(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙側を形成し且つ縦方向および横方向ヤーン（１、２）からなるヤーンシステムと、摩耗側を形成し且つ縦方向および横方向ヤーン（３、４）からなるヤーンシステムと、の少なくとも２つの個別のヤーンシステムで形成された少なくとも２つの個別の層を備え、前記ヤーンシステムがファブリックの縦方向と横方向で互いに独立した構造を形成するように配置構成されており、且つ、前記ヤーンシステムのバインディングヤーン（５）が、バインディング横糸を含み、前記ヤーンシステムは、前記構造がバインディングヤーンシステムにより互いにバインドされて、前記バインディングヤーンシステムの前記バインディングヤーン（５）が紙側面に前記層の一部を形成するように配置構成されている、抄紙機用ファブリックであって、
前記バインディングヤーンシステムの各バインディングヤーン（５）が、繰り返される織目として前記摩耗側で、前記紙側よりも多くのヤーンにバインドするように配置構成され、
かつ、前記バインディングヤーン（５）が、互いに、又は代用ヤーン（６）と一緒になって、前記紙側で、対応する方向に前記紙側のヤーンと同じバインディングを形成するように配置構成されており、
前記ファブリックの縦方向の縦糸ヤーン（１、３）が、縦糸ヤーン（１、３）の方向からみて、互いの横に定置されるように配置構成されていることを特徴とする、抄紙機用ファブリック。
【請求項２】
前記バインディングヤーンシステムが、バインディングヤーン対を備えることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項３】
前記バインディングヤーン対の前記バインディングヤーン（５）が、前記紙側に同数のベンドを形成するように配置構成されることを特徴とする、請求項２に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項４】
前記ファブリックの前記縦方向の縦糸ヤーン（１、３）の上部および底部の縦糸比が、１未満であることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項５】
前記縦糸比が、１：１、２：３、１：２、３：２、４：３などであることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項６】
上部／底部横糸比が、１：１、２：２、３：２、４：３、５：２、３：１、７：５などであることを特徴とする、請求項５に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項７】
底部縦糸の数が、上部縦糸とバインディング縦糸対との合計数とは異なることを特徴とする、請求項２に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項８】
バインディング縦糸対の前記バインディング縦糸（５）が、互いに異なる手法でバインドするように配置構成されることを特徴とする、請求項２に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項９】
前記ファブリックの前記ヤーンが、その断面に少なくとも部分的に丸みのついたヤーン、少なくとも部分的にプロファイルなヤーン、または／および少なくとも部分的に中空のヤーンであることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１０】
前記ファブリックの前記縦方向の縦糸ヤーン（１、３）が、本質的に太さが等しいことを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１１】
前記バインディングヤーン（５）の太さが、０．０８乃至０．１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１２】
前記紙側を形成する前記ヤーンシステムが、バインディングヤーン（５）がその両側で織られている代用ヤーン（６）を備え、前記代用ヤーン（６）が、前記代用ヤーン（６）の両側で織られた前記バインディングヤーン（５）が前記摩耗側でバインドする場所で、その両側で織られた前記バインディングヤーン（５）により形成された２つの浮き編を前記紙側で補うように配置構成されることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１３】
前記上部横糸（２）とバインディングヤーン対（５）とが、２ステッチ平織りとして前記上部縦糸（１）にバインドし、前記底部横糸（４）が、８ステッチ織りで前記底部縦糸（３）にバインドし、且つ、前記バインディング横糸（５）が、前記摩耗側で２本の隣接する底部縦糸（３）にバインドすることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１４】
前記ファブリックの縦糸比が、１：２であり、前記上部縦糸（１）と底部縦糸（３）とが、互いのそばに定置されることを特徴とする、請求項１３に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１５】
前記ファブリックの前記ヤーンが、ポリエステルヤーン、ポリアミドヤーン、ＰＢＴヤーン、ＰＥＮヤーン、ＰＰＳヤーン、または上述の材料のいくつかの混合物で作製されたヤーンであることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１６】
ヤーンが、カーボンナノチューブを含む材料で作製されることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【請求項１７】
前記摩耗側が、少なくとも６ステッチファブリックであることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙機用ファブリック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙側を形成し且つ縦方向ヤーン（yarn）と横方向ヤーンとからなるヤーンシステムと、摩耗側を形成し且つ縦方向ヤーンと横方向ヤーンとからなるヤーンシステムと、の少なくとも２つの個別のヤーンシステムで形成された少なくとも２つの個別の層を備える抄紙機用ファブリックであって、これらのヤーンシステムがファブリックの縦方向と横方向で互いに独立した構造を形成するように配置構成されており、且つ、これらの構造がバインディングヤーンシステムにより互いにバインドされて、システムのバインディングヤーンが紙側面に層の一部を形成するように配置構成されている、抄紙機用ファブリックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の２層抄紙機用ファブリックは、１つの縦方向ヤーンシステムと２つの横方向ヤーンシステムと、で形成される。そのような解決策の例は、米国特許第４０４１９８９号明細書である。１つの縦方向のシステムにより、ワイヤ（wire）は薄いが、破損も受けやすい。
【０００３】
紙側層と摩耗側層とを一緒にバインドするバインディングヤーンが紙側層の形成にも寄与する抄紙機用ファブリックも、この分野で公知である。このタイプの構造を、ＳＳＢ構造と呼ぶ。ＳＳＢは、シート支持バインディング（sheet support binding）の省略形である。このタイプの構造は、以下の米国特許明細書、例えば：第７２４３６８７号明細書、第６３５４３３５号明細書、第６９７８８０９号明細書、および第７００１４８９号明細書に記載されている。
【０００４】
上記解決策の全ては、織目が繰り返されている１本のバインディングヤーン上に、ファブリックの上面では、ファブリックの底面におけるのと同じまたはそれ以上の数のバインディング縦糸を有している。これは、例えば内部摩耗および不十分な安定性を引き起こす。
【０００５】
１対のバインディングヤーンでバインドされた構造の技術内容は、例えば米国特許第４５０１３０３号明細書、第５９６７１９５号明細書、および第５８２６６２７号明細書に記載されている。１対のバインディングヤーンでバインドされた構造では、このバインディングヤーン対が層を一緒にバインドする。１対のバインディングヤーンは、２本の横並びのバインディングヤーンで形成され、そこでは第１のヤーンが紙側面バインディングを作り出し、その一方で第２のヤーンは、１本の底部縦糸の下の摩耗側で紙側層および摩耗側層を一緒に同時にバインドし、またはその逆も同様である。紙側面のバインディングヤーン対のベンド（bend）は、上部横糸に類似した横糸経路を形成する。バインディングヤーン対を有する構造において、縦方向ヤーンシステムは互いの上部にあり、したがってファブリックの厚さを増大させる。従来のＳＳＢ構造では、バインディングヤーンがファブリックの内部に長い浮き編を形成し且つ構造を十分緊密にバインドしないので、層が互いに擦れるときに内部摩耗がしばしば生じる。擦られることにより、材料はファブリック内でずれ、したがってファブリックの透過性および耐久性が低下する。広範な内部摩耗は、ファブリックの性質を変化させ、紙の性質を劣化させる。ファブリックの透過性の低下は、紙の横方向のプロファイルのばらつきを強調し、摩耗は通常、ファブリックの異なる部分では異なり、その結果、不均等なプロファイルになる。弛んだバインディングも、底部ヤーンを縦方向にずらす可能性がある。これは、とりわけ不均等な脱水を引き起こし、その結果、紙のプロファイルは均質ではなくなる。
【０００６】
細いヤーンは、典型的には上質紙グレードに使用される。そのようなヤーンの使用は、一般に、ファブリックの動作寿命を短縮し、ファブリックの機械的歪み強さを損なう。耐摩耗性および強度は、より太いヤーンを使用することにより改善することができるが、その場合、例えばファブリックの紙側面は、より不均等になり、紙に斑紋（marking）が生じる。斑紋は、２つのタイプ：トポグラフィ（topography）斑紋と脱水斑紋とに分類することができる。トポグラフィ斑紋では、ファブリックの紙側面が湿潤ウェブ（web）上にコピーされる。脱水斑紋では、細粒および紙繊維が、紙構造のｘｙ方向に不均等に分布され、それが不均等な形成を引き起こす。脱水斑紋は、ファブリック構造の脱水チャネルに依存する。バインディング構造が、ファブリック内で斜紋線などの異なるサイズの開口を繰り返し規則的に形成する場合、このパターンは、ファブリックで作製された紙にも示されることになる。したがって、ファブリックの紙面上の開口は同じサイズであることが重要であり、底部側にある脱水開口が同じサイズであることも等しく重要である。
【０００７】
市場での最初のＳＳＢ抄紙機用ファブリックは、約０．８０ｍｍの厚い構造であった。第２世代の構造は、厚さ０．７０ｍｍであり、第３世代の構造は、厚さ０．６５乃至０．７０ｍｍであった。現在特に薄いＳＳＢ抄紙機用ファブリックは、厚さ０．６０乃至０．６５ｍｍである。薄いファブリックでは、必要とされる摩耗リザーブ（wear reserve）を提供することが、通常は問題になる。従来のＳＳＢ構造では、摩耗側まで横方向の底部ヤーンにより形成されたループは、５ステッチ構造であるので通常は短い。したがって、ファブリックの摩耗リザーブは、必要とされるよりも短いままである。
【０００８】
製紙では、繊維のほとんどが縦方向に配置構成される。良好な機械的保持を実現する脱水開口の最も理想的な形状は、縦方向ヤーンが長方形の短辺を形成する長方形である。抄紙機用ファブリックの紙側開口のサイズおよび形状は、ファブリック内の繊維の透過性に影響を及ぼす。開口のサイズが最適ではない場合、機械的保持を損なうスルーパスが生じる。紙繊維が抄紙機用ファブリック内に進入する可能性がある場合、この機械は汚れるようになり、破損を引き起こして抄紙機の効率を低下させる。ファブリックは洗浄機で清浄に保たれるが、洗浄機が良好な状態にない場合は、ペーパウェブからの脱水が不均等になり、紙のプロファイルを低下させる。
【０００９】
厚い抄紙機用ファブリックは、ペーパウェブの縁部をトリミングしたときに問題を引き起こす可能性がある。縁部トリミングシャワー（edge trim shower）の能力は、繊維を厚い構造内で押し進めるのには十分ではなく、ワイヤを遮断する危険があり且つ切断が難しくなる。縁部トリミングの問題は、抄紙機の湿潤端部での破損を著しく増大させる。さらに、抄紙機用ファブリックが厚くなるほど、それを清浄に保つことが難しくなり、余分な洗浄による停止が必要になる。
【００１０】
カレンダに掛けることによって、抄紙機用ファブリックの厚さを低減させることも可能である。カレンダに掛けることは、例えば米国特許第７７２７３６０号明細書および加奈陀国登録特許第２５６６５２０号に記載されている。カレンダ掛けでは、抄紙機用ファブリックは、抄紙機からの排水が最初から最適な手法で開始されるように、機械的にプレスされる。この方法の課題は、抄紙機用ファブリックの全域内で構造を均質にできるようにすることである。この方法における問題は、抄紙機用ファブリックが稠密になり、安定性が低下することである。さらに、設備への投資および余分な生産段階によって、抄紙機用ファブリックの製造コストがかなり増大する。
【００１１】
太い縦方向の底部ヤーンの使用により、抄紙機用ファブリックの機械方向の柔軟性が低下する。これは、ペーパウェブからの脱水をより難しくし、紙の形成に障害をもたらす。剛性抄紙機用ファブリックは、抄紙機の脱水設備に順応せず、したがって乱流を低減させ且つ脱水および形成に障害をもたらす。
【００１２】
高速であることも、ファブリックの緊張度を増大させる。高い緊張度は、抄紙機用ファブリックに新たな課題を設定する。ファブリックの最も重要な要件の１つは、安定性である。本明細書において、ファブリックの安定性とはファブリックの寸法安定性を指す。不十分な安定性の例は、ファブリックが緊張状態にあるときにファブリックが広範囲にわたって狭められ、且つ／または、抄紙機のロールが完全には真っ直ぐでない場合、ファブリックが片寄って流れることである。現行のＳＳＢ構造では、バインディングヤーンの摩耗側バインディングポイントは固定されておらず、そのため、このバインディングヤーンは、バインドされたヤーンと共に移動することができ、安定性は低レベルのままである。ファブリックの摩耗により、安定性はより不十分になる。
【００１３】
低乾燥の成分である１つの理由は、再湿潤現象を増大させる大きな水分容積（water space）である。再湿潤中、ペーパウェブからワイヤに排出された水分は、最後の脱水要素の後でありプレスセクションの前に、ワイヤセクションで元のペーパウェブに吸収される。湿潤ペーパウェブがプレスセクションに進入するにつれ、より多くの破損が生じ、その一方で抄紙機の水蒸気消費が増大する。両方の因子により抄紙機でのコストが著しく増加する。大きな水分容積は、ファブリックにより移送される水分の量を増大させる。遠心力により、特に高速で流す場合、特に抄紙機の上部位置でロールへの飛散が生じる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の目的は、従来技術の欠点を無くすことができる抄紙機用ファブリックを提供することである。これは、本発明の抄紙機用ファブリックによって達成される。本発明の抄紙機用ファブリックは、バインディングヤーンシステムの各バインディングヤーンが、摩耗側で繰り返される織目として、紙側よりもより多くのヤーンにバインドするように配置構成されていることと、およびバインディングヤーンは、互いにまたは代用ヤーンと一緒になって紙側で、対応する方向に紙側ヤーンと同じバインディングを形成するように配置構成されていることと、を特徴とする。
【００１５】
本発明の抄紙機用ファブリックは、本発明のファブリック構造が紙側層と摩耗側層の両方において細い縦糸ヤーンと横糸ヤーンとを使用することを可能とし、これにより、この構造を従来の２層構造と同程度にまたはより薄く作製されることができるが、依然としてＳＳＢ構造の利点を有する、という利点をもたらす。抄紙機用ファブリックは薄いので、構造も、バインディングヤーン対でバインドされた従来の構造よりも小さい水分容積を有する。水分容積が小さい場合、上述の再湿潤は構造内でそれほど生じない。細い縦糸ヤーンは、抄紙機用ファブリックの機械方向の曲げ剛性を低下させる。低い曲げ剛性は、抄紙機用ファブリックに、良好な脱水およびペーパウェブの形成を提供するように、抄紙機の脱水設備に順応可能にする。薄い構造は、ペーパウェブの縁部トリミングにも有益である。繊維を薄いファブリック内で押し進めることは、縁部トリミングシャワーには、より容易である。
【００１６】
本発明の抄紙機用ファブリックでは、バインディングヤーンの長さが最小限に抑えられる。これによれば、抄紙機用ファブリック層はまとめて緊密にバインドされる。これは薄い構造を提供する。バインディングヤーンにより形成された紙側のベンドは一様であるので、全ての脱水開口が一様であり、各バインディングヤーンにより形成されたベンドの両側の上部ヤーンは同レベルにある。よって、ファブリックの表面は、ペーパウェブ上にトポグラフィ斑紋を引き起こす、有害な斜紋を引き起こさない。本発明の抄紙機用ファブリックでは、上部横糸とバインディングヤーンの両方として、紙側で細いヤーンを使用することが可能である。従来のＳＳＢ構造では、細いバインディングヤーンは、内部摩耗および破損に対して十分強くなく、抄紙機用ファブリックは、層が互いに分離するにつれて、ばらばらになる。
【００１７】
本発明の抄紙機用ファブリックでは、底部横糸のずれが、底側での緊密なバインディングによって無くなる。稠密なバインディングポイントの数は、抄紙機用ファブリックの対角線方向の安定性を改善し、これは良好な抄紙機用ファブリックに相関する。良好な抄紙機用ファブリックは抄紙機上でうまく流れ、均等な紙のプロファイルを生成するのを助ける。緊密なバインディングは、紙側層と摩耗側層との相対的な移動を防止し、その結果、ファブリックでは内部摩耗が生じない。内部摩耗の排除のためには、より摩耗を受けやすい層、即ち摩耗側をバインドすることが重要である。したがって、層をバインドする力は、最大限にされることができる。本発明の抄紙機用ファブリックの構造は、内部摩耗の観点から有利である。
【００１８】
本発明の抄紙機用ファブリックでは、長い底部横糸の浮き編が摩耗側に形成される。構造は薄いが、それは最適な摩耗リザーブを提供する。最適な摩耗リザーブは、底部ヤーンの太さに正確にまたはほぼ対応する。摩耗側の有利な構造により、細い底部ヤーン（例えば、０．１８ｍｍ以下）の使用を可能にする。底部ヤーンは擦り減るが、ファブリックは、抄紙機内に流れるときに破損しない。本発明の抄紙機用ファブリックは従来のＳＳＢ抄紙機用ファブリックよりも薄いので、抄紙機のランウィンドウ（run window）は、抄紙機用ファブリックの全実行時間中、ほぼ同レベルのままである。
【００１９】
本発明の抄紙機用ファブリックでは、紙側および摩耗側の縦糸ヤーンは、分布される。分布された構造では、異なる層の縦糸ヤーンが重なり合い、これにより、上部および底部の縦糸ヤーンを互いの間でプレスすることができ、点形（point-form）の荷重は、これらのヤーンの間で形成することができず、これは内部摩耗が生じないことを意味する。内部摩耗が無いので、機械的摩耗がワイヤに向けられない場合には、ワイヤの耐用寿命全体を通して厚さは一定のままであり、流れ特性はワイヤの動作時間中一定のままである。
【００２０】
本発明の抄紙機用ファブリックにおいて、上部縦糸密度は従来のＳＳＢ抄紙機用ファブリックよりも低く、上部横糸密度は、抄紙機用ファブリックの紙側面にある長方形の開口の長い縁部が抄紙機の幅方向にあるように、即ち、ペーパウェブが形成されたときに紙繊維が主に配向している方向に直交した方向にあるように、増大させてもよく、それによって、最適な繊維支持および脱水が実現される。
【００２１】
本発明の抄紙機では、８ステッチ底部側は、有利な構造である。したがって、下に形成される横糸ループは、全体が摩耗する可能性がある十分な長さになる。したがって、例えば直径０．２０ｍｍ未満の細いヤーンであっても構造は耐摩耗性であり、底部横方向ヤーンとして使用された。
【００２２】
インタースペース係数（interspace coefficient）は、ファブリックの成分中どの程度の大きさの割合が水分であるのかを示す理論値である。インタースペース係数Ｅは、
Ｅ＝（ＶＴ−ＶＳ）／ＶＴ
によって得られるもので、ここで、（ＶＴ）＝ファブリックの全体積、（ＶＳ）＝その内部の繊維の体積、である。繊維体積（ＶＳ）＝繊維重量／繊維比重量である。
【００２３】
抄紙機用ファブリックでは、有害な水分移送が最小限に抑えられるように且つファブリックが抄紙機内で高速で飛散しないように、インタースペース係数は０．５１以下であるべきである。本発明の抄紙機用ファブリックは、上述の観点からも有利な構造である。
【００２４】
本発明の抄紙機用ファブリックの一実施形態では、抄紙機部品に接する接触面が点形にならないように、底部ヤーンを使用することが有利である。新しい抄紙機用ファブリックが抄紙機上で開始されるとき、丸みのついた底部ヤーン（round bottom yarn）は最適な手法でペーパウェブから水分を即座に排出することができない。ヤーンが僅かに摩耗するにつれ、脱水は改善される。この理由で、ファブリックは開始時の処理として摩耗に供された、またはカレンダに掛けられたが、これらの方法のいずれも、費用効果があるわけでも均一な品質のファブリックを生成するわけでもない。非点形の接触面を有するヤーンを使用する場合、抄紙機用ファブリックは、その全表面領域にわたって均質に作製することができ、ファブリックは、抄紙機用ファブリックがカレンダに掛けられる場合とは異なって、その安定性を失わないか、または稠密にならない。
【００２５】
本発明の抄紙機用ファブリックは高い全縦糸密度を有するので、抄紙機用ファブリックの機械方向の伸びは、従来のＳＳＢ抄紙機用ファブリックよりも小さいままである。さらに、本発明の実施形態では、第１の底部ヤーンのそれぞれは第２の底部ヤーンのそれぞれよりも、ファブリック内を真っ直ぐ走り、したがって、ファブリックの機械方向の伸びをさらに小さくすることができる。
【００２６】
本発明の抄紙機用ファブリックでは、上部縦糸のカバーファクタが底部縦糸の場合よりも明らかに低く、これが、脱水に有利な漏斗型毛管が構造内になぜ形成されるかの理由である。このタイプの構造は、毛管力が水分を抄紙機用ファブリック内でこの構造の摩耗側層面に向かって移送するので、再湿潤に関して有利である。縦糸のカバーファクタは、下式：
縦糸カバーファクタ＝ｄ×ｎ
によって定義されるもので、ここで、ｄ＝縦糸の直径（ｃｍ）であり、ｎ＝ｃｍ当たりの縦糸の数、である。
【００２７】
本発明の抄紙機用ファブリックは、代用横糸を使用する場合にも使用することができる。このタイプの実施形態は、上部縦糸システムと底部縦糸システムなどの少なくとも２つの縦方向ヤーンシステムと、上部横糸システムと底部横糸システムなどの少なくとも２つの横方向ヤーンシステムと、を有する。さらに、ファブリック構造は常に、バインディングヤーンシステムおよび場合によっては代用横糸システムを有する。バインディングヤーンは、代用横糸システムの代用横糸の両側で織られる。代用横糸は、上述の２本のバインディングヤーンが摩耗側でバインドしている部位において、その紙側で前記２本のバインディングヤーンにより形成された２つの浮き編を補うように、配置構成される。
【００２８】
本発明は、添付図面に記述される実施例を用い、以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、概略的な紙側の図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第１の実施形態を示している。
【図２】図２は、概略的な摩耗側の図として、図１の実施形態を示している。
【図３】図３は、矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た、図１および２の実施形態を示している。
【図４】図４は、矢印ＩＶ−ＩＶに沿って見た、図１および２の実施形態を示している。
【図５】図５は、矢印Ｖ−Ｖに沿って見た、図１および２の実施形態を示している。
【図６】図６は、矢印ＶＩ−ＶＩに沿って見た、図１および２の実施形態を示している。
【図７】図７は、概略的な紙側の図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第２の実施形態を示している。
【図８】図８は、概略的な摩耗側の図として、図７の実施形態を示している。
【図９】図９は、矢印ＩＸ−ＩＸに沿って見た、図７および８の実施形態を示している。
【図１０】図１０は、矢印Ｘ−Ｘに沿って見た、図７および８の実施形態を示している。
【図１１】図１１は、矢印ＸＩ−ＸＩに沿って見た、図７および８の実施形態を示している。
【図１２】図１２は、矢印ＸＩＩ−ＸＩＩに沿って見た、図７および８の実施形態を示している。
【図１３】図１３は、概略的な紙側の図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第３の実施形態を示している。
【図１４】図１４は、ヤーン１の方向からヤーン２を見た図として、図１３のファブリックを示している。
【図１５】図１５は、ヤーン１の方向からヤーン４を見た図として、図１３のファブリックを示している。
【図１６】図１６は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、図１３のファブリックを示している。
【図１７】図１７は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、図１３のファブリックを示している。
【図１８】図１８は、ヤーン１の方向からヤーン２を見た図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第４の実施形態を示している。
【図１９】図１９は、ヤーン１の方向からヤーン２を見た図として、第４の実施形態を示している。
【図２０】図２０は、ヤーン１の方向からヤーン２を見た図として、第４の実施形態を示している。
【図２１】図２１は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、第４の実施形態を示している。
【図２２】図２２は、ヤーン１の方向からヤーン２を見た図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第５の実施形態を示している。
【図２３】図２３は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、第５の実施形態を示している。
【図２４】図２４は、ヤーン１の方向からヤーン２および４を見た図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第６の実施形態を示している。
【図２５】図２５は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、第６の実施形態を示している。
【図２６】図２６は、ヤーン１の方向からヤーン２および４を見た図として、本発明の抄紙機用ファブリックの第７の実施形態を示している。
【図２７】図２７は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、第７の実施形態を示している。
【図２８】図２８は、ヤーン１の方向からヤーン６および４を見た図として、第７の実施形態を示している。
【図２９】図２９は、ヤーン１の方向からヤーン５を見た図として、第７の実施形態を示している。
【図３０】図３０は、従来技術の抄紙機用ファブリックの詳細を示している。
【図３１】図３１は、本発明の抄紙機用ファブリックの、対応する詳細を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１乃至図６は、本発明による抄紙機用ファブリックの第１の実施形態を示している。図１は、紙側から見た図として前記実施形態を示し、次に、図２は、摩耗側から見た図として図１の実施形態を示している。図３乃至図６は、縦糸の方向から見た、また図１および図２に記された矢印に沿って見た、図１および図２の実施形態を示している。
【００３１】
図１乃至図６の実施形態は、少なくとも２つの個別のヤーンシステムで形成された少なくとも２つの個別の層を備える。上述のヤーンシステムは、紙側を形成し且つ縦方向ヤーンと横方向ヤーンとで構成されたヤーンシステムと、摩耗側を形成し且つ縦方向ヤーンと横方向ヤーンとで構成されたヤーンシステムと、からなり、これらのヤーンシステムは、ファブリックの縦方向と横方向とで互いに独立した構造を形成するように配置構成されている。上述の手法で形成された構造は、バインディングヤーンシステムを用いて互いにバインドされ、それによって、バインディングヤーンシステムのバインディングヤーンは、紙側面に層の一部を形成するように配置構成される。
【００３２】
図１乃至図６の実施形態では、紙側を形成するヤーンシステムは、縦方向の上部縦糸１により形成されたヤーンシステムと、横方向の上部横糸２により形成されたヤーンシステムと、で構成される。
【００３３】
次に、摩耗側を形成するヤーンシステムは、縦方向の底部縦糸３により形成されたヤーンシステムと、横方向の底部横糸４により形成されたヤーンシステムと、で構成される。
【００３４】
縦方向と横方向という用語は、本明細書ではそれぞれ、抄紙機用ファブリックの縦方向と横方向を指す。これらの用語および事実は当業者に周知であるので、本明細書ではさらに詳細には説明しない。
【００３５】
このように形成された紙側および摩耗側は、バインディングヤーンシステムを用いて互いにバインドされる。バインディングヤーンシステムのバインディングヤーンには、符号５を付ける。バインディングヤーンシステムのバインディングヤーン５は、紙側面の一部を形成する。バインディングヤーン５は、摩耗側ヤーンにバインドすることによって摩耗側で層を一まとめにバインドする。
【００３６】
図１乃至図６の実施形態では、バインディングヤーン５は、摩耗側で底部縦糸３にバインドするバインディング横糸である。図１乃至図６はさらに、この実施形態において、バインディングヤーンシステムが１対のバインディングヤーンで形成されることを示している。
【００３７】
本発明の本質的な考え方によれば、バインディングヤーンシステムの各バインディングヤーン５は、紙側よりも多くのヤーンにバインドするように、繰り返される織目として摩耗側に配置構成される。図１乃至図６の実施形態では、バインディングヤーン５は、紙側の１本の上部縦糸１にバインドし、且つ摩耗側の２本の底部縦糸３にバインドする。
【００３８】
図１乃至図６では、上部縦糸１と底部縦糸３とは、それらの太さが等しい。しかし、上部縦糸１と底部縦糸３とは、その太さが異なっていてもよいが、常にほぼ同じ太さのものである。
【００３９】
図１は、本実施形態においては、上部横糸２とバインディング横糸の対５とが、２ステッチ平織りとして上部縦糸１にバインドする、即ち、紙側では、各上部横糸ヤーン２が１つの縦糸ヤーン１の上および次の縦糸ヤーン１の下を交互に通るということを示している。
【００４０】
図２は、抄紙機用ファブリックの摩耗側を示している。図２において、底部横糸４は、８ステッチ織りで底部縦糸３にバインドし、したがって、摩耗側に、長い耐摩耗横糸の浮き編を形成する。バインディング横糸５は、摩耗側で、２本の隣接する底部縦糸３にバインドする。
【００４１】
図１および図２においては、横糸ヤーンとバインディングヤーンとの間の空間は、これらヤーンの経路がより見やすくなるように広げられている。実際には、バインディング横糸５は互いに上に重なる、またはほぼ重なり、その場合、サイズが等しい脱水開口が紙側に形成される。これは均等な脱水を提供し、望ましくない脱水斑紋は生じない。図１および図２は、構造の横糸比が３：２であることを示しており、即ち、２本の底部横糸４は、２本の上部横糸２と、１対のバインディング横糸５により形成された１つの横糸の浮き編と、に対応する。
【００４２】
図３乃至図６は、ファブリック内で異なる手法でバインドする全ての横糸の経路を示している。図５は、第１の上部縦糸１ごとにその上を走り、且つ第２の上部縦糸１ごとにその下を走る、上部横糸２を示している。図３乃至図６は、ファブリックの縦糸比が１：２である、即ち、２本の底部縦糸３が上部縦糸１のそれぞれに対応するということを示している。図３乃至図６は、上部縦糸１と底部縦糸３とが同じ場所には無いが、重なっているということも示している。縦糸が同じ場所に無い場合、点形のニップ圧は上部縦糸と底部縦糸との間に形成されないので、ファブリックが抄紙機内で緊張状態にあるときには上部縦糸１は底部縦糸３のそばに定置することができ、内部摩耗が生じることはない。縦糸ヤーンが互いのそばに定置するので、ファブリックがより薄くなり、したがって、超薄型ＳＳＢ構造になる。
【００４３】
図３および図４は、１対のバインディング横糸を形成する個々のバインディングヤーン５を示している。図３および図４は、一方のバインディングヤーン５が紙側面を形成するとき、他方のバインディングヤーン５は、摩耗側で２本の底部縦糸３をバインドすることを示している。図３および図４は、バインディングヤーン５が、層間で可能な限り短い距離を走り、それによってこれらの層が可能な限り緊密に一まとめにバインドし、ファブリックが安定状態になるということも示している。
【００４４】
図３および図４は、バインディング横糸５が、上部において一度に１本の上部縦糸１のみをバインドすることを示している。したがって、ヤーンの１つ１つの交差点は他の交差点と同一平面になるので、紙側面は均等になり、紙にトポグラフィ斑紋は生じない。
【表１】
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【００４５】
添付された表は、図１乃至図６による本発明の抄紙機用ファブリックの実施形態、従来の２層構造、および従来の薄型ＳＳＢ構造の比較である。表中の抄紙機用ファブリックは、同じ位置で抄紙機上を流すのに適切である。
【００４６】
表は、本発明の構造が、２層構造と同じ厚さの範囲にあり、且つ、従来のＳＳＢ構造よりも明らかに薄いことを示している。本発明の構造のインタースペース係数は小さく、したがって構造は、従来のＳＳＢ構造ほど多くの水分を移送しない。したがって、この構造は、それほど再湿潤されず、抄紙機の上部ユニットで使用される場合には、この構造は抄紙機ウェブ上に水分を飛散させない。
【００４７】
図７乃至図１２は、本発明による抄紙機用ファブリックの第２の実施形態を示している。対応する部分を指すために、図１乃至図６の場合と同じ符号が図７乃至図１２で使用される。
【００４８】
図７乃至図１２の実施形態では、上部縦糸１と底部縦糸３との数が同じであり、言い換えれば、同数の縦方向縦糸が紙側と摩耗側との両方にある、即ち、構造における縦糸比は１：１である。
【００４９】
図９乃至図１２は、この実施形態も、上部縦糸１および底部縦糸３が、図１乃至図６の実施形態のように互いのそばに定置することができるという利点を提供するということを示している。
【００５０】
図１３乃至図１７は、本発明による抄紙機用ファブリックの第３の実施形態を示している。対応する部分を指すために、図１乃至図６および７乃至図１２の場合と同じ符号が図１３乃至図１４で使用される。
【００５１】
図１３乃至図１７の実施形態では、縦糸比が２：３である。上部縦糸１および底部縦糸３は、この実施形態でも互いの上に無く、したがって点形の圧力はこれらの間に形成されず、内部摩耗は依然として無視できる。バインディングヤーン５は、１本の上部縦糸１を紙側でバインドし、２本の底部縦糸３を摩耗側でバインドする。
【００５２】
図１８乃至図２１は、抄紙機用ファブリックの第４の実施形態を示している。この場合、実施形態は縦糸比１：２を有する、即ち、２本の底部縦糸３が１本の上部縦糸１に対応し、且つ、横糸比２：１を有する、即ち、上部横糸２の３分の１および底部横糸４の２分の１のバインディングヤーン対がバインディングヤーン５により形成される。バインディングヤーン５により形成されたこれらの対は、２ステッチ織りで紙側上部縦糸にバインドし、且つ３・（１／２）の綾織りとして底部縦糸にバインドする、即ち、２本の底部縦糸３にバインドし且つ１本の底部縦糸３の上を走る。この実施形態でも、上部縦糸１および底部縦糸３は、互いの間に定置することができ、バインディングヤーン５は摩耗側で、紙側よりも多くの縦糸にバインドする。
【００５３】
図２２乃至図２３は、本発明による抄紙機用ファブリックの第５の実施形態を示している。この実施形態は、紙側面に３ステッチ織りを有する。この実施形態でもやはり必要不可欠なことは、バインディングヤーン５が、繰り返される織目として摩耗側で、紙側よりも多くのヤーンにバインドすることである。
【００５４】
図２４乃至図２５は、本発明による抄紙機用ファブリックの第６の実施形態を示している。この実施形態は、紙側面に３ステッチ織りを有する。この実施形態において、バインディングヤーン５により形成された対は、２本の上部縦糸２の上を走ることにより紙側にベンドを形成し、摩耗側で３本の底部縦糸３にバインドし、したがって、摩耗側には２ステッチ浮き編を形成する。この実施形態でもやはり必要不可欠なことは、バインディングヤーン５が、繰り返される織目として摩耗側で、紙側よりも多くのヤーンにバインドすることである。図２４は、この実施形態において、底部横糸４ヤーンが底部縦糸ヤーン３に、１２ステッチ織りでバインドすることを示している。
【００５５】
図２６乃至図２９は、本発明による抄紙機用ファブリックの第７の実施形態を示している。この実施形態では、紙側を形成するヤーンシステムは、代用ヤーン６を含む。バインディングヤーン５は、代用ヤーン６の両側で織られる。代用ヤーン６は、バインディングヤーン５と共に２つの破断していない浮き編を紙側に形成し、上述のバインディングヤーン５が紙側でバインドする場所でバインディングヤーン５の浮き編を補う。この実施形態は、２ステッチ紙側を有する。バインディングヤーン５は、紙側に２つのベンドを形成し、摩耗側に３つのベンドを形成する。この実施形態でもやはり必要不可欠なことは、バインディングヤーン５が、繰り返される織目として摩耗側で、紙側よりも多くのヤーンにバインドすることである。
【００５６】
図３０乃至図３１は、従来のＳＳＢ構造における横糸の走りと、本発明の抄紙機用ファブリックの実施形態における横糸の走りと、を示している。図３０乃至図３１では、対応する部分を指すのにその他の図と同じ符号を使用する。
【００５７】
図３０は、上部縦糸１と底部縦糸３とが、図３１に示される本発明の抄紙機用ファブリックのように互いのそばに定置できず、底部横糸４が縦糸１と縦糸３との間に定置され且つ上部横糸２が上部縦糸１の上部に定置されるので、従来のＳＳＢワイヤが少なくとも４本のヤーンの厚さであることを示している。図３１に示される構造が、図３０に示される構造で使用されたものと同様の太さのヤーンを使用したとしても、図３１に示される構造は、分布された縦糸システムにより上部縦糸１および底部縦糸３を互いのそばに定置することができるので、薄いままにすることができる、即ち、３本のヤーンの厚さしかない。図３１に示される構造において、底部横糸４は、より真っ直ぐに走り、したがって構造もより薄くなる。ワイヤの厚さは、記号ｈ１およびｈ２で図３０および３１に示している。
【００５８】
上記実施例は、本発明をいかなる方法によっても限定するものではなく、本発明は、特許請求の範囲内で自由に変えることができる。したがって、本発明の抄紙機用ファブリックまたはその詳細は、必ずしも正確に図に示される通りである必要はなく、その他のタイプの解決策も可能であることが明らかである。上述の本発明の構造は３層を有するが、本発明の範囲内においてその他の多層構造も可能である。これらの実施例において、紙側面は、２または３ステッチ織りとして、また底部横糸の経路は、８ステッチまたは１２ステッチのサテン織りとして示されるが、その他の織り方も可能である。ティシュ（Tissue）などの摩耗し難い製品の場合、８ステッチ未満の底部横糸の解決策として、例えば６ステッチ織りを使用することが可能であるが、少なくとも８ステッチの摩耗側が、構造上最も有利である。必要不可欠なことは、バインディングヤーンが、紙側よりも摩耗側で、より多くの縦糸にバインドすることである。縦糸比および横糸比は、変えてもよい。上部／底部縦糸比は、上記解決策のように１：１、２：３、１：２でもよいが、縦糸比は３：２、４：３などであってもよい。上部／底部横糸比は、上記解決策のように１：１または２：１であってもよいが、横糸比は、３：２、４：３、５：２、３：１、７：５などであってもよい。実施例で示される構造の全ては上部横糸を有するが、上部横糸の無い構造を使用することも可能である。さらに、構造内に代用横糸を使用することが可能である。
【００５９】
上記実施例において、本発明は、バインディングヤーンがバインディング横糸である実施形態を提示することにより記述されている。しかし、本発明は、バインディングヤーンがバインディング縦糸であるように適合させることもできる。
【００６０】
本発明は、湿潤ワイヤで使用されるが、例えばプレスフェルトまたは乾燥ワイヤなど、抄紙機のその他の位置で使用してもよい。
【００６１】
円形直径（round diameter）を有するポリエステルおよびポリアミドのヤーンは、上記解決策で使用されてきた。その他の可能性あるヤーン材料は、ＰＢＴ（ポリブテンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、またはＰＰＳ（ポリフェニルスルフィド）、またはこれらの混合物である。ヤーンは、例えばカーボンナノチューブを含む材料で作製されてもよい。ヤーンは、プロファイルヤーンであってもよく、その断面は円形とは異なり、例えば扁平形状、長円形、長方形、またはいくつかのその他の形状である。ヤーンは中空であってもよく、その場合、ヤーンはファブリックにおいて扁平形状にすることができ、構造は、以前よりもさらに薄くすることができる。ヤーン特性を選択することにより、ファブリックの性質に影響を及ぼすことができ、例えば構造は特殊な設備に向けて以前よりも薄くまたは強くされることができ、または紙側面をより均一にされることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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