JP7377960B2 - 多層経糸結合製紙業者用の成形布 - Google Patents

Description

［関連出願］
本出願は、２０１９年９月１８日に出願された米国特許仮出願第６２／９０１，９３７号に基づく優先権および利益を主張し、その開示の全ては、引用することにより本明細書の一部を成すものとする。

本発明は、主に製紙に関し、特に製紙に使用される布に関する。

従来の長網抄紙機の製紙プロセスにおいては、（紙の「原料（stock）」として知られている）セルロース繊維の水スラリーまたは懸濁液が、２つ以上のロール間を移動する織られたワイヤおよび／または合成材料のエンドレスベルトの上段の上部に供給されている。いわゆる「成形布（forming fabric）」と呼ばれるこのベルトは、その上段の上面に製紙面を提供し、この製紙面は、紙原料のセルロース繊維を水性媒体から分離するためのフィルターとして機能し、これによって湿った紙ウェブを形成する。水性媒体は、重力または布の上段の下面（すなわち、「機械側」）に位置する真空によって、排水穴として知られる成形布のメッシュ開口部を通って排出される。

成形セクションを離れた後、紙ウェブは製紙機械のプレスセクションに移され、そこで、典型的に「プレスフェルト（press felt）」と呼ばれる、別の布で覆われた１つまたは複数の対の圧力ロールのニップを通過する。ロールからの圧力によって、ウェブからさらに水分が除去される。水分除去は、プレスフェルトの「バット（batt）」層の存在により強化される。次いで、紙は、さらに水分を除去するために乾燥機セクションに移される。乾燥後、紙は二次加工と包装の準備がなされる。

本明細書にて、マシン方向（「ＭＤ」）およびクロスマシン方向（）（「ＣＭＤ」）という用語は、それぞれ、製紙機械上の製紙用の布の移動方向に整列した方向と、布の表面に平行で移動方向を横断する方向を指す。同様に、布の糸の垂直関係への方向の呼称（例えば、上方、下方、上部、下部、下位等）は、布の製紙面が布の上部であり、布の機械側の面が布の下部であることを前提とする。

通常、製紙業者用の布は、２つの基本的な織り技術のうちの１つによりエンドレスベルトとして製造される。１つ目の技術では、布は、平織りプロセスによって平織りされ、端が接合され、エンドレスベルトを形成する。この形成は、端を解体して再び織る（通常はスプライシングとして知られている。）、またはピンシーム可能なフラップまたは両端の特別な折り返しで縫い、次にこれらをピンシーム可能なループに再び織るなどの、多くのよく知られた接合方法のいずれかによる。現在、多くの自動接合機が広く利用可能であり、特定の布では、接合プロセスの少なくとも一部を自動化するために使用できる。平織りの製紙業者用の布では、経糸（warp yarn）はマシン方向に伸び、緯糸（weft yarn）はクロスマシン方向に伸びる。

２つ目の基本的な織り技術では、布は、エンドレス織りプロセスを備えた連続ベルトの形で直接織られる。エンドレス織り工程では、経糸はクロスマシン方向に伸び、緯糸はマシン方向に伸びる。上記した両方の製織方法は、当技術分野で周知であり、本明細書にて、用語「エンドレスベルト（endless belt）」は、いずれかの方法によって製造されたベルトを意味する。しかし、織機の縁での布の形成と品質のために、エンドレス織りプロセスで可能な織りの複雑さは制限される。

効果的なシートおよび繊維の支持は、特にウェットウェブが最初に形成される製紙機械の形成セクションにとって、製紙における重要な考慮事項である。また、成形布は、製紙機械上を高速で流れる際に良好な安定性を示す必要があり、好ましくは、製紙機械のプレスセクションに移送される際にウェブに保持される水の量を減らすために、透過性が高いものである。ティッシュペーパーと上質紙の両方の用途（すなわち、高品質の印刷、炭化、タバコ、電気コンデンサー等で使用する紙）では、製紙面は、非常に細かく織られた、または細いワイヤメッシュ構造で構成されている。

典型的に、上質紙およびティッシュ用途で使用される細かく織られた布は、少なくともいくつかの比較的小さな直径のマシン方向またはクロスマシン方向の糸を含んでいる。一方で、残念ながらこのような糸はデリケートな傾向があり、布の表面寿命が短い。また、より小径の糸を使用すると、（特に、スキュー抵抗（skew resistance）、狭まり傾向（narrowing propensity）、剛性の点で）布の機械的な安定性に悪影響を与える可能性や、耐用年数と布の性能の両方に悪影響を与える可能性がある。

細密な織物に関連したこのような問題に対処するために、紙成形を容易にするために紙成形表面に細メッシュ糸を使用し、機械接触側に粗メッシュ糸を使用して強度および耐久性を提供する多層形成布が開発されている。例えば、２セットのクロスマシン方向糸と織り合わされた１セットのマシン方向糸を使用して、細紙成形面およびより耐久性のある機械側面を有する布を形成する布が構築されている。これらの布は、一般に「二層」布と呼ばれる布のクラスの一部を形成する。同様に、２セットのマシン方向糸および２セットのクロスマシン方向糸を含む布が構築されており、これらは、細メッシュの紙側布層および別個のより粗い機械側布層を形成する。一般に「三層」布と呼ばれるクラスの布の一部であるこれらの布では、２つの布層は通常、別々のステッチング糸によって一緒に結合される。しかしながら、それらはまた、下および上クロスマシン方向およびマシン方向の糸のセットのうちの１つまたは複数からの糸を使用して一緒に結合され得る。二層と三層の布は、単層の布と比較して追加の糸のセットを含むために、これらの布は、通常、同等の単層の布よりも高い「キャリパー（caliper）」を有する（すなわち、それらはより厚い）。例示的な二層布は、ウォードに付与された米国特許第８，１９６，６１３号に示され、例示的な三層布は、ウォードに付与された米国特許第７，４４１，５６６号およびウォードに付与された米国特許第７，０５９，３５７号に示されている。

一態様にて、本発明は成形布に関する。成形布は、一連の繰り返しユニットを含み、各繰り返しユニットは、結合経糸の第１のセットおよび結合経糸の第２のセットを含む結合経糸のセットであって、第１のセットからの結合経糸は、第２のセットからの結合経糸と対になっている、結合経糸のセットと、ばね経糸のセットであって、各ばね経糸は、結合経糸の第１の対と結合経糸の第２の対との間に配置される、ばね経糸のセットと、奇数および偶数の上緯糸を含む上緯糸のセットであって、上緯糸は、結合経糸およびばね経糸と織り合わされて、上布層を形成し、ばね経糸は上緯糸とのみ織り合わされ、結合経糸の第１の対は、少なくとも２本の上緯糸の分、次に少なくとも４本の上緯糸の分、交互に結合経糸の第２の対にオフセットされる、上緯糸のセットと、下緯糸のセットと、下経糸のセットであって、下経糸は下緯糸と織り合わされて下布層を形成する、下経糸のセットと、を含み、第１のセットおよび第２のセットからの結合経糸ならびにばね経糸は、上緯糸と織り合わされて、（ａ）結合経糸の第１のセットが、奇数の上緯糸の上のみを通過するように、（ｂ）結合経糸の第２のセットが、偶数の上緯糸の上のみを通過するように、ただし、（ｃ）対の第１の結合経糸が、対の第２の結合経糸から少なくとも３本の上緯糸の分、オフセットされ、結合経糸の対の経糸経路に重なりを形成するように、（ｄ）各ばね経糸が偶数および奇数の上緯糸の上を通過するように、決められたゾーンで平織りパターンを相対的に形成し、第１のセットおよび第２のセットからの結合経糸ならびに下経糸は、下緯糸と織り合わされる。

別の一態様にて、本発明は成形布に関する。成形布は、一連の繰り返しユニットを含み、各繰り返しユニットは、結合経糸の第１のセットおよび結合経糸の第２のセットを含む結合経糸のセットであって、第１のセットからの結合経糸は、第２のセットからの結合経糸と対になっている、結合経糸のセットと、ばね経糸のセットであって、各ばね経糸は、結合経糸の第１の対と結合経糸の第２の対との間にある、ばね経糸のセットと、上緯糸のセットであって、上緯糸は、結合経糸およびばね経糸と織り合わされて、上布層を形成し、ばね経糸は上緯糸とのみ織り合わされ、結合経糸の第１の対は、少なくとも２本の上緯糸の分、次に少なくとも４本の上緯糸の分、交互に結合経糸の第２の対にオフセットされる、上緯糸のセットと、下緯糸のセットと、下経糸のセットであって、下経糸は下緯糸と織り合わされて下布層を形成する、下経糸のセットと、を含み、第１のセットおよび第２のセットからの結合経糸ならびに下経糸は、（ａ）各下経糸が、下布層に沿って複数のナックルを形成するように、（ｂ）第１のセットからの各結合経糸が、下緯糸の下で下経糸のそばで織り合わされて、二重ナックルを形成するように、（ｃ）第２のセットからの各結合経糸は、下緯糸の下で下経糸のそばで織り合わされて、二重ナックルを形成するように、下緯糸と織り合わされる。

更なる一態様にて、本発明は成形布に関する。成形布は、一連の繰り返しユニットを含み、各繰り返しユニットは、結合経糸の第１のセットおよび結合経糸の第２のセットを含む結合経糸のセットであって、第１のセットからの結合経糸は、第２のセットからの結合経糸と対になっている、結合経糸のセットと、ばね経糸のセットであって、各ばね経糸は、結合経糸の第１の対と結合経糸の第２の対との間にある、ばね経糸のセットと、上緯糸のセットであって、上緯糸は、結合経糸およびばね経糸と織り合わされて、上布層を形成し、ばね経糸は上緯糸とのみ織り合わされ、結合経糸の第１の対は、少なくとも４本の上緯糸の分、結合経糸の第２の対にオフセットされる、上緯糸のセットと、下緯糸のセットと、下経糸のセットであって、下経糸は下緯糸と織り合わされて下布層を形成する、下経糸のセットと、を含み、第１のセットおよび第２のセットからの結合経糸ならびに下経糸は、（ａ）各下経糸が、下布層に沿って複数のナックルを形成するように、（ｂ）第１のセットからの各結合経糸が、下緯糸の下で下経糸のそばで織り合わされて、二重ナックルを形成するように、（ｃ）第２のセットからの各結合経糸が、下緯糸の下で下経糸のそばで織り合わされて、二重ナックルを形成するように、下緯糸と織り合わされる。

実施形態について記載した本発明の態様は、これに関連して具体的には記載されていないものの、異なる実施形態に組み込めることに留意されたい。すなわち、全ての実施形態および／または任意の実施形態における全ての特徴は、任意の方法および／または組合せによってさらに組合せることができる。出願人は、最初に出願された請求項を変更する権利、および／またはそれに応じて新しい請求項を出願する権利を留保し、当初はそのように特許請求されていなかったものの、他の請求項に依存する、および／または他の請求項の特徴を組み込むために、最初に出願された特許請求の範囲を修正できる権利を含む。本発明のこれらおよび他の目的および／または態様については、本明細書にて以下に詳細に説明する。本発明の更なる特徴、利点および詳細は、図や以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読んだ当業者によって理解され、そのような説明は本発明の単なる例示である。

特許または出願ファイルは、カラーで実行された少なくとも１つの図面を含む。この特許または特許出願の出版物とカラー図面のコピーは、要求と必要な料金の支払いに応じて当局から提供される。

本発明に係る製紙成形布の一実施形態について示す上面図である。 図１の布の繰り返しユニットについて示す底面図である。 図２の布について示す底面図である。 図１の布について、第１の結合経糸の例示的な織りパターンを示す断面図である。 図１の布について、第２の結合経糸の例示的な織りパターンを示す断面図である。 図１の布について、ばね経糸の例示的な織りパターンを示す断面図である。 図１の布について、隣接する結合経糸の対の例示的な織りパターンを示す断面図である。 図１の布について、上緯糸の例示的な織りパターンを示す断面図である。 図１の布について、上緯糸の例示的な織りパターンを示す断面図である。 図１の布について、上緯糸の例示的な織りパターンを示す断面図である。 本発明の一実施形態における図１の布について、下布層に形成された二重ナックルの例示的なジグザグパターンを示す底面図である。 本発明の一実施形態における図１の布について、下緯糸の例示的な浮き（対称／非対称）を示す底面図である。 図１の布について、ペイズリーパターン形状の平織りゾーンと、上布層に形成された周囲のゾーンを示す上面図である。 本発明に係る製紙成形布の異なる一実施形態について示す上面図である。

以下に、本発明の実施形態について示す添付の図面を参照し、本発明について詳細に説明する。しかし、本発明は、多くの異なる形態で具体化でき、本明細書における実施形態に限定されることが解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が完璧かつ完全であり、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。

先ず、本発明について、本発明の例示的な実施形態について示す添付の図面を参照して以下により詳細に説明する。

本明細書にて、マシン方向（「ＭＤ」）およびクロスマシン方向（「ＣＭＤ」）という用語は、それぞれ、製紙機械上の成形布の移動方向に整列した方向と、布の表面に平行で移動方向を横断する方向を指す。同様に、布の糸の垂直関係への方向の呼称（例えば、上方、下方、上部、下部、下位等）は、布の製紙面が布の上部であり、布の機械側の面は、布の下部であることを前提とする。

別段の定義がない限り、本明細書における全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。また、一般的に使用される辞書で定義されるような用語は、関連技術の文脈での意味と一致する意味を持っていると解釈されるべきであり、また本明細書にて明示的に定義されていない限り、理想化されたまたは過度に形式化された意味では解釈されないものと理解されるべきである。

本明細書における用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書にて、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されない限り、複数形も含むことを意図している。本明細書にて、用語「含む」および／または「含んでいる」は、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことを理解されたい。本明細書にて、表現「および／または」は、関連するリストされたアイテムの１つまたは複数のありとあらゆる組合せを含む。

また、「下」、「下方」、「より下」、「上」、「より上」、「上部」、「中」、「底部」等のような空間的に相対的な用語を使用でき、本明細書では、説明を容易にするために、図に示すように、ある要素または機能と別の要素または機能との関係を説明する。空間的に相対的な用語は、図に示す向きに加えて、使用中または操作中のデバイスの異なる向きを包含することを意図していることが理解されよう。例えば、図のデバイスが上下反転されている場合、他の要素または機能の「下」または「下位」として記述されている要素は、これら他の要素または機能の「上」に方向付けられる。したがって、「下」との例示的な用語は、上と下の両方の方向を包含できる。デバイスは、他の方法でも方向付けられ（９０度回転されまたは他の方向に向けられ）、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子が、それに応じて解釈され得る。

なお、周知の機能または構造については、簡潔さおよび／または明確さのために詳細に説明されない場合がある。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照してより詳細に説明する。図中、場合により２部構成の符号が使用されている。本明細書では、このような２部構成の符号を有する要素は、それらの完全な符号（例えば、経糸１０５－２）により個別に参照でき、または、それらの符号の一部分（例えば、経糸１０５）により集合的に参照できる。

図を参照すると、図１～９に、本発明の実施形態における多層の製紙成形布（広く１００で示す。）について示す。図１に、布１００の紙側または「上」側１００ａを示す。図２に、布１００の機械側または「下」側１００ｂ（すなわち、製紙機械に面する側）の繰り返しユニットを示す。図３に、布１００の底面１００ｂの複数の繰り返しユニットを示す。また、後述する表１は、図３、６、７、および８の凡例について提供するものである。

布１００の紙（上）側は、結合経糸と、ばね経糸と、上緯糸で形成されている。上緯糸とばね経糸は、布１００の紙側でのみ織り合わされている。布１００の機械（下）側は、結合経糸と、下経糸と、下緯糸で形成されている。上緯糸と下経糸は、布１００の機械側でのみ織り合わされている。結合経糸は、紙側と機械側との間で織り合わされ、布の２つの層を一緒に結合し、多層の製紙成形布１００を形成している。

本発明に係る製紙成形布１００は、一連の繰り返しユニットを含むことができる。図１～３に示すように、いくつかの実施形態にて、各繰り返しユニットは、結合経糸１０２のセットと、ばね経糸１０４のセットと、上緯糸１０６ａのセットと、下緯糸１０６ｂのセットと、下経糸１０８のセットを含むことができる。

いくつかの実施形態にて、結合経糸１０２のセットは、結合経糸１０２ａの第１のセットと、結合経糸１０２ｂの第２のセットを含む。結合経糸１０２ａ、１０２ｂは、布１００の紙側で並んで延び、布１００の機械側で下経糸１０８（例えば、１０８－１から１０８－６）により分離されている。結合経糸１０２ａの第１のセットは、結合経糸１０２ｂの第２のセットから経糸方向にオフセットされている。このオフセットは、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの両方のセットの重なりを形成する。第１のセット１０２ａからの結合経糸は、第２のセット１０２ｂからの結合経糸と対にされて、結合経糸対１０３を形成する。

いくつかの実施形態にて、各結合経糸対１０３の結合経糸１０２ａ、１０２ｂは、上布層１００ａにおいて互いに隣接して延び、下布層１００ｂにおいて１本の下経糸１０８によって分離できる。いくつかの実施形態では、結合経糸の第１の対１０３ａは、結合経糸の第２の対１０３ｂから、少なくとも２本の上緯糸１０６ａ、次いで少なくとも４本の上緯糸１０６ａの分、交互にオフセットされる。ばね経糸１０４は、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの第１の対１０３ａと、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの第２の対１０３ｂとの間に配置される。上緯糸１０６ａ（例えば、１０６ａ_１～１２）は、結合経糸１０２ａ、１０２ｂおよびばね経糸１０４と織り合わされて、上布層１００ａ（すなわち、布１００の紙側）を形成する。繰り返しユニットあたりの上緯糸１０６ａの数は変化し得る。いくつかの実施形態では、例えば、成形布１００が３：２の緯糸比を有する場合、上布層１００ａは、繰り返しユニットあたり１２本の上緯糸１０６ａ（すなわち、上緯糸１０６ａ_１～１２）を含むことができる。他の実施形態では、例えば、成形布１００が２：１の緯糸比を有する場合、上布層１００ａは、繰り返しユニットあたり１６本の上緯糸１０６ａ（すなわち、上緯糸１０６ａ_１～１６）を含むことができる。いくつかの実施形態では、結合経糸１０３ａの第１の対は、少なくとも４本の上緯糸１０６ａの分、結合経糸１０３ｂの第２の対にオフセットされる。下緯糸１０６ｂ（例えば、１０６ｂ_１～８）は、下経糸１０８と織り合わされて、下布層１００ｂ（すなわち、布１００の機械側）を形成する。

いくつかの実施形態にて、第１のセットおよび第２のセットの結合経糸１０２ａ、１０２ｂ、およびばね経糸１０４は、上緯糸１０６ａと織り合わされて、布１００の紙側の決められたゾーン（defined zones）において、平織りの「上１／下１」のパターンを相対的に形成する。いくつかの実施形態では、決められたゾーンの平織りは、（ａ）結合経糸１０２ａの第１のセットが、「奇数の」上緯糸１０６ａ（例えば、１０６ａ_１、１０６ａ_３、１０６ａ_５、１０６ａ_７、１０６ａ_９、１０６ａ_１１）の上のみを通過し、（ｂ）結合経糸１０２ｂの第２のセットが、「偶数の」上緯糸１０６ａ（例えば、１０６ａ_２、１０６ａ_４、１０６ａ_６、１０６ａ_８、１０６ａ_１０、１０６ａ_１２）の上のみを通過し、（ｃ）結合経糸１０２ａ、１０２ｂの対１０３の第１の結合経糸１０２ａが、少なくとも３本の上緯糸１０６ａの分、対１０３の第２の結合経糸１０２ｂからオフセットされるように形成される。このオフセットは、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの対１０３の経糸経路に重なりを形成する。

図４Ａ～４Ｄに、本発明の実施形態における製紙成形布１００の上および下布層１００ａ、１００ｂを形成するのに使用できる例示的な織りパターンの断面図を示す。図４Ａ～４Ｄに示すように、経糸（すなわち、結合経糸１０２ａ、１０２ｂ、ばね経糸１０４、および下経糸１０８）は、特定の「上／下」の順序（sequence）で緯糸（１０６ａ、１０６ｂ）と織り合わされるセグメントを含むことができる。

例えば、図４Ａ、４Ｂおよび４Ｄに示すように、いくつかの実施形態にて、各下経糸１０８は、下経糸１０８が、下緯糸１０６ｂと下１／上１／下１の順序で織り合わされるセグメントを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のセットおよび第２のセット１０２ａ、１０２ｂからの各結合経糸は、各結合経糸１０２ａ、１０２ｂが、上緯糸１０６ａと、上１／下１／上１／下５／上１／下１／上１／下１の順序で織り合わされる（図４Ａ）（例えば、緯糸比が３：２である布１００において）セグメントを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のセットおよび第２のセット１０２ａ、１０２ｂからの各結合経糸は、各結合経糸１０２ａ、１０２ｂが、上緯糸１０６と、上１／下１／上１／下１／上１／下７／上１／下１／上１／下１の順序で織り合わされる（例えば、緯糸比が２：１の布１００の場合）セグメントを含むことができる。図４Ｃに示されるように、いくつかの実施形態では、各ばね経糸１０４は、ばね経糸１０４が、上緯糸１０６ａと、上１／下１／上１／下４／上１／下１／上１／下２の順序で織り合わせる（例えば、緯糸比が３：２の布１００の場合）セグメントを含むことができる。また、いくつかの実施形態では、各ばね経糸１０４は、ばね経糸１０４が、上緯糸１０６ａと、上１／下２／上１／下１／上１／下１／上１／下４／上１／下１／上１／下１の順序で織り合わされる（例えば、緯糸比が２：１の布１００の場合）セグメントを含むことができる。

また、図５Ａ～５Ｃに示すように、いくつかの実施形態にて、上布層１００ａは、一連の緯糸経路の繰り返しユニット（a series of weft path repeat units）１５０を含むことができる。緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、少なくとも１本の第１の緯糸１５０ａ（例えば、図５Ａ）と、少なくとも１本の第２の緯糸１５０ｂ（例えば、図５Ｂ）と、少なくとも１本の第３の緯糸１５０ｃ（例えば、図５Ｃ）を含むことができる。図５Ａ～５Ｃに、上布層１００ａに経糸１０５（すなわち、結合経糸１０２ａ、１０２ｂおよびばね経糸１０４を結合する）を有する上緯糸１０６ａの例示的な織りパターンを示す。例えば、図５Ａに示されるように、いくつかの実施形態では、第１の緯糸経路１５０ａは、上緯糸１０６ａが、経糸１０５（例えば、１０５－１から１０５－１２）と、上３／下１／上２／下１／上２／下１／上１／下１の順序で織り合わせるセグメントを含むことができる。図５Ｂに示すように、いくつかの実施形態では、第２の緯糸経路１５０ｂは、上緯糸１０６ａが、経緯糸１０５と、上３／下１／上２／下１／上１／下１／上２／下１の順序で織り合わされているセグメントを含むことができる。また、図５Ｃに示すように、いくつかの実施形態では、第３の緯糸経路１５０ｃは、上緯糸１０６ａが、経緯糸１０５と、上３／下１／上１／下１／上２／下１／上２／下１の順序で織り合わされているセグメントを含むことができる。

ばね経糸１０４は、上緯糸１０６ａとのみ織り合わされている。いくつかの実施形態にて、各ばね経糸１０４は、「偶数」および「奇数」の上緯糸１０６ａの上を通過する。いくつかの実施形態では、各ばね経糸１０４は、ばね経糸１０４が、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの第１の対１０３ａに向かってスイングして、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの第１の対１０３ａを一緒に押すセグメントを含むことができる。各ばね経糸１０４は、ばね経糸１０４が、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの第２の隣接する対１０３ｂに向かってスイングして、結合経糸１０２ａ、１０２ｂの第２の対１０３ｂを一緒に押すセグメントを更に含むことができる（例えば、図１を参照されたい。）。このように、各結合経糸対１０３ａ、１０３ｂは、左側が１本のばね経糸１０４によって支持され、右側が異なるばね経糸１０４によって支持される。

左側の１本のばね経糸１０４および右側の１本のばね経糸１０４と組合せた結合経糸対１０３ａ、１０３ｂは、「ペイズリーパターン（paisley pattern）」形状の平織りゾーン１６０を形成する（例えば、図８を参照されたい。）。上布層１００ａに形成されたこれらのペイズリーパターン形状の平織りゾーン１６０について、以下でさらに詳細に説明する。

いくつかの実施形態にて、本発明に係る成形布１００は、３本の上緯糸１０６ａ対２本の下緯糸１０６ｂの緯糸比（すなわち、３：２）を有する（例えば、図１～８を参照されたい。）。いくつかの実施形態では、本発明に係る成形布１００は、２本の上緯糸１０６ａ対１本の下緯糸１０６ｂの緯糸比（すなわち、２：１）を有する（例えば、図９を参照されたい。）。

図３に示すように、いくつかの実施形態にて、第１のセットおよび第２のセット１０２ａ、１０２ｂからの結合経糸および下経糸１０８は、（ａ）各下経糸１０８が、下布層１００ｂに沿って複数のナックル１２２を形成し、（ｂ）第１のセット１０２ａからの各結合経糸が、下緯糸１０６ｂの下で下経糸１０８のそばで織り合わされて、第１の二重ナックル１２２を形成し、（ｃ）第２のセット１０２ｂからの各結合経糸が、第１の結合経糸１０２ａのように隣接していない下緯糸１０６ｂの下で織り合わされるか、または下緯糸１０６ｂの下で下経糸１０８のそばで織り合わされて、第２の二重ナックル１２２を形成するように、下緯糸１０６ｂと織り合わされる（例えば、図６～７も参照されたい。）。本明細書にて、「二重ナックル（double knuckle）」は、２つの隣接する経糸（例えば、結合経糸１０２ａ、１０２ｂおよび下経糸１０８）が、同じ下緯糸１０６ｂの下で並んで結合する場合を指す。図中では、二重ナックル１２２またはその位置が白い楕円形で強調して表示されている（例えば、表１も参照されたい。）。

いくつかの実施形態にて、少なくとも１本の下緯糸１０６ｂは、下経糸１０８と第１のセット１０２ａからの結合経糸とによって形成された第１の二重ナックル１２２、同じ下経糸１０８と第２のセット１０２ｂからの結合とによって形成された第２の二重ナックル１２２を分離する（例えば、緯糸比が３：２の布１００の場合）。また、少なくとも１本の下緯糸１０６ｂの下の下経糸１０８のこの短い浮きおよび二重ナックル１２２の配置は、下緯糸１０６ｂの固定という追加の利点を提供でき、これによって、下緯糸１０６ｂの動きを軽減または排除するのを助ける。いくつかの実施形態では、これらの２つの二重ナックルは、２本の下緯糸１０６ｂによって分離できる。

また、図６を参照すると、いくつかの実施形態にて、第１の二重ナックル１２２ｂ_１の一部を形成する下経糸１０８は、第３の二重ナックル１２２ａ_３の一部を形成し、第２の二重ナックル１２２ｂ_２の一部を形成する隣接する下経糸１０８もまた、第４の二重ナックル１２２ａ_４の一部を形成する。マシン方向への二重ナックル１２２のこの配置（すなわち、互いの後ろに２つの二重ナックル１２２があり、間に少なくとも１本の下緯糸がある配置）は、４つの二重ナックル１２２のこの領域（すなわち、図６に示すような箱入り領域）における曲げ剛性の追加の安定性を提供できる。

図６に示すように、いくつかの実施形態にて、下布層１００ｂに沿って形成された二重ナックル１２２の配置は、一種のジグザグパターンに従う（follow）ことができる。いくつかの実施形態では、ジグザグパターンは、第１の対角線に形成された二重ナックルの第１のセット１２２ａ_１～４と、第２の対角線に形成された二重ナックルの第２のセット１２２ｂ_１～４を含み得、二重ナックルの第２の対角線１２２ｂは、二重ナックル１２２ａの第１の対角線からオフセットされている。布１００の機械側にジグザグの対角線パターンで二重ナックル１２２ａ、１２２ｂを配置することにより、本発明に係る布１００に対角線方向（すなわち、クロスマシン方向）の安定性を向上できる。さらに、この二重ナックル１２２ａ、１２２ｂの配置は、布１００が製紙機械上をドリフトすることを防ぐのに役立つことができる。

また、図７を参照すると、いくつかの実施形態にて、下緯糸１０６ｂ－１は、バランスのとれた延在方向のための追加の支持を提供できる。１本の下緯糸１０６ｂのみの下での下経糸１０８の短い浮き（例えば、図３も参照されたい。）は、下緯糸１０６ｂ（１０６ｂ－１および１０６ｂ－２）を外側に押し出し、下緯糸浮きの非対称形状を形成する（creating）。下緯糸浮きのこの非対称形状は、下糸浮きの片側に移動して、進行側により広い接触領域を形成（create）できる。この下糸浮きの摩耗楕円も非対称となる（図７中では下糸浮きに三角形でマークされている。）。

二重ナックル対角線（double knuckles diagonals）のオフセットの配置により、２つの異なる非対称下緯糸浮き（asymmetrical bottom weft yarn floats）が、二重ナックル対角線の終わり／始まりに隣接して、異なる方向に交互に配置され、それらの非対称性のバランスをとる。下糸浮き１０６ｂ－１の非対称性は、下緯糸浮きの反対の非対称形状を有する下緯糸１０６ｂ－２によってバランスがとられるであろう。対角線の中央の二重ナックルの下で織られている他の下緯糸１０６ｂ－３および１０６ｂ－４は、経糸とある方法で結合して、対称下緯糸浮き（symmetrical bottom weft yarn float）を形成する（図７中では下糸浮きに長方形でマークされている。）。他の実施形態では、下緯糸１０６ｂは、非対称下緯糸浮きのみを有し、連続して交互に配置できる（緯糸比２：１）。

例えば、図７に示すように、いくつかの実施形態にて、第１の二重ナックル１２２ｂ_１および１２２ａ_１の右側にある下緯糸１０６ｂの浮きの一部は、第１の二重ナックル１２２ｂ_１および１２２ａ_１の左側にある同じ下緯糸１０６ｂの部分よりも、大きな接触領域を有する。いくつかの実施形態では、第４の二重ナックル１２２ａ_４および１２２ｂ_４の左側の下緯糸１０６ｂの部分は、第４の二重ナックル１２２ａ_４および１２２ｂ_４の右側の同じ下緯糸１０６ｂの部分よりも、大きな接触領域を有する。いくつかの実施形態では、対角線の第２の二重ナックルおよび第３の二重ナックル１２２ａ_２、１２２ａ_３、１２２ｂ_２、１２２ｂ_３の左右にある下緯糸１０６ｂの浮きの部分は、等しい接触領域を有する。このように、図７に示すように、いくつかの実施形態では、下緯糸１０６ｂは、対称浮き（すなわち、「長方形」）を有する２本の下緯糸１０６ｂと、それに反対方向に非対称浮き（すなわち、「三角形」）を有する２本の下緯糸１０６ｂとが続くように配置される。いくつかの実施形態では、非対称下緯糸浮きの方向を交互に変え、対称下緯糸浮きと混合することは、ドリフトの問題に対処するのに役立つ。

図８を参照し、図１に示すような紙側の複数の繰り返しユニットを示して、異なる緯糸経路の配置の効果について示す（図５Ａ～Ｃ）。いくつかの実施形態では、緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、以下のように配置された（arranged as follows）緯糸経路１５０ａ～ｃ（図５Ａ～Ｃ）のセグメントを含むことができる。すなわち、第１の緯糸経路１５０ａ、第２の緯糸経路１５０ｂ、第１の緯糸経路１５０ａ、第３の緯糸経路１５０ｃ、第２の緯糸経路１５０ｂ、および第３の緯糸経路１５０ｃである。また、いくつかの実施形態では、緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、以下のように配置された（arranged as follows）緯糸経路１５０ａ～ｃのセグメントを含むことができる。すなわち、第１の緯糸経路１５０ａ、第３の緯糸経路１５０ｃ、第２の緯糸経路１０５ｂ、および第２の緯糸経路１５０ｂである。緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、布１００の緯糸比に応じて変化できる。緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、上布層１００ａ上に特別な構造を形成できる。

このような構造の一部は、緯糸経路１５０ａ～ｃで発生する２つの結合紙側経糸１０２ａ、１０２ｂ上の上緯糸１０６ａ浮き長さの配置によって形成されている。２本の紙側経糸上の浮きの配置は、ペイズリーパターンの形をした平織りゾーンの間に配置される。この配置により、横方向の安定性が向上し、クロスマシン方向のスキューが補正される。いくつかの実施形態では、ペイズリーパターンのゾーン間の領域は、下布層１００ｂ上の二重ナックル１２２の第１および第２の対角線よりも小さく、第１および第２の対角線に対して反対側にある。いくつかの実施形態では、緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、目に見える（visible）対角線のない上布層１００ａを形成する。

このような構造の別の部分は、第１、第２、および第３の緯糸経路１５０ａ～ｃのセグメントである。これは、第１と第３の二重ナックル（例えば、１２２ｂ_１と１２２ａ_３）の間、それぞれ第２と第４の二重ナックル（例えば、１２２ｂ_２と１２２ａ_４）の間、ならびに下布層１００ｂ上に形成された二重ナックル１２２の対角線のドリフトにおいて整列した上布層１００ａの３本の経糸を通過する。３本（またはそれを超える）の経糸上のより長い上緯糸１０６ａ浮きのこのような整列は、従来技術における布に見られる、脱水障害およびマーキングを紙にもたらす場合が多い材料の圧縮を打ち消すために役立つ。

いくつかの実施形態にて、１本の経糸を通過する第１、第２、および第３の緯糸経路１５０ａ～ｃのセグメントは、上布層１００ａにペイズリーパターン形状の平織りゾーン１６０の中心を形成する。連続する緯糸経路の繰り返しユニット１５０は、上布層１００ａに鏡像化されたペイズリーパターン形状の平織りゾーン１６０を形成する。図８に示すように、上布層１００ａに形成されたペイズリーパターン形状の平織りゾーン１６０は、下布層１００ｂ上の二重ナックル１２２の対角線（ジグザグパターン）の間に整列される。

これらのペイズリーパターン形状のゾーン１６０における布のステッチの配置、および上布層１００ａにおけるメッシュサイズの縮小は、繊維支持点上での最適化を可能にする。また、メッシュは、製紙機械の短繊維の支持ゾーンを提供する。さらに、メッシュのサイズを小さくすると、排水路が小さくなり、製紙プロセス中の水性媒体の流量を増やすのに役立つ。本発明に係る成形布１００は、布の紙側でより閉じられ、同時に非常に高い流速を有することができる。

上記のように、本発明に係る成形布１００は、異なる緯糸比を含むことができる。図９に、２：１の緯糸比（すなわち、２本の上緯糸１０６ａ’対１本の下緯糸１０６ｂ’）を有する本発明の一実施形態における成形布１００’を示す。他の緯糸比は、本発明に係る成形布１００に組み込むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、成形布１００は、１：１、３：１、または５：２の緯糸比を有し得る。

以上の記載は、本発明の例示であって限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の例示的な実施形態を説明したが、当業者は、本発明の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、例示的な実施形態において多くの修正が可能であることを容易に理解するであろう。したがって、このような全ての修正は、特許請求の範囲に記載のように、本発明の範囲内であることが意図されている。本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義され、請求項と同等のものがそこに含まれる。

Claims (10)

1. 一連の繰り返しユニットを含む成形布であって、前記繰り返しユニットの各々は、
   結合経糸の第１のセットおよび結合経糸の第２のセットを含む結合経糸のセットであって、前記第１のセットからの結合経糸が、前記第２のセットからの結合経糸と対になっている、結合経糸のセットと、
   ばね経糸のセットであって、ばね経糸の各々が、ばね弾性を有し、結合経糸の第１の対と結合経糸の第２の対との間に配置されている、ばね経糸のセットと、
   奇数および偶数の上緯糸を含む上緯糸のセットであって、前記上緯糸が、前記結合経糸および前記ばね経糸と織り合わされて上布層を形成し、前記ばね経糸が、前記上緯糸とのみ織り合わされ、結合経糸の第１の対が、少なくとも２本の上緯糸の分、次いで少なくとも４本の上緯糸の分、交互に結合経糸の第２の対にオフセットされている、上緯糸のセットと、
   下緯糸のセットと、
   下経糸のセットであって、前記下経糸が、前記下緯糸と織り合わされて下布層を形成する、下経糸のセットと
   を含み、
   前記第１のセットおよび前記第２のセットからの前記結合経糸ならびに前記ばね経糸は、前記上緯糸と織り合わされて、（ａ）結合経糸の前記第１のセットが、奇数の上緯糸の上のみを通過するように、（ｂ）結合経糸の前記第２のセットが、偶数の上緯糸の上のみを通過するように、ただし、（ｃ）前記対の前記第１の結合経糸が、前記対の前記第２の結合経糸から少なくとも３本の上緯糸の分、オフセットされ、結合経糸の前記対の経糸経路に重なりを形成するように、かつ（ｄ）ばね経糸の各々が偶数および奇数の上緯糸の上を通過するように、決められたゾーンで平織りパターンを相対的に形成し、
   前記第１のセットおよび前記第２のセットからの前記結合経糸ならびに前記下経糸が、前記下緯糸と織り合わされており、
   前記第１のセットおよび前記第２のセットからの前記結合経糸ならびに前記下経糸は、（ａ）下経糸の各々が、前記下布層に沿って複数のナックルを形成するように、（ｂ）前記第１のセットからの結合経糸の各々が、下緯糸の下で下経糸のそばで織り合わされて二重ナックルを形成するように、かつ（ｃ）前記第２のセットからの結合経糸の各々が、下緯糸の下で下経糸のそばで織り合わされて二重ナックルを形成するように、前記下緯糸と織り合わされている、成形布。
2. ばね経糸の各々は、前記ばね経糸が、前記上緯糸と上１／下１／上１／下４／上１／下１／上１／下２の順序で織り合わされたセグメントを含む、請求項１に記載の成形布。
3. ばね経糸の各々は、前記ばね経糸が、結合経糸の第１の対に向かってスイングして、結合経糸の前記第１の対を一緒に押すセグメントと、前記ばね経糸が、結合経糸の第２の隣接する対に向かってスイングして、結合経糸の前記第２の対を一緒に押すセグメントとを含む、請求項１または２に記載の成形布。
4. 前記第１のセットおよび前記第２のセットからの結合経糸の各々は、結合経糸の各々が、前記上緯糸と上１／下１／上１／下５／上１／下１／上１／下１の順序で織り合わされたセグメントを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の成形布。
5. 前記上布層の繰り返しユニットが、前記第１のセットからの４本の結合経糸、前記第２のセットからの４本の結合経糸、４本のばね経糸、および１２本の上緯糸を含み、前記下布層の繰り返しユニットが、４本の下経糸、８本の結合経糸、および８本の下緯糸を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の成形布。
6. 前記下布層に沿った二重ナックルの配置が、ジグザグパターンに従い、前記ジグザグパターンが、第１の対角線に形成された二重ナックルの第１のセットと、第２の対角線に形成された二重ナックルの第２のセットとを含み、二重ナックルのセットの各々が、４つの二重ナックルを含み、二重ナックルの前記第２の対角線が、二重ナックルの前記第１の対角線からオフセットされている、請求項１～５のいずれか１項に記載の成形布。
7. 前記第２の対角線の第１の二重ナックルの一部を形成する前記下経糸が、前記第１の対角線の第３の二重ナックルの一部を形成し、前記第２の対角線の第２の二重ナックルの一部を形成する前記下経糸が、前記第１の対角線の第４の二重ナックルの一部を形成している、請求項６に記載の成形布。
8. 前記上布層が、少なくとも１本の第１の緯糸経路、少なくとも１本の第２の緯糸経路、および少なくとも１本の第３の緯糸経路を含む一連の緯糸経路繰り返しユニットを含み、
   （ａ）前記第１の緯糸経路には、上緯糸が、前記結合経糸および前記ばね経糸と上３／下１／上２／下１／上２／下１／上１／下１の順序で織り合わされたセグメントが含まれ、
   （ｂ）前記第２の緯糸経路には、上緯糸が、前記結合経糸および前記ばね経糸と上３／下１／上２／下１／上１／下１／上２／下１の順序で織り合わされたセグメントが含まれ、かつ
   （ｃ）前記第３の緯糸経路には、上緯糸が、前記結合経糸および前記ばね経糸と上３／下１／上１／下１／上２／下１／上２／下１の順序で織り合わされたセグメントが含まれている、請求項１～７のいずれか１項に記載の成形布。
9. 前記緯糸経路繰り返しユニットが、前記第１の緯糸経路、前記第２の緯糸経路、前記第１の緯糸経路、前記第３の緯糸経路、前記第２の緯糸経路、および前記第３の緯糸経路のように配置された緯糸経路のセグメントを含む、請求項８に記載の成形布。
10. 前記緯糸経路繰り返しユニットが、目に見える対角線のない上布層を形成する、請求項８または９に記載の成形布。