抄紙用ドライヤーカンバス
【課題】経糸を表裏一対の対称組織で構成し、緯糸層を単層とした従来型ドライヤーカンバスの利点は維持させながら、問題点である、耳部経糸ほつれや機能性付与のための樹脂含浸不十分、継手接合作業難、高圧洗浄水による経糸破損などを解消し、高通気度で乾燥効率も向上しうるドライヤーカンバスを提供する。
【解決手段】経糸１０、１１に円形または楕円形断面のモノフィラメント糸を用い、緯糸１２、１４との交絡部で、表面側経糸と前記裏面側経糸が接触しないように空隙部ａを設ける。
【解決手段】経糸１０、１１に円形または楕円形断面のモノフィラメント糸を用い、緯糸１２、１４との交絡部で、表面側経糸と前記裏面側経糸が接触しないように空隙部ａを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機のドライパートに使用する抄紙用ドライヤーカンバスに関し、特には、経糸を表裏一対の対称組織で構成し、緯糸層を単層とした抄紙用ドライヤーカンバスの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
抄紙用ドライヤーカンバス（以下、カンバスと言う）は、寸法安定性や走行安定性、耐湿熱性や耐熱性の他、好適な表面性、適切な通気性など多彩な物性と機能を併せ持つ必要がある。また、カンバスの長手方向（経糸方向）の両端部に設ける継手部には、経糸を折り返してループを形成後、残りの経糸を本体組織に綴り込む、いわゆるワープループ継手が多用されるが、この場合、ループ製作効率や継手部の強度と表面性に配慮した織物設計が必要であるし、カンバス幅方向の耳端部では、走行中における片寄り、蛇行の他、自動走行ガイドであるパームとの接触などによる耳部の損傷や経糸ほつれに対する処置を施しておく必要がある。
【０００３】
近年、抄紙機の高生産性や高抄速化の傾向に伴い、カンバスの使用環境は一層厳しくなると共に、従来にも増して使用寿命の長いことが要求されるようになってきている。
【０００４】
例えば、抄紙機の一方の側（例えば上部）だけに配設されたカンバスに、湿紙が帯同されて走行するシングルラン方式や、ドライヤーシリンダーを抄紙機の上部または下部の一方の側に単列配置した単列ドライヤー方式などの広幅、高抄速の抄紙機が多く採用されており、この場合、カンバスの厚さに起因する周速度の差が原因となって、カンバスの走行に伴って湿紙に掛かる張力の張りと緩みの繰り返しを生じて湿紙に悪影響を及ぼしたり、甚だしくは断紙等が発生することがあった。そのため、特に、高抄速のシングルラン方式やベルラン方式、シムラン方式では、カンバスの厚さが薄いことが不可欠とされている。
【０００５】
また、上質紙や塗工用原紙のような高品位水準が要求される抄紙も増加しており、その対応としてカンバスは、経糸に断面扁平形状のモノフィラメント糸を高密度に配し、経糸を長浮き組織とし、接紙面を平滑化して良好な表面性を確保するようになってきている。
【０００６】
一方、省資源や原料コストの低減の要求に応じた古紙原料使用率の増加に伴う添料の変化は、原料中に含まれる粘着性物質（ガム質ピッチなど）、製紙用糊剤であるサイズ液や塗工液の薬剤、水酸化アルミニウムやタルクなどの無機物質などの増加を伴い、結果、汚れとなってカンバスに付着堆積し、紙シートの欠点となったり、カンバスの通気性を著しく低下させて乾燥能力の低下を招いたり、カンバス本体を徐々に摩耗損傷させることから、カンバスの防汚性、好適な洗浄性、耐摩耗性やメンテナンス容易性の向上のニーズが強まってきている。
【０００７】
このような背景の中で、カンバス本体の厚さを薄くし、経糸に断面扁平モノフィラメント糸用いて表面平滑性を向上させたカンバスとしては、特許文献１、２が知られている。
【０００８】
特許文献１、２には、図４に示す経糸１０、１１に断面の寸法割合（以下、扁平度と言う）が２：１から４：１（「断面幅方向寸法：断面厚さ方向寸法」とみられる）程度の平坦な単繊維（図６のような扁平モノフィラメント経糸２０）を使用した製紙用基布、抄紙機用織布ベルト（以下、両者ともカンバスと言う）が記載されている。このカンバスは大、小２種類のサイズの糸１２、１４を交互に配置し、図４のような織組織としている。このカンバスは、小さい繊度の緯糸と交絡する経糸のナックルが表面に出ないような組織構造である。
【０００９】
これらのカンバスは、経糸に扁平度が高い幅広断面のモノフィラメント糸を用い、これを長浮きさせているため、経糸の密度を高くすることにより接紙面が極めて平滑になる。さらに継手をワープループ継手とする場合、「ひねり又はねじりモーメント」の要因がなく、「垂直に縫合された一連の環状糸」となり、本体部の組織に酷似した高品位の継手が得られる。また、この組織は、表面側にのみ露出する経糸と裏面側にのみ露出する経糸から構成されているため、例えばカンバスの一方の面が摩耗しカンバス幅方向に経糸切断が拡大しても他方の面の経糸が残存しており、カンバスとして全破断に至ることがなく、重大事故のリスクが極めて低いと考えられる。これらの長所を持ちながら、緯糸層を単層としてカンバスの厚さを薄くする構成も可能であることから、このような構成のカンバスは前述の抄紙ニーズに合致する部分が多く、採用が増加している。
【特許文献１】特表平５−５０９１３４号公報
【特許文献２】特表平１０−５０５１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前述の特許文献のカンバスでも多彩な抄紙環境に採用されるようになると、その構造であるが故の問題点が浮上するようになってきた。
【００１１】
第１の問題点として、カンバス耳部の経糸ほつれがある。通常合成繊維製カンバスは耳部の経糸ほつれを防止するために耳部最外側の経糸に沿って加熱したコテにより経糸と緯糸の溶着を行い、その後、該部の２〜５ｃｍ幅を全長にわたって接着剤となる樹脂をコーティングして補強する処置を施している。その樹脂コーティングにおいて、経糸の平坦糸が上下で重なり合う部分や緯糸と交絡する部分ではそれぞれが面接触する織物構造になっているため、当該部分への樹脂の浸透が悪く、樹脂コーティング工程を表裏、複数工程に増加して対応せざるを得ず、それでも完全な浸透は難しく、耳部摩耗に関する条件の悪い抄紙工程では耳部経糸ほつれが発生し問題となっていた。
【００１２】
第２の問題点として、カンバス本体への機能性樹脂付与が不十分になる点で、第１の問題点と原因を共通にする。カンバスは、場合により防汚、交絡点接着強化、帯電防止などの機能性樹脂をディッピングやキッシングの加工方式で本体に塗布、浸透させる付加加工を行うことがあるが、当該樹脂が上述の織物構造に起因して内部浸透せず、加工工数増加を余儀なくされ、付与した樹脂機能も十分発揮できないという問題があった。
【００１３】
第３の問題点としては、当該平坦糸構成と組織は、高通気性を有するカンバスの構成として不向な点である。当該カンバスは扁平度の高い経糸を高密度に配列させ低通気度型に仕上げて高表面性を発揮させるタイプのカンバスである。一般的にはカンバスの設計において、広い通気度調整範囲を有する基本構造が理想であるが、特に当該カンバスの構成では高通気度化を目指す場合、経糸の平坦糸の幅が広いので、隣接する経糸間や緯糸間の隙間を大きく拡げることになる。このような形態になると、通気量自体は大きくできても、経糸平坦部が空気（蒸気）の透過抵抗を大きくし、また空気（蒸気）の流れを乱すことになる。加えて、当該カンバスの表面側で湿紙と接する部位は平坦面のため面積が広く、かつ、ドライヤーシリンダー上で当該接紙部位は湿紙水分を放散しない。このため、湿紙の乾燥効率上好ましくないという問題があった。
【００１４】
さらに、特に緯糸間が広くなると経糸を支えるスパン長が長くなり、湿紙への接圧において、経糸長浮き部の支点となる、繊度が大きい方の緯糸の部位のみが接圧が大きくなる。これに対して前記スパンの中央部は扁平糸であることによる剛性不足で接圧が低くなるか、もしくは無くなって、接圧ムラが発生するという問題があった。
【００１５】
第４の問題点としては、湿紙への汚染物転写が多い点である。平坦糸構成により湿紙とカンバスとの接触面積が非常に広いため、原料中や薬剤などに含まれる汚れ物質や走行経路中のスケールなどの汚れがカンバスに付着しやすい。汚れがカンバスに付着するとそれが湿紙に転写しやすいという問題があった。
【００１６】
第５の問題点としては、継手接合作業に難を生じる点である。両端末のワープループを噛み合わせて共通芯線を挿通する際、ループの断面が扁平形状であるため、芯線の挿通摩擦が大きい。特に広幅カンバスの場合は挿通途中から抵抗が大きくなり過ぎ、その作業に手間が掛かる。また、経糸間に隙間を設けた高通気度型の構造の場合はループ間隔が広くなり、実作業上は芯線の先端がループ側面に当たったり、ループの外側にはみ出したりして挿通作業がスムーズに行えない問題があった。
【００１７】
第６の問題点としては、超高圧洗浄時に経糸割れが発生する点である。カンバスは比較的短周期に汚染物除去のためにジェット水による高圧洗浄を受けているが、前述の汚染物質の増加傾向が強い抄紙工程においては、特に洗浄圧力が増大される場合が多い。経糸の扁平モノフィラメント糸は高圧水を平面で受け止めることから、扁平度が高く糸の厚みが薄い場合は、洗浄圧力に耐えきれず、長さ方向に裂けるような割れ現象が頻発する問題があった。
【００１８】
以上、本体厚みが薄く、かつ表面性が特によいとされて、近年の抄紙ニーズに合致するとされる特許文献１、２のカンバスも多くの弱点を含んでいる。本発明は、これらの弱点を解消し、近年の抄紙ニーズに幅広く対応できる、新規なカンバスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願発明者らは前記従来技術によるカンバスの課題を達成すべく、検討を行った結果、特許文献１、２のカンバスにおいて、経糸を、断面形状において直線部のない形状、すなわち、円形または楕円形にすることが出来れば、その達成は可能になるとの結論に至った。つまり、耳補強樹脂や本体への機能性付与のための樹脂が一度の加工で表面側と裏面側の経糸間や経糸と緯糸間にまで十分浸透可能となるし、特に耳補強用樹脂加工では経糸と緯糸を１本ずつ樹脂が包み込むような形となり、アンカー効果を十分発揮して補強度が格段に向上できる。
【００２０】
本発明のカンバスのさらなる利点を列挙すると以下の通りになる。
・経糸の表面が曲面であることから、平坦糸を用いたカンバスよりも空気（蒸気）の通り抜けの抵抗が小さくなり、またその流れもよくなって乾燥効率が向上する。
・湿紙と接触する面積が小さくなるので蒸発水分が放散しやすくなり、従来のカンバスと同通気度であっても乾燥効率はより高くなる。
・湿紙と接触する面積が小さくなる点は、別の効果として、カンバスに付着した汚染物を湿紙に転写させる面積が小さくなるので湿紙への汚染対策ともなる。
・高通気度のカンバスとする際は、緯糸間隔が大きくなっても、前記した湿紙への接圧ムラが起こりにくく、好表面性が維持できる。
・ワープループとなる経糸の表面が曲面であることから、継手接合時の挿通抵抗も解消できるだけでなく、芯線の先端を誘導する形状になる。
・高圧洗浄水を受け続けても、表出した経糸表面が曲面であり、中心部には一定の厚さが確保されていることから、水圧の分散効果と合わせて経糸割れのリスクがなくなる。
【００２１】
以上のように現状問題点が解消し、本願課題が達成できると考えた。
【００２２】
そこで、試作製織を行ったが、経糸に用いる円形断面のモノフィラメント糸を表裏上下に積み重ねられる安定的な織物構造が得られなかった。調査検討の結果、当該組織における、表面側または裏面側で長浮きする側の経糸が、繊度が小さい方の緯糸と交絡する内側の経糸上に安定配置できないことが判明した。このため、表面側または裏面側で長浮きする経糸が織物幅方向にずれたり、あるいは織物の内側と外側で重なり合う経糸同士がクロスする状況になる。これにより、織物全面で経糸不整列による地合不良が発生し、カンバスとして使用に耐えない表面状況になった。
【００２３】
発明者らはさらにその原因について鋭意研究し、試験製織を重ねた結果、当該組織構成において、経糸に断面円形や楕円形のモノフィラメント糸を用いても表面側と裏面側の経糸が近接する位置で垂直に安定整列可能な構成を得ることに成功した。
【００２４】
その構成は、請求項１に記載のように、繊度が大小異なる大繊度緯糸と小繊度緯糸の２種類の緯糸を１本ずつ交互に配列した緯単層の織物であって、織物表面に露出し織物裏面に露出しない表面側経糸と織物裏面に露出し織物表面に露出しない裏面側経糸が織物表裏面に垂直方向で二重となる二重経糸を成し、この二重経糸が前記小繊度緯糸に交絡したあと、それぞれ表面側と裏面側において前記大繊度緯糸２本と前記小繊度緯糸１本の計３本分長浮きし、かつ、織物幅方向で小繊度緯糸交絡位置を所定経糸本数単位で交互にずらしながら配列する抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、前記織物の幅方向の少なくとも一部で、前記表面側および裏面側の両経糸に円形断面のモノフィラメント糸を用いると共に、前記小繊度緯糸を間に挟む２本の大繊度緯糸間で前記表面側および裏面側経糸が長浮きする部分を中間の小繊度緯糸に交絡する相手側経糸から空隙部（例えば図１、図２Ｂ、図３Ｂにおける「ａ」）を介在して離間させたことを特徴とする。
【００２５】
ここで、「繊度」とは、フィラメント糸の場合は「ｔｅｘ」、紡績糸の場合は「番手」で表され、単位長さ当たりの重量を数値で示すものである。モノフィラメント糸の場合は、その断面形状が円形の場合は直径、楕円断面の場合は長径と短径、四角断面など扁平断面は長辺と短辺または幅方向寸法と厚さ方向寸法などと直接寸法で表す場合がある。
【００２６】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記経糸の直径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする。
【００２７】
ここで織クリンプの大きさは、糸の交絡部に形成される山谷の波形の「山」の最上部から「谷」の最底部までの寸法で表される。本明細書では糸の中心線における山谷間の寸法をもって「織クリンプの大きさ」と規定する（図５の寸法「ｂ」）。
【００２８】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの前記表面側および裏面側の円形断面のモノフィラメント経糸に代えて楕円形断面のモノフィラメント経糸を用いた抄紙用ドライヤーカンバスである。
【００２９】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記楕円形断面のモノフィラメント経糸の楕円短径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を、前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする。
【００３０】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記表面側経糸と裏面側経糸が異種材質の糸であることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項６の発明は、請求項１〜５の発明において、前記経糸が織物面に対して平行に２本引き揃えられていることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項７の発明は、請求項１、５〜６の発明において、前記小繊度緯糸にマルチフィラメント糸または紡績糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸の見掛け直径以上としたことを特徴とする。
【００３３】
ここで、「見掛け直径」とは、当該糸が円形断面のモノフィラメント糸と仮定した場合の換算直径で、当該糸の繊度または番手と、比重をもとに算出可能な値である。またマルチフィラメント糸とは、通常当業者で呼ぶ例えば、０．５〜５０デシｔｅｘ程度の微細フィラメントを数十本以上束ねた形態の他、糸断面の直径で言えば０．１ｍｍφ程度より細めのモノフィラメント糸を数本〜数十本束ねたもの、またそれらを合撚した形態も含まれる。
【００３４】
また、請求項８の発明は、請求項１、５〜６の発明において、前記小繊度緯糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法以上としたことを特徴とする。
【００３５】
また、請求項９の発明は、請求項１〜８の発明において、織物幅方向の両側または片側の耳部において請求項１の抄紙用ドライヤーカンバスの構成にすると共に、それ以外の織物部分では表面側および裏面側の両経糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
継手をワープループシームとする場合、ループはひねり又はねじれがなく、垂直に整列することから、本体部の表面性を延長したような高品位のシームとなる。また、カンバスの一方の面が摩耗し、カンバス幅方向に経糸切断が拡大してもカンバスとして全破断に至ることがない。さらに経糸を高密度に配置することにより、高品位で緻密な表面性が得られる。これら、従来構成の長所は維持しながら、耳補強樹脂加工や機能性樹脂加工が容易かつ十分に行うことが出来、高通気度でかつ空気（蒸気）流を乱さないため、湿紙水分の蒸散流路も広くなって湿紙の乾燥を効率化できる。また、湿紙への汚染転写が減少すると共に、継手接合時の芯線挿通作業が容易となり、さらにジェツト水洗浄にも糸割れせずに十分耐えうるカンバスが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本願カンバスは、幅方向の少なくとも一部において、経糸にその断面形状において直線部のない形状、すなわち円形または楕円形のモノフィラメント糸を用いるが、本説明においては、原則として全幅とも経糸に円形または楕円形断面のモノフィラメント糸を用いたことを想定して解説する。本発明に至る経緯の試作もこの想定構成で実施している。
【００３８】
まず、カンバスの織物構造であるが、例えば単列のドライヤーシリンダーを含む抄紙機においては、カンバスの厚さが薄いことが望ましいので、厚さが大きくなり易い、断面が円形や楕円形のモノフィラメント糸を経糸に用いることを考えると、緯糸層が単層であることが望ましい。
【００３９】
しかし、前述したように、当該組織において経糸に円形断面糸や楕円形断面糸を用いた構造が安定的に具現化できなければ、カンバス構造としての利用は断念せざるを得ないことになる。
【００４０】
そこで、前記経糸不整列による地合不良の原因を調査したところ、表裏で近接する表面側経糸と裏面側経糸に用いる円形または楕円形断面糸には糸表面に平坦部がないので、接触部が点または線接触することになり、さらに、長浮きする側の経糸が接触する内側経糸を押しつける状態となって組織バランスが崩れ、互いにカンバス幅方向にずれる状況となっていた。このずれは、表面側経糸がずれる場合、裏面側経糸がずれる場合、または双方の経糸がずれる場合など、様々で一定していなかった。
【００４１】
経糸は織物幅方向に定められたピッチで全長にわたって直線的に整列する必要があり、特にこの組織で経糸に円形や楕円形の断面を持つモノフィラメント糸を使用する場合には、前記した一対の表裏経糸に相互に影響する応力が働かないような構成にしなければならない。
【００４２】
この調査から、経糸ずれのない織物とするためには、表面側及び裏面側の経糸のそれぞれを離間させ、接触しないようにするか、それぞれの経糸の位置固定を確実にする方法が考えられる。そこで、まず表面側の経糸と裏面側の経糸が全長にわたり離間し、近接部すなわち小繊度緯糸との交絡部でも接触しないよう、空間を確実にとれるような繊度の組み合わせを検討した。
【００４３】
まず、表面側経糸と裏面側経糸の糸断面の織物厚さ方向寸法は、ほぼ同一とすることが好ましい。これにより、織物構造の表裏バランスが保て、本発明における前記空隙部が確保しやすくなる。さらに緯糸に、マルチフィラメント糸、紡績糸や扁平断面モノフィラメント糸よりクリンプがつきにくい円形断面のモノフィラメント糸を用いる場合には、経糸の直径と繊度が小さい方の緯糸の直径の合計値を繊度が大きい方の緯糸の直径より小さくする必要性があることが判明した。
【００４４】
すなわち、この条件が満足されないと、小繊度緯糸に絡む内側の経糸が前記空隙部を詰めて表裏いずれかの面から突出することになり、表裏両面ともに平滑面とする必要性がある場合は、当該平滑面を維持することが不可能になる。
【００４５】
つぎに、経糸の位置固定を確実にする方法については、上述のように経糸同士を接触させないようにした上で、緯糸に十分なクリンプをつければ経糸をより確実に固定できることが推測される。緯糸に十分なクリンプを付けるためには、緯糸に柔らかい素材、例えば初期弾性率の小さい材質を選定すればよい。
【００４６】
しかし、大繊度緯糸を柔らかい素材で構成すると表面側経糸の長浮き位置が織物の内側方向に沈み、表裏の経糸が接触して表面側経糸が裏面側経糸を押しつけることになる。このため、クリンプを大きく発生させるのは小繊度緯糸のみとし、大繊度緯糸はむしろクリンプさせないようにする方がよいことが判明した。大繊度緯糸が結果的にクリンプする場合でも、少なくともそのクリンプが大繊度緯糸の織物厚さ方向寸法の１０％を超えないように、大繊度緯糸用として堅い材質、例えば初期弾性率の大きい材質を選定することにした。
【００４７】
なお、柔らかい材質や堅い材質は糸組成を調整することにより容易に得られる。また、柔らかい素材としては、マルチフィラメント糸や紡績糸、さらには厚さが薄い扁平糸でも同様の効果が確認できており、好適に使用できる。
【００４８】
また、小繊度緯糸のクリンプの大きさはその糸断面の織物厚さ方向寸法以上とした時が、特に安定的に空隙部形成が出来ることも分かった。クリンプの大きさがその糸の織物厚さ方向の寸法値を下回ると、経糸の繊度や堅さによっては経糸を定常ピッチに位置固定することが徐々に難しくなり、前述の経糸ずれが発生しやすくなる。
【００４９】
小繊度緯糸のクリンプの大きさをその糸の織物厚さ方向寸法以上にした上で、経糸を円形断面のモノフィラメント糸から楕円形断面モノフィラメント糸に変更して製織を試みたところ、結果はほぼ同条件で当初想定したカンバスの構成が実現可能であることも分かった。
【００５０】
このように、表面側経糸と裏面側経糸の近接部相互間で両経糸を接触させずに空隙部を設けることで、表裏一対の経糸が織物表裏面に垂直方向で二重となる位置でも安定して整列し、本願発明のカンバス構造が製作可能となった。
【００５１】
なお、本構成で当該一対の表層側経糸と裏層側経糸は全長にわたり離間するとしているが、これは、本体組織上の構造であって、前述のワープシームループを作成する継手部では、一対のうち一方の経糸を他方の経糸組織系内に綴り込み、それぞれの経糸先端を突き合わせる構造となるので、その部位においてはこの限りでない。
【００５２】
図１は、本願発明のカンバスの長さ方向断面の概念図を示している。Ａ−Ａは大繊度緯糸の中心を含む垂直切断線、Ｂ−Ｂは小繊度緯糸の中心を含む垂直切断線である。それぞれの切断線に沿った概念的断面図を図２（Ａ）と図２（Ｂ）に示す。小繊度緯糸は、織物厚さ中央の軸Ｚ−Ｚに対し、上方に位置したり下方に位置したりしている。これは、経糸１０、１１との交絡により、繊度の小さい方の緯糸１２が相対的にクリンプしやすく、経糸交絡側とは反対側に押し出されるためである。
【００５３】
図２（Ａ）と図２（Ｂ）はカンバス幅方向断面の概念図であり、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂは前記の通りである。小繊度緯糸１２は大きくクリンプし、大繊度緯糸１４は経糸の交絡部でもほとんどクリンプしていない。その結果、表裏の経糸が近接する箇所では一定の空隙部ａを確保できる。
【００５４】
図４は前述の特許文献に含まれる従来技術のカンバス長さ方向の断面の概念図であるが、表裏経糸が近接する部分の空隙部は特になくても、すなわち完全に接触して経糸相互間に応力が発生しても、経糸表面が扁平面のため、内外経糸間で面接触し安定することから経糸ずれは発生しない。したがって、この場合は空隙部の確保について考慮する必要性は全くない。
【００５５】
次に、一対の経糸間の近接部に空隙部を設ける条件さえ整えれば、経糸に複数の糸の引き揃え糸を使用することも可能であることが試織により実証された。
【００５６】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に円形断面糸を２本引き揃えたものを経糸１０、１１として使用した場合のカンバス幅方向断面の概念的断面図を示す。織物面に対して平行に２本引き揃えられた経糸でも、図２（Ａ）、図２（Ｂ）の引き揃えがない単糸使いの場合と同様に空隙部ａが確保され、安定したカンバス構造とすることが出来ることが分かった。
【００５７】
このような引き揃え経糸の構成にすると、緯糸のクリンプ数が少なくなって経糸密度を大きくとることが出来、表面性を向上させたり、カンバスの低通気度化を実現し易い。また、小繊度緯糸にマルチフィラメント糸や紡績糸または幅の広い扁平糸を用いると、さらにカンバスの低通気度化を促進することが出来る。したがって、広い通気度調整範囲でカンバスの設計が出来るようになる。
【００５８】
図１のように、織物表面に露出し織物裏面に露出しない表面側経糸と、織物裏面に露出し織物表面に露出しない裏面側経糸を使用したカンバス構成では、表面側経糸と裏面側経糸の材質を変えることによって、表裏で別機能を有するカンバスが得られる。例えば、表面側をポリフェニレンサルファイド、裏面側をポリエステルに材質選択すると、前者の材質のように機能性が高いが高価でもある繊維を適切量、適切面に配置することが出来る。
【００５９】
また、本発明の構成は前述したように、カンバスの耳部樹脂補強に有効である。極めて平滑な表面性が是非とも必要な抄紙工程であって、耳部の補強を十分にしておかなければならない場合は、耳部を含む全幅の一部のみに、経糸に円形断面または楕円形断面のモノフィラメント糸を用い、湿紙と接するカンバス中央部には図６のような扁平断面のモノフィラメント経糸２０を用いた構成も可能である。なお、耳部の補強は片側耳部だけでよい場合と両側耳部に必要な場合があるが、片側耳部のみの補強でよい場合は、他方の耳部経糸は円形断面、楕円形断面、扁平断面のいずれの断面形状のモノフィラメント糸であってもよい。
【実施例１】
【００６０】
表１に本発明の構成である５つの実施例を示す。密度以下の数値データは、製織し所定のヒートセットを施した後の数値である。用いた糸の材質はすべてポリエステルである。
【表１】
（注１）太緯糸：大繊度緯糸、 細緯糸：小繊度緯糸
（注２）経糸密度は表面側と裏面側があるため、「×２」表記している。
（注３）経糸が２本引揃糸の場合は、「（ ×２）」表記している。
（注４）通気度は、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 一般織物試験方法のＡ法（フラジール形法）に準拠。
【比較例】
【００６１】
表２に本発明の５つの比較例を示す。密度以下の数値データは、製織し所定のヒートセットを施した後の数値である。用いた糸の材質はすべてポリエステルである。いずれの例も、織組織は本願明細書に挙げた特許文献１に記載の組織である（図４参照）。比較例１〜３は経糸が扁平断面モノフィラメント糸を用いた場合の例であり、比較例４〜５は本願発明の当初試作段階で、表面側経糸と裏面側経糸が接触し（空隙部長さａ＝０）、経糸の配列が乱れ、表面地合いが不良となった例である。
【表２】
（注１）太緯糸：大繊度緯糸、 細緯糸：小繊度緯糸
（注２）経糸密度は表面側と裏面側があるため、「×２」表記している。
（注３）通気度は、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 一般織物試験方法のＡ法（フラジール形法）に準拠。
【００６２】
表面性の比較（実施例３と比較例１）
次に、カンバス表面の接紙状況を評価するため、通気度がほぼ等しい、実施例３と比較例１のカンバス表面の転写マークを採取した結果を図７に示す。転写マーク採取の方法、手順は下記の通りである。
１）圧力測定フィルムをドライヤーカンバスの試験サンプルの表層面上に置き、
２）試験サンプルとフィルムを前述の万能材料試験機に取り付けた治具間に挟み、
３）加圧して、同フィルムの感圧部を発色させ、
４）ドライヤーカンバスの表層面の転写マークを採取する。
なお、圧力測定フィルムは富士写真フイルム製、富士プレスケール（ＬＬＷ）を用い、２．３ＭＰａのもとで３０秒間加圧した。
【００６３】
本比較試験の場合は、転写マークは個々の転写点が、経糸の長浮き部であって、この結果によると、実施例３は、２本引き揃えられた経糸の転写点は転写圧により合体しているが、全体として均一に転写しており、均一に分散している。
【００６４】
これに対し、比較例１の転写点は経糸の長浮き部のうち、繊度が大きい方の緯糸と交差する部位で強くマークされており、当該長浮き部の中央はマークが細く、接圧ムラが大きく発生していることが確認できる。
【００６５】
実施例３のように、経糸の断面が円形や楕円形の場合は、その断面の中央部に向かって厚みが増す形状であるため、厚さの薄い扁平糸よりも、２支点で支えた場合の曲げ剛性が高くなりやすい。このため、実施例３は長浮き部全体が均一に転写されるものと推察できる。
【００６６】
この転写マークの差の傾向は通気度が１０，０００ｃｃ／ｍｉｎ・ｃｍ２のカンバスでも見られ、このような高通気度カンバスを設計する際は、経糸に断面円形または楕円形のモノフィラメント糸を用いることの優位性は、表面性の点でも実証できた。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る抄紙用ドライヤーカンバスの長さ方向断面の概念的断面図。
【図２Ａ】図１のＡ−Ａ断面図。
【図２Ｂ】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図３Ａ】本発明に係る抄紙用ドライヤーカンバスの変形例における図２Ａと同様の断面図。
【図３Ｂ】本発明に係る抄紙用ドライヤーカンバスの変形例における図２Ｂと同様の断面図。
【図４】従来の抄紙用ドライヤーカンバスの長さ方向断面の概念的断面図。
【図５】緯糸の織クリンプの糸長方向の断面図。
【図６】扁平糸の例示的断面図。
【図７Ａ】実施例３のカンバスの転写マーク。
【図７Ｂ】比較例１のカンバスの転写マーク。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 表面側経糸
１１ 裏面側経糸
１２ 小繊度緯糸
１４ 大繊度緯糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機のドライパートに使用する抄紙用ドライヤーカンバスに関し、特には、経糸を表裏一対の対称組織で構成し、緯糸層を単層とした抄紙用ドライヤーカンバスの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
抄紙用ドライヤーカンバス（以下、カンバスと言う）は、寸法安定性や走行安定性、耐湿熱性や耐熱性の他、好適な表面性、適切な通気性など多彩な物性と機能を併せ持つ必要がある。また、カンバスの長手方向（経糸方向）の両端部に設ける継手部には、経糸を折り返してループを形成後、残りの経糸を本体組織に綴り込む、いわゆるワープループ継手が多用されるが、この場合、ループ製作効率や継手部の強度と表面性に配慮した織物設計が必要であるし、カンバス幅方向の耳端部では、走行中における片寄り、蛇行の他、自動走行ガイドであるパームとの接触などによる耳部の損傷や経糸ほつれに対する処置を施しておく必要がある。
【０００３】
近年、抄紙機の高生産性や高抄速化の傾向に伴い、カンバスの使用環境は一層厳しくなると共に、従来にも増して使用寿命の長いことが要求されるようになってきている。
【０００４】
例えば、抄紙機の一方の側（例えば上部）だけに配設されたカンバスに、湿紙が帯同されて走行するシングルラン方式や、ドライヤーシリンダーを抄紙機の上部または下部の一方の側に単列配置した単列ドライヤー方式などの広幅、高抄速の抄紙機が多く採用されており、この場合、カンバスの厚さに起因する周速度の差が原因となって、カンバスの走行に伴って湿紙に掛かる張力の張りと緩みの繰り返しを生じて湿紙に悪影響を及ぼしたり、甚だしくは断紙等が発生することがあった。そのため、特に、高抄速のシングルラン方式やベルラン方式、シムラン方式では、カンバスの厚さが薄いことが不可欠とされている。
【０００５】
また、上質紙や塗工用原紙のような高品位水準が要求される抄紙も増加しており、その対応としてカンバスは、経糸に断面扁平形状のモノフィラメント糸を高密度に配し、経糸を長浮き組織とし、接紙面を平滑化して良好な表面性を確保するようになってきている。
【０００６】
一方、省資源や原料コストの低減の要求に応じた古紙原料使用率の増加に伴う添料の変化は、原料中に含まれる粘着性物質（ガム質ピッチなど）、製紙用糊剤であるサイズ液や塗工液の薬剤、水酸化アルミニウムやタルクなどの無機物質などの増加を伴い、結果、汚れとなってカンバスに付着堆積し、紙シートの欠点となったり、カンバスの通気性を著しく低下させて乾燥能力の低下を招いたり、カンバス本体を徐々に摩耗損傷させることから、カンバスの防汚性、好適な洗浄性、耐摩耗性やメンテナンス容易性の向上のニーズが強まってきている。
【０００７】
このような背景の中で、カンバス本体の厚さを薄くし、経糸に断面扁平モノフィラメント糸用いて表面平滑性を向上させたカンバスとしては、特許文献１、２が知られている。
【０００８】
特許文献１、２には、図４に示す経糸１０、１１に断面の寸法割合（以下、扁平度と言う）が２：１から４：１（「断面幅方向寸法：断面厚さ方向寸法」とみられる）程度の平坦な単繊維（図６のような扁平モノフィラメント経糸２０）を使用した製紙用基布、抄紙機用織布ベルト（以下、両者ともカンバスと言う）が記載されている。このカンバスは大、小２種類のサイズの糸１２、１４を交互に配置し、図４のような織組織としている。このカンバスは、小さい繊度の緯糸と交絡する経糸のナックルが表面に出ないような組織構造である。
【０００９】
これらのカンバスは、経糸に扁平度が高い幅広断面のモノフィラメント糸を用い、これを長浮きさせているため、経糸の密度を高くすることにより接紙面が極めて平滑になる。さらに継手をワープループ継手とする場合、「ひねり又はねじりモーメント」の要因がなく、「垂直に縫合された一連の環状糸」となり、本体部の組織に酷似した高品位の継手が得られる。また、この組織は、表面側にのみ露出する経糸と裏面側にのみ露出する経糸から構成されているため、例えばカンバスの一方の面が摩耗しカンバス幅方向に経糸切断が拡大しても他方の面の経糸が残存しており、カンバスとして全破断に至ることがなく、重大事故のリスクが極めて低いと考えられる。これらの長所を持ちながら、緯糸層を単層としてカンバスの厚さを薄くする構成も可能であることから、このような構成のカンバスは前述の抄紙ニーズに合致する部分が多く、採用が増加している。
【特許文献１】特表平５−５０９１３４号公報
【特許文献２】特表平１０−５０５１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前述の特許文献のカンバスでも多彩な抄紙環境に採用されるようになると、その構造であるが故の問題点が浮上するようになってきた。
【００１１】
第１の問題点として、カンバス耳部の経糸ほつれがある。通常合成繊維製カンバスは耳部の経糸ほつれを防止するために耳部最外側の経糸に沿って加熱したコテにより経糸と緯糸の溶着を行い、その後、該部の２〜５ｃｍ幅を全長にわたって接着剤となる樹脂をコーティングして補強する処置を施している。その樹脂コーティングにおいて、経糸の平坦糸が上下で重なり合う部分や緯糸と交絡する部分ではそれぞれが面接触する織物構造になっているため、当該部分への樹脂の浸透が悪く、樹脂コーティング工程を表裏、複数工程に増加して対応せざるを得ず、それでも完全な浸透は難しく、耳部摩耗に関する条件の悪い抄紙工程では耳部経糸ほつれが発生し問題となっていた。
【００１２】
第２の問題点として、カンバス本体への機能性樹脂付与が不十分になる点で、第１の問題点と原因を共通にする。カンバスは、場合により防汚、交絡点接着強化、帯電防止などの機能性樹脂をディッピングやキッシングの加工方式で本体に塗布、浸透させる付加加工を行うことがあるが、当該樹脂が上述の織物構造に起因して内部浸透せず、加工工数増加を余儀なくされ、付与した樹脂機能も十分発揮できないという問題があった。
【００１３】
第３の問題点としては、当該平坦糸構成と組織は、高通気性を有するカンバスの構成として不向な点である。当該カンバスは扁平度の高い経糸を高密度に配列させ低通気度型に仕上げて高表面性を発揮させるタイプのカンバスである。一般的にはカンバスの設計において、広い通気度調整範囲を有する基本構造が理想であるが、特に当該カンバスの構成では高通気度化を目指す場合、経糸の平坦糸の幅が広いので、隣接する経糸間や緯糸間の隙間を大きく拡げることになる。このような形態になると、通気量自体は大きくできても、経糸平坦部が空気（蒸気）の透過抵抗を大きくし、また空気（蒸気）の流れを乱すことになる。加えて、当該カンバスの表面側で湿紙と接する部位は平坦面のため面積が広く、かつ、ドライヤーシリンダー上で当該接紙部位は湿紙水分を放散しない。このため、湿紙の乾燥効率上好ましくないという問題があった。
【００１４】
さらに、特に緯糸間が広くなると経糸を支えるスパン長が長くなり、湿紙への接圧において、経糸長浮き部の支点となる、繊度が大きい方の緯糸の部位のみが接圧が大きくなる。これに対して前記スパンの中央部は扁平糸であることによる剛性不足で接圧が低くなるか、もしくは無くなって、接圧ムラが発生するという問題があった。
【００１５】
第４の問題点としては、湿紙への汚染物転写が多い点である。平坦糸構成により湿紙とカンバスとの接触面積が非常に広いため、原料中や薬剤などに含まれる汚れ物質や走行経路中のスケールなどの汚れがカンバスに付着しやすい。汚れがカンバスに付着するとそれが湿紙に転写しやすいという問題があった。
【００１６】
第５の問題点としては、継手接合作業に難を生じる点である。両端末のワープループを噛み合わせて共通芯線を挿通する際、ループの断面が扁平形状であるため、芯線の挿通摩擦が大きい。特に広幅カンバスの場合は挿通途中から抵抗が大きくなり過ぎ、その作業に手間が掛かる。また、経糸間に隙間を設けた高通気度型の構造の場合はループ間隔が広くなり、実作業上は芯線の先端がループ側面に当たったり、ループの外側にはみ出したりして挿通作業がスムーズに行えない問題があった。
【００１７】
第６の問題点としては、超高圧洗浄時に経糸割れが発生する点である。カンバスは比較的短周期に汚染物除去のためにジェット水による高圧洗浄を受けているが、前述の汚染物質の増加傾向が強い抄紙工程においては、特に洗浄圧力が増大される場合が多い。経糸の扁平モノフィラメント糸は高圧水を平面で受け止めることから、扁平度が高く糸の厚みが薄い場合は、洗浄圧力に耐えきれず、長さ方向に裂けるような割れ現象が頻発する問題があった。
【００１８】
以上、本体厚みが薄く、かつ表面性が特によいとされて、近年の抄紙ニーズに合致するとされる特許文献１、２のカンバスも多くの弱点を含んでいる。本発明は、これらの弱点を解消し、近年の抄紙ニーズに幅広く対応できる、新規なカンバスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願発明者らは前記従来技術によるカンバスの課題を達成すべく、検討を行った結果、特許文献１、２のカンバスにおいて、経糸を、断面形状において直線部のない形状、すなわち、円形または楕円形にすることが出来れば、その達成は可能になるとの結論に至った。つまり、耳補強樹脂や本体への機能性付与のための樹脂が一度の加工で表面側と裏面側の経糸間や経糸と緯糸間にまで十分浸透可能となるし、特に耳補強用樹脂加工では経糸と緯糸を１本ずつ樹脂が包み込むような形となり、アンカー効果を十分発揮して補強度が格段に向上できる。
【００２０】
本発明のカンバスのさらなる利点を列挙すると以下の通りになる。
・経糸の表面が曲面であることから、平坦糸を用いたカンバスよりも空気（蒸気）の通り抜けの抵抗が小さくなり、またその流れもよくなって乾燥効率が向上する。
・湿紙と接触する面積が小さくなるので蒸発水分が放散しやすくなり、従来のカンバスと同通気度であっても乾燥効率はより高くなる。
・湿紙と接触する面積が小さくなる点は、別の効果として、カンバスに付着した汚染物を湿紙に転写させる面積が小さくなるので湿紙への汚染対策ともなる。
・高通気度のカンバスとする際は、緯糸間隔が大きくなっても、前記した湿紙への接圧ムラが起こりにくく、好表面性が維持できる。
・ワープループとなる経糸の表面が曲面であることから、継手接合時の挿通抵抗も解消できるだけでなく、芯線の先端を誘導する形状になる。
・高圧洗浄水を受け続けても、表出した経糸表面が曲面であり、中心部には一定の厚さが確保されていることから、水圧の分散効果と合わせて経糸割れのリスクがなくなる。
【００２１】
以上のように現状問題点が解消し、本願課題が達成できると考えた。
【００２２】
そこで、試作製織を行ったが、経糸に用いる円形断面のモノフィラメント糸を表裏上下に積み重ねられる安定的な織物構造が得られなかった。調査検討の結果、当該組織における、表面側または裏面側で長浮きする側の経糸が、繊度が小さい方の緯糸と交絡する内側の経糸上に安定配置できないことが判明した。このため、表面側または裏面側で長浮きする経糸が織物幅方向にずれたり、あるいは織物の内側と外側で重なり合う経糸同士がクロスする状況になる。これにより、織物全面で経糸不整列による地合不良が発生し、カンバスとして使用に耐えない表面状況になった。
【００２３】
発明者らはさらにその原因について鋭意研究し、試験製織を重ねた結果、当該組織構成において、経糸に断面円形や楕円形のモノフィラメント糸を用いても表面側と裏面側の経糸が近接する位置で垂直に安定整列可能な構成を得ることに成功した。
【００２４】
その構成は、請求項１に記載のように、繊度が大小異なる大繊度緯糸と小繊度緯糸の２種類の緯糸を１本ずつ交互に配列した緯単層の織物であって、織物表面に露出し織物裏面に露出しない表面側経糸と織物裏面に露出し織物表面に露出しない裏面側経糸が織物表裏面に垂直方向で二重となる二重経糸を成し、この二重経糸が前記小繊度緯糸に交絡したあと、それぞれ表面側と裏面側において前記大繊度緯糸２本と前記小繊度緯糸１本の計３本分長浮きし、かつ、織物幅方向で小繊度緯糸交絡位置を所定経糸本数単位で交互にずらしながら配列する抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、前記織物の幅方向の少なくとも一部で、前記表面側および裏面側の両経糸に円形断面のモノフィラメント糸を用いると共に、前記小繊度緯糸を間に挟む２本の大繊度緯糸間で前記表面側および裏面側経糸が長浮きする部分を中間の小繊度緯糸に交絡する相手側経糸から空隙部（例えば図１、図２Ｂ、図３Ｂにおける「ａ」）を介在して離間させたことを特徴とする。
【００２５】
ここで、「繊度」とは、フィラメント糸の場合は「ｔｅｘ」、紡績糸の場合は「番手」で表され、単位長さ当たりの重量を数値で示すものである。モノフィラメント糸の場合は、その断面形状が円形の場合は直径、楕円断面の場合は長径と短径、四角断面など扁平断面は長辺と短辺または幅方向寸法と厚さ方向寸法などと直接寸法で表す場合がある。
【００２６】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記経糸の直径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする。
【００２７】
ここで織クリンプの大きさは、糸の交絡部に形成される山谷の波形の「山」の最上部から「谷」の最底部までの寸法で表される。本明細書では糸の中心線における山谷間の寸法をもって「織クリンプの大きさ」と規定する（図５の寸法「ｂ」）。
【００２８】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの前記表面側および裏面側の円形断面のモノフィラメント経糸に代えて楕円形断面のモノフィラメント経糸を用いた抄紙用ドライヤーカンバスである。
【００２９】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記楕円形断面のモノフィラメント経糸の楕円短径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を、前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする。
【００３０】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記表面側経糸と裏面側経糸が異種材質の糸であることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項６の発明は、請求項１〜５の発明において、前記経糸が織物面に対して平行に２本引き揃えられていることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項７の発明は、請求項１、５〜６の発明において、前記小繊度緯糸にマルチフィラメント糸または紡績糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸の見掛け直径以上としたことを特徴とする。
【００３３】
ここで、「見掛け直径」とは、当該糸が円形断面のモノフィラメント糸と仮定した場合の換算直径で、当該糸の繊度または番手と、比重をもとに算出可能な値である。またマルチフィラメント糸とは、通常当業者で呼ぶ例えば、０．５〜５０デシｔｅｘ程度の微細フィラメントを数十本以上束ねた形態の他、糸断面の直径で言えば０．１ｍｍφ程度より細めのモノフィラメント糸を数本〜数十本束ねたもの、またそれらを合撚した形態も含まれる。
【００３４】
また、請求項８の発明は、請求項１、５〜６の発明において、前記小繊度緯糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法以上としたことを特徴とする。
【００３５】
また、請求項９の発明は、請求項１〜８の発明において、織物幅方向の両側または片側の耳部において請求項１の抄紙用ドライヤーカンバスの構成にすると共に、それ以外の織物部分では表面側および裏面側の両経糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
継手をワープループシームとする場合、ループはひねり又はねじれがなく、垂直に整列することから、本体部の表面性を延長したような高品位のシームとなる。また、カンバスの一方の面が摩耗し、カンバス幅方向に経糸切断が拡大してもカンバスとして全破断に至ることがない。さらに経糸を高密度に配置することにより、高品位で緻密な表面性が得られる。これら、従来構成の長所は維持しながら、耳補強樹脂加工や機能性樹脂加工が容易かつ十分に行うことが出来、高通気度でかつ空気（蒸気）流を乱さないため、湿紙水分の蒸散流路も広くなって湿紙の乾燥を効率化できる。また、湿紙への汚染転写が減少すると共に、継手接合時の芯線挿通作業が容易となり、さらにジェツト水洗浄にも糸割れせずに十分耐えうるカンバスが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本願カンバスは、幅方向の少なくとも一部において、経糸にその断面形状において直線部のない形状、すなわち円形または楕円形のモノフィラメント糸を用いるが、本説明においては、原則として全幅とも経糸に円形または楕円形断面のモノフィラメント糸を用いたことを想定して解説する。本発明に至る経緯の試作もこの想定構成で実施している。
【００３８】
まず、カンバスの織物構造であるが、例えば単列のドライヤーシリンダーを含む抄紙機においては、カンバスの厚さが薄いことが望ましいので、厚さが大きくなり易い、断面が円形や楕円形のモノフィラメント糸を経糸に用いることを考えると、緯糸層が単層であることが望ましい。
【００３９】
しかし、前述したように、当該組織において経糸に円形断面糸や楕円形断面糸を用いた構造が安定的に具現化できなければ、カンバス構造としての利用は断念せざるを得ないことになる。
【００４０】
そこで、前記経糸不整列による地合不良の原因を調査したところ、表裏で近接する表面側経糸と裏面側経糸に用いる円形または楕円形断面糸には糸表面に平坦部がないので、接触部が点または線接触することになり、さらに、長浮きする側の経糸が接触する内側経糸を押しつける状態となって組織バランスが崩れ、互いにカンバス幅方向にずれる状況となっていた。このずれは、表面側経糸がずれる場合、裏面側経糸がずれる場合、または双方の経糸がずれる場合など、様々で一定していなかった。
【００４１】
経糸は織物幅方向に定められたピッチで全長にわたって直線的に整列する必要があり、特にこの組織で経糸に円形や楕円形の断面を持つモノフィラメント糸を使用する場合には、前記した一対の表裏経糸に相互に影響する応力が働かないような構成にしなければならない。
【００４２】
この調査から、経糸ずれのない織物とするためには、表面側及び裏面側の経糸のそれぞれを離間させ、接触しないようにするか、それぞれの経糸の位置固定を確実にする方法が考えられる。そこで、まず表面側の経糸と裏面側の経糸が全長にわたり離間し、近接部すなわち小繊度緯糸との交絡部でも接触しないよう、空間を確実にとれるような繊度の組み合わせを検討した。
【００４３】
まず、表面側経糸と裏面側経糸の糸断面の織物厚さ方向寸法は、ほぼ同一とすることが好ましい。これにより、織物構造の表裏バランスが保て、本発明における前記空隙部が確保しやすくなる。さらに緯糸に、マルチフィラメント糸、紡績糸や扁平断面モノフィラメント糸よりクリンプがつきにくい円形断面のモノフィラメント糸を用いる場合には、経糸の直径と繊度が小さい方の緯糸の直径の合計値を繊度が大きい方の緯糸の直径より小さくする必要性があることが判明した。
【００４４】
すなわち、この条件が満足されないと、小繊度緯糸に絡む内側の経糸が前記空隙部を詰めて表裏いずれかの面から突出することになり、表裏両面ともに平滑面とする必要性がある場合は、当該平滑面を維持することが不可能になる。
【００４５】
つぎに、経糸の位置固定を確実にする方法については、上述のように経糸同士を接触させないようにした上で、緯糸に十分なクリンプをつければ経糸をより確実に固定できることが推測される。緯糸に十分なクリンプを付けるためには、緯糸に柔らかい素材、例えば初期弾性率の小さい材質を選定すればよい。
【００４６】
しかし、大繊度緯糸を柔らかい素材で構成すると表面側経糸の長浮き位置が織物の内側方向に沈み、表裏の経糸が接触して表面側経糸が裏面側経糸を押しつけることになる。このため、クリンプを大きく発生させるのは小繊度緯糸のみとし、大繊度緯糸はむしろクリンプさせないようにする方がよいことが判明した。大繊度緯糸が結果的にクリンプする場合でも、少なくともそのクリンプが大繊度緯糸の織物厚さ方向寸法の１０％を超えないように、大繊度緯糸用として堅い材質、例えば初期弾性率の大きい材質を選定することにした。
【００４７】
なお、柔らかい材質や堅い材質は糸組成を調整することにより容易に得られる。また、柔らかい素材としては、マルチフィラメント糸や紡績糸、さらには厚さが薄い扁平糸でも同様の効果が確認できており、好適に使用できる。
【００４８】
また、小繊度緯糸のクリンプの大きさはその糸断面の織物厚さ方向寸法以上とした時が、特に安定的に空隙部形成が出来ることも分かった。クリンプの大きさがその糸の織物厚さ方向の寸法値を下回ると、経糸の繊度や堅さによっては経糸を定常ピッチに位置固定することが徐々に難しくなり、前述の経糸ずれが発生しやすくなる。
【００４９】
小繊度緯糸のクリンプの大きさをその糸の織物厚さ方向寸法以上にした上で、経糸を円形断面のモノフィラメント糸から楕円形断面モノフィラメント糸に変更して製織を試みたところ、結果はほぼ同条件で当初想定したカンバスの構成が実現可能であることも分かった。
【００５０】
このように、表面側経糸と裏面側経糸の近接部相互間で両経糸を接触させずに空隙部を設けることで、表裏一対の経糸が織物表裏面に垂直方向で二重となる位置でも安定して整列し、本願発明のカンバス構造が製作可能となった。
【００５１】
なお、本構成で当該一対の表層側経糸と裏層側経糸は全長にわたり離間するとしているが、これは、本体組織上の構造であって、前述のワープシームループを作成する継手部では、一対のうち一方の経糸を他方の経糸組織系内に綴り込み、それぞれの経糸先端を突き合わせる構造となるので、その部位においてはこの限りでない。
【００５２】
図１は、本願発明のカンバスの長さ方向断面の概念図を示している。Ａ−Ａは大繊度緯糸の中心を含む垂直切断線、Ｂ−Ｂは小繊度緯糸の中心を含む垂直切断線である。それぞれの切断線に沿った概念的断面図を図２（Ａ）と図２（Ｂ）に示す。小繊度緯糸は、織物厚さ中央の軸Ｚ−Ｚに対し、上方に位置したり下方に位置したりしている。これは、経糸１０、１１との交絡により、繊度の小さい方の緯糸１２が相対的にクリンプしやすく、経糸交絡側とは反対側に押し出されるためである。
【００５３】
図２（Ａ）と図２（Ｂ）はカンバス幅方向断面の概念図であり、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂは前記の通りである。小繊度緯糸１２は大きくクリンプし、大繊度緯糸１４は経糸の交絡部でもほとんどクリンプしていない。その結果、表裏の経糸が近接する箇所では一定の空隙部ａを確保できる。
【００５４】
図４は前述の特許文献に含まれる従来技術のカンバス長さ方向の断面の概念図であるが、表裏経糸が近接する部分の空隙部は特になくても、すなわち完全に接触して経糸相互間に応力が発生しても、経糸表面が扁平面のため、内外経糸間で面接触し安定することから経糸ずれは発生しない。したがって、この場合は空隙部の確保について考慮する必要性は全くない。
【００５５】
次に、一対の経糸間の近接部に空隙部を設ける条件さえ整えれば、経糸に複数の糸の引き揃え糸を使用することも可能であることが試織により実証された。
【００５６】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に円形断面糸を２本引き揃えたものを経糸１０、１１として使用した場合のカンバス幅方向断面の概念的断面図を示す。織物面に対して平行に２本引き揃えられた経糸でも、図２（Ａ）、図２（Ｂ）の引き揃えがない単糸使いの場合と同様に空隙部ａが確保され、安定したカンバス構造とすることが出来ることが分かった。
【００５７】
このような引き揃え経糸の構成にすると、緯糸のクリンプ数が少なくなって経糸密度を大きくとることが出来、表面性を向上させたり、カンバスの低通気度化を実現し易い。また、小繊度緯糸にマルチフィラメント糸や紡績糸または幅の広い扁平糸を用いると、さらにカンバスの低通気度化を促進することが出来る。したがって、広い通気度調整範囲でカンバスの設計が出来るようになる。
【００５８】
図１のように、織物表面に露出し織物裏面に露出しない表面側経糸と、織物裏面に露出し織物表面に露出しない裏面側経糸を使用したカンバス構成では、表面側経糸と裏面側経糸の材質を変えることによって、表裏で別機能を有するカンバスが得られる。例えば、表面側をポリフェニレンサルファイド、裏面側をポリエステルに材質選択すると、前者の材質のように機能性が高いが高価でもある繊維を適切量、適切面に配置することが出来る。
【００５９】
また、本発明の構成は前述したように、カンバスの耳部樹脂補強に有効である。極めて平滑な表面性が是非とも必要な抄紙工程であって、耳部の補強を十分にしておかなければならない場合は、耳部を含む全幅の一部のみに、経糸に円形断面または楕円形断面のモノフィラメント糸を用い、湿紙と接するカンバス中央部には図６のような扁平断面のモノフィラメント経糸２０を用いた構成も可能である。なお、耳部の補強は片側耳部だけでよい場合と両側耳部に必要な場合があるが、片側耳部のみの補強でよい場合は、他方の耳部経糸は円形断面、楕円形断面、扁平断面のいずれの断面形状のモノフィラメント糸であってもよい。
【実施例１】
【００６０】
表１に本発明の構成である５つの実施例を示す。密度以下の数値データは、製織し所定のヒートセットを施した後の数値である。用いた糸の材質はすべてポリエステルである。
【表１】
（注１）太緯糸：大繊度緯糸、 細緯糸：小繊度緯糸
（注２）経糸密度は表面側と裏面側があるため、「×２」表記している。
（注３）経糸が２本引揃糸の場合は、「（ ×２）」表記している。
（注４）通気度は、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 一般織物試験方法のＡ法（フラジール形法）に準拠。
【比較例】
【００６１】
表２に本発明の５つの比較例を示す。密度以下の数値データは、製織し所定のヒートセットを施した後の数値である。用いた糸の材質はすべてポリエステルである。いずれの例も、織組織は本願明細書に挙げた特許文献１に記載の組織である（図４参照）。比較例１〜３は経糸が扁平断面モノフィラメント糸を用いた場合の例であり、比較例４〜５は本願発明の当初試作段階で、表面側経糸と裏面側経糸が接触し（空隙部長さａ＝０）、経糸の配列が乱れ、表面地合いが不良となった例である。
【表２】
（注１）太緯糸：大繊度緯糸、 細緯糸：小繊度緯糸
（注２）経糸密度は表面側と裏面側があるため、「×２」表記している。
（注３）通気度は、ＪＩＳ Ｌ １０９６ 一般織物試験方法のＡ法（フラジール形法）に準拠。
【００６２】
表面性の比較（実施例３と比較例１）
次に、カンバス表面の接紙状況を評価するため、通気度がほぼ等しい、実施例３と比較例１のカンバス表面の転写マークを採取した結果を図７に示す。転写マーク採取の方法、手順は下記の通りである。
１）圧力測定フィルムをドライヤーカンバスの試験サンプルの表層面上に置き、
２）試験サンプルとフィルムを前述の万能材料試験機に取り付けた治具間に挟み、
３）加圧して、同フィルムの感圧部を発色させ、
４）ドライヤーカンバスの表層面の転写マークを採取する。
なお、圧力測定フィルムは富士写真フイルム製、富士プレスケール（ＬＬＷ）を用い、２．３ＭＰａのもとで３０秒間加圧した。
【００６３】
本比較試験の場合は、転写マークは個々の転写点が、経糸の長浮き部であって、この結果によると、実施例３は、２本引き揃えられた経糸の転写点は転写圧により合体しているが、全体として均一に転写しており、均一に分散している。
【００６４】
これに対し、比較例１の転写点は経糸の長浮き部のうち、繊度が大きい方の緯糸と交差する部位で強くマークされており、当該長浮き部の中央はマークが細く、接圧ムラが大きく発生していることが確認できる。
【００６５】
実施例３のように、経糸の断面が円形や楕円形の場合は、その断面の中央部に向かって厚みが増す形状であるため、厚さの薄い扁平糸よりも、２支点で支えた場合の曲げ剛性が高くなりやすい。このため、実施例３は長浮き部全体が均一に転写されるものと推察できる。
【００６６】
この転写マークの差の傾向は通気度が１０，０００ｃｃ／ｍｉｎ・ｃｍ２のカンバスでも見られ、このような高通気度カンバスを設計する際は、経糸に断面円形または楕円形のモノフィラメント糸を用いることの優位性は、表面性の点でも実証できた。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る抄紙用ドライヤーカンバスの長さ方向断面の概念的断面図。
【図２Ａ】図１のＡ−Ａ断面図。
【図２Ｂ】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図３Ａ】本発明に係る抄紙用ドライヤーカンバスの変形例における図２Ａと同様の断面図。
【図３Ｂ】本発明に係る抄紙用ドライヤーカンバスの変形例における図２Ｂと同様の断面図。
【図４】従来の抄紙用ドライヤーカンバスの長さ方向断面の概念的断面図。
【図５】緯糸の織クリンプの糸長方向の断面図。
【図６】扁平糸の例示的断面図。
【図７Ａ】実施例３のカンバスの転写マーク。
【図７Ｂ】比較例１のカンバスの転写マーク。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 表面側経糸
１１ 裏面側経糸
１２ 小繊度緯糸
１４ 大繊度緯糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊度が大小異なる大繊度緯糸と小繊度緯糸の２種類の緯糸を１本ずつ交互に配列した緯単層の織物であって、織物表面に露出し織物裏面に露出しない表面側経糸と織物裏面に露出し織物表面に露出しない裏面側経糸が織物表裏面に垂直方向で二重となる二重経糸を成し、この二重経糸が前記小繊度緯糸に交絡したあと、それぞれ表面側と裏面側において前記大繊度緯糸２本と前記小繊度緯糸１本の計３本分長浮きし、かつ、織物幅方向で小繊度緯糸交絡位置を所定経糸本数単位で交互にずらしながら配列する抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、前記織物幅方向の少なくとも一部で、前記表面側および裏面側の両経糸に円形断面のモノフィラメント糸を用いると共に、前記小繊度緯糸を間に挟む２本の大繊度緯糸間で前記表面側および裏面側経糸が長浮きする部分を中間の小繊度緯糸に交絡する相手側経糸から空隙部を介在して離間させたことを特徴とする抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項２】
前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記経糸の直径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項３】
請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの前記表面側および裏面側の円形断面のモノフィラメント経糸に代えて楕円形断面のモノフィラメント経糸を用いた抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項４】
前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記楕円形断面のモノフィラメント経糸の楕円短径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を、前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする請求項３に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項５】
前記表面側経糸と裏面側経糸が異種材質の糸であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項６】
前記経糸が織物面に対して平行に２本引き揃えられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項７】
前記小繊度緯糸にマルチフィラメント糸または紡績糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸の見掛け直径以上としたことを特徴とする請求項１、５〜６のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項８】
前記小繊度緯糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法以上としたことを特徴とする請求項１、５〜６のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項９】
織物幅方向の両側または片側の耳部において請求項１の抄紙用ドライヤーカンバスの構成にすると共に、それ以外の織物部分では表面側および裏面側の両経糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用いたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項１】
繊度が大小異なる大繊度緯糸と小繊度緯糸の２種類の緯糸を１本ずつ交互に配列した緯単層の織物であって、織物表面に露出し織物裏面に露出しない表面側経糸と織物裏面に露出し織物表面に露出しない裏面側経糸が織物表裏面に垂直方向で二重となる二重経糸を成し、この二重経糸が前記小繊度緯糸に交絡したあと、それぞれ表面側と裏面側において前記大繊度緯糸２本と前記小繊度緯糸１本の計３本分長浮きし、かつ、織物幅方向で小繊度緯糸交絡位置を所定経糸本数単位で交互にずらしながら配列する抄紙用ドライヤーカンバスにおいて、前記織物幅方向の少なくとも一部で、前記表面側および裏面側の両経糸に円形断面のモノフィラメント糸を用いると共に、前記小繊度緯糸を間に挟む２本の大繊度緯糸間で前記表面側および裏面側経糸が長浮きする部分を中間の小繊度緯糸に交絡する相手側経糸から空隙部を介在して離間させたことを特徴とする抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項２】
前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記経糸の直径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項３】
請求項１に記載の抄紙用ドライヤーカンバスの前記表面側および裏面側の円形断面のモノフィラメント経糸に代えて楕円形断面のモノフィラメント経糸を用いた抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項４】
前記大繊度緯糸と小繊度緯糸に円形断面のモノフィラメント糸を用い、前記楕円形断面のモノフィラメント経糸の楕円短径と前記小繊度緯糸の直径の合計値を、前記大繊度緯糸の直径より小さくし、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸直径以上としたことを特徴とする請求項３に記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項５】
前記表面側経糸と裏面側経糸が異種材質の糸であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項６】
前記経糸が織物面に対して平行に２本引き揃えられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項７】
前記小繊度緯糸にマルチフィラメント糸または紡績糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸の見掛け直径以上としたことを特徴とする請求項１、５〜６のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項８】
前記小繊度緯糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用い、前記大繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法の１０％以下とし、前記小繊度緯糸の織クリンプの大きさをその緯糸断面の織物厚さ方向寸法以上としたことを特徴とする請求項１、５〜６のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【請求項９】
織物幅方向の両側または片側の耳部において請求項１の抄紙用ドライヤーカンバスの構成にすると共に、それ以外の織物部分では表面側および裏面側の両経糸に扁平断面のモノフィラメント糸を用いたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の抄紙用ドライヤーカンバス。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【公開番号】特開２００８−７９１１（Ｐ２００８−７９１１Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８２２９４（Ｐ２００６−１８２２９４）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００２３８２３４）シキボウ株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００２３８２３４）シキボウ株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
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