾織の明瞭な斜線はトップのＣＭＤ糸および縫製糸の繊維支持体部分によって形成される。
【００４５】
また、図５Ｂは縫製糸がいかに底のＭＤ糸の中に縫製されているかを示している。図５Ｂでは、底のＭＤ糸の下を通過する時に各縫製糸で形成されたナックルが、一方の方向で２本の底のＣＭＤ糸が縫製糸ナックルと底のＣＭＤ糸の上で底のＭＤ糸で形成されたナックルとの間に存在し、反対の方向では３本の底のＣＭＤ糸が縫製糸ナックルとＣＭＤ糸の上で底のＭＤ糸で形成された次のナックルとの間に存在するように位置していることを示している。例えば、縫製糸２８４ａは底のＭＤ糸２４１の下を通過する時に、ナックルを形成する。底のＭＤ糸２４１は底のＣＭＤ糸２６１の下を通過する時に、ナックルを形成し、縫製糸２４８ａで形成されたナックルから３本の底のＣＭＤ糸（２６２，２６３，２６４）だけ離れている。他方向にこのパターンを継続しながら、底のＣＭＤ糸２６５，２６６は縫製糸２８４ａによって形成されたナックルと底のＣＭＤ糸２６６（底のＣＭＤ糸２６１と同じ織りパターンを持っている）の後に次の底のＣＭＤ糸の下で底のＭＤ糸２４１で形成されるはずのナックルとの間に位置する。かくして、縫製糸２８４ａの縫製糸ナックルが一方の方向では３本の底のＣＭＤ糸だけおよび他方向では２本のＣＭＤ糸だけ底のＭＤ糸ナックルから離れている。
【００４６】
当業者は、本発明の織物がトップの層の中の他の綾織パターンで形成できることも認めるであろう。例えば、織物は１×３または１×４の綾織トップの層を持つこともできる。これらの綾織パターンのどれもが、織物１００のように、従来の綾織であることも可能である。あるいは、４本または５本の通糸のサテインの単一層織物に実現したような崩れ綾織パターンを採ることも可能である。縫製糸の対の繊維支持体部分が異なった数のトップのＭＤ糸の上を通過する織物も構成することができる。それぞれの例の中で、熟練工は繊維支持体部分の中の相違に適応するために、縫製糸の結び合わせ部分に対する好ましい変更例を理解すべきである。
【００４７】
本件の中で詳細に図示および説明した平織および綾織が好ましいが、他の綾織およびサテインのような、トップのＣＭＤ糸と一緒に織物の製紙用表面の中に組み込まれる縫製糸の対を利用した他の織物も形成できることを当業者は認めることが可能である。また、縫製糸の対が底のＭＤ糸を縫製する底の層のいかなる数の配置も使用することができる。トップのＣＭＤ糸の各対の間に縫製糸の対を含むよりも、縫製糸の対がトップのＣＭＤ全ての他の対の間に含まれるような織物を構成することができることも考慮し得る。更に、図示した織物は同一数のトップおよび底のＭＤ糸およびＣＭＤ糸を有するが、このことは本発明のためには必要ではなく、各底のＣＭＤ糸について２本のトップのＣＭＤ糸の様な他の比率を使用することもできる。
【００４８】
本発明の織物に使用する各糸の配置は、最終的な紙製造用の織物の希望する特性に依存して、変更することができる。例えば、糸はマルチフィラメント糸、モノフィラメント糸、撚リマルチフィラメントまたは撚りモノフィラメント糸、紡績糸、またはこれらのいかなる組み合わせでも良い。また、本発明の織物の中に使用する糸を含む素材は製紙用織物に通常使用される素材であってもよい。例えば、糸は木綿、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ていてもよい。熟練工は最終織物の特異な利用に従って、糸素材を選択すべきである。
【００４９】
糸の寸法に関しては、糸の特異なサイズは典型的には製紙用表面の大きさと間隔とに支配されている。一般的には、トップのＣＭＤ糸の直径は底のＣＭＤ糸の直径の約２５ないし７５％であり、トップのＭＤ糸の直径はトップのＣＭＤ糸の直径にほぼ等しいか、小さい。典型的な織物では、トップのＣＭＤ糸の直径は約０．１１ないし０．１７ｍｍの間にあり、トップのＭＤ糸の直径は約０．１１ないし０．１５ｍｍの間にある。底のＣＭＤ糸の直径は約０．２０ないし０．４０ｍｍの間にあり、底のＭＤ糸の直径は約０．１７ないし０．２５ｍｍの間にある。縫製糸の直径は典型的には約０．１１ないし０．１７ｍｍの間にある。
【００５０】
糸は弾性率を有利なように変更しても良い。例えば、対をなしている縫製糸（織物２０の「ｂ」糸のようなもの）よりも少ない数のトップのＭＤ糸を織り込んでいる縫製糸は、対をなしている縫製糸よりも高い弾性率（典型的には約１０ないし５０％以上の間）を持っていても良い。
【００５１】
これまでに議論しているように、本発明の織物は従来技術の３重層形成織物と抵触する問題を示している。本発明の織物は、平織、綾織、サテインまたは他のパターンであっても、縫製糸を織物のトップの表面に組み込んでおり、従って、製紙用表面を少なく含む縫製糸を取り込むことで伴うことが可能な製紙用表面の合体を避けている。また、縫製糸に帰属できる織物を組込むことは層間の摩耗を大幅に減少（除去できなかったとしても）させることができる。加えて、縫製糸は製紙用表面を含んでいるので、トップのＣＭＤ糸と織物の縫製用表面を歪める縫製糸との間の張力の差が本発明の織物にとって決定的ではない。また、縫製糸の密度は織物のトップおよび底の層のより密なかつより信頼できる結合を提供し、その織物は製紙形成用特性、耐久性、寿命をバランスするために広範囲の糸の選択を設計者に提供することもできる。
【００５２】
これまでの実施態様は本発明を説明するためであって、本発明を限定するように解釈すべきでない。本発明は以下の請求項および本発明中に含まれるこれらの請求項の均等物によっても定義されている。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは平織のトップの表面を有する本発明の２０本の通糸の多層形成織物の実施形態のトップ図である。
図１Ｂは図１の織物の底の層の平面図である。
図２Ａから図２Ｊは図１Ａおよび図１Ｂの織物の縫製糸の断面図である。
図３Ａは平織のトップの表面を有する本発明の２４本の通糸の多層形成織物の実施形態のトップ図である。
図３Ｂは図３Ａの織物の底の層の平面図である。
図４Ａから図４Ｌは図３Ａおよび図３Ｂの織物の縫製糸の断面図である。
図５Ａは１×２の綾織のトップの表面を有する本発明の２４本の通糸の多層形成織物のトップ図である。
図５Ｂは図５Ａの織物の底の層の平面図である。
図６Ａから図６Ｆは図５Ａおよび図５Ｂの織物の縫製糸の断面図である。

Claims

機械方向のトップの糸（２１〜３０）、機械に交差した方向のトップの糸（３１〜４０）、機械方向の底の糸（４１〜５０）、機械に交差した方向の底の糸（５１〜６０）、第１の縫製糸（６１ａ〜７０ａ）と第２の縫製糸（６１ｂ〜７０ｂ）とのセットを含む製紙用の織物（２０）であって、この織物は複数の繰り返しユニットから形成され、各繰り返しユニットは、
複数の前記機械方向のトップの糸（２１〜３０）からなるセットと、
前記複数の機械方向のトップの糸からなるセットに織り込まれた、複数の前記機械に交差した方向のトップの糸（３１〜４０）からなるセットと、
複数の前記機械方向の底の糸（４１〜５０）からなるセットと、
前記複数の機械方向の底の糸からなるセットに織り込まれた、複数の前記機械に交差した方向の底の糸（５１〜６０）からなるセットと
を含み、
隣接する前記機械に交差した方向のトップの糸（３１〜４０）同士の間には、それぞれ、前記第１の縫製糸（６１ａ〜７０ａ）と前記第２の縫製糸（６１ｂ〜７０ｂ）とのペアが配置されており、各縫製糸は第１の部分と第２の部分とこれら部分の間の過渡的な部分とを有しており、前記第１の縫製糸と第２の縫製糸の各ペア（６１ａ〜７０ａ、６１ｂ〜７０ｂ）は、
第１の縫製糸（６１ａ）がその第１の部分において機械方向のトップの糸（２５〜２９）に織り込まれている一方で、第２の縫製糸（６１ｂ）がその第２の部分において機械方向のトップの糸（２５〜２９）の下に配置され、第２の縫製糸（６１ｂ）がその第１の部分において機械方向のトップの糸（２１〜２３）に織り込まれている一方で、第１の縫製糸（６１ａ）がその第２の部分において機械方向のトップの糸（２１〜２３）の下に配置され、第１の縫製糸（６１ａ）と第２の縫製糸（６２ｂ）が、前記過渡的な部分において機械方向のトップの糸（２４、３０）の下を通過する際に、互いに交差し、さらに第１の縫製糸（６１ａ）と第２の縫製糸（６２ｂ）が、それらの各第２の部分において、前記複数の機械方向の底の糸のうちの少なくとも１本の糸（４２、４７）の下を通過することで、底における縫製糸のナックルが形成されるように、
前記複数の機械方向のトップの糸（２１〜３０）と前記複数の機械方向の底の糸（４１〜５０）に織り込まれており、
各ペアの前記第１の縫製糸（６１ａ〜７０ａ）は、第１の本数の前記機械方向のトップの糸（２１〜３０）の上を通過し、各ペアの前記第２の縫製糸（６１ｂ〜７０ｂ）は、第２の本数の前記機械方向のトップの糸（２１〜３０）の上を通過し、前記第１の本数と前記第２の本数とは異なっており、
前記機械に交差した方向のトップの糸（３１〜４０）の５０〜１００％の部分は、その両側に縫製糸が隣接しており、これらの隣接する縫製糸は、２本の第１の縫製糸（６１ａ〜７０ａ）か、又は２本の第２の縫製糸（６１ｂ〜７０ｂ）であり、前記機械に交差した方向のトップの糸（３１〜４０）の５０〜０％の部分は、その両側に縫製糸が隣接しており、これらの隣接する縫製糸は、１本の第１の縫製糸（６１ａ〜７０ａ）と１本の第２の縫製糸（６１ｂ〜７０ｂ）であることを特徴とする製紙用織物。
前記繰り返しユニットが、１０本の前記機械方向の底の糸（４１〜５０）と１０本の前記機械に交差した方向の底の糸（５１〜６０）を含んでいる請求項１に記載の製紙用織物。
前記機械方向の底の糸（４１〜５０）のそれぞれが、前記機械に交差した方向の底の糸（５１〜６０）のうち、連続して４本の糸の上を通過した後、１本の糸の下を通過して、第１の機械方向の底の糸のナックルを形成し、また、連続して４本の糸の上を通過した後、１本の糸の下を通過して、第２の機械方向の底の糸のナックルを形成しており、前記連続した４本の機械に交差した方向の底の糸のうち、第２番目と第３番目の糸の間で、前記縫製糸（６１ａ〜７０ａ、６１ｂ〜７０ｂ）が、前記機械方向の底の糸（４１〜５０）の下を通過することで、前記底における縫製糸のナックルが形成されている請求項２に記載の製紙用織物。
前記機械方向の底の糸（４１〜５０）とそれに隣接する前記機械方向の底の糸（４１〜５０）とは、前記機械に交差した方向の底の糸（５１〜６０）の下を通過することで形成される前記機械方向の底の糸のナックルが、３本の前記機械に交差した方向の底の糸（５１〜６０）だけずれており、これら３本の前記機械に交差した方向の底の糸の間に挟まれた縫製糸のペア（６１ａ〜７０ａ、６１ｂ〜７０ｂ）のいずれか１つが、この機械方向の底の糸（４１〜５０）の下を通過することで前記底における縫製糸のナックルが形成される請求項３に記載の製紙用織物。