(57)【要約】【課題】最適なボイドボリュームを有する抄紙用フェルトにより、優れた搾水性と湿紙の紙質を提供する。【解決手段】本発明は、基材と、該基材に積層されたバット層とからなる抄紙用フェルトにおいて、前記基材が複数枚の補強材からなるとともに、湿紙載置面に最も近い位置に配置された第一補強材と、前記第一補強材に隣接して配置された第二補強材のうち、前記第一補強材の湿紙載置側表面が研磨されていることを特徴とする抄紙用フェルトにより、優れた搾水性と湿紙の紙質を提供できるという効果を奏する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材に積層されたバット層とからなる抄紙用フェルトにおいて、
前記基材が複数枚の補強材からなるとともに、湿紙載置面に最も近い位置に配置された第一補強材と、前記第一補強材に隣接して配置された第二補強材のうち、前記第一補強材の湿紙載置側表面が研磨されていることを特徴とする、抄紙用フェルト。
【請求項２】
前記第一補強材が製織布であり、前記第二補強材が格子状素材であることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙用フェルト。
【請求項３】
前記第一補強材が格子状素材であり、前記第二補強材が製織布であることを特徴とする、請求項１に記載の抄紙用フェルト。
【請求項４】
前記第一補強材の湿紙載置側表面の研磨により、前記基材の空隙量が１００〜５００cc/m2の範囲であることを特徴とする、請求項１から３に記載の抄紙用フェルト。
【請求項５】
前記格子状素材の開口部に、前記製織布の糸材が突出していることを特徴とする、請求項１から３に記載の抄紙用フェルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搾水性が良好な抄紙用フェルト（以下、単にフェルトということがある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
抄紙工程において、湿紙から搾水するため、従来から一般に抄紙機は、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。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設された複数のプレス装置を具備する。各プレス装置は、一対の無端ベルト状のフェルトと、当該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フェルトにより搬送されてくる湿紙を該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。
【０００３】
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、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】
抄紙用フェルトは、基材と、バット層とからなり、バット層は、湿紙載置側層と、プレス側層とにより構成される。この際、バット層は、バット繊維を基層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。
【０００５】
しかし、近年の高ニップ圧化、抄紙機全体の高速化に伴い、プレスパートに残存する水分量が多くなり、搾水効率向上の妨げとなっていた。すなわち、フェルトを介して、湿紙がプレスパートのニップ巾を通過する時間が極めて短時間となるため、該プレスパートから系外へ排出される水量に限界があった。
【０００６】
従来、フェルトの搾水効率向上に関する技術として、熱可塑性樹脂からなる網目状成形体シートから構成される基礎布地を含有する抄紙用ベルト布地があった（文献１）。この抄紙用ベルト布地は網目状成形体シートを含む二層状基礎布地上に、ニードリング処理によりバット層を重ね合わせて形成されるものである。しかしこのような構成では、基礎布地が嵩高く圧縮性が低いため、フェルト基材としての空隙量（以下、ボイドボリュームということがある）が多過ぎる結果、搾水効率向上の妨げとなっていた。つまり抄紙機では抄紙用フェルトの基材のボイドボリュームが多過ぎると、プレスゾーンでの湿紙への加圧伝達力が低下してしまい、必要とする搾水性が得られなくなることがあった。
またこれとは逆に、フェルト基材のボイドボリュームが不足すると、プレスゾーンでの搾水量が不足し湿紙の水分や平滑性が悪化したり、湿紙がプレスゾーンで紙砕けを起すこともあった。このようにフェルト基材のボイドボリュームを適切な範囲に設定することは困難であった。
【０００７】
【特許文献１】特表２００１−５０４１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、フェルトの搾水効率向上に関する上述の問題に鑑み、抄紙用フェルトに対して常に最適なボイドボリュームが得られるように構成したことで、優れた搾水性と湿紙の紙質を提供することを目的とする。
特に本発明では、抄紙用フェルトの基材のボイドボリュームを改良する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基材と、該基材に積層されたバット層とからなる抄紙用フェルトにおいて、
前記基材が複数枚の補強材からなるとともに、湿紙載置面に最も近い位置に配置された第一補強材と、前記第一補強材に隣接して配置された第二補強材のうち、前記第一補強材の湿紙載置側表面が研磨されていることを特徴とする抄紙用フェルトである。
【００１０】
ここで、前記第一補強材が製織布であり、前記第二補強材が格子状素材であることを特徴とする抄紙用フェルトが好ましい。
【００１１】
または、前記第一補強材が格子状素材であり、前記第二補強材が製織布であることを特徴とする抄紙用フェルトが好ましい。
【００１２】
そして、前記第一補強材の湿紙載置側表面の研磨により、抄紙用フェルトの基材の空隙量が１００〜５００cc/m2の範囲であることを特徴とする抄紙用フェルトが好適である。
【００１３】
更に、前記格子状素材の開口部に、前記製織布の糸材が突出していることを特徴とする抄紙用フェルトであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、抄紙用フェルトの基材が最適なボイドボリュームを有するため、優れた搾水性と湿紙の紙質を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の抄紙用フェルトの実施形態を図１に基き説明する。なお、図１はフェルトの機械横断方向（ＣＭＤ）断面図である。図１において、フェルト１０は、基材２０と、バット層３０とにより構成され、これらはニードルパンチングにより絡合一体化されている。
【００１６】
基材２０はフェルトの強度を発現させるために設けられるが、他方、湿紙への加圧伝達力を適度に調整してプレスゾーンでの搾水量を一定に保つため、適切な空隙量を確保していることが必要である。図１では第一補強材２１は格子状素材であり、第二補強材２２が製織布である。第一補強材２１の湿紙載置側の表面は研磨された面４０を有しており、基材２０としてのボイドボリュームを適切な範囲となるように調整している。
第二補強材２２はＭＤ糸材６１とＣＭＤ糸材６２による製織布で、図１ではＣＭＤ糸材６２の浮糸（ナックル部分）が格子状素材の開口部２５に突出７０を形成している。この突出７０により、第一補強材２１と第二補強材２２は相互にずれることなく強固に接合している。
【００１７】
図２は、図１の基材２０の立体図である。第一補強材２１は本発明の格子状素材であり、開口部分２５はＭＤ方向に延びている。第二補強材２２はＭＤ糸材６１とＣＭＤ糸材６２による製織布である。
【００１８】
図３は、本発明の別の実施形態のＣＭＤ断面図である。第一補強材２１は製織布であり、第二補強材２２が格子状素材である。第一補強材２１の湿紙載置側の表面は研磨された面４０を有しており、基材２０としてのボイドボリュームを適切な範囲となるように調整している。
また、第一補強材２１のＣＭＤ糸材６２の浮糸（ナックル部分）が格子状素材の開口部２５に突出７０を形成している。この突出７０により、第一補強材２１と第二補強材２２は相互にずれることなく強固に接合している。
【００１９】
図４は、図１の基材２０の第一補強材２１である格子状素材表面が研磨された状態を示している。研磨され除去された部分を斜線で示している。このように第一補強材２１の湿紙載置側の表面は研磨された面４０を有しており、基材２０としてのボイドボリュームを適切な範囲となるように調整している。
【００２０】
図５は、図３の基材２０の第一補強材２１である製織布表面が研磨された状態を示している平面図である。研磨され除去された部分を斜線で示している。このように第一補強材２１の湿紙載置側の表面は研磨された面４０を有しており、基材２０としてのボイドボリュームを適切な範囲となるように調整している。
【００２１】
本発明では、製織布として一重織が使用できるが、特に強度を維持するためには多重織が好ましい。また製織布に限らず、互いに平行の糸配列にバット層が付いた不織布、又は、糸材を織製せずに重ね合わせた構成の無織基材等、当業者により種々提案されているものを適宜用いることもできる。図では一重織の製織布の例を記載しているがこれに限定されない。
【００２２】
本発明では、格子状素材として高分子材料から成る膜状物が好ましい。または１０００ｄｔｅｘ以上のモノフィラメントからなる一重織の製織布を、熱プレスしてＭＤ糸材とＣＭＤ糸材とを溶着させ、しかも表面平坦としたものも使用することができる。またこれらに限らず、互いに平行の糸配列にバット層が付いた不織布、又は、糸材を織製せずに重ね合わせた構成の無織基材を、熱プレスして表面平坦としたものも使用することができる。図では高分子材料から成る膜状物の例を記載しているがこれに限定されない。
【００２３】
なお、製織布とバット層３０の材質としては、羊毛等の天然繊維や、耐摩耗性、耐疲労性、伸張特性、防汚性等に優れたナイロン６、ナイロン６６等の合成繊維が使用される。
【００２４】
ここで、フェルト基材のボイドボリュームについて詳しく説明する。本発明の抄紙用フェルトの基材のボイドボリュームは、風乾での加圧状態でフェルト基材の空隙容積（基材の単位面積当り）を意味する。
風乾でプレス圧力３０kg/cm2 での加圧状態におけるフェルト基材のボイドボリューム（ＶＶ）は下記の式が使用できる。
式；
フェルト基材のＶＶ（cc/m2）＝（加圧状態におけるフェルト基材の厚み）×１０００−[フェルト基材の坪量（ｇ/ｍ2）／１．１４]
ここで、数値１．１４はフェルト基材の材質をナイロンとしたときの材質の比重である。したがって他の材質を使用したときは、各材質の割合を算出して平均比重を当てはめればよい。
【００２５】
本発明の基材のボイドボリュームは、１００〜５００cc/m2の範囲となるように、第一補強材の湿紙載置側の表面を研磨して調整することが好ましい。基材のボイドボリュームが１００以下の場合、抄紙機のプレスゾーンでの搾水量が不足する。特に搾水量の大きいシュープレス型抄紙機のプレスゾーンでは、湿紙が紙砕けを起すことが実験結果から判明した。
【００２６】
また、基材のボイドボリュームが５００を越える場合、抄紙機のプレスゾーンでの湿紙への加圧伝達力が低下してしまう。特に搾水量の大きいシュープレス型抄紙機のプレスゾーンでは、基材が高い圧縮性を得られなくなるため、必要とする搾水量が得られず、次工程での乾燥に多大な熱エネルギーを消費してしまうことが実験結果から判明した。
【００２７】
なお、本発明では第一補強材と第二補強材とを製織布で構成してもよい。または格子状素材で構成してもよい。肝心なことは、第一補強材の湿紙載置側の表面を研磨して、基材として必要なボイドボリュームを適切な範囲となるように調整することが重要であることを、実験結果から判明した。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の抄紙用フェルトの実施形態のＣＭＤ断面図。
【図２】本発明の抄紙用フェルトの基材の立体図。
【図３】本発明の抄紙用フェルトの別の実施形態のＣＭＤ断面図。
【図４】本発明の格子状素材表面の研磨の形態を示す立体図。
【図５】本発明の製織布表面の研磨の形態を示す平面図。
【符号の説明】
【００２９】
１０：抄紙用フェルト
２０：基材
２１：第一補強材
２２：第二補強材
３０：バット層
４０：研磨の面
４５：開口部
６１：ＭＤ糸材
６２：ＣＭＤ糸材
７０：糸材の突出
【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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