(57)【要約】織布又は不織布の維持層４と、クロスの所定の走行方向近くに配向された超粗非連続繊維で構成された不織布層６と、各層が従来のやや微細なステープルファイバーで構成され、このステープルファイバーが機械の走行方向に直交する方向に主に整列した２つの更なるバット層８、１０とで抄紙機用クロスが構成されている。この超粗非連続繊維層６は、２つの層で構成できる。一方の層６ａは走行方向Ｘに対し、対角Ｂをなしている。これにより層６は、実質上機械の走行方向に配向されていると同時に、互いに交差して配向した２軸構造を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体層と針により穿孔された不織布層とから構成される抄紙機用クロスであって、前記支持体層のシート側が超粗非連続繊維から構成され、且つ前記不織布層の繊維が抄紙機用クロスの所定の機械走行方向に実質的に配向している抄紙機用クロス。
【請求項２】
少なくとも前記２つの不織布層を有し、前記各層の繊維はクロスの所定の機械走行方向に対し、微小な角度に配向し、且つ少なくとも２軸レイである請求項１に記載の抄紙機用クロス。
【請求項３】
不織布層又は各不織布層のファイバーカウントが７５〜１５０デシテックスの範囲にある請求項１又は２の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項４】
不織布層又は各不織布層が１００デシテックスである請求項１又は２の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項５】
不織布層又は各不織布層が個々の長さが約７５ｍｍに切断された単繊維から成る請求項１又は２の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項６】
不織布層又は各不織布層の繊維が接着剤手段により結合している前記請求項１〜５の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項７】
接着剤手段の不織布層における質量成分百分率が前記不織布層の５〜４０％である請求項６に記載の抄紙機用クロス。
【請求項８】
接着剤手段の質量成分百分率が前記不織布層の１０％である請求項６に記載の抄紙機用クロス。
【請求項９】
接着剤手段が低融点共重合体繊維を含む請求項６〜８の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１０】
前記共重合体繊維がＥＭＳ、特にデシテックスが１１であるＥＭＳグリロン社製のＫ１４０である請求項９に記載の抄紙機用クロス。
【請求項１１】
前記接着剤手段が低融点シースを有する二成分から成る繊維を備える請求項６〜１０の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１２】
前記二成分及び／又は共重合体繊維が縮らされている請求項１０又は１１の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１３】
前記接着剤手段が１７〜６７、より好ましくは３０のデシテックスを有する請求項６〜１２の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１４】
前記繊維が熱可塑性プラスッチックである請求項１３に記載の抄紙機用クロス。
【請求項１５】
前記接着剤手段が前記超粗非連続繊維の周囲に低融点シースを構成する請求項６〜１４の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１６】
前記超粗層に付加的な繊維を混合し、前記付加的な繊維は前記超粗繊維よりも粗くない請求項１〜１５の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１７】
前記支持体層と前記超粗不織布層との間にバット層を備え、前記バットの繊維は前記超粗不織布層の繊維よりも粗くない請求項１〜１６の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１８】
前記クロスのシート側にトップバット層が備えられた請求項１〜１７の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項１９】
前記トップバット層の繊維が、前記超粗層の繊維よりも粗くない請求項１８に記載の抄紙機用クロス。
【請求項２０】
前記トップバット層が、少なくとも２層から成り、この２層の内の少なくとも１層の繊維は他のトップバット層の繊維よりも粗くない請求項１８又は１９の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項２１】
最上のトップバット層の繊維は３．３〜２２のデシテックスの範囲にある請求項２０に記載の抄紙機用クロス。
【請求項２２】
最下のトップバット層の繊維は１７〜４４のデシテックスの範囲にある請求項２０又は２１の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項２３】
前記クロスの機械側にボトムバット層が備えられ、前記ボトムバット層の繊維が実質的に機械走行方向と直交する方向に配向している請求項１〜２２の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項２４】
補強用ヤーンが前記クロスの所定の機械走行方向に実質的に置かれた請求項１〜２３の何れかに記載の抄紙機用クロス。
【請求項２５】
抄紙機用クロスを製造する方法であって、
支持体層を用意し、
繊維が実質的に第１の方向に配向した超粗非連続繊維から構成される第１の不織布層を用意し、
繊維が実質的に第２の方向に配向した超粗非連続繊維から構成される第２の不織布層を用意し、前記第１と第２の不織布層を支持体層に機械的に貼り付ける工程から構成される抄紙機用クロスを製造する方法。
【請求項２６】
走行方向に２軸構造を備えた繊維を有する不織布層を得るために、前記第１の方向は前記クロスの所定の機械走行方向に対して第１の微小角度をなし、前記第２の方向は前記クロスの所定の機械走行方向に対して第２の微小角度をなす請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記機械的に貼り付ける工程は、前記第１の不織布層を前記支持体層に螺旋状に巻き、前記第２の不織布層を前記第１の不織布層に螺旋状に巻き、前記第１と第２の不織布層を前記支持体層に縫合することによる請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記２つの微小角度は５°〜３０°の範囲であることを特徴とする請求項２６又は２７何れかに記載の方法。
【請求項２９】
前記２つの微小角度は１０°〜１５°の範囲であることを特徴とする請求項２６又は２７何れかに記載の方法。
【請求項３０】
更に少なくとも１つのバット層を機械的に貼り付ける付加的な工程を備えたことを特徴とする請求項２５〜２９の何れかに記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の層の繊維は、前記粗い繊維を有する不織布層の１つに隣接し、且つ前記粗い不織布層の繊維よりも粗くなく、前記バットの第２の層の繊維よりも粗いものである、これら第１と第２の２つの層を機械的に貼り付ける工程を更に有する請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記バットの第１の層の繊維は１７のデシテックスを有し、前記第２の層の繊維は１１と３．３から成る群から選択されるデシテックスを有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記バットの第１の層の繊維は４４のデシテックスを有し、前記第２の層は１７のデシテックスを有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
１又は複数の不織布層と補足層との間に付加的なバット層を付与する工程を有する請求項１〜３３の何れかに記載の方法。
【請求項３５】
前記付加的なバット層は前記不織布層よりも粗くないことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記付加的な層を用意する工程が少なくとも互いに異なるデシテックスを有する２つの層を用意する請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記不織布層を硬くする付加的な工程を備えた請求項２５〜３６の何れかに記載の方法。
【請求項３８】
前記硬くする工程が前記不織布層の前記粗い繊維上を化学的硬質化剤をスプレーする工程を備えた請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記不織布層に付加的な繊維をカージングすること促進するために、前記付加的な繊維は前記超粗繊維よりも粗くない請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記２つの不織布層を接着することから成る前記硬くする工程を、前記粗い不織布層内で接着剤手段を供給しそして加熱することにより行う請求項３７〜３９の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抄紙機用クロスに関し、特に製紙機械の加圧セクションで使用する織物に関するものである。しかし、これに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳ４，７４３，４８２では、製紙機械のベルトの縫い目の領域での保護用フラップの使用が開示されている。この保護用フラップはベルトが作動する方向に伸びた縦繊維層から構成される。この縫い目は、通常ベルトの中で最も傷つき易い領域であり、そしてこの繊維はこの領域におけるベルトの損耗を減少させ、ベルトの寿命を長くすることを意図している。この繊維は縫い目の領域にのみ備えられ、そして搬送されてきたペーパーシートにマーキングが付かないようシールドを付与するためにある織布層の長さをこの繊維は越えることはない。
【０００３】
ＵＳ５，３７２，８７６では、流れをコントロールする層が付加されたプレスフェルトについて記載されている。この流れをコントロールする層は疎水性の化学成分で処理された単繊維のナイロン材料を紡糸結合することにより構成されている。この層は、ベースとなる織物の上に縫合されており、また、頂部にはバット層が縫合されている。この発明の目的は、ニップからのフェルトの出口で発生する再度の濡れを単独で防止することにある。
【０００４】
ＥＰ１，０６７，２３８では、ベースとなる織物と、ベースとなる織物に縫合により貼り付けられたステープルファイバー材料で形成された数個の層とで構成されたプレス織物について記載されている。このベースとなる織物は少なくとも不織布のストリップを螺旋状に巻き集めた１つの層を備えている。このベースとなる織物はエンドレスであり、従って、織布のストリップのヤーンは、ベースとなる織物に多軸構造の特性を与え、ベースとなる織物の機械走行方向及び機械走行方向に直交する方向とは異なる方向に置かれ、即ち、この数個の層の個々の織布のストリップは、プレス織物の機械走行方向に対して斜めの方向に優先的に配向させられている。特に、これらは十文字に組まれたウェブを構成する。しかしながら、螺旋状に巻かれたこの織物はヤーンで構成されているので、特別のシール即ち「織耳」が必要である。これによりヤーンがほどけ、この構成物から糸を引くことを防止できる。このことは使用するには費用がかかり、そして時間を要し、特定領域での物流素材、カリパー（厚み）、及び水の非均一性がもたらされ得る。この織布の端はその上、特に不安定であり、これらが互いにぶつかり、切れ目を生じ、部分的に重なり合い、重要な圧力変化を生じ、その結果使用している紙にマーキングが生じる。この後者の不都合を軽減するため、この端は特殊な縫合操作により互いに縫合されている。そしてこのことは、コストを更に高くしている。
【０００５】
ＵＳ３，９２８，６９９には抄紙機用クロスについて記載されている。この抄紙機用クロスは、ベースとなる織物の上に備えられた比較的粗く、硬く、ランダムに整列し非変形型の繊維で構成されるバット層を有しており、そして微細繊維からなるバット表面層によってカバーされている。この繊維は粗いと記載されているにもかかわらず、これら繊維のデシテックス（ｄｔｅｘ）は１７（４４ミクロン）しかない。この「粗さ」は純粋に、水を受け、ニッププレスから水を通すための空隙容積を増すためのものである。
【０００６】
一般には、製紙機械は３つのセクションから構成される。すなわち、成形、プレス、そして乾燥セクションである。各セクションでは、抄紙機内で連続的にペーパーシートを送るためにエンドレス処理された織物が使用されている。各セクションの抄紙機の機構が異なるので、各セクションのこの織物の構造も異なる。プレスセクションにおけるプレス織物は新しく成形されたペーパーを支える一方で、水分を吸収し、除去する機能が必要である。このため、図６に示すように代表的なプレス織物は織布である支持体織物４と、その下部にバット層１０と、上部に微細織物のトップクロス１２を構成し、これを更なるバット層（トップ層）８でカバーしている。層１０は補助的なものであっても良いし、トップ層８から針で縫合されたバットであっても良い。ここで使用されているバット層８、１０は主に機械に直交する方向に配向されている。この機械に直交する方向とはプレス織物の走行方向に対する横方向である。この微細トップクロス１２は、織布である支持体織物４によって、搬送されてきたペーパーがマーキングを受ける可能性を引き下げるためのものであり、これによりペーパーの平滑性を改善するものである。代表的な微細トップクロス１２は２５マシーンディレクションヤーン／ｃｍ（６０マシーンディレクションヤーン／インチ）を有し、また１２．５クロスマシーンディレクションヤーン／ｃｍ（３０クロスマシーンディレクションヤーン／インチ）を有している。代表的なヤーンの直径は０．２ｍｍ（０．００８インチ）である。トップクロス１２を備え入念な構造を構成したにもかかわらず、このクロスはしかし尚、節と空間のスペースを有し、このことによりペーパーの微細トップクロスによるプレスは非均一になり、ペーパーにマーキングを受ける要因となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プレスニップでの押し上げの均一性を改善することにより、織物による除水能力を高め、シートの滑らかさを改善する一方で、シートの除水と継ぎ目による機械的打付けによる傷をなくすために必要な長期間の繊維開放状態と空隙容積を維持する、製紙機械に使用される織物を提供することにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第１の実施の形態では、抄紙機用クロスは、支持体層と針穿孔された不織布層とから成り、前記支持体層のシート側が超粗非連続繊維から構成され、且つ前記不織布層の繊維が抄紙機用クロスの所定の機械走行方向に実質的に配向している。この不織布層は従来の抄紙機用クロスに使用されている微細トップクロスに代わるものであり、搬送されてきたペーパーの支持体層によりマーキングを受ける可能性を低減する効果を有する。
【０００９】
機械走行方向に直交する方向に配向するか又はランダムな方向に配向した繊維の場合と比較して、機械走行方向に配向した繊維は、プレスニップにおいて、水流の抵抗を受けにくく、水に対する取り扱い性に優れているという利点を有している。機械走行方向に配向した繊維は、水路の役割を果たし水を排水する。これに対し、機械走行方向に直交する方向に配向する繊維は、ダムの作用を有しこのため排水路がブロックされる。
【００１０】
前述した超粗不織布層は少なくとも２層有し、各層の繊維は布の機械走行方向に対し、微小な角度に配向し、且つ少なくとも２軸レイであることが好ましい。この少なくとも２軸構造は、この超粗層において、織布トップクロスもしくは他のヤーンのそれと同等の厚みと耐圧縮性を有し、その一方で圧力を均一化し、水流の抵抗を減少させる。このことは、網の役割を与え、非常に高いシートの品質を、抄紙機用クロスの耐用期間に亘って提供するものである。
【００１１】
この不織布層（１層である場合と２層以上である場合の両方を含む）はファイバーカウントが７５〜１５０デシテックスの範囲、より好ましくは１００デシテックスである超粗繊維から構成されている。これらは約７５ｍｍの長さである。この非連続繊維の超粗径は所定の加圧下において厚みを維持し、長期間における耐圧縮性を維持することを容易にする。
【００１２】
より具体的な例として、この織物のウェブは接着剤手段により接着されることを挙げることができる。この接着剤手段は低融点共重合体繊維によるものであることがより好ましい。また、この接着剤手段は低融点シースを有する二成分から成る繊維によるものであることが更に好ましい。この二成分から成る繊維のファイバーカウントは１７と６７デシテックスの間であれば良い。この接着剤手段は粗い不織布層の５〜４０％含まれていれば良い。前述した接着剤手段の質量成分百分率は１０％であることが更に好ましい。この接着剤手段の繊維は縮らされている。
【００１３】
また、選択的にこの超粗非連続繊維は低融点シースを含めることができ、この場合、繊維材料を付加する必要はなくなる。一方、この固着手段は非繊維の接着剤という形式、例えば、超粗非連続繊維層にスプレーするもので良い。
【００１４】
この共重合体は、デシテックスが１１であるＥＭＳグリロン社製のＫ１４０のように縮らされたものであれば良い。これは、抄紙機用クロス上に層状に置き、その前後で熱的に融解することができる。何かの使用のために浸透性等を減少させるため、他の繊維をこれに混合することができる。
【００１５】
この低融点材料の使用は繊維と繊維とを固着するだけでなく、構造的な密集による抵抗力と弾力性をも改善する。
【００１６】
超粗不織布層はバット材料の層を介して支持体層のシート面に取り付けられ、介在するバット材料は超粗不織布層よりも粗くない。
【００１７】
好ましい具体例として、バット層は上記クロスのペーパー支持側に備えられ、上記層はトップバット層を形成している。このトップバット層はシートの支持を改善し、そして支持体層の超粗不織布層への機械的な固着を改善する。この層の繊維は超粗層の繊維よりも粗くないのが好ましく、トップバットの繊維はファイバーカウントが３．３〜２２デシテックスの範囲、より好ましくは３．３であることが好ましい。トップバット層は少なくとも２層で構成することができ、この２層内の少なくとも１層の繊維は他の繊維よりも粗くないことが好ましく、これらの層の１つはファイバーカウントが１７〜４４デシテックスの範囲にあることが好ましい。トップバット層の少なくとも１層は機械の走行方向に直交する方向に配向させることができる。
【００１８】
更なるバット層又はボトムバット層は機械に面する側上の支持体層の対向する側に備えることができ、ボトム層の繊維は実質的に機械の走行方向又は機械の走行方向に直交する方向に配向することができる。ボトムバット層は単にトップバット層を支持体層より下部側に押し下げてそして縫合することにより形成される。
【００１９】
本発明に係る第２の実施の形態では、抄紙機用クロスは、支持体層と少なくとも２層の針穿孔された層で構成され、この針穿孔された層は前記支持体層のシート側に備えられた超粗非連続繊維で構成され、前記層の１層の繊維は実質的に、少なくとも第１の方向に配向され、前記層の内、他の層の繊維は実質的に少なくとも第２の方向に配向されている。
【００２０】
本発明に係る第３の実施の形態では、抄紙機用クロスを製造する方法は、
支持体層を用意し、
繊維が実質的に第１の方向に配向した超粗非連続繊維から構成される第１の不織布層を用意し、
繊維が実質的に第２の方向に配向した超粗非連続繊維から構成される第２の不織布層を用意し、前記第１と第２の不織布層を支持体層に機械的に貼り付ける工程から構成される。
【００２１】
好ましい具体例として、前記第１の方向はクロスの所定の機械走行方向に対して第１の微小角度をなし、前記第２の方向は前記クロスの所定の機械走行方向に対して第２の微小角度をなし、走行方向に対して２軸構造の繊維を有する不織布層を形成することを挙げることができる。
【００２２】
好ましくは、前記２つの微小角度は５°と３０°の間にあり、又１０°と１５°の間にあることがより好ましい。
【００２３】
前記機械的貼り付けは、前記支持体層上に前記第１の不織布層を螺旋状に巻き、前記第１の不織布層上に前記第２の不織布層を螺旋状に巻き、そして前記支持体層上に前記第１と第２の不織布層を縫合することにより行うことがより好ましい。
【００２４】
ＥＰ１，０６７，２３８に記載されている螺旋状にする工程と異なり、この針で穿孔し、螺旋状に巻いた超粗層は、螺旋状に巻く時に端部が互いに当たり、わずかに羽毛状になって重ねられる。そして、粗いステープルファイバーを縫合により、間隙なく、うね立てることなく均等にからませる。このことは圧力を均一にするものである。
【００２５】
超粗非連続繊維をカージングすることを促進するために、微細繊維材料の付加はカード機において、粗い繊維を運ぶ媒介物の働きをすることが分かった。
【００２６】
製造中、粗い繊維ウェブの大部分はカード機を通過して従来のクロス層構成のようになることはない。その代わりに、軽い縫合の後、この粗い繊維織物が支持体層上で巻かれた時、この繊維は主に機械の走行方向に配向するようにこの繊維ウェブは直接巻かれる。粗い繊維が付加されたこの従来のクロスレイイングシステムは使用できない。なぜならば、ドラフティング現象が起こり、これが避けられないからである。この現象は仮縫合機に入る前に発生する。このドラフティングはウェブの弱い部分を引き裂くか、あるいは最良でも受け入れがたい欠損を生じる。
【００２７】
２軸の配向層は粗い層内に低融点接着剤を設けるという付加的な工程により固着されるのが好ましい。後の、加熱工程はこの粗い繊維を固着させ、３Ｄマトリックス層を形成することを容易にし、より高い脱水能力を伴う空隙容積の維持性を改善し、裂ける可能性を減少させて層内部の固着を高める。この付加的な繊維は前記低融点接着剤を含むことが有利である。
【００２８】
少なくとも１層のバット層をこのクロスに機械的に貼ることが好ましい。
【００２９】
この更なるバット層は２層からなることができ、第１の層の繊維は前記粗いステープルファイバーのウェブに隣接し、そして前記不織布層の繊維よりも粗くなく、しかしバットの第２層の繊維よりも粗くなっている。第１の層の繊維は１７デシテックスであり、第２の層の繊維は３．３デシテックスであることを好ましい具体例として挙げることができる。前記第１の層の繊維は４４デシテックスであり、前記第２の層の繊維は１７デシテックスであることをより好ましい具体例として挙げることができる。
【００３０】
少なくとも１つのバット層は粗い繊維のウェブと補足層との間に設けることができる。この少なくとも１つのバット層は粗いステープルファイバーのウェブよりも粗くないことが好ましい。このバット層が１層以上備えられた場合、この層には多様なデシテックスを与えることができる。バットの少なくとも１層のデシテックスは４４のオーダーにあれば良い。
【００３１】
更なるバット層の少なくとも１つの繊維は実質的に、クロスの機械走行方向に直交する方向に配向していることが好ましい。
【００３２】
超粗非連続繊維層は、これは実質的にクロスの（機械）走行方向に伸長しているのだが、この層の設置により、従来技術構造の微細クロス１２と比較して織物の節を発生させず、また空間を発生しないので、この節によるシート打ちを減少できる。また、不織布層は織布繊維と比較して安価且つ迅速に作製できる。また、従来の織物構造と比較して、フェルト特性を良く保持し、製紙機械の立ち上げ時間を速くすることができる。
【００３３】
この超粗ステープルウェブウェブの繊維の２軸レイは、繊維が圧縮に対してセルフサポートであるので、長期にわたる非常に優れた耐圧縮性を有し、このため、耐用期間中、厚みを維持し、また洗浄が容易で繊維開放状態を維持することができる。
【００３４】
水の流れを限定し、チャンネルフローを発生させる要因となる硬くて密集したヤーンが存在しないので、水流は均等に分散し水流の抵抗は最少にできる。これは、水流上シートの優れた断面構造を与え、長期間にわたる優れた除水能力と洗浄効果を与える。
【００３５】
従来の積層体、これは微細トップクロスと基質に縫合された従来のバットで形成されたトップ層８で構成されているのだが、これは縫合されたフェルト繊維の耐用期間中において、剥離、特に縫合線で剥離がしばしば観察された。これは、基質からバットが剥がれる要因になる。本発明では超粗非連続繊維、これはトップクロスに代わるものだが、これは従来のバットと繊維による優れたアンカーが形成されたベースとの間に固定されている。繊維を備えることによりクロスオーバーのポイント数が増加し、このため織布を縫合した時と比較してこの縫合はより効果的である。また、超粗繊維内に分散した低融点又は二成分繊維を使用することにより更に付加的な接着効果が得られる。この低融点又は二成分繊維はこれを含む時は初期の予備加熱で融解し、でなければ最終的な繊維の加熱段階で融解する。
【００３６】
あるいは、超粗繊維ウェブに硬質化剤を適用することができる。これは、この超粗繊維ウェブにしわやミスレジスターを作ることなく支持体層上に螺旋状で不織の状態にするためのものである。この硬質化剤は糊のような化学材料をスプレーできるものであれば良い。
【００３７】
本発明について、以下の図面に基づいて実施例を述べるものであるが、この実施例は本発明の内の特に好ましい態様の例である。
【００３８】
図１　本発明の実施例に係る抄紙機用クロスの機械走行方向に直交する方向の断面図である。
【００３９】
図２　図１の不織布層における超粗非連続繊維の長さ方向の分解外観図である。
【００４０】
図３　本発明に沿って構成されたクロスを使用して製造したペーパーと、従来のプレス繊維を使用して製造したペーパーとのＥＭＳの滑らかさを示す値を示したグラフである。
【００４１】
図４　図１のクロスの空隙容積百分率と図６の従来技術のクロスの空隙容積百分率とを比較したグラフである。
【００４２】
図５　図６に示された従来技術のクロスの２例と本発明のクロスの織布支持体ベースのマーキングの傾向の比較を示した、図４と同様の図である。
【００４３】
図６　図１と同様の図であって、従来技術の抄紙機用クロスの構造を示したものである。
【００４４】
図１に示したように、第１の実施例では抄紙機用クロスは織布ベース層４と不織布層６とから構成され、この不織布層６はクロスの所定の走行方向に配向された粗い繊維で構成されており、そして更に従来のバット８、１０がほぼ機械の走行方向と直交する方向に備えられている。この従来のバット８、１０はそれぞれ従来のステープルファイバーにより構成されている。
【００４５】
図２に最も良く示されているように、機械の走行方向に配向された不織布層６は粗い繊維６ａを有し、この粗い繊維６ａはクロスの走行方向Ｘに角度Ａで傾いておりそしてベース層４に機械的に固着されている。この粗い繊維６ａは縫合機上で螺旋状に巻かれそしてベース層４に備えられている。このプロセスは粗い繊維６ｂで形成された第２の層を第１の層６ａ上におくため、逆向きに繰り返され、この第２の層６ｂは走行方向Ｘに対して対向する角度Ｂで傾いている。このことにより、不織布層６は、実質的に機械の走行方向に配向し、また互いに交差する方向を持つ２軸構造を有する繊維を有する。
【００４６】
粗い繊維６ａ，６ｂがそれぞれ置かれた、走行方向に対する角度はこのクロスの長さに依存する。しかし、２０ｍの繊維では、この角度ＡとＢはおおよそ５°〜１０°の範囲で不織布層の幅に依存する。
【００４７】
この不織布のウェブ６ａ，６ｂの２層は、それぞれ縮らされており、そしてそれぞれのデシテックスは１００である。不織布層６の６ａと６ｂの層は、針による穿孔工程で機械的に結合され、そして低融点ナイロン共重合体の縮らされたステープルファイバーで好適に固着される。この低融点ナイロン共重合体の縮らされたステープルファイバーは商品名Ｋ１４０というＥＭＳ、グリロン社製のものであり、デシテックスが１１であり、加熱工程の影響によりこの繊維は互いに溶解する。このステープルファイバーは層６の１０％を構成する。バット層８と１０は通常の方法で結合されたベース層４と層６の組み合わせで縫合され、クロスを完成する。
【００４８】
図３では、本発明に沿って構成されたクロスを使用して製造したペーパーの滑らかさと、標準的なクロスを使用して製造したペーパーの滑らかさとを比較している。この標準的なクロスには内部において、織布のベース層上に、微細織布クロス層が備えられており、織布のベース層は機械の走行方向に直交する方向に配向した従来のバットでカバーされている。示されているデータは、シングルフェルトニッププレスで作成されたペーパーの滑らかさと比較して、以下の試験で測定されている。この測定は、問題となっているフェルトと接触するペーパーシートの側面の滑らかさの値を示したものである。この図は、ＫＥＳ滑らかさを図解したものであり、数値が低くなる程表面は滑らかになる。このＫＥＳ滑らかさは、日本国、京都、のカトーテックカンパニーで作成された機器で測定されている。この機器は指針を使用し、おおよそ８×５ｃｍ（３”×２”）のサンプルの表面を２５ｍｍの距離にわたり１ｍｍ／Ｓの一定の速度で２０ｇの下方向圧力でトレースするものである。この滑らかさＲｚは、ピークからピークの最も高い５カ所と最も低い５カ所の平均を計算したものでありミクロンの単位まで計算されている。これら数値上の結果をグラフ化するのにＸ−Ｙレコーダーを使用した。
【００４９】
図３は、ａ）本発明の、ｂ）標準のプレスフェルトを使用し、シングルフェルトニッププレスで製造したペーパーの、機械走行方向、機械走行方向に直交する方向、及び平均の滑らかさの値を比較したものである。この滑らかさの値Ｒｚは、問題となっているフェルトと接触しているペーパー表面についてものである。結果は、本発明はより優れた滑らかさを有するペーパーを製造することを表示している。
【００５０】
図４は、本クロスと標準のプレスフェルトとを更に比較したもので圧力を増した時の空隙容積の百分率を比較したものである。本クロスは、一貫して高い空隙容積を示している。これは、層６の粗い繊維で形成された２軸−配向構造によるものといえる。この、層６の粗い繊維で形成された２軸−配向構造は圧縮下においてセルフサポートであり、これにより寿命期間中において厚みを維持することに優れ、高い洗浄製と繊維開放性を提供する。
【００５１】
図５は、本発明のクロスの織布支持体ベースのマーキングの傾向と、２つの標準プレスフェルトのマーキングの傾向とを比較したものである。この２つの標準プレスフェルト内部には、織布ベース織物からペーパーへの打付を減少させるための微細トップクロスが使用されている。本クロスでは、微細トップクロスの代わりに超粗非連続繊維層を利用していることを除けばこの３つの織物は同等である。微細トップクロスは両方とも、織布であり、微細トップ１は微細トップ２よりもわずかに粗いヤーンで形成されている。同図に示された、（エウレカ解析）を用いた平方偏差は、グレーバリューの二乗値（ＧＶ２）という手段で測定されたマーク強度であり、これは織布ベース繊維のマーキングの傾向を示すものである。この試験は、繊維とロールの間のニップ内で炭素棒の押印痕を付けることにより行われる。この押印痕は、デスクトップスキャナーで映し出される。この映像は第１フーリエ変換（ＦＦＴ）のフィルターリング技術を使用して解析され、支持体層により付けられた全てのマークは発見され、取り出され、そして定量化される。この定量化の手段はグレーバリューの二乗値（ＧＶ２）即ち、平方偏差（平均偏差の二乗）を使用している。この平方偏差値が大きい程マークは大きい。同図は、超粗非連続繊維で形成された本不織布層が、微細織布トップクロスに代用して使用された場合、マーキングは非常に減少することを示している。このことは、最も微細なトップクロスと比較した場合でも同様である。
【００５２】
更なる好ましい態様として、バット６のデシテックスが１００の粗い層６ａ、６ｂがベース層４に施される前に、デシテックスが４４の従来バット層が最初にベース層４に施されている。デシテックスが４４の従来の別のバット層が層６のトップ上に施され、これはデシテックスが１７のより微細な従来のバット層で覆われている。この構成タイプは包装紙用の重いペーパーの製造に最も適している。なぜならば、図表用のペーパーに適したクロスと比較して上記ペーパーの製造に適したプレスフェルトは、高い空隙容積を持つ必要が有り、それ故かさばった構造になるからである。デシテックスを４４の従来のバット層を、層６とベース層４との間に設けることにより、ベースクロスと粗い層との間隔をあけることが可能となり、即ち水を除去する領域に空隙容積の大きい物を押し上げることになる。
【００５３】
トップ及びボトムバット８、１０は、実質的に機械の走行方向に直交する方向に配向されていると前述したが、これら層の内１層又は各層は実質的に機械の走行方向に配向されることもできる。また、トップ及びボトム層８、１０の一方又は両方は省くことができ、あるいは、トップ層８はクロスに固着されている場合、ベース層４を通して単に縫合された繊維からこれらバット層の内１層を形成することも可能である。
【００５４】
２つの層６ａ、６ｂは、機械の走行方向に配向した超粗繊維層６を構成するものとして前述したが、この層は個々の用途の必要性により１層又は２層以上を含めることができる。
【００５５】
ベース層は織布層として前述したが、このベース層は不織布層であっても良いと理解されるべきである。この不織布層は、例えば環状、膜状、薄板状のものであり、又機械の走行方向に整列した、及び／又は機械の走行方向に直交する方向に整列したヤーンであり、またはこれらの組み合わせであっても良い。更に、このベース層は織布及び／又は不織布層の結合であっても良い。
【００５６】
この超祖繊維は実質的に断面が円形であると図解したが、これの形状に限られるものではなく、異なる形状、例えば平坦なものや、このようなものの他の組み合わせであっても良いと理解されるべきである。更に、この粗い繊維は縮らされたものとして述べられたが、この繊維はなだらかな輪郭であっても良い。
【００５７】
低融点ナイロン共重合体の縮らされたステープルファイバーＫ１４０（ＴＭ）は超粗非連続繊維の層を固着するのに使用されると述べたが、他の繊維形態を有する接着剤も使用できる。この他の接着剤は、ポリプロピレンのような熱可塑性プラスチック、又は例えば低融点シース成分を有する核／シース型二成分繊維型の繊維であっても良い。この繊維を更に、縮らさせる必要はない。この繊維は単により微細で非溶解性でも良い。この繊維は、結合剤、例えばポリウレタンのような接着剤で代用することができる。更に、この超粗非連続繊維は低融点シースからなる二成分のものでも良い。何れの溶解性成分も、ウェブの初期縫合の前又は後で、又は最終的な加熱工程で溶解すれば良いと理解されるべきである。糊のような化学的硬質化剤を超粗非連続繊維層上にスプレーできる。超粗非連続繊維の層を硬化させることにより、前記１または２以上の支持体層上にこの層を螺旋状に巻くことを容易にする。
【００５８】
粗い繊維の層内又は抄紙機用クロスの他の層の１層内に、機械の連続方向にヤーンを取り込むことができる。これは抄紙機上において、耐伸長性を付与するためである。特に好適なヤーンとして、直径０．２ｍｍで２プライ２ケーブルにねじられた、１１エンド／ｃｍ（２８エンド／インチ）のものを挙げることができる。
【００５９】
別の好ましい態様として、（図示しないが）超粗非連続繊維の層は紡いだ固着繊維の基質上に縫合できる。この基質はエンドレスではなく粗い繊維は螺旋状に巻かれておらず、その代わりに実質的に機械の走行方向に整列されている。この構造は９０°に折れ、そして紡いでつくられた固着用繊維の他の基質上に積層される。この構造は、粗い繊維の機械の走行方向への配向よりも、むしろ機械の走行方向に直交する方向への配向が良好に作用し、このため、ある等級のペーパーにとってより良好なシート支持体を提供する。この積層構造は粗い不織布繊維の層で構成することができ、また、機械の走行方向に配向した１または２以上の層と、機械の走行方向に直交する方向に配向した１または２以上の層とを交互にして構成することができ、この構造はより優れた耐圧縮性構造を提供する。この基質は紡いで固着されたものとして述べられたが、これは織布であっても又、他の不織布の基質であっても、又このようなものの結合であっても良い。更に、種々のバット層で可能であるように、上述したように補強用ヤーンを含めることができる。二成分ファイバー又は２軸ファイバーのような接着剤、又は上述した付加的なファイバーは不織布層内に含包することができ、上述したように固着効果を高める。完成された構造はエンドレスの構造を構成するように端を接合されている。
【００６０】
本発明はいくつかの好ましい態様といくつかの構造の詳細と関連させながら開示したが、この技術の当業者により更なる変化、変更がなされ、又は同等物が使用することができることは明らかである。本発明の原理、原則の範囲内のこのような変化は本発明の請求項の範囲に含められるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例に係る抄紙機用クロスの機械走行方向に直交する方向の断面図である。
【図２】
図１の不織布層における超粗非連続繊維の長さ方向の分解外観図である。
【図３】
本発明に沿って構成されたクロスを使用して製造したペーパーと、従来のプレス繊維を使用して製造したペーパーとのＥＭＳの滑らかさを示す値を示したグラフである。
【図４】
図１のクロスの空隙容積百分率と図６の従来技術のクロスの空隙容積百分率とを比較したグラフである。
【図５】
図６に示された従来技術のクロスの２例と本発明のクロスの織布支持体ベースのマーキングの傾向の比較を示した、図４と同様の図である。
【図６】
図１と同様の図であって、従来技術の抄紙機用クロスの構造を示したものである。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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