JP3045923B2 - 抄紙用フェルト - Google Patents

抄紙用フェルト

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JP3045923B2 JP6080985A JP8098594A JP3045923B2 JP 3045923 B2 JP3045923 B2 JP 3045923B2 JP 6080985 A JP6080985 A JP 6080985A JP 8098594 A JP8098594 A JP 8098594A JP 3045923 B2 JP3045923 B2 JP 3045923B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ローラ対の一方が加熱
された抄紙機のプレス部に、湿紙を導入し、その水分を
取り除くための抄紙用フェルトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】抄紙機のプレス部にて湿紙の搾水を加熱
下で行うと、常温で搾水するときより搾水効率が向上す
る。しかして、加熱下の搾水方法は加熱ロールの温度と
加圧により次の3つのタイプに大別される。 温 度 加 圧 力 方 法 100〜150°C 100〜250Kg/cm ホットプレス法 150〜250°C 200〜550Kg/cm プレスドライング法 250°C 以上 500〜1300Kg/cm インパルスドライング法
【0003】上記ホットプレス法は湿紙に含まれる水分
の粘度が下がることから搾水効率が向上し、プレスドラ
イング法或いはインパルスドライング法は湿紙の水分を
蒸発させることから搾水効率は格段に向上することとな
る。上記〜の方法を実施する場合、抄紙機のプレス
部に用いるローラ対は、その一方を加熱し、該加熱ロー
ルに湿紙が接するように通す。従って、抄紙用フェルト
自身は湿紙を介して加熱ロールに接し、ローラの温度が
直に伝わらないようにして熱損傷から守られているが、
搾水中に湿紙が破断すると、加熱ロールの熱が抄紙用フ
ェルトに直にかかることとなる。
【0004】そこで、抄紙用フェルトは加熱搾水中に湿
紙が破断した場合のことを考慮し、充分な耐熱性を図る
ことが要求されていた。この要求を満たすため、従来、
実開平3−36560号公報、実開昭56−13428
9号公報に記載の技術が提案されていた。前者は、抄紙
用フェルトの湿紙側の表面層にアラミド繊維を用い、後
者は、抄紙用フェルトの湿紙側の表面層に、耐高温性か
つ水不溶性の樹脂で表面加工した合成繊維を用いてい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記耐
熱性繊維を用いた従来の抄紙用フェルトは、溶融分解す
ることがなくても高温高圧下では弾力性が低下してしま
い、偏平化し、短時間で目詰まりを起こす虞れがあっ
た。
【0006】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、高温プレス下でも溶
融せず、しかも、安定した弾力性を保持できる新規な抄
紙用フェルトを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ローラ対の一方が加熱された抄紙用プレ
ス部に、該加熱ロールに湿紙が接するように通す抄紙用
フェルトであって、該抄紙用フェルトは基布層と複数の
バット繊維層からなり、該バット繊維層の少なくとも湿
紙側の表面層を、該繊維のガラス転移点より高く、前記
加熱ロールの温度より高い温度で熱処理した耐熱繊維で
構成したことを特徴とする新規な抄紙用フェルトを提供
するものである。
【0008】そして、前記バット繊維層が複数の熱処理
された耐熱繊維層から構成され、湿紙側の表面層から下
層に行くに従って耐熱度が低く、より低い温度で熱処理
された耐熱繊維を用いることを特徴とする抄紙用フェル
トを提供するものである。
【0009】熱ロールプレスにおいて、湿紙が導入され
ている状態で走行中の抄紙用フェルトの接紙表面層即ち
湿紙を介して加熱ロールに面している表面温度は、加熱
ロールの温度より低く、内層に行くに従って加熱ロール
からの熱の伝達が少なくなるから、フェルト内層ほど温
度は低くなる。このような温度分布を考慮すると、フェ
ルトの表面層は加熱ロールの温度によって溶融または熱
分解しない耐熱繊維で構成し、内層は表面層より相対的
に融点または熱分解温度の低い繊維で構成することがで
きる。
【0010】前記バット繊維層の湿紙側の表面層、また
はその下層に使用する主な耐熱繊維としては、融点また
は熱分解温度の高いメタ型アラミド繊維、パラ型アラミ
ド繊維、芳香族ポリエーテルアミドやポリベンツイミダ
ゾール(PBI)繊維、ポリオキシジアゾール(PO
D)繊維等の複素環を有する芳香族ポリマー繊維やポリ
アリレート(PAR)繊維、ポリシアノアクリルエーテ
ルケトン繊維、ポリエーテルケトン(PEK)繊維、ポ
リエーテルエーテルケトン(PEEK)繊維、ポリフェ
ニレンサルファイド(PPS)繊維の中から選択され
る。
【0011】前記バット繊維層の中間または下層を構成
する繊維としては前記以外の熱処理した繊維または熱処
理しない繊維を使用することができる。なお、ここに
『ガラス転移点温度より高い温度で熱処理する』とは乾
熱を基準としたものであって、湿熱で処理したときは乾
熱で処理した場合より低い温度で同等の効果が得られ
る。
【0012】
【作用】本発明によれば、バット繊維層の少なくとも湿
紙側の表面層を、耐熱繊維のガラス転移点より高く、前
記加熱ロールの温度より高い温度で熱処理することによ
り、高温湿熱下において弾力性が大幅に向上し、フェル
トの偏平化を改善することができる。
【0013】また、前記バット繊維層の全部を耐熱繊維
とし、かつ、湿紙側の表面層に、相対的にガラス転移点
の一番高い耐熱繊維を用いることにより、湿紙が接する
ローラ温度を150°C〜250°Cに加熱するプレス
ドライング法や250°C以上に加熱するインパルスド
ライング法の実施中に、そのローラ温度を直接受ける湿
紙の破断があってもその熱に充分耐えられるばかりでな
く、抄紙中に受ける高温湿熱下にて弾力性を失うことが
ない。
【0014】また、湿紙が接するローラ温度を100°
C〜150°Cに加熱するホットプレス法にて使用する
フェルトであれば、接紙側の複数バット繊維層を耐熱繊
維にする限り、内層は耐熱度の低いナイロンを使用する
ことも可能である。
【0015】
【実施例】次に、本発明に係る実施例について、図面を
参照して説明する。図1は抄紙機のプレス部のローラ対
と抄紙用フェルト及び湿紙との関係図、図2は本発明の
抄紙用フェルトの略示的拡大断面図、図3は平板熱プレ
スシュミレータの略示的断面図である。
【0016】図1において、1、2は抄紙機のプレス部
に用いる加圧用のローラ対で、その一方(上ローラ)は
ヒータ3にて加熱されている。10は抄紙用フェルト、
20は湿紙である。湿紙20は加熱ロール1に接してい
る。該加熱ロール1の温度は搾水方法の種類により決定
される。即ち、ホットプレス法は100〜150°Cに
加熱され、プレスドライング法は150〜250°Cに
加熱され、インパルスドライング法は250°C以上に
加熱される。
【0017】前記抄紙用フェルト10は、図2に示す如
く基布層(斜線で示す)11と複数のバット繊維層(基
布の表側に5層、裏側に1層)12A〜12Fからな
り、該バット繊維層12A〜12Fのうち、少なくとも
湿紙20側の表面層(1層〜3層)を耐熱繊維である、
ポリフェニレンサルファイド繊維(PPS)、ポリエー
テルエーテルケトン繊維(PEEK)、芳香族ポリアミ
ド繊維で構成し、かつ、その使用繊維のガラス転移点よ
り高い温度で熱処理してなる。
【0018】なお、バット繊維層12A〜12Fの全部
が耐熱繊維でなく、上記熱処理も施さない繊維を適用す
る場合がある。『少なくとも表面層』という表現はこの
ことを示している。湿紙が接するローラ温度が100°
C〜150°Cに加熱されるホットプレス法にて使用す
るフェルトであれば、接紙側の複数層をバット繊維層を
耐熱繊維にする限り、内層は耐熱度の低いナイロンを使
用することも可能だからである。
【0019】次に、具体例を示す。 (第1例)基布層11を、丈方向の糸及び巾方向の糸に
ナイロン撚糸を使用して二重織に織成し、表側のバット
繊維層12A〜12Eの第1層目(12A)を、15d
×76mmのPPS繊維(商品名:クラレKPS・クラ
レ製)をそのガラス転移点より高い温度、200°Cで
30分間湿熱処理してなる150g/m2 のウェブ(以
下「熱処理PPS繊維」という)で構成する。また、中
層12B〜12Eの4層を、15d×76mmのナイロ
ン繊維をそのガラス転移点より高い温度、180°Cで
30分熱処理して得た150g/m2 のウェブ(以下
「熱処理ナイロン」という)で構成する。更に、裏層1
2Fを、熱処理しないナイロン繊維からなる150g/
2 のウェブ(以下「無処理ナイロン」という)で構成
し、全体の厚さを3.6mm(0.4g/cm3 )に調
整してなる。
【0020】(第2例)基布層11は第1例と同じ。ま
た、前記バット繊維層12A〜12Fのうち、12A
(表面側の1層)を第一例と同じ熱処理PPS繊維と
し、12B〜12E(中層4層)及び12F(裏層)を
熱処理ナイロンで構成してなる。
【0021】(第3例)基布層11は第1例と同じ。ま
た、前記バット繊維層12A〜12Fのうち、12A〜
12C(表面側の3層)を熱処理PPS繊維で構成し、
12D及び12E(中層2層)及び12F(裏層)を無
処理ナイロンで構成してなる。
【0022】(第4例)基布層11は第1例と同じ。ま
た、前記バット繊維層12A〜12Fのうち、12A〜
12B(表面側の2層)を熱処理PPS繊維で構成し、
12C〜12E(中層3層)及び12F(裏層)を熱処
理ナイロンで構成してなる。
【0023】(第5例)基布層11は第1例と同じ。バ
ット繊維層12A〜12Fの全部が熱処理PPS繊維で
構成してなる。
【0024】(第6例)基布層11は第1例と同じ。バ
ット繊維層12A〜12Fの全部が芳香族ポリアミド繊
維(『コーネックス(商品名)』;帝人製)であって、
その繊維のガラス転移点より高い温度330°Cで熱処
理してなるウェブで構成してなる。
【0025】(第7例)基布層11は第1例と同じ。バ
ット繊維層12A〜12Fのうち、12A〜12B(表
面側2層)を熱処理コーネックス繊維で構成し、12C
〜12D(中層2層)を熱処理PPS繊維で構成し、他
の層12E〜12F(中層1層、裏層1層)を熱処理ナ
イロンで構成してなる。
【0026】(比較例)基布層11は第1例と同じ。
バット繊維層12A〜12Fの全部を熱処理していない
芳香族ポリアミド繊維(『コーネックス(商品名)』;
帝人製)で構成してなる。
【0027】(比較例)基布層11は第1例と同じ。
バット繊維層12A〜12Fの全部を無処理ナイロンで
構成してなる。
【0028】上記本発明の第1例〜第7例の7種と、比
較例、の2種とを図3に示す如く平板熱プレスシュ
ミレータ100を用い、ボトム加圧板101と加熱した
トップ加圧板102との間で、150kg/cm2 、1
Hzで50,000回繰り返し圧縮した。このトップ加
圧板の温度は100°C、150°C、200°C、2
50°C、300°Cとしてプレス後のフェルトの密度
を測定したところ、次表の結果を得た。
【0029】 (表) 100°C 150°C 200°C 250°C 300°C 第1例 0.513 0.702 0.877 −− −− 第2例 0.487 0.690 0.870 −− −− 第3例 0.558 0.690 0.870 −− −− 第4例 0.482 0.649 0.805 −− −− 第5例 0.462 0.506 0.568 −− −− 第6例 0.413 0.421 0.592 0.796 0.982 第7例 0.426 0.478 0.632 0.848 1.068 比較 0.584 0.782 0.892 −− −− 比較 0.653 0.837 1.020 −− −−
【0030】上記の結果から、次の点が確認できた。 (イ)表面側の熱処理PPS繊維の層数が多くなるほど
熱プレス後のフェルト密度は小さくなり、扁平化が改善
される。 (ロ)受ける温度が100°C以下となるような中層又
は下層に、熱処理ナイロンを使用すると、フェルトの密
度が小さくなり、性能が向上する。更に、温度が低くな
るような中層、下層には無処理ナイロンも使用できる。 (ハ)熱処理コーネックスは密度がより小さくなり、よ
り高温に耐えることができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る抄紙
用フェルトは、ローラ対の一方が加熱された抄紙機のプ
レス部に、該加熱ロールに湿紙が接するように通す抄紙
用フェルトであって、該抄紙用フェルトは基布層と複数
のバット繊維層からなり、該バット繊維層の少なくとも
湿紙側の表面層を、該繊維のガラス転移点より高く、加
熱ロールの温度より高い温度で熱処理した耐熱繊維で構
成したから、高温プレス下でも溶融せず、しかも、安定
した弾力性を保持でき、フェルトの偏平化が改善でき
る。
【0032】特に、前記バット層が複数の熱処理された
耐熱繊維層から構成され、湿紙側の表面層から下層に行
くに従って耐熱度が低く、より低い温度で処理された耐
熱繊維を用いることにより、熱処理PPS繊維のみやコ
ーネックス繊維のみの場合に比し、比較的コストを低め
に抑えて、密度をより小さくし、性能をより向上させる
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】抄紙機のプレス部のローラ対と抄紙用フェルト
及び湿紙との関係図である。
【図2】本発明の抄紙用フェルトの略示的拡大断面図で
ある。
【図3】平板熱プレスシュミレータの略示的断面図であ
る。
【符号の説明】
1 加熱ロール 2 ロール 3 ヒータ 10 抄紙用フェルト 20 湿紙 100 平板熱プレスシュミレータ 101 ボトム加圧板 102 トップ加圧板(加熱)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−73684(JP,A) 特開 平7−150496(JP,A) 特開 平4−281092(JP,A) 実開 昭64−2100(JP,U) 実開 昭50−39501(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21F 7/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローラ対の一方が加熱された抄紙用プレ
    ス部に、該加熱ロールに湿紙が接するように通す抄紙用
    フェルトであって、該抄紙用フェルトは基布層と複数の
    バット繊維層からなり、該バット繊維層の少なくとも湿
    紙側の表面層を、該繊維のガラス転移点より高く、前記
    加熱ロールの温度より高い温度で熱処理した耐熱繊維で
    構成したことを特徴とする抄紙用フェルト。
  2. 【請求項2】 前記バット繊維層が、複数の熱処理され
    た耐熱繊維層から構成され、湿紙側の表面層から下層に
    行くに従って耐熱度が低く、より低い温度で熱処理され
    た耐熱繊維を用いることを特徴とする請求項1に記載の
    抄紙用フェルト。
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