(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動中に特定の縦方向（ＭＤ）と特定の横方向（ＣＤ）とを有する、抄紙機、板紙抄紙機または類似物用の織成ファブリックにおいて、
材料ウエブを搬送する２−シェッド上側面を形成するために２−シェッド反復模様で横方向糸（ＣＤ糸）と結合する縦方向糸（ＭＤ糸）から成る単層構造と、
前記単層構造の反対側面（下側面）上に取付けられた補強層であって、縦方向の補強糸（ＭＤＦ糸）の形態を成す補強層と、
を備え、
これらの補強糸は、ｎ≧５であるｎについて、ＣＤ糸とｎ−シェッド反復模様で結合し、すなわち、ｎ回の反復ごとに１本のＣＤ糸と１回結合し、これにより単層構造の下側面において縦方向の補強浮揚体を生成し、
前記ＭＤＦ糸は、ＭＤ糸と同程度に細くまたはこれより細く、
ＭＤ糸、ＣＤ糸およびＭＤＦ糸は、ポリマー物質から成る
ことを特徴とする織成ファブリック。
【請求項２】
ＭＤＦ糸は、ＭＤ糸よりも細い
ことを特徴とする請求項１に記載のファブリック。
【請求項３】
不織状態のＭＤＦ糸のモジュラスが、不織状態のＭＤ糸のモジュラスよりも低い
ことを特徴とする請求項１または２に記載のファブリック。
【請求項４】
ＭＤＦ糸は、単層構造のＭＤ糸およびＣＤ糸に使用された材料以外の材料から成る
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のファブリック。
【請求項５】
単層構造のＭＤ糸とＣＤ糸とは、同一材料から成る
ことを特徴とする請求項４に記載のファブリック。
【請求項６】
単層構造のＭＤ糸とＣＤ糸とは、相異なる材料から成る
ことを特徴とする請求項４に記載のファブリック。
【請求項７】
単層構造のＭＤ糸及び／またはＣＤ糸は、ポリエステル（ＰＥＴ）から成る糸を有する
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のファブリック。
【請求項８】
単層構造のＭＤ糸及び／またはＣＤ糸は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）から成る糸を有する
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のファブリック。
【請求項９】
ＭＤ糸は、ポリアミド（ＰＡ）などの耐摩性材料から成る糸を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のファブリック。
【請求項１０】
単層構造のＭＤ糸、単層構造のＣＤ糸及びＭＤＦ糸は、同一材料から成る糸を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のファブリック。
【請求項１１】
前記同一材料は、ポリエステル（ＰＥＴ）である
ことを特徴とする請求項１０に記載のファブリック。
【請求項１２】
ＭＤ糸は縦糸であり、ＣＤ糸は打ち込み横糸（shute thread）である
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のファブリック。
【請求項１３】
ＣＤ糸が縦糸であり、ＭＤ糸が打ち込み横糸（shute thread）である
ことを特徴とする請求項１に記載のファブリック。
【請求項１４】
単層構造のＣＤ糸とＭＤ糸とは、同程度に細い
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のファブリック。
【請求項１５】
ＭＤＦ糸の数に対するＭＤ糸の数の比が、１：１である
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のファブリック。
【請求項１６】
ＭＤＦ糸の数に対するＭＤ糸の数の比が、２：１である
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のファブリック。
【請求項１７】
抄紙機、板紙抄紙機または類似物の形成部における織物部（clothing）としての請求項１乃至１６のいずれかに記載のファブリックの使用。
【請求項１８】
抄紙機、板紙抄紙機または類似物のプレス部における織物部（clothing）としての請求項１乃至１６のいずれかに記載のファブリックの使用。
【請求項１９】
抄紙機、板紙抄紙機または類似物のドライヤ部における織物部（clothing）としての請求項１乃至１６のいずれかに記載のファブリックの使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は抄紙装置、板紙抄紙機または類似物において使用される織成ファブリックに関するものである。本発明は特に形成部のために開発されたが、他の部位においても使用することができる。
【０００２】
抄紙機における脱水は、通常次の相異なる３段階で実施される。脱水は、抄紙機中において先に実施されるほどコスト的に有利である。
【０００３】
１．形成部は、ウエブから、吸引箱、真空装置、テーブルロール、ホイルなどによる水切りによって水を除去する。従来の長網抄紙機（Fourdrinier type）において、このような脱水は、一方の側面から、いわゆる伸張網上で実施される。近代的網においては、紙料（stock）を一対の網の間に投入して、水を上側と下側とから排水させることによって脱水効率を増進する事が可能となった。その結果、一般に網部はより短くまたよりコンパクトに形成することができる。ここで、ウエブはなおも弱く、通常はピックアップ・フェルト（pick-up felt）によってプレスに転送される。後者の改良の目的は、特に、ウエブの両側面性を低減させることによって紙特性を改良することにあった。またこれは、高速安全運転の条件である。
【０００４】
２．プレス部においては、ウエブは１つまたは２つのフェルトの間のプレス・ニップ（press nip）において圧力を受けることによって脱水される。フェルト・カバーは水を除去し、再調整される。このプレス部における効率の向上のため、プレス・ニップの数は多くの場合に４まで増大されている。脱水能力を増大する他の方法は従来のプレス・ニップの代わりにいわゆる伸張ニップを使用するにあった。この場合、プレス工程は支持体としてシューを使用して実施される。このタイプのプレスにおいては、シューの回りにロールコーティングを成す可撓性ベルトが使用される。このタイプのポリマー被覆されたプロセス・ベルトに関する要件は、これらのベルトが平滑な表面を有し、シューの上を通る際に均一な圧力分布を生じる事にある。このプレス部の後に、紙ウエブは乾燥部に転送されて、一定の張力を受けることができるような強さと乾燥固体含有量とを有する。将来においては、ウエブが抄紙機全体を通して種々のベルト上に支承されるような抄紙機コンセプトが実現可能となろう。
【０００５】
３．ドライヤ部は、ウエブを水蒸気加熱された乾燥シリンダに圧着することによって脱水する。ドライヤ部における効率の増大のために、これらのシリンダの構造およびその配置に関する種々の方法が存在する。
【０００６】
前項１に述べたようなツイン網タイプの網部においては、適当なファブリックの設計に関する新しい自由度が得られる。これは、両方のファブリックが網ループ中の相異なる機械要素によって支承されて作動し、またこれらのファブリックが相互に近接して配置される事による。先行技術の長網型の網部と比較して、網ループ全体にそって、より一定の荷重がファブリックに対して加えられる。先行技術の長網型網部においては、例えば縦方向（machine derection）において、ファブリックが回転中に生じる脈動ひずみに抵抗するために、非常に高い安定性が要求された。
【０００７】
公知のファブリックは、単層設計と多層設計とがある。これらの設計は縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）においてそれぞれ１つまたは複数の糸システムを含む。摩耗抵抗を得るために、一般に抄紙機の支承部分に向けられるファブリック底部のＣＤに粗糸を選択する。先行技術のファブリックにおけるこれらの補強層において、補強糸は一般に粗大であって、他の糸よりも高い摩耗抵抗を有する。ファブリック底部には、ＰＡを使用することが一般である。この物質はＰＥＴより高いモジュラスを有しない。
【０００８】
金属（青銅合金）から成る先行技術の単層ファブリックは、その稼働時間が短すぎるという欠点がある。１９７０年代において、ポリマー材料から成るファブリックが飛躍的前進を遂げた。しかし、２シェッド（２-shed）面を有する単層ファブリックは、十分に安定でなかったので、多シェッド模様（５シェッドまたはこれ以上の模様）がある程度の成功を見せた。これらの単層ファブリックは安定度が低すぎ、稼働時間が短すぎる。これらの単層ファブリックは、ほとんど２層型または３層型ファブリックの多層設計に代わった。単層ファブリックは市場からほとんど完全に消えた。
【０００９】
今日の多層ファブリックの欠点は、特に、これらのファブリックが要求される高い機械速度に対応できず、また過度に多量の水を吸収する事にある。ファブリック中に水流と脈動が生じ得るのである。特に、先行技術の２シェッド模様の単層ファブリックは、各糸における高程度の波打ち（クリンプ）のために不安定となる欠点を有する。
【００１０】
本発明の目的は、特にツイン網部において作動すると共に２０００メートル／分以上の高機械速度においてもすぐれた脱水をもたらす、薄い安定なファブリックを提供することである。このファブリックは、清潔に保持しやすく、最小限量の水を吸収するものである。その結果、紙の品質を保持しながら生産経済性を高めることができる。ファブリックを乾燥部（ドライヤ部）において使用する場合には、最小限の空気摩擦とファブリックの回りの薄い境界層が望ましい。
【００１１】
発明の概要
前記の説明を考慮して、本発明によって提供される、作動中に特定の縦方向（ＭＤ）と特定の横方向（ＣＤ）とを有する、抄紙機、板紙抄紙機または類似物用の織成ファブリックは、
材料ウエブを搬送するための２−シェッド上側面を形成するために２−シェッド反復模様で横方向糸（ＣＤ糸）と交織された縦方向糸（ＭＤ糸）から成る単層構造と、
前記単層構造の反対側面（下側面）に取付けられた補強層であって、縦方向の補強糸（ＭＤＦ糸）の形態を成す補強層と、
を備え、
これらの補強糸は、ｎ≧５であるｎについて、ＣＤ糸とｎ−シェッド反復模様で結合し、すなわち、ｎ回の反復ごとに１本のＣＤ糸と１回結合し、これにより単層構造の下側面において縦方向の補強浮揚体を生成し、
前記ＭＤＦ糸は、ＭＤ糸と同程度に細くまたはこれより細く、
ＭＤ糸、ＣＤ糸およびＭＤＦ糸は、ポリマー物質から成る
ことを特徴とする。
【００１２】
本発明によるファブリックは、縦方向ＭＤのみにおいて補強糸を有する事が注意されるべきである。底部には縦方向に対して横方向の補強糸は存在しない。／またＭＤＦ糸によって与えられる底面上の浮揚体は、これらのＭＤＦ糸が反復ごとに一回だけＣＤ糸と結合するので、それらの間で同長である事が注意されるべきである。
【００１３】
ファブリック中に含まれるＭＤ糸、ＣＤ糸およびＭＤＦ糸は、それぞれ円形または非円形の断面を有するものが選択され得る。前記の表現「同程度に細くまたはこれより細く」は、糸の断面積の相互関係に関するものである。本発明によれば、円形断面を有する糸の場合、ＭＤＦ糸はＭＤ糸より大きな直径を有することができない。一例として、底面のＭＤＦ糸について０．１５ｍｍのオーダの糸直径を選択し、単層構造のＭＤ糸およびＣＤ糸について０．１７ｍｍのオーダの糸直径を選択することができる。
【００１４】
本発明によれば、補強糸（ＭＤＦ糸）は、ファブリックの縦方向（ＭＤ）に配向される。ファブリックが平織りファブリックとして製造されれば、単層構造のＭＤ糸およびＭＤＦ糸はいずれも縦糸であり、ファブリックは縦糸で補強される。これに対して、シームを必要としないために有利な丸織りファブリックとしてファブリックを製造する場合には、補強層はシュート網（shute wire）として形成され、ファブリックはシュート補強（shute-reinforced）される。しかし織成技術がどのようであれ、ファブリックは特定の縦方向を有し、補強糸はこの縦方向に配向される。
【００１５】
本発明によれば、補強糸（ＭＤＦ糸）はｎ−シェッドでＣＤ糸と結合する。ここで、ｎ≧５である。ｎが５未満に選択されれば、得られる浮揚体がより短くなり、また上側面の結合点が多数になる。これは、底面における材料の摩耗を低減させ、上側面における擾乱を増大させる。
【００１６】
前記のような特徴を有する本発明による織成ファブリックは、今日使用されているファブリックと比較して、多数の利点を有する。
【００１７】
１．マーキングの減少
材料ウエブを搬送するファブリック上側面は、２−シェッド・バインダー模様を有している。これは、マーキングの観点から、最小限のマーキングを有する最適の上側面を与える。２−シェッド面は、多数の支承点と排水孔を有し、これらの支承点と排水孔が表面全体に均一に分布される。従ってマーキングが小となる。これは特に、対角線模様の場合と比較して、目がこの模様を特に煩わしいものと知覚しないからである。特に、ＭＤ補強層すなわちＭＤＦ糸が、当該糸の反復あたり１のＣＤ糸のみと結合し、従ってＭＤＦ糸は上側面上にまったくマーキング浮揚体を形成せず、従ってその２−シェッド面を保持する事が注意されるべきである。さらに本発明によれば、ＭＤＦ糸はＭＤ糸より粗大である事を許されない。このことが、所望の２−シェッド面がＭＤＦ糸によって影響されない理由である。
【００１８】
２．機械速度の増大
今日において単層ファブリックが走らされている場合と比較して、機械速度が増大される。
【００１９】
３．より清潔なファブリック
本発明によるファブリックは、先行技術のファブリックと比べて、より容易に清潔に保持される。このことは、清掃のための運転中断の間隔を延長する事を可能とする。ファブリックを清潔に保持しやすい事の理由は、排水チャネルが短くまたこのような排水を妨害し得る物質がファブリック中にあまり存在しないので、（製造中に連続的または不連続的に実施される）シャワーリングによって、汚物／繊維がより容易に除去されるからである。
【００２０】
４．迅速な脱水と少量の同伴水量
ファブリックの低いキャリパー（厚さ）とファブリックがその表面上に均一に分布された多数の排水孔を有する事が、材料ウエブの脱水を改良する。その結果、同伴水量が減少するので、擾乱と水の噴出が低減される。このファブリックが特にプレスフェルト中の基礎ファブリックとして使用される場合、脱水の増大はプレスニップの排出側における再湿潤を減少させる。補強糸（ＭＤＦ糸）が縦方向に配向され横方向に配向されていない事も、これらの補強糸がファブリック底部において水を同伴しない事に大きく役立つ。
【００２１】
５．寿命
単層構造の底面におけるＭＤＦ糸の浮揚体は、ファブリックの摩耗抵抗を増大させる。ファブリックの通常の寿命サイクルで摩耗する材料（すなわちＭＤＦ糸）の量は、許容できるものである。
【００２２】
６．設置
本発明によるファブリックの設置は、今日の厚い２層または３層のファブリックと比較して、このファブリックがより低重量であることと堅さ（こわさ）及び剛性がより低い事とによって、簡単化される。
【００２３】
７．経済性
ファブリックの底面の縦方向のＭＤＦ糸によって生じる浮揚性の結果、支承機械部分に対する低摩擦を生じ、従って電力消費量の減少に役立つ。ファブリックが清潔に保持しやすく、汚れた場合にも清掃しやすいので、汚れ／繊維が付着した時にその除去に必要なエネルギーが少ない。
【００２４】
ＭＤＦ糸については、下記の目的が挙げられる。
【００２５】
−張り（tensioning）の危険を少なくする、
−ファブリック中の摩耗抵抗を低減、
−縦方向の水案内（チャネル）、
−支承機械要素に対する摩擦の低下。
【００２６】
本発明によるファブリックは、特に、形成ファブリックとして使用するために開発された。しかし、上側に２−シェッド面を有するＭＤ補強模様を含むコンセプト（これは低マーキングと多数の接点とを生じる）は、ドライヤ・ファブリックとしてまたはプロセスベルトの一部として、プレスフェルト中のベース・ファブリックのためにも使用され得る。この場合、材料に関する要件は、それぞれの環境に対応して、荷重、温度、機能および脱水条件を考慮しなければならない。例えば、ドライヤ・ファブリックとしてファブリックを使用する時には、このファブリックは加水分解抵抗性で、湿潤時および乾燥加熱において摩耗抵抗性で、寸法安定性を有していなければならない。ファブリックをプロセスベルトとして使用する時には、ファブリックの開放構造は、ポリマー材料の被覆が所望レベルまで滲透しまたはファブリックを通して完全に「滲出」するのに役立つ。
【００２７】
ファブリック中に含まれる糸の選択された断面がどのようであれ、好ましい実施態様においては、ＭＤＦ糸はＭＤ糸より細い。より細いＭＤ糸を有する利点は、ＭＤＦ糸が２−シェッド面を擾乱するのを防止することにある。次のパラグラフから明らかなように、さらなる利点は、より細いＭＤＦ糸が、一方の単層構造と他方の補強層との間にモジュラス／張りの有利な差違を生じる事にある。
【００２８】
単層構造中のＭＤ糸とＣＤ糸に関しては、これらの糸はサイズ（dimension）に関して相互に過大な相違があってはならない。なぜなら、そのことは、不安定性をもたらすからである。原則的にこれらの糸は同一サイズを有するが、これらのＭＤ糸とＣＤ糸とについて相異なる材料が選定される場合、相異なるサイズを選ぶことによりある程度の補償がなされ得る。
【００２９】
ある好適な実施態様においては、不織状態のＭＤ糸のモジュラスは、不織状態におけるＭＤ糸のモジュラスより低い。この実施態様は、ＭＤの伸張に際して、２−シェッド上側面がＭＤＦ糸によって擾乱されないという利点を有する。ＭＤＦ糸のモジュラスを制限することにより、ファブリックの製造中にファブリックがヒートセット工程で引っ張られる際に、ＭＤＦ糸がＣＤ糸を引張り落として上側面の中にマーキング孔／クレータを形成する事が防止される。しかし、底面の浮揚体がヒートセットプロセス後のファブリック弛緩中に弧状とならないように、ＭＤＦ中の材料がヒートセットプロセス後の冷却段階においてある程度縮むことが好ましい。ＭＤＦ糸とＭＤ糸との間のこのようなモジュラスの差違は、ＭＤＦ糸についてＭＤ糸よりも細い糸サイズを選択すること、または、材料の選択によって得られ得る。
【００３０】
好ましい実施態様において、単層構造のＭＤ糸及びＣＤ糸は、ポリエステル（ＰＴ）および／またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）から成る糸を含む。
【００３１】
好ましい実施態様において、補強糸（ＭＤＦ糸）は、ポリアミド（ＰＡ）から成る糸を含む。
【００３２】
前記の２つのパラグラフにおいて特に記載された実施態様に加えて、種々の糸の材料が、従属請求項に記載の実施態様に従って選定され得る。
【００３３】
ＭＤＦ糸の数に対するＭＤ糸の数は、好ましくは１：１であるが、比率２：１も可能である。ＭＤＦ糸のより低い数（count）は、補強の所望の目的が達成されないので好ましくない。
【００３４】
実施態様の説明
前述のように、本発明のすべての実施態様について下記が適用される。
【００３５】
１．織成模様は、ＭＤ糸とＣＤ糸とから成る単層構造について２−シェッドである。すなわち、ＭＤ糸はＣＤ糸と２−シェッドで結合する。
【００３６】
２．ＭＤＦ糸（すなわちファブリックの底面のＭＤ補強糸）が、それぞれその反復ごとに１回、表面のＣＤ糸と結合し、これらのＭＤＦ糸の織成模様はｎ≧５シェッドである。この結合は、偶数または奇数シャフト、例えば５−、７−、８−、または１０−シェッドの模様とすることができる。
【００３７】
全織成反復は、表面模様が底面模様全体に均等に反復されるように、偶数のシャフト上に分布されなければならない。これにより、５−、７−シェッドの模様が、それぞれ、少なくとも１０−、１４−ハーネスに分布されなければならない。
【００３８】
それぞれ単層構造（常に２−シェッド、ハーネス  Ｎｏ．１−１０）とＭＤの補強糸（ハーネスＮｏ．１１−２０）とについての可能な織成模様の４例を、下記に示す。表中の「ｘ」は、ＭＤ糸またはＭＤＦ糸がＣＤ糸上に結合する事を意味している。すべての例において、ＭＤＦ織成反復（ハーネスＮｏ．１１−２０）は、閉鎖対角線を示さない。
【００３９】
実施例  １：２／１０−シェッド  ＭＤ補強
【表１】
0004312382.tif 000002
実施例  ２：２／１０−シェッド  ブロークン・対角線でＭＤ補強
【表２】
0004312382.tif 000003
実施例  ３：２／５−シェッド  ＭＤ補強
【表３】
0004312382.tif 000004
実施例  ４：２／５−シェッド  １０ハーネス上に分布されたブロークン５−シェッドでＭＤ補強
【表４】
0004312382.tif 000005
この模様もまた、それぞれ、７／１４および８／１６−シェッド上のブロークン分布で同様に形成することができる。
【００４０】
このブロークン５−シェッドにおけると同様に織成模様中の対角線の反復変化を有するように織機を整備することができる。これはファブリックの案内を容易にし、また網部の形成プロセス中に紙ウエブの中に対角線模様が発生するリスクを低減させる。