JP4663167B2

JP4663167B2 - 製紙機械用ドライヤーカンバス

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Publication number: JP4663167B2
Application number: JP2001203951A
Authority: JP
Inventors: 基博田中
Original assignee: Shikibo Ltd
Current assignee: Shikibo Ltd
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2021-07-04
Also published as: JP2003020588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙機械用ドライヤーカンバスの改良に関する。
【０００２】
特に、白板紙を含む紙器用板紙や段ボール原紙などの原紙を抄造する抄紙機の乾燥部での使用に適し、反接紙面側の耐摩耗性を向上させた製紙機械用ドライヤーカンバスに関する。
【０００３】
【従来の技術】
抄紙機の乾燥部で使用される製紙機械用ドライヤーカンバスは、合成繊維の経糸および緯糸を用いて織成された織布、若しくは合成繊維の経糸および緯糸を用いて織成された基布の片面若しくは両面に合成繊維ウェブを絡合させた不織布フェルトが一般的で、経糸および緯糸には、合成繊維の紡績糸若しくはマルチフィラメントの撚り糸および／またはモノフィラメントなどが用いられている。
【０００４】
一般に、白板紙を含む紙器用板紙や段ボール原紙を始めとする板紙の抄紙では、古紙原料が極めて高い割合で使用されるため、紙粉並びに古紙原料中の粘着物質（ガム質ピッチ）、製紙用糊剤であるサイズ液、塗工液、夾雑物などによるドライヤーカンバスの汚れは、洋紙の場合に比べて甚だしく、経糸や緯糸の糸条構造や、経糸と緯糸の交錯点付近を主とする織物表面や織物内部にそれらの汚れが多く付着、堆積する。これらの紙粉や汚れは、湿紙と接するドライヤーカンバスの接紙面側に多く付着、堆積して、適正な通気度や表面の平滑性を損なう要因となるため、従来よりドライヤーカンバスの防汚性に関する提案が多くなされてきた。
【０００５】
ここで、図６は、抄紙機の多筒式乾燥機の配置を示す図であり、図７は、熱風ロールの構造の一例を示す斜視図である。
【０００６】
前記紙粉や汚れは、ドライヤーカンバス２０５の反接紙面側２０７および反接紙面側２０７に接するカンバスロール２０３やガイドロール２０２等にも及ぶことがあり、ドライヤーカンバス２０５の接紙面側２０６に止まらず、反接紙面側２０７での磨損を発生させる要因にもなっていた。
【０００７】
一方、白板紙を含む紙器用板紙や段ボール原紙を始めとする板紙の抄紙では、抄紙の坪量が大なる故に蒸気水分量が多く、抄紙機乾燥部のフード内が温度と湿度の高い雰囲気となるため、カンバスロール２０３やガイドロール２０２等に錆の発生が著しく、また前記ロール類に付着した紙粉や汚れにより錆の発生が促進されるため、発生した錆がそれらロール類と直接接するドライヤーカンバス２０５の反接紙面側２０７の摩耗を一層促進させる要因となっていた。特に、前記抄紙機の乾燥部のうち湿紙２０４の水分率が３０％〜６０％有る、例えば前半部の第１〜２群では蒸気水分量が多いため、錆の程度がそれ以降の群よりも激しく、ドライヤーカンバス２０５が摩耗により取り外しに至ったり、早期に破断する事故が発生する可能性が高かった。加えて、フィン２１１を具備する熱風ロール２１０がカンバスロール２０３に替えて設置されている場合には、フィン２１１の付近への紙粉や汚れの付着、堆積や、錆の発生がフィンの無いロール両端部２１２より多く有るため、更に、フィン２１１の有る部分と無い部分とで表面の周速度が異なるため、フィン２１１の有る部分と接するドライヤーカンバス表面の摩耗がフィン２１１と接しないドライヤーカンバスの幅方向両耳部の表面よりも多く、ドライヤーカンバスの反接紙面側の摩耗が一層進行し易い問題が有った。
【０００８】
前記板紙用の抄紙機では、主に耐湿熱性の観点からアクリル系マルチフィラメントの撚り糸を主体に構成したドライヤーカンバスが従来より多用されているが、アクリル系マルチフィラメントの撚り糸から成るドライヤーカンバスは、耐湿熱性は優れるものの、紙粉や汚れが糸条の内部に入り込み、比較的早期に目詰まりし易く、また、経糸がマルチフィラメントの撚り糸の場合は前記紙粉や汚れや錆により摩耗したカンバス表面に毛羽立ちが生じ、それに紙粉や汚れが付着、堆積して、一層目詰まりを促進させたり表面の平滑性を損なう問題点が有ると共に、洗浄頻度が多くなったり、洗浄による汚れの除去に手間と時間が掛かる割に洗浄効果が低い等の問題点も有った。更に、カンバスを無端状に接合するための継手ループを経糸を用いて構成する、いわゆるワープループシームを用いた場合には、経糸がマルチフィラメントの撚り糸から成り、継手ループの接合がし難い問題点が有るため、例えば白板紙の抄紙等のように接紙面側の高度な表面平滑性を要求される用途には、スパイラル状コイルを継手ループに用いた、いわゆるスパイラルシームが採用されることが多く、その場合には、カンバスの織組織を構成する経糸を用い、スパイラル状コイルをカンバスに結合するためにスパイラル状コイルに捲回して元のカンバスの織組織の間隙に綴り込んで形成した継手部分における表面性や通気度のカンバス本体部分との等価性が、前記汚れや摩耗要因の影響で損なわれ易いという問題点も有った。
【０００９】
従って、モノフィラメントを主に用いた前記板紙用途に好適なドライヤーカンバスが必要とされていた。アクリル系マルチフィラメントの撚り糸に替えて、経糸に適用可能な繊度と強度を有するモノフィラメントとしては、ナイロン６やナイロン６６を始めとするポリアミド系モノフィラメント、ポリプロピレンモノフィラメント、およびＰＥＴやＰＢＴを始めとするポリエステルモノフィラメントがあるが、ポリアミド系モノフィラメントは耐摩耗性は良好であるものの吸湿時の寸法安定性に劣るため、またポリプロピレンモノフィラメントは寸法安定性および耐熱温度の点で適用が困難視されるため、それら素材よりも耐湿熱特性が劣るが強度と寸法安定性に優れるポリエステルモノフィラメントを経糸に用いてカンバス織物を構成しているのが現状である。
【００１０】
ポリエステルモノフィラメントを主体にしたドライヤーカンバスを用いれば、ワープループシームを採用出来る上に、前記マルチフィラメントの撚り糸を主体にしたドライヤーカンバスよりも寸法安定性および防汚性や洗浄性に優れたドライヤーカンバスになるが、板紙用の抄紙機の厳しい湿熱条件のもとでポリエステルモノフィラメントが強力低下することに加えて、前記摩耗要因によって接紙面側のみならず反接紙面側において糸条の厚さ寸法が著しく減少することが重畳するため、更には、板紙用の抄紙機では乾燥シリンダーへの湿紙の密着性を向上させて乾燥効率を上げる目的で比較的高い、通常では１．５ｋｇ／ｃｍ〜３．０ｋｇ／ｃｍ程度のテンションをカンバス経糸方向に掛けて運転するのが一般的であるため、経糸強力が比較的早期に低下して、ドライヤーカンバスの使用寿命が短くなる上に、破断事故の発生の危険性も残っていた。
【００１１】
そのため、太い線径のポリエステルモノフィラメントを経糸および／または緯糸に用いて、経糸の厚さ方向寸法および単糸強力を大きくし、摩耗が進行した際の経糸方向の強力低下を防いで、早期の破断事故の発生を防ぐ等の工夫が成されているが、接紙面側での高度な表面平滑性を要求される用途への適用においては直径寸法の大きさに制約が有る上に、カンバスの経糸直径が大きくなると経糸方向の柔軟性が低下するため、湿紙との密着性や走行の安定性が損なわれ易く、また太い線径の経糸や緯糸を用いると織物の空間的空隙率が高くなるため低い通気度範囲の達成が困難になる等の問題点が有った。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもので、白板紙を含む紙器用板紙や段ボール原紙等の板紙を抄造する抄紙機の乾燥部のうち湿紙の水分率が３０％〜６０％有る、例えば前半部の第１〜２群の様に、厳しい湿熱条件に重畳して、ロール類への錆の発生が著しい上に、極めて高い古紙原料の割合のためにドライヤーカンバスの汚れが甚だしい用途に適用可能な、特に反接紙面側の耐摩耗性に優れ、従来のものよりも寿命延長が図れると共に、例えば白板紙の抄紙等のように接紙面での高度な表面平滑性を要求される用途にも適用が可能な良好な接紙面の表面平滑性も兼ね備える、製紙機械用ドライヤーカンバスを実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、乾燥シリンダーやロール類の回りに無端状に掛け渡され循環して走行する、合成繊維の経糸および緯糸を用いて織成された製紙機械用ドライヤーカンバスにおいて、以下の点を特徴とする。
【００１４】
（１）少なくとも経糸が合成繊維モノフィラメントから成り、全ての経糸が反接紙面側に表出して緯糸２本又は３本分の長さで長浮きし、かつ、経糸充填率が１２５％〜１７５％、好適には１４０％〜１７５％の範囲内である織組織を用いること。
【００１５】
（２）上記（１）に加えて、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの反接紙面側表面の接触面積比が１６％以上であること。
【００１６】
（３）上記（１）および（２）に加えて、湿紙と接しない両耳部分の経糸の全部または一部をＰＰＳモノフィラメントまたはＰＥＥＫモノフィラメントとしたこと。
【００１７】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の製紙機械用ドライヤーカンバスにおいて、経糸が、直径が０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ、好適には０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にある断面円形モノフィラメントであること。
【００１８】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の製紙機械用ドライヤーカンバスにおいて、接紙面側緯糸及び反接紙面側緯糸に合成繊維モノフィラメントを用い、かつ、緯２重織組織の場合の緯糸の直径が０．５ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内で、緯糸密度が１５本×２／２．５４ｃｍ〜２５本×２／２．５４ｃｍの範囲内であること。
【００１９】
（６）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の製紙機械用ドライヤーカンバスにおいて、接紙面側緯糸及び反接紙面側緯糸に合成繊維モノフィラメントを用い、かつ、緯１重織組織の場合の緯糸の直径が０．７ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内で、緯糸密度が１４本／２．５４ｃｍ〜２０本／２．５４ｃｍの範囲内であること。
【００２０】
上記の技術的手段は、ロール類と直接接触する反接紙面側での接触面積比が大きくなるように織物を構成すれば、ドライヤーカンバスの流れ方向すなわち経糸方向の張力荷重が同じ条件でも、反接紙面側での摩耗量を減少させることができることに着目したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の製紙用ドライヤーカンバスは、経糸および緯糸に合成繊維糸条を用いて織成した合成繊維織物であって、経糸、または、緯糸の少なくとも一部および経糸が、合成繊維モノフィラメントから成るものである。
【００２２】
前記合成繊維糸条若しくは合成繊維モノフィラメントとは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのポリエステルまたはＰＰＳやＰＥＥＫなど耐湿熱性能良好な素材を主体とする合成繊維糸条若しくは合成繊維モノフィラメントを言う。
【００２３】
織組織としては、図１（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、経糸１０１が少なくとも反接紙面側１０６に緯糸１０４を２本又は３本分の長さで長浮きする織組織、すなわち、経糸１０１が少なくとも反接紙面側１０６に緯糸１０４を２本又は３本分跨いで表出する織組織とする。また、接紙面側１０５においては、経糸１０１が長浮きしない、又は、緯糸１０４を２本又は３本分の長さで長浮きする織組織とする。例えば、緯２重織組織の場合には、反接紙面側１０６から見て、反接紙面側１０６が２／２正則斜文織若しくは２／２破れ斜文織から成る織組織（図１（Ａ）、反接紙面側１０６が２／３破れ斜文織若しくは２／３破れ急斜文織から成る織組織（図１（Ｂ））、反接紙面側１０６が３／３破れ斜文織若しくは３／３破れ急斜文織から成る織組織（図１（Ｃ））、または、反接紙面側１０６が３／２破れ斜文織若しくは３／２破れ急斜文織から成る織組織などの織組織を用いることができる。また、緯１重織組織の場合には、反接紙面側１０６から見て、２／１正則斜文織や２／１破れ斜文織（図１（Ｄ））、３／１破れ斜文織や３／１破れ急斜文織（図１（Ｅ））、または、２／２正則斜文織や２／２破れ斜文織（図１（Ｆ））などの織組織を用いることができる。接紙面側１０５の表面の地合いの点で、接紙面側１０５の斜文線が連続しない前記破れ斜文織若しくは破れ急斜文織が好ましい。尚、経糸１０１が緯糸１０４を４本分以上の長さに長浮きしてカンバス表面に表出する織組織は、経糸１０１と緯糸１０４との交錯による結合が不充分で、使用時に織組織のズレなどの変形を生じ易く、走行にも支障が出易いため、本発明の実施には適さない。
【００２４】
また、上記緯２重や緯１重の織組織に限定されず、接紙面側緯糸１０４および反接紙面側緯糸１０４の他に別の緯糸１０４の層を有する緯２．５重や緯３重の織組織を用いることも可能であるが、ドライヤーカンバス１００への紙粉や汚れの付着防止や付着した汚れ除去の観点から、少なくとも接紙面側緯糸１０４および反接紙面側緯糸１０４は合成繊維モノフィラメントにより構成する。前記別の緯糸１０４の層には、モノフィラメントの他、マルチフィラメントや紡績糸から成る引揃え糸若しくは撚り合わせ糸から成る糸条、及びつる巻き状若しくはコイル状の芯−鞘構造を有するカバードヤーン等を用いることもできる。
【００２５】
本発明の実施に当っては、前記経糸１０１が反接紙面側１０６に緯糸１０４を２本又は３本分の長さで長浮きする織組織とすると同時に、経糸充填率が１２５％〜１７５％、好適には１４０％〜１７５％の範囲内となるようにして、反接紙面側１０６での接触面積が大きく、かつ、接紙面側１０５にも良好な表面性を有する織物とする。ここで、経糸充填率とは、ドライヤーカンバス織物を構成する経糸のカンバス幅方向における経糸密度と断面の幅方向寸法との積を用いて表した単位長さ当たりの百分率をいう。経糸充填率が１２５％に満たない場合には、反接紙面側１０６での必要な接触面積を確保すること、並びに、接紙面側１０５での良好な表面性を得ることが困難となる。また、上限を１７５％とするのは、これを越える充填率では、適用する織組織や経糸の剛性によっては、経糸の重なり合いにより、かえってカンバス表面の平滑性に影響を生じたり、高い充填率の達成が難しくなることがあるからである。
【００２６】
経糸１０１の充填率を高くするには、製織時の経糸密度の設定による他、ヒートセット加工時の緯糸方向の収縮量が多くなるような加工条件並びに乾熱収縮率の高いモノフィラメントを選定して緯糸１０４に用いる。乾熱収縮率の高いモノフィラメントを緯糸１０４に用いる場合には、全ての緯糸層に用いるのが効果的であることは言うまでもないが、少なくとも接紙面側緯糸または反接紙面側緯糸の何れか１層に用いれば、経糸１０１の充填率を高くすることができる。接紙面側緯糸および反接紙面側緯糸の２層に用いて、接紙面側１０５の表面平滑性を良化させると共に、反接紙面側１０６での接触面積を増加させるのが好ましい。
【００２７】
本発明において緯糸１０４に用いる乾熱収縮率の高いモノフィラメントとは、１６０℃において１２％〜２６％の範囲内、１８０℃において１４％〜３０％の範囲内、好適には１６０℃において１２％〜２２％の範囲内、１８０℃において１４％〜２４％の範囲内の乾熱収縮率を有するものを言い、ドライヤーカンバス用に一般に入手可能なものである。例えば、ポリエステルモノフィラメントでは、一般の産業資材用途のものに比べて耐加水分解性能が強化されたタイプで、Ｓｈａｋｅｓｐｅａｒｅ社製のＰＸ−４０５等が知られている。
【００２８】
本発明の実施に当たっては、前記織組織を用いると同時に、経糸充填率を前記好ましい範囲内とすることに加えて、経糸１０１に、直径が０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ、好適には０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内にある断面円形モノフィラメントを用いる。直径が前記範囲に満たない場合は、摩耗による断面積の減少に伴う経糸１０１の単糸当たり強力の低下割合が大きく、必要なカンバス経糸方向の強力を維持出来なくなり易いため適さない。直径が前記範囲を越える場合は、接紙面側１０５での高度な表面平滑性への対応が困難となる上に、カンバス経糸方向の柔軟性が低下して湿紙との密着性や走行の安定性が損なわれるため適さない。
【００２９】
前記直径寸法の範囲のモノフィラメントを前記経糸充填率に用いた前記織組織のドライヤーカンバス１００とすることにより、例えば白板紙の抄紙等のように接紙面での高度な表面平滑性を要求される用途にも適用が可能な接紙面の良好な表面平滑性も兼ね備える製紙機械用ドライヤーカンバスを実現することが可能となる。
【００３０】
経糸１０１は、前記のポリエステルから成るモノフィラメントおよび／またはＰＰＳから成るモノフィラメントで構成するのが強度や寸法安定性の点で好ましい。一般に、ＰＰＳモノフィラメントは、ポリエステルモノフィラメントに比べて耐摩耗性は劣るものの耐熱性に優れるため、経糸を前記のポリエステルから成るモノフィラメントで構成する場合には、湿紙と接しないドライヤーカンバスの両耳部分の経糸全てにＰＰＳモノフィラメントを用いるのが、ドライヤーカンバスの両耳部分の耐熱性能を向上させて使用寿命の向上を図る上で好適である。ＰＰＳモノフィラメントとポリエステルモノフィラメントを３：１〜１：３の範囲内の本数比で構成することも好ましい。前記ＰＰＳモノフィラメントの代わりにＰＥＥＫモノフィラメントを用いることも可能である。
【００３１】
前記緯２重織組織の場合の、前記寸法並びに充填率の範囲の経糸構成に対する、断面円形モノフィラメントから成る緯糸の寸法および密度の好ましい範囲としては、例えば、直径寸法が０．５ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内、かつ、緯糸密度が１５本×２／２．５４ｃｍ〜２５本×２／２．５４ｃｍの範囲内を例示できる。
【００３２】
また、前記緯１重織組織の場合の、前記寸法並びに充填率の範囲の経糸構成に対する、断面円形モノフィラメントから成る緯糸の寸法および密度の好ましい範囲としては、例えば、直径寸法が０．７ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内および緯糸密度が１４本／２．５４ｃｍ〜２０本／２．５４ｃｍの範囲内を例示できる。
【００３３】
前記直径寸法の範囲のモノフィラメントを経糸１０１および緯糸１０４に用い、前記経糸充填率、緯糸密度および織組織を適用することにより、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの反接紙面側表面の接触面積比が１６％以上有る、反接紙面側１０６での接触面積が大なる本発明のドライヤーカンバス１００を実現することが可能となる。
【００３４】
（実施例）
本発明の実施例および実施例に対する比較例について、具体的に図および表に基づいて説明する。
【００３５】
尚、各図および各表において、ＴＭはポリエステルモノフィラメント、ＡＦはアクリルマルチフィラメント、ＴＦはポリエステルマルチフィラメント、ＮＦはナイロンマルチフィラメント、ＰＳは接紙面側、ＢＳは反接紙面側、高収縮糸は乾熱収縮率の高いモノフィラメントを表す。
【００３６】
（実施例１）
実施例１のドライヤーカンバス１０を、表１に示す仕様と図２に示す織組織に基づいて製作した。
【００３７】
即ち、経糸１１に直径寸法が０．４ｍｍの断面円形ポリエステルモノフィラメント、接紙面側１５および反接紙面側１６の緯糸１４に直径寸法が０．６ｍｍ、乾熱収縮率が１６０℃で１２．１％、１８０℃で１９．０％の乾熱収縮率の高い断面円形ポリエステルモノフィラメントを用い、反接紙面側１６から見て、反接紙面側１６が２／２破れ斜文織、接紙面側１５が３／１破れ斜文織の緯２重織組織で製織し、ヒートセット加工を施して製作した。
【００３８】
製作したドライヤーカンバスは、経糸充填率１４３％、緯糸密度１５．５本×２／２．５４ｃｍ、厚さが２．０ｍｍであった。
【００３９】
（実施例２）
実施例２のドライヤーカンバス２０を、表１に示す仕様と図２に示す織組織に基づいて製作した。
【００４０】
即ち、カンバスの幅方向両側から各１０ｃｍの両耳部分の経糸２２に直径寸法が０．４ｍｍの断面円形ＰＰＳモノフィラメント、残りの部分の経糸２１に実施例１と同じ直径寸法が０．４ｍｍの断面円形ポリエステルモノフィラメント、接紙面側２５および反接紙面側２６の緯糸２４に直径寸法が０．７ｍｍの断面円形ポリエステルモノフィラメントであって、実施例１と同じく乾熱収縮率の高いモノフィラメントを用い、実施例１と同じ緯２重織組織で製織し、ヒートセット加工を施して製作した。
【００４１】
製作したドライヤーカンバスは、経糸充填率１４２．５％、緯糸密度１５．０本×２／２．５４ｃｍ、厚さが２．０ｍｍであった。
【００４２】
（比較例１）
比較例１のドライヤーカンバス３０を、表１に示す仕様と図３（Ａ）に示す織組織に基づいて製作した。
【００４３】
即ち、経糸３１に実施例１と同じ素材から成る直径寸法が０．４ｍｍの断面円形ポリエステルモノフィラメント、接紙面側３５および反接紙面側３６の緯糸３４に直径寸法が０．５ｍｍ、乾熱収縮率が１６０℃で３．５％の断面円形ポリエステルモノフィラメントを用い、反紙紙面側から見て、反接紙面側が１／３破れ斜文織、紙紙面側が３／１破れ斜文織の緯２重織組織で製織し、ヒートセット加工を施して製作した。
【００４４】
製作したドライヤーカンバスは、経糸充填率１３２％、緯糸密度１６．５本×２／２．５４ｃｍ、厚さが２．１ｍｍであった。
【００４５】
ドライヤーカンバス３０は、白板紙の他に上質紙などにも適用可能な良好な表面平滑性を有する、従来より使用実績の有るドライヤーカンバスである。
【００４６】
（比較例２）
比較例２のドライヤーカンバス４０を、表２に示す仕様と図３（Ｂ）に示す織組織に基づいて製作した。
【００４７】
即ち、経糸４１、４２および４３に、２２０ｄｔｅｘのアクリルマルチフィラメントの３本撚糸と２８０ｄｔｅｘのポリエステルマルチフィラメントの２本撚糸を各１本ずつ合糸したものを３本撚糸した撚り糸を用い、接紙面側４５および反接紙面側４６の緯糸４４に、２２０ｄｔｅｘのアクリルマルチフィラメントの２本撚糸と２８０ｄｔｅｘのポリエステルマルチフィラメントの２本撚糸と２３５ｄｔｅｘのナイロンマルチフィラメントの２本撚糸を各１本ずつ合糸したものを４本撚糸した撚り糸を用い、接紙面側および反接紙面側の平織の表層経糸４１，４２と接紙面側が１／３破れ斜文織の接結経糸４３から成る、経糸密度が３０．５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度が１３．５本×２／２．５４ｃｍの緯２重織組織で製織し、ヒートセット加工並びに樹脂加工を施して製作した。
【００４８】
製作したドライヤーカンバスは、厚さが２．６ｍｍであった。
【００４９】
ドライヤーカンバス４０は、板紙の抄紙用途に従来より使用実績の有る、平滑かつソフトな接紙面側表面を有するカンバスである。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
（接触面積比の測定）
上記の実施例１及び比較例１の各ドライヤーカンバスの接紙面側および反接紙面側の表面の接触面積比を以下の方法により測定した。
【００５３】
即ち、実施例１および比較例１のドライヤーカンバスから試料を切り取り、それぞれの試料片の表面の状態を、インストロン５５６８型万能試験装置を用いて、試料片の上から圧力測定フィルム（富士プレスケール富士写真フイルム株式会社製）を介して、加圧ヘッド（円形端面、表面積０．００２ｍ²）を、加圧力３９２０Ｎ（単位面積当たり１９６０ｋＰａ）、加圧時間３０秒の加圧条件で押し付けて、圧力測定フィルムの接触点を発色させ、単位面積当たりの発色点の面積を測定して、加圧ヘッドに対する試料片の全面積に対する発色部の面積割合を求めて、接触面積比を得た。
【００５４】
表３は、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの各試料の接触面積比を示した結果である。
【００５５】
【表３】

【００５６】
各試料の接触面積比は大きい順に、実施例１の反接紙面側（１６．５％）＞実施例１の接紙面側（１２．０％）＞比較例１の接紙面側（１０．１％）≒比較例１の反接紙面側（１０．０％）であり、経糸が緯糸２本分の長さで長浮きし、経糸充填率も高い実施例１の反接紙面側が最も接触面積比が大きいことが判った。また、同じ経糸充填率では経糸が長浮きする実施例１の反接紙面側表面の方が実施例１の接紙面側表面よりも接触面積比が大きく、接紙面側が同じ織組織では経糸充填率の高い実施例１の接紙面側表面の方が比較例１の接紙面側表面よりも接触面積比が大きくなった。
【００５７】
更に、白板紙の他に上質紙などにも適用可能な良好な表面平滑性を有する従来より使用実績の有る比較例１のドライヤーカンバスでは接紙面側の接触面積比が少なくとも１０％有ること、並びに、実施例１のドライヤーカンバスは比較例１のドライヤーカンバスに比べて接紙面側での接触面積比が大きく、少なくとも同等以上の表面平滑性が見込めることが確認された。
【００５８】
（摩耗量の確認）
上記の実施例１、比較例１および比較例２の各ドライヤーカンバスにおける表面の摩耗量を以下の方法により確認した。
【００５９】
即ち、反接紙面側についての試験試料として、実施例１のドライヤーカンバスから試料−１、比較例１のドライヤーカンバスから試料−３、および比較例２のドライヤーカンバスから試料−４の各試料片を、経糸方向を長手にして幅３０ｍｍ×長さ５００ｍｍの大きさで作成した。同様に、実施例１のドライヤーカンバスの接紙面側についての試料片として試料−２を作成した。次に、図４に示すように、各試料片３０３をそれぞれ、＃４００サンドペーパー３０２を全周に貼付した周長４００ｍｍのローラー３０１の周囲に、張力加重０．５ｋｇ／ｃｍのもとに抱き角度略９０°で、試料−１、試料−３若しくは試料−４の反接紙面側または試料−２の接紙面側がサンドペーパー３０２に接するように取り付けて、ローラー３０１を３００回／毎分の一定速度で回転させ、経過時間１分毎に各試料片３０３の厚さ寸法を測定して摩耗量を求め、各試料片３０３における経過時間と摩耗量の関係を確認した。また、各試料片３０３を取り外した後に、インストロン５５６８型万能試験装置を用いて、経糸方向の強力を測定し、試験開始前の強力に対する強力の残存率（％）を算出した。
【００６０】
図４は、確認試験に用いた装置の模式図である。また、図５は、各試料における経過時間と摩耗量の関係を示した結果である。
【００６１】
その結果、試料−１は、経過時間１０分では摩耗量が０．１１ｍｍ、経過時間２０分の時点では摩耗量が０．１６ｍｍ、強力の残存率が４６％の結果であった。一方、試料−２は、経過時間１０分の時点で摩耗量が０．１８ｍｍ、強力の残存率が４０％の結果であった。試料−３は、経過時間５分の時点で摩耗量が０．１８ｍｍ、強力の残存率が２６％、試料−４は、経過時間５分の時点で摩耗量が０．２３ｍｍの結果であった。
【００６２】
上記、試料−１と試料−２の結果から、同じ実施例１のドライヤーカンバスにおいては、経糸が長浮きし接触面積比の大きい反接紙面側の方が接紙面側よりも経過時間に対する摩耗量が少なく、強力の低下も遅れる傾向にあることが判った。
【００６３】
また、試料−２と試料−３の結果から、経糸が表面に緯糸１本分表出する織組織同士では、経糸充填率が高く接触面積比の大きい実施例１の接紙面側の方が、経糸充填率が低く接触面積比が小さい比較例１の反接紙面側よりも、経過時間に対する摩耗量が少なくなることが判った。
【００６４】
更に、試料−４が最も経過時間当たりの摩耗量が多く、マルチフィラメントの撚り糸から成る比較例２のドライヤーカンバスは、断面円形ポリエステルモノフィラメントから成る実施例１および比較例１よりも表面の摩耗が速く進行することが判った。
【００６５】
尚、上記試料−１〜試料−４について、＃６００のサンドペーパーをローラー全周に貼付して試験を行った結果でも、上記と同様の結果であった。その際は、張力加重を１．０ｋｇ／ｃｍ、ローラーの回転数を５００回／毎分として試験を行った。
【００６６】
（実使用での確認）
上記実施例１、実施例２、比較例１および比較例２のドライヤーカンバスをカンバス幅寸法２．７８ｍの白板紙を抄紙する抄紙機の乾燥部の前半部の第１群において使用して、使用状況を確認した。
【００６７】
抄紙機の抄速ｍａｘは１９０ｍ／毎分、張力荷重は３．０ｋｇ／ｃｍの設定であり、乾燥部の湿紙水分量は、入口で５５％〜６０％、出口で５％〜１０％の状況であった。また、抄紙機の第１および２群には、乾燥能力の向上のために、カンバスロールに代えてフィンを具備する熱風ロールが設置されていた。
【００６８】
その結果、比較例２の従来のドライヤーカンバスは、マルチフィラメントの撚り糸から成るため、摩耗による表面の毛羽立ちや、紙粉やガム質ピッチの付着による目詰まりの傾向が比較的早くから見られ、反接紙面側表面の摩耗も進行しており、特に、スパイラル状コイルをカンバスの両端に結合するために経糸を元のカンバスの織組織の間隙に綴り込んだ継手部分への紙粉やガム質ピッチの付着および摩耗による接紙面側表面の荒れが発生しており、シートマークの発生が懸念されるため、使用開始後５ヶ月の時点で取り外された。
【００６９】
一方、比較例１の従来のドライヤーカンバスは、経糸および緯糸がポリエステルモノフィラメントから成るため、紙粉やガム質ピッチの付着による目詰まりの状況が、ワープループシームを形成するため経糸を元のカンバスの織組織の間隙に綴り込んだ継手部分においても比較例２より少ない状況であったが、経糸の湿熱脆化が進行しており、反接紙面側の摩耗も多くなり、経糸が破断する危険性が有ったため、使用開始後３ヶ月の時点で取り外された。
【００７０】
これに対して、実施例１の本発明のドライヤーカンバスは、紙粉やガム質ピッチの付着による目詰まりの状況が、本体部分およびワープループシームの継手部分共に比較例１とほぼ同程度であり、継手部の表面性の悪化は見られない状態であったが、湿紙と接しない両耳部分での経糸の湿熱脆化がそれ以外の経糸よりも進行しており、反接紙面側表面の摩耗も進行しており、特に両耳部分で経糸が破断する可能性を考慮して、使用開始後６ヶ月まで継続使用され取り外された。
【００７１】
更に、実施例２の本発明のドライヤーカンバスは、本体部分およびワープループシームの継手部分における紙粉やガム質ピッチの付着による目詰まりの状況は、実施例１と同程度であり、また、湿紙と接しない両耳部分のＰＰＳモノフィラメントの経糸の湿熱脆化は、それ以外の経糸、並びに実施例１の場合の経糸に比べて進行しておらず、反接紙面側表面の摩耗の状況も実施例１と比べて際だった進行が見られず、使用開始後８ヶ月まで継続使用された後に取り外された。
【００７２】
従って、経糸が反接紙面側に緯糸２本又は３本分の長さで長浮きする織組織とすると同時に、経糸充填率が１２５％〜１７５％、好適には１４０％〜１７５％の範囲内となるようにした、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの反接紙面側表面の接触面積比が１６％以上有る、反接紙面側での接触面積が大なる本発明のドライヤーカンバスは、同じ素材のモノフィラメントを用いた、前記接触面積比が１６％に満たない従来のドライヤーカンバスや、マルチフィラメントの撚り糸から成る従来のドライヤーカンバスよりも、反接紙面側の摩耗を防ぐことが出来て、長い期間の使用が可能であると言うことが出来る。また、本発明のドライヤーカンバスは、同じ素材のモノフィラメントを用いた接紙面側の接触面積比が少なくとも１０％以上有る従来のドライヤーカンバスと同等以上の良好な接紙面側の表面平滑性を有し、例えば白板紙の抄紙等の用途にも適用が可能であると言うことが出来る。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、合成繊維織物の経糸および緯糸を用いて織成された製紙機械用ドライヤーカンバスにおいて、少なくとも経糸に合成繊維モノフィラメントを用い、経糸が反接紙面側に緯糸２本又は３本分の長さで長浮きする織組織とすると同時に、経糸充填率が１２５％〜１７５％、好適には１４０％〜１７５％の範囲内となるようにして、反接紙面側表面の接触面積が大なる織物とすることにより、従来のものよりも反接紙面側の耐摩耗性に優れ、寿命延長が可能な製紙機械用ドライヤーカンバスを実現することが出来る。
【００７４】
更に、上記構成に加えて、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの反接紙面側表面の接触面積比を１６％以上とすることにより、その効果を一層確実、顕著にすることが可能となる。
【００７５】
更には、上記構成に加えて、湿紙と接しない両耳部分の経糸にＰＰＳモノフィラメントを適当な本数比で用いることにより、一層の寿命延長が可能となる。
【００７６】
加えて、本発明によれば、板紙を抄造する抄紙機の乾燥部のうち湿紙の水分率が３０％〜６０％有る、例えば前半部の第１〜２群の様に、厳しい湿熱条件に重畳して、ロール類への錆の発生が著しい上に、極めて高い古紙原料の割合のためにドライヤーカンバスの汚れが甚だしい用途に適用可能な、特に反接紙面側の耐摩耗性に優れると同時に、例えば白板紙の抄紙等の用途にも適用出来る良好な接紙面の表面平滑性をも兼ね備える、極めて有用な製紙機械用ドライヤーカンバスを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドライヤーカンバスの織組織を例示した経糸方向の断面説明図であって、（Ａ），（Ｂ）は緯２重の斜文織組織、（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）は緯１重の斜文織組織で、何れも経糸が反接紙面側に緯糸２本又は３本分の長さで長浮きする織組織である。
【図２】本発明の実施例に用いた緯２重織組織の経糸方向の断面説明図。
【図３】本発明の比較例に用いた緯２重織組織の経糸方向の断面説明図であって、（Ａ）は比較例１、（Ｂ）は比較例２に用いた織組織である。
【図４】ドライヤーカンバス表面の摩耗量の確認試験に用いた装置の模式図。
【図５】経過時間と摩耗量の関係を表すグラフ。
【図６】抄紙機の多筒式乾燥機の配置を示す図。
【図７】熱風ロールの構造の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，１００，２０５ … ドライヤーカンバス
１１，２１，２２，３１，４１，４２，４３，１０１ … 経糸
１４，２４，３４，４４，１０４ … 緯糸
１５，２５，３５，４５，１０５，２０６ … 接紙面側
１６，２６，３６，４６，１０６，２０７ … 反接紙面側
２００ … 乾燥機
２０１ … 乾燥シリンダー
２０２ … ガイドロール
２０３ … カンバスロール
２０４ … 湿紙
２１０ … 熱風ロール
２１１ … フィン
２１２ … ロール両端部
３０１ … ローラー
３０２ … サンドペーパー
３０３ … 試料片

Claims

合成繊維の経糸および緯糸を用いて織成された緯２重織組織の製紙機械用ドライヤーカンバスであって、経糸及び緯糸が断面円形の合成繊維モノフィラメントからなり、全ての経糸が反接紙面側に表出して緯糸２本又は３本分の長さで長浮きし、経糸充填率を１２５％〜１７５％の範囲内とし、前記経糸の直径を０．４ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内とし、緯糸の直径を０．５ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内とし、緯糸密度を１５本×２／２．５４ｃｍ〜２５本×２／２．５４ｃｍの範囲内とし、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの反接紙面側表面の接触面積比を１６％以上としたことを特徴とする製紙機械用ドライヤーカンバス。
合成繊維の経糸および緯糸を用いて織成された緯１重織組織の製紙機械用ドライヤーカンバスであって、経糸及び緯糸が断面円形の合成繊維モノフィラメントからなり、全ての経糸が反接紙面側に表出して緯糸２本又は３本分の長さで長浮きし、経糸充填率を１２５％〜１７５％の範囲内とし、前記経糸の直径を０．４ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲内とし、緯糸の直径を０．７ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内とし、緯糸密度を１４本／２．５４ｃｍ〜２０本／２．５４ｃｍの範囲内とし、加圧力が１９６０ｋＰａのもとでの反接紙面側表面の接触面積比を１６％以上としたことを特徴とする製紙機械用ドライヤーカンバス。
湿紙と接しない両耳部分の経糸の全部または一部をＰＰＳモノフィラメントまたはＰＥＥＫモノフィラメントとしたことを特徴とする請求項１または２記載の製紙機械用ドライヤーカンバス。
接紙面側において、前記経糸が長浮きしない織組織であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の製紙機械用ドライヤーカンバス。
板紙を抄造する抄紙機の乾燥部で用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製紙機械用ドライヤーカンバス。