JP5816757B2 - 抄紙機用スクリーン - Google Patents

Description

本発明は、例えば抄紙機のスクリーンを形成するシート、例えば繊維懸濁液及び紙繊維夫々の脱水／ろ過のための抄紙機のウェットエンドのシート形成セクション時の製紙工程で用いられるものとしてのスクリーンを形成するシート、である多層抄紙機用スクリーンに関する。この種のスクリーンは、低紙重量及び印刷性について高い要求を有する、高品質グラフィック型の紙に主に用いられる。これらの紙は、２，０００ｍ／ｍｉｎ．までの速度の所謂ギャップフォーマで生産可能である。この点において、スクリーンの機械的安定性、脱水性能、繊維支持性、マーキング傾向の減少及び寿命についての高い需要が形成されている。

製紙の主な工程は、所謂シートフォーミングスクリーンを用いることによる抄紙機のウェットエンドのシートフォーミングセクション時のろ過による繊維懸濁液又は紙繊維の脱水により達成される、シートを形成すること（つまり、シートフォーミング）である。

この点において、繊維懸濁液は、機械パルプ又はケミカルパルプ、充填剤及び水に懸濁した補助化学薬品の混合物として理解されてよい。

できるだけ均一な紙シートを生成可能とするために、約９９％のシート形成の前に、繊維懸濁液内の水の量を、速やかに、増加又は設定する必要がある。これは、形成されるシートの質とって有効である、繊維の水中での均一な分散を可能とすることを保証する。

水量は、上述のシートフォーミングセクション内のろ過工程により、即ち、シートフォーミング工程の間に、約８０％に減らされる。紙繊維及び充填剤及び補助薬品は、抄紙機用スクリーン上に、不織織物の形態で均一に分布して留まっている。

抄紙機用スクリーンが適合するフォードリニアマシンにより主に行われる、この脱水工程の間に、近頃、例えば所謂ギャップフォーマの形態で、ツインスクリーニングマシンが主に用いられる。これらのツインスクリーニングマシンは、脱水が同時に両方のスクリーンを介して行われるように、繊維懸濁液が、二つの抄紙機用スクリーン間に形成されるギャップに吹き込まれ、これにより、ろ過工程を著しく促進することができ、これにより、製紙機械の生産速度も促進することができる。近頃、２，０００ｍ／ｍｉｎ．以上の生産速度を可能とする、低坪量を有する紙種向けの製紙機械がある。

生産される紙に対する極度の要求及び製紙機械内のコンディションは、例えばこの目的のために設計され、高繊維支持性、高開放性(high openness)及び高機械的安定性を同時に示す、シートフォーミングスクリーンを必要とする。加えて、織物のマーキング傾向が低い、即ち、製紙スクリーンの高均一性が、例えばグラフィック紙の分野で必要とされる。

多層抄紙機用スクリーンは、過去数年にわたって、これらの出願分野の価値を証明し、特定の使用目的に合わせた異なる方法で形成された二つのサイドを含む。この種のスクリーンは、上部織物の上側により形成されたペーパーサイドを有する。常用する言語使用において、ペーパーサイドは、スクリーンの上側とも言われ、紙シートの形成に適している。加えて、これらのスクリーンは、下部織物の下側により形成されるマシンサイドを有する。スクリーンの下側とも言うことができるマシンサイドは、製紙機械の部材に接している。各スクリーンサイドは、縦方向と横方向とを有する。この点において、縦方向（“machine direction”の代わりにＭＤとも）は、巻き取り紙の走行方向を参照し、それ故、抄紙機用スクリーンの走行方向も参照し、また、時々クロスマシン方向とも言われる、横方向（“cross machine direction”の代わりにＣＭＤとも）は、抄紙機用スクリーンの平面内で９０度だけ回った方向、即ち、紙及びスクリーンの走行方向に対して直角に位置する方向である。

現在の抄紙機用スクリーンの非常に特殊な構造に起因して、ペーパーサイド及びマシンサイドも、縦及び横方向も、たいてい置き換え可能ではなく、それ故スクリーンのオペレーションモードは保証されない又は十分には保証されないだろう。例えば、スクリーンの循環を実現するマシンサイド上の縦方向の糸（つまり、長手糸）は、短手糸の著しい出っ張り(projecting)又は突き出し(protruding)により、摩耗に対し保護される。ペーパーサイド上の長手糸及び短手糸のバランス関係の規定は、紙繊維の良好な沈殿の可能性を保証可能である。繊維支持性についてではあるが、スクリーンの製造傾向についてでもあり、最も単純であると同時に最も古い、織物技術の基本的な織り方、即ち、所謂平織は、上部織物ひいてはペーパーサイドの価値を証明する。この種の織り方では、２本の縦糸（一般的なルールとして、複数の縦糸により形成されるスクリーンの長手糸／縦方向の糸）と、２本の横糸（一般的なルールとして、複数の横糸により形成されるスクリーンの短手糸）と、によって正確に形成されたリピート（つまり、織り方の最小のリピート単位）、これら複数の糸は、緊密且つ均一な部分内の織物に結合されている。平織は紙シートの形成にとても適し、それ故、ペーパーサイドにとても適しているけれども、通常、マシンサイドにはそれほど適していない。抄紙機用スクリーンが平織ペーパーサイドを有している場合、スクリーンの十分な安定性及び摩耗ポテンシャルを与えるスクリーンのマシンサイドを形成する、平織の下に第２の繊維層を備えることが望ましい。

この点において、二つの層（即ち、ペーパーサイドを形成する上部織物及びマシンサイドを形成する下部織物）の結合部は、ペーパーサイドに適した平織が、このような層結合部の特に不都合な前提条件を含むという事実に起因する課題の中でも、とりわけ課題である。

最新技術は、二つのスクリーン織物層を結合する異なるアプローチを記述する、即ち、一方のアプローチは、長手又は短手に伸びる追加の分離した結合糸の使用を記述する。このアプローチによれば、二つの完成し(finished)完璧な(completed)織物層が、別個の織物外結合糸――結合糸は対応する織物層織り方の規定に寄与しない／に必要とされない――により互いに結合される。両方の織物層は、各織物層内だけ伸び、それにより各織物層パターン又は織物層模様を完璧に生じる、長手糸及び短手糸からなる。このアプローチは、例えば、別個の結合横糸が、上部織物の縦糸と下部織物の縦糸との結合に用いられるＣＡ１１１５１７７Ａ１、及び結合糸として別個の縦糸が用いられるＤＥ３９２８４８４Ａ１に記載されている。他の例は、ＤＥ４２２９８２８Ａ１、ＷＯ９３／００４７２及びＥＰ０１３６２８４Ａ２に見ることができる。結合糸は織物形成糸に加えて織物構造内に組み込まなければならないので、別個の結合糸は各織物層を形成する糸よりも、たいてい細い（例えばＣＡ１１１５１７７Ａ１参照）。この点において、例えば平織において、このような別個の結合糸のためのわずかな空間が設けられる。さもなければ、結合糸が、織り方の元々の均質な構造と干渉するだろう、つまり、紙内部にマーキングをもたらす欠陥が、例えばペーパーサイド上に設けられた平織に生じるだろう。しかしながら、実践は、例えば、大量の研磨充填剤を処理する抄紙機、又はスクリーンの縦方向に重い曲げ荷重を加える抄紙機の構造において、細い結合糸が擦り切れ、切断される、つまり、二つの織物層が高速で動かされ、その結果として分離される、ことを示している。そんなふうに変化された織物／スクリーンにより高品質な紙を製造することが不可能であることは言うまでもない。

代替手段は、二つの層の結合に織物自身の糸を用いることである。この点において、複数の糸が二つの層の結合に用いられ、一方では、この目的に対して、それらは二つの層の間を行ったり来たりして二つの層の結合に役立ち、他方で、上部織物又は下部織物も形成する。繊維の互いに異なる糸、即ち、上部織物及び／又は下部織物の長手糸及び／又は短手糸、が結合糸として用いられてよい、この点において、互いに異なる結合糸が互いに異なるスクリーン特性をもたらす。

加えて、所謂機能的短手糸のペアとして作用する２本の短手糸を用いることが知られている。機能的なペアの２本の短手糸の一方又は両方は、交互に、上部織物及び下部織物内を伸びる。この点において、機能的なペアの両方の短手糸は、ペーパーサイド平織の実質的に連続した短手糸、即ち、上部要素の短手糸、を形成可能である。ペーパーサイド上の実質的に連続した短手糸の形成に現在必要とされない、機能的なペアのそれらの糸部分は、織物の内部を伸びると共に、下部織物の上部織物への結合に用いることができる。この点において、下部織物を結合する糸部分は、例えば、下部織物を仕上げることができる、又は同時にそれを織ることができる。例えば、上部短手糸が、平織だけ仕上げる（即ち、上部織物内のみを伸びる）が結合機能を有しない、二つの機能的な短手糸のペアの間に設けられてよい。このアプローチの典型的な態様は、例えば、ＥＰ００９７９６６Ａ２、ＥＰ７９４２８３Ａ１、ＷＯ９９／０６６３０Ａ１及びＷＯ０２／１４６０１Ａ１に見ることができる。

或いは、所謂機能的な長手糸のペアによって、二つの層が結合されてよい。ＥＰ００６９１０１及びＥＰ０９３０９６では、この件について、機能的な長手糸のペアによる層結合が一例として指摘されている。

本発明の目的は、上述された要求、即ち、例えば高繊維支持性、マーキング傾向の低さ、妥当な機械的安定性及び安定した層結合、の少なくとも一部、例えば全部を満たす、多層構造の織物で作られたシートフォーミングスクリーンの提供に見ることができる。

この目的を達成するために、本発明は、請求項１の抄紙機用スクリーンを提供する。本発明のスクリーンの追加的な態様は、従属項に記載されている。

本発明のスクリーンは、例えば上部横糸結合である、上部短手糸結合の多層構造織物の、即ち、その上部層が、上部短手糸により下部層に（例えば、だけ）結合された、多層構造織物の、形状をなしている。これは、スクリーンに用いられる織物が、その複数の層が織物自身の糸により結合された、織物のグループの一部を形成することを、意味する。結合上部短手糸は、一方では層結合に寄与し、他方では上部織物層又はその結合模様の完成／形成に寄与する。

本発明のスクリーンは、妥当な繊維支持性を提供するために、ペーパーサイド上の高い繊度を有する。ペーパーサイドの均一なデザインにより、マーキング傾向は低い。マシンサイドは、ペーパーサイドと比べた場合に、良好な脱水特性のために増大された開放性と、繊維及び不純物を伴う織物の詰りの低減傾向と、を有してよい。内部摩耗、ついには層剥離、は、織物層が上部短手糸により結合された多層構造のシート形成スクリーンにおいて、回避される又は大幅に減じられるだろう。

本発明によれば、非常に均質なデザインのきめの細かい織物は、シートフォーミングに用いられてよく、また、安定し粗い下部織物と結合されてよい。上部織物は、平織と同等の織り方で実現でき、それ故、グラフィック紙の生産に最も適している。例えば、下部織物は、長手及び短手方向において比較的粗く作られており、従って、以下の利点を提供する。即ち、上部織物を介して潜在的に織物に入った固形物は、下部織物内に保たれない、スクリーンの脱水性能は、ペーパーサイドのみにより決定される、下部織物は、全流量への影響が下位(subordinate)であるという程度まで開かれている。例えば、粗い下部織物は、機械的安定性と、摩耗及び織物厚さへの耐性とについて、スクリーン全体を最適化するために用いられる。

本発明によれば、ペーパーサイド織物は、相対的に細かく均質に作られている。マシンサイド織物層は、比較的高い機械的安定性に寄与する、例えば相対的に大口径の縦糸及び横糸により、比較的頑丈になるよう、また、比較的高い開放性を有するように、作られてよい。結合ゾーン／エリアのペーパーサイド短手糸の特有のデザインにより、上部及び下部織物の安定した結合部が存在する。本出願により、妥当な織り方頻度の設定に役立つだろう。

本発明の抄紙機用スクリーンは、上部織物層内だけ走る複数の上部長手糸と、上部長手糸と織り合わされ、上部織物層内を全体的に又は主に走る複数の上部短手糸と、により形成された上部織物層を有する。織り合わせた上部短手糸及び上部長手糸は、共に、上部模様、即ち、上部織物層の重なりパターンを形成する。上部長手糸に対して上部短手糸の粗さを再現する上部パターンリピート（下記参照）、ペーパーサイド上において規則的に繰り返すパターン、がこの上部模様の特徴である。

更に、本発明の抄紙機用スクリーンは、下部織物層内をもっぱら走る複数の下部長手糸と、下部長手糸と織り合わされ、下部織物層内をもっぱら走る複数の下部短手糸と、により形成された下部織物層を有する。織り合わされた下部短手糸及び下部長手糸は、共に、下部模様、即ち、下部織物層の重なりパターンを形成する。下部パターンリピート、マシンサイド上において規則的に繰り返すパターン、がこの下部模様の特徴である。

下部長手糸は、上部長手糸よりも直径が大きくてよく、下部短手糸は、上部短手糸よりも直径が大きくてよい。抄紙機に接するスクリーンの下側は、それ故、頑丈になるように設計されてよいのに対して、繊維懸濁液と接するスクリーンの上側は、きめ細かく設計されてよい。下部長手糸及び下部横手糸が上部層に変化しない場合、きめの細かいペーパーサイドは、頑丈な下部糸により妨げられない。下部層に変化する比較的細い上部短手糸は、ほんのわずか下部模様を妨げる。更に、比較的太い下部短手糸は、下部層にそれらが留まっている間、上部短手糸よりもさらに下に向かって突出し、それにより、上部短手糸が、下部短手糸により保護される。

織物全体における下部長手糸に対する上部長手糸の比は、例えば１以上、例えば１より大きい。例えばこの比は、３：２或いは１：１であってよい。３：２の比は、きめの細かい上側及び粗い下側の適切な形成、この点において有用であろう。更に、下部短手糸は、この比でとりわけ太くなるように作ることができ、それにもかかわらず、この点において、十分に開いた下側を達成可能である。

例えば、織物は、上部長手糸と下部長手糸との比が９：６又は９：９である、反復性のトータルリピートを有してよい。

織物全体における上部短手糸と下部短手糸との比は、例えば１より大きく、例えば２：１であってよい。きめの細かい上側及び粗い下側の形成が、これにより、より有利になる。

例えば、織物は、上部短手糸と下部短手糸との比が６：３又は１２：６である、反復性のトータルリピートを有してよい。

例えば、織物は、上部長手糸と上部短手糸との比が９：１２又は９：９又は９：６である、反復性のトータルリピートを有してよい。これは、きめの細かい上側を形成可能な、上部長手糸と上部短手糸との各場合のバランス比を再現する。

本発明によれば、各上部パターンリピートは、９本の上部長手糸及び３本の上部短手糸を含む。各上部パターンリピートの３本の上部短手糸各々は、次のコースをとる。即ち、上部長手糸の下方、次の上部長手糸の上方、次の上部長手糸の下方、次の上部長手糸の上方、次に続く４本の上部長手糸の下方、及びそれに続く上部長手糸の上方。この点において、各上部短手糸のコース（及び各開始点）は、短手方向において、隣接する上部短手糸のコースに対して、上部長手糸３本分だけ、オフセットされるように配列される。

複数の上部短手糸は、上記コースを、短手方向に、何度も速やかに次々に繰り返す。結合上部短手糸として形成されているか否かにより上部短手糸が織物層間又は下部織物層内を伸びる、一定の間隔で形成された所謂結合エリア／ゾーンを伴う平織により、各上部短手糸が織物の上部長手糸と織り合わされる。この点において、各結合エリア／ゾーンは、上部長手糸４本の距離に広がり、５本の上部長手糸は、上部横手糸の二つの隣接する結合エリア／ゾーンの間に配置されている。

複数の上部短手糸の少なくとも一部は、織物内において層の結合のための結合短手糸として形成されている。この点において、上部短手糸は、４本の上部長手糸の下を伸びる糸部分により形成される所謂結合エリアを含む。上部織物層を下部織物層に結合するために、一部又は全ての上部短手糸は、それらのコースが４本の連続する上部長手糸の下方である、即ち、結合エリア／ゾーン内の期間に、一時的に下部織物層に変化してよく、下部長手糸、ひいては下部織物を上部織物に結合するために、少なくとも１本の下部長手糸の下を伸びる。

それ故、少なくとも１本の上部短手糸は、織物の各トータルリピート（上部長手及び短手糸と、下部長手及び短手糸とにより形成された、織物全体の模様パターンのリピート）における結合短手糸として形成されるべきである。この点において、この種の結合上部短手糸は、一以上の下部長手糸を、（各結合ゾーンの）短手方向の織物を介してそのコースに沿って、上部織物層に繰り返し結合し、それにより、二つの層が互いに結合される。

例えば、各下部長手糸は、上部織物層に少なくとも１回、即ち、織物の各トータルリピートにおいて、例えば正確に１回（図５の第２実施形態参照）又は、正確に２回（図６の第２実施形態参照）、結合されてよい。この点において、各結合は、別個の上部短手糸により行われてよい。各下部長手糸が、少なくとも１回、上部短手糸により織物の各トータルリピートの上部織物層に結合されている場合、安定した層結合、ひいては、スクリーンの長寿命が達成される。

しかしながら、上部パターンリピート、非結合上部短手糸として全てが形成された上部短手糸、が存在してもよい。これは、しかしながら、各トータルリピートにおける層結合数を減少する。

各上部パターンリピートの３本の上部短手糸の少なくとも一つが、結合短手糸として形成されていることは、多くの応用にとって有用であろう。各上部パターンリピートの３本の上部短手糸の、例えば少なくとも２本、例えば各々が、結合短手糸として形成されてよい。

この点において、各トータルリピートにおける層結合数は、要求及び応用各々によって、適切に設定されてよい。

各結合上部短手糸は、そのコースが４本の連続する上部長手糸の下方である間に、上部織物層を下部織物層へ結合するために、正確に１本の下部長手糸、又は正確に２本の連続する下部長手糸の下方を伸びてよい。

上部織物層と下部織物層との結合は、上述した上部結合短手糸のみにより行われる。これは、織物をまとめるために、別個の結合糸が不要であることを意味する。

それ故、上部織物層は、複数の隣接する上部パターンリピートのみからなってよい。つまり、この場合、個々の上部パターンリピートの間に、他の糸は配置されない。更に、各上部パターンリピートは、９本の上部長手糸及び３本の上部短手糸のみからなってよい。

下部短手糸は、下部織物層において、各下部短手糸のコースが、夫々、３本又は６本の下部長手糸の後に定期的に繰り返される、３軸又は６軸模様を形成する方法により、下部長手糸と織り合わされてよい。これらは、夫々、粗く隙間があいているマシンサイドを達成可能な方法の例である。３軸模様では、各下部短軸糸は、例えば、最初に下部長手糸の上方を、次に、それに続く２本の下部長手糸の下を伸びてよい、また、各下部短手糸は、６軸模様では、例えば最初に下部長手糸の上方を、次に、それに続く５本の下部長手糸の下方を伸びてよい。各トータルリピートが９本の下部長手糸を含んでいる場合、下部織物層は、例えば、３軸又は９軸に設定されてよい。

例えば、長手糸は縦糸として形成されており、短手糸は横糸として形成されている。

本発明のスクリーンの追加的なバリエーションは、下記の典型的な実施形態から導かれる。

本出願において用いられる用語の一部を、以降定義するものとする。即ち、
長手糸は、スクリーンの長手方向又は長手伸び(longitudinal extension)に伸び、運転中に抄紙機の走行方向に配列された、スクリーン／織物の糸である。平織スクリーンでは、長手糸は、織機の縦糸により形成される。対象的に、円織は、横糸により長手糸を実現する。

短手糸は、スクリーンの短手方向に伸び、運転中に抄紙機の走行方向を横切るように配列された、スクリーン／織物の糸である。平織スクリーンでは、短手糸は、横糸により形成される。対象的に、円織は、織機の縦糸により短手糸を実現する。

織物層は、短手糸と長手糸とが（又は、縦糸と横糸とが）織り合わされてなる単層構造の織物である。

上部織物又は上部織物層は、紙繊維層が形成されるスクリーンのペーパーサイド（つまり、外側に方向付けられた上部織物の上側）を通常形成する非常にきめの細かい方法で、通常形成される織物層である。上部層は、スクリーンの「論理上側」上に位置する。

下部織物又は下部織物層は、抄紙機が生じる摩耗の駆動及び脱水部材と直接触れる形で提供される、スクリーンのマシンサイド（つまり、外側に方向付けられた下部織物の下側）を通常形成する非常に丈夫な方法で、通常形成される織物層である。

上部長手糸は、上部織物内のみに位置し、上部織物内を伸びる短手糸と織り合わされている糸である。上部長手糸は、決して上部織物を離れない、即ち、下部織物には変化しない。

上部短手糸は、上部織物内に少なくとも大部分が位置し、上部長手糸と織り合わされている糸である。本出願による上部短手糸は、それ故、上部織物のみを伸びてもよく、一時的に下部織物に変化してよい。上部短手糸の少なくとも一部は、下部織物に変わり、それを上部織物に結合する。

下部長手糸は、下部織物内のみに位置し、下部織物内を伸びる短手糸と織り合わされている糸である。下部長手糸は、決して下部織物を離れない、即ち、上部織物には変化しない。

下部短手糸は、下部織物内のみに位置し、下部長手糸と織り合わされている。下部短手糸は、決して下部織物を離れない、即ち、上部織物には変化しない。

上部織物のパターンリピート又は所謂上部パターンリピートは、上部長手糸と上部短手糸との織り合わせの上部織物における、例えば上部織物の最小のリピート単位である、繰り返し現れるパターン又はリピート単位である。上部織物又はスクリーンのペーパーサイド上の平面図では、複数のこのような上部パターンリピートが、スクリーンの長手及び短手方向で見られ、例えば短手方向において（例えば長手方向においても）、互いにまっすぐに張られる。それ故、上部パターンリピートは、上部長手糸及び上部短手糸による上部織物の平面図に形成された上部織物の反復性の重なりパターンを表してよい。上部短手糸の１本が一時的に下部織物に変化した場合、下部織物における上部短手糸の正確なコースは、上部短手糸がこの時常に上部長手糸の下方を伸びているので、上部パターンリピートに干渉しない。言い換えれば、上部パターンリピートは、上部長手糸及びそこから生じる重なりパターンについての上部短手糸のコース、上部パターンリピートの決定に重要でない下部長手糸についての上部短手糸のコース、を注視する。

下部織物のパターンリピート又は所謂下部パターンリピートは、同様に定義／特定されてよい。

織物のトータルリピートは、例えば、織物全体の最小のリピート単位、考慮される全ての糸（上部及び下部長手糸、上部及び下部短手糸）、織物全体の繰り返し現れる模様パターン／重なりパターンである。トータルリピートを知ることにより、完全な織物又はスクリーンは、生産されるだろう。即ち、スクリーン又は織物は、互いに直接張られる複数のトータルリピートからなってよい。

長手糸のリピートは、織物全体において長手糸の最小リピート単位である。

短手糸のリピートは、同様に、織物全体において短手糸の最小のリピート単位を参照する。

本発明は、以降、異なる典型的な実施形態及び図面を参照することより、より詳細に記述される。

図１は、本発明のスクリーンの、概略的に示された完全な上部パターンリピートの平面図を示している。 図２は、複数の隣接する上部パターンリピートからなる本発明のスクリーンのペーパーサイドの詳細を拡大して示す写真、即ち、本発明のスクリーンの上側の、又はその上部／ペーパーサイド織物層の平面図を示し、下部／マシンサイド織物層は、目的の明確さのために省略／除外されている。 図３は、図２の写真を示しており、個々の上部パターンリピート（実線）及び強調されたその周辺の８つの上部パターンリピート（点線）を示している。 図４は、織物全体内での、即ち、上部及び下部織物層／長手糸に対しての、図１の上部パターンリピートの３本の上部短手糸の、異なる複数の代替コースを示している。 本発明の第１実施形態のスクリーンのトータルリピートの略図である。 本発明の第２実施形態のスクリーンのトータルリピートの略図である。

図１は、本発明のスクリーンの完全な上部パターンリピートの概略上面図である。この上部パターンリピートは、スクリーンの上側で繰り返される、つまり、スクリーンの上側は、これと完全に同じように形成された複数の上部パターンリピートを備える。

図２及び図３に示すように、本発明のスクリーンのペーパーサイドは、例えば、お互いに直接隣接して配置される複数の上部パターンリピートからなってよい。即ち、８つの直接隣接する個々に形成された上部パターンリピートは、（右及び左の上部及び下部の４つの角の）スクリーンのペーパーサイド上の、図１に示される上部パターンリピートの周りに配置される。

図１乃至３において、長手糸は垂直に伸び、短手糸は水平に伸びる。

上部パターンリピートは、９本の長手糸（１、２、３、…、９）及び３本の短手糸（２１、２２、２３）を含む。図３において、隣接リピートの長手糸及び短手糸は、一つ又は二つの“’（アポストロフィ）”が付いている。

図１において、各四角は、織物技術における習慣として、長手糸（例えば縦糸）と短手糸（例えば横糸）との交鎖を表している。四角に十字が付けられている場合、長手糸が短手糸の上方を伸び、その結果、短手糸が長手糸の下方を伸びる。そうでなければ、長手糸は短手糸の下方を伸びる。図３の円は、長手糸が短手糸の下方を伸び、その結果、短手糸が長手糸の上方を伸びることを示している。

図１に示すように、３本の上部短手糸２１から２３のコースは、上部パターンリピートにおいて、９本の上部長手糸１から９に対して基本的に同じである。例えば、上部短手糸２１から２３各々は、最初に上部長手糸の下方、次の上部長手糸の上方、次の上部長手糸の下方、次の上部長手糸の上方、４本の連続する上部長手糸の下方、最後に上部長手糸の上方を伸びる。

例えば、図１の上部短手糸２１は、最初に上部長手糸１の下方、次に上部長手糸の２の上方、次に上部長手糸３の下方、次に上部長手糸４の上方、次に４本の連続する上部長手糸５から８の下方、最後に上部長手糸９の上方を伸びる。その後、上部短手糸２１はこのコースを繰り返す。即ち、上部短手糸２１は、図１に示されていない、例えば図３に示す上部パターンリピートのすぐ右隣の上部パターンリピートにおいて、上記コースを繰り返す。

上部短手糸２２は同じコースであるが、そのコース、もっと厳密に言えば、そのスタート地点は、上部短手糸２１のそれに対して、上部長手糸３本分だけ右にオフセットされている。この点において、上述したコース（１回下に、１回上に、１回下に、１回上に、４回下に、１回上に）は、上部短手糸２２について上部長手糸４からスタートする。即ち、上部短手糸２２は、最初に上部長手糸４の下方、次に上部長手糸５の上方、次に上部長手糸６の下方、次に上部長手糸７の上方、次に４本の連続する上部長手糸８、９、１、２の下方、最後に上部長手糸３の上方を伸びる。これは、リピートにおける決められた糸のコースについて“端部／角”を数え上げることの、織物技術における一般的慣習であることに気をつけるべきである。これは、示されたリピートについて、短手方向のすぐ隣接する他のリピートの場合でも正しい。

上部短手糸２３も上述したコース（１回下に、１回上に、１回下に、１回上に、４回下に、１回上に）であるが、そのコースも、隣接する上部短手糸２２に対して、上部長手糸３本分だけ右にオフセットされている。この点において、上述したコースは、上部短手糸２３について上部長手糸７からスタートする。即ち、上部短手糸２３は、最初に上部長手糸７の下方、次に上部長手糸８の上方、次に上部長手糸９の下方、次に上部長手糸１の上方、次に４本の連続する上部長手糸２から５の下方、最後に上部長手糸６の上方を伸びる。

要約すれば、上部パターンリピートにおける各上部短手糸のコースは、隣接する上部短手糸のコースに対して、短手方向に上部長手糸３本分だけオフセットするように配列されている。織物技術では、これは通例ピッチとして参照される。即ち、上部パターンリピート、結果的にペーパーサイド上、における上部短手糸のピッチは、本発明では３である。

既に述べたように、本発明のスクリーンのペーパーサイドは、図１の複数の上部パターンリピートで作られている。これは、
上部パターンリピートの一つが実線の矩形でマークされている、図２及び例えば図３に描かれている。この上部パターンリピートにすぐ隣接する８つの上部パターンリピートは、破線の矩形により表されており、８つの隣接する上部パターンリピートのうち６つは、図２及び図３において、一部分のみ記載されている。図１における“×”以外の、図３における“○”は、上部短手糸が上部長手糸の上方を伸びる（その結果、上部長手糸は、上部短手糸の下を伸びる）ことを示している。

図２及び図３に明確に示すように、上部長手糸は、隣同士実質的に平行に配列され、お互いに間隔を空ける。上部短手糸も、隣同士実質的に平行に配列され、それ故、いかなる機能的な組も形成しない。上部短手糸は、基本的に、お互いに対して間隔を空けてよいが、部分的にはお互いに接してよい。

本発明によれば、織物の上部短手糸の少なくとも一部は、結合糸として形成されている。結合短手糸は、上部織物層と下部織物層との結合部としての機能を果たす。本発明によれば、この結合部は、上部短手糸のコースが、４本の連続する上部長手糸の下方をとる間に生じる。この点において、上部短手糸は、一又は複数の下部長手糸の下方を伸び、それにより、それら／それを上部織物に結び付けるために、一時的に下部織物層に変わる。

言い換えれば、本発明のスクリーンは、所謂横糸結合、もっと厳密に言えば、短手糸結合多層織物、例えば複数の、短手糸結合というよりは横糸結合多層織物、即ち、他の結合糸を伴わない織物、である。

図４は、他の実施形態、もっと厳密に言えば、織物全体、即ち上部及び下部織物層、内における図１からの上部短手糸２１から２３のコースを示している。上部短手糸のコースは、夫々、上部長手糸９本分の距離にわたって示されている。各コースは、短手方向において、織物内で、何度もまっすぐに繰り返される。即ち、短手糸２１は、例えば、コース２１ａに夫々対応する、又はコース２１ｂに夫々対応する他の、又は、コース２１ｃに夫々対応する他の、又は、コース２１ｄに夫々対応する他の、複数の直接連続する糸部分により作られる。

上部織物及びそれに伴う上部長手糸に対する糸２１ａから２１ｄのコースは、上述した糸２１のコース（スタート地点を含む）と同一に、対応するように形成される。上部織物についての糸２２ａから２２ｄのコースは、糸２２等のコースに類似して対応する。

この点において、符号“ａ”が付加されている糸は、上部織物内のみを伸び、層結合に寄与しない、純粋な上部短手糸として形成されている。

他方で、符号“ｂ”、“ｃ”又は“ｄ”が付加されている糸は、複数の層の結合に寄与する結合糸として形成されている。

符号“ｂ”及び符号“ｃ”の糸は、４本の連続する上部長手糸の下方を伸びる短手糸の部分により形成される、所謂結合エリア／ゾーンにおいて、正確に１本の下部長手糸を上部織物層に結合する、もっと厳密に言えば、それらの下を伸びる。この点において、符号“ｂ”の複数の糸は、短手方向で−左から右に見ると−、夫々、最初の下部長手糸１３、１５及び１１に夫々結合する。即ち、最初の可能な下部長手糸を上部織物に結合するために、これらの糸は結合エリア／ゾーンのすぐ下で下部織物層に変わる。他方、符号“ｃ”の複数の糸は、短手方向で−左から右に見ると−、夫々、２番目の下部長手糸１４、１０及び１２に夫々結合する。即ち、これらの糸は、最初の可能な下部長手糸の上方を伸び、続く下部長手糸のみを上部織物に結合する。

符号“ｄ”の複数の糸は、正確に２本の下部長手糸を上部織物層に結合する、もっと厳密に言えば、結合エリア／ゾーンにおいてそれらの下を伸びる。

図４に示す上部短手糸コースは、各グループから選択された一の糸のとおりである限り、各上部パターンリピートとそれに伴う長手方向に隣接する３本の上部短手糸について、形はどうあれお互いに組み合わされてよい。即ち、第１グループ（２１ａから２１ｄ）のいずれかの糸は、第２グループ（２２ａから２２ｄ）のいずれかの糸、及び第３グループ（２３ａから２３ｄ）のいずれかの糸と組み合わされてよい。例えば、図３の一又は複数の上部パターンリピートとそれに伴う長手方向に隣接する図３の３本の上部短手糸は、糸２１ｃ、２２ｃ、２３ｃにより、又は糸２１ｂ、２２ｂ、２３ｂにより、又は糸２１ａ、２２ａ、２３ａ（全てではないが、非結合上部短手糸のみにより形成された一又は複数の上部パターンリピートも可能である）、又は糸２１ａ、２２ｂ、２３ｃにより形成されてよい。

既に述べたように、織物の上部短手糸の少なくとも一部は、本発明の結合短手糸として形成されている。それ故、上部パターンリピートの少なくとも一部、例えば全ての上部パターンリピート、は一又は複数の結合上部短手糸“ｂ”、“ｃ”又は“ｄ”を含んでいる。

各トータルリピートにおいて、それ故各上部パターンリピートは、１本の糸が、厳密に、各グループ“２１”、“２２”、“２３”から選択されている限り、どのように構成されてもよい。この点において、上部パターンリピートは、異なるように構成されてよい（例えば図５及び６参照）。そして、上部パターンリピートの少なくとも一部は、織物内にいくつかの結合糸が存在し、それに伴い織物のトータルリピート内に少なくとも１本の結合糸が存在するように、少なくとも１本の結合上部短手糸を含む。

そうは言っても、本発明の２つの実施形態を、ここで、実施例により記述するものとする。

ここで、本発明の第１実施形態のスクリーンのトータルリピート（即ち、織物の完全なパターンリピート）を、図５を参照して記載する。本発明のスクリーンは、この種のトータルリピートいくつかを互いに隣接するように配置することにより生成されてよく、結果的に、この種の複数のトータルリピートからなってよい。

図５に示すトータルリピートは、ここでは縦糸として形成され、上部及び下部織物層内のみを夫々伸びる、９本の上部長手糸１から９と、６本の下部長手糸１０から１５とを有する。上部縦糸１から９は、下部縦糸１０から１５よりも細く設定されている。トータルリピートにおける、及び織物における、ペーパーサイド／上部繊維とマシンサイド／下部繊維との縦又は長手糸比は、結果的に、夫々、９：６及び３：２である。

更に、図５に示すトータルリピートは、１２本の上部短手糸２１から２３と、６本の下部短手糸３１から３６とを含む。短手糸は、ここでは、横糸として形成されている。下部短手糸３１から３６は、下部織物層内のみを伸びる。上部短手糸は、２つの織物層の間で夫々変化する。即ち、それらは全て結合短手糸として形成されているが、主に上部織物層内そして上部織物層へ伸び、上部長手糸と一緒に編まれている。上部横糸は、下部横糸３１から３６よりも細く設定されている。トータルリピートにおける、及び織物における、ペーパーサイド／上部織物とマシンサイド／下部織物との横又は短手糸比は、結果的に、夫々、１２：６及び２：１である。

トータルリピートにおいて、各上部短手糸２１から２３は、上部長手糸１から９に対して、図１について記載された下記のコースをとる。即ち、１回下方、１回上方、１回下方、１回上方、４回下方、１回上方。トータルリピートにおいて、短手糸ピッチは３である。各短手糸コースは、織物内で短手方向に何度も繰り返される。織物において、各上部短手糸は、上部長手糸と一緒に、ペーパーサイド上で平織（１回下方、１回上方、等）を形成する。このペーパーサイドは、結合エリア／ゾーンを形成することにより、４本の上部長手糸の距離に沿うセクションにおいて、各上部短手糸に沿って繰り返し中断される。

トータルリピートにおいて、１２本の上部短手糸は、９本の上部長手糸と一緒に、４つの上部パターンリピートａからｃ、ｄからｆ、ｇからｉ、ｊからｌを形成する。上部パターンリピートａからｃの３本の上部短手糸２１、２２、２３と、上部ウェーブリピートｇからｉの３本の上部短手糸２１、２２、２３とは、その際、それらの結合エリア／ゾーンにおいて、２本の下部長手糸の最初の糸の下方を伸び、それにより上部織物に結合する“ｂ”糸として夫々形成されている。上部パターンリピートｄからｆの３本の上部短手糸２１、２２、２３と、上部パターンリピートｊからｋの３本の上部短手糸２１、２２、２３とは、それらの結合エリア／ゾーンにおいて、２本の下部長手糸の２番目の糸の下方を伸び、それにより上部織物に結合する“ｃ”糸として夫々形成されている。

織物部分ａからｆの短手糸のコースは、織物部分ｇからｌの短手糸のコースと同じである。それ故、１２本の上部短手糸は、９本の上部長手糸と、２つの上部短手糸リピートａからｆ、ｇからｌを形成する。

第１実施形態によれば、６本の下部短手糸３１から３６は、６本の下部長手糸１０から１５と一緒に、相対的に目が大きく粗い下部織物、もっと厳密に言えば、相対的に目が大きく粗いマシンサイドを形成する。６本の下部短手糸３１から３６と、６本の下部長手糸１０から１５は、トータルリピートにおいて、正確に１つの下部パターンリピートを形成する。下部パターンリピートにおいて、全ての下部短手糸は、５本の連続する下部長手糸の下方を伸び、次に、下部長手糸の上方を伸びる。例えば下部長手糸３６参照。全ての下部短手糸は、他の下部長手糸の上方を伸びる。それ故、下部織物は、短手方向において６軸で形成されている、即ち、各下部短手糸のコースは、６本の長手糸の後に繰り返す。

図５に示す実施形態では、下部織物は、１つのトータルリピートにおいて、１２回、即ち各上部短手糸により１回ずつ、上部織物に結合されている。この点において、全ての下部長手糸は、２回、即ち２本の異なる上部短手糸により、結合されている。この場合、上部短手糸が下部短手糸よりも細く形成されているという事実によって、下部模様（もっと厳密に言えば、下部短手及び長手糸により形成された重なりパターン）は、下部織物に一時的に飛び込む上部短手糸により実質的に妨げられない。更に、下部短手糸は、上部短手糸を保護する。それ故、安定した層結合と上質で均一なペーパーサイドとの両方が、同時に形成される。

本発明の第２実施形態のスクリーンのトータルリピートは、図６を参照して説明する。本発明のスクリーンは、このタイプの複数のトータルリピートからなってよい。

図６に示すトータルリピートは、夫々、縦糸として形成され、上部又は下部織物層内のみを伸びる、９本の上部長手糸１から９と、６本の下部長手糸１０から１５とを有する。上部長手糸１から９は、下部長手糸１０から１５よりも細く形成されている。トータルリピート及び織物における上部織物と下部織物との縦糸又は長手糸比は、夫々、９：６及び３：２である。

更に、図６に示すトータルリピートは、６本の上部短手糸２１から２３と、３本の下部短手糸４１から４３とを備えている。短手糸は、横手糸として形成されている。下部短手糸４１から４３は、下部織物層内のみを伸びる。各上部短手糸は、２つの織物層間で変化する。即ち、それらは全て、結合短手糸として形成されているが、上部織物層内のみを伸びる。上部短手糸は、下部短手糸４１から４３よりも細く形成されている。この場合、トータルリピート及び織物におけるペーパーサイドと下部織物との横糸又は短手糸比は、夫々、６：３及び２：１である。

各上部短手糸２１から２３は、上部長手糸１から９に対して、図１を参照して説明した以下のコースをとる。即ち、１度下方、１度上方、１度下方、１度上方、４回下方、１度上方。トータルリピートにおける、もっと厳密に言えば、織物における、短手糸のピッチは３である。

トータルリピートにおいて、６本の上部短手糸は、９本の上部長手糸と共に、２つの上部パターンリピートａからｃ、ｄからｆを形成する。上部パターンリピートａからｃの３本の上部短手糸２１、２２、２３は、その際、“ｂ”糸として夫々形成される。そして、上部パターンリピートｄからｆの３本の上部短手糸２１、２２、２３は、その際、“ｃ”糸として夫々形成される。

第２実施形態によれば、３本の下部短手糸４１から４３は、６本の下部長手糸１０から１５と共に、比較的目が開いた粗い下部織物を形成する。３本の下部短手糸４１から４３及び６本の下部長手糸１０から１５は、トータルリピートにおける１つの下部パターンリピートを正確に形成する。下部パターンリピートにおいて、全ての下部短手糸は、最初に２本の連続する下部長手糸の下を伸び、次に１本の下部長手糸の上方を伸び、再び２本の連続する下部長手糸の下を伸び、それから１本の下部長手糸の上方を伸びる。例えば下部長手糸４２参照。下部パターンリピート内の下部短手糸により各下部長手糸の上が走られるように、全ての下部短手糸は、２本の他の下部長手糸の上方を伸びる。ここで、下部織物は、短手方向に３軸を有する。即ち、下部短手糸夫々のコースは、３本の長手糸の後に繰り返される。

図６に示す典型的な実施形態では、トータルリピートにおいて６回、即ち、各上部短手糸により１回だけ、上部織物に結合される。この点において、各下部長手糸は、トータルリピートにおいて１度結合される。安定した層結合部、及び細かい均一なペーパーサイドも、図６のトータルリピートにおいて、同時に、達成されるだろう。

本発明のスクリーン、例えば、図５又は６のトータルリピートを有するスクリーンにより、多数の有利な特徴、とりわけ下記の特徴、が達成されるだろう、或いは、少なくとも可能となる。

・最適な、もっと厳密に言えば、高い繊維支持性を提供するペーパーサイドの高精細さ
・スクリーンのマーキング傾向を低減するペーパーサイドの高均一さ
・最適な、もっと厳密に言えば、良好な乾燥特性並びに繊維及び不純物を伴う織物の密集傾向の低減を達成する高開度のマシンサイド
・例えば膨張に対する、高機械安定性のマシンサイド
・内部摩耗の予防又は抑制により、層の分離が回避され／遅らされ、スクリーンの寿命が長くなる。

言い換えれば、均一な構造の細かい上部織物は、シート形成に用いることができ、より安定な粗い下部織物へ結合される。この点において、上部織物は、そのシート形成特性の観点から平織に相当する織り方で設計され、それ故、グラフィカル紙の生成にとても適している。下部織物は、長手及び短手方向において、上部織物よりも粗く作られていてよく、それ故、以下の利点を提供するだろう。即ち、上部織物を介して織物／スクリーンに潜在的に入る固形物が、下部織物内に無い／ほとんどない。スクリーンの乾燥特性は、ペーパーサイド、もっと厳密に言えば、上部織物のみにより決定される。即ち、下部織物は、トータルフローへの影響が従属するような率直な方法で構成される。それ故、本発明によれば、粗い下部織物は、機械的安定性、摩耗への抵抗及び織物厚さについて、スクリーンの最適化に用いられてよい。

それ故、非常に細かく均一なペーパーサイド織物層が達成される（例えば、マシンサイドと比べた場合）、一方で、マシンサイド織物層は、比較的高い開度と、高い機械的強度に寄与する比較的太い長手及び短手糸と、を有するように設計されてよい。同時に、上部織物層及び下部織物層の非常に安定した結合部が、一般的に、スクリーンの横又は短手糸結合デザインにより、及び、例えば結合エリア／ゾーンでのペーパーサイド／上部短手糸の特別なデザインの方法により、作成可能とされる。この点において、上部短手糸は、各上部短手糸が４本の連続する上部長手糸の下方を伸びる、生成された結合エリアを伴い、断面において、平織に対応するコースを夫々有する。これらの結合エリアは、下部織物層の上部織物層への結合に用いられてよい。それにより、高い結合頻度、従って、スクリーンの高い安定性が達成される。例えば、結合頻度は、同一本数の糸及び同一の数学的な繊維支持指数（ベランによるＦＳＩ）を用いた、周知のスクリーンと比べた場合、本発明のスクリーンを用いることにより３３％まで増加するだろう。

Claims (12)

1. 多層織物として形成され、
   上部織物層及び下部織物層を有し、
   前記上部織物層は、前記上部織物層内だけを伸びる複数の上部長手糸と、前記上部長手糸と織り合わされ、夫々が前記上部織物層内を少なくとも大部分が伸びる複数の上部短手糸と、を有し、
   前記下部織物層は、前記下部織物層内だけを伸びる複数の下部長手糸と、前記下部長手糸と織り合わされ、前記下部織物層内だけを伸びる複数の下部短手糸と、を有し、
   前記上部織物層は、その上側に、９本の上部長手糸と３本の上部短手糸とにより形成された、繰り返し現れる上部パターンリピートを有し、
   前記上部パターンリピートの前記３本の上部短手糸各々は、前記上部パターンリピート内の次のコースを含む、即ち、上部長手糸の下方、その次の上部長手糸の上方、その次の上部長手糸の下方、その次の上部長手糸の上方、その次の４本の連続する上部長手糸の下方、及びその次にくる上部長手糸の上方、
   前記上部パターンリピート内で、各上部短手糸のコースは、隣接する上部短手糸のコースに対して、短手方向に３本の上部長手糸ずつオフセットされるように配列され、
   前記織物内で、前記上部短手糸の少なくとも一部は、前記４本の連続する上部長手糸の下方のコースをとる間に、前記上部織物層と前記下部織物層とを結合するために、一時的に前記下部織物層に変わり、少なくとも１本の下部長手糸の下方を伸びる、結合短手糸として形成されている
   ことを特徴とする抄紙機用スクリーン。
2. 前記複数の下部長手糸は、前記複数の上部長手糸よりも直径が大きく、及び／又は、前記複数の下部短手糸は、前記複数の上部短手糸よりも直径が大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の抄紙機用スクリーン。
3. 前記織物全体における上部長手糸と下部長手糸との比は、３：２又は１：１であり、及び／又は、前記織物は、前記上部長手糸と下部長手糸との比が９：６又は９：９である繰り返し現れるトータルリピート、を含む又は、から構成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の抄紙機用スクリーン。
4. 前記織物全体における上部短手糸と下部短手糸との比は２：１であり、及び／又は、前記織物は、前記上部短手糸と下部短手糸との比が６：３又は１２：６である繰り返し現れるトータルリピート、を含む又は、から構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
5. 各上部パターンリピートの前記３本の上部短手糸の少なくとも１本は、前記上部織物層と前記下部織物層とを結合するために、前記４本の連続する上部長手糸の下方のコースをとる間に、一時的に前記下部織物層に変わり、少なくとも１本の下部長手糸の下方を伸びる、結合短手糸として形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
6. 各上部パターンリピートの前記３本の上部短手糸の少なくとも２本は、結合短手糸として形成されていることを特徴とする請求項５に記載の抄紙機用スクリーン。
7. 前記各結合短手糸は、前記４本の連続する上部長手糸の下方のコースをとる間に、前記上部織物層と前記下部織物層とを結合するために、正確に１本の下部長手糸又は正確に２本の連続する下部長手糸の下方を伸びることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
8. 前記上部織物層と前記下部織物層との結合部は、前記上部短手糸により形成された結合短手糸のみによって生じることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
9. 前記上部織物層は、複数の隣接した上部パターンリピートのみより構成され、及び／又は、前記各上部パターンリピートは、９本の上部長手糸と３本の上部短手糸のみにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
10. 前記複数の下部短手糸は、夫々、各短手糸のコースが３本又は６本の長手糸の後に繰り返される、前記下部織物層の３軸又は６軸模様を形成するように、前記複数の下部長手糸と織り合わされていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
11. 前記複数の長手糸は、縦糸として形成されており、
    前記複数の短手糸は、横糸として形成されている
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。
12. 当該抄紙機用スクリーンは、シート成形スクリーンであり、及び／又は、前記多層織物は２層織物であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の抄紙機用スクリーン。