抄紙用プレスフェルト及びその製造方法
【課題】圧縮回復性及び厚み保持性に優れた抄紙用プレスフェルト及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】抄紙用プレスフェルト１０は、基体２０、繊維集合体３０、及び立体編物の層４０からなる。この抄紙用プレスフェルト１０は、湿紙接触面１１と、機械接触面１２とを具えている。立体編物の層４０は、２枚の編地４４，４６と、２枚の編地４４，４６を連結する連結糸４８からなり、湿紙接触面１１と機械接触面１２のいずれとも間隔を置いて配置される。この連結糸４８の少なくとも一部が２枚の編地４４，４６を筋交いに連結する筋交い構造とすることにより、連結糸が筋交いに配列されていない立体編物の層を設ける場合と比べ、圧縮回復性に優れ、且つ長期間にわたり、厚みを保持できる抄紙用プレスフェルトを提供することができる。
【解決手段】抄紙用プレスフェルト１０は、基体２０、繊維集合体３０、及び立体編物の層４０からなる。この抄紙用プレスフェルト１０は、湿紙接触面１１と、機械接触面１２とを具えている。立体編物の層４０は、２枚の編地４４，４６と、２枚の編地４４，４６を連結する連結糸４８からなり、湿紙接触面１１と機械接触面１２のいずれとも間隔を置いて配置される。この連結糸４８の少なくとも一部が２枚の編地４４，４６を筋交いに連結する筋交い構造とすることにより、連結糸が筋交いに配列されていない立体編物の層を設ける場合と比べ、圧縮回復性に優れ、且つ長期間にわたり、厚みを保持できる抄紙用プレスフェルトを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機械に使用される、抄紙用プレスフェルト（以下、単に「フェルト」と称することがある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、抄紙工程のプレスパートにおいては、湿紙からの水分を搾水すべく、抄紙用プレスフェルトが使用されている。
抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略を、図１４乃至図１６を参照して説明する。
【０００３】
図１４に示す装置は、一対のプレスロールＰＲ，ＰＲにより構成されるプレス部ＰＰ内において、単一のフェルト１０Ａにより湿紙ＷＷからの水分を搾水する。
一方、図１５に示す装置は、プレス部ＰＰ内において、２枚のフェルト１０Ａ，１０Ａにより湿紙ＷＷを挟持することにより、湿紙ＷＷからの水分を搾水する構造である。
さらに、図１６には、プレスロールＰＲと、樹脂製ベルトＳＢを介したプレスシューＰＳとによりプレス部ＰＰを構成した装置を示す。この場合も、このプレス部ＰＰ内において、２枚のフェルト１０Ａ，１０Ａにより、湿紙ＷＷからの水分を搾水する。
【０００４】
上記図１４乃至図１６のいずれの場合であっても、フェルト１０Ａは、回転するプレスロールＰＲに連れ回りすることにより駆動され、プレス部ＰＰ内で加圧される。
【０００５】
次に、図１７に基づいて、一般的なフェルトの構成を説明する。
フェルト１０Ａは無端状に形成されている。そして、フェルト１０Ａは、織布等によりフェルト全体の強度を発現させる基体２０Ａと、基体２０Ａに連結された繊維集合体３０Ａとにより構成される。
【０００６】
このように構成されたフェルト１０Ａは、前述のとおり、湿紙と接触した状態でプレス部ＰＰ内へ突入する。そして、フェルト１０Ａは、プレス部ＰＰにおける加圧により圧縮され、プレス部脱出後、再び圧縮される前の状態に回復する。
【０００７】
ここで、仮にフェルト１０Ａがプレス部ＰＰに突入する際、圧縮されないと、湿紙ＷＷがプレス圧力を強く受け、破断等が生ずることとなる。
従って、フェルトに要求される機能として、圧縮性及び圧縮回復性が要求されていた。
【０００８】
特に、近年の抄紙速度の高速化に伴い、フェルトの駆動速度や、プレス圧力がそれぞれ高速、高圧化してきている。従って、フェルトの使用環境がますます苛酷なものとなっている。
このような状況において、フェルトの長寿命化を図るために、前述の圧縮回復機能を持続させ、厚みを保持させることが、課題となっていた。
【０００９】
そこで、圧縮回復性を持続させ、厚みを保持させることを目的とした構造の提案が従来より行われている。
その１つに、糸材を織成してなる基布と、基布にステープルファイバーをニードルパンチング連結することにより構成した抄紙用プレスフェルトがある（例えば、特許文献１参照。）。
これは、基布の糸材又はステープルファイバーとして、弾性を有する繊維を使用する。具体的な弾性繊維としては、ポリアミド成分からなるハードセグメントと、ポリエーテル成分からなるソフトセグメントとを有するポリアミド系ブロックコポリマーからなる繊維が用いられる。
【００１０】
一方、圧縮回復性を向上させる目的で、基布とステープルファイバー以外の構成を抄紙用プレスフェルト内に配置する構成も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
このフェルトにおいては、図１８に示すように、基体２０Ａが織布２０Ａ１のみならず、熱可塑性樹脂網目状成形体シート２０Ａ２と、合成ゴム材料により完全に包囲されたマルチフィラメントからなる補強ヤーン２０Ａ３とにより構成されている。
【００１１】
さらに、図１９に示すような、２枚の編地４４Ａ，４６Ａと、２枚の編地４４Ａ，４６Ａを連結する連結糸４８Ａからなる立体編物の層を設けた、抄紙用プレスフェルトがある。
この連結糸４８Ａは、２枚の編地４４Ａ，４６Ａの相対する表編目と裏編目を連結しており、２枚の編地４４Ａ，４６Ａは、この連結糸４８Ａに支持されている構成となっている。
このような構成の立体編物を設けることで、負荷により立体編物が圧縮された場合であっても、負荷が取除かれれば、連結糸４８Ａが厚み方向の元の形状に復帰するので、抄紙用プレスフェルトの圧縮回復性及び厚み保持性を向上させることができるとされている。
【特許文献１】実用新案登録第２５１４５０９号公報
【特許文献２】特表２００１−５０４１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１に開示されているような構造では、基布とステープルファイバーからなる抄紙用プレスフェルトの構造自体が、従来から一般的に使用されているものと同一であるため、十分な効果を得ることができなかった。
すなわち、プレス圧力による圧縮が繰返されるにつれ、ステープルファイバー同士の間に形成された空隙が押し潰されてしまい、ひいては圧縮回復性が低下していた。
【００１３】
また、図１８に示す特許文献２の構成にあっては、弾性のある構成（シート２０Ａ２、補強ヤーン２０Ａ３）を有することで厚み保持性の向上を図っている。 しかし、この「弾性のある構成」は比較的圧縮されづらい性質を有しているため、「圧縮回復性」という意味では、「弾性のある構成」が形成されていない図１７の構成とあまり変わりは無かった。
【００１４】
また、図１９に示すような立体編物を設けた抄紙用プレスフェルトは、圧縮回復性及び厚み保持性を或る程度向上させることができるものの、図１９の連結糸４８Ａは２枚の編地４４Ａ，４６Ａの間で単に相対する表編目と裏編目を連結しているのみであるため、加圧された際に連結糸を編目列に対し直角の方向へ倒そうとする力が働いて連結糸が一方向に倒れこむ現象が生じ、充分な弾性が得られず、フェルトの圧縮回復性及び厚み保持性を十分満足できるものではなかった。また、この連結糸の倒れ込みがフェルトの巾方向に生じた場合、プレスロールの回転軸方向へのブレを生じる問題が認められた。
【００１５】
本発明は、上述した問題点に鑑み、圧縮回復性及び厚み保持性に優れた抄紙用プレスフェルト及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具えた抄紙用プレスフェルトにおいて、２枚の編地と、該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトによって、前記の課題を解決した。
本発明のポイントは、フェルト内に配置された立体編物の層において、表、裏の編目を連結する連結糸に、斜め方向に配置された連結糸が存在し、この傾斜した連結糸が、相対する編目を連結する連結糸が外力によって倒されるのを防ぐ筋交いとして作用することにある。このような立体編物の層をフェルト内に配置することで圧縮回復性及び厚み保持性に優れた抄紙用プレスフェルトを得ることを可能とした。
また、請求項１１〜１３は、このような抄紙用プレスフェルトの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フェルト内に配置する立体編物の連結糸の少なくとも一部を、表、裏編地の相対する編目から離れたウエール又はコース列の編目を筋交いに連結する筋交い構造とすることにより連結糸の倒れこみを防止することで、連結糸が筋交いに配列されていない場合と比べ、圧縮回復性に優れ、且つ長期間にわたり、厚みを保持できる抄紙用プレスフェルトを提供することができる。また、連結糸の倒れこみを防止することにより、連結糸が筋交いに配列されていない場合に認められたプレスロールの回転軸方向へのブレも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、図６乃至図９を参照して、本発明の核心をなす立体編物の構成を説明する。
図６（ａ）は立体編物の斜視図、図６(ｂ)は図６（ａ）を矢印ｂから見た側面図、図６(ｃ)は図６（ａ）を矢印ｃから見た側面図である。立体編物４２は、第１の編地４４と、第２の編地４６と、第１の編地４４と第２の編地４６を連結する連結糸４８を有している。すなわち、立体編物４２においては、連結糸４８が、第１の編地４４と第２の編地４６の間で配列されている。ここで、立体編物４２を構成する第１の編地４４と第２の編地４６とは、それぞれ布の長さ方向の編目列（ウエール）と、布の巾方向の編目列（コース）とで編まれている。
連結糸４８は、２枚の編地４４，４６の相対する表編目と裏編目を連結する連結糸４８Ａと、表、裏編地の相対する編目から離れたウエール又はコース列の編目を筋交いに連結する連結糸（筋交い糸）４８Ｂで構成されている。
なお、便宜上、図６においては、第１の編地４４を連続する黒丸で、第２の編地４６を連続する白丸で表現している。
【００１９】
なお、立体編物４２の構造そのものは、連結糸４８の一部が第１の編地４４と第２の編地４６の間で筋交いに配列されているものであれば、例えば、特開昭６１−３１２４１号、特開平２−７４６４８号、特開平２−２２９２４７号、特開２００１−２３４４５６号等に記載されている周知の構成を採用することが可能である。
すなわち、第１又は第２の編地としては、図８に示す六角メッシュや、図９に示す菱形メッシュ等を適宜選択することができる。また、筋交いに連結する連結糸の配置等についても適宜選択することができ、図７に示すように、連結糸４８を筋交いに連結する連結糸のみで構成することも可能である。
【００２０】
このような構成の立体編物の層４０を、抄紙用プレスフェルト内に設けることにより、圧縮回復性及び厚み保持性を向上させることが可能となる。
何故なら、立体編物４２は、厚み方向に筋交いに配列された連結糸４８が第１及び第２の編地４４，４６を支持する構成であって、負荷により立体編物４２が圧縮された場合であっても、負荷が取除かれれば、連結糸４８が厚み方向の元の形状に復帰するので、圧縮回復性及び厚み保持性に優れているからである。
【００２１】
特に、連結糸４８の一部を第１及び第２の編地４４，４６の間で筋交いに配列することで、連結糸を筋交いに配列しない場合と比べて、圧縮回復性及び厚み保持性を格段に向上させることができることが確認されている。
すなわち、この立体編物の層４０が配置された抄紙用プレスフェルトは、フェルト全体における「圧縮回復効果の高い構成が占める割合」が、従来の構成に比して増す。従って、本発明の抄紙用プレスフェルトは圧縮回復性に優れた効果を有する。
【００２２】
また、連結糸４８の一部を筋交いに配列し、第１及び第２の編地４４，４６を連結させることで、圧縮時における連結糸の倒れこみを防止することにより、連結糸を筋交いに配列しない立体編物を配置したフェルトで見られたプレスロールの軸方向へのブレを抑えることができる。
【００２３】
ここで、連結糸４８としては、耐屈曲疲労性に優れたナイロンのモノフィラメントが好適であり、また、５０〜５００ｄｔｅｘの繊度を有するものが好ましい。
なお、立体編物は１００〜８００ｇ／ｍ2、好ましくは３００〜６００ｇ／ｍ2の坪量を有するものが好ましい。
【００２４】
次に、図１乃至図５に基づき、抄紙用プレスフェルトに対する具体的な立体編物の層４０の配置形態を説明する。
本発明の抄紙用プレスフェルト１０は、基体２０、繊維集合体３０、及び立体編物の層４０からなる。そして、抄紙用プレスフェルト１０は、湿紙接触面１１と、機械接触面１２とを具えている。
この場合、立体編物の層４０の配置形態としては、様々な構成を適宜選択することができる。
【００２５】
例えば、図１に示すように、基体２０と湿紙接触面１１との間に、立体編物の層４０を配置することができる。
この際、図１（ａ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０とを接触させても、図１（ｂ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０との間に繊維集合体３０を介在させてもよい。
【００２６】
また、図２に示すように、基体２０と機械接触面１２との間に、立体編物の層４０を配置することができる。
この際、図２（ａ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０とを接触させても、図２（ｂ）に示すように、基体２０と立体編物の層２０との間に繊維集合体３０を介在させてもよい。
【００２７】
さらに、図３に示すように、２つの基体２０，２０を有する抄紙用プレスフェルト１０においても、立体編物の層４０を配置することができる。この際、一方の基体２０と湿紙接触面１１との間、又は他方の基体２０と機械接触面１２との間に立体編物の層４０を配置する場合には、前述の図１及び図２で説明した構成を適宜選択することができる、
【００２８】
一方、基体２０，２０の間に立体編物の層４０を配置する場合には、図３に示した構成を採用することができる。
すなわち、図３（ａ）に示すように、それぞれの基体２０と立体編物の層４０とを接触させる構造とすることができる。一方、図３（ｂ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０との間に、それぞれ繊維集合体３０を介在させることもできる。
さらに、図３（ｃ）に示すように、湿紙接触面１１側の基体２０と立体編物の層４０との間には繊維集合体３０を介在させ、機械接触面１２側の基体２０と立体編物の層４０とは接触させる構造とすることもできる。
【００２９】
これとは逆に、図３（ｄ）に示すように、湿紙接触面１１側の基体２０と立体編物の層４０とを接触させ、機械接触面１２側の基体２０と立体編物の層４０との間に繊維集合体３０を介在させる構造とすることもできる。
【００３０】
さらに、図４に示すように、基体２０と湿紙接触面１１との間、及び基体２０と機械接触面１２との間にそれぞれ立体編物の層４０を配置することができる。 この際、図４（ａ）に示すように、基体２０とそれぞれの立体編物の層４０とを接触させる構造とすることができる。一方、図４（ｂ）に示すように、基体２０とそれぞれの立体編物の層４０との間に、それぞれ繊維集合体３０を介在させることもできる。
【００３１】
さらに、図４（ｃ）に示すように、湿紙接触面１１側の立体編物の層４０と基体２０との間には繊維集合体３０を介在させ、機械接触面１２側の立体編物の層４０と基体２０とは接触させる構造とすることもできる。
これとは逆に、図４（ｄ）に示すように、湿紙接触面１１側の立体編物の層４０と基体２０とを接触させ、機械接触面１２側の立体編物の層４０と基体２０との間に繊維集合体３０を介在させる構造とすることもできる。
【００３２】
一方、図５に示すように、基体２０と湿紙接触面１１又は基体２０と機械接触面１２との間に、立体編物の層を複数配置することも勿論可能である。この際、基体２０と立体編物の層４０の間や、立体編物の層４０同士の間を接触させるか、又は繊維集合体３０を介在させるかは適宜選択できる。
【００３３】
上記の通り、本発明の抄紙用プレスフェルトにおいては、種々の構成を選択・採用することが可能となる。
ここで先ず、機械接触面１２側に立体編物の層４０が形成されている場合の問題点と対策を説明する。
例えば、抄紙用プレスフェルトの機械接触面１２に当接する機械構成として溝付きロール（グルーブドロール）等が存在する場合がある。このような状況下において使用される抄紙用プレスフェルトにあっては、機械接触面１２側の摩耗に留意した構成とすべきである。すなわち、機械接触面１２を構成する繊維集合体の繊維量を増加させる等により、摩耗による立体編物の層４０の露出・破壊を防止する必要がある。
【００３４】
一方、湿紙接触面１１側に立体編物の層４０を形成した場合は、上述のような問題点は生ぜず、好適なものとなる。しかし、この場合は、立体編物４２の編地が湿紙へ転写するおそれが生ずる。
従って、湿紙接触面１１側に立体編物の層４０を配置する場合は、湿紙接触面１１を構成する繊維集合体の繊維量を増加させる、編地の目を細かくする等の構成を選択すべきである。
好適な構成としては、表編地の開孔率が５０％以下であり、且つ、繊維に囲まれた一つの孔の大きさが０．０３ｃｍ2以下である。
【００３５】
ここで、例えば、図３のように、立体編物の層４０における湿紙接触面１１側及び機械接触面１２側に、それぞれ基体２０を配置した場合には、機械接触面１２側の摩耗問題や、湿紙接触面１１側の転写問題が発生しにくいため、より好適な構成となる。
【００３６】
また、立体編物の層４０と基体２０との間に繊維集合体３０を配置した構成にあっては、この繊維集合体３０により立体編物４２と基体２０とが強固に連結される。
すなわち、立体編物の層４０と基体２０との間に繊維集合体３０が配置されている構成は、この箇所に繊維集合体３０が配置されていない構成に比して、より強度の高い構成となる。
【００３７】
なお、基体２０は抄紙用プレスフェルト全体の強度を発現させるための構成であって、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材とを織成して得られた織布や、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材とを織成せずに重ねて得られた構成、有端状の布体を巻回して得られた構成等、種々の構成を含む。
【００３８】
一方、繊維集合体３０は、ステープルファイバーの集合体である。
この繊維集合体３０の抄紙用プレスフェルト１０への具体的な配置形態にあっては、基体２０又は立体編物の層４０上にカーディング装置により、ステープルファイバーを積層し、ニードルパンチングにより絡合一体化させることができる。この際、ステープルファイバーの集合体のみをニードルパンチングにより絡合一体化させた不織布を基体２０又は立体編物の層４０上に載置し、この不織布と基体２０又は立体編物の層４０とをニードルパンチングにより絡合一体化させることもできる。
【００３９】
また、繊維集合体３０を、接着により、基体２０又は立体編物の層４０に連結させることもできる。
しかし、基体２０、繊維集合体３０及び立体編物４２間の連結強度等を考慮すると、ニードルパンチングによる連結がより好ましい。
【００４０】
なお、立体編物４２と繊維集合体３０とをニードルパンチングにより連結した場合には、立体編物内に繊維が入り込むこととなる。この際、立体編物内に入り込んだ繊維量が多いと立体編物４２の連結糸４８が奏する作用・効果が減少し、結果としてフェルト全体が奏する圧縮回復性及びその持続性（厚み保持性）といった作用・効果が減少する。
従って、立体編物４２内に入り込む繊維量につき留意すべきである。ここで、具体的には、繊維が入り込んだ状態の立体編物４２であっても、その密度が０．１ｇ／ｃｍ3以上、０．４ｇ／ｃｍ3以下となるように構成することが望ましい。
【００４１】
また、立体編物４２と繊維集合体３０とをニードルパンチングにより連結させる場合は、連結糸４８が著しく湾曲したり、折れ曲ったりしないように注意すべきである。
【００４２】
また、製造工程における、立体編物の層４０の配置形態であるが、抄紙用プレスフェルトの幅と同幅の有端状立体編物を、巻回することにより配置することができる。
一方、抄紙用プレスフェルトの幅よりも狭い幅を有する有端状の立体編物４２を使用することもできる。
【００４３】
この場合、図１０に示すように、二本のロール上に張られた無端状の基体２０又は繊維集合体３０上に、立体編物４２をスパイラル状に配置し、隣合う立体編物４２同士を連結させることにより、抄紙用プレスフェルトの幅方向に立体編物の層４０を配置することができる。
一方、図１１に示すように、立体編物４２を同軸上に巻回して無端状としたものを、並列することにより、抄紙用プレスフェルトの幅方向に立体編物４２を配置することもできる。
【００４４】
なお、上述した例は、立体編物４２を単独で配置する構造である。従って、立体編物４２を配置した工程の後に、この立体編物４２上に繊維集合体３０を連結させる工程を有する。
一方、立体編物４２を基体２０等に配置する前の工程として、立体編物４２へ繊維集合体３０を連結して複合体を得る工程を選択することもできる。この工程を選択した場合、複合体を基体等の上側へ配置、連結させることができる。この場合は、この複合体上への繊維集合体３０の連結作業が省略又は簡素化されることとなる。
【実施例】
【００４５】
本発明の実施例を、図１２及び図１３に基づき説明する。
図１２に、実施例及び比較例を示す。
図１２（ａ）は、本発明の実施例１の断面図である。本発明の実施例１のフェルト１０は、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材とを織成して得られた織布からなる基体２０と、基体２０に接触して連結された立体編物の層４０と、基体２０及び立体編物の層４０にニードルパンチングにより絡合一体化されたステープルファイバー３０により構成した。また、立体編物の層４０を、２枚の編地と、２枚の編地を連結する連結糸で構成し、連結糸の一部を２枚の編地の間で筋交いに配列し、２枚の編地をマルチフィラメントで構成し、連結糸をモノフィラメントで構成した。なお、連結糸のうち、表、裏編地の相対する編目を連結したものと筋交いに連結したものの本数の比率は、ほぼ１対１であった。
【００４６】
本発明の実施例２は、基本的なフェルトの構成は実施例１と同じとし、立体編物の層の２枚の編地及び連結糸を、何れもモノフィラメントで構成した。
【００４７】
比較例１は、基本的なフェルトの構成は実施例１と同じとし、立体編物の層の連結糸のすべてを２枚の編地の間で筋交いに連結させずほぼ平行に配列し、２枚の編地をマルチフィラメントで構成した。
【００４８】
図１２（ｂ）は、比較例２の断面図である。比較例２のフェルト１０Ｂは、重ねられた２枚の基体２０、２０と、基体２０、２０の両面側にニードルパンチングにより連結されたステープルファイバー３０により構成した。また、ニードルパンチングにより打込まれたステープルファイバーにより、２枚の基布を連結させた。
【００４９】
ここで、実施例１，２、比較例１，２の条件を統一すべく、全てのフェルトの坪量（ｇ／ｍ2）を同一にした。
また、比較例２のフェルト１０Ｂにおいては、一方の基体２０及び繊維集合体３０の坪量を調整することにより、実施例１，２、比較例１の坪量と同一にした。
なお、実施例１，２、比較例１，２において、基体２０と、繊維集合体３０を構成するステープルファイバーとしては、全て同一の構成を用いた。
【００５０】
ここで、図１３に示す実験装置により実験を行った。すなわち、この実験においては、実施例１，２、比較例１，２のフェルトの圧縮回復性能、厚み保持性、プレスロールの加圧方向及び軸方向の振動、及び濾水性を調べた。
図１３の実験装置は、一対のプレスロールＰＲ，ＰＲと、フェルトに一定の張力を掛けて支持する複数のガイドロールＧＲと、一対のプレスロールＰＲ、ＰＲによる圧力の直下におけるフェルトの厚みを計測する第１のセンサＳＥ１と、この圧力を脱した直後のフェルトの厚みを計測する第２のセンサＳＥ２とを有している。
【００５１】
なお、一対のプレスロールＰＲ，ＰＲにおいて、上側のプレスロールＰＲは、回転するとともに、下側のプレスロールＰＲに対して圧力を加えることができる。この構成により、フェルト１０，１０ＢはガイドロールＧＲに支持されるとともに、プレスロールＰＲ，ＰＲの回転に伴い駆動されることとなる。
【００５２】
実験装置の駆動条件は、プレス圧力が１００ｋｇ／ｃｍ、フェルト駆動速度が１０００ｍ／分で、１２０時間継続して行われた。
そして、次の式より実施例及び比較例のフェルトの圧縮回復性能を算出した。 （ｔ2−ｔ1）／ｔ1×１００
上式で、ｔ1はセンサＳＥ１による、ニップ加圧下でのフェルトの厚み（ｍｍ）であり、ｔ2はセンサＳＥ２による、ニップ加圧を脱した直後のフェルトの厚み（ｍｍ）である。
【００５３】
実験で計測された数値を上記の式に代入することで、実施例１，２及び比較例１，２のフェルトの圧縮回復性能を算出した。なお、計測に当たっては、実験開始直後の数値と、実験終了時の数値とをそれぞれ求めた。
そして、実験開始時における比較例１の数値を１００とし、この数値を基準に、実施例１，２及び比較例２の圧縮回復性能を相対的に評価した。そして、この１００を基準に、数値が高い程良好とし、数値が低い程不良とした。
【００５４】
また、次の式より実施例及び比較例のフェルトの厚み保持性を算出した。
ｕ2／ｕ1×１００
上式で、ｕ1は実験開始時のフェルトの厚み（ｍｍ）であり、ｕ2は実験終了時のフェルトの厚みセンサＳＥ２による、ニップ加圧を脱した直後のフェルトの厚み（ｍｍ）である。
実験で計測された数値を上記の式に代入することで、実施例１，２及び比較例１，２のフェルトの厚み保持性を算出した。
そして、比較例１の数値を１００とし、この数値を基準に、実施例１，２及び比較例２の厚み保持性を相対的に評価した。そして、この１００を基準に、数値が高い程良好とし、数値が低い程不良とした。
【００５５】
さらに、プレスパートにおける実施例及び比較例のフェルトの振動を測定した。なお、測定は、実験開始時に、振動測定装置（川鉄アドバンテック製、Ｍｋ−３００型）を用いてなされ、フェルトの振動として、プレスロールの加圧方向及び軸方向の２つの振動値（重力加速度Ｇ）を測定した。
【００５６】
また、加圧下において一定の水量がフェルトを透過する時間を計測し、その逆数を求め、実施例及び比較例のフェルトの濾水性を算出した。なお、計測に当たっては、実験開始直後の数値と、実験終了時の数値とをそれぞれ求めた。
そして、比較例１の濾水性を１００とし、この数値を基準に実施例１，２及び比較例２の濾水性を相対的に評価した。
【００５７】
これらの結果を、表１に示す。
【表１】
【００５８】
これらの実験により、実施例１，２においては、圧縮回復性能も高いレベルで維持でき、繰返し加圧に対する厚み保持性に優れ、抄紙用プレスフェルトとして最適な特性を有することが確認された。また実施例１，２の加圧方向及び軸方向への振動値は比較例１，２と比較し小さく良好であることが確認された。
なお、実施例２が濾水性に優れていることが確認されたが、これは、実施例２の立体編物の層の２枚の編地及び連結糸を、モノフィラメントで構成したからであると判断される。
【００５９】
以上説明したように、連結糸の少なくとも一部を２枚の編地の間で筋交いに配列した立体編物の層を設けることによって、連結糸が筋交いに配列されていない立体編物の層を設ける場合と比べ、圧縮回復性に優れ、且つ長期間にわたり、厚みを保持できる抄紙用プレスフェルトを提供することができる。
また、連結糸の少なくとも一部を筋交いに配列し、２枚の編地を斜めに連結させることで、圧縮時における連結糸の倒れこみが防止され、筋交いに配列した連結糸を有さない立体編物を配置したフェルトにおいて見られたプレスロールの軸方向へのブレを抑えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図２】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図３】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図４】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図５】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図６】（ａ）は立体編物の斜視図、(ｂ)は（ａ）を矢印ｂから見た側面図、(ｃ)は（ａ）を矢印ｃから見た側面図
【図７】立体編物の側面図。
【図８】立体編物の編地の平面図。
【図９】立体編物の編地の平面図。
【図１０】立体編物の配置方法の説明図。
【図１１】立体編物の配置方法の説明図。
【図１２】本発明の実施例及び比較例の断面図。
【図１３】実施例及び比較例の抄紙用プレスフェルトについて、圧縮回復性及び厚み保持性を評価するための装置の概要図。
【図１４】抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略図。
【図１５】抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略図。
【図１６】抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略図。
【図１７】従来の抄紙用プレスフェルトの断面図。
【図１８】従来の抄紙用プレスフェルトの斜視図。
【図１９】従来の抄紙用プレスフェルトに設けられる立体編物の側面図。
【符号の説明】
【００６１】
１０：抄紙用プレスフェルト
１１：湿紙接触面
１２：機械接触面
２０：基体
３０：繊維集合体
４０：立体編物の層
４２：立体編物
４４，４６：編地
４８，４８Ａ，４８Ｂ：連結糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機械に使用される、抄紙用プレスフェルト（以下、単に「フェルト」と称することがある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、抄紙工程のプレスパートにおいては、湿紙からの水分を搾水すべく、抄紙用プレスフェルトが使用されている。
抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略を、図１４乃至図１６を参照して説明する。
【０００３】
図１４に示す装置は、一対のプレスロールＰＲ，ＰＲにより構成されるプレス部ＰＰ内において、単一のフェルト１０Ａにより湿紙ＷＷからの水分を搾水する。
一方、図１５に示す装置は、プレス部ＰＰ内において、２枚のフェルト１０Ａ，１０Ａにより湿紙ＷＷを挟持することにより、湿紙ＷＷからの水分を搾水する構造である。
さらに、図１６には、プレスロールＰＲと、樹脂製ベルトＳＢを介したプレスシューＰＳとによりプレス部ＰＰを構成した装置を示す。この場合も、このプレス部ＰＰ内において、２枚のフェルト１０Ａ，１０Ａにより、湿紙ＷＷからの水分を搾水する。
【０００４】
上記図１４乃至図１６のいずれの場合であっても、フェルト１０Ａは、回転するプレスロールＰＲに連れ回りすることにより駆動され、プレス部ＰＰ内で加圧される。
【０００５】
次に、図１７に基づいて、一般的なフェルトの構成を説明する。
フェルト１０Ａは無端状に形成されている。そして、フェルト１０Ａは、織布等によりフェルト全体の強度を発現させる基体２０Ａと、基体２０Ａに連結された繊維集合体３０Ａとにより構成される。
【０００６】
このように構成されたフェルト１０Ａは、前述のとおり、湿紙と接触した状態でプレス部ＰＰ内へ突入する。そして、フェルト１０Ａは、プレス部ＰＰにおける加圧により圧縮され、プレス部脱出後、再び圧縮される前の状態に回復する。
【０００７】
ここで、仮にフェルト１０Ａがプレス部ＰＰに突入する際、圧縮されないと、湿紙ＷＷがプレス圧力を強く受け、破断等が生ずることとなる。
従って、フェルトに要求される機能として、圧縮性及び圧縮回復性が要求されていた。
【０００８】
特に、近年の抄紙速度の高速化に伴い、フェルトの駆動速度や、プレス圧力がそれぞれ高速、高圧化してきている。従って、フェルトの使用環境がますます苛酷なものとなっている。
このような状況において、フェルトの長寿命化を図るために、前述の圧縮回復機能を持続させ、厚みを保持させることが、課題となっていた。
【０００９】
そこで、圧縮回復性を持続させ、厚みを保持させることを目的とした構造の提案が従来より行われている。
その１つに、糸材を織成してなる基布と、基布にステープルファイバーをニードルパンチング連結することにより構成した抄紙用プレスフェルトがある（例えば、特許文献１参照。）。
これは、基布の糸材又はステープルファイバーとして、弾性を有する繊維を使用する。具体的な弾性繊維としては、ポリアミド成分からなるハードセグメントと、ポリエーテル成分からなるソフトセグメントとを有するポリアミド系ブロックコポリマーからなる繊維が用いられる。
【００１０】
一方、圧縮回復性を向上させる目的で、基布とステープルファイバー以外の構成を抄紙用プレスフェルト内に配置する構成も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
このフェルトにおいては、図１８に示すように、基体２０Ａが織布２０Ａ１のみならず、熱可塑性樹脂網目状成形体シート２０Ａ２と、合成ゴム材料により完全に包囲されたマルチフィラメントからなる補強ヤーン２０Ａ３とにより構成されている。
【００１１】
さらに、図１９に示すような、２枚の編地４４Ａ，４６Ａと、２枚の編地４４Ａ，４６Ａを連結する連結糸４８Ａからなる立体編物の層を設けた、抄紙用プレスフェルトがある。
この連結糸４８Ａは、２枚の編地４４Ａ，４６Ａの相対する表編目と裏編目を連結しており、２枚の編地４４Ａ，４６Ａは、この連結糸４８Ａに支持されている構成となっている。
このような構成の立体編物を設けることで、負荷により立体編物が圧縮された場合であっても、負荷が取除かれれば、連結糸４８Ａが厚み方向の元の形状に復帰するので、抄紙用プレスフェルトの圧縮回復性及び厚み保持性を向上させることができるとされている。
【特許文献１】実用新案登録第２５１４５０９号公報
【特許文献２】特表２００１−５０４１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１に開示されているような構造では、基布とステープルファイバーからなる抄紙用プレスフェルトの構造自体が、従来から一般的に使用されているものと同一であるため、十分な効果を得ることができなかった。
すなわち、プレス圧力による圧縮が繰返されるにつれ、ステープルファイバー同士の間に形成された空隙が押し潰されてしまい、ひいては圧縮回復性が低下していた。
【００１３】
また、図１８に示す特許文献２の構成にあっては、弾性のある構成（シート２０Ａ２、補強ヤーン２０Ａ３）を有することで厚み保持性の向上を図っている。 しかし、この「弾性のある構成」は比較的圧縮されづらい性質を有しているため、「圧縮回復性」という意味では、「弾性のある構成」が形成されていない図１７の構成とあまり変わりは無かった。
【００１４】
また、図１９に示すような立体編物を設けた抄紙用プレスフェルトは、圧縮回復性及び厚み保持性を或る程度向上させることができるものの、図１９の連結糸４８Ａは２枚の編地４４Ａ，４６Ａの間で単に相対する表編目と裏編目を連結しているのみであるため、加圧された際に連結糸を編目列に対し直角の方向へ倒そうとする力が働いて連結糸が一方向に倒れこむ現象が生じ、充分な弾性が得られず、フェルトの圧縮回復性及び厚み保持性を十分満足できるものではなかった。また、この連結糸の倒れ込みがフェルトの巾方向に生じた場合、プレスロールの回転軸方向へのブレを生じる問題が認められた。
【００１５】
本発明は、上述した問題点に鑑み、圧縮回復性及び厚み保持性に優れた抄紙用プレスフェルト及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具えた抄紙用プレスフェルトにおいて、２枚の編地と、該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトによって、前記の課題を解決した。
本発明のポイントは、フェルト内に配置された立体編物の層において、表、裏の編目を連結する連結糸に、斜め方向に配置された連結糸が存在し、この傾斜した連結糸が、相対する編目を連結する連結糸が外力によって倒されるのを防ぐ筋交いとして作用することにある。このような立体編物の層をフェルト内に配置することで圧縮回復性及び厚み保持性に優れた抄紙用プレスフェルトを得ることを可能とした。
また、請求項１１〜１３は、このような抄紙用プレスフェルトの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フェルト内に配置する立体編物の連結糸の少なくとも一部を、表、裏編地の相対する編目から離れたウエール又はコース列の編目を筋交いに連結する筋交い構造とすることにより連結糸の倒れこみを防止することで、連結糸が筋交いに配列されていない場合と比べ、圧縮回復性に優れ、且つ長期間にわたり、厚みを保持できる抄紙用プレスフェルトを提供することができる。また、連結糸の倒れこみを防止することにより、連結糸が筋交いに配列されていない場合に認められたプレスロールの回転軸方向へのブレも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、図６乃至図９を参照して、本発明の核心をなす立体編物の構成を説明する。
図６（ａ）は立体編物の斜視図、図６(ｂ)は図６（ａ）を矢印ｂから見た側面図、図６(ｃ)は図６（ａ）を矢印ｃから見た側面図である。立体編物４２は、第１の編地４４と、第２の編地４６と、第１の編地４４と第２の編地４６を連結する連結糸４８を有している。すなわち、立体編物４２においては、連結糸４８が、第１の編地４４と第２の編地４６の間で配列されている。ここで、立体編物４２を構成する第１の編地４４と第２の編地４６とは、それぞれ布の長さ方向の編目列（ウエール）と、布の巾方向の編目列（コース）とで編まれている。
連結糸４８は、２枚の編地４４，４６の相対する表編目と裏編目を連結する連結糸４８Ａと、表、裏編地の相対する編目から離れたウエール又はコース列の編目を筋交いに連結する連結糸（筋交い糸）４８Ｂで構成されている。
なお、便宜上、図６においては、第１の編地４４を連続する黒丸で、第２の編地４６を連続する白丸で表現している。
【００１９】
なお、立体編物４２の構造そのものは、連結糸４８の一部が第１の編地４４と第２の編地４６の間で筋交いに配列されているものであれば、例えば、特開昭６１−３１２４１号、特開平２−７４６４８号、特開平２−２２９２４７号、特開２００１−２３４４５６号等に記載されている周知の構成を採用することが可能である。
すなわち、第１又は第２の編地としては、図８に示す六角メッシュや、図９に示す菱形メッシュ等を適宜選択することができる。また、筋交いに連結する連結糸の配置等についても適宜選択することができ、図７に示すように、連結糸４８を筋交いに連結する連結糸のみで構成することも可能である。
【００２０】
このような構成の立体編物の層４０を、抄紙用プレスフェルト内に設けることにより、圧縮回復性及び厚み保持性を向上させることが可能となる。
何故なら、立体編物４２は、厚み方向に筋交いに配列された連結糸４８が第１及び第２の編地４４，４６を支持する構成であって、負荷により立体編物４２が圧縮された場合であっても、負荷が取除かれれば、連結糸４８が厚み方向の元の形状に復帰するので、圧縮回復性及び厚み保持性に優れているからである。
【００２１】
特に、連結糸４８の一部を第１及び第２の編地４４，４６の間で筋交いに配列することで、連結糸を筋交いに配列しない場合と比べて、圧縮回復性及び厚み保持性を格段に向上させることができることが確認されている。
すなわち、この立体編物の層４０が配置された抄紙用プレスフェルトは、フェルト全体における「圧縮回復効果の高い構成が占める割合」が、従来の構成に比して増す。従って、本発明の抄紙用プレスフェルトは圧縮回復性に優れた効果を有する。
【００２２】
また、連結糸４８の一部を筋交いに配列し、第１及び第２の編地４４，４６を連結させることで、圧縮時における連結糸の倒れこみを防止することにより、連結糸を筋交いに配列しない立体編物を配置したフェルトで見られたプレスロールの軸方向へのブレを抑えることができる。
【００２３】
ここで、連結糸４８としては、耐屈曲疲労性に優れたナイロンのモノフィラメントが好適であり、また、５０〜５００ｄｔｅｘの繊度を有するものが好ましい。
なお、立体編物は１００〜８００ｇ／ｍ2、好ましくは３００〜６００ｇ／ｍ2の坪量を有するものが好ましい。
【００２４】
次に、図１乃至図５に基づき、抄紙用プレスフェルトに対する具体的な立体編物の層４０の配置形態を説明する。
本発明の抄紙用プレスフェルト１０は、基体２０、繊維集合体３０、及び立体編物の層４０からなる。そして、抄紙用プレスフェルト１０は、湿紙接触面１１と、機械接触面１２とを具えている。
この場合、立体編物の層４０の配置形態としては、様々な構成を適宜選択することができる。
【００２５】
例えば、図１に示すように、基体２０と湿紙接触面１１との間に、立体編物の層４０を配置することができる。
この際、図１（ａ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０とを接触させても、図１（ｂ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０との間に繊維集合体３０を介在させてもよい。
【００２６】
また、図２に示すように、基体２０と機械接触面１２との間に、立体編物の層４０を配置することができる。
この際、図２（ａ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０とを接触させても、図２（ｂ）に示すように、基体２０と立体編物の層２０との間に繊維集合体３０を介在させてもよい。
【００２７】
さらに、図３に示すように、２つの基体２０，２０を有する抄紙用プレスフェルト１０においても、立体編物の層４０を配置することができる。この際、一方の基体２０と湿紙接触面１１との間、又は他方の基体２０と機械接触面１２との間に立体編物の層４０を配置する場合には、前述の図１及び図２で説明した構成を適宜選択することができる、
【００２８】
一方、基体２０，２０の間に立体編物の層４０を配置する場合には、図３に示した構成を採用することができる。
すなわち、図３（ａ）に示すように、それぞれの基体２０と立体編物の層４０とを接触させる構造とすることができる。一方、図３（ｂ）に示すように、基体２０と立体編物の層４０との間に、それぞれ繊維集合体３０を介在させることもできる。
さらに、図３（ｃ）に示すように、湿紙接触面１１側の基体２０と立体編物の層４０との間には繊維集合体３０を介在させ、機械接触面１２側の基体２０と立体編物の層４０とは接触させる構造とすることもできる。
【００２９】
これとは逆に、図３（ｄ）に示すように、湿紙接触面１１側の基体２０と立体編物の層４０とを接触させ、機械接触面１２側の基体２０と立体編物の層４０との間に繊維集合体３０を介在させる構造とすることもできる。
【００３０】
さらに、図４に示すように、基体２０と湿紙接触面１１との間、及び基体２０と機械接触面１２との間にそれぞれ立体編物の層４０を配置することができる。 この際、図４（ａ）に示すように、基体２０とそれぞれの立体編物の層４０とを接触させる構造とすることができる。一方、図４（ｂ）に示すように、基体２０とそれぞれの立体編物の層４０との間に、それぞれ繊維集合体３０を介在させることもできる。
【００３１】
さらに、図４（ｃ）に示すように、湿紙接触面１１側の立体編物の層４０と基体２０との間には繊維集合体３０を介在させ、機械接触面１２側の立体編物の層４０と基体２０とは接触させる構造とすることもできる。
これとは逆に、図４（ｄ）に示すように、湿紙接触面１１側の立体編物の層４０と基体２０とを接触させ、機械接触面１２側の立体編物の層４０と基体２０との間に繊維集合体３０を介在させる構造とすることもできる。
【００３２】
一方、図５に示すように、基体２０と湿紙接触面１１又は基体２０と機械接触面１２との間に、立体編物の層を複数配置することも勿論可能である。この際、基体２０と立体編物の層４０の間や、立体編物の層４０同士の間を接触させるか、又は繊維集合体３０を介在させるかは適宜選択できる。
【００３３】
上記の通り、本発明の抄紙用プレスフェルトにおいては、種々の構成を選択・採用することが可能となる。
ここで先ず、機械接触面１２側に立体編物の層４０が形成されている場合の問題点と対策を説明する。
例えば、抄紙用プレスフェルトの機械接触面１２に当接する機械構成として溝付きロール（グルーブドロール）等が存在する場合がある。このような状況下において使用される抄紙用プレスフェルトにあっては、機械接触面１２側の摩耗に留意した構成とすべきである。すなわち、機械接触面１２を構成する繊維集合体の繊維量を増加させる等により、摩耗による立体編物の層４０の露出・破壊を防止する必要がある。
【００３４】
一方、湿紙接触面１１側に立体編物の層４０を形成した場合は、上述のような問題点は生ぜず、好適なものとなる。しかし、この場合は、立体編物４２の編地が湿紙へ転写するおそれが生ずる。
従って、湿紙接触面１１側に立体編物の層４０を配置する場合は、湿紙接触面１１を構成する繊維集合体の繊維量を増加させる、編地の目を細かくする等の構成を選択すべきである。
好適な構成としては、表編地の開孔率が５０％以下であり、且つ、繊維に囲まれた一つの孔の大きさが０．０３ｃｍ2以下である。
【００３５】
ここで、例えば、図３のように、立体編物の層４０における湿紙接触面１１側及び機械接触面１２側に、それぞれ基体２０を配置した場合には、機械接触面１２側の摩耗問題や、湿紙接触面１１側の転写問題が発生しにくいため、より好適な構成となる。
【００３６】
また、立体編物の層４０と基体２０との間に繊維集合体３０を配置した構成にあっては、この繊維集合体３０により立体編物４２と基体２０とが強固に連結される。
すなわち、立体編物の層４０と基体２０との間に繊維集合体３０が配置されている構成は、この箇所に繊維集合体３０が配置されていない構成に比して、より強度の高い構成となる。
【００３７】
なお、基体２０は抄紙用プレスフェルト全体の強度を発現させるための構成であって、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材とを織成して得られた織布や、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材とを織成せずに重ねて得られた構成、有端状の布体を巻回して得られた構成等、種々の構成を含む。
【００３８】
一方、繊維集合体３０は、ステープルファイバーの集合体である。
この繊維集合体３０の抄紙用プレスフェルト１０への具体的な配置形態にあっては、基体２０又は立体編物の層４０上にカーディング装置により、ステープルファイバーを積層し、ニードルパンチングにより絡合一体化させることができる。この際、ステープルファイバーの集合体のみをニードルパンチングにより絡合一体化させた不織布を基体２０又は立体編物の層４０上に載置し、この不織布と基体２０又は立体編物の層４０とをニードルパンチングにより絡合一体化させることもできる。
【００３９】
また、繊維集合体３０を、接着により、基体２０又は立体編物の層４０に連結させることもできる。
しかし、基体２０、繊維集合体３０及び立体編物４２間の連結強度等を考慮すると、ニードルパンチングによる連結がより好ましい。
【００４０】
なお、立体編物４２と繊維集合体３０とをニードルパンチングにより連結した場合には、立体編物内に繊維が入り込むこととなる。この際、立体編物内に入り込んだ繊維量が多いと立体編物４２の連結糸４８が奏する作用・効果が減少し、結果としてフェルト全体が奏する圧縮回復性及びその持続性（厚み保持性）といった作用・効果が減少する。
従って、立体編物４２内に入り込む繊維量につき留意すべきである。ここで、具体的には、繊維が入り込んだ状態の立体編物４２であっても、その密度が０．１ｇ／ｃｍ3以上、０．４ｇ／ｃｍ3以下となるように構成することが望ましい。
【００４１】
また、立体編物４２と繊維集合体３０とをニードルパンチングにより連結させる場合は、連結糸４８が著しく湾曲したり、折れ曲ったりしないように注意すべきである。
【００４２】
また、製造工程における、立体編物の層４０の配置形態であるが、抄紙用プレスフェルトの幅と同幅の有端状立体編物を、巻回することにより配置することができる。
一方、抄紙用プレスフェルトの幅よりも狭い幅を有する有端状の立体編物４２を使用することもできる。
【００４３】
この場合、図１０に示すように、二本のロール上に張られた無端状の基体２０又は繊維集合体３０上に、立体編物４２をスパイラル状に配置し、隣合う立体編物４２同士を連結させることにより、抄紙用プレスフェルトの幅方向に立体編物の層４０を配置することができる。
一方、図１１に示すように、立体編物４２を同軸上に巻回して無端状としたものを、並列することにより、抄紙用プレスフェルトの幅方向に立体編物４２を配置することもできる。
【００４４】
なお、上述した例は、立体編物４２を単独で配置する構造である。従って、立体編物４２を配置した工程の後に、この立体編物４２上に繊維集合体３０を連結させる工程を有する。
一方、立体編物４２を基体２０等に配置する前の工程として、立体編物４２へ繊維集合体３０を連結して複合体を得る工程を選択することもできる。この工程を選択した場合、複合体を基体等の上側へ配置、連結させることができる。この場合は、この複合体上への繊維集合体３０の連結作業が省略又は簡素化されることとなる。
【実施例】
【００４５】
本発明の実施例を、図１２及び図１３に基づき説明する。
図１２に、実施例及び比較例を示す。
図１２（ａ）は、本発明の実施例１の断面図である。本発明の実施例１のフェルト１０は、ＭＤ方向糸材とＣＭＤ方向糸材とを織成して得られた織布からなる基体２０と、基体２０に接触して連結された立体編物の層４０と、基体２０及び立体編物の層４０にニードルパンチングにより絡合一体化されたステープルファイバー３０により構成した。また、立体編物の層４０を、２枚の編地と、２枚の編地を連結する連結糸で構成し、連結糸の一部を２枚の編地の間で筋交いに配列し、２枚の編地をマルチフィラメントで構成し、連結糸をモノフィラメントで構成した。なお、連結糸のうち、表、裏編地の相対する編目を連結したものと筋交いに連結したものの本数の比率は、ほぼ１対１であった。
【００４６】
本発明の実施例２は、基本的なフェルトの構成は実施例１と同じとし、立体編物の層の２枚の編地及び連結糸を、何れもモノフィラメントで構成した。
【００４７】
比較例１は、基本的なフェルトの構成は実施例１と同じとし、立体編物の層の連結糸のすべてを２枚の編地の間で筋交いに連結させずほぼ平行に配列し、２枚の編地をマルチフィラメントで構成した。
【００４８】
図１２（ｂ）は、比較例２の断面図である。比較例２のフェルト１０Ｂは、重ねられた２枚の基体２０、２０と、基体２０、２０の両面側にニードルパンチングにより連結されたステープルファイバー３０により構成した。また、ニードルパンチングにより打込まれたステープルファイバーにより、２枚の基布を連結させた。
【００４９】
ここで、実施例１，２、比較例１，２の条件を統一すべく、全てのフェルトの坪量（ｇ／ｍ2）を同一にした。
また、比較例２のフェルト１０Ｂにおいては、一方の基体２０及び繊維集合体３０の坪量を調整することにより、実施例１，２、比較例１の坪量と同一にした。
なお、実施例１，２、比較例１，２において、基体２０と、繊維集合体３０を構成するステープルファイバーとしては、全て同一の構成を用いた。
【００５０】
ここで、図１３に示す実験装置により実験を行った。すなわち、この実験においては、実施例１，２、比較例１，２のフェルトの圧縮回復性能、厚み保持性、プレスロールの加圧方向及び軸方向の振動、及び濾水性を調べた。
図１３の実験装置は、一対のプレスロールＰＲ，ＰＲと、フェルトに一定の張力を掛けて支持する複数のガイドロールＧＲと、一対のプレスロールＰＲ、ＰＲによる圧力の直下におけるフェルトの厚みを計測する第１のセンサＳＥ１と、この圧力を脱した直後のフェルトの厚みを計測する第２のセンサＳＥ２とを有している。
【００５１】
なお、一対のプレスロールＰＲ，ＰＲにおいて、上側のプレスロールＰＲは、回転するとともに、下側のプレスロールＰＲに対して圧力を加えることができる。この構成により、フェルト１０，１０ＢはガイドロールＧＲに支持されるとともに、プレスロールＰＲ，ＰＲの回転に伴い駆動されることとなる。
【００５２】
実験装置の駆動条件は、プレス圧力が１００ｋｇ／ｃｍ、フェルト駆動速度が１０００ｍ／分で、１２０時間継続して行われた。
そして、次の式より実施例及び比較例のフェルトの圧縮回復性能を算出した。 （ｔ2−ｔ1）／ｔ1×１００
上式で、ｔ1はセンサＳＥ１による、ニップ加圧下でのフェルトの厚み（ｍｍ）であり、ｔ2はセンサＳＥ２による、ニップ加圧を脱した直後のフェルトの厚み（ｍｍ）である。
【００５３】
実験で計測された数値を上記の式に代入することで、実施例１，２及び比較例１，２のフェルトの圧縮回復性能を算出した。なお、計測に当たっては、実験開始直後の数値と、実験終了時の数値とをそれぞれ求めた。
そして、実験開始時における比較例１の数値を１００とし、この数値を基準に、実施例１，２及び比較例２の圧縮回復性能を相対的に評価した。そして、この１００を基準に、数値が高い程良好とし、数値が低い程不良とした。
【００５４】
また、次の式より実施例及び比較例のフェルトの厚み保持性を算出した。
ｕ2／ｕ1×１００
上式で、ｕ1は実験開始時のフェルトの厚み（ｍｍ）であり、ｕ2は実験終了時のフェルトの厚みセンサＳＥ２による、ニップ加圧を脱した直後のフェルトの厚み（ｍｍ）である。
実験で計測された数値を上記の式に代入することで、実施例１，２及び比較例１，２のフェルトの厚み保持性を算出した。
そして、比較例１の数値を１００とし、この数値を基準に、実施例１，２及び比較例２の厚み保持性を相対的に評価した。そして、この１００を基準に、数値が高い程良好とし、数値が低い程不良とした。
【００５５】
さらに、プレスパートにおける実施例及び比較例のフェルトの振動を測定した。なお、測定は、実験開始時に、振動測定装置（川鉄アドバンテック製、Ｍｋ−３００型）を用いてなされ、フェルトの振動として、プレスロールの加圧方向及び軸方向の２つの振動値（重力加速度Ｇ）を測定した。
【００５６】
また、加圧下において一定の水量がフェルトを透過する時間を計測し、その逆数を求め、実施例及び比較例のフェルトの濾水性を算出した。なお、計測に当たっては、実験開始直後の数値と、実験終了時の数値とをそれぞれ求めた。
そして、比較例１の濾水性を１００とし、この数値を基準に実施例１，２及び比較例２の濾水性を相対的に評価した。
【００５７】
これらの結果を、表１に示す。
【表１】
【００５８】
これらの実験により、実施例１，２においては、圧縮回復性能も高いレベルで維持でき、繰返し加圧に対する厚み保持性に優れ、抄紙用プレスフェルトとして最適な特性を有することが確認された。また実施例１，２の加圧方向及び軸方向への振動値は比較例１，２と比較し小さく良好であることが確認された。
なお、実施例２が濾水性に優れていることが確認されたが、これは、実施例２の立体編物の層の２枚の編地及び連結糸を、モノフィラメントで構成したからであると判断される。
【００５９】
以上説明したように、連結糸の少なくとも一部を２枚の編地の間で筋交いに配列した立体編物の層を設けることによって、連結糸が筋交いに配列されていない立体編物の層を設ける場合と比べ、圧縮回復性に優れ、且つ長期間にわたり、厚みを保持できる抄紙用プレスフェルトを提供することができる。
また、連結糸の少なくとも一部を筋交いに配列し、２枚の編地を斜めに連結させることで、圧縮時における連結糸の倒れこみが防止され、筋交いに配列した連結糸を有さない立体編物を配置したフェルトにおいて見られたプレスロールの軸方向へのブレを抑えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図２】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図３】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図４】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図５】本発明の抄紙用プレスフェルトの立体編物の配置形態の説明図。
【図６】（ａ）は立体編物の斜視図、(ｂ)は（ａ）を矢印ｂから見た側面図、(ｃ)は（ａ）を矢印ｃから見た側面図
【図７】立体編物の側面図。
【図８】立体編物の編地の平面図。
【図９】立体編物の編地の平面図。
【図１０】立体編物の配置方法の説明図。
【図１１】立体編物の配置方法の説明図。
【図１２】本発明の実施例及び比較例の断面図。
【図１３】実施例及び比較例の抄紙用プレスフェルトについて、圧縮回復性及び厚み保持性を評価するための装置の概要図。
【図１４】抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略図。
【図１５】抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略図。
【図１６】抄紙工程のプレスパートにおけるプレス部の概略図。
【図１７】従来の抄紙用プレスフェルトの断面図。
【図１８】従来の抄紙用プレスフェルトの斜視図。
【図１９】従来の抄紙用プレスフェルトに設けられる立体編物の側面図。
【符号の説明】
【００６１】
１０：抄紙用プレスフェルト
１１：湿紙接触面
１２：機械接触面
２０：基体
３０：繊維集合体
４０：立体編物の層
４２：立体編物
４４，４６：編地
４８，４８Ａ，４８Ｂ：連結糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具えた抄紙用プレスフェルトにおいて、
２枚の編地と、該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、
前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする、抄紙用プレスフェルト。
【請求項２】
前記連結糸がモノフィラメントである、請求項１の抄紙用プレスフェルト。
【請求項３】
前記２枚の編地がモノフィラメントからなる、請求項１又は２の抄紙用プレスフェルト。
【請求項４】
前記立体編物の層が、前記基体から見て前記湿紙接触面側に配置されている、請求項１から３のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項５】
前記立体編物の層が、前記基体から見て前記機械接触面側に配置されている、請求項１から３のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項６】
前記基体を複数具え、前記立体編物の層が前記複数の基体の間に配置されている、請求項１から５のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項７】
前記立体編物の層と前記基体とが接触している、請求項１から６のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項８】
前記立体編物の層と前記基体との間に前記繊維集合体が配置されている、請求項１から６のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項９】
前記立体編物の層と前記繊維集合体とが接着されている、請求項１から８のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項１０】
前記立体編物の層と前記繊維集合体とがニードルパンチングによって一体化されている、請求項１から８のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項１１】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具え、２枚の編地と該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトの製造方法であって、
前記抄紙用プレスフェルトよりも狭い幅の立体編物をスパイラル状に巻回することにより前記立体編物の層を形成することを特徴とする、
抄紙用プレスフェルトの製造方法。
【請求項１２】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具え、２枚の編地と該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトの製造方法であって、
前記抄紙用プレスフェルトよりも狭い幅の立体編物を同軸状に巻回することにより前記立体編物の層を形成することを特徴とする、
抄紙用プレスフェルトの製造方法。
【請求項１３】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具え、２枚の編地と該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトの製造方法であって、
前記抄紙用プレスフェルトと同幅の立体編物を同軸状に巻回することにより前記立体編物の層を形成することを特徴とする、
抄紙用プレスフェルトの製造方法。
【請求項１】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具えた抄紙用プレスフェルトにおいて、
２枚の編地と、該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、
前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする、抄紙用プレスフェルト。
【請求項２】
前記連結糸がモノフィラメントである、請求項１の抄紙用プレスフェルト。
【請求項３】
前記２枚の編地がモノフィラメントからなる、請求項１又は２の抄紙用プレスフェルト。
【請求項４】
前記立体編物の層が、前記基体から見て前記湿紙接触面側に配置されている、請求項１から３のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項５】
前記立体編物の層が、前記基体から見て前記機械接触面側に配置されている、請求項１から３のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項６】
前記基体を複数具え、前記立体編物の層が前記複数の基体の間に配置されている、請求項１から５のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項７】
前記立体編物の層と前記基体とが接触している、請求項１から６のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項８】
前記立体編物の層と前記基体との間に前記繊維集合体が配置されている、請求項１から６のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項９】
前記立体編物の層と前記繊維集合体とが接着されている、請求項１から８のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項１０】
前記立体編物の層と前記繊維集合体とがニードルパンチングによって一体化されている、請求項１から８のいずれかの抄紙用プレスフェルト。
【請求項１１】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具え、２枚の編地と該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトの製造方法であって、
前記抄紙用プレスフェルトよりも狭い幅の立体編物をスパイラル状に巻回することにより前記立体編物の層を形成することを特徴とする、
抄紙用プレスフェルトの製造方法。
【請求項１２】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具え、２枚の編地と該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトの製造方法であって、
前記抄紙用プレスフェルトよりも狭い幅の立体編物を同軸状に巻回することにより前記立体編物の層を形成することを特徴とする、
抄紙用プレスフェルトの製造方法。
【請求項１３】
基体と繊維集合体とを有し、湿紙接触面と機械接触面とを具え、２枚の編地と該２枚の編地を連結する連結糸からなる立体編物の層を、前記湿紙接触面と機械接触面のいずれとも間隔を置いて有し、前記連結糸の少なくとも一部が前記２枚の編地を筋交いに連結していることを特徴とする抄紙用プレスフェルトの製造方法であって、
前記抄紙用プレスフェルトと同幅の立体編物を同軸状に巻回することにより前記立体編物の層を形成することを特徴とする、
抄紙用プレスフェルトの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−３７２７０（Ｐ２００６−３７２７０Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１７４８９（Ｐ２００４−２１７４８９）
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００１８０５９７）イチカワ株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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