(57)【要約】【課題】  プレス機構のプレスによる加圧によって受ける損傷が少なく、優れた耐久性と適度な搾水性を備え、且つ湿紙表面の平滑化機能に優れた抄紙搬送フェルトおよび該抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置を提供すること。【解決手段】  抄紙搬送フェルト１００は、基層１１と、基層１１の湿紙Ｗ側の表面に形成された第１バット層１３Ａと、基層１１のプレス側の表面に形成された第２バット層１３Ｂと、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂに含浸された高分子弾性材２３と、湿紙Ｗと直接接触するように第１バット層１３Ａの湿紙Ｗ側の表面に形成された、柔軟性を有する樹脂材からなる湿紙接触層２５と、を備える。湿紙接触層２５の圧縮率が、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる層の圧縮率よりも高い。【選択図】図１
2006214058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機のプレスパートに設けられたプレス装置に配置され、当該プレス装置におけるプレスと共に一つのプレス機構を形成し、湿紙を挟持しながら搬送し且つ前記プレスにより加圧される一対の抄紙搬送フェルトのうち少なくとも一方の抄紙搬送フェルトであって、
基層と、
前記基層の湿紙側の表面に形成された第１バット層と、
前記基層のプレス側の表面に形成された第２バット層と、
前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層に含浸された高分子弾性材と、
前記湿紙と直接接触するように前記第１バット層の湿紙側の表面に形成された、柔軟性を有する樹脂材からなる湿紙接触層と、
を備え、
前記湿紙接触層の圧縮率が、前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層からなる層の圧縮率よりも高いことを特徴とする抄紙搬送フェルト。
【請求項２】
前記樹脂材が、発泡樹脂または中空の粒状樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載した抄紙搬送フェルト。
【請求項３】
前記湿紙接触層の圧縮率と、前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層からなる層の圧縮率との差が、１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧下において５％以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した抄紙搬送フェルト。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載した抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載した抄紙搬送フェルトを有する前記プレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、当該複数のプレス機構が、それらの前記抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙の搬送方向に沿って直列に並設されていることを特徴とする抄紙機のプレス装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載した抄紙搬送フェルトを有する前記プレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、当該複数のプレス機構が、それらの前記抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙の搬送方向に沿って直列に並設され、
前記複数のプレス機構のうち前記搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載した抄紙搬送フェルトが配置されることを特徴とする抄紙機のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙搬送フェルトおよび該抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に抄紙機は、ワイヤーパートと、プレスパートと、ドライヤーパートと、を備える。これらワイヤーパート、プレスパート、およびドライヤーパートは、この並び順で湿紙の搬送方向に沿って配置される。湿紙は、ワイヤーパート、プレスパート、およびドライヤーパートそれぞれに配設された抄紙搬送用具に次々と受け渡されながら搬送されるとともに水分を搾り出され（即ち、搾水され）、最終的には、ドライヤーパートにおける抄紙搬送用具であるドライヤーカンバス上で乾燥させられる。プレスパートに配置されたプレス装置は、湿紙の搬送方向に沿って直列に並んで配置された複数のプレス機構を具備する。
【０００３】
各プレス機構は、一対の無端ベルト状の抄紙搬送フェルトと、当該抄紙搬送フェルトそれぞれの一部を間に挟むように上下に対向配置されるプレスとして一対のロール（即ち、ロールプレス）或いはロールおよびシュー（即ち、シュープレス）と、を有しており、略同一速度で同一方向に走行する抄紙搬送フェルトにより搬送されてくる湿紙を該抄紙搬送フェルトと共にロールとロール或いはロールとシューとで加圧することにより、該湿紙から水分を搾水しながら抄紙搬送フェルトにその水分を吸収させる。尚、このような抄紙機には、湿紙を挟持した抄紙搬送フェルトの一部をロールとロールとで挟みながら加圧するプレス装置がプレスパートに設けられたロールプレス型抄紙機、湿紙を挟持した抄紙搬送フェルトの一部をロールとシューとで挟みながら加圧するプレス装置がプレスパートに設けられたシュープレス型抄紙機、等がある。特にシュープレス型抄紙機によれば、より一般的なロールプレス型抄紙機と比べて、プレスの加圧部（即ち、ニップ）のプレスゾーンを広く取れ、それにより加圧時間を長くできるので、より搾水性に優れる。
【０００４】
抄紙機において特にプレス装置の抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙は、直列に配置された複数のプレス機構の抄紙搬送フェルトにより搬送および搾水されながら抄紙搬送フェルト間で順次受け渡され、且つその湿紙表面が平滑化される。よって、プレス装置における抄紙搬送フェルトには、湿紙搬送機能および湿紙搾水機能だけでなく、次工程へ湿紙を渡す際に湿紙を抄紙搬送フェルトからスムーズに離脱させる（換言すれば、抄紙搬送フェルトからの湿紙の剥がれを容易にする）紙離れ機能、および湿紙表面を平滑化させる湿紙表面平滑化機能が要求される。特に、プレスパートにおいて湿紙の搬送方向の下流側に配置されるプレス機構の抄紙搬送フェルトには、湿紙の搬送方向の上流側のプレス機構により多くの水分が湿紙から搾り出されていることもあり、湿紙搾水機能よりもむしろ湿紙表面平滑化機能の方が重要な機能として求められる。
【０００５】
ところで、プレス機構の加圧部の中央から出口にかけての部分では、湿紙と抄紙搬送フェルトに掛けられた圧力が急激に解放されるため、この部分において抄紙搬送フェルトおよび湿紙の体積が急激に膨張する。その結果、抄紙搬送フェルトおよび湿紙に負圧が生じ、更には、湿紙が細繊維からなるために毛細管現象も加わって、抄紙搬送フェルトに吸収されていた水分が再び湿紙へ移行する所謂再湿現象（re-wetting）が生じる。このように、加圧部の中央から出口にかけての部分が、抄紙機のプレス装置の搾水性能を低下させる大きな要因となっている。
【０００６】
抄紙搬送フェルトの再湿現象およびプレスの際のブローイング等を防止するようにした抄紙搬送フェルトとしては、エマルジョン樹脂を含浸し且つ湿紙側部分に工夫を凝らしたものが知られている（特許文献１参照）。当該抄紙搬送フェルトは、より詳細には、基層の表面に形成されたバット層にエマルジョン樹脂が含浸されるとともに当該バット層の湿紙側の表面が緻密で且つセーム革状の滑らかな表面となるようにカレンダー加工されることによりバリヤー層が形成されるか或いは、基層の表面に形成された粗繊維層にエマルジョン樹脂が含浸されるとともに当該粗繊維層上にバリヤー層（不織布層）が設けられ且つ更に当該バリヤー層（不織布層）上に細繊維層が形成され、当該バリヤー層によりエマルジョン樹脂が抄紙搬送フェルトの湿紙側の表面にまで浸透することが阻止されたものであるので、抄紙搬送フェルトの再湿及びブローイングが防止され、それにより抄紙速度を上げることを可能にする。また、これにより、プレス機構の加圧部において抄紙搬送フェルトが湿紙と共に加圧された際に、抄紙搬送フェルト内に含まれている空気が湿紙側表面に押し出されて湿紙表面の面粗さを粗くする、湿紙表面平滑化への阻害要因の低減が図られる。
【０００７】
また、抄紙搬送フェルトの表面に液体不透過層を形成するようにしたものも知られている（特許文献２参照）。この抄紙搬送フェルトは、熱可塑性繊維または溶融繊維を含む繊維層を備え、繊維層の表面を加熱することにより熱可塑性繊維または溶融繊維を溶融させて、液体不透過層を形成するようにしたものである。
【０００８】
また、湿紙側樹脂層表面が上方に開放された空隙を有する抄紙搬送フェルトも知られている（特許文献３参照）。この抄紙搬送フェルトでは、耐磨耗性、湿紙との離間抵抗性および耐圧縮性を改良すべく、湿紙側重合体樹脂層に溶剤除去性物質（具体的には、溶剤除去性繊維）の溶解による複数の開放溝が形成され、当該複数の開放溝によって湿紙側重合体樹脂層内（より詳細には、硬化した湿紙側重合体樹脂層内）に生じた空隙により水透過性を得ている。
【特許文献１】米国特許第４５００５８８号明細書
【特許文献２】独国実用新案出願公開第ＤＥ２９７０６４２７Ｕ１号明細書
【特許文献３】特開昭６２−２１８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
直列に配置された複数のプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトそれぞれに要求される主な機能はそれぞれ異なり、複数のプレス機構のうち湿紙の搬送方向の上流側に配置されたプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトには主に湿紙搾水機能が求められ、そして湿紙の搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトには主に湿紙表面平滑化機能が求められる。即ち、湿紙の表面平滑度は、複数のプレス機構のうち主に湿紙の搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトに依存する割合が多い。従って、複数のプレス機構のうち湿紙の搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトは、その湿紙側表面が平滑な面に形成されるべきである。しかし、複数のプレス機構のうち湿紙の搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に搬入される湿紙は水分を全く含まないものではないため、当該下流側に配置されたプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトにも、多少なりとも搾水性を有するものを配置することが望ましい。
【００１０】
また、湿紙に含まれる水分は、プレス機構の加圧部において圧縮、回復する抄紙搬送フェルトに吸収されて搾水される。即ち、抄紙搬送フェルトには、効率よく搾水するために適度の通気性と圧縮、回復性が必要である。
【００１１】
抄紙機のプレス装置、特にシュープレス型抄紙機や１ニップ型抄紙機のプレス装置では、プレスの加圧部（即ち、ニップ）の所で抄紙搬送フェルトに非常に大きな圧力をかけて搾水するため、プレスの加圧部に直接接触する側の抄紙搬送フェルトのバット層が傷み易く、抄紙搬送フェルトの寿命（即ち、抄紙搬送フェルトの使用可能期間）が短いので、こまめに抄紙搬送フェルトを新品に交換するメンテナンスを要求される。
【００１２】
その上、抄紙機のプレス装置では、加圧部（即ち、ニップ）の所での非常に大きな圧力や摩擦によって、抄紙搬送フェルトの湿紙に直接接触するバット層の表面の繊維の抜け落ちや切れ落ち（即ち、所謂脱毛）が著しく生じる。当該抜け落ちた繊維や切れ落ちた繊維の多くは、水シャワーおよびサクションボックス等からなる清掃手段によりプレス装置外へ排出されるが、多少それらの一部が湿紙の表面に付着する場合がある。当該抜け落ちた繊維や切れ落ちた繊維は湿紙の繊維よりも太くて硬いため、そのような繊維が表面に付着しつつも製造された紙（即ち、製紙）は、印刷適性に劣る場合がある（より具体的には、印刷した際に色抜け等が生じる場合がある）。このように、抄紙搬送フェルトの湿紙に直接接触するバット層表面の繊維の脱毛は、印刷物等の紙製品の品質を悪くする。一方、湿紙側バット層の表面は、繊維の脱毛により表面が粗くなるため、湿紙の表面平滑度を著しく低くする要因となっている。
【００１３】
しかし、抄紙搬送フェルトの湿紙に直接接触するバット層の表面を形成する繊維を単に細繊維に置き換えることは困難である。具体的な理由としては、抄紙搬送フェルトの製造工程の一つであるニードリング工程（ニードリング工程における前段階にカーディングがあり、このカーディング後の繊維ウエッブシートをニードリングにて植設する。）における前段階で細繊維をカーディングすると繊維塊（即ち、繊維の塊）ができ易く、当該繊維塊は、カーディング直後のニードリングでフェルトに植設されてしまい、抄紙搬送フェルトの表面に比較的大きな凹凸を形成するので、湿紙の表面平滑度が低下するからである。
【００１４】
特許文献１で開示されている湿紙側表面がカレンダー加工された抄紙搬送フェルトは、表面平滑性の良い、不透水性の（即ち、湿紙側表面からプレス側表面へ水を通さない）、抄紙搬送フェルトであるが、湿紙搾水性能に劣る。従って、このような抄紙搬送フェルトには高い湿紙搾水機能を期待することはできないため、当該抄紙搬送フェルトを用いるには、これより湿紙の搬送方向の上流側に配置されたプレス機構において湿紙からの搾水が完了していることが望ましい。換言すれば、特許文献１で開示されている湿紙側表面がカレンダー加工された抄紙搬送フェルトは、直列に配置された複数のプレス機構のうち湿紙の搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に装着されるのが好適であろう。しかし、次工程であるドライヤーパートでの加熱乾燥時に多くの熱エネルギを要することになるので、プレスパートにおいては、できるかぎり湿紙の水分を減らすことが重要な点となっている。従って、複数のプレス機構のうち湿紙の搬送方向の下流側に配置されるプレス機構に装着される抄紙搬送フェルトにも、多少なりとも湿紙搾水機能が備わっていることがより望ましい。また、特許文献１で開示されている基層側の粗繊維層と繊維塊を含み得る湿紙側の細繊維層とに不織布層が介在する抄紙搬送フェルトも、抄紙搬送フェルトに高い湿紙表面平滑化機能を求める抄紙機のプレス装置には不向きである。
【００１５】
特許文献２に開示されている抄紙搬送フェルトでは、熱可塑性繊維または溶融繊維を含む繊維層の表面を加熱して、熱可塑性繊維または溶融繊維を溶融させることにより液体不透過層が形成されている。この抄紙搬送フェルトは、繊維層の表面から加える熱量を調整することにより液体不透過層の厚さを或る程度制御することができる特徴を有する。しかし、加熱側表面、即ち、液体不透過層表面の繊維の特性を加熱により劣化させない範囲内で加熱する必要があるため、熱可塑性繊維または溶融繊維の熱劣化や熱分解を考慮すると、その抄紙搬送フェルトの深さ（即ち、液体不透過層の厚さ）は限定される。従って、形成される液体不透過層の厚さはあまり厚くすることはできず自ずと制限される。また、湿紙側表面は、繊維層となっているので加圧部において加圧されると繊維が非常に大きな圧力や摩擦を受けて、繊維層の表面の繊維の抜け落ちや切れ落ち（即ち、所謂脱毛）が著しく生じる。抄紙搬送フェルトの湿紙に直接接触する繊維層表面の繊維の脱毛は、印刷物等の紙製品の品質を悪くする。一方、繊維層の表面は、繊維の脱毛により表面が粗くなるため、湿紙の表面平滑度を著しく低くする。
【００１６】
特許文献３で開示されている抄紙搬送フェルトは、溶剤除去性物質（具体的には、溶剤除去性繊維）の溶解による細長な空隙が湿紙側重合体樹脂層内に形成されるため、湿紙に対する搾水性は保たれるものの、使用する溶剤除去性物質の割合が多いと、湿紙の表面平滑度に悪影響を与えかねない。また、溶剤除去性物質の溶解後の湿紙側重合体樹脂層は、その補強物質として機能可能だった溶剤除去性物質を消失しているため、耐圧縮性に劣るものであった。
【００１７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレス機構のプレスによる加圧によって受ける損傷が少なく、優れた耐久性と適度な搾水性を備え、且つ湿紙表面の平滑化機能に優れた抄紙搬送フェルトおよび該抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述した目的を達成するため、本発明に係る抄紙搬送フェルトおよび該抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置は、下記（１）〜（８）を特徴としている。
（１）  抄紙機のプレスパートに設けられたプレス装置に配置され、当該プレス装置におけるプレスと共に一つのプレス機構を形成し、湿紙を挟持しながら搬送し且つ前記プレスにより加圧される一対の抄紙搬送フェルトのうち少なくとも一方の抄紙搬送フェルトであって、
基層と、
前記基層の湿紙側の表面に形成された第１バット層と、
前記基層のプレス側の表面に形成された第２バット層と、
前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層に含浸された高分子弾性材と、
前記湿紙と直接接触するように前記第１バット層の湿紙側の表面に形成された、柔軟性を有する樹脂材からなる湿紙接触層と、
を備え、
前記湿紙接触層の圧縮率が、前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層からなる層の圧縮率よりも高いこと。
（２）  上記（１）の構成の抄紙搬送フェルトの前記樹脂材が、発泡樹脂または中空の粒状樹脂を含むこと。
（３）  上記（１）または（２）の構成の抄紙搬送フェルトの前記湿紙接触層の圧縮率と、前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層からなる層の圧縮率との差が、１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧下において５％以上であること。
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかの構成の抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置であること。
（５）  上記（１）〜（３）のいずれかの構成の抄紙搬送フェルトを有する前記プレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、当該複数のプレス機構が、それらの前記抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙の搬送方向に沿って直列に並設されていること。
（６）  上記（１）〜（３）のいずれかの構成の抄紙搬送フェルトを有する前記プレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、当該複数のプレス機構が、それらの前記抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙の搬送方向に沿って直列に並設され、
前記複数のプレス機構のうち前記搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に、上記（１）〜（３）のいずれかの構成の抄紙搬送フェルトが配置されること。
（７）  上記（４）〜（６）のいずれかの構成の抄紙機のプレス装置がシュープレス型抄紙機のプレス装置であり、当該プレス装置の前記プレスが、前記抄紙搬送フェルトを加圧するロールおよびシューを有するシュープレスであること。
（８）  上記（４）〜（６）のいずれかの構成の抄紙機のプレス装置がロールプレス型抄紙機のプレス装置であり、当該プレス装置の前記プレスが、前記抄紙搬送フェルトを加圧する一対のロールを有するロールプレスであること。
【００１９】
上記（１）の構成の抄紙搬送フェルトによれば、基層、第１バット層、および第２バット層が高分子弾性材を含み、且つ湿紙接触層が柔軟性を有する樹脂材により形成される。よって、基層、第１バット層、および第２バット層は、例えば合成樹脂等の高分子弾性材を含んで形成されているので、プレス機構のプレスによる加圧に対する機械的強度が高い。従って、上記（１）の構成の抄紙搬送フェルトは、プレスの加圧部により強く押圧されても損傷を受けることが少なく、耐久性に優れる。これにより、抄紙搬送フェルトが長寿命化されるので、抄紙搬送フェルトの交換頻度を少なくすることができる。また、柔軟性を有する樹脂材により形成される湿紙接触層は、その圧縮率が、前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層からなる層の圧縮率よりも高く、基層、第１バット層、および第２バット層からなる層よりも適度の圧縮、回復性を有するので、湿紙から水分を吸収することができる。その上、湿紙接触層は、脱毛現象が発生することが全くなく、湿紙の表面平滑度を向上させることができる。また、このように湿紙接触層からの脱毛がないので抄紙搬送フェルトの寿命（即ち、抄紙搬送フェルトの使用可能期間）が長く、抄紙搬送フェルトの交換頻度を少なくすることができる。
上記（２）の構成の抄紙搬送フェルトによれば、湿紙接触層を形成する樹脂材が発泡樹脂または中空の粒状樹脂を含むので、湿紙接触層は、その表面が平滑であり、且つポーラスな内部組織を有する。これにより抄紙搬送フェルトは、適度のクッション性と多少の搾水機能を備え、湿紙表面を平滑化することができる。
上記（３）の構成の抄紙搬送フェルトによれば、湿紙接触層の圧縮率と、前記基層、前記第１バット層、および前記第２バット層からなる層の圧縮率との差が、１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧下において５％以上であるので、適度の圧縮、回復性を有する。尚、上記（３）の構成の抄紙搬送フェルトはプレス装置における湿紙の搬送方向の下流側で用いると好適である。
尚、上記（１）〜（３）に係る高分子弾性材としては、例えば、水系ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂、水系エポキシ樹脂、水系合成ゴム（即ち、水系エマルジョン樹脂）等といった合成樹脂が挙げられる。これらの高分子弾性材は、抄紙搬送フェルトにローラまたはコーターブレードで塗布或いはスプレーで吹き付けて基層、第１バット層、および第２バット層に含浸させ、更に、加熱して硬化される。
また、上記（４）の構成の抄紙機のプレス装置によれば、上記（１）〜（３）のいずれかの抄紙搬送フェルトを備えるので上述したように優れた作用および効果を奏する。
また、上記（５）の構成の抄紙機のプレス装置のように、上記（１）〜（３）のいずれかの構成の抄紙搬送フェルトを有するプレス機構を複数備えた抄紙機のプレス装置であって、当該複数のプレス機構が、それらの抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙の搬送方向に沿って直列に配置されていれば、特に湿紙から効率良く搾水すると共に湿紙表面を平滑化する上で好適であり、高速での抄紙操業が可能となる。
また、上記（６）の構成の抄紙機のプレス装置のように、複数のプレス機構のうち抄紙搬送フェルトにより搬送される湿紙の搬送方向の下流側に配置されたプレス機構に、上記（１）〜（３）のいずれかに記載した抄紙搬送フェルトが配置されるので、高分子弾性材の含浸量の少ない抄紙搬送フェルトと比べて透水性についてはやや低下する場合も考えられるが、高い湿紙表面平滑化機能を有するので、湿紙の表面平滑度を向上させることができ且つ高速での抄紙を可能にする。
上記（７）の構成の抄紙機のプレス装置によれば、シュープレス型抄紙機のプレス装置とすることにより、加圧部（即ち、ロールとシューとにより形成されるニップ）のプレスゾーンが広く、それにより加圧時間を長くできるので、より搾水性に優れ、湿紙表面を良好に平滑化できる。
上記（８）の構成の抄紙機のプレス装置によれば、ロールプレス型抄紙機のプレス装置としても、上述したような本発明による優れた作用および効果の恩恵を受けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、プレス機構のプレスによる加圧によって受ける損傷が少なく、優れた耐久性と適度な搾水性を備え、且つ湿紙表面の平滑化機能に優れた抄紙搬送フェルトおよび該抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置を提供することができる。
【００２１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る抄紙搬送フェルトの一実施形態（抄紙搬送フェルト１００）の縦断面図、そして図２は本発明に係る抄紙機のプレス装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。
【００２４】
図１に示されるように、抄紙搬送フェルト１００は、基層１１と、バット層１３（第１バット層１３Ａおよび第２バット層１３Ｂ）と、湿紙接触層２５と、を備える。より詳細には、基層１１の湿紙側の表面に第１バット層１３Ａが形成され、基層１１のプレス側（より詳細には、一対のロールのうちの一方側またはロールおよびシューのうちの一方側）の表面に第２バット層１３Ｂが形成され、湿紙と直接接触するように第１バット層１３Ａの湿紙側の表面に湿紙接触層２５が形成されている。これら基層１１およびバット層１３（第１バット層１３Ａおよび第２バット層１３Ｂ）は、ニードリングにより絡合一体化されている。
【００２５】
基層１１は、抄紙搬送フェルト１００に強度を付与するためのものであり、例えば、耐摩耗性、耐疲労性、伸張特性および防汚性、等に優れたナイロン６（即ち、Ｎ６）、ナイロン６６（即ち、Ｎ６６）、等の合成繊維、羊毛等の天然繊維、等を素材とした織布および糸材を織らずに重ね合わせたもの、或いはフィルム状にしたもの、等を適宜用いることができる。本実施形態では、基層１１として、織成されたものを採用している。
【００２６】
バット層１３（第１バット層１３Ａおよび第２バット層１３Ｂ）は、６デシテックス（dtex）以上の繊度（一般的には、１７デシテックス程度）のステープルファイバ１７により形成された非分割繊維層である。バット層１３を形成する素材は、基層１１と同様の素材が適宜用いられる。尚、第２バット層１３Ｂは、抄紙搬送フェルト１００に要求される特性に応じて省略してもよい。
【００２７】
基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂは、それぞれを形成する繊維間或いはステープルファイバ１７間の空間に高分子弾性材２３を含んで形成されている。高分子弾性材２３としては、例えば、水系ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂、水系エポキシ樹脂、水系合成ゴム（即ち、水系エマルジョン樹脂）等といった合成樹脂が挙げられる。それらの高分子弾性材２３は、第２バット層１３Ｂの表面側（図１においては下面）からローラまたはコーターブレードで塗布或いはスプレーされて第２バット層１３Ｂ、基層１１、および第１バット層１３Ａに含浸された後、熱風で乾燥、硬化される。基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂは高分子弾性材２３を含んで形成されるので、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂを形成する繊維の交絡点が高分子弾性材２３によって結合されて形状が安定し、機械的強度が向上する。即ち、抄紙搬送フェルト１００は、プレス機構の加圧部で加圧されても長期間に亘って扁平化することがなく、その密度、通気度の経時変化が少なく安定している。
【００２８】
湿紙接触層２５は、第１バット層１３Ａの湿紙側の表面に形成された柔軟性を有する樹脂層である。樹脂層を形成する樹脂材は、例えば、発泡樹脂、微小中空粒状樹脂、等を含む樹脂材が挙げられ、樹脂層に柔軟性を付与するものである。この湿紙接触層２５の圧縮率は、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる抄紙搬送フェルト１００の部分（層）の圧縮率よりも高い。
【００２９】
具体的に、湿紙接触層２５の圧縮率は２５％〜４０％の範囲であり、好ましくは３０％〜３５％である。他方、基層１１、前記第１バット層１３Ａ、および前記第２バット層１３Ｂからなる抄紙搬送フェルト１００の部分（層）の圧縮率は、２０％〜３５％の範囲であり、好ましくは２５％〜３０％である。
【００３０】
これらの圧縮率は、平板プレス試験機（不図示）を用いて、一つの抄紙搬送フェルト１００の試験片に、初荷重として２ｋｇ/ｃｍ２の加圧を与え、それに引続き１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧を与え、それぞれの加圧下での湿紙接触層２５のみの厚みそれぞれと、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる抄紙搬送フェルト１００の部分（層）のみの厚みそれぞれと、を光学顕微鏡装置の出力映像から測定し、それら厚みの測定結果を下記計算式に代入することにより、求められる。この試験と同内容の試験が、複数の抄紙搬送フェルト１００の試験片各々に対して行なわれる。尚、この試験では初荷重を試験片に加えているが、これは試験片の表面を平滑にして誤差無く厚みを測定するためである。
【００３１】
圧縮率を算出する計算式としては、
圧縮率（％）＝（ｔ１−ｔ２／ｔ１）×１００
となる。上記計算式中のｔ１は、１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧下での試験片の厚みであり、そして上記計算式中のｔ２は、初荷重２ｋｇ/ｃｍ２の加圧下での試験片の厚みである。
尚、上述したように試験には抄紙搬送フェルト１００自体の試験片が用いられるが、これは、湿紙接触層２５単独の厚み、同様に、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる抄紙搬送フェルト１００の部分（層）単独の厚みを測定することは困難だからである。より詳細には、抄紙搬送フェルト１００をスライスすることにより、均一な厚みの湿紙接触層２５の試験片と、均一な厚みの基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる抄紙搬送フェルト１００の部分（層）の試験片を作製することが困難だからである。
【００３２】
さて、発泡樹脂とは、水系ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂、水系エポキシ樹脂等の樹脂をバブリングして、或いは該樹脂に発泡剤を混合して、樹脂内に微細な気体の泡を多数混在させたものである。湿紙接触層２５内には多数の微細な気体の泡２７が混在するので、高い柔軟性を備え、且つその表面は平滑である。
【００３３】
また、微小中空粒状樹脂を含む樹脂とは、水系ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂、水系エポキシ樹脂等の樹脂に熱膨張性マイクロカプセル等の微小な中空粒状樹脂を混合したものである。熱膨張性マイクロカプセルは、液状ガスを内包したポリマー殻で生成された微小プラスティック球体（例えば、平均粒径１０〜１７μｍ）であり、８０〜１９０℃に加熱することによって体積が略４０倍程度に膨張して中空球状粒子となる。従って、湿紙接触層２５には、多数の気体の泡２７が存在する。熱膨張性マイクロカプセルを含んで形成された湿紙接触層２５は、柔軟性、表面平滑性および寸法安定性に優れる。熱膨張性マイクロカプセルの具体例としては、商品名「エクスパンセル」：日本フェライト株式会社製等が挙げられる。
【００３４】
このように構成される抄紙搬送フェルト１００の標準的な一例の各構成要素の坪量は、湿紙接触層２５の坪量が２００ｇ／ｍ２、第１バット層１３Ａの坪量が４００ｇ／ｍ２、基層１１の坪量が６５０ｇ／ｍ２、そして第２バット層１３Ｂの坪量が１００ｇ／ｍ２である。また、高分子弾性材２３は、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂにそれぞれ５重量％含浸されており、湿紙接触層２５には含浸されない。
【００３５】
また、抄紙搬送フェルト１００を軽量化した一例の各構成要素の坪量は、湿紙接触層２５の坪量が１００ｇ／ｍ２、第１バット層１３Ａの坪量が２００ｇ／ｍ２、そして基層１１の坪量が２００ｇ／ｍ２であり、第２バット層１３Ｂは省略される。また、高分子弾性材２３は、基層１１および第１バット層１３Ａに１重量％含浸されており、湿紙接触層２５には含浸されない。
【００３６】
また、抄紙搬送フェルト１００を重量化した一例の各構成要素の坪量は、湿紙接触層２５の坪量が３００ｇ／ｍ２、第１バット層１３Ａの坪量が８００ｇ／ｍ２、基層１１の坪量が１５００ｇ／ｍ２、そして第２バット層１３Ｂの坪量が３００ｇ／ｍ２である。高分子弾性材２３は、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂにそれぞれ１０重量％含浸されており、湿紙接触層２５には含浸されない。
【００３７】
抄紙搬送フェルト１００の製造方法を簡単に説明する。先ず、織成された基層１１の両面にニードリング等によりバット層１３が一体化されたものを準備する。そして、湿紙接触層２５の形成に発泡樹脂を用いる場合は、発泡樹脂を第１バット層１３Ａの湿紙側表面に塗布した後、乾燥させて湿紙接触層２５（即ち、樹脂層）を形成する。或いは、湿紙接触層２５の形成に熱膨張性マイクロカプセルを含む樹脂を用いる場合は、熱膨張性マイクロカプセルを含む樹脂を第１バット層１３Ａの湿紙側表面に塗布した後、加熱して熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ、乾燥させて湿紙接触層２５（即ち、樹脂層）を形成する。
【００３８】
次に、第２バット層１３Ｂの表面（図１においては下面）に高分子弾性材２３をローラまたはコーターブレードで塗布或いはスプレーで吹き付けて第２バット層１３Ｂ、基層１１、および第１バット層１３Ａに高分子弾性材２３を含浸させた後、熱風乾燥させて硬化させる。基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂへの高分子弾性材２３の含浸量は、抄紙搬送フェルト１００が装着されるプレス機構の求める特性に応じて適宜選択される。
【００３９】
これにより、耐久性に優れ且つ圧縮、回復性が小さな基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂと、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂに比較して大きな圧縮、回復性を有する湿紙接触層２５が形成される。
【００４０】
尚、抄紙する紙の種類に合わせて最適な特性を有する抄紙搬送フェルト１００とするため、基層１１およびバット層１３をそれぞれ形成する繊維の種類、湿紙接触層２５を形成する樹脂材の種類や量、および高分子弾性材２３の種類や含浸量は、各々または組み合わせた際の特性等を考慮して適宜選定される。
【００４１】
次に、無端ベルト状（環状）に形成された抄紙搬送フェルト１００を装着した抄紙機（シュープレス型抄紙機）のプレス装置３００を図２を参照しながら説明する。
【００４２】
図２に示されるように、プレス装置３００は、湿紙Ｗの搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って第１プレス機構５１および第２プレス機構５３の２台のプレス機構が直列に並んで配置（即ち、並設）された、所謂クローズドドロータイプのプレス装置３００である。湿紙Ｗが二対の抄紙搬送フェルト１００に挟持された状態で搬送され且つ加圧されるクローズドドロータイプの抄紙機とすることにより、湿紙Ｗを例えば１２００〜１４００ｍ／ｍｉｎといった高速で安定して搬送することができる。これにより、オープンドロータイプの抄紙機等と比較して極めて高い効率で抄紙することが可能となる。
【００４３】
第１プレス機構５１は、一対の抄紙搬送フェルト１００と、第１ニップ（換言すれば、第１加圧部）を間に形成するように対向配置された第１シュー５５および第１ロール５７（換言すれば、第１シュープレス）と、を備える。第２プレス機構５３は、一対の抄紙搬送フェルト１００と、第２ニップ（換言すれば、第２加圧部）を間に形成するように対向配置された第２シュー５９および第２ロール６１（換言すれば、第２シュープレス）と、を備える。
【００４４】
尚、図２に示されるように、抄紙搬送フェルト１００を第１プレス機構５１および第２プレス機構５３の上下の抄紙搬送フェルトとして採用してもよいが、第１プレス機構５１および第２プレス機構５３の上下いずれか一方の抄紙搬送フェルトに採用してもよい。第１プレス機構５１および第２プレス機構５３の上下いずれか一方の抄紙搬送フェルトとして抄紙搬送フェルト１００を装着する場合には、その他の抄紙搬送フェルトには抄紙特性に合わせて任意の抄紙搬送フェルトを採用すればよい。尚、一般的に、下流側に配置された第２プレス機構５３に装着される一対の抄紙搬送フェルトには、搾水性能よりも表面平滑化機能が重視された特性を有する抄紙搬送フェルトが用いられるので、一対の抄紙搬送フェルト１００を第２プレス機構５３の抄紙搬送フェルトとして採用すると好ましい。
【００４５】
図２に示されるように、ワイヤーパート（不図示）から搬出されて第１プレス機構５１に受け渡された湿紙Ｗは、一対の抄紙搬送フェルト１００に挟持されながら搬送され、そして第１シュー５５および第１ロール５７により加圧されることにより搾水され、その搾水された水分が抄紙搬送フェルト１００の湿紙接触層２５に吸収される。次に湿紙Ｗは、第２プレス機構５３に受け渡されて一対の抄紙搬送フェルト１００に挟持されながら搬送され、そして第２シュー５９および第２ロール６１により加圧されることにより更に搾水され、その搾水された水分が抄紙搬送フェルト１００の湿紙接触層２５に吸収される。
【００４６】
尚、抄紙搬送フェルト１００の湿紙接触層２５は、柔軟性を有する樹脂材によって形成され、その湿紙側表面が密、且つ平滑となっている。従って、表面が平滑な湿紙Ｗが抄紙されてドライヤーパート（不図示）に受け渡されて乾燥される。また、第１シュー５５および第１ロール５７、或いは第２シュー５９および第２ロール６１等の加圧部に接触する抄紙搬送フェルト１００の第２バット層１３Ｂ、基層１１、および第１バット層１３Ａは、高分子弾性材２３を含んで形成されて機械的強度が強化されているので、加圧部において強く押圧されても損傷を受けることはない。従って、優れた耐久性を備えている。
【００４７】
尚、上記のように、一例として２段のプレス機構５１，５３を備えたシュープレス型抄紙機のプレス装置３００を本発明に係る抄紙機のプレス装置の一実施形態として説明したが、一つのプレス機構を具備したプレス装置あるいは多数のプレス機構が直列に並設されたプレス装置であってもよいことは言うまでもない。
【００４８】
ここで、本発明の理解を深めるため、本発明に係る抄紙搬送フェルトの実施形態の構成および該抄紙搬送フェルトを備えた抄紙機のプレス装置の実施形態の構成を簡潔に述べる。
【００４９】
抄紙搬送フェルト１００は、抄紙機のプレスパートに設けられたプレス装置３００に配置され、当該プレス装置におけるプレス（ロール（５７；６１）およびシュー（５５；５９））と共に一つのプレス機構（５１；５３）を形成し、湿紙Ｗを挟持しながら搬送し且つ前記プレスにより加圧される一対の抄紙搬送フェルトのうち少なくとも一方の抄紙搬送フェルト１００であって、
基層１１と、
基層１１の湿紙Ｗ側の表面に形成された第１バット層１３Ａと、
基層１１のプレス側の表面に形成された第２バット層１３Ｂと、
基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂに含浸された高分子弾性材２３と、
湿紙Ｗと直接接触するように第１バット層１３Ａの湿紙Ｗ側の表面に形成された、柔軟性を有する樹脂材からなる湿紙接触層２５と、
を備え、
湿紙接触層２５の圧縮率が、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる層の圧縮率よりも高い。
【００５０】
尚、湿紙接触層２５の柔軟性を有する樹脂材は、発泡樹脂または中空の粒状樹脂を含む。
【００５１】
また、湿紙接触層２５の圧縮率と、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる層の圧縮率との差が、１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧下において５％以上であることが好ましい。
【００５２】
プレス装置３００は、抄紙搬送フェルト１００を有するプレス機構を複数備えたプレス装置であって、当該複数のプレス機構５１，５３が、それらの抄紙搬送フェルト１００により搬送される湿紙Ｗの搬送方向Ａに沿って直列に並設される。
【００５３】
以上、説明したように、抄紙搬送フェルト１００によれば、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂが高分子弾性材２３を含み、且つ湿紙接触層２５が柔軟性を有する樹脂材により形成される。よって、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂは、例えば合成樹脂等の高分子弾性材２３を含んで形成されるので、プレス機構５１，５３のプレスによる加圧に対する機械的強度が高い。従って、抄紙搬送フェルト１００は、プレスの加圧部により強く押圧されても損傷を受けることが少なく、耐久性に優れる。これにより、抄紙搬送フェルト１００が長寿命化されるので、抄紙搬送フェルト１００の交換頻度を少なくすることができる。また、柔軟性を有する樹脂材により形成される湿紙接触層２５は、その圧縮率が、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる層の圧縮率よりも高く、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる層よりも適度の圧縮、回復性を有するので、湿紙Ｗから水分を吸収することができる。その上、湿紙接触層２５は、脱毛現象が発生することが全くなく、湿紙Ｗの表面平滑度を向上させることができる。また、このように湿紙接触層２５からの脱毛現象がないので抄紙搬送フェルト１００の寿命（即ち、抄紙搬送フェルト１００の使用可能期間）が長く、抄紙搬送フェルト１００の交換頻度を少なくすることができる。
【００５４】
また、抄紙搬送フェルト１００によれば、湿紙接触層２５の圧縮率と、基層１１、第１バット層１３Ａ、および第２バット層１３Ｂからなる層の圧縮率との差が、１０ｋｇ/ｃｍ２の加圧下において５％以上であるので、適度の圧縮、回復性を有する。
【００５５】
抄紙機のプレス装置３００によれば、抄紙搬送フェルト１００を有する複数のプレス機構５１，５３が、それらの抄紙搬送フェルト１００により搬送される湿紙Ｗの搬送方向に沿って直列に並設されていれば、特に湿紙Ｗから効率良く搾水すると共に湿紙表面を平滑化する上で好適であり、高速での抄紙操業が可能となる。特に、複数のプレス機構５１，５３のうち抄紙搬送フェルト１００により搬送される湿紙Ｗの搬送方向の下流側に配置されたプレス機構５３に抄紙搬送フェルト１００を配置すれば、高分子弾性材２３の含浸量の少ない抄紙搬送フェルトと比べて透水性についてはやや低下する場合も考えられるが、高い湿紙表面平滑化機能を有するので、湿紙Ｗの表面平滑度を向上させることができ且つ高速での抄紙を可能にする。また、抄紙搬送フェルト１００は、搾水機能を備えるので下流側に配置されたプレス機構５３に装着されても湿紙Ｗから水分を吸収して次工程であるドライヤーパートに受け渡し、熱風乾燥による熱エネルギの消費を少なくすることができる。
【００５６】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００５７】
例えば、搬送の途中で湿紙Ｗが単独で搬送される部分を有するオープンドロータイプのシュープレス型抄紙機のプレス装置に本発明の抄紙搬送フェルトを装着しても同様に有効に作用する。また、クローズドドロータイプ或いはオープンドロータイプのロールプレス型抄紙機のプレス装置に本発明の抄紙搬送フェルトを装着しても、上述したような本発明による優れた作用および効果の恩恵を受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る抄紙搬送フェルトの一実施形態の縦断面図である。
【図２】本発明に係る抄紙機のプレス装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００      抄紙搬送フェルト
３００      抄紙機のプレス装置
１１        基層
１３        バット層
１３Ａ      第１バット層
１３Ｂ      第２バット層
２３        高分子弾性材
２５        湿紙接触層
５１        湿紙の搬送方向上流側に配置されたプレス機構
５３        湿紙の搬送方向下流側に配置されたプレス機構
Ａ          湿紙の搬送方向
Ｗ          湿紙
【図１】
2006214058.tif 000003
【図２】
2006214058.tif 000004