JPWO2009066697A1 - 抄紙用フェルト - Google Patents
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- D21F7/08—Felts
- D21F7/083—Multi-layer felts
Abstract
Description
12 熱溶融糸
13 カバードヤーン
21 筬
22 糸列
23 ロール
24 糸列ガイド用無端状ベルト
25 糸列固定部
26 カバードヤーン(経糸)
40、50、60,70,80、90、100、110 抄紙用フェルト
41、51、61、71、81、91、101、111 基材層
42、52、62、72、82、92、102、112 無端状構造体
43、54、64、74,84、95、105、115 湿紙側バット層
44、55、65、75、85、96、106、116 ロール側バット層
53、93 緯糸のみからなる無端状構造体
63、103 不織布
73、113 織物
83、94、104、114 シート状不織布
121 プレスロール
122 ガイドロール
123 シャワー水
124 フェルトサクションボックス
125 フェルト
図4は本発明における抄紙用フェルトの第一の形態で、CMD方向の断面図である。
なお、機械方向(MD)とは、抄紙機内において抄紙用フェルトが走行する方向であり、機械横断方向(CMD)とは、抄紙用フェルトが走行する方向を横切る緯方向である。
図4に示すように、抄紙用フェルト(40)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に結合された無端状構造体(42)が基材層(41)となっており、該基材層(41)に湿紙側バット層(43)とロール側バット層(44)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(41)とバット層とが交絡一体化された様子を示している。なお、図4では好ましい例示としてバット層を基材層(41)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図5に示すように、抄紙用フェルト(50)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に結合された無端状構造体(52)に隣接して、緯糸のみからなる無端状構造体(53)が配置された基材層(51)に湿紙側バット層(54)とロール側バット層(55)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(51)とバット層とが交絡一体化された様子を示している。なお、図5では好ましい例示としてバット層を基材層(51)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図6に示すように、抄紙用フェルト(60)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に結合された無端状構造体(62)に隣接して、不織布(63)が配置された基材層(61)に湿紙側バット層(64)とロール側バット層(65)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(61)とバット層とが交絡一体化された様子を示している。なお、図6では不織布(63)に代えて、種々の不織布の構造体を使用することができる。例えば、スパンボンド、メルトブローン、又はスパンレース等の方法によって作られた不織布や交差接着布、或いは格子状糸材布でフェルトのCMD方向に強度を持たせることのできるものを使用することができる。なお、図6では好ましい例示としてバット層を基材層(61)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図7に示すように、抄紙用フェルト(70)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に結合された無端状構造体(72)に隣接して、織物(73)が配置された基材層(71)に湿紙側バット層(74)とロール側バット層(75)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(71)とバット層とが交絡一体化された様子を示している。なお、織物(73)は製織に要する手間がかからない簡易な織物、例えば1/1平織組織のものが好ましくは使用できる。当該織物は抄紙用フェルトのCMD方向の巾と同じ巾の製織布でも良いし、或いはこれより狭い巾で製織しておき、それを多列に並べて抄紙用フェルトのCMD方向の巾と同じ巾に構成しても良い。なお、図7では好ましい例示としてバット層を基材層(71)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図8に示すように、抄紙用フェルト(80)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に配置された無端状構造体(82)とシート状不織布(83)が結合された基材層(81)を有している。該基材層(81)に湿紙側バット層(84)とロール側バット層(85)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(81)とバット層とが交絡一体化される。なお、図8では好ましい例示としてバット層を基材層(81)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図9に示すように、抄紙用フェルト(90)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に配置された無端状構造体(92)と結合されたシート状不織布(94)に隣接して、緯糸のみからなる無端状構造体(93)が配置された基材層(91)を有している。該基材層(91)に湿紙側バット層(95)とロール側バット層(96)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(91)とバット層とが交絡一体化される。なお、図9では好ましい例示としてバット層を基材層(91)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図10に示すように、抄紙用フェルト(100)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に配置された無端状構造体(102)と結合されたシート状不織布(104)に隣接して、不織布(103)が配置された基材層(101)を有している。該基材層(101)に湿紙側バット層(105)とロール側バット層(106)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(101)とバット層とが交絡一体化される。なお、図10では好ましい例示としてバット層を基材層(101)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図11に示すように、抄紙用フェルト(110)は、カバードヤーン(13)を揃えてなる糸列が平行に配置された無端状構造体(112)と結合されたシート状不織布(114)に隣接して、織物(113)が配置された基材層(111)を有している。該基材層(111)に湿紙側バット層(115)とロール側バット層(116)を積層し、ニードルパンチを行うことによって基材層(111)とバット層とが交絡一体化される。なお、織物(113)は製織に要する手間がかからない簡易な織物、例えば1/1平織組織のものが好適に使用できる。当該織物は抄紙用フェルトのCMD方向の巾と同じ巾の製織布でもよいし、或いはこれより狭い巾で製織しておき、それを多列に並べて抄紙用フェルトのCMD方向の巾と同じ巾に構成してもよい。なお、図11では好ましい例示としてバット層を基材層(111)の両面に配置しているが、少なくとも湿紙側面に配置していればよい。
図1において、本発明の無端状構造体を構成するカバードヤーン(13)は、芯糸(11)と熱溶融糸(12)の繊度の比が4:1〜10:1、好ましくは5:1〜8:1の範囲で、芯糸に対して熱溶融糸を100回/m〜2000回/m、好ましくは500回/m〜1000回/mの範囲で、等間隔に巻きつけられてなるカバードヤーン(13)である。なお、図1では芯糸(11)に対して熱溶融糸(12)をZ方向に巻きつけられているが、芯糸(11)に対して熱溶融糸(12)をS方向に巻きつけてなるカバードヤーン(13)であってもよい。そして本発明では、図2のように筬(21)を通してカバードヤーン(13)を複数引き揃えて糸列(22)とし、該糸列の端部を一定間隔に隔てて対峙させた一対の平行なロール(23)に配置している糸列ガイド用の無端状ベルト(24)の上に固定する。
θ = tan−1(2w/L) ≦ 5
ただし、wは糸列巾(m)、Lは無端状構造体全長(m)
なる条件が望ましい。
v = w /(L/V)×(1/n)× CT × CW
ただし、nは自然数
CTは供給する糸列の張力によって変化する係数、CWは糸列巾によって変化する係数
このように供給することにより、1周前に供給した糸列の端部と供給しようとする糸列の端部が、糸列の地部との差が無いように配列できる。
・フェルト寸法:全長20m×全幅2m
・シート状不織布:商品名 スパンファブ(材質:低融点共重合ナイロン、日東紡社製、PA1001、目付24g/m2)
・織物の素材:ナイロン6(330dtexのモノフィラメントを2本撚り合わせた片撚り糸を、3本束ねて更に諸撚りした撚糸を経糸とし、330dtexのモノフィラメントを3本撚り合わせた片撚り糸を緯糸とした)
・織物の目付:300g/m2
・織物の組織:1/1平織り
・織物メッシュ:経糸30本/5cm × 緯糸40本/5cm
・バット素材:ナイロン6の短繊維(ステープルファイバー)で繊度17dtex
・湿紙側バット量:450g/m2
・ロール側バット量:150g/m2
(1)カバードヤーンの芯糸
ナイロン6のモノフィラメント(330dtex)を2本撚ってなる撚糸を2本と、750dtexのスパン糸(ナイロン6の短繊維からなる)とを撚り合わせて、合計繊度が2250dtexとした。
(2)カバードヤーン
共重合ナイロン6/12で融点が115℃、繊度が360dtexのモノフィラメントからなる熱溶融糸を前記芯糸に対して500回/m巻きつけて、カバードヤーンを製作した。
(3)上記カバードヤーンを50本/5cmで図2〜図3で示した方法により、カバードヤーン同士を平行に配置し、熱処理を施し300g/m2の無端状構造体を作成し、基材層とした。
(4)上記基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け930g/m2、密度0.49g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)実施例1と同じ無端状構造体を2枚用意する。
(2)上記無端状構造体の1枚について、MD方向の長さが、フェルト巾と一致する長さでCMD方向に切断し、切断片を製作する。
(3)他の無端状構造体のロール側に前記切断片を90°転回したもの(切断片のMD方向をCMD方向にして使用する)を該無端状構造体のMD方向に並べて配置し、基材層とした。
(4)(3)で作製した基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1260g/m2、密度0.48g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)芯糸
ナイロン6のマルチフィラメント1500dtex(50フィラメント)と750dtexのスパン糸(ナイロン6の短繊維からなる)の混撚糸で合計繊度が2250dtexとした。
(2)カバードヤーン
実施例1と同じ熱溶融糸を上記芯糸に対し1000回/m巻きつけて、カバードヤーンを作製した。
(3)上記カバードヤーンを使用して実施例1と同じ方法で360g/m2の無端状構造体を作成した。
(4)上記無端状構造体のロール側にスパンボンド不織布(旭化成社製、エルタスN01100)を配置して基材層とし、該基材層に湿紙側バットとロール側バットとを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1110g/m2、密度0.47g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)芯糸
実施例1と同じ芯糸を使用した。
(2)カバードヤーン
実施例1と同じ熱溶融糸を芯糸に対し750回/m巻きつけたカバードヤーンを作製した。
(3)上記カバードヤーンを使用して、実施例1と同じ方法で330g/m2の無端状構造体を作成した。
(4)上記無端状構造体のロール側に織物を配置して基材層とし、該基材層に湿紙側バットとロール側バットとを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1290g/m2、密度0.45g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)実施例1と同じカバードヤーンを50本/5cmで図2〜図3で示した方法により、カバードヤーン同士を平行に配置し、この糸列に隣接してシート状不織布を載置し、熱処理を施し320g/m2の無端状構造体を作成し、基材層とした。
(2)上記基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け950g/m2、密度0.50g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)実施例5と同じ無端状構造体を2枚用意する。
(2)上記無端状構造体の1枚について、MD方向の長さが、フェルト巾と一致する長さでCMD方向に切断し、切断片を製作する。
(3)他の無端状構造体のロール側に前記切断片を90°転回したもの(切断片のMD方向をCMD方向にして使用する)を該無端状構造体のMD方向に並べて配置し、基材層とした。
(4)(3)で製作した基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1300g/m2、密度0.49g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)実施例3と同じカバードヤーンを使用して、実施例5と同じ方法で380g/m2の無端状構造体を作成した。
(2)上記無端状構造体のロール側にスパンボンド不織布(旭化成社製、エルタスNO1100)を配置して基材層とし、該基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1130g/m2、密度0.48g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)実施例4と同じカバードヤーンを使用して、実施例5と同じ方法で350g/m2の無端状構造体を作成した。
(2)上記無端状構造体のロール側に織物を配置して基材層とし、該基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1310g/m2、密度0.49g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)前記織物を2枚積層した基材層に湿紙側バットとロール側バットとを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1260g/m2、密度0.42g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
(1)経糸
ナイロン6のモノフィラメント(330dtex)を2本撚ってなる撚糸を2本と、570dtexのスパン糸(ナイロン6の短繊維からなる)とを撚り合わせて、合計繊度が2250dtexとした。
(2)上記経糸を50本/5cmで図2〜図3で示した方法により、経糸同士を平行に配置し、その外周側に目付け75g/m2のバットを載せ、ニードルパンチにより交絡一体化して、300g/m2の無端状構造体を作成した。
(3)上記無端状構造体を2枚用意する。
(4)上記無端状構造体の1枚について、MD方向の長さが、フェルト巾と一致する長さでCMD方向に切断し、切断片を製作する。
(5)他の無端状構造体のロール側に前記切断片を90°転回したもの(切断片のMD方向をCMD方向にして使用する)を該無端状構造体のMD方向に並べて配置し、基材層とする。
(6)(5)で作成した基材層に湿紙側バットとロール側バットを配置し、ニードルパンチにより交絡一体化して、目付け1260g/m2、密度0.46g/cm3の抄紙用フェルトを製作した。
図12は本発明で使用した実験装置の概略図である。一対のプレスロール(121)とフェルトを担持し周回するガイドロール(122)とで構成されている。プレスロール(121)とガイドロール(122)の間にエンドレスに掛けられている実施例1〜8及び比較例1〜2のフェルト(125)が周回する。試験条件は以下の通りである。
・ロール速度:100m/min
・ニッププレス圧力:30kg/cm
・フェルトプレス入口含水率:シャワー水(123)とフェルトサクションボックス(124)の吸引によって30%一定とした。
・紙坪量:80g/m2
・湿紙ドライネス:45%
・実験装置のプレス入口に上記湿紙を投入しプレス出口で湿紙を回収し、プレス前後での湿紙重量を測定し、その重量差から脱水量を測定した。
表1に湿紙搾水性の結果を示した。相対比率は次式のようになる。
相対比率 = (B−A)/(b−a)×100
A:各フェルトにおけるプレス後の湿紙重量
B:各フェルトにおけるプレス前の湿紙重量
a:比較例1のフェルトにおけるプレス後の湿紙重量
b:比較例1のフェルトにおけるプレス前の湿紙重量
実施例1〜8及び比較例1〜2のフェルトのハンドサンプルにカーボン紙、紙、バットを重ね合わせ、ロールにてプレスした。バットは50g/m2単位で追加され、目視評価で紙に転写された基布マークが確認されないバット重量を測定し、マーク性を評価した。即ち測定されるバット重量が少ないほどマーク性は良い。試験条件は以下の通りである。
・カーボン紙:ゼネラルサプライ社製ゼネラルゾル#1300
・紙:上質紙、紙坪量64g/m2
・バット:繊度17dtexの短繊維からなるバット層
・プレス圧力:30kg/cm
表1にマーク性の結果を示した。相対比率は次式のようになる。
相対比率 = C/c×100
C:各フェルトでのバット重量
c:比較例1でのバット重量
実施例1〜8及び比較例2のカバードヤーンからなる無端状構造体の製作時、ニードルマシン掛入時等、加工時における無端状構造体の断裂の有無について評価した。表1に無端状構造体の断裂の有無について結果を示した。
実施例1〜8及び比較例1〜2の基材の製作時間について評価した。なお、基材の製作時間については各フェルトに用いた基材すべての合計製作時間である。表1に基材の製作時間を示した。相対比率は次式のようになる。
相対比率 = D/d×100
D:各フェルトにおける基材層製作時間合計
d:比較例1における基材層製作時間合計
Claims (3)
- 抄紙機のプレスパートで使用される抄紙用フェルトであって、熱溶融糸が巻きつけられたカバードヤーンを揃えてなる糸列をスパイラル状に周回させ、該糸列を加熱処理することで固定してなる無端状構造体を少なくとも一層用いて基材層とし、該基材層の少なくとも湿紙側面にバット層を積層してニードルパンチにより交絡一体化せしめたことを特徴とする、前記抄紙用フェルト。
- 糸列に隣接してシート状不織布をさらに配置したことを特徴とする、請求項1に記載の抄紙用フェルト。
- 無端状構造体に隣接する層に織物をさらに配置させたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の抄紙用フェルト。
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