(57)【要約】抄紙機の形成部で使用可能な、抄紙機の布が機械に直交する方向（ＣＤ）の横糸の三つの層を有している。形成層の横糸は対でグループを為している。上層横糸のこの撚りあわされた組作りは結果として形成（上部）層に不等間隔を生じる。この間隔は巻取り紙を支持している表面に望ましい不規則性を分与し、それにより対角線布パターンを減少させている。形成層の横糸は垂直に積み重ねられている中間と摩耗側の層から、垂直に分れ出ている。この積み重ねられていない配列は布の厚さを減少させ又隙間を低くして横糸にＣＤの特別の安定性を与える。
2006507425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械に直交する方向（ＣＤ）の横糸の上層、中間層、及び底層；並びに
ＣＤ横糸の上層、中間層、及び底層と織り合わされた機械方向（ＭＤ）の糸のシステム；
からなる抄紙機の布において、
前記上層における横糸間に不規則な間隔を形成するように、前記上層の前記ＣＤ横糸は、撚り合わされた対にグループ分けされ；
前記中間層における前記ＣＤ横糸は、前記ＣＤに特別な安定性を提供し；且つ
前記中間層と前記底層とにおける前記ＣＤ横糸は、階層的に積み重ねてあり；
前記上層における前記ＣＤ横糸の対は、前記の積み重ねられた中間層及び底層のＣＤ横糸から階層的に分枝されており、それにより布の隙間容積と厚さを減少させ且つ布の安定性と剛性を増加させている、
ことを特徴とする抄紙機の布。
【請求項２】
ＣＤ糸の上層は、前記布の形成側を形成し、且つＣＤ糸の底層は、布の摩耗側を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項３】
前記上層の横糸間の不規則な間隔は、１：１．５乃至１：２．０の間隔比を有することを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項４】
当該布は、８シェド（ｓｈｅｄ）２．５層織パターンで織られ、ここでは各ＭＤ糸は：ａ）対状態の２つの上層ＣＤ横糸間を上へ織り；ｂ）続いている対の下へ織り；ｃ）次の対にある二つの上層ＣＤ横糸の間を下へ織り；ｄ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の上へに織り；ｅ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の間に織り；ｆ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の下に織り；ｇ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の間に織り；ｈ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の下に織り；ｉ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の間に織り；且つｊ）次の撚り合わされた２つの上層ＣＤ横糸の間を上へに織り、それによって織パターンの一つの繰り返しを完成させている、ことを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項５】
ＭＤ及びＣＤ糸は、モノフィラメントであることを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項６】
当該布は、形成、プレス、乾燥用又は工業用タイプの布であることを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項７】
ＭＤ横糸の少なくとも一部は、ポリアミド糸又はポリエステル糸であることを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項８】
ＣＤ横糸の少なくとも一部がポリアミド糸又はポリエステル糸の一つである、請求項１に記載の抄紙機の布。
【請求項９】
ＭＤ横糸及びＣＤ横糸は、円形断面形状、長方形の断面形状又は非円形の断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の抄紙機の布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抄紙技術に係り、より詳しくは、抄紙機の形成部用の形成布に関する。
【背景技術】
【０００２】
抄紙工程中、セルロース性繊維質巻取り紙は、抄紙機の形成部において運動している形成布の上に繊維質スラリー、即ちセルロース繊維の水分散液、を沈殿させることにより形成される。多量の水が形成布の表面上に繊維質巻取り紙を残しながら、形成布を通してスラリーから排出される。
【０００３】
新しく形成されたセルロース性繊維質巻取り紙は、形成部から一連のプレスニップを含むプレス部に進む。セルロース性繊維質巻取り紙は、一つのプレス布により、又は多くの場合二つのプレス布の間に支持されてプレスニップを通過する。プレスニップでは、セルロース性繊維質巻取り紙は、そこから水を絞り出し、且つ紙シートの中にセルロース性繊維質巻取り紙を折込み巻取り紙にセルロース性繊維を互いに接着させる圧縮力を受ける。水はプレス布によって受容れられ、且つ理想的には、紙シートには戻らない。
【０００４】
紙シートは、最後には蒸気により内部から加熱された少なくとも一連の回転可能な乾燥機ドラム又はシリンダーを含む乾燥機部に進む。新しく形成された紙シートは、ドラムの表面に対して紙シートを密着保持する乾燥機布によりドラムの列の各々の周りを連続して蛇行する通路に案内される。加熱されたドラムは、蒸発によって望ましいレベルにまで紙シートの含水量を減少させる。
【０００５】
形成、プレス及び乾燥機布は、すべて抄紙機上でエンドレスループの形をとり且つコンベヤーと同様な機能をすることは認識されるべきである。更に製紙がかなりのスピードで進行する連続工程であることも認識されるべきである。換言すれば、繊維質スラリーが形成部で形成布の上に連続的に沈殿させられる一方、新しく製造された紙シートはそれが乾燥機部から出た後ローラー上に連続的に巻き取られる。
【０００６】
吸収力と強度、柔軟さ、及び美感などの諸性質は、多くの製品にとって、それらの意図された目的に使用される時、特に繊維質セルロース性製品が化粧用又はトイレ用ティッシュ、紙タオル、生理用ナプキン及びおむつである時、重要である。
【０００７】
これらの製品は、或種の工程を使用して生産され得る。従来の製造機械は、一つの形成布の上に又は二つの形成布の間へのセルロース性繊維の懸濁液の送出を含む。この部分的に脱水されたシートは、そこでプレス布に移転させられ、それは更にシートを大きなヤンキー乾燥機の表面に移送して脱水する。完全に乾いたシートは変形の如何に拘わらずヤンキーの表面から除かれて更なる工程に向けてローラー上に巻き取られる。
【０００８】
代わりの工程はプレス布を取り替えてシートを形成布から通気乾燥布まで移転させる別の織布による通気乾燥（ＴＡＤ）装置を使用する。この布は熱風が濡れたセルロース性シートを吹き抜け、同時にシートを乾燥させ且つシートのかさと柔らかさを高めるＴＡＤシリンダーにシートを移転させる。
【０００９】
織布は多くの様々な形をとる。例えば、それらはエンドレス織り、又は平織であって続いて継ぎ目付きでエンドレスの形を与えられるものであっても良い。
【００１０】
本発明は、明確には形成部に使用される形成布に関する。形成布は製紙工程の中で重大な役割を演じる。その機能の一つは、上に暗示されたように、製造中の紙製品を形成してプレス部に搬送することである。
【００１１】
然し、形成布は又水の除去とシート形成の問題に取り組むことも必要とされる。即ち、形成布は水の通過を許す（即ち排水率の制御）一方同時に繊維その他の固形分が水と一緒に通過することを防ぐように設計される。もし排水の速過ぎ又は遅過ぎが起こると、シートの品質と機械の効率が被害を受ける。排水を制御するには、形成布の内部の排水用の空間、通常隙間容積として参照される、が正確に設計されねばならない。
【００１２】
最新の形成布は、それらが製造されている紙の等級用に設置される抄紙機の必要条件に合わせて設計される広い種類のスタイルで生産される。一般に、これらは、単繊維から織られた基礎布より成っていて単層又は多層であっても良い。糸は代表的には抄紙機織物技術で当業者によりこの目的に使用される、ポリアミド及びポリエステル樹脂のような、幾つかの合成重合体樹脂のどの一つからでも押出成型される。
【００１３】
形成布の設計は更に望ましい繊維の支持と布の安定性の間の妥協を含んでいる。精細な目の布は望ましい紙表面と繊維支持特性を提供するかも知れないが、然し斯かる設計は望ましい安定性を欠いていて結果として短い布の寿命に終わるかも知れない。対照的に、粗い目の布は繊維の支持とマーキングの可能性の犠牲の下に安定性と長寿命を提供する。設計の兼ね合いを最少にして且つ支持と安定性の両者を最適化するため、多層布が開発された。例えば、二重とか三重層布では、形成側は支持用に設計される一方摩耗側は安定性用に設計される。
【００１４】
それらの当業者は、布が機織りによって、又縦糸即ち機械方向（ＭＤ）と横糸即ち機械に直交する方向（ＣＤ）の両方で繰り返す織パターンを持つことによって創られることを認識するであろう。結果として出来た布は一様な外観であらねばならないこと；即ち結果として形成された紙シートに印が付くような織パターンに唐突な変化があってはならないことも又認識されるであろう。織パターンの繰り返し性により、通常布の欠陥は、布の特性対角線である。程度は変わっても、この対角線は紙シートに分与される。新しい織パターンとより小さな直径の単繊維の使用によって、この対角線のマーク付けは隠すことは出来るが完全に消すことは出来ない。形成布のランダムな表面は、結果として紙シートに対角線マーク付けの可能性がないであろうことは理論付けられた。然し、本当にランダムな表面を創ることは殆ど不可能であって定義によってどんなパターンもシートマークに由来するパターンにおける唐突な変化を避けるべく偶発的に繰り返せねばならない。
【特許文献１】米国特許第５，０２５，８３９号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８５７，４９８号明細書
【特許文献３】特開平６−４９５３号公報
【特許文献４】米国特許第４，３７９，７３５号明細書
【特許文献５】米国特許第４，９４１，５１４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，１６４，２４９号明細書
【特許文献７】米国特許第５，１６９，７０９号明細書
【特許文献８】米国特許第５，３６６，７９８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
表面パターンを分解する一つの試みは、特許文献１で示される。特許文献１は、ＭＤ糸がジグザグ効果を作り出すように織り合わされた標準二層布を示している。然し、特許文献２で記されたように、特許文献１で教示されたパターンにより奨励された対になっているシュート（横糸）は好適な排水特性を作らない。
【００１６】
更に、三重に積み重ねられたシュート（ＴＳＳ）の設計を包含幾つかの密接に関連した幾つかの密接に関連した特許、：例えば、特許文献３乃至８が存在する。これらの特許のすべてがＴＳＳ布の記述に際して、それらの積み重ねられたシュートの設計はより厚い布の厚さを奨励し且つティッシュペーパーの生産に使用するのに特に好適であると考えられている表面の不規則性を有さない。
【００１７】
その上、多層布はより多くの直交する方向の安定性と直交する方向の収縮を防ぐ剛性を持ち、シートの構成と外見を改良し、且つ寿命を増加させる可能性を持つことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は撚り合わされた（ｔｗｉｎｎｅｄ）の上部横糸と中間横糸の特別層を持つ形成布である。本発明は排水、シート繊維の支持、及び布の安定性の問題に解答を与える。
【００１９】
従って、それは抄紙機の形成、プレス及び乾燥の各部で応用を見出すかも知れないけれども、本発明は形成布である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は望ましい不規則な表面を有している布である。シート構成の問題に取り組み且つ不規則な表面を創り出すには、本発明における上層即ち形成側の横糸は対で撚り合わされている。この結果、対になった横糸の間の小さな開いた隙間と隣接する対の間の大きな隙間とが生じる。斯くして、本発明は隣接する横糸の間に不等隙間を有するが、これに反し従来技術の布はあらゆる隣接する形成側の横糸の間に等しい隙間を持っている。
【００２１】
直交する方向の剛性と安定性をより多く与えるため、本発明は布の中間層に、直交する方向に特別の安定性を与える第三の横糸の組を利用する。
【００２２】
この布は、機械に直交する方向（ＣＤ）の横糸の上層、中間層、及び底層と、ＣＤ横糸の上層、中間層、及び底層と織り合わせた機械方向（ＭＤ）縦糸のシステムとを有する形成布である。上層のＣＤ横糸は、上層における横糸の間に不規則な隙間を作るため撚り合わされた対でグループをつくる。中間層のＣＤ横糸は、ＣＤに特別な安定性を提供する。中間層と底層のＣＤ横糸は、階層的に積み重ねられているが、一方上層のＣＤ横糸は、積み重ねられた中間層及び底層のＣＤ横糸からは階層的に分枝（ｏｆｆｓｅｔ）されている。この積み重ねられていない配列は、隙間容積と布の厚さとを減少させ、それによって布が運ぶ水の量を減少させている。その理由は、軽量シート用の薄い多層布ほど厚い相似物よりもより効率的に水を除去することは技術的に知られているからである。好ましい実施例では、ＣＤ糸の上層は、布の形成側を形成し、ＣＤ糸の底層は、布の摩耗側を形成する。
【００２３】
この布の上部表面における撚り合わされたのシュート（横糸）は形成されたティッシュペーパーのシートに増大したＣＤ引張り強度を与える。ＣＤ張力のこの利得は実行するべき工程でのその他の変化を可能にし、それは結果として改良されたシート構成、柔軟性、及び吸水性を生じる。
【実施例】
【００２４】
本発明の一実施例では、布は８シェド（ｓｈｅｄ）２．５層織パターンで織られ、各ＭＤ糸は：ａ）対状態の二つの上層ＣＤ横糸の間を上へ；ｂ）続いている対の下；ｃ）次の対にある二つの上層ＣＤ横糸の間を下へ；ｄ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の上；ｅ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の間；ｆ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の下；ｇ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の間；ｈ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の下；ｉ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層ＣＤ横糸の間；及びｊ）次の撚り合わされた対の２つの上層ＣＤ横糸の間を上へ、のように織って、それによって織パターンの一つの繰り返しが完成されている。
【００２５】
本発明の他の様相では上層における横糸の間の不規則な間隔が１：１．５〜１：２．０の間隔比を有する。
【００２６】
下記で確認される図面で為されているものを屡々参照しながら、以下に、本発明について詳述する。
【００２７】
図１は、従来技術の布と本発明の上部（即ち形成）層における横糸／シュート間隔を比較した概略図である。図中の垂直なそれぞれの帯は、形成側の横糸を表している。図１ａは、従来技術に従う横糸間隔を示し、一方図１ｂは、本発明による横糸間隔を示す。図１ａにおいて、ギャップ１（１１０）の間隔は、ギャップ２（１００）の間隔に近似的に等しい。これに反し、図１ｂでは、横糸は、一様でない間隔である。横糸ＡとＢ、及びＢとＣとの間の一様でない間隔に起因して、横糸ＡとＢは撚り合わされ、あるいは対の横糸１３０として特徴付けられる。この撚り合わせ／対作りは不規則な間隔として有利に考慮されて排水を促進し且つ対角線のシートマークを隠す助けとなる。
【００２８】
本発明の教示に従って、見本の形成布を生産した。この見本布から得た測定値が示すのは、形成側の横糸１３０は、０．１６５ｍｍの断面直径を有し、撚り合わせの横糸１３０の間のギャップ１（１４０）は、僅か０．０８１ｍｍであり、又隣接する対の間のギャップ２（１５０）は、０．３０７ｍｍであることを示す。対照的に、代表的な従来技術の形成布から得た測定値が示すのは、形成側の横糸１２０は、代表的には０．１６５ｍｍの断面直径を有し又横糸の間の間隔は、近似的に０．２７ｍｍであることを示す。斯くして、図１ｂに示すように、第一の対であるＡとＢとの間のギャップ又は間隔は、隣接する横糸ＢとＣとの間の間隔の僅か三分の一のサイズである。斯くして、本発明によるこの見本布は、１：３の間隔比を有する。これは、１：１．５と１：２．０の間の間隔比の範囲を包含する。
【００２９】
図２は、本発明の教示による布の形成側の上面図を示す。図２では、ＭＤ糸２００は、図面を水平に横切って見える。上層／形成側の横糸２２０の対は、シュートの撚り合わせの対を共に形成するように間隔を置いて配置されている。これらの対は、各対の横糸の間の距離の倍数だけ離れて配置されている。シュート２１０は、中間層の横糸である。これらの中間横糸は、形成側の横糸よりも低い平面／層に残存し且つ摩耗側の横糸の上に垂直に積み重ねられている。これらの中間層の横糸は、交叉する方向への安定性を与え且つＣＤへの布の収縮を防止する。
【００３０】
図３は、本発明の教示による布パターンの概略断面図である。図３に示すように、中間横糸は、底層（摩耗側）横糸の真上に積み重ねられ、一方撚り合わせの上層（形成側）横糸は、積み重ねられた中間側及び摩耗側横糸から水平に分枝されている。事実、当業者では、このタイプの布構造は、当業者には積み重ねられていない織物として説明されることもある。形成、中間、及び摩耗の横糸の特有の位置は、互いに関連して、薄い厚さとより低い隙間容積の促進させる；両者は共に抄紙機への応用に有利である。
【００３１】
図３に示した織パターンは、本発明の簡単な一実施例である。この実施例では、形成布は、８シェド２．５層織パターンで織られ、各縦糸は、次のように織られる：つまり、ａ）撚り合わせの２つの上層横糸の間を上へ；ｂ）続く撚り合わせの下；ｃ）次の撚り合わせの２つの上層横糸の間を下へ；ｄ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層横糸の上；ｅ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層横糸の間；ｆ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層横糸の下；ｇ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層横糸の間；ｈ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層横糸の下；ｉ）次の階層的に積み重ねられた中間層／底層横糸の間；且つｊ）織パターンを繰り返すため次の撚り合わせの２つの上層横糸の間を上へ；と織られる。本発明はこのパターンに制限されるべきものではなく、事実多くの織パターンを包含する。
【００３２】
図４は、ａ）本発明及びｂ）従来技術の教示による織られた布の断面図を示す。図４ｂの垂直な白い線４０４により示されるように、従来技術の布は、垂直方向に積み重ねられた横糸の三つの層を有する。又、形成側の横糸も撚り合わせではないから、各上層のシュートの間は等しい間隔である。これに反し、図４ａに示す本発明による布は、撚り合わせの上層（形成側）横糸４００を有する。対の中の横糸の間の間隔は、対の間の間隔よりも十分に小さい。又、白い矢印４０２は、底層の横糸の上に積み重ねられた中間層の横糸を指し示す。然し、従来技術の布と対比して、上層の対４００は積み重ねられた中間層と底層の横糸からは分枝されている。
【００３３】
本発明による布は、好ましくはモノフィラメントのみからなる。特に、ＣＤ糸は、ポリエステル単繊維であってもよく、及び／又は一部は、ポリエステル若しくはポリアミドであってもよい。ＣＤ及びＭＤ糸は、一つ又はそれ以上の異なる直径の円形断面形状を有してもよい。更に、円形断面形状に加えて、一つ又はそれ以上の糸が長方形の断面形状又は非円形の断面形状などの他の断面形状を有してもよい。
【００３４】
上述の各実施例に対する改変は当業者には明白であるが、かかる改変により本発明の範囲を越えることはない。以下の各請求項は、斯かる情況を包含するように解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明のより完全に理解するため、以下の記述と付属図面を参照する：
【図１】ａ）従来技術とｂ）本発明による形成布中の形成側の横糸間の間隔を示す概略図
【図２】本発明の教示による織られた布の形成側（上面）の図
【図３】本発明の教示による布パターンのＣＤの概略断面図
【図４】ａ）本発明とｂ）従来技術の教示による織られた布のＣＤの断面図
【符号の説明】
【００３６】
１００      ギャップ２
１１０      ギャップ１
１２０      横糸
１３０      横糸
１４０      ギャップ１
１５０      ギャップ２
２００      ＭＤ糸
２１０      シュート
２２０      横糸
４００      横糸
４０２      白い矢印
４０４      白い線
【図１】
2006507425.tif 000003
【図２】
2006507425.tif 000004
【図３】
2006507425.tif 000005
【図４】
2006507425.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月9日(2005.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006507425.tif 000007
【国際調査報告】
2006507425.tif 000008
2006507425.tif 000009
2006507425.tif 000010