JP6114793B2 - 抄紙用織物 - Google Patents

Description

本発明は、斜め方向の剛性が改善された抄紙用織物に関する。

抄紙機による紙の製造の初期の工程であるワイヤーパートでは、ワイヤーにパルプ原料液が広げられて、パルプ原料液中の大部分の水分が除去される。

ワイヤーは、プラスチック等を素材とする糸を織り合わせて形成された織物である。ワイヤーには、効率よく、むらなく脱水するためのろ水性、紙にマークが付くことを軽減するための平滑性、耐久性を向上させるための耐摩耗性、及び寸法を安定させるための剛性等が要求される。

特許文献１には、走行面側織物と製紙面側織物とを備えた２層構造のワイヤー（製紙用２層織物）が記載されている。走行面側織物が太い糸で形成されるため耐摩耗性を有し、製紙面側織物が細い糸で形成されるため平滑性を有することから、ワイヤー全体として耐摩耗性と平滑性とが両立する。また、このワイヤーでは、走行面側織物の経糸の一部が斜め方向を向くように経糸と緯糸とが織り合わされることにより、斜め方向の剛性が向上している。さらに、走行面側織物の緯糸にロングクリンプが形成されることにより耐摩耗性が向上している。

特許文献２には、上層の織物と下層の織物とを結び付ける１対の接結糸（バインダー糸）を有するワイヤー（布）が記載されている。１対の接結糸は、互いに上下に入れ替わりながら上層及び下層の双方の織物を「二重こぶし構造」に織り込んでいる。この構成により、２層間に生じる内部摩耗が軽減され、層間の結合が向上することが記載されている。

特開２００１−２４８０８６号公報 特表２００６−５１２５１３号公報

このように、様々な形態のワイヤーが提案されているが、さらなる品質の向上が求められている。

本発明のある側面は、所定の繰り返しパターンを備える抄紙用織物（２）であって、互いに隣接する２本を１組とする複数組の下経糸（８）、及び前記下経糸を織り込む複数の下緯糸（１０）を有する走行面側織物層（４）と、互いに織り合わされた上経糸（１２）及び上緯糸（１４）を有し、前記走行面側織物層の上に重ねられた製紙面側織物層（６）と、前記走行面側織物層と前記製紙面側織物層とを接結する緯自接結糸（１６）とを備え、前記下緯糸は、完全組織において、１組の前記下経糸の上を通るように織り込み、前記緯自接結糸は、連続する３本の前記下経糸を１本ずつ下、上、下と通って２回織り込む下織り込み部分（２０）と、前記上経糸を織り込む上織り込み部分（２４）とを含むことを特徴とする。前記走行面側織物層の完全組織における前記下経糸は、４本又は８本で構成されることが好ましい。さらに、前記緯自接結糸は、互いに隣接する前記下緯糸間に少なくとも１本配置されることが好ましい。

この構成によれば、斜め方向の剛性が改善された抄紙用織物を提供することができる。

本発明の他の側面は、上記構成において、前記上織り込み部分は、連続する３本の前記上経糸の上を通ることを特徴とする。

この構成によれば、良好なろ水性、パルプ原料の流出の低減及び平滑性を備えた抄紙用織物を提供することができる。

本発明によれば、斜め方向の剛性が改善された抄紙用織物を提供することができる。

実施形態に係る抄紙用織物の製紙面側から見た写真 実施形態に係る抄紙用織物の走行面側から見た写真 実施形態に係る抄紙用織物の経断面写真 実施形態に係る抄紙用織物の緯断面写真 実施形態に係る抄紙用織物の組織図 実施形態に係る抄紙用織物の緯自接結糸の横断面の模式図 変形実施形態に係る抄紙用織物の組織図 比較例（ａ〜ｃ）及び実施例（ｄ）の走行面側織物層の組織図

以下、図１〜７を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

ワイヤー２は、ＳＳＢ（シートサポートバインダー）組織からなる抄紙用織物である。ワイヤー２は、下層の走行面側織物層４と、上層の製紙面側織物層６と、上層の製紙面側織物層６の組織を形成するとともに走行面側織物層４と製紙面側織物層６とを接結する緯自接結糸１６とを備える。ワイヤー２が抄紙機に取り付けられたとき、走行面側織物層４が内側となってワイヤー２を走行させるためのロールと接触し、製紙面側織物層６が外側となってパルプ原料液を載せる。図１は、ワイヤー２を製紙面側から写した写真であり、図２は、ワイヤー２を走行面側から写した写真であり、図３は、ワイヤー２の緯糸を切断した経断面の写真であり、図４は、ワイヤー２の経糸を切断した緯断面の写真である。

下層の走行面側織物層４は、下経糸８と下緯糸１０とが織り合わされて形成される。ワイヤー２の組織図である図５において、経糸Ｎｏ．が偶数のものが下経糸８であり、緯糸Ｎｏ．が２"、６"、９"、１３"、１６"、２０"、２３"及び２７"のものが下緯糸１０である。図５の走行面側から見た右図に示すように、下経糸８は、完全組織（織物を構成する繰り返し単位）に４本含まれ（４シャフト）、下緯糸１０の各々が、２本１組の下経糸８を１組ごとに織り込む繰り返しパターンの２／２織りからなる。互いに隣接する下緯糸１０の一方が、ある１組の下経糸８の上を通っているときは、他方の下緯糸１０は、その１組の下経糸８の下を通っている。

上層の製紙面側織物層６は、互いに織り合わされた上経糸１２と上緯糸１４を基本とし、これに緯自接結糸１６が加わる。緯自接結糸１６については後述する。図５において、経糸Ｎｏ．が奇数のものが上経糸１２であり、緯糸Ｎｏ．が１"、３"、５"、８"、１０"、１２"、１５"、１７"、１９"、２２"、２４"、２６"のものが上緯糸１４である。図５の製紙面側から見た左図に示すように、上緯糸１４が１本の上経糸１２の下を通った後、連続する３本の上経糸１２の上を通る繰り返しパターンの１／３織りによって、上経糸１２と上緯糸１４とが織り合わされる。好ましくは、製紙面側織物層６の組織は、４本の上経糸１２と４本の上緯糸１４とによって構成され、連続する４本の上緯糸１４の各々は、他の３本の上緯糸１４とは異なる上経糸１２の下を通る。具体的には、図５において、緯糸Ｎｏ．１"の上緯糸１４は、経糸Ｎｏ．１'及び９'の上経糸１２の下を通り、緯糸Ｎｏ．１"の上緯糸１４に隣接する緯糸Ｎｏ．３"の上緯糸１４は、経糸Ｎｏ．１'及び９'の上経糸１２にそれぞれ隣接する経糸Ｎｏ．３'及び１１'の上経糸１２の下を通る。このように、図５の製紙面側からみた左図において、ある上緯糸１４の下方に隣接する上緯糸１４は、ある上緯糸１４が下を通った上経糸１２の左方に隣接する上経糸１２の下を通る。

上経糸１２は、下経糸８と同数であり、両者は上下に並んでいる。なお、図５においては、便宜上、下経糸８と上経糸１２とを互いに緯糸方向にわずかにずれた位置に記載している。これにより、下緯糸１０及び上緯糸１４が、上下に並んだ下経糸８と上経糸１２との間を通っている位置を明確にしている。例えば、緯糸Ｎｏ．１"の上緯糸１４は、経糸Ｎｏ．１'の上経糸１２と経糸Ｎｏ．２'の下経糸８との間を通っている。この状態は、図５において、緯糸Ｎｏ．１"の上緯糸１４が、製紙面側から見た左図では、経糸Ｎｏ．１'の上経糸１２の下に隠れ、かつ経糸Ｎｏ．２'下経糸８の上を覆い、走行面側から見た右図では、経糸Ｎｏ．１'の上経糸１２の上を覆い、かつ経糸Ｎｏ．２'の下経糸８の下に隠れることによって示されている。

また、上緯糸１４と下緯糸１０との本数の比率は、３：２である。上経糸１２及び上緯糸１４は、下経糸８及び下緯糸１０よりも細いほうが好ましい。これにより、製造される紙に製紙面側織物層６からマークが付くことが低減されるとともに、下経糸８が太いことから走行面側織物層４の抄紙機のロール等に対する耐摩耗性が高くなる。

緯自接結糸１６は、走行面側織物層４と製紙面側織物層６とを接結するとともに製紙面側織物層６の組織を形成する。図５において、緯糸Ｎｏ．が４"、７"、１１"、１４"、１８"、２１"、２５"及び２８"のものが緯自接結糸１６である。図６は、図４の写真で示される断面の一部を、下緯糸１０及び上緯糸１４を省略して模式的に示している。図６に示すように、緯自接結糸１６は、上下に並んだ１対の下経糸８と上経糸１２との間を通る第１中間部分１８、連続する３本の下経糸８を１本ずつ下、上、下と通って下経糸８を非連続で２回織り込む下織り込み部分２０、上下に並んだ１対の下経糸８と上経糸１２との間を通る第２中間部分２２、連続する３本の上経糸１２の上を通る上織り込み部分２４が順に並んだ繰り返しパターンで下経糸８及び上経糸１２に織り込まれる。緯自接結糸１６の下織り込み部分２０は、緯断面視でＷ字状を呈する。

図５の走行面側から見た右図に示すように、緯自接結糸１６は、互いに隣接する２つの下緯糸１０間に１本配置される。また、下緯糸１０に織り込まれる２本１組の下経糸８は、一部の緯自接結糸１６が互いの間を通るように織り込まれる。例えば、経糸Ｎｏ．２'及び４'の経糸からなる１組の下経糸８と、経糸Ｎｏ．６'及び８'の経糸からなる他の１組の下経糸８は、緯糸Ｎｏ．２"の下緯糸１０に織り込まれるが、緯糸Ｎｏ．４"の緯自接結糸１６は、経糸Ｎｏ．２'の下経糸８の上、経糸Ｎｏ．４'の下経糸８の下、経糸Ｎｏ．６'の下経糸８の上、及び経糸Ｎｏ．８'の下経糸８の下を通るように、組をなす１対の下経糸８の互いの間を通る。また、他の緯自接結糸１６の一部、例えば緯糸Ｎｏ．７"の緯自接結糸１６は、経糸Ｎｏ．２'〜８'の下経糸８の全ての上（下経糸８と上経糸１２の間、又は上経糸１２の上）を通っている。

図５の製紙面側から見た左図に示すように、互いに隣接する２つの上緯糸１４間には、緯自接結糸１６が１本配置される部分と、配置されない部分とがあり、その比率は、３：２である。緯自接結糸１６と、製紙面側織物層６において緯自接結糸１６に隣接する上緯糸１４とは、連続する３本の上経糸１２を織り込む位置がずれている。例えば、緯糸Ｎｏ．１１"の緯自接結糸１６は、経糸Ｎｏ．９'、１１'及び１３'の上経糸１２の上を通るのに対して、緯糸Ｎｏ．１０"の上緯糸１４は、Ｎｏ．１１'、１３'及び１５'の上経糸１２の上を通り、緯糸Ｎｏ．１２"の上緯糸１４は、経糸Ｎｏ．５'、７'及び９'の上経糸１２の上を通る。

下経糸８、下緯糸１０、上経糸１２、上緯糸１４及び緯自接結糸１６は、それぞれ、ポリアミド系樹脂やポリエステル系樹脂等の樹脂を素材とする。また、これらの糸として、それぞれ、モノフィラメント又はマルチフィラメントを使用することができるが、モノフィラメントを使用することが好ましい。

２本１組の下経糸８を下緯糸１０が織り込んで形成された走行面側織物層４に対して、緯自接結糸１６が、Ｗ字状に下経糸８を非連続で２回織り込むことにより、ワイヤー２の斜め方向の剛性を高めることができる。また、緯自接結糸１６による上経糸１２の織り込みは、上緯糸１４による上経糸１２の織り込みと類似しているため、接結によるろ水性の低下を抑制することができ、また、良好な平滑性が維持されて製造される紙へマークが付くことを抑制できる。

更に、製紙面側織物層６の組織は、上緯糸１４が上経糸１２の上、下を通る平織りよりも、上緯糸１４が上経糸１２の上を３本通って１本の下を通る１／３織りの様な組織の方が上緯糸を製紙面側に多く露出させられるので好ましい。これにより、パルプ原料をより多く支持する事ができ、原料流出の低減にも繋がる。

図７は、上記実施形態の変形例であり、下緯糸１０が下経糸８の２本の上、６本の下を通った走行面側織物層を６／２織りの組織にした一例である。上経糸１２及び上緯糸１４により構成される製紙面側織物層、並びに緯自接結糸１６の下経糸８及び上経糸１２への織り込み方は上記実施形態と同様である。この組織は、特に耐摩耗性を強く要求される様な場合に適する。走行面側織物層を６／２織りの組織にする事で、下緯糸１０が走行面側に多く露出し、耐摩耗性が向上する。

実施例１及び比較例１において、上経糸、下経糸、上緯糸、下緯糸、緯自接結糸の材質、直径、走行面側織物層の組織は同じ条件となっている。上経糸は、材質がＰＥＴ、直径が０．１３ｍｍのモノフィラメントであり、下経糸は、材質がＰＥＴ、直径が０．１３ｍｍのモノフィラメントであり、上緯糸は、材質がＰＥＴ、直径が０．１３ｍｍのモノフィラメントであり、緯自接結糸は、材質がＰＥＴ、直径が０．１３ｍｍのモノフィラメントである。下緯糸は、材質がＰＥＴとＰＡで、それぞれ直径が０．２２ｍｍのモノフィラメントで交互に配置されている。走行面側織物層の組織は、２／２平織りである。

実施例１と比較例１では、製紙面側織物層の組織が異なり、実施例１は１／３織り、比較例１は平織りで製作し、比較した。その結果を表１に示す。

平織りよりも１／３織りの組織の方が緯糸本数が多いにも関わらず、通気度は高い結果となった。平織りと同じ通気度にするのであれば、１／３織りでは上記結果の１０４/４１本/吋より緯糸本数を多くすることができる。これにより、斜め方向の剛性とろ水性を維持しながら、パルプ原料をより多く支持する事ができる（パルプ原料の流出を低減することができる）。

本発明の実施形態に係るワイヤー２と３つの比較例との比較試験を行った。図８は、（ａ）比較例ａのワイヤー１０２ａ、（ｂ）比較例ｂのワイヤー１０２ｂ、（ｃ）比較例ｃのワイヤー１０２ｃ及び（ｄ）本発明の実施例ｄのワイヤー１０２ｄの走行面側から見た組織図である。以下の説明において、符号に添えるａ〜ｄの記号は、それぞれ、比較例ａ〜ｃ及びｄに対応していることを示す。３つの比較例ａ〜ｃと実施例ｄとの全てを示すときはａ〜ｄの記号を省略し、例えばワイヤー１０２と記す。

＜試験されたワイヤー１０２の構成＞
実施例ｄ及び比較例ａ〜ｃにおいて、上経糸、下経糸１０８、上緯糸、下緯糸１１０、緯自接結糸１１６の材質、直径、密度は同じ条件となっている。上経糸は、材質がＰＥＴ、直径が０．２２ｍｍのモノフィラメントであり、下経糸１０８は、材質がＰＥＴ、直径が０．３０ｍｍのモノフィラメントであり、上緯糸は、材質がＰＥＴ、直径が０．２２ｍｍのモノフィラメントであり、緯自接結糸１１６は、材質がＰＥＴ、直径が０．２２ｍｍのモノフィラメントである。下緯糸１１０は、材質がＰＥＴとＰＡ、それぞれ直径が０．４０ｍｍのモノフィラメントで交互に配置されている。

図８は、上経糸及び上緯糸の図示を省略した走行面側から見た組織図である。比較例ａ〜ｃ及び実施例ｄの製紙面側織物層（図示せず）は、いずれもの上述の本発明の実施形態に係るワイヤー２の製紙面側織物層６と同様の構成を有する。比較例ａ〜ｃ及び実施例ｄは、走行面側織物層１０４の組織、及び緯自接結糸１１６の下経糸１０８への織り込み方において互いに相違する。

比較例ａの走行面側織物層１０４ａの組織は、３／１崩である。すなわち、下緯糸１１０ａの各々が、３本の連続する下経糸１０８ａの下を通った後、１本の下経糸１０８ａの上を通る繰り返しパターンで織り込まれる。緯自接結糸１１６ａは、１本の下経糸１０８ａの下を通り、１組の上下に隣接する下経糸１０８ａと上経糸との間を通り、連続する３本の上経糸の上を通り、２組の上下に隣接する下経糸１０８ａと上経糸との間を通る繰り返しパターンで織り込まれる。ワイヤー１０２ａのメッシュ数（２．５４ｃｍ（１インチ）あたりの糸の本数）は、４８／４８×７３／２９（上経糸／下経糸×（上緯糸＋緯自接結糸）／下緯糸）である。

比較例ｂの走行面側織物層１０４ｂの組織は、２／２平である。すなわち、下緯糸１１０ｂの各々が、互いに隣接する２本を１組とする下経糸１０８ｂを１組ずつ織り込んでいる。緯自接結糸１１６ｂは、１本の下経糸１０８ｂの下を通り、２組の上下に隣接する下経糸１０８ｂと上経糸との間を通り、連続する３本の上経糸の上を通り、２組の上下に隣接する下経糸１０８ｂと上経糸との間を通る繰り返しパターンで織り込まれる。ワイヤー１０２ｂのメッシュ数は、４８／４８×７３／２９である。

比較例ｃの走行面側織物層１０４ｃの組織は、２／２平である。すなわち、下緯糸１１０ｃの各々が、互いに隣接する２本を１組とする下経糸１０８ｃを１組ずつ織り込んでいる。緯自接結糸１１６ｃは、連続する２本の下経糸１０８ｃの下を通り、１組の上下に隣接する下経糸１０８ｃと上経糸との間を通り、連続する３本の上経糸の上を通り、２組の上下に隣接する下経糸１０８ｃと上経糸との間を通る繰り返しパターンで織り込まれる。ワイヤー１０２ｃのメッシュ数は、４９／４８×７４／２９である。

実施例ｄのワイヤー１０２ｄ構成は、上述の実施形態と同様である。具体的には、走行面側織物層１０４ｄの組織は、２／２平である。すなわち、下緯糸１１０ｄの各々が、互いに隣接する２本を１組とする下経糸８を１組ずつ織り込んでいる。緯自接結糸１６は、１本の下経糸１０８ｄの下を通り、１組の上下に隣接する下経糸１０８ｄと上経糸との間を通り、１本の下経糸１０８ｄの下を通り、１組の上下に隣接する下経糸１０８ｄと上経糸との間を通り、連続する３本の上経糸の上を通り、１組の上下に隣接する下経糸１０８ｄと上経糸との間を通る繰り返しパターンで織り込まれる。ワイヤー２のメッシュ数は、４８／４８×７３／２９である。

＜結果＞
比較例ａ〜ｃ及び実施例ｄの剛性を比較するため、ワイヤー１０２のバイアス強度、すなわち、斜め方向に１０％伸長させるのに要した単位長さ当たりの荷重を測定した。表２は、左斜め方向のバイアス強度、右斜め方向のバイアス強度、左右平均のバイアス強度の測定結果を示す。

左右平均のバイアス強度の比は、比較例ａ：比較例ｂ：比較例ｃ：実施例ｄ＝１：１．９８：２．３８：２．５５となった。

走行面側織物層１０４の組織が、３／１崩しよりも２／２平の方が斜め方向の剛性が高いことがわかった。また、走行面側織物層１０４ｂ，１０４ｃの組織が２／２平の比較例ｂと比較例ｃとを比較すると、緯自接結糸１１６ｂ，１１６ｂを下経糸１０８ｂ，１０８ｃに１回織り込むよりも２回織り込んだ方が剛性が高くなることがわかった。また、走行面側織物層１０４ｃの組織が２／２平であり、かつ緯自接結糸１１６ｃが下経糸１０８ｃを２回織り込む比較例ｃと走行面側織物層４の組織が２／２平であり、かつ緯自接結糸１６が下経糸８を非連続で２回織り込む実施例ｄとを比較すると、連続して２回織り込むよりも、非連続で２回織り込む方が剛性が高いことがわかった。以上のように、斜め方向の剛性については、実施例ｄが最も高かった。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。たとえば、上経糸の本数を下経糸よりも多くしてもよい。また、緯自接結糸及び上緯糸の上経糸への織り込み方を変更してもよい。下緯糸を、複数本で１組として、１組ごとに下経糸に織り込んでもよい。

２...ワイヤー（抄紙用織物）
４...走行面側織物層
６...製紙面側織物層
８...下経糸
１０...下緯糸
１２...上経糸
１４...上緯糸
１６...緯自接結糸
２０...下織り込み部分
２４...上織り込み部分

Claims (3)

1. 所定の繰り返しパターンを備える抄紙用織物であって、
   互いに隣接する２本を１組とする複数組の下経糸、及び前記下経糸を織り込む複数の下緯糸を有する走行面側織物層と、
   互いに織り合わされた上経糸及び上緯糸を有し、前記走行面側織物層の上に重ねられた製紙面側織物層と、
   前記走行面側織物層と前記製紙面側織物層とを接結する緯自接結糸とを備え、
   前記下緯糸は、完全組織において、１組の前記下経糸の上を通るように織り込み、前記緯自接結糸は、連続する３本の前記下経糸を１本ずつ下、上、下と通って２回織り込む下織り込み部分と、連続する３本の前記上経糸の上を通って前記上経糸を織り込む上織り込み部分とを含むことを特徴とする抄紙用織物。
2. 前記走行面側織物層の完全組織における前記下経糸は、４本又は８本で構成されることを特徴とする請求項１に記載の抄紙用織物。
3. 前記緯自接結糸は、互いに隣接する前記下緯糸間に少なくとも１本配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の抄紙用織物。