JP4874952B2 - ワイヤ織物、特に抄紙用ワイヤ織物 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも二つの織物層からなるワイヤ織物、特に抄紙用ワイヤ織物に関し、上部織物層は縦方向ワイヤと横方向ワイヤで形成され、下部織物層は縦方向ワイヤと横方向ワイヤで形成され、各織物層のためにワイヤ架橋部が形成され、これらは繰り返しパターン内の規定可能な径路にわたって他のいずれのワイヤにも結合しないように構成されている。

上方からこのワイヤ織物に付与された繊維材料の懸濁液の濾過による脱水は、関連する製紙プロセスにおいて非常に重要である。繊維材料の懸濁液は、適当な繊維、増量剤、補助化学薬品及び水の混合物であり、水はこの混合物の大部分を形成している。製紙工業においては、この濾過プロセスは、抄紙機のいわゆる湿潤部即ちシート形成部で行われる。

紙のシートをできるだけ均一にするために、シート形成の直前における繊維材料の懸濁液中の水の割合を平均で９９％まで増加させる必要がある。シート形成プロセスにおいて、この割合は濾過によって再び約８０％まで減らされる。紙の繊維、増量剤、補助化学薬品は、抄紙用ワイヤ織物上に繊維マットとして残される。

過去においては、脱水は主として長網抄紙機上の抄紙ワイヤによって行われていたが、今日ではいわゆるギャップフォーマが次第に多く使用されるようになってきた。これらは、繊維材料の懸濁液が二つの抄紙スクリーンの間の間隙に直接スプレーされ、これら二つのスクリーンによって脱水されることを特徴とする。このタイプの抄紙機によって、今日では濾過プロセスを２０００ｍ／分以上の生産速度が可能となるように加速できた。

製紙工業の一分野は、クリネックス（登録商標）ティシュー、トイレットペーパー等のいわゆる衛生紙の製造である。ここで使用される紙のタイプは、用途に応じて１０〜２０ｇ／ｍ^２の間の特に低い目付け（ＧＳＭ）によって特徴付けられている。比較対象の表示用タイプの紙は４２〜１２０ｇ／ｍ^２である。

このような特に低い目付けを有する均一なシートを形成するには、他のタイプの紙の場合よりも繊維材料懸濁液の大幅な希釈が必要である。繊維材料の濃度は約０．３〜０．５％まで低下する。これらのタイプの紙を効率的に製造するにも、できるだけ短時間に、即ち最高の生産速度で大量の水を入れなければならない。勿論、同時に繊維材料をできるだけしっかりと留めておく必要があり、即ち添加された繊維のごく一部しか水によって取り去られないようにしなければならない。

先行技術（ＥＰ００６９１０１Ａ１，ＥＰ０１６９４５Ａ１，ＥＰ０７９４２８３Ａ１及びＤＥ１００３０６５０Ａ１）には、複合織物が抄紙用ワイヤ織物として知られており、これらは異なるやり方で互いに接続され、大部分が開放された表面を維持して、高い脱水性能が保証されている二つの多少とも独立した単層ワイヤ織物で構成されている。提示された公知の解決策は、殆どの例において、バスケット織とも称される斜文織の形状の均一な紙側の面を適宜なやり方で変化の大きい機械側の面にうまく結合することを目的にしている。しかし、多くの場合、保持力のために必要な横方向ワイヤの長いワイヤ架橋部はあまり利用できないので、高い脱水性能を得るには繊維材料の保持力を減らすことが望ましい。

二つの単層織物を結合して、横方向ワイヤによって長いワイヤ架橋部が形成された抄紙用ワイヤ織物がＥＰ０８８９１６０Ａ１に開示されている。紙側（上側）の面は四本の糸を単位とする斜文織によって作られ、機械側（下側）の面は四本の糸を単位とするバスケット織によって作られている。これらの二層は紙側の面の縦方向ワイヤを機械側の面の横方向ワイヤに結合することによって接続されている。このタイプの織物は、高い脱水性能と長いワイヤ架橋部に基づく良好な繊維の保持とを特徴としている。この公知の解決策においては、層同士の結合のタイプによって生じる、今日では受け入れられないマークが発生することが多い。更に、摩耗の潜在的可能性が局限され、即ち、多くが縦方向ワイヤによって形成されている機械側の面が摩耗に直接曝されて、その結果、使用中に継ぎ目やワイヤ織物の裂け目が発生する。更に、垂直方向の曲げ剛性が、四本の糸を単位とする機械側の面と管理が困難な平行に進行する下部の縦方向糸によって生じる自動的な継ぎ目に起因して局限される。

この先行技術に基づいて、本発明の目的は、公知のワイヤ織物の設計をその利点を維持しながら更に改善して、特に衛生紙の製造分野において高い脱水性能と繊維の保持を可能にすることにある。同時に、この織物は、薄いがそれにも関わらずウォッシュボードマークや捩れに対して機械的に安定でなければならず、そしてなお横断方向における良好な曲げ剛性を有し、ワイヤ織物の端を結合するための好ましい継ぎ目を可能にしなければならない。この目的は、全体として請求項１の特長を有するワイヤ織物、特に抄紙用ワイヤ織物によって得られる。

請求項１の特徴部分に特定されているように、繰り返しパターン内の下部の横方向ワイヤのワイヤ架橋部が少なくとも六本の縦方向ワイヤの下をくぐり、少なくとも二本の縦方向ワイヤの上を乗り越え、そして一本の横方向ワイヤの上を乗り越える二本の縦方向ワイヤの間で、少なくとも一本の他の縦方向ワイヤが同じ横方向ワイヤの下をくぐるので、上部の横方向ワイヤは少なくとも九本の縦方向ワイヤの上を乗り越え、多くても一本の縦方向ワイヤの下をくぐる繰り返しパターン内を通り、上側即ち紙側の面において、良好な繊維支持に必要な長いワイヤ架橋部が横方向ワイヤによって得られ、これは開いた縦糸と連携して、必要とされる高い脱水性能のための透過性を確保する。良好な繊維支持に加えて、この長いワイヤ架橋部は、ワイヤ織物の横断方向における曲げ安定性に好ましく作用する。下側即ち機械側の面は、下部横方向ワイヤの二重の結合によって、斜めの捩れに対する高い安定性を保証する。更に、抄紙機の高い摩耗抵抗が、少なくとも六本の縦方向ワイヤの下をくぐる下部の横方向ワイヤによって得られる。

製造の際にワイヤ織物がプラスチックのフィラメントから形成され、そして熱固定される場合、抄紙機の走行方向に付与された張力によって、結合点における二本の結合された縦方向ワイヤは互いの方に移動し、付加的にワイヤ織物の開放領域を拡大する。こうして、一方では透過性が増大し、他方では下部の横方向ワイヤがより強く曲げられ、下側即ち機械側の面から突出を続け、抄紙機において大幅な「沈下（ｇｒｏｕｎｄ ｄｏｗｎ）」を生じる。本発明で請求されているワイヤ織物の好適一実施形態においては、上側及び下側の面は同じ数の縦方向ワイヤで形成され、個々の縦方向ワイヤを一方の側の面に固定する必要はない。上側即ち紙側の面の横方向ワイヤの数は、下側即ち機械側の面のそれよりも多い。

二つの織物層の相互結合は、横方向ワイヤ或いは縦方向ワイヤとして作られた補助の結合ワイヤを用いる等の種々の方法で行うことができる。他の接続の方法は、二つの隣接するワイヤ又はワイヤシステムを接続し、交換する縦方向ワイヤ或いは横方向ワイヤ等の構造ワイヤとも称される現存のワイヤを使用するいわゆる一体結合である。

本発明で請求されるワイヤ織物のその他の好適実施形態は、他の従属する請求項の主題となっている。
本発明で請求されるワイヤ織物、特に抄紙用織物は、図面に示された種々の実施形態を使用して以下に詳述される。図面は模式的なものであり、正確な尺度ではない。

図１ａ、１ｂ、１ｃに示された抄紙用ワイヤ織物の形状のワイヤ織物は、本発明で請求された上部（１２１〜１３０）と下部（１４１〜１４５）の横方向ワイヤの比率が２：１で、機能対として用いられる二本の直接に隣接する縦方向ワイヤ１０１〜１１０の交換によって二つの織物層１Ｔと２Ｔを連結している。この連結において、次の縦方向ワイヤ１０１，１０２；１０３，１０４；１０５，１０６；１０７，１０８及び１０９，１１０がそれぞれ対になっている。例えば１０１の代わりに１０１’のように符号に付点が付いている場合は、次の繰り返しが行われたことを意味している。

図２ａ〜２ｃに示されている第二実施形態は、上部の縦方向ワイヤ２０１〜２１０の結合箇所の構成を変えることによって、紙側の面の性質を修正して紙に生じるマークを少なくするように、前述の形態と比較して述べられた本発明で請求された抄紙用ワイヤ織物に関する。この実施形態においては、上部の横方向ワイヤ１２１〜１３０に対する下部の横方向ワイヤ１４１〜１４５の比率が２：１であり、織物層２Ｔと２Ｂの連結が機能対として用いられる直接に隣接する二本の縦方向ワイヤ２０１〜２１０を交換することによって行われている。この連結においては、次の縦方向ワイヤが対になっている；２０１，２０２；２０３，２０４；２０５，２０６；２０７，２０８；及び２０９，２１０。

図３ａ、３ｂ、３ｃに示されている第三実施形態では、本発明で請求されている織物は、上部の横方向ワイヤ３２１〜３３５に対する下部の横方向ワイヤ３４１〜３５０の比率が３：２で、二つの層３Ｔと３Ｂの結合が上部の縦方向ワイヤ３０１〜３０５を下部の横方向ワイヤ３１４〜３５０に連結することによって行われている。ここで、結合箇所は、それが下部の縦方向ワイヤ３０６〜３１０の結合箇所同士の間に正確に存在し、下側の面からの摩耗に対して護られるように選ばれている。

図４ａ、４ｂ、４ｃに示された第四実施形態は、上部の横方向ワイヤ４４１〜４５５に対する下部の横方向ワイヤ３７１〜４８０の比率が３：２で、二つの層４Ｔと４Ｂの結合が、横方向ワイヤとして構成された別の結合ワイヤ４６１〜４６５によって行われている本発明で請求された織物を示している。

上部の縦方向ワイヤの直径は下部の縦方向ワイヤの直径に等しくてもよいが、上部の縦方向ワイヤの直径を下部の縦方向ワイヤの直径より小さく或いは等しくする選択の可能性も存在する。更に、上部の横方向ワイヤの直径は下部の横方向ワイヤの直径よりも小さくてもよい。本出願の明細書で縦方向ワイヤと称されている場合、これらは織物のいわゆる経糸を表し、横方向ワイヤはいわゆる緯糸である。横断方向におけるワイヤ織物の曲げ剛性と称される場合は、この横断方向は織物に対して直角に、例えば図１ｂのＡ−Ａ線に沿って垂直に延びる。機械が走行する方向は図１ｂのＡ−Ａ線に平行に見た方向である。更に、織物を準備するために特別な織組織が必要な場合には、基本的に縦方向ワイヤと横方向ワイヤを交換してもよい。

図１ｂと図１ｃの切断線Ａ−Ａ線に沿って、ワイヤ織物の第一実施形態において縦方向ワイヤがどのように走っているかを示す図である。 上側即ち紙側の面の一部分を示す図である。 図１ａに示された織物層１Ｔと１Ｂとの間の一区画としての上部の横方向ワイヤを除いた下側即ち機械側の面の一部分の上面図を示す図である。 図２ｂと図２ｃの切断線Ｂ−Ｂ線に沿って、ワイヤ織物の第二実施形態において縦方向ワイヤがどのように走っているかを示す図である。 上側即ち紙側の面の一部分を示す図である。 図２ａに示された織物層２Ｔと２Ｂとの間の一区画としての上部の横方向ワイヤを除いた下側即ち機械側の面の一部分の上面図を示す図である。 図３ｂと図３ｃの切断線Ｃ−Ｃ線に沿って、ワイヤ織物の第三実施形態において縦方向ワイヤがどのように走っているかを示す図である。 上側即ち紙側の面の一部分を示す図である。 図３ａに示された織物層３Ｔと３Ｂとの間の一区画としての上部の横方向ワイヤを除いた下側即ち機械側の面の一部分の上面図を示す図である。 図４ｂと図４ｃの切断線Ｄ−Ｄ線に沿って、ワイヤ織物の第四実施形態において縦方向ワイヤがどのように走っているかを示す図である。 上側即ち紙側の面の一部分を示す図である。 図４ａに示された織物層４Ｔと４Ｂとの間の一区画としての上部の横方向ワイヤを除いた下側即ち機械側の面の一部分の上面図を示す図である。

Claims (8)

1. 少なくとも二つの織物層からなり、上部の織物層は縦方向ワイヤと横方向ワイヤとで形成され、下部の織物層は縦方向ワイヤと横方向ワイヤとで形成され、各織物層に対してワイヤ架橋部が、繰り返しパターン内で規定可能な径路範囲にわたって他のワイヤと結合しないように形成されているワイヤ織物であって、
   上部の横方向ワイヤのワイヤ架橋部は、繰り返しパターン内において、少なくとも九本の縦方向ワイヤの上を乗り越え、多くとも一本の縦方向ワイヤの下をくぐり、
   繰り返しパターン内の下部の横方向ワイヤのワイヤ架橋部は、少なくとも六本の縦方向ワイヤの下をくぐり、少なくとも二本の縦方向ワイヤの上を乗り越え、
   そして横方向ワイヤの上を乗り越える二本の縦方向ワイヤの間には、少なくとも一本の他の縦方向ワイヤが同じ横方向ワイヤの下をくぐっていることを特徴とするワイヤ織物。
2. 前記ワイヤ織物は抄紙用ワイヤ織物である請求項１に記載のワイヤ織物。
3. 上部織物層と下部織物層の縦方向ワイヤの数が同じであり、ワイヤ織物の上側の面上の横方向ワイヤの数が、その下側の面上の横方向ワイヤの数よりも多い請求項１または２に記載のワイヤ織物。
4. 前記二つの織物層がこの織物の縦方向ワイヤ、或いは結合ワイヤとしての補助の横方向ワイヤによって互いに結合されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ織物。
5. 前記二つの織物層が全体の織物内の二本の縦方向ワイヤの交換によって結合されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ織物。
6. 前記二つの織物層が上部の縦方向ワイヤを下部の横方向ワイヤに結合することによって連結され、上部の縦方向ワイヤの束縛箇所が、同じ横方向ワイヤ上の二本の下部の縦方向ワイヤの間の束縛箇所の間に正確に位置決めされている請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ織物。
7. 前記織物内の繰り返しパターン内の上下の縦方向ワイヤを結合する、前記織物内にさらに設けられた横方向ワイヤによって、前記二つの織物層が結合される請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ織物。
8. この織物の上部の横方向ワイヤに対する下部の横方向ワイヤの数の比率が２：１又は３：２である請求項１〜７のいずれか１項に記載のワイヤ織物。

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