(57)【要約】  本発明は、工業用ファブリックにおいて使用される接続エレメントを提供する。接続エレメントは、中心部分と、そこから延びる複数の突出部とを含んでいる。工業用ファブリックは、スパイラルリンクファブリックであってもよい。接続エレメントは、圧縮あるいは引張りの下で変形し、ファブリック厚み及び透過性を減少させる。
2007514072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続エレメントによって互いに接合されかつ保持された複数のリンク、コイル、あるいはループを備えており、該接続エレメントが、連続するリンク、コイル、あるいはループの間に形成されるチャネルに配置された工業用ファブリックにおいて、
前記接続エレメントが、中心部分と、圧縮あるいは引張りで変形可能な部分と、を含んでいることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項２】
請求項１に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記接続エレメントが、中心部分と、そこから延びる複数の突出部と、を備えていることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項３】
請求項２に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記接続エレメントが、５つの突出部を有していることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項４】
請求項３に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記接続エレメントが、略円形横断面形状を有していることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項５】
請求項１に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記工業用ファブリックが、抄紙ドライヤファブリックであることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項６】
請求項１に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記コイルは、スパイラルであり、かつ、連続するものが互いに噛み合わされていることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項７】
請求項６に記載の工業用ファブリックにおいて、
スタッファヤーンをさらに含んでいることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項８】
請求項１に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記接続エレメントが、酸化防止剤、染色、顔料、帯電防止剤、あるいは紫外線安定剤を含むモノフィラメントを備えていることを特徴とする工業用ファブリック。
【請求項９】
請求項１に記載の工業用ファブリックにおいて、
前記接続エレメントが、ポリマーあるいは金属からなっていることを特徴とする工業用ファブリック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙技術に関するものである。より詳しくは、本発明は、抄紙機で利用されるファブリックに関するものである。本発明は、特にドライヤファブリックの製品に適用可能であるが、フォーミングファブリック、プレスファブリックや、ピントルなどを利用する他の工業用ファブリック／ベルトのためにも使用されうる。
【背景技術】
【０００２】
抄紙プロセス中、繊維スラリー、つまりセルロース繊維が水に分散したものを、抄紙機のフォーミングセクションにおいて移動するフォーミングファブリック上に沈積させることにより、セルロース繊維ウェブが形成される。多量の水がフォーミングファブリックを通してスラリーから排出され、セルロース繊維ウェブがフォーミングファブリックの表面に残る。
【０００３】
新たに形成されたセルロース繊維ウェブは、フォーミングセクションから一連のプレスニップを含むプレスセクションまで進む。セルロース繊維ウェブは、プレスファブリックによって支持されたプレスニップ、あるいは、よくあることだが２つのプレスファブリックの間に支持されたプレスニップを通過する。プレスニップでは、セルロース繊維ウェブが圧縮力を受け、該圧縮力は、そこから水を絞り出し、ウェブにおけるセルロース繊維を互いに接着してセルロース繊維ウェブを紙シートに変化させる。水は、１つまたは複数のプレスファブリックによって受け入れられ、理想的には紙シートに戻らない。
【０００４】
紙シートは、最終的にはドライヤセクションまで進み、該ドライヤセクションは、蒸気によって内部が加熱される少なくとも一連の回転可能ドライヤドラムあるいはシリンダを含んでいる。新たに形成された紙シートは、紙シートをドラムの表面に対して近接させて保持するドライヤファブリックにより、一連のドラムにおけるそれぞれのまわりの蛇行経路に向けて順番に方向付けられる。加熱されたドラムは、蒸発を通じて紙シートの含水量を望ましいレベルまで減少させる。
【０００５】
フォーミング、プレス、及びドライヤファブリックはすべて、抄紙機上でエンドレスループの形態をとり、コンベアのように機能することが理解されるべきである。紙製造はかなりの速度で進行する連続的プロセスであることが理解されるべきである。つまり、繊維スラリーは、フォーミングセクションにおけるフォーミングファブリック上に連続的に沈積される一方、新たに製造された紙シートが、ドライヤセクションから出た後にロール上に連続的に巻き付けられる。
【０００６】
上述したファブリックは、多くの異なる形態をとりえる。例えばそれらは、エンドレスに織られていてもよいし、あるいは、フラットに織られた後に継ぎ目付きのエンドレス形態をとるようにしてもよい。織られたファブリックは、一般に、エンドレスループの形態をなしているか、あるいは、そのような形態に継ぎ合わせ可能であり、該形態は、そのまわりで縦に測定された特定の長さと、それに交差して横に測定された特定の幅とを有している。抄紙機構造は幅広く変化するため、抄紙機布の製造者は、ファブリック及び他の抄紙機布を、彼らの顧客の抄紙機における特定の位置にフィットするような寸法に製作することが要求される。言うまでもなく、この要求は、各ファブリックが典型的にオーダーメイドされなければならなくなるため、製造プロセスの合理化を困難にする。
【０００７】
最新の抄紙機械におけるファブリックは、５フィートから３３フィートを越える幅と、４０フィートから４００フィートを越える長さと、約１００ポンドから３０００ポンドを越える重さとを有しうる。これらのファブリックは、摩耗するとともに取換えを必要とする。ファブリックの取換えはしばしば、機械の運転休止と、摩耗したファブリックの取り出しと、ファブリックを取り付けるためのセットアップと、新しいファブリックの取り付けとを含んでいる。ドライヤセクション用の固体サポートビームのために、すべてのドライヤファブリックは、継ぎ目を有していなければならない。ファブリックの取り付けは、機械上へのファブリック本体の引っ張りと、エンドレスベルトを形成するためのファブリック端部の接合とを含んでいる。
【０００８】
任意の加工可能なファブリックの継ぎ目領域は、製造される紙製品の継ぎ目領域による周期的なマーキングを防止するため、使用中にファブリックの本体の近接するようにして動かなければならない。
【０００９】
ファブリックは、ゴーチェによる特許文献１で教示されているように完全にスパイラルに形成されうるものであり、該特許文献１は、参照によってここに組み込まれる。この場合、スパイラルは、少なくとも１つの接続ピンによって互いに接続される。したがって理論的には、継ぎ目が、ファブリック本体において接続ピンが取り出されうる任意の位置をとりえる。織られたファブリックに対するスパイラルファブリックの利点は、継ぎ目がファブリック本体と幾何学的に類似していることである。
【特許文献１】米国特許第４，５６７，０７７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、スパイラルリンクファブリックのスパイラルを互いに保持するために使用されるピントルあるいは接続エレメントを提供する。接続エレメントは、処理中に圧縮あるいは引張りの下で変形し、それによってファブリック厚み及び透過性を減少させる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、工業用ファブリックにおいて使用される接続エレメントを提供する。接続エレメントは、中心部分と、そこから延びる複数の突出部（lobes）とを含んでいる。工業用ファブリックは、好ましくは、スパイラルリンクファブリックである。接続エレメントは、圧縮あるいは引張りの下で変形して、より薄いファブリックをもたらし、かつ、空気、水などに対するファブリックの透過性を減少させる。
【００１２】
本発明は、図面を参照しつつより完全に詳細に説明され、該図面においては、類似の参照符号が以下で識別される類似のエレメント及び部材を示している。
【００１３】
本発明のより完全な理解のため、以下の説明及び添付図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の好ましい実施例を、抄紙ドライヤファブリックに基づいて説明する。しかしながら、本発明は、他の工業用セッティングにおいて使用されるものだけではなく、抄紙機の他のセクションにおいて使用されるスパイラルリンクファブリックにも適用されうることに留意すべきである。スパイラルリンクファブリックは、複数の横スパイラルを含んでおり、該横スパイラルは、接続エレメントによって互いに噛み合わされて接続されうる。本発明は、他のタイプのファブリックにおいて、あるいは、このタイプのピントルが望ましくてもよい継ぎ合わせ処理において、用途を有しうることに留意されたい。
【００１５】
本発明の実施例は、接続エレメント、ピントル、あるいはピン２の断面図である図１を参照して説明される。接続エレメント２は、互いに噛み合わされたスパイラルリンク、コイル、あるいはループから形成されたチャネル内に挿入されうる。
【００１６】
接続エレメント２は、略円形横断面を有する中心部分６と、それぞれが外面４を有するとともにそれぞれが中心部分から延びるいくつかの突出部（lobes）１０とを含みうる。１つの実施例では、接続エレメント２が、５つの突出部１０を有しており、したがって、ペンタ突出ヤーン（pentalobal yarn）と称されうる。隣接する突出部は、「Ｃ」形状のような所定の形状を有する溝８によって互いから分離されている。接続エレメント２の外面４は、図１に示されるような湾曲形状を有しうる。このように、接続エレメントは、略円形横断面形状を有するものとして考えることができ、該略円形横断面形状は、接続エレメントの中心から測定された半径Ｒを有している。溝８及び突出部１０の配置、サイズ、及び／または形状は、圧縮あるいは引張りで接続エレメント２が変形することを許容する。詳しくは、処理中に圧縮あるいは引張り負荷を受けたとき、チャネルを形成するファブリックコイルの本来の厚みよりも小さいファブリック厚みを達成するように接続エレメント２が変形することになる。
【００１７】
接続エレメント２は、ポリアミド及びポリエステル樹脂のような任意の高分子樹脂から形成された同種のモノフィラメントでありえる。接続エレメント２は、当業者によって理解されるように、酸化防止剤、染色、顔料、帯電防止剤、及び紫外線安定剤のような、外観及び性能特性を変更する、モノフィラメントの準備で一般に使用される様々な添加剤を含んでいる。代替的に、接続エレメント２は、添加剤を含んでいても含んでいなくてもよい、１つまたは複数の金属や他の材料から製造されうる。そのような接続エレメント２は、ダイを使用した（溶融押出しプロセスのような）押出しプロセスから形成されている。そのような状況において、ダイの形状は、接続エレメントの形状を決定しうる。
【００１８】
上述のように、接続エレメント２の本来の形状は、ファブリックスパイラルコイルの本来の厚みより小さいファブリック厚みを得るように、圧縮あるいは引張りでそれが変形するのを許容しうる。例えば、カレンダプロセスにおいて、スパイラルリンクファブリックは、ニップを形成する２つのローラの間でプレスされうる。そのような圧縮は、接続エレメントを変形させて、スパイラルコイルの全体的な厚み寸法を減少させることになる。
【００１９】
図２及び３は、スパイラルリンクファブリック１２の上面図及び横断面図をそれぞれ示している。そこに示されているように、そのようなファブリック１２は、（ファブリックの延在方向に沿った）ファブリックの縦軸に対して実質的に横方向に配置されたスパイラル１４及び１６を含みうる。スパイラル１４及び１６のターンは、所定の様式で傾斜しうる。一例として、スパイラル１４のターンが矢印２０で示されるように左に傾斜し、スパイラル１６のターンが矢印１８で示されるように右に傾斜しうる。スパイラル１４及び１６は、接続エレメント２によって互いに結合されている。詳しくは、接続エレメント２が、スパイラル１４及び１６を互いに噛み合わせることによって形成されたチャネル２２内に挿入されていてもよいし、あるいはさもなければ該チャネル２２内に配置されていてもよい。
【００２０】
さらに、スタッファヤーン（stuffer yarns）２４が、スパイラル１４あるいは１６の間にあるいは中に挿入されるかあるいはさもなければ配置されていてもよく、その中のギャップを埋めて、ファブリック１２の透過性をさらに減少させるようにする。スタッファヤーン２４は、材料のヤーンあるいはストリップであってもよく、かつ、目的に応じた任意の形状を有していてもよい。
【００２１】
図４ａは、動作中の圧縮あるいは引張り負荷を受ける前の、スパイラルリンクファブリック１１２のループに配置された接続エレメント２の横断面図である。そのような配置では、スパイラルコイル３４及び３６は、高さＨ１の略円形あるいは楕円形状のチャネル３８を形成するように互いに噛み合わされている。処理中にファブリック１１２が圧縮されたとき、例えばカレンダー動作においては、コイル３４及び３６と接続エレメント２とが、図４ｂに示されるごとく高さＨ２を有するように変形あるいは変化しうる。そのような高さＨ２は、高さＨ１よりも小さい。
【００２２】
したがって、本接続エレメント２は、より低い透過性を有するより薄いファブリックをもたらす。
【００２３】
接続エレメントは、５つの突出部（ペンタ突出部）と略円形横断面形状とを有するものとして説明されているが、本発明は、それに限定されていない。その代わりに、接続エレメントは、本来のファブリックの厚みよりも小さい厚みのファブリックをもたらすように処理圧縮あるいは引張りで変形する任意の横断面形状でも有していてもよい。加えて、本接続エレメントが、任意の形状をそれぞれ有する任意の数の突出部１０を有していてもよい。一例として、溝８が、「Ｃ」形状あるいは「Ｕ」形状の横断面、あるいはその組合せを有していてもよい。他の一例として、突出部及び溝のそれぞれが、異なるサイズ及び／または形状を有していてもよい。
【００２４】
上記に対する変更は、当業者にとって明らかであるが、本発明の範囲を越えて本発明を変更しない。
【００２５】
したがって、本発明によれば、その利点が実現され、また、好ましい実施例がここに開示されかつ詳細に説明されているが、それらの範囲はそれによって限定されるべきではなく、むしろ、それらの範囲は添付の請求項によって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例による接続エレメントの断面図である。
【図２】図１の複数の接続エレメントを有したスパイラルリンクファブリックの部分図である。
【図３】図２のスパイラルリンクファブリックの部分側面断面図である。
【図４ａ】圧縮あるいは引張りの前における、ファブリックのループに配置された図１の接続エレメントの拡大図である。
【図４ｂ】圧縮あるいは引張りの後における、図４ａの接続エレメントの拡大図である。
【符号の説明】
【００２７】
２  接続エレメント、ピントル、ピン
６  中心部分
４  外面
８  溝
１０  突出部
１２  ファブリック
１４  スパイラル
１６  スパイラル
２２  チャネル
２４  スタッファヤーン
３４  コイル
３６  コイル
３８  チャネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
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