(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
織布の折り畳みによる折曲部での経糸の折り返しにより、当該フェルトを無端状に接合するための端部接合用のループが形成された基布を有する製紙用シーム付きフェルトであって、
前記基布が、織布の折り畳みにより、丈方向の両方の端部にそれぞれ複数の折曲部が形成されると共に、内向きに折り込むことで丈方向の中間部に互いに対向する態様で少なくとも１対の折曲部が形成され、
前記端部の折曲部での経糸の折り返しにより前記端部接合用のループが形成されると共に、前記中間部の折曲部での経糸の折り返しにより中間部接合用のループが形成され、この中間部接合用のループにより内向きに折り込まれた織布部分が相互に接合されたことを特徴とする製紙用シーム付きフェルト。
【請求項２】
織布の折り畳みによる折曲部での経糸の折り返しにより、当該フェルトを無端状に接合するための端部接合用のループが形成された基布を有する製紙用シーム付きフェルトの製造方法であって、
前記織布を、丈方向の両方の端部にそれぞれ複数の折曲部が形成されると共に、内向きに折り込むことで丈方向の中間部に互いに対向する態様で少なくとも１対の折曲部が形成されるように折り畳み、
前記端部の折曲部での経糸の折り返しにより前記端部接合用のループを形成すると共に、前記中間部の折曲部での経糸の折り返しにより中間部接合用のループを形成し、この中間部接合用のループにより内向きに折り込まれた織布部分を相互に接合したことを特徴とする製紙用シーム付きフェルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経糸の折り返しにより接合用のループが形成された基布を有する製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
湿紙のプレス工程で使用される製紙用フェルトにおいては、要求条件の１つに、抄紙条件に応じた所要の厚みが圧縮下で必要とされ、特に高い搾水性を確保する目的で空隙量が大きくなるように、経糸を三重あるいは四重に配した多重構造の基布が採用されることがある。また、抄紙機への掛け入れ作業性を向上させるため、有端のフェルトをフェルトランに引き込んだ上でその両端部を互いに接合して無端とする、いわゆるシーム付きフェルトがあり、前記の多重構造の基布を採用したフェルトにおいてもシーム化が望まれる。
【０００３】
しかるに、この種のシーム付きフェルトでは、基布を構成する経糸の折り返しにより丈方向の両端部に形成されたループをかみ合わせてできた共通孔に芯線を通すことで、両端部を接合するようにしており、製造するにあたっては、抄紙機上の緯糸を織機上で経糸（整経糸）とし、抄紙機上の経糸を織機上で打込み糸として織り上げることで、基布の両端部にループを形成する方式の他に、有端の織布を折り畳むことで両端部に形成された折曲部での経糸の折り返しによりループを形成する方式が知られている（特許文献１・２参照）。
【特許文献１】特開平１−３０６６９６号公報
【特許文献２】特許第２８３８５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、前記の折り畳み方式によるシーム付きフェルトは、有端の織物を用いることができることから、小型や高速の織機を用いて低コストに製造することができ、また織布を適当な寸法に裁断することで多様な丈寸法の基布を容易に製造することができる利点を有しているが、従来の折り畳み方式では、端部を接合してリング状にした一重織の織布を単に潰すように折り畳んで製造することから、一重織の織物層を２層重ね合わせた構成の基布となり、大きな空隙量を確保する要望を十分に満足することができない難点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、大きな空隙量を確保可能な多重構造の基布を折り畳み方式により効率良く製造することができるように構成された製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、織布の折り畳みによる折曲部での経糸の折り返しにより、当該フェルトを無端状に接合するための端部接合用のループが形成された基布を有する製紙用シーム付きフェルトにおいて、前記基布が、織布の折り畳みにより、丈方向の両方の端部にそれぞれ複数の折曲部が形成されると共に、内向きに折り込むことで丈方向の中間部に互いに対向する態様で少なくとも１対の折曲部が形成され、前記端部の折曲部での経糸の折り返しにより前記端部接合用のループが形成されると共に、前記中間部の折曲部での経糸の折り返しにより中間部接合用のループが形成され、この中間部接合用のループにより内向きに折り込まれた織布部分が相互に接合されたものとした。
【０００７】
また本発明においては、請求項２に示すとおり、織布の折り畳みによる折曲部での経糸の折り返しにより、当該フェルトを無端状に接合するための端部接合用のループが形成された基布を有する製紙用シーム付きフェルトの製造方法において、前記織布を、丈方向の両方の端部にそれぞれ複数の折曲部が形成されると共に、内向きに折り込むことで丈方向の中間部に互いに対向する態様で少なくとも１対の折曲部が形成されるように折り畳み、前記端部の折曲部での経糸の折り返しにより前記端部接合用のループを形成すると共に、前記中間部の折曲部での経糸の折り返しにより中間部接合用のループを形成し、この中間部接合用のループにより内向きに折り込まれた織布部分を相互に接合したものとした。
【０００８】
これによると、織物層を四層以上重ね合わせた多重構造となるため、大きな空隙量を確保することができる。さらに丈方向の端部に複数形成される折曲部により、端部接合用のループを２列以上設けて接合強度を高めることができる。
【０００９】
しかも、基布の丈方向の全長に渡って連続的に延在する織布部分が少なくとも１層形成され、また内向きに折り込まれた織布部分が中間部接合用のループを介して強固に接合されるため、丈方向に極めて大きな荷重が作用する用途でもずれを生じることなく、優れた寸法安定性を実現することができる。
【００１０】
この場合、織布の組織構造は特に限定されないが、一重織りの織物とし、特に平織りの織物とすると、適正な形状の接合ループを形成する上で有効であり、これにより接合ループのかみ合わせが容易になり、作業性を向上させることができる。
【００１１】
なお、織布には無端の織物を用いることも可能である。また織布に有端の織物を用いる場合には、織布の端部を溶着や縫合などにより接合するようにすると良く、これにより丈方向に作用する荷重で生じるずれを抑えて、寸法安定性をより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように本発明によれば、大きな空隙量を確保可能な多重構造の基布を折り畳み方式により効率良く製造することができるため、抄紙機のプレスパート（圧搾部）で要求される高い搾水性を有するフェルトを安価に製造する上で顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明によるシーム付きフェルトの一例を示す模式的な断面図であり、（Ａ）に織布の折り畳み要領を示し、（Ｂ）に完成状態を示している。このシーム付きフェルトは、基布１に不織繊維層２をニードリングにより積層一体化してなるものであり、基布１は、４層の織物層Ｌ１〜Ｌ４が厚さ方向に重なり合う多重構造をなしている。
【００１５】
基布１は、１枚の有端の織布３を折り畳んで製作され、丈方向の両方の端部にそれぞれ２つ合計４つの折曲部３ｃ〜３ｆが形成されると共に、内向きに折り込むことで丈方向の中間部に互いに対向するように１対の折曲部３ｇ・３ｈが形成される。織布３の端部３ａ・３ｂは、丈方向の中間位置で下側（走行面８側）に配置され、溶着や縫合などにより相互に接合されている。
【００１６】
基布１は、６つの折曲部３ｃ〜３ｈを境界にして第１〜第７の部分３ｉ〜３ｏに区画され、上側（製紙面７側）の第４の部分３ｌが、基布１の丈方向の全長に渡って連続的に延在する。他方、端部３ａ・３ｂをそれぞれ備えた第１・第７の部分３ｉ・３ｏ、折曲部３ｇに繋がる第２・第３の部分３ｊ・３ｋ、及び折曲部３ｈに繋がる第５・第６の部分３ｍ・３ｎは、基布１の丈方向に部分的に延在する。
【００１７】
端部の折曲部３ｃ〜３ｆでは、経糸５の折り返しにより、本シーム付きフェルトを無端状に接合するための接合ループ（端部接合用のループ）１１・１２が基布１の丈方向の端部１ａ・１ｂにそれぞれ厚さ方向に重なり合う態様で２列ずつ形成され、これらの接合ループ１１・１２を互いの中心孔が整合するように交互にかみ合わせて形成された共通孔に芯線１３を挿通することで基布１の端部１ａ・１ｂが相互に接合される。
【００１８】
また中間部の折曲部３ｇ・３ｈでは、経糸５の折り返しにより、第２・第３の部分３ｊ・３ｋ及び第５・第６の部分３ｍ・３ｎを相互に接合するための接合ループ（中間部接合用のループ）１４・１５が形成され、これらの接合ループ１４・１５を互いの中心孔が整合するように交互にかみ合わせて形成された共通孔に芯線１６を挿通することで第２・第３の部分３ｊ・３ｋ及び第５・第６の部分３ｍ・３ｎが相互に接合される。
【００１９】
図２は、図１に示した織布の斜視図である。織布３から基布１を製作するにあたっては、まず折曲部３ｃ〜３ｈとなる部分の緯糸６を、接合ループ１１・１２・１４・１５の大きさに応じて所要の本数抜き取る。
【００２０】
織布３の経糸５及び緯糸６は、熱可塑性の合成樹脂材料によるモノフィラメントからなる。この経糸５及び緯糸６の材質は特に限定されないが、ポリアミドが好適である。なお、緯糸６は撚糸で形成するようにしても良い。織布３の組織構造は特に限定されないが、一重織りの織物とし、特に平織りの織物とすると、適正な形状の接合ループ１１・１２・１４・１５を形成する上で有効であり、これにより作業性を向上させることができる。
【００２１】
なお、緯糸６を抜き取った部分、すなわち折曲部３ｃ〜３ｈに折り癖をつけるため、所要の温度（４０〜６０℃）に加温すると良い。また折り癖を維持するため、ステープラや縫合糸などにより折曲部３ｃ〜３ｈの周辺部分を仮止めするようにしても良い。
【００２２】
図３は、図１に示した基布の製造過程を段階的に示す模式的な断面図である。まず図３（Ａ）に示すように、織布３を折り畳み、中間部の折曲部３ｇ・３ｈに形成される接合ループ１４・１５をかみ合わせ、ここに芯線１６を通して接合する。このとき、後述するように、接合ループ１４・１５の加熱成形が行われる。
【００２３】
次に図３（Ｂ）に示すように、織布３の端部３ａ・３ｂを溶着や縫合により接合する。ついで図３（Ｃ）に示すように、第１〜第７の部分３ｉ〜３ｏを互いに重ね合わせる。そして図３（Ｄ）に示すように、両端部の接合ループ１１・１２をかみ合わせて芯線３１を通すことにより、折り畳まれた状態の織布３をエンドレスに接合して、形状を安定させるための熱セットを行う。このとき、接合ループ１４・１５と同様に、接合ループ１１・１２の加熱成形を行う。
【００２４】
このようにして基布１が製作され、接合ループ１１・１２を噛み合わせて芯線３１を通してエンドレスに接合した状態で、不織繊維層２を形成するためのバットを重ねてニードリングを行うことにより、図１（Ｂ）に示したシーム付きフェルトが得られる。
【００２５】
図４は、図１に示した基布の製造に用いられるループ成形装置の概略を示す模式図であり、（Ａ）に側面を、（Ｂ）に上面をそれぞれ示している。このループ成形装置は、織布３における接合ループとなる経糸５の屈曲部を加熱する加熱線４１と、織布３に丈方向の張力を付与する張力制御ロール４２と、織布３を厚さ方向に挟み込んで押圧する上下の押さえ板４３・４４とを有している。
【００２６】
加熱線４１は、経糸５の屈曲部を交互にかみ合わせて形成された共通孔に挿通され、その経糸５の屈曲部を内側から加熱する。また加熱線４１は、一対の支持部材４９間に緊張状態で直線状に張設されており、これにより加熱線４１の表面に経糸５を一様に密着させて、成形品質を高めることができる。
【００２７】
この加熱線４１は、電熱線、すなわち通電により発熱する電気抵抗材料、例えば銅ニッケル合金やニッケルクロムなどからなり、この加熱線４１に給電するコントローラ４８により加熱温度が制御される。なお、加熱線４１は、電熱線の他に、オイルなどの高温の熱媒体が内部を流通する伝熱パイプや、筒体の中に発熱体が封入された、いわゆるケーブルヒータも可能である。
【００２８】
また、加熱線４１の断面形状は、通常、円形とすれば良いが、楕円形やひし形なども可能であり、求められる接合ループの形状に応じて適宜に選択すれば良い。また加熱線４１の外形は、通常、φ０．７〜１．５ｍｍとすれば良いが、接合ループの大きさに応じて適宜に設定すれば良い。
【００２９】
なお、加熱線４１による加熱の他に、補助的にドライヤーにより外側から熱風をあてるようにしても良く、これにより成形効果を高めることができる。
【００３０】
図５は、図４に示したループ成形装置の要部を示す側面図である。図５（Ａ）に示すように、張力制御ロール４２では、磁力により張力制御ロール４２に固着する止め具４６により張力制御ロール４２に巻き掛けられた織布３の部分を係止して、ばね５１の付勢力により織布３に丈方向の張力を付与する。ばね５１は、一端が張力制御ロール４２に巻き掛けられたワイヤ５２に連結され、他端が固定台５３に係止された係止具５４に係合して、張力制御ロール４２を織布３に張力を付与する向きに回転付勢し、係止具５４の取付位置を変えることでばね５１の付勢力を調整することができる。
【００３１】
織布３に作用させる張力は、０．１〜１．０ｋｇ／ｃｍ程度が好適である。このとき、織布３に対して幅方向に均一な張力を付与するため、張力の大きさを幅方向の部分で調整することができるようにすると良い。
【００３２】
また図５（Ｂ）に示すように、下側の押さえ板４３はテーブル４７上に固定され、上側の押さえ板４４は、支持ポスト５５により上下動可能に支持されると共に、押さえ板４４の自重を相殺するばね５６により上向きに付勢されており、支持ポスト５５の上端に固設された支持部材５７に螺合するねじ５８を締め込むことで、押さえ板４４が降下して下側の押さえ板４３との間に織布３を挟み込み、ねじ５８の締め付け具合を加減することで所要の押圧力を織布３に作用させることができる。
【００３３】
図６は、図４に示したループ成形装置を用いた接合ループの加熱成形状況を示す断面図である。接合ループの加熱成形は、（Ａ）に示す加熱引張工程と、（Ｂ）に示す加熱押圧工程と、冷却工程との３つの工程からなる。
【００３４】
図６（Ａ）に示す加熱引張工程では、張力制御ロール４２により織布３に丈方向の張力を付与しながら、加熱線４１により経糸５を加熱して、経糸５をＵ字形状に成形する。この加熱引張工程では、コントローラ４８の制御により加熱線４１の温度を最終温度まで所定の速度で徐々に上昇させる。この加熱線４１の昇温速度は３０℃／分程度が好適であるが、糸の熱的性質により適宜に設定すれば良い。また最終温度は１００℃〜１８０℃が好適であるが、糸の熱的性質に応じて適宜に設定すれば良い。
【００３５】
図６（Ｂ）に示す加熱押圧工程では、経糸５の屈曲部に挿通された加熱線４１を中心にした織布３の所要の範囲を一対の押さえ板４３・４４で挟み込んで厚さ方向に押圧しながら、加熱線４１により経糸５を加熱して、経糸５を基部がくびれたナス形状に成形する。この加熱押圧工程は、加熱線４１が所定の最終温度付近に到達したところで開始され、所定時間継続される。この最終温度の継続時間は１０〜３０秒程度が好適である。
【００３６】
押さえ板４３・４４の押さえ面側には耐熱性のフェルトからなるクッション材５１・５２が固設されており、このクッション材５１・５２が適宜に変形しながら織布３の経糸５及び緯糸６を押圧することで、加熱線４１の外周面に沿うように経糸５を湾曲させると共に、経糸５の屈曲部の基部が緯糸６に押されて無理のない湾曲形状に変形し、経糸５を基部がくびれたナス形状に成形することができる。
【００３７】
なお、クッション材は、フェルトの他に、耐熱性のゴム材料からなるものなども可能である。
【００３８】
この加熱押圧工程が所定時間継続されると、加熱線４１への通電を停止する。これにより放熱によって経糸５が急冷され、経糸５が所定のループ形状に熱固定される。なお、成形効果を高めるために送風機で風をあてて冷却を促進するようにしても良い。
【００３９】
図７は、本発明によるシーム付きフェルトの別の例を示す模式的な断面図であり、（Ａ）に織布の折り畳み要領を示し、（Ｂ）に完成状態を示している。ここでは、前記の図１の例と略同様に、基布７１が有端の織布７３を折り畳んで製作され、この織布３の端部７３ａ・７３ｂが相互に接合されると共に、丈方向の端部に形成された折曲部７３ｃ〜７３ｆでの経糸５の折り返しにより、本シーム付きフェルトを無端状に接合するための接合ループ１１・１２が基布７１の丈方向の端部７１ａ・７１ｂにそれぞれ形成され、また中間部に形成された折曲部７３ｇ・７３ｈでの経糸５の折り返しにより、第２・第３の部分７３ｊ・７３ｋ及び第５・第６の部分７３ｍ・７３ｎを相互に接合するための接合ループ１４・１５が形成される。
【００４０】
特にここでは、前記の例とは異なり、製紙面７側の折曲部７３ｄ・７３ｅに対して走行面８側の折曲部７３ｃ・７３ｆが丈方向にずれるように織布７３が折り畳まれ、基布７１の各端部７１ａ・７１ｂに２列ずつ設けられた接合ループ１１・１２が丈方向にずらして配置されている。これによりシーム部と地部との間での特性の違い、特に通水抵抗の違いを小さくすることができるため、シームマークを抑制することができる。
【００４１】
図８は、本発明によるシーム付きフェルトの別の例を示す模式的な断面図であり、（Ａ）に織布の折り畳み要領を示し、（Ｂ）に完成状態を示している。ここでは、基布８１が、有端の織布８３を折り畳んで製作され、この織布８３の端部８３ａ・８３ｂが相互に接合されると共に、丈方向の両方の端部にそれぞれ３つずつ合計６つの折曲部８３ｃ〜８３ｈが形成され、また内向きに折り込むことで丈方向の中間部に互いに対向するように２対の折曲部８３ｉ〜８３ｌが形成され、前記の図１・図７に示した基布１・７１に織物層を２層追加して、６層の織物層Ｌ１〜Ｌ６が厚さ方向に重なり合う形態となっている。
【００４２】
この基布８１は、８つの折曲部８３ｃ〜８３ｌを境界にして第１〜第１１の部分８３ｉ〜８３ｖに区画され、端部の折曲部８３ｃ〜８３ｈでの経糸５の折り返しにより、本シーム付きフェルトを無端状に接合するための接合ループ１１・１２が基布８１の丈方向の端部８１ａ・８１ｂにそれぞれ３列ずつ形成され、また中間部の折曲部８３ｉ〜８３ｌでの経糸５の折り返しにより、第２〜第５の部分８３ｍ〜８３ｐ及び第７〜第１０の部分８３ｒ〜８３ｕを相互に接合するための接合ループ１４・１５が２列ずつ形成される。
【００４３】
さらにここでは、前記の図７に示した例と同様に、製紙面７側の折曲部８３ｅ・８３ｆ、中間の折曲部８３ｄ・８３ｇ、及び走行面８側の折曲部８３ｃ・８３ｈが互いに丈方向にずれるように織布８３が折り畳まれ、基布８１の各端部８１ａ・８１ｂに３列ずつ設けられた接合ループ１１・１２が互いに丈方向にずらして配置されている。また、中間部の接合ループ１４・１５は、互いに丈方向にずらして厚さ方向に重なり合わないようにすると、地部との違いを小さく抑えることができる。
【００４４】
なお、端部接合用のループは、丈方向の端部に形成される複数の折曲部の一部で形成するようにしても良い。この場合、接合ループを形成しない折曲部を丈方向に突出させると、接合ループの走行面側を保護して、接合ループの摩耗により接合強度が低下することを避けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる製紙用シーム付きフェルト及びその製造方法は、大きな空隙量を確保可能な多重構造の基布を折り畳み方式により効率良く製造する効果を有し、抄紙機のプレスパート（圧搾部）で用いられるプレスフェルトなどとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によるシーム付きフェルトの一例を示す模式的な断面図
【図２】図１に示した織布の斜視図
【図３】図１に示した基布の製造過程を段階的に示す模式的な断面図
【図４】図１に示した基布の製造に用いられるループ成形装置の概略を示す模式図
【図５】図４に示したループ成形装置の要部を示す側面図
【図６】図４に示したループ成形装置を用いた接合ループの加熱成形状況を示す断面図
【図７】本発明によるシーム付きフェルトの別の例を示す模式的な断面図
【図８】本発明によるシーム付きフェルトの別の例を示す模式的な断面図
【符号の説明】
【００４７】
１  基布
２  不織繊維層
３  織布
３ｃ〜３ｈ  折曲部
５  経糸
６  緯糸
１１・１２  接合ループ（端部接合用のループ）
１３  芯線
１４・１５  接合ループ（中間部接合用のループ）
１６  芯線
４１  加熱線
Ｌ１〜Ｌ６  織物層
【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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