(57)【要約】【課題】抄紙用具、特に抄紙用フェルトが抄紙機で使用中にプレス装置や走行制御装置（エアーガイダーなど）、フォイルやサクションボックスなどの吸引装置など、種々の装置との摩擦で、縁部のバット繊維や織布の糸がホツレてしまう問題による抄紙機の操業性を妨げる欠点を改善する。【解決手段】本発明は、抄紙用具の幅方向縁部を熱封止してホツレを防止するための方法であって、前記幅方向縁部を熱封止装置の経路に沿って移動させる移動手段と、前記幅方向縁部に当接して該縁部を熱溶融して熱封止するための熱供給手段と、前記熱封止された縁部を冷却しつつ、前記幅方向縁部を整形するための整形手段とを備えた熱封止装置により、前記幅方向縁部のホツレを防止する特徴を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の手段を備えた抄紙用具の幅方向縁部のホツレを防止する方法；
ａ）前記幅方向縁部を熱封止装置の経路に沿って移動させる移動手段と、
ｂ）前記幅方向縁部に当接して該縁部を熱溶融して熱封止するための熱供給手段と、
ｃ）前記熱封止された縁部を冷却しつつ、前記幅方向縁部を整形するための整形手段と、
を備えた熱封止装置により前記幅方向縁部のホツレを防止することを特徴とする、抄紙用具のホツレを防止する方法。
【請求項２】
前記抄紙用具が、抄紙用抄網（プラスチックのワイヤーメッシュ）、抄紙用フェルト、乾燥機用キャンバス（ドライヤーカンバス）の何れか１つ以上を含むことを特徴とする、請求項１記載の抄紙用具のホツレを防止する方法。
【請求項３】
次の工程を備えた抄紙用フェルトの製造方法；
ａ）経糸（ＭＤ糸）と緯糸（ＣＤ糸）とから織布を製造する製織工程と、
ｂ）前記織布の湿紙載置側表面と、その反対側の機械側表面に、短繊維からなるバット繊維層を積層しつつ、ニードルパンチングしてニードルフェルトを形成するニードル工程と、
ｃ）一対の仕上ロール間に前記ニードルフェルトを掛け渡し、所定のフェルト長さ（ＭＤ方向）の寸法に伸長し、更に所定のフェルト幅（ＣＤ方向）の寸法で切断する仕上工程と、
ｄ）前記仕上工程を終えたフェルトの幅方向縁部を、熱封止装置の経路に沿って移動させる移動手段と、前記幅方向縁部に当接して該縁部を熱溶融して熱封止するための熱供給手段と、前記熱封止された縁部を冷却しつつ、前記幅方向縁部を整形するための整形手段とを備えた熱封止装置により、前記幅方向縁部のホツレを防止することを特徴とする、抄紙用フェルトの製造方法。
【請求項４】
前記幅方向縁部がその厚さ方向に０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲の熱封止された段差が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の抄紙用フェルトの製造方法。
【請求項５】
前記幅方向縁部が０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの幅で熱封止された領域を有することを特徴とする、請求項３〜４に記載の抄紙用フェルトの製造方法。
【請求項６】
前記幅方向縁部の断面形状がテーパー状であることを特徴とする、請求項３〜５に記載の抄紙用フェルトの製造方法。
【請求項７】
前記移動手段が、間隔を隔てた一対の上部ロールと、間隔を隔てた一対の下部ロールと、各々のロール間に掛け渡された耐熱バンドと、前記耐熱バンドの走行を案内し前記抄紙用具の縁部の厚みを調整するためのプレスロールとを備えた熱封止装置により、前記幅方向縁部のホツレを防止することを特徴とする、請求項１または３に記載の方法。
【請求項８】
前記熱供給手段が、加熱器および温度センサーを備えており、前記温度センサーからの信号と加熱器とで、電気的閉ループ制御を行う加熱制御器を有することを特徴とする、請求項１または３に記載の方法。
【請求項９】
前記冷却手段が、冷却器および温度センサーを備えており、前記温度センサーからの信号と冷却器とで、電気的閉ループ制御を行う冷却制御器を有することを特徴とする、請求項１または３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機械で使用される抄紙用具の幅方向縁部（以下、単に縁部と云うことがある）のホツレを防止するための方法、およびそれによる抄紙用フェルト（以下、単にフェルトと云うことがある）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、抄紙機に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。ワイヤーパートでは抄紙用抄網（プラスチックのワイヤーメッシュ）、プレスパートでは抄紙用フェルト、およびドライヤーパートでは乾燥機用キャンバス（ドライヤーカンバス）がそれぞれ抄紙用具として配設され、湿紙は各々の抄紙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で乾燥させられる。
【０００３】
フェルトは、基体と、バット繊維層とからなり、バット繊維層は、湿紙載置側表面層と、その反対側の機械側表面層とにより構成される。この際、バット繊維層は、短繊維からなるバット繊維を基体にニードルパンチングにより絡合一体化して無端状に構成されている。フェルトは湿紙を次工程（乾燥工程）に搬送する基本的特性と、紙の平滑性を向上し、プレス時の衝撃緩和とそれによる紙の砕けを防止し、更に搾水性向上のための加圧均一性と通水性などの重要な機能を担っている。
【０００４】
ここで一般的な抄紙用フェルトの構成を図１１に基づき説明する。抄紙用フェルト１０は無端状に形成されており、織布等からなる基体２０と、基体２０にニードルパンチで絡合一体化されたバット繊維層３０とにより構成される。基体２０は、フェルト１０の機械的強度を発現させるために構成されており、図１１においては、ＭＤ糸２２とＣＤ糸２１とを製織して得られた織布が使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この抄紙用フェルトの使用環境は、紙の生産性向上に起因した抄紙機械の運転速度の高速化や、プレス部の高圧化等に伴い、近年ますます苛酷なものとなっている。即ち、最近の抄紙技術の動向として、生産性向上のため抄紙機の高速化とプレスパートにおいてロール又はシュープレス等による高加圧化が進み、高加圧下において抄紙用フェルトの圧縮回復性が早期に低下するため、水透過性が悪化して搾水性が著しく低下する問題があった。
また、抄紙機の高速化により、フェルトを構成するバット繊維が激しく摩擦磨耗し、脱毛が進み種々のトラブル、特にフェルトでは幅方向縁部付近のバット繊維が脱毛し、基体を構成する織布がホツレてしまうことが多かった。これはフェルトが抄紙機での使用中に、プレス装置や走行制御装置（エアーガイダーなど）、フォイルやサクションボックスなどの吸引装置、などの種々の装置との摩擦で、縁部のバット繊維が脱毛し織布の糸がホツレてしまうためであった。特にニードルフェルトの場合、基体（例えば織布）の表裏に短繊維のバット繊維が積層され、ニードルパンチされて基体とバット繊維とが交絡しバット層を形成するものであるが、強度の機械的摩擦や繰返しのプレスを受けると、基体とバット繊維との交絡が弱まり、バット繊維は毛羽立ちし脱毛して脱落するので、遂には基体である織布がホツレて、抄紙操業性を妨げることが知られていた。
【０００６】
このような問題に対する従来技術として、抄紙用網の耳部（縁部）にホツレ防止の塗布剤を塗布し、乾燥後に塗布部の切断線に沿い、加熱切断刃を当接して切断を行う方法が知られていた（特許文献１）。しかしこのような方法によっても、フェルトに対しては切断後の縁部が強度の機械的摩擦や繰返しのプレスを受けると、基体とバット繊維との交絡は弱まり、バット繊維は毛羽立ち脱毛し、そして遂には基体である織布がホツレて、抄紙操業性を妨げていた。
本発明は上記問題を解決するため鋭意検討された結果、抄紙用具の縁部を熱封止し整形することで上記問題を解決する方法と、特にそれによる抄紙用フェルトの製造方法を見出したものである。
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２１２５９０号公報
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、抄紙用具の幅方向縁部のホツレを防止するため、前記幅方向縁部を熱封止装置の経路に沿って移動させる移動手段と、前記幅方向縁部に当接して該縁部を熱溶融して熱封止するための熱供給手段と、前記熱封止された縁部を冷却しつつ、前記幅方向縁部を整形するための整形手段とを備えた熱封止装置により、前記幅方向縁部のホツレを防止する方法に関する。
【０００９】
また、本発明は、前記抄紙用具が、抄紙用抄網（プラスチックメッシュ）、抄紙用フェルト、乾燥機用キャンバス（ドライヤーカンバス）の何れか１つ以上を含むことを特徴とする、ホツレを防止する方法に関する。
【００１０】
また本発明では、次の工程を備えた抄紙用フェルトの製造方法よって前記課題を解決した。
ａ）経糸（ＭＤ糸）と緯糸（ＣＤ糸）とから織布を製造する製織工程と、
ｂ）前記織布の湿紙載置側表面と、その反対側の機械側表面に、短繊維からなるバット繊維層を積層しつつ、ニードルパンチングしてニードルフェルトを形成するニードル工程と、
ｃ）一対の仕上ロール間に前記ニードルフェルトを掛け渡し、所定のフェルト長さ（ＭＤ方向）に伸長し、次に所定のフェルト幅（ＣＤ方向）の寸法で切断する仕上工程と、
ｄ）前記仕上工程を終えたフェルトの幅方向縁部を、熱封止装置の経路に沿って移動させる移動手段と、前記幅方向縁部に当接して該縁部を熱溶融して熱封止するための熱供給手段と、前記熱封止された縁部を冷却しつつ、前記幅方向縁部を整形するための整形手段とを備えた熱封止装置により、前記幅方向縁部のホツレを防止することを特徴とする、抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【００１１】
前記幅方向縁部がその厚さ方向に０．１〜２．０ｍｍの範囲の熱封止された段差が形成されていることを特徴とする、抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【００１２】
更に、前記幅方向縁部が０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲の幅で熱封止された領域を有することを特徴とする、抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【００１３】
また、本発明は、前記幅方向縁部の断面形状が、テーパー状であることを特徴とする、抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【００１４】
そして、本発明は、前記移動手段が、間隔を隔てた一対の上部ロールと、間隔を隔てた一対の下部ロールと、各々のロール間に掛け渡された耐熱バンドと、前記耐熱バンドの走行を案内し前記抄紙用具の縁部の厚みを調整するためのプレスロールとを備えた熱封止装置により、前記幅方向縁部のホツレを防止することを特徴とする、抄紙用具のホツレを防止する方法、またはそれによる抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【００１５】
本発明は、前記熱供給手段が、加熱器および温度センサーを備えており、前記温度センサーからの信号と加熱器とで、電気的閉ループ制御を行う加熱制御器を有することを特徴とする、抄紙用具のホツレを防止する方法、またはそれによる抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【００１６】
そして、更に本発明は、前記冷却手段が、冷却器および温度センサーを備えており、前記温度センサーからの信号と冷却器とで、電気的閉ループ制御を行う冷却制御器を有することを特徴とする、抄紙用具のホツレを防止する方法、またはそれによる抄紙用フェルトの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、抄紙用具の幅方向縁部は熱封止され整形されるので、抄紙用具として特にフェルト縁部が強固に熱封止されるから、ホツレを防止できる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、最初に本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて簡単に説明する。
図１は本発明に使用する熱封止装置１１の主要部を示す平面図、図２はその立体図である。
図１ではフェルト幅方向縁部は右側（矢印の方向）から装置内に導入され他方より退出される。図１、２では、上部駆動ロール１の側と下部駆動ロール２の側には耐熱バンド３，３‘が掛け渡され周回する。フェルトの縁部は上部耐熱バンド３と下部耐熱バンド３‘との間隙を通過する。耐熱バンド３，３‘は、それぞれ駆動ロールとガイドロールとの間を、プレスロール６の案内の下に周回するが、同時にフェルトの縁部の厚みをプレスロール６により調整することができる。
【００１９】
加熱器４は図１では複数個（２個）設けられているが、フェルトの縁部を十分溶融する熱量が与えられるなら１個でもよい。加熱器４としては固定板や回転自在なロールが適している。そしてその内部には熱発生器（ヒーター）を有する。
加熱器４は周回する耐熱バンド３，３‘の内周面側に当接するように配置され、耐熱バンドを介してフェルトの縁部が当接する。耐熱バンドには徐々に溶融カスが蓄積することがあるので、ドクターナイフを付属させて掻取ることができる。
【００２０】
加熱器４の表面温度は、フェルト縁部の材料を溶融するのに適した温度に設定される。抄紙用フェルトでは、主にナイロンが多用されているので、この場合の加熱器４の表面温度はナイロン６６の溶融温度２６０℃以上に設定することが好ましい。
【００２１】
加熱器４の内部には必要な熱量が発生できる熱発生器（ヒーター）と、温度センサーが備えられている。そして温度センサーからの信号と加熱器とで、電気的閉ループ制御を行う加熱制御器を有している。
【００２２】
プレスロール６は、前段の加熱器４で溶融し或いは液状化して熱封止されているフェルト縁部の厚みを調整し、その断面を固定して確固たるものにするためのものである。
【００２３】
冷却器５は、前段の加熱器４で溶融し或いは液状化して熱封止されているフェルト縁部の形状を整形するためのもので、熱封止されているフェルト縁部を冷却して固化しながら、その断面形状を整形しつつ完全に固化・固定するものである。ここで熱封止とは、基体とバット繊維層とが相互に溶融し融着し合って一体化した状態を得ることを指す。
【００２４】
冷却器５はフェルトの縁部に当接するように配置するか、或いは周回する耐熱バンド３，３‘の内周面側に当接するように配置され、耐熱バンドを介してフェルトの縁部に当接するようにしてもよい。
【００２５】
整形手段としては、上記の冷却・固化ができるものであればよいが、具体的には冷却器の内部に冷媒を循環させるか、或いは冷風を当てることで足りる。冷却器５には温度センサーを備えており、前記温度センサーからの信号と冷却器とで、電気的閉ループ制御を行う冷却制御器を有していることが好ましい。
【００２６】
図５は、加熱器４に導入される前の、フェルト縁部付近のＣＤ方向の断面図である。フェルトの縁部（図の右端）では、基体（織布）２０のＣＤ糸２１は端部で切断されており、その周辺のバット繊維層３０は毛羽立っている。
【００２７】
図６は、冷却器５を脱したフェルト縁部付近のＣＤ方向の断面図である。フェルトの縁部（図の右端）では、基体とバット繊維層は相互に溶融し融着し合って一体化し熱封止されており、そこには熱封止された領域の幅ｄが形成されている。幅ｄは好ましくは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲、更に好ましくは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である。
【００２８】
そしてこの熱封止された断面の表面は平滑で強固である。更に、熱封止された断面をホツレし難くするために、図７または図８に示すように、フェルト縁部の湿紙載置側表面にテーパー加工を形成するか（図７）、または機械側表面にもテーパー加工する（図８）とよい。このようなテーパー加工をするためには、図９のように冷却器のフェルト縁部への当接を、所定の角度αによる当接線９で当接することで形成できる。
【００２９】
図１０は本発明の最良のフェルト縁部付近のＣＤ方向断面図である。フェルトの縁部（図の右端）で熱封止され、そこには幅ｄの領域が熱封止されるとともに、湿紙載置側表面と機械側表面にテーパー加工が形成され、しかもフェルト縁部付近がその厚さ方向に０．５ｍｍの、熱封止された段差が形成されている。段差の厚みは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましいが、更に好ましくは０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定するとよい。そして、段差のＣＤ方向の幅は５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で形成される。
【００３０】
図３は本発明のフェルトの製造方法を示す平面図である。抄紙用フェルト１００が一対の仕上ロール１１０の間に掛け渡され、一方のフェルトの縁部に熱封止装置１１が備えられている（図３では右側）。フェルト１００は矢印の方向に移動するのに伴い、フェルト縁部１０１が熱封止装置１１を通過する。フェルトの縁部１０１は上部耐熱バンド３の下方を通過する。そして耐熱バンド３は上部駆動ロール１と上部ガイドロール１‘の間を周回する。上部駆動ロール１は、フレーム８に固定されている駆動モーター７により駆動される。
【００３１】
図４は本発明のフェルトの製造方法を示す正面図である。抄紙用フェルト１００は一対の仕上ロール１１０の間に掛け渡され、ロールの上方に熱封止装置１１が設けられているが、下方に設けられてもよい。或いはフェルト１００の縁部の両側に同時に設けても良い。
フェルト１００が矢印の方向に移動し、フェルトの縁部１０１が熱封止装置１１の内部を通過する。
【００３２】
フェルト縁部１０１は上部耐熱バンド３と下部耐熱バンド３‘の間隙に案内されるが、プレスロール６の間隔を調整することで、フェルトの縁部１０１の厚みが調整され、フェルトの縁部付近がその厚さ方向に段差が形成されるように熱封止される。図４でプレスロールは加熱器４と冷却器５との間に設けられている。
【００３３】
耐熱バンド３，３‘はフェルト縁部１０１を熱封止装置１１に案内するもので、内周面は加熱器４には直接接触する。耐熱バンドの外周面はフェルトの縁部１０１に接触する。従って耐熱バンド３，３‘は平滑な面を有しており、加熱器４からの熱量を無駄なくフェルトの縁部に伝え、かつ耐熱性を具備するものが適する。本発明では、耐熱バンドの内周面は金属の面とし、外周面は耐熱性樹脂（例えばテフロン（登録商標）樹脂）を被覆した耐熱バンドが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に使用する熱封止装置の主要部を示す平面図。
【図２】本発明に使用する熱封止装置の主要部を示す立体図。
【図３】本発明の抄紙用フェルトの製造方法を示す平面図。
【図４】本発明の抄紙用フェルトの製造方法を示す立体図。
【図５】加熱器に導入される前のフェルトの縁部付近のＣＤ方向の断面図。
【図６】冷却器を脱したフェルトの縁部付近のＣＤ方向の断面図。
【図７】フェルトの縁部のテーパー加工を示す態様図。
【図８】フェルトの縁部のテーパー加工を示す別の態様図。
【図９】冷却器のフェルトの縁部への当接を示す態様図。
【図１０】本発明の最良のフェルト縁部の態様図。
【図１１】従来の抄紙用フェルトの断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１：上部駆動ロール
１‘：上部ガイドロール
２：下部駆動ロール
２‘：下部ガイドロール
３：上部耐熱バンド
３‘：下部耐熱バンド
４：加熱器
５：冷却器
６：プレスロール
７：駆動モーター  
８：フレーム
９：テーパー加工するための冷却器の当接線
１１：熱封止装置
２０：基体（織布）
２１：ＣＤ糸
２２：ＭＤ糸
３０：バット繊維層
１００：抄紙用フェルト
１０１：フェルトの縁部
１１０：仕上ロール
ｄ：熱封止された領域の幅
【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】
2008045237.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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