(57)【要約】【課題】            抄紙機用ベルトを抄紙機内に引き込むためのリーダークロスとして、張力が均等に分布し、張力のかからない部分のない形状のリーダークロスの提供。【解決手段】        抄紙機のロールにベルトを引き込み架設するためのリーダークロスであって、その形状が頂部、基部及び上記基部と頂部の各両端部を結ぶ左右の側縁部により形成され、頂部中心から基部に下ろした垂線を対称軸として略左右対称の山形であり、その左側の側縁部は、幅方向ｘと長さ方向ｙとの関係が下記式(1)で表される２次式と下記式(2)で表される３次式との間にある曲線であり、右側の側縁部はそれと略左右対称の曲線であることを特徴とするリーダークロス。y=(b/a2)X2・・・・・・(1)y=(b/a3)X3・・・・・・(2)（ただし式(1)、(2)において、aは基部と頂部の各端部位置の幅方向間隔であり、bは基部と頂部との距離である。）【選択図】          図３
2006207107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機のロールにベルトを引き込み架設するためのリーダークロスであって、その形状が頂部、基部及び上記基部と頂部の各両端部を結ぶ左右の側縁部により形成され、頂部中心から基部に下ろした垂線を対称軸として略左右対称の山形であり、その左側の側縁部は、幅方向ｘと長さ方向ｙとの関係が下記式(1)で表される２次式と下記式(2)で表される３次式との間にある曲線であり、右側の側縁部はそれと略左右対称の曲線であることを特徴とするリーダークロス。
y=(b/a2)x2・・・・・・(1)
y=(b/a3)x3・・・・・・(2)
（ただし式(1)、(2)において、aは基部と頂部の各端部の幅方向間隔であり、bは基部と頂部との距離である。）
【請求項２】
引張り強度が400〜1000N/cm、伸度が４０〜８０%の不織布材料からなる請求項１に記載のリーダークロス。
【請求項３】
引張り強度が500〜700N/cm、伸度が５０〜７０%の不織布材料からなる請求項２記載のリーダークロス。
【請求項４】
リーダークロス材料が、該材料の基準面とその上に載置した水滴との接触角が５０°以上の、撥水性を備えた布材料である請求項１〜３のいずれかに記載のリーダークロス。
【請求項５】
布材料に１本または複数本の高分子化合物からなる補強線条を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載のリーダークロス。
【請求項６】
補強線条が、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネートから選ばれる高分子化合物から成る成形線材である請求項５記載のリーダークロス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機用の布やベルト（以下、ベルトという）の交換の際に、新規ベルト（以下、新ベルトという）を抄紙機上に引き込み、ロールに掛け入れるためのリーダークロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙用の抄紙機においては、極めて広幅、長尺でかつ重量の大きいベルトがロールに掛け入れられ、これがロール上を走行して湿紙の搾水や搬送、乾燥等の工程が行なわれる。
【０００３】
このベルトの機能が著しく減衰した際に、新ベルトと掛け替えをするが、その際には機械を休止させ、使用済みのベルトを取り外し、新ベルトを掛け入れる作業が必要であるが、ベルトのサイズが大きく、かつ重量も大きいため、安全に、かつ効率的に掛け替えを行なうためには、以前はロールに架設されている使用済みエンドレスベルト（以下旧ベルトという）を巾方向に切断し、その後端を新ベルトの先端と接合し、旧ベルトを先端方向に走行させることによって新規ベルトを抄紙機内に引き込み、新規ベルトがロールの全周にわたって掛けられた後、ベルトの両端を縫い合わせてエンドレスベルトをロール上で形成させるという方法がとられていた。然しこの方法では傷んだ使用済みのベルトが新ベルトとの掛け替えの際に途中で切れたり、先導する使用済みのベルトを抄紙機内に引き込みに合わせて徐々に抄紙機外に排出するための手間が掛かったり排出作業が困難であった。そのため最近では旧ベルトを取り外した後で、抄紙機のロール間にロープを掛け入れ、そのロープに新ベルトを結び付けロープを牽引して新ベルトを抄紙機のロール間に引き込んでいる。
【０００４】
このようにして新ベルトをロール上にスムースに、かつ正確に誘導されるためには、ロープの後端にリーダークロス(Leader Cloth)と呼ばれる布地を接合し、これを新ベルトの端部とつないで、ロープの牽引による張力をリーダークロスを介して新ベルトに伝達してロールに引き込む方法が行なわれている。
【０００５】
リーダークロスとしては、ロープの牽引による張力が、新ベルトの幅方向の全域にわたって均一に伝わることが重要である。もしこの張力が均一でないと、ベルトの位置が幅方向にずれたり、あるいはねじれ、たわみ等が発生し、ロールへの掛け入れ作業が阻害されたり、ベルトの縫い目が損傷したりして、そのため掛け替え後の抄紙用ベルトとして充分に機能しなくなる。また新ベルトの端部（ロール掛け後は他端と接合して継ぎ目部分となる）を損傷しないよう、端部で大きな張力がかからないような構造、材質であることも必要である。
【０００６】
このような目的で、これまで各種の形状、材料のリーダークロスが提案されている。例えば、米国特許第5,306,393号（特許文献１）には長方形の布地と、その端部に均一な間隔で設けられた複数のグロメットで固定した複数のロープを収束して掛けたリングを別のロープで引っ張る構造のリーダークロスが提案されている。しかしこの方法では各ロープにかかる張力に差があるため、幅方向にわたって均一な張力とならず、新ベルトは波打った状態で引っ張られ、正確にロール内に導入することができない。
【０００７】
また特表2003-502530（特許文献２）には三角形を形成するための長方形の材料３ピースを積層した構造のリーダークロスが提案されている。
【０００８】
更に特表2003-514131（特許文献３）には、図１に示すような実質的三角形の形状で
高分子コーティングがなされた基材を線条で補強したリーダークロスが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第5,306,393号
【特許文献２】特表2003-502530
【特許文献３】特表2003-514131
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献２、３等で提案されたリーダークロスは、荷重を均一にするために形状を三角形としたものであるが、このような三角形の形状のリーダークロスであっても、これを頂部方向に引っ張った場合、力のかかる部分は図１の斜線部分のみであり、それ以外の部分は引っ張る力の新規ベルトへの伝達には全く寄与しない無駄な部分であるばかりでなく、このような張力を受けない部分は引っ張り工程において、垂れ下がりやねじれを起こし、ロール通過中に、ニップ部に引っかかるというトラブルが発生し、またこれによって新規ベルト本体の走行が乱れ、ロール掛けの位置がずれる原因ともなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発明者は、これら従来法によるリーダークロスの欠点を改良し、ロール掛けがスムース、かつ正確に行なわれるようなリーダークロスの形状について検討した結果、両側縁部を曲線状とし、均一な張力がかかるエリアのみからなる特定の形状とすることによって、上記トラブルをなくすことができることを見出した。
【００１２】
即ち本発明は、抄紙機のロールにベルトを引き込み架設するためのリーダークロスであって、その形状が頂部、基部及び上記基部と頂部の各両端部を結ぶ左右の側縁部により形成され、頂部中心から基部に下ろした垂線を対称軸として略左右対称の山形であり、その左側の側縁部は、幅方向ｘと長さ方向ｙとの関係が下記式(1)で表される２次式と下記式(2)で表される３次式との間にある曲線であり、右側の側縁部はそれと略左右対称の曲線であることを特徴とするリーダークロスである。
y=(b/a2)x2・・・・・・(1)
y=(b/a3)x3・・・・・・(2)
（ただし式(1)、(2)において、aは基部と頂部の各端部位置の幅方向間隔であり、bは基部と頂部との距離である。）
【００１３】
また本発明の好ましい実施態様は、引張り強度が400〜1000N/cm、好ましくは500〜700N/cm、伸度が４０〜８０%、好ましくは５０〜７０%の不織布を用いた上記リーダークロスである。
【００１４】
更にまた本発明の好ましい実施態様は、リーダークロス材料が、材料の基準面とその上に載置した水滴との接触角が５０度以上の撥水性を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、頂部、基部間をつなぐ両側縁を特定の曲線状としたことにより、リーダークロス全体に張力がかかり、張力のかからない部分が存在しないため、垂れ下がりやたわみによる引き込み時の引っかかり等のトラブルを防止することができる。
【００１６】
また本発明において、リーダークロスの材料を上記特定の引張り強度及び伸度を有する不織布としたことにより、新ベルト架設の際リーダークロスの裂けを防止することができるという効果が得られる。
【００１７】
また本発明において、リーダークロスの材料を上記特定の撥水性を備えた材料で構成することで、抄紙機のロールに新ベルトを引き込み架設する際に、水濡れによる部分的変形や強度低下を防ぐ事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のリーダークロスの形状は一端が抄紙機のロール間に引き込む方向に設けられた頂部があり、該頂部にはロープに連結するための接続部材が設けられている。また他端はベルトと同じ幅で、新ベルトに接続する基部となっており、これら基部と頂部の各両端部を特定の曲線形状を有する両側縁で結んだ山形形状となっている。
【００１９】
リーダークロスにとって重要なことは、抄紙機のロール間に引き込む際の張力が、新ベルトの幅方向の全域にわたって均一に伝わり、リーダークロス自体の垂れ下がり、波打ち、ねじれ等による架設時のトラブルやずれた状態でのベルトの架設が起こらないことであり、そのためリーダークロスの平面形状、特に両側縁部の形状の選択は重要である。
【００２０】
従来のリーダークロスは図１に示されるように、基部１１、頂部１２を直線状の側縁部１３で結んだほぼ三角形形状のものが使用されているが、このような三角形のリーダークロスでは、側縁部１３に近い部分Ｓは旧ベルトから新ベルトへの張力の伝達には全く寄与しないのみならず、この部分が張力を受けていないために引っ張り工程において、波打ちやねじれを起こしトラブルの原因となる。
【００２１】
本発明はこの点を改良するために、両側縁部を特定の曲線形状としたものである。即ち本発明においては、基部と頂部の各両端部を結ぶ両側縁の曲線は、長さ方向ｙの幅方向ｘに対する二次曲線(1)と三次曲線(2)の間に存在する。リーダークロスの形状は頂部中心から基部に下ろした垂線Ｐを対称軸として略左右対称である。左側の側縁部は図２において基部の左端Ａと頂部の左端Ｂとを結ぶ線であるが、従来の二等辺三角形のリーダークロスではこれが直線(ロ)であり、Ａを原点とする座標で示せば、xとyとの関係はy=(b/a)xという一次式であるのに対し、本発明は下記式(1)で表される２次式と、下記(2)で表される３次式の間にある(イ)という曲線である。また右側の側縁部はそれと略左右対称の曲線である。
y=(b/a2)x2・・・・・・(1)
y=(b/a3)x3・・・・・・(2)
（ただし式(1)、(2)において、aは基部と頂部の端部位置の幅方向間隔であり、bは基部と頂部との距離である。）
【００２２】
リーダークロスの平面形状は図２に示すように、基部と頂部を上記（イ）の左側縁部曲線及びこれと対称位置にある右側縁部曲線(イ’)とで結んで形成される山形となっている。これは従来のリーダークロスの二等辺三角形から、図１における領域Ｓを切り欠いたものであり、この切り欠き部分は抄紙機のロール間に引き込む際の張力を受けていないために、引き込む作業において、波打ちやねじれ等のトラブルの原因となる部分である。
【００２３】
また逆にy<(b/a3)X3、即ち側縁が図２における三次曲線(2)より内側にある場合はリーダークロスの面積が小さすぎて、張力が狭い部分に集中し、強度的に不十分である。
【００２４】
頂部は新ベルトを抄紙機のロール間に引き込む牽引用ロープ等を引っ掛けるため接続部材を備えている。接続部材としては、フックにロープを引っ掛けたもの、グロメットにロープを固定したもの、頂部を折り返して幅方向に設けた金属棒を巻き込み、頂部の中心部を切り欠き、露出した金属棒にロープを巻きつけたもの等がある。
【００２５】
基部には掛け入れの際は新ベルトの端部に接続し、掛け入れ後は取り外しができるような取り付け部材が設けられる。取り付け部材としては、ファスナーが最適である。
【００２６】
以下、図面により本発明のリーダークロスを説明する。図３は本発明のリーダークロスの平面図である。図３のリーダークロス100は基部101、頂部102、側縁部103により形成された山形の形状である。
【００２７】
また基部と、頂部の中心から基部に下ろした垂線の足とで示される領域の左半分の領域では、基部の左端Ａと頂部の左端Ｂとが、Ａを原点とする座標において、y=(b/a2)x2という二次式(1)と、y=(b/a3)x3という三次式(2)の間にある曲線状の側縁部103により結ばれている。また上記基部と、頂部の中心から基部に下ろした垂線の足とで示される領域の右半分は、略左右対称の関係にあり、図３のリーダークロス100の右半分を形成している。
【００２８】
頂部102にはリーダークロスを引っ張るための接続部材、例えばフック104があり、これによってロープ105が取り付けられる。
【００２９】
基部101にはファスナーの一片106aが取り付けられ、他の一片106bにより新ベルトの端部107に取り付けられている。
【００３０】
新ベルトを抄紙機に架設するには、新ベルトの端部107をファスナー106bによりリーダークロスに取り付ける。一方リーダークロスの頂部に取り付けたロープ105は、抄紙機に掛け入れ、ベルトの走行方向に沿ってロール間を回転することにより、新ベルトはリーダークロスに先導されて抄紙機内に引き込まれる。このとき、リーダークロスにかかる荷重は、リーダークロスの形状を本発明により最適のものとしたことにより、リーダークロス内に均等に分布され、垂れ、たわみ等の変形する部分は全くない。新ベルトが全ロール上を走行し、その両端が近接したところで新ベルトからリーダークロスを取り外し、新ベルトの両端を縫い合わせ等の方法で接合し、これによって新ベルトの掛け入れが完了する。
【００３１】
また、強度を向上させるため、布地に１本または複数本の高分子化合物の補強線条108を設けることがより好ましい。線条の方向は縦方向、横方向、側縁部に沿った方向、あるいはこれらを組み合わせた複数方向に設けることもできる。
【００３２】
リーダークロスの材料は極めて大きい重量のベルトを引っ張る力に耐えるため、高強度の布地が必要であり、合成又は天然繊維織物、例えばポリアミドやポリエステル織物、あるいは各種材料による不織布等が用いられる。
【００３３】
これまでリーダークロスの材料としては例えば特許文献３のように、ポリアミド繊維やポリエステル繊維のような織物をポリ塩化ビニルのような高分子材料でコーティングした材料が好んで使用されている。しかし上記ポリ塩化ビニルやポリエチレンのような高分子繊維は伸度が低く、抄紙機への引き込み時に裂け易いという欠点がある。これに対し特定の伸度を有する不織布を用いると、伸びによって張力が吸収され、コーティング材料のような開裂によるトラブルを避けることができる。本発明の好ましい実施態様は、引張り強度が400〜1000N/cm、好ましくは500〜700N/cm、伸度が４０〜８０%、好ましくは５０〜７０%の不織布を用いたリーダークロスである。
【００３４】
不織布としては、各種の製法によるものが用いられるが、特にスパンボンド法、スパンレース法、メルトブロー法、ニードルパンチ法等により製造されたものが好ましい。
【００３５】
またこれまでのリーダークロスに用いられている材料は、水濡れによる部分的変形や強度低下を招くという問題があったが、このトラブルを未然に防ぐために、撥水性を付与した布を用いるのが有効であることが見出された。撥水性を備えた材料として、シリコーン系樹脂や弗素系樹脂を塗布したものや、それらをラジカル、エッチング、グラフト等の表面処理を施したもの等が用いられる。
【００３６】
上記水濡れによるトラブルを回避するためには、接触角が５０度以上の撥水性を有するものが有効である。接触角とは図４に示すように、固体表面Ｃに水滴Ｗを載せたとき、固体と水滴との接触点Ｘにおける水滴の接線Ｔと固体表面との角度Θである。接触角の測定方法は先ず布材料の上に水滴を垂らし、それを光学顕微鏡で水平方向から撮影し、画像上で接触点Ｘにおける水滴の接線を引き接触角を求めればよいが、これを正確、かつ簡易に行なうためには、下記手順でコンピューター処理を行なうことが望ましい。即ち光学顕微鏡撮影により得られた画像をスキャナーでコンピューターに読み込む。この際、画像を鮮明にする作業を適宜行ない、画像処理ソフトを用いて接触点Ｘから水滴への接線を引き、接触角（Θ）を求める。
【００３７】
また補強線条の材料としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート等の高分子化合物が用いられ、これらを線材に成形して使用する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、抄紙機において新ベルトを抄紙機に架設するための案内部材である、新規な形状のリーダークロスである。このリーダークロスを用いることによって、抄紙機のロール間に引き込む際の張力が、リーダークロスの面積全体に均等に分布し、それが更に新ベルトの幅方向の全域にわたって均一に伝わるので、リーダークロスや新ベルトにおいて張力のかからない部分をなくす事が出来たので、架設の際のリーダークロスの波打ち、たわみ等がなくなり、新ベルトはロール上の正確な位置に誘導架設され、継ぎ目部の損傷もなく、架け替え後の抄紙機用新ベルトを支障なく運行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来法のリーダークロスの平面図。
【図２】本発明のリーダークロスの側縁部の曲線
【図３】本発明のリーダークロスの平面図
【図４】撥水性を表す図
【符号の説明】
【００４０】
10  従来法のリーダークロス
11  基部
12  頂部
13  側縁部
100  本発明のリーダークロス
101  基部
102  頂部
103  側縁部
104  フック
105  ロープ
106  ファスナー
106a ファスナーの一片（リーダークロス側）
106b ファスナーの一片（ベルト側）
107  ベルト端部
108  補強部材
Ｃ  固体表面
Ｗ  水滴
Ｘ  接触点
Ｔ  接線
【図１】
2006207107.tif 000003
【図２】
2006207107.tif 000004
【図３】
2006207107.tif 000005
【図４】
2006207107.tif 000006