JP6327884B2 - 抄紙用ドライヤーカンバス - Google Patents

Description

本発明は、継手部を改良した平織りのオープンメッシュ状の抄紙用ドライヤーカンバス等の工業用織物に関する。

従来から平織りのオープンメッシュ状の織物を抄紙用ドライヤーカンバス（以下、単に「カンバス」と記すこともある。）等の工業用織物として用いていた。そして、平織りのオープンメッシュ状の抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、継手部の寿命を長くするために種々の提案があった。例えば、特許文献１には、平織組織のオープンメッシュ状の抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、基布両端部に端部の緯糸を除去して延出された経糸の隣接する２本の経糸の一方を折り返して接合用ループを形成し、他方の経糸を一方の折り返し長さに応じて除去し、この除去により生じた経糸の欠如部に折り返し経糸を綴り込むことが提案されている。また、特許文献２には、平織りのオープンメッシュ状の抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、カンバス端部をカンバス本体側に折り曲げた部分の緯糸を部分的に抜き取って実質的に長方形の織目空間となすとともに該織目空間と対接する部分のカンバス本体側の緯糸を抜き取ってカンバス本体側にも長方形の織目空間を形成し、この上下の織目区間に緯糸より細い高強力の接合用糸条を綴り込んで折り曲げ部をカンバス本体側に接結することが提案されている。また、特許文献３には、平織りのオープンメッシュ状の抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、カンバス端末部を裏側に折り曲げて表側のカンバス本体と裏側の折り曲げ部からなる２枚重ねの重合部を設け、折り曲げ部の端縁に設けられたすだれ状部のタテ糸をカンバス本体の一重部分に平行に綴り込むことが提案されている。

実開平７−４０８００号公報 実公平３−２４６３９号公報 登録実用新案第２５１５９１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの場合、継手部のスパイラル線がカンバス本体より突出していることから、その部分が紙へのマークとなるという問題や、継手部がカンバス本体に比べて早く摩耗するという問題があった。また、特許文献２に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの場合、カンバス本体側と折り曲げた部分における上下の長方形の織目空間に緯糸より細い高強力の接合用糸条を綴り込んでいるため、該折り曲げた部分は、柔軟性を損ない、応力集中を招くという問題がある。特許文献３に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの場合、カンバス本体の裏側に重ねられる折り曲げ部において、タテ糸端の処理は重合部に続くカンバス本体の一重部に綴じこんでいるものの、重合部自体は単に折り曲げただけであり、カンバス本体一重織部分より厚みが２倍以上となる。この厚み差により、カンバス本体及び折り曲げ部とカンバス本体のみの一重部との剛性差が大きくなる。そのため、抄紙機にて使用した場合、上記の重合部と一重部との境界に沿って働く曲げ応力が大きくなり、屈曲疲労により上記境界線で継手部が切断するおそれがある。また、厚み差により突出部の摩耗が促進され、該継手部の破断が助長されるおそれがある。

そこで、本発明は、継手部の耐摩耗性が向上した抄紙用ドライヤーカンバス等の工業用織物を提供する。

本発明は、平織りのオープンメッシュ状の工業用織物本体と、上記工業用織物本体の端部に設けられた継手部を含み、上記継手部は、上記工業用織物本体の端部からヨコ糸を除去して露出したタテ糸を折り返して上記工業用織物本体の一方の表面上に上記工業用織物本体のヨコ糸に重ねて配置した折り返し部のヨコ糸に編み込んだ編み込み部と、折り返したタテ糸が形成したループに係合したスパイラル線を含み、上記折り返し部のヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の１００％以下であり、かつ上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満であることを特徴とする工業用織物に関する。

本発明は、工業用織物本体の端部からヨコ糸を除去して露出したタテ糸を折り返して上記工業用織物本体の一方の表面上に上記工業用織物本体のヨコ糸に重ねて配置した折り返し部のヨコ糸に編み込み、折り返したタテ糸が形成したループにスパイラル線を係合して継手部を形成するに際し、上記折り返し部のヨコ糸の線径を工業用織物本体のヨコ糸の線径の１００％以下にするとともに、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径を工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満にすることで、抄紙用ドライヤーカンバス等の工業用織物の継手部の耐摩耗性を向上することができる。

図１は、本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスの機械面側の平面模式図である。 図２は、本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスの接紙面側の平面模式図である。 図３は、本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。 図４は、本発明の実施例２の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。 図５は、比較例１の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。 図６は、比較例２の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。 図７は、比較例３の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。 図８は、摩耗試験に用いたアムスラー摩耗試験機の断面模式図である。 図９Ａは本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスにおける本体部の斜め写真（２０倍）であり、図９Ｂは同本体部の断面写真（２０倍）であり、図９Ｃは同抄紙用ドライヤーカンバスにおける継手部の平面写真（２０倍）であり、図９Ｄは同継手部の断面写真（２０倍）である。

本発明の抄紙用ドライヤーカンバス等の工業用織物は、工業用織物本体と工業用織物本体の端部に設けられた継手部を含む。上記工業用織物本体は、平織りのオープンメッシュ状の一重織である。上記継手部は、上記工業用織物本体の端部からヨコ糸を除去して露出したタテ糸を折り返して上記工業用織物本体の一方の表面上に上記工業用織物本体のヨコ糸に重ねて配置した折り返し部のヨコ糸に編み込んだ編み込み部と、折り返したタテ糸が形成したループに係合したスパイラル線を含む。本発明の工業用織物の継手部において、折り返し部のヨコ糸は、工業用織物本体の一方の表面上のみに配置されている。例えば、上記工業用織物が抄紙用ドライヤーカンバスの場合、折り返し部のヨコ糸は、接紙面側又は機械面側に配置されている。紙へのマークを防止するという観点から、上記工業用織物が抄紙用ドライヤーカンバスの場合、折り返し部のヨコ糸は、機械面側に配置されていることが好ましい。本発明において、編み込み部は、工業用織物本体と、工業用織物本体の一方の表面上に形成されている折り返し部からなる。

上記継手部において、上記折り返し部のヨコ糸の線径は工業用織物本体のヨコ糸の線径の１００％以下であり、かつ、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満である。このように、折り返し部のヨコ糸の線径を一定の範囲に調整することで、編み込み部と工業用織物本体との厚み差が緩和され、継手部の耐摩耗性が向上する。好ましくは、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く全てのヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満である。より好ましくは、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上９０％以下である。さらに好ましくは、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く全てのヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上９０％以下である。さらに好ましくは、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上８０％以下である。さらに好ましくは、上記折り返し部における先端ヨコ糸を除く全てのヨコ糸の線径が工業用織物本体のヨコ糸の線径の７０％以上８０％以下である。なお、上記折り返し部において、先端ヨコ糸の線径は、工業用織物本体のヨコ糸の線径より小さいことが好ましい。

上記折り返し部に異なる線径のヨコ糸を組み合わせて用いる場合、異なる線径のヨコ糸は交互に配置されていることが好ましい。

本発明において、抄紙用ドライヤーカンバス本体等の工業用織物本体を織成したタテ糸及びヨコ糸、並びに継手部の折り返し部のヨコ糸の素材は、特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等からなる群から選ばれる一種以上の合成樹脂であることが好ましく、耐久性の観点から、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルを含むことがより好ましい。具体的には、合成樹脂からなるモノフィラメント糸、合成樹脂からなるマルチフィラメント糸等を用いることができる。また、本発明において、接合用芯線としては、経糸又は緯糸と同様の素材のモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸等を用いることができる。

本発明において、抄紙用ドライヤーカンバス本体等の工業用織物本体を織成したタテ糸及びヨコ糸の断面形状は、特に限定されないが、製織性の観点から、円形断面であることが好ましい。円形断面の場合は、線径（直径）が０．２〜１．２ｍｍであることが好ましく、０.４〜０．９ｍｍであることがより好ましい。扁平断面の場合は、長辺の長さが０．４〜１．２ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．４〜０．９ｍｍであり、短辺の長さは０．２〜０．８ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．６ｍｍである。これにより、工業用織物の表面の均一性を保持しつつ耐摩耗性を向上させ、かつ継手部のバランスをとり、円滑な継手部を形成できる。なお、本発明において、扁平断面の場合、糸の線径は、長辺と短辺の長さの平均値をいう。

本発明において、継手部の折り返し部のヨコ糸の断面形状は、特に限定されないが、厚みや剛性の観点から、円形断面であることが好ましい。円形断面の場合は、線径（直径）が０．２〜１．２ｍｍであることが好ましく、０．４〜０．９ｍｍであることがより好ましく、０．５〜０．７ｍｍであることがさらに好ましい。扁平断面の場合は、長辺の長さが０．４〜１．２ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．４〜０．９ｍｍであり、短辺の長さは０．２〜０．８ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．６ｍｍである。これにより、工業用織物の表面の均一性を保持しつつ耐摩耗性を向上させ、かつ継手部のバランスをとり、円滑な継手部を形成できる。

本発明において、工業用織物は、特に限定されず、例えば、抄紙用ドライヤーカンバス、カッターマシン用の搬送ベルト等の製紙機械用織物、ベルトプレス脱水機をはじめする各種汚泥やスラリーの脱水用機械で用いるフィルターベルト、一般搬送用ベルト、一般乾燥機ベルト等を含む。特に、本発明の工業用織物は、抄紙用ドライヤーカンバスとして好適に用いることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の工業用織物の一実施形態である抄紙用ドライヤーカンバスについて詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスの機械面側の平面模式図であり、図２は、本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスの接紙面側の平面模式図であり、図３は、本発明の実施例１の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。

図１〜３に示しているように、本発明の工業用織物の一実施形態である抄紙用ドライヤーカンバスは、抄紙用ドライヤーカンバス本体１０と、抄紙用ドライヤーカンバス本体１０の端部に設けられた継手部２０を含む。抄紙用ドライヤーカンバス本体１０は、平織りのオープンメッシュ状の一重織である。継手部２０は、抄紙用ドライヤーカンバス１０の端部からヨコ糸２を除去して露出したタテ糸１を機械面側に折り返して抄紙用ドライヤーカンバス本体１０の機械面側に本体のヨコ糸１に重ねて配置した折り返し部のヨコ糸９ａ〜９ｈに編み込んだ編み込み部と、折り返したタテ糸１が形成したループに接合用芯線６にて係合したスパイラル線５を含む。該実施形態において、折り返し部のヨコ糸９ａ〜９ｈの線径は同じであり、カンバス本体のヨコ１の線径より小さい。これにより、折り返し部において、カンバス本体のヨコ糸と同じ線径のヨコ糸を用いた場合と比較して、編み込み部と工業用織物本体との厚み差が緩和され、継手部の耐摩耗性が向上する。

図４は、本発明の実施例２の抄紙用ドライヤーカンバスの継手部の組織図である。図４に示しているように、実施例２の抄紙用ドライヤーカンバスの折り返し部では、本体のヨコ１と線径が同じであるヨコ糸９ａ、９ｃ、９ｅ及び９ｇと、本体のヨコ１より線径が小さいヨコ糸９ｂ、９ｄ、９ｆ及び９ｈを交互に配置している。これにより、折り返し部において、カンバス本体のヨコ糸と同じ線径のヨコ糸を用いた場合と比較して、編み込み部と工業用織物本体との厚み差が緩和され、継手部の耐摩耗性が向上する。

本発明の工業用織物は、アムスラー摩耗試験機を用いた摩耗試験において、摩耗回数が２０００回以上の場合でも、継手部の残存強力が１５０ｋｇ/３ｃｍ以上であることが好ましく、摩耗回数が３０００回以上の場合でも、継手部の残存強力が１５０ｋｇ/３ｃｍ以上であることがより好ましい。アムスラー摩耗試験機を用いた摩耗試験は、後述するとおりに行う。

以下、本発明の一実施形態の抄紙用ドライヤーカンバスを実施例として、本発明を詳細に説明する。但し、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
図１〜３に示しているように、タテ糸１及びヨコ糸２ともに直径が０．８ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、タテ糸密度、ヨコ糸密度を各々１２本／インチとした平織オープンメッシュ状のカンバス本体１０を作製した。得られたカンバス本体１０において、カンバス本体１０の端部から長手方向に２３ｃｍにわたりヨコ糸２を抜き取り、タテ糸１をスダレ状に延出させ、機械面側に折り返し、機械面側にカンバス本体のヨコ糸２に重ねて配置した折り返し部のヨコ糸９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇ及び９ｈ（直径０．６ｍｍのポリエステルモノフィラメント）と交絡させ、タテ糸１が折り返されて形成したループにスパイラル線５（直径が０．７ｍｍの円形断面、外径５．１ｍｍ×３．０ｍｍ）を接合用芯線６（直径０．３ｍｍのポリエステルモノフィラメント）にて係合し、熱セットによる仕上げ加工を経て継手部２０を作製した。なお、編み込み部において、カンバス本体側（接紙面側）の先端ヨコ糸３として直径が０．４５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、端部から２番目のヨコ糸４として直径が０．６ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、折り返し部（機械面側）の先端ヨコ糸７として直径が０．４５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用いた。また、編み込み部において、縫合糸８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び８ｅ（直径０．３ｍｍのポリエステルモノフィラメント）を用い、タテ糸を縫合した。

（実施例２）
図４に示しているように、折り返し部のヨコ糸９ａ、９ｃ、９ｅ及び９ｇとして、直径が０．８ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用いた以外は、実施例１と同様にしてカンバス本体１０及び継手部２０を作製した。

（比較例１）
図５に示しているように、編み込み部において、カンバス本体側の先端ヨコ糸３として直径が０．６ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、端部から２番目のヨコ糸４として直径が０．８ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、折り返し部の先端ヨコ糸７として直径が０．６ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、折り返し部のヨコ糸９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇ、９ｈ及び９ｉとして直径が０．８ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、編み込み部の縫合糸８ｅを省いた以外は、実施例１と同様にしてカンバス本体１０及び継手部２０を作製した。

（比較例２）
図６に示しているように、編み込み部において、カンバス本体側の端部から２番目のヨコ糸４として直径が０．８ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用い、折り返し部のヨコ糸９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇ及び９ｈとして直径が０．８ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用いた以外は、実施例１と同様にしてカンバス本体１０及び継手部２０を作製した。

（比較例３）
図７に示しているように、折り返し部のヨコ糸９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇ及び９ｈとして直径が０．５５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを用いた以外は、実施例１と同様にしてカンバス本体１０及び継手部２０を作製した。

実施例及び比較例で作製したカンバスにおいて、カンバス本体及び継手部における各部分の厚みを下記のように測定し、その結果を下記表１に示した。なお、測定には、二つのカンバスの端部におけるスパイラル線を接合用芯線（直径が０．６ｍｍのポリエステルモノフィラメント）で接合したカンバスを用いた。

（厚み）
カンバス本体及び継手部をマイクロスコープ（ＨＩＲＯＸ社製「ＫＨ−３０００」）にて拡大写真を撮影し、得られた画像より厚みを計測し、その結果を下記表１に示した。下記表１において、コイル部は、スパイラル線が配置された部分であり、とじ部は、接合用芯線が配置された部分であり、編み込み部は、カンバス本体と、カンバス本体の機械面側に形成されている折り返し部からなる部分である。

実施例及び比較例で作製したカンバスを用いて下記のように摩耗試験を行い、所定の摩耗回数に達した際の継手部の残存強力を測定し、その結果を下記表２に示した。なお、摩耗試験には、二つのカンバスの端部におけるスパイラル線を接合用芯線（直径が０．７ｍｍのポリエステルモノフィラメント）で接合したカンバスを用いた。

（摩耗試験）
接合したカンバスにおいて、継手接合位置（スパイラル線同士を接合した接合用芯線）を中心として、タテ糸と平行な方向の長さが継手接合位置の両側において約１５ｃｍ、ヨコ糸と平行な方向の長さが５ｃｍとなるよう裁断して、長さが３１ｃｍ、幅が５ｃｍの試料を作製した。作製した試料を用い、図８に示したアムスラー摩耗試験機（ダイワボウプログレス社製）１００にて摩耗試験を実施した。支持台１１０の上に試料２００を配置し、試料２００の両端を挟み冶具１１１ａ、１１１ｂで挟み、挟み冶具１１１ａで挟まれた試料２００の一方の端はプーリー１１２ａを介して固定具１１３で固定し、挟み冶具１１１ｂで挟まれた試料２００の他の一方の端にはプーリー１１２ｂを介しておもり１１４（１０ｋｇ）を掛けた。回転ロール１１６により、サンドペーパー１１４を貼合した摩擦子１１５を、タテ糸と平行な方向に継手接合位置を中心に２０ｃｍの長さにわたって水平移動（往復）させ、試料２００を摩耗させた。回転ロール１１６の回転数を３５．４ｒｐｍ、摩擦子の接圧を１１４．３ｇｆ／ｃｍ²とした。摩耗回数は摩擦子１１５が一往復した時に一回とし、摩耗回数１０００回毎にサンドペーパー１１４を交換、削り粉をエアーにて除去した。摩耗回数が一定回数に到達したのち、試料２００を引張試験に付し、継手部の残存強力を測定した。引張試験は、試料２００を幅４０ｍｍ、長さ２００ｍｍ（継手接合位置を中心として両側に１０ｃｍずつ）となるようにカットした試料を用い、オリエンテックコーポレーション社製テンシロンＵＣＴ−１Ｔにて、試料つかみ間隔１００ｍｍ、試料／チャック巾を４０ｍｍ／６０ｍｍとして試料をつかみ、引張速度を１００ｍｍ／ｍｉｎ、継手部の突合せ巾を３０ｍｍとして実施し、巾３ｃｍあたりの強度として求めた。

表２のデータから分かるように、折り返し部のヨコ糸の線径がカンバス本体のヨコ糸の線径の１００％以下であり、かつ折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径がカンバス本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満である実施例１及び実施例２のカンバスは、摩耗回数が２０００回以上の場合、継手部の残存強力が高く、耐摩耗性に優れていた。一方、折り返し部における先端ヨコ糸を除く全てのヨコ糸の線径が、カンバス本体のヨコ糸の線径と同様である比較例１及び２のカンバスと、折り返し部における先端ヨコ糸を除く全てのヨコ糸の線径が、カンバス本体のヨコ糸の線径の７０％未満である比較例３のカンバスは、摩耗回数が２０００回以上の場合、継手部の残存強力が格段に低くなり、耐摩耗性が劣っていた。編み込み部が厚すぎても薄すぎても耐摩耗性が低下しており、折り返し部におけるヨコ糸の線径を一定の範囲にして編み込み部の厚みを調整することで、耐摩耗性が向上することが分かる。

１ タテ糸
２、４ ヨコ糸
３ 編み込み部のカンバス本体側の先端ヨコ糸
７ 折り返し部の先端ヨコ糸
５ スパイラル線
６ 接合用芯線
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ 縫合糸
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇ、９ｈ、９ｉ 折り返し部のヨコ糸
１０ 抄紙用ドライヤーカンバス
２０ 継手部
１００ アムスラー摩耗試験機
１１０ 支持台
１１１ａ、１１１ｂ 挟み冶具
１１２ａ、１１２ｂ プーリー
１１３ 固定具
１１４ サンドペーパー
１１５ 摩擦子
１１６ 回転ロール
２００ 試料

Claims (4)

1. 平織りのオープンメッシュ状の抄紙用ドライヤーカンバス本体と、前記抄紙用ドライヤーカンバス本体の端部に設けられた継手部を含み、前記継手部は、前記抄紙用ドライヤーカンバス本体の端部からヨコ糸を除去して露出したタテ糸を機械面側に折り返して前記抄紙用ドライヤーカンバス本体の機械面側に前記抄紙用ドライヤーカンバス本体のヨコ糸に重ねて配置した折り返し部のヨコ糸に編み込んだ編み込み部と、折り返したタテ糸が形成したループに係合したスパイラル線を含み、
   前記折り返し部のヨコ糸の線径が抄紙用ドライヤーカンバス本体のヨコ糸の線径の１００％以下であり、かつ前記折り返し部における先端ヨコ糸を除く５０％以上のヨコ糸の線径が抄紙用ドライヤーカンバス本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満であることを特徴とする抄紙用ドライヤーカンバス。
2. 前記折り返し部の全てのヨコ糸の線径が抄紙用ドライヤーカンバス本体のヨコ糸の線径の７０％以上１００％未満である請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
3. 前記折り返し部において、前記折り返し部のヨコ糸の線径が異なる場合、異なる線径のヨコ糸が交互に配置されている請求項１又は２に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
4. 前記抄紙用ドライヤーカンバスは、アムスラー摩耗試験機を用いた摩耗試験において、摩耗回数が２０００回以上の場合でも、継手部の残存強力が１５０ｋｇ/３ｃｍ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。