JP4870154B2

JP4870154B2 - 干渉を減少させたパターンを有する多軸布

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Publication number: JP4870154B2
Application number: JP2008508949A
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Inventors: ホウズ・ジョン・エム．; コルネット・グレン; ライディーン・ビヨン; クィッグレイ・スコット; ロヨ・マイケル・エイ．; ドノヴァン・ジェイムス・ジー．; ヨーク・スティーヴン
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Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-20
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Description

本発明は、抄紙機に使用する多層多軸布の改良に関する。

製紙工程中、セルロース製の繊維ウェブは、繊維スラリー、つまり、セルロース製繊維の水性懸濁液を、抄紙機の形成部で移動する形成布上に堆積させることで、形成される。この形成布を介してスラリーから大量の水が排出され、形成布の表面上にセルロース製の繊維ウェブが残存する。

新規に形成されたセルロース製の繊維ウェブは、形成部から、一連のプレスニップを含むプレス部へと進む。このセルロース製繊維ウェブは、プレス布又は多くの場合斯かる２つのプレス布間で支持されるプレスニップを通過する。プレスニップにおいて、セルロース製繊維ウェブには、圧縮力がかけられ、この力によって、水が絞り出され、ウェブにおいてセルロース製ウェブが接着し、セルロース製繊維ウェブから紙シートへと変わる。この水は、プレス布又は各種布に受容され、理想的には、紙シートに戻らない。

この紙シートは、最終的に、蒸気で内的に加熱される少なくとも一連の回転可能な乾燥ドラム又はシリンダーを含む乾燥部へと進む。新規に形成された紙シートは、乾燥布によって一連のドラムのそれぞれに連続して配置されるセルペンタイン路（ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅｐａｔｈ）に向けられ、紙シートをドラムの表面に近接して保持する。加熱されたドラムは、紙シートの水分含量を、蒸発を介して、所望のレベルにまで低減する。

当然のことながら、形成布、プレス布及び乾燥布は、すべて、抄紙機上で無端ループの形状をとり、コンベアの機能を果たす。さらに、当然のことながら、製紙は、かなりの速度で進行する連続工程である。つまり、繊維スラリーは、形成部における形成布上に連続的に堆積される一方、新規に製造された紙シートは、乾燥部を脱出した後、ロール上に連続して巻き取られる。

本発明は、初期的に、いわゆるプレス布として公知のプレス部に使用される布に関するが、形成部及び乾燥部に使用される種々の適用例であってもよく、それとともに、例えば、長尺ニッププレスベルトなどの、ポリマーコートした紙工業プロセスベルトの基礎として使用されるものであってもよい。

プレス布は、製紙工程中、重要な役割を演じる。上記したように、この機能のひとつとしては、プレスニップを介して製造される紙製品を支持し運搬することである。

また、プレス布は、紙シートの表面仕上げにも関与する。つまり、プレス布は、プレスニップを通過する間に、平滑でマークのない表面を紙に補完するように、平滑な表面と均一な弾性構造とを有するように設計される。

おそらく最も重要なことに、プレス布は、ニッププレスにおいて湿潤した紙から抽出された大量の水を受容する。この機能を満たすため、水が脱出するプレス布内において、いわゆるボイド容量と称される空間を文字通り必要であり、この布は、耐用年数の全体の間、水に対して十分な透過性を有する必要がある。最後に、プレス布は、湿潤した紙から受容した水が、プレス布から脱出した紙に戻り且つ再湿潤することを阻止し得ることが必要である。

現代のプレス布は、製造される紙のグレードに合わせて導入された抄紙機の要件を満たすように設計された種々のスタイルで使用される。一般的に、上記の布は、織成基礎布を有し、この基礎布には、微細で不織の繊維材料のバット（ｂａｔｔｉｎｇ）がニードリングされる。この基礎布は、モノフィラメント、諸より（ｐｌｉｅｄ）モノフィラメント、マルチフィラメント又は諸よりマルチフィラメントヤーンから織成されてもよく、単層、多層又は積層であってもよい。このヤーンは、抄紙機用の布技術において当業者によってこの目的で用いられる、ポリアミドやポリエステル樹脂などの種々の合成ポリマー樹脂のいずれかから典型的に成形される。

各種の織成布は、多くの異なる形態をとる。例えば、この布は、無端に織成されてもよく、平織りにされ、続いて、継目を有する無端の形態とされてもよい。また、この布は、改良無端織成（ｍｏｄｉｆｉｅｄｅｎｄｌｅｓｓｗｅａｖｉｎｇ）として一般的に知られる工程によって、製造されてもよく、基礎布の幅方向の端部には、この布の機械方向のヤーンを用いて、継目ループを設けてもよい。この工程において、ＭＤヤーンは、戻り且つ継目ループを形成する各端部において、布の幅方向の端部間を行き来しながら連続して織成する。この様式で製造される基礎布は、抄紙機において導入の間、無端の形態として載置され、この目的のため、機械上で継ぎ合せ可能な布（ｏｎ−ｍａｃｈｉｎｅ−ｓｅａｍａｂｌｅｆａｂｒｉｃ）と称される。斯かる布を無端の形態に載置するため、２つの幅方向の端部は、共に継ぎ合わされる。継ぎ合せを促進するため、多くの現代の布は、布の２つの端部の横方向の端部上に、継目ループを有する。継目ループ自体は、布の機械方向のヤーンによってしばしば形成される。この継目は、布の端部の上記の２つの端部において、布のプレスの２つの端部を共に持ちよることにより、継目ループを互いに噛み合わせる（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅ）ことにより、且つ布の上記の２つの端部をロックするようにいわゆるピンやピントルと称されるものを互いに噛み合わされた継目ループで規定される通路に導入することにより、形成される。

さらに、上記の織成基礎布は、ひとつの基礎布を他によって形成された無端ループ内に載置することにより、且つ互いにこれらを接合するように人造繊維バットを上記の両方の基礎布にニードリングすることにより、積層されてもよい。ひとつ又は両方の織成基礎布は、機械上で継ぎ合せ可能なタイプであってもよい。

いずれにしても、上記の織成基礎布は、無端ループの形態であり、或いは、長手方向の周囲に測定した特定の長さと、横切る方向に測定した特定の幅とを有する斯かる形態に継ぎ合せ可能である。抄紙機の配置が広く可変であることから、抄紙機用布の製造者は、プレス布及びその他の抄紙機用布を、顧客の抄紙機の特定の位置に適合するのに必要な寸法に製造することが必要である。言うまでもなく、この要件は、各プレス布がオーダーメードで典型的に製造されることから、その製造工程を合理化することを困難とするものである。

種々の長さと幅とを有するプレス布をより早くより効率的に製造するというこの要件に答えて、プレス布は、近年、Ｒｅｘｆｅｌｔらにより特許文献１に開示の螺旋巻き技術を用いて、製造されている。なお、この文献の教示を参照して本願に取り込む。

特許文献１は、ニードリングされた１つ以上の人造繊維材料（ｓｔａｐｌｅｆｉｂｅｒｍａｔｅｒｉａｌ）の層を有する基礎布を備えるプレス布を示す。この基礎布は、基礎布の幅よりも小さな幅を有する織成布の螺旋巻きストリップからなる少なくとも１つの層を有する。この基礎布は、長手方向又は機械方向に無端である。螺旋巻きストリップの長手方向のスレッド（ｔｈｒｅａｄ）は、プレス布の長手方向と一定の角度をなす。織成布のストリップは、抄紙機用布の製造に典型的に使用されるものよりも幅の狭い織機（ｌｏｏｍ）上で平織りされてもよい。

この基礎布は、比較的幅の狭い織成布ストリップの、螺旋に巻かれ接合された複数の巻き（ｔｕｒｎ）を有する。この布ストリップは、平織りである場合、長手方向のヤーン（縦糸）及び横方向のヤーン（横糸）から織成される。螺旋巻きの布ストリップの隣り合う巻きは、互いに接してもよく、このように製造された螺旋の連続継目は、縫い付け（ｓｅｗｉｎｇ）、縫い合わせ（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）、溶融（ｍｅｌｔｉｎｇ）、溶着（ｗｅｌｄｉｎｇ）（例えば、超音波）又は接着剤による接着（ｇｌｕｉｎｇ）によって、閉口されてもよい。また、隣り合う螺旋巻きの隣り合う長手方向の端部は、重なり合う領域において厚みが増加しないように、小さな厚みを有する限り、重なり合うように配置されてもよい。さらにまた、長手方向のヤーン間の空間（ｓｐａｃｉｎｇ）は、隣り合う螺旋巻きを重なり合うように配置する場合、重なり合う領域における長手方向のスレッド間の空間が変化しないように、ストリップの各端部において、増加されてもよい。

多軸プレス布は、２つ以上の異なる基礎布から製造されてもよく、そのヤーンは、少なくとも４つの異なる方向に走る。先行技術における標準的なプレス布は、３つの軸、つまり、機械方向のものと、機械を横切る方向のものと、ｚ軸方向のもの、つまり布の厚み方向のものとを有しているが、多軸プレス布は、これらの３つの軸を有するだけでなく、螺旋巻きの層又は各層においてヤーン系の方向で定義される少なくとも２つ以上の軸を有する。さらに、多軸プレス布のｚ軸方向に多重の流路が存在する。結果として、多軸プレス布は、少なくとも５つの軸を有する。この多軸構造故、１つ以上の層を有する多軸プレス布は、ヤーン系が他に対して平行な基礎布層を有するものと比較して、製紙工程中、プレスニップにおける圧力に反応したネスティング（ｎｅｓｔｉｎｇ）及び／又は崩壊に優れた耐性を示す。

他のものの上部上に２つの異なる基礎布が存在するという事実が意味するように、上記の布は、「積層されたもの」であり、各層は、異なる機能用に設計され得る。また、この異なる基礎布又は各層は、適用例に応じて、上述したようなバットのニードリングなどを含む、当業者に周知の様式で共に典型的に接合される。

上記したように、プレス布の幾何学性は、紙シートの質に貢献する。平面的な幾何学性は、紙シートに接触し且つプレス時の振動を減少させるため、均一なプレス表面（ｐｒｅｓｓｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ）を提供する。しかしながら、表面の平滑性は、布を形成する織成パターンによって制限される可能性がある。織り交ぜられたヤーン間の交差点は、布の表面上にナックル（ｋｎｕｃｋｌｅ）を形成する。これらのナックルは、布の残りの領域よりもｚ方向においてより厚みを有する可能性がある。従って、布の表面は、局所的に異なる厚み又は可変なキャリパー（ｃａｌｉｐｅｒ）を特徴とする非平面な幾何学性を有する可能性があり、これは、プレス動作中、シートのマーキングを起こす可能性がある。可変なキャリパーは、バット層上に、不均一なバットの摩耗、圧縮及びマーキングをもたらす、不利な効果を有することさえある。

積層されたプレス布、特に多軸布は、斯かる可変なキャリパーを有する可能性がある。特に、上記と同じ織成パターンの２つの層を有する多軸布の特別な場合、限局された可変なキャリパーが増大する可能性がある。従って、動作中の圧力分布を向上しシートのマーキングを減少させるように、減少された可変なキャリパーを伴った多軸プレス布が要求されている。
米国特許第５，３６０，６５６号明細書米国特許第５，９３９，１７６号明細書米国特許第５，９１６，４２１号明細書米国特許第６，１１７，２７４号明細書

本発明は、改良されたプレスの均一性と減少されたシートのマーキング性とを有する、抄紙機用の多軸布を提供する。

本発明は、一実施例において、２つ以上の基礎構造又は層で形成された多層布を提供し、これは、多軸の材料ストリップから形成されたひとつの層若しくは複数の層、又は抄紙機上に使用するためにこれと組み合わせた布の複数の層を有してもよい。この第１の実施例において、布は、機械方向（ＭＤ）の複数のヤーンと、ＭＤヤーン間の距離及び／又はＣＤヤーン間の距離が、布を構築する各層間で低下した干渉のパターン又はモアレ効果（ＭｏｉｒｅＥｆｆｅｃｔ）を有するように可変であるような所定の様式で織り交ぜられた機械を横切る方向（ＣＤ）の複数のヤーンとを有する少なくとも１つの層を含む。

第２の実施例において、本発明は、抄紙機に使用する多層布を提供し、この多層布は、上部の織成層と、例えば、Ｙｏｏｋらの特許文献２に記載のように形成された下部の織成層を含み、これらの間に、ボイド容量を形成し、布の開口性を保持し、織成層間の干渉を低下又は消失させるパターンを有するように配置された不織層を有する。

第３の実施例において、本発明は、抄紙機に使用する多層布を提供し、これは、例えば、特許文献１及び２に開示の様式で例えば形成されてもよく、上部の織成層と、下部の織成層とを有し、上部の層の内側及び下部の層の内側は、その上に存在するナックルの高さを減少させるように平坦化（ｆｌａｔｔｅｎ）又はカレンダリングされ、層間のネスティングを最小限とし、これにより、限局した可変なキャリパー及び／又は織成層間の干渉パターンを少なくし又は消失する。

第４の実施例において、本発明は、抄紙機に使用する多層布を提供する。ＭＤヤーン及びＣＤヤーンで２つ以上の層が織成される。２つ以上の層が、多層布を形成するように互いの層の上部上に載置され且つ層間の干渉パターンが減少されるように、複数のＭＤヤーンと、第１の複数のＣＤヤーンとは、第１のシェドパターン（ｓｈｅｄｐａｔｔｅｒｎ）を形成し、及び／又は複数のＭＤヤーンと第２の複数のＣＤヤーンとは、布の層の内部に第２のシェドパターンを形成する。

第５の実施例において、本発明は、多軸基礎を伴った多層布の一部となる積層材料を包含する。

各実施例の符番は、明確にし読み取り可能な目的のためのものであり、優先度又は重要度の特定の順序を示すものでは、全くない。

さらに、特定の層についてのみ述べている一方、斯かる層は、追加の層を有する布の一部でもあり得る。例えば、プレス布において、バット繊維の１つ以上の層は、例えばニードリングなどにより、積層体の下記の接触側又は機械側のいずれにも添加される。

本発明について、図面を参照しながら、より詳細に述べる。なお、図面において、同様の符号は、下記に示す同様の要素及び部品を示すものである。

本発明のより完全に理解するため、下記の記載及び添付の図面について、述べる。

多層布は、２つ以上の基礎基板又は層を有してもよい。しかしながら、本発明は、特に、多層多軸布に適する。上記の特許文献１に述べるような材料のストリップで作製された布である。本発明は、織成ストリップ材料の層についての特定の適用例を有する一方、層化された際にモアレ効果を示す可能性のあるその他のもののうち例えばメッシュ並びにＭＤヤーン及びＣＤヤーンなどのストリップのその他の構成も、本願に述べる１つ以上の実施例についての適用に適する。また、理解されるべきように、布の各層は、多軸層の層などの各層と、従来の無端の織成布の層との組み合わせ、又はこれらの種々の組み合わせ、及びニードリングや上記の目的に適したその他の様式で接合されたものであってもよい。

その点を考慮して、例えば特許文献１に述べるような分離した層であり得る少なくとも２つの層を有する多軸織成布の例を用いて、本発明について述べる。また、特許文献２に述べるようなもの、又は種々の組み合わせで、例えば、第１折り目及び第２折り目に沿ってそれ自体が折り曲げられる無端多軸布であってもよい。この点、本発明は、第１（上部）の織成層と第２（下部）の織成層とを含む多軸プレス布を提供し、各層は、複数の、織り交ぜられたＭＤヤーン及びＣＤヤーンを有する。多軸布は、さらに、少なくとも２つの異なる方向にヤーンを有することを特徴としてもよい。布を形成する材料ストリップの螺旋の配向性のため、ＭＤヤーンは、布の機械方向に対して若干の角度をなす。第１層の上に第２層が載置される場合、第１層のＭＤヤーンと第２層のＭＤヤーンとの間に相対角又はオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）が形成される。同様に、第１層のＭＤヤーンの垂直方向に存在する第１層のＣＤヤーンは、第２層のＣＤヤーンと同様の角度を形成する。要するに、螺旋に形成された布が多層布を形成するように互いに層の上に載置される場合、第１層のＭＤヤーンもＣＤヤーンも、第２層のＭＤヤーン又はＣＤヤーンのいずれとも並ばない。

特に図１を参照すると、多層多軸布１００は、第１（上部）層１１０と第２（下部）層１２０とを有する無端のループの形態の多層多軸布１００を示す。上記したように、究極的な布の構成に依存して、例えばニードリングなどの方法により結合された１つ以上のバット繊維の層などの追加の層を追加してもよい。第１層１１０は、ＭＤヤーン１３０とＣＤヤーン１４０とを有する。同様に、第２層１２０は、ＭＤヤーン１５０とＣＤヤーン１６０とを有する。さらに、ＭＤヤーン１３０とＭＤヤーン１５０との間に、相対角１７０が形成される。一度多層多軸布１００が組み立てられると、特許文献２とともに、特許文献３及び４に例えば示すような継目を有する無端の形態とされてもよい。理解され得るように、当業者には、多層多軸布１００を形成するその他の方法は明らかである。また、本願において参照する全ての特許文献は、本願に全て開示されているものとして参照して、本願に取り込む。

注意されるべきように、多軸であってもなくても多くの積層された多層布の場合、層間のヤーンの配列がしばしば完全でないので、いくつかの干渉の特徴又はモアレ効果を生じてもよい。積層された多軸プレス布（図１に示すように２つ以上の基礎構造又は層からなるもの）において、斯かる布は、ＭＤヤーン及びＣＤヤーンの両方の空間及び寸法の機能であるモアレ効果を示す。この効果は、ヤーンが単一のモノフィラメントヤーンである場合、促進され、これは、その径が増加しその数が減少するにつれ、顕著である。この効果は、１つの層の対角線のヤーン径が他の層のものに平行又は垂直でないため、多軸布において、生じる。

多軸多層布の構造は、従来の無端の織成積層構造よりも良好な基礎布の圧縮性に抵抗性を有する能力のため、抄紙機の特性に多くの利点をもたらしてきた。このことの理由としては、例えば２層の多軸積層体の場合、１つの層の対角線のヤーン系が積層されたその他の層のものと平行又は垂直ではないためである。しかしながら、このため、各層（つまり、層１１０及び１２０）の関係するＭＤヤーンの系とＣＤヤーンの系との間の相対角が、実用的には１〜７°のオフセットの範囲である。この角度の効果としては、モアレ効果を大いに増強し、悪化する界面の幾何学性の平面性を生じ得るためである。

この効果について、図２に示しており、ここで、干渉パターン２００は、図示した先行技術の多層多軸プレス布において形成されている。干渉パターンは、多層多軸布を形成するヤーンの配列の特徴であって、動作中のプレス布の圧力の分散を示す。ここで、干渉パターン２００は、両方向にモノフィラメントヤーンを有する多層多軸布の炭素可塑剤（ｃａｒｂｏｎｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）から形成される。交差点２１０は、プレス動作中にシートにかけられる圧力の集中する領域を示す。特に、暗い交差点２２０は、高いキャリパー領域を示し得る最も高い圧力の領域である。この高いキャリパーの領域は、第１層及び第２層においてヤーンが重ねられたことで形成されるナックルに由来してもよい。逆に、明るい交差点２３０は、低いキャリパーの領域を示し得る低い圧力の領域である。さらに、開口領域２４０は、ヤーンが交差しない領域であってもよい。

明るい交差点２３０及び暗い交差点２２０のパターンは、非平面性の幾何学性及び不均一な圧力の分布を示す。特に、ＭＤバンド２５０及びＣＤバンド２６０は、高いキャリパーの領域を形成し、キャリパーの可変性を実証する。この視覚的な代表例は、モアレ効果として公知である。

キャリパーの可変性は、布の各層において交差する空間及び寸法の関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり得る。従って、ヤーンの寸法が増加し、特定の領域におけるヤーンの数又はカウント（ｃｏｕｎｔ）が減少するにつれ、局在したキャリパーの可変性は、より顕著であり、異議のあるシートのマーキングが起こる可能性がある。

多層多軸布に関する干渉パターンは、第１の織成層を第２の織成層の平面上に重ねることにより、生じる。モデルプログラムを使用することにより、多軸布における層の種類の種々の組み合わせについて、干渉パターン及び幾何学性を作製し得る。

図３は、第１の織成層を第２の織成層の平面上に重ねることにより形成される布の干渉パターン３００である。この布は、０°のオフセットを有するモノフィラメントヤーンの平織りを有する２つの層で形成される。言い換えれば、各層で提供される多軸効果は存在しない。示すように、第１層のヤーンは、第２層のヤーンと全体的に重なり合う。

図４は、図３に示すものと同様の織成布の層１１０及び１２０で形成された多軸多層布の干渉パターン４００であって、互いに３°のオフセットを有する。ＭＤバンド４１０及びＣＤバンド４２０は、明確に可視であって、キャリパー、質量（ｍａｓｓ）及び／又は圧力の可変性を示してもよい。斯かる布は、使用時、明らかに所望しない、紙シートからの水の不均一な排出をもたらす可能性がある。

図５は、位置又は領域５１０、５２０、５３０、５４０及び５５０を有する図４に示す多軸多層軸の幾何学性５００の代表例である。黒い位置又は領域５１０は、４つのヤーンが交差する領域を示し、暗い灰色の位置５２０は、３つのヤーンが交差する領域の位置を示し、中程度の灰色の位置５３０は、２つのヤーンが交差する位置又は領域を示し、白色の位置５５０は、開口領域である。示すように、上記の幾何学性は、ＭＤバンド５６０及びＣＤバンド５７０と平面をなしてなくてもよい。

図６は、各層間で６°のオフセットを有する、図４に示す多軸多層布の幾何学性６００の代表例である。示すように、この幾何学性は、非平面である。この拡大した代表例において、布のキャリパー、質量及び圧力の可変性は、明確に示されている。特に、領域６１０は、４つのヤーンが重なり合う領域を示す。この位置のパターンは、上記に示したようなＭＤバンド及びＣＤバンドに由来してもよい。

図７を参照すると、本発明の第１の実施例による層７００を示す。層７００は、所定の様式で織り交ぜられた、複数のＭＤヤーン７１０及びＣＤヤーン７２０を含む。ひとつのペアの隣り合うＭＤヤーン７１０間の距離又は空間７３０は、他のペアの隣り合うＭＤヤーン７１０間の距離又は空間７４０と異なる。さらに、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン７２０間の距離７５０は、他のペアの隣り合うＣＤヤーン７２０間の距離７６０と異なる。つまり、層７００は、ペアの隣り合うＭＤヤーン７１０間の可変な距離又は空間と、ペアの隣り合うＣＤヤーン７２０間の可変な距離又は空間とを有する。各層に「不均一」と考えられ得る目的のある導入は、ネットの不均一な効果が少ないように、行われる。

上記の可変な距離が、隣り合うペアの隣り合うＭＤヤーン間及び隣り合うペアの隣り合うＣＤヤーンに示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。ペアの隣り合うＭＤヤーン間、及び／又はペアの隣り合うＣＤヤーン間の可変な距離又は空間は、種々の様式で配列されてもよい。例えば、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン７２０間の距離７５０は、他のペアの隣り合うＣＤヤーン７２０の距離７７０に従った他のペアのＣＤヤーン７２０間の距離７６０に従ってもよく、その他、複数の距離７７０に従った隣り合うペアのＣＤヤーン間の複数の距離７６０に従ったペアの隣り合うＣＤヤーン７２０間の複数の距離７５０に従ってもよい。さらに、布の全幅に亘ってペアの隣り合うＣＤヤーン間のひとつの距離のみであってもよく、この距離は、ペアの隣り合うＣＤヤーン間の残りの距離と異なるものであってもよい。また、ペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離の全ては、異なっていてもよい。ペアの隣り合うＣＤヤーン間で言及される可変な距離は、ペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離に適用されてもよい。ペアの隣り合うＭＤヤーン間の、及びペアの隣り合うＣＤヤーン間の可変な距離の斯かる配列は、圧力の均一性を向上し、シートのマーキングを減少し得る。本発明は、ＭＤヤーン間及び／又はＣＤヤーン間の距離の組み合わせを想定する。

図８及び９は、図７に示す可変なＭＤヤーン及びＣＤヤーンの空間の交互の配列における第１層及び第２層を有する多層多軸布の干渉パターン及び幾何学性である。各層は、互いに３°のオフセットである。図８及び９に示すように、先行技術の多層多軸布（図２、４及び５と比較したもの）の特徴であるＭＤ及びＣＤバンドの良好に規定されたモアレ効果は、減少又は消失していた。従って、布の幾何学性は、より均一であり、圧力の均一性が改良され、シートのマーキングが低下する。

例えばＭＤヤーン及び／又はＣＤヤーン間の所望の空間の実行は、当業者によって即座に実行されることを記する。この点、ペアの隣り合うＣＤヤーン間の所定の距離は、不均一又は可変なグループ化及び／又はランダムでなく挿入された解決するヤーン（ｉｎｓｅｒｔｅｄｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇｙａｒｎｓ）の使用をする織成又は選択的な織成パターンにおける長さの因子のプログラム化されたサーボ制御により、達成されてもよい。例えば、図１０において、層１０００は、可変なＣＤの空間を伴った、織り交ぜられた複数のＭＤヤーン１０１０及びＣＤヤーン１０２０を例えば有するパターンである。つまり、第１空間１０３０は、第２空間１０４０と異なる。このＣＤヤーンの空間は、この例において可変である一方、ＭＤ空間１０５０は、そうではない。従って、改変及び組み合わせは、無限である。

図１０ａ及び１０ｂは、図１０に示す織成パターン及びヤーンの空間で形成された第１層及び第２層を有する多軸布の干渉パターン及び幾何学性である。図１０ａ及び１０ｂに示すように、図１０の織成パターンに図示するＣＤヤーンのカウント及び可変な空間のＣＤヤーンが多くなると、図４及び５と比較して、良好に規定されたＭＤ及びＣＤバンドが最小限となる。従って、多軸多層布の幾何学性は、より均一とすることができ、これは、圧力の均一性を改良し且つシートのマーキングを低下させる必要がある。

図１１は、可変なＣＤの空間を有する織成パターンを伴った層の他の例である。図１１は、不均一なＣＤ空間を伴った、複数のＭＤヤーン１１１０及びＣＤヤーン１１２０を有する層１１００である。つまり、ペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離は、異なる。例えば、第１距離１１３０、第２距離１１４０及び第３距離１１５０は、異なる。

ＭＤヤーン１１１０は、互いに均一に空間を置いた距離であるものとして示されている一方、本発明は、斯かる空間の可変性を想定する。この点、ペアの隣り合うＭＤヤーン間の所定の空間を置いた距離は、例えば、リード表面（ｒｅｅｄｄｅｎｔ）の不均一な空間、多重な寸法のＭＤストランド、若しくはヤーンの不均一なリード表面の挿入、又はその他により、達成されてもよい。ペアの隣り合うＭＤヤーン間の可変な所定の距離を製造するその他の方法は、当業者に即座に明らかである。また、本願で言及する実施例の全てについて、ニードリングにより結合された繊維バットのような追加の層を追加してもよい。

本発明の第２の実施例を参照すると、多軸層１２１０及び１２２０間の不織層１２３０への使用を包含し、これは、ボイド容量を作製するように、且つ布の開口を保存するように機能する。また、多軸層間に一般的に発生する干渉パターンは、多軸布の第１（上部）の織成層と第２（下部）の織成層との間の不織層を配置することにより、減少又は消失される。この不織層は、編まれ、押し出されたＭＤ又はＣＤヤーンアレイ、及び全幅又は螺旋に巻かれた不織繊維材料のストリップなどの材料を含んでもよい。

図１２において、機械上で継ぎ合せ可能な多層多軸布１２００を示す。この布１２００は、平坦化された二重の長さの継ぎ合わされた多軸布を作製することで、作製される。上部の層１２１０及び下部の層１２２０は、Ｙｏｏｋの特許文献２に提供された無端布の形態に製造され、不織層１２３０は、重なり合う前に、上部の織成層１２１０及び下部の織成層１２２０の間に配置される。不織層１２３０は、上記のものであってもよく、繊維又はフィラメントを、機械的、熱的又は化学的に絡み合わせる（ｅｎｔａｎｇｌｉｎｇ）ことにより共に結合されたシート又はウェブ構造を典型的に有する。この布は、抄紙機用布技術における当業者がこの目的で使用するポリアミドやポリエステル樹脂などの種々の適当な材料から製造されてもよい。不織層１２３０は、当業者公知の種々の手段により、上部の織成層１２１０と下部の織成層１２２０との間に配置されてもよい。不織層１２３０が上部の織成層１２１０と下部の織成層１２２０との間に配置された後、布１２００は、特許文献２に教示のような継目を有する無端の形態とされてもよい。得られる布は、３つの層の積層体、つまり、織成された多軸層、不織層及び織成された多軸層である。また、プレス布である場合の繊維バットのような追加層を追加してもよい。

さらに本発明による第３の実施例において、多層多軸布の幾何学性は、多層多軸布を形成する、究極的に各層の１つの側面である布の内側を平坦化により、より平坦に製造されてもよい。特に、第１折り目及び第２折り目に沿ってそれ自体が平坦化され、特許文献２に教示の機械上で継ぎ合せ可能なものとして製造された多軸布は、内側及び外側を有する複数の織り交ぜられたＭＤヤーン及びＣＤヤーンを有する上部層と、内側及び外側を有する複数の織り交ぜられたＭＤヤーン及びＣＤヤーンを有する下部層とを有すると考えられ得る。この上部層の内側及び下部層の内側のナックル又はヤーンの交差は、カレンダリングなどの所定の技術により平坦化されてもよい。上記の所定の技術は、圧力の均一性を改良するように、且つシートのマーキングを低下させるように、上記の層のそれぞれの上のナックルを平坦化する種々の工程であってもよい。例えば、ひとつの所定の技術としては、ナックルを平坦化するように、適当な圧力、速度及び温度で各層の１つの面をカレンダリングすることであってもよい。多層多軸布は、平坦化した後、上記の２つの平滑な側面がそれぞれ（平滑な側面上の平滑な面）に接触するように、その後組み立てられる。２つの平滑な内部表面を有するカレンダリングされた布は、布の各層が、与えられた領域において少なくネストを形成する（ｎｅｓｔ）ため、キャリパーの可変性が減少されるべきである。ネスティング（ｎｅｓｔｉｎｇ）は、２つの布の層のヤーン又はナックルは、その他の層のヤーン又はナックル間の開口部に移動又はネストすると、生じる。上記の干渉パターンは、かなりの程度で未だ可視であってもよいが、可能性のある害のあるキャリパーの可変性は、有意に減弱されてもよく、従って圧力の分布を改良される。特許文献１に教示の布を構成する個々の層に同様の手法を採用してもよい。

図１３は、二重層の布を作製するように、それ自体を折り曲げる無端で単層の多軸布によって形成され、例えば特許文献２に記載の様式で機械上で継ぎ合せ可能なものとした多層多軸布１３００を示す。折り曲げた後、多層多軸布１３００は、また、第１層１３１０及び第２層１３２０を有する。第１層１３１０は、内側１３３０と外側１３４０とを含む。同様に、第２層１３２０は、内側１３５０と外側１３６０とを含む。各層の内側又は外側、例えば、内側１３３０及び１３５０の一方又は両方は、キャリパーの可変性が減少されるように、織成層のナックルを平坦化するようにカレンダリング化される。

本発明による第４の実施例において、多軸布の各層は、異なる織成繰り返し又はシェドパターンを混合することにより、それぞれ形成されてもよい。織成パターンを繰り返す前に交差されるヤーンの数は、シェド（ｓｈｅｄ）として知られている。例えば、従って、平織りは、２つのシェドの織成と称されてもよい。シェドパターンを布に混合すること、例えば、２シェドパターンを３シェドパターンに混合することにより、３シェドの織成におけるシュート（ｓｈｕｔｅ）は、２シェドの織成の端部間をジグザグとしてもよく、あるいは織り合わしてもよい。２シェドの端部間を織り合わせるヤーンは、キャリパーの可変性を減少させ、且つ圧力の均一性を改良し得る。織り合わせるヤーンは、機械方向及び／又は機械を横切る方向であってもよい。

図１４は、多軸材料の規則的な平織りストリップの層１４０５の代表例である。図１４ａは、多軸布１４００の層１４１０の代表例である。図１４ｂは、多層多軸布１４００を作製するように、これ自体を折り曲げた層１４１０を示す。多軸布１４００は、第１層１４１０と第２層１４２０とを含む。第１層１４１０は、複数の織り交ぜられたＭＤヤーン１４１２及びＣＤヤーン１４１４を含む。同様に、第２層１４２０は、複数のＭＤヤーン１４１２及びＣＤヤーン１４１４を含み、これらは、ＭＤヤーンに関して、同様のヤーンと織り交ぜられたＣＤヤーンと続くものである。第１層１４１０及び第２層１４２０におけるＭＤヤーン及びＣＤヤーンの配列は、螺旋故、互いに一定の角度であり、動作中の布の圧力の分布とともにモアレ効果を向上する。第１層１４１０及び第２層１４２０は、織成の繰り返しを混合すること、例えば、２シェドパターンを３シェドパターンと混合することで、形成される。特に、第１層１４１０において、図１４ａに示すように、ＣＤヤーン１４２６は、２シェドの端部１４３０及び１４３２の間を織り合わせる。同様に、第２層１４２０において、ＣＤヤーン１４２８は、２シェドの端部１４３４及び１４３６間を織り合わせる。結果として、キャリパーの可変性は、減少され、圧力の均一性は、改良される。特に、図１４ｂに示すように、連続又は良好に規定されたＭＤ又はＣＤバンドがない。

一方、図１４ｃは、第１織成層１４６０及び第２織成層１４７０を含む典型的な多層多軸布１４５０を作製するように、これ自体が折り曲げられた層１４０５を示す。示すように、折り曲げられた平織りの多層多軸布１４５０は、顕著なＭＤバンド１４８０をもたらす。ＭＤバンド１４８０は、プレス動作中に紙シートにマークをもたらす可能性のある異なるキャリパー、質量又は圧力の均一性の領域であってもよい。図１４ｂ及び１４ｃに示すように、多軸布は、多層布を作成するようにこれ自体折り曲げられ、特許文献１に教示の多層布の状況において、同様の主題を適用する。

シェドパターン間を織り合わせることは、ＭＤ及び／又はＣＤの方向であってもよい。さらに織り合わせるヤーンは、２つの異なる布の層が包含される場合、第１層及び／又は第２層に存在してもよい。また、本発明は、織り合わせるヤーンを作製する種々のシェドの組み合わせを想定する。例えば、織り合わせるヤーンは、２シェドパターンを、５シェドパターン、３シェドパターン及び４シェドパターンなどと混合することにより、存在してもよい。さらに、多層布の２つの層のひとつのみがこの多重的なシェドの織成を含む場合、干渉パターンにおいてかなりの向上が達成されなければならない。また、本発明は、布の層の特定の数、つまり２に限定されるものではなく、むしろ、２つを超えるものにも適用可能である。また、繊維バット層又は各層は、ニードリングに結合されてもよい。

図１５Ａにおける第５の実施例を参照すると、無端で単層で多軸の基礎布１５００を示す。この基礎布１５００は、上記の種々の様式で作製されてもよい。継目領域において、特許文献２の教示による、機械を横切る方向のヤーンは、継ぎ合せの目的で除去されることを記する。図１５Ｂ乃至１５Ｄは、本発明に想定されるさらなる多層の改変例を示す。この点、図１５Ｂに多層布１５１０を示す。これは、積層材料１５１２を基礎布１５００の外側に添加し、この布を結合するように積層材料でニードリングすることにより、作製される。上記の積層材料は、第２の実施例について述べたものやバットなどの、この目的に適した種々の材料であってもよい。

布は、その後、ループ領域１５１４で積層材料を切断して、ニードル織機から除かれる。多層布１５１０は、図示するように、それ自体が折り曲げられ、特許文献２に教示の様式で継ぎ合わされる。得られる多層布１５１０は、基礎布１５００と、上部及び下部上の積層材料１５１２の層との２つの層を有する。

図１５Ｃを参照すると、基礎布１５００を用いたその他の多層布１５２０を示す。この実施例において、積層材料１５２２は、ニードリングにより、基礎布１５００の内側に結合される。この布は、その後、ニードリングする織機から除かれ、積層材料は、ループ領域１５２４で切断される。多層布１５２０は、その後、それ自体折り曲げられ、特許文献２に教示の様式で継ぎ合わされる。得られる多層布１５２０は、基礎布１５００の２つの層とその内部の積層材料１５２２とを有する。

図１５Ｄを参照すると、多層布である布１５３０を示す。この種類においても、基礎布１５００を利用する。基礎布１５００の上部の外側上に積層材料１５３２を載置し、ループ領域１５３４間の布の長さの１／２の位置にこの材料をニードリングする。ニードリングされない残りの積層材料は、切断して除去される。布１５３０は、ニードル織機から除かれ、裏返され、それ自体が折り曲げられ、その後特許文献２に教示の様式で再び継ぎ合わされる。得られる布は、基礎布１５００と、その内部の積層材料１５３２の層との２つの層を有する。

この変法としては、基礎布１５００の内側上に積層材料を載置し、ループ領域間で布をニードリングし、ニードリングされない過剰な積層材料を除去し、これ自体を折り曲げ、且つ上記のように継ぎ合わせることである。この布は、布１５３０と同様の構造を有する。

上記の事項の改変は、当業者に明らかであるが、本発明の範囲を超えて本発明を改変するものではない。添付した特許請求の範囲は、斯かる状況を包含するように解釈されるべきものである。

無端ループの形態の多層多軸布の上面図である。多層多軸布の炭素可塑剤（ｃａｒｂｏｎｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）で形成された干渉パターンである。０°のオフセットを有する従来の多層布の干渉パターンである。３°のオフセットを有する従来の多層多軸布の干渉パターンである。図４に示す従来の多層多軸布の幾何学性の代表例である。６°のオフセットを有する従来の多層多軸布の幾何学性の代表例である。本発明の第１の実施例による、多層多軸布の層である。２つの層を有する多層多軸布の干渉パターンであって、各層は、図７に示す可変なＭＤヤーンの空間を有する。図８に示す多層多軸布の幾何学性の代表例である。本発明の第１の実施例による、可変なＣＤヤーンの空間を有する多層多軸の布の層である。２つの層を有する多層布の干渉パターンであって、各層は、図１０に示す織成パターンを有する。図１０ａに示す多層多軸布の幾何学性の代表例である。本発明の第１実施例による、可変なＣＤヤーンの空間を有する多層多軸布の層の他の例である。本発明の第２の実施例による多層多軸布である。本発明の第３の実施例による多層多軸布である。多軸材料の規則的な平織りストリップである。所望のシェドパターンを有する多軸材料のストリップの層を示す。本発明の第４の実施例による、互いにオフセットの関係にある２つのパターンで形成された多層布に関する干渉パターンを示す。典型的に所望の角度で互いにオフセットの関係にある２つの標準的な織成パターンの２つの層で形成された先行技術における多層布に関するパターンを示す。代表的な多軸の基礎布を示す。本発明の第５の実施例による、積層材料を取り込む多層多軸布を示す。本発明の第５の実施例による、積層材料を取り込む多層多軸布を示す。本発明の第５の実施例による、積層材料を取り込む多層多軸布を示す。

符号の説明

１００多層多軸布
１１０第１層
１２０第２層
１３０ＭＤヤーン
１４０ＣＤヤーン
１５０ＭＤヤーン
１６０ＣＤヤーン
１７０相対角
２００干渉パターン
２１０交差点
２２０暗い交差点
２３０明るい交差点
２４０開口領域
２５０ＭＤバンド
２６０ＣＤバンド
３００干渉パターン
４００干渉パターン
４１０ＭＤバンド
４２０ＣＤバンド
５００幾何学性
５１０位置
５２０位置
５３０位置
５４０位置
５５０位置
５６０ＭＤバンド
５７０ＣＤバンド
６００幾何学性
６１０領域
７００層
７１０ＭＤヤーン
７２０ＣＤヤーン
７３０距離
７４０距離
７５０距離
７６０距離
７７０距離
１０００層
１０１０ＭＤヤーン
１０２０ＣＤヤーン
１０３０第１空間
１０４０第２空間
１０５０ＭＤ空間
１１００層
１１１０ＭＤヤーン
１１２０ＣＤヤーン
１１３０第１距離
１１４０第２距離
１１５０第３距離
１２００布
１２１０多軸層
１２２０多軸層
１２３０不織層
１３００多層多軸布
１３１０第１層
１３２０第２層
１３３０内側
１３４０外側
１３５０内側
１３６０外側
１４００多軸布
１４０５層
１４１０第１層
１４１２ＭＤヤーン
１４１４ＣＤヤーン
１４２０第２層
１４２６ＣＤヤーン
１４２８ＣＤヤーン
１４３０端部
１４３２端部
１４３４端部
１４３６端部
１４５０多層多軸布
１４６０第１織成層
１４７０第２織成層
１４８０ＭＤバンド
１５００基礎布
１５１０多層布
１５１２積層材料
１５１４ループ領域
１５２０多層布
１５２２積層材料
１５２４ループ領域
１５３０布
１５３２積層材料
１５３４ループ領域

Claims

第１折り目及び第２折り目に沿って、第１層及び第２層に平坦化された螺旋巻きで形成された無端ループの形態の多軸層基礎布を有する多軸布であって、
前記基礎布は、第１の布ストリップを有し、
前記の第１の布ストリップは、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＣＤヤーンの距離と異なるように、機械方向（ＭＤ）のヤーン及び機械を横切る方向（ＣＤ）ヤーンから織成されることを特徴とする多軸布。
機械上で継ぎ合せ可能であることを特徴とする請求項１に記載の多軸布。
前記第１層及び第２層の一方又は両方のＣＤヤーンの間の距離は、異なることを特徴とする請求項１に記載の多軸布。
抄紙機用のプレス布であり、
ニードリングされた繊維バットの１つ以上の層を含むことを特徴とする請求項１に記載の多軸布。
前記の第１の布ストリップは、ひとつのペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離と異なるように、ＭＤヤーンから織成され、前記ＭＤヤーンは、リード表面の不均一な空間、多重な寸法のＭＤストランド及びヤーンの不均一なリード表面の挿入の少なくともひとつにより、異なる距離を作製するように、織り交ぜられることを特徴とする請求項１に記載の多軸布。
前記ＣＤヤーンは、長さの因子の織成のプログラム化されたサーボ制御、不均一なグループ化を形成する選択的なパターン、又はランダムに若しくはランダムではなく挿入された解決するヤーンのいずれかにより、異なる距離を作製するように、織り交ぜられることを特徴とする請求項１に記載の多軸布。
抄紙機に使用する多軸布を形成する方法であって、当該方法は：
第１の布ストリップから基礎布を形成するステップであって、このストリップは、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＣＤヤーンの距離と異なるように、機械方向（ＭＤ）のヤーン及び機械を横切る方向（ＣＤ）ヤーンから織成される、ステップと；
前記基礎布を螺旋巻きで形成された無端ループに形成するステップと；
前記基礎布を、第１折り目及び第２折り目に沿って第１層及び第２層に平坦化するステップと；
前記第１層及び第２層を、前記第１折り目及び第２折り目に沿って継ぎ合わせるステップと；
を有することを特徴とする方法。
前記の第１の布ストリップは、ひとつのペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離と異なるように、ＭＤヤーンから織成され、前記の隣り合うＭＤヤーン間の距離は、リード表面の不均一な空間、多重な寸法のＭＤストランド及びヤーンの不均一なリード表面の挿入の少なくともひとつにより、異なる距離を作製するように、織り交ぜられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
異なる距離を作製するように織り交ぜられる前記の隣り合うＣＤヤーン間の距離は、長さの因子の織成のプログラム化されたサーボ制御、不均一なグループ化を形成する選択的なパターン、又はランダムに挿入された解決するヤーンのいずれかにより、形成されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
抄紙機に使用する多層多軸布であって、
複数の織り交ぜられたＭＤヤーン及びＣＤヤーンを有し、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＣＤヤーンの距離と異なるように、隣り合うＣＤヤーン間の距離を有する第１織成層と；
複数の織り交ぜられたＭＤヤーン及びＣＤヤーンを有し、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＣＤヤーンの距離と異なるように、隣り合うＣＤヤーン間の距離を有する第２織成層と；
を有することを特徴とする多層多軸布。
前記第１織成層及び第２織成層は、無端ループを形成することを特徴とする請求項１０に記載の多層多軸布。
前記第１層及び第２層の一方又は両方のＣＤヤーンの間の距離は、異なることを特徴とする請求項１１に記載の多層多軸布。
機械上で継ぎ合せ可能であることを特徴とする請求項１０に記載の多層多軸布。
抄紙機用のプレス布であり、
ニードリングされた繊維バットの１つ以上の層を含むことを特徴とする請求項１０に記載の多層多軸布。
前記の第１布ストリップは、ひとつのペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離と異なるように、ＭＤヤーンから織成され、前記第１織成層及び第２織成層の少なくとも一方における隣り合うＭＤヤーン間の距離は、リード表面の不均一な空間、多重な寸法のＭＤストランド及びヤーンの不均一なリード表面の挿入の少なくともひとつにより、異なる距離を作製するように、織り交ぜられることを特徴とする請求項１０に記載の多層多軸布。
前記第１織成層及び第２織成層の少なくとも一方における隣り合うＣＤヤーン間の距離は、長さの因子の織成のプログラム化されたサーボ制御、不均一なグループ化を形成する選択的なパターン、又はランダムに挿入された解決するヤーンのいずれかにより異なる距離を作製するように、織り交ぜられることを特徴とする請求項１０に記載の多層多軸布。
抄紙機に使用する多軸布を形成する方法であって：
複数の織り交ぜられた機械方向（ＭＤ）のヤーン及び機械を横切る方向（ＣＤ）のヤーンを有する第１織成層であって、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＣＤヤーンの距離と異なるように、隣り合うＣＤヤーン間の距離を有する第１織成層を形成するステップと；
複数の織り交ぜられたＭＤヤーン及びＣＤヤーンを有する第２織成層であって、ひとつのペアの隣り合うＣＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＣＤヤーンの距離と異なるように、隣り合うＣＤヤーン間の距離を有する第２織成層を形成するステップと；
前記第１織成層及び第２織成層をニードリングにより共に接合するステップと；
を有することを特徴とする方法。
前記の第１の布ストリップは、ひとつのペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離が、他のペアの隣り合うＭＤヤーン間の距離と異なるように、ＭＤヤーンから織成され、前記第１織成層及び第２織成層の少なくとも一方における隣り合うＭＤヤーン間の距離は、リード表面の不均一な空間、多重な寸法のＭＤストランド及びヤーンの不均一なリード表面の挿入の少なくともひとつにより、異なる距離を作製するように、織り交ぜられることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
前記第１織成層及び第２織成層の少なくとも一方において異なる距離を作製するように織り交ぜられた隣り合うＣＤヤーン間の距離は、長さの因子の織成のプログラム化されたサーボ制御、不均一なグループ化を形成する選択的なパターン、又はランダムに挿入された解決するヤーンのいずれかにより形成されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。