説明

製紙用織物

【課題】表面層の均一性を保持しつつ耐摩耗性の高い製紙用織物を提供する。
【解決手段】パルプ液を抄くための製紙用織物であって、織物のタテ及びヨコ方向断面から見て紙層形成層である表面層(1)が平織り組織であり、マシンと接触する裏面層(2)が斜文織り組織である多重織物であり、表面層(1)の紙層形成部分とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸であり、ヨコ糸は表裏面層ともポリエステル糸とポリアミド糸を含み、製紙用織物のタテ方向断面から見て、表面層糸と裏面層糸の間に接結糸が配置され、接結糸は裏面層糸2本の間に1本配置されており、裏面層(2)を構成するタテ糸(2f)は表面層(1)を構成するタテ糸(1b)よりも相対的に糸径が太く、かつ裏面層(2)を構成するヨコ糸(2a-2e)は表面層(1)を構成するヨコ糸(1a)より糸径が2倍以上太い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パルプ液を抄くための製紙用織物に関する。
【背景技術】
【0002】
製紙用織物は、抄紙機の最初の工程でパルプ液を抄いて紙層形成をするために使用され、抄紙網(抄紙ワイヤー)とも呼ばれている。この製紙用織物は、紙層形成側の表面層は表面均一性保持のため構成糸を緻密構造とし、マシンと接触する裏面層は立体空間を保持して高い耐磨耗性が要求されている。
【0003】
従来、タテ糸が表面層と裏面層に存在するように配置し、表面層を平織り組織とし、裏面層を斜文組織とした製紙用織物が提案されている(特許文献1)。また、3層織物とし、タテ糸が中間層と裏面層に存在するように配置する提案もある(特許文献2)。さらに、表面層と裏面層からなり、タテ糸を表面層と裏面層に存在するように配置し、その際に接結糸が隣接するように織り上げた提案もある(特許文献3)。
【0004】
しかし、これらの提案においても紙層形成側の表面層の表面均一性を保持しつつ高い耐磨耗性を得ることは困難であり、さらに高い耐磨耗性が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第5,152,326号明細書
【特許文献2】欧州特許EP0794283B1号明細書
【特許文献3】特許第4106176号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記の問題を解決するため、紙層形成側の表面層の表面均一性を保持しつつ耐磨耗性の高い製紙用織物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の製紙用織物は、パルプ液を抄くための製紙用織物であって、前記織物のタテ及びヨコ方向断面から見て、紙層形成層である表面層が平織り組織であり、マシンと接触する裏面層が斜文織り組織を含む多重織物であり、前記表面層の紙層形成部分とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸であり、ヨコ糸は表裏面層ともポリエステル糸とポリアミド糸を含み、前記製紙用織物のヨコ方向断面から見て、表面層糸と裏面層糸の間に接結糸が配置され、前記接結糸は前記裏面層糸2本の間に1本配置されており、前記裏面層を構成するタテ糸は前記表面層を構成するタテ糸よりも相対的に糸径が太く、かつ前記裏面層を構成するヨコ糸は前記表面層を構成する糸径がヨコ糸より2倍以上太いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、表面層の紙層形成部分とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸であり、ヨコ糸は表裏面層ともポリエステル糸とポリアミド糸を含み、裏面層を構成するタテ糸は表面層を構成するタテ糸よりも相対的に糸径が太く、かつ裏面層を構成するヨコ糸は表面層を構成するヨコ糸より糸径が2倍以上太いことにより、表面層の均一性を保持しつつ耐磨耗性の高い製紙用織物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1は本発明の一実施例における製紙用織物のヨコ方向から見た断面模式図である。
【図2】図2Aは同、表面側から見た模式的拡大平面図、図2Bは図2Aの繰り返しユニットがわかる模式的縮小平面図である。
【図3】図3Aは同、裏面側から見た模式的拡大裏面図、図3Bは図3Aの繰り返しユニットがわかる模式的縮小裏面図である。
【図4】図4は同、製紙用織物のヨコ方向から見た各タテ糸の動きを示す模式的断面図である。
【図5】図5は同、製紙用織物のジョイント部を示すヨコ方向から見た模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の製紙用織物は、タテ及びヨコ方向断面から見て、紙層形成層である表面層は平織り組織であり、マシンと接触する裏面層は斜文織り組織を含む多重織物である。表面層を平織り組織とするのは、表面を緻密構造とし、紙層を均一に形成するためである。裏面層を斜文織り組織とするのは、ロールや水切りプレート等のマシンと接触する際の耐磨耗性を向上するためである。
【0011】
前記織物の表面層の紙層形成部分とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸であり、ヨコ糸は表裏面層ともポリエステル糸とポリアミド糸(別名ナイロン)を含む。表面層の紙層形成部分とこれに対応する裏面層のタテ糸をポリエステル糸とするのは、寸法安定性のためである。ヨコ糸に表裏面層ともポリエステル糸とポリアミド糸を含む糸を使用するのは、寸法安定性と耐久性の性質を両立するためである。すなわち、ポリエステル糸は本質的に疎水性(公定水分率0.4重量%)であり寸法安定性に優れる。ポリアミド糸はポリエステル糸に比べると親水性(公定水分率4.5重量%)であるが耐久性・耐磨耗性が高い。表面層織物と裏面層織物間の内部摩擦による磨耗に対しても有効である。表裏面層のヨコ糸のポリエステル糸とポリアミド糸は、1本ずつ交互に配置するのが好ましい。
【0012】
前記織物の裏面層を構成するタテ糸は表面層を構成するタテ糸よりも相対的に糸径が太く、かつ裏面層を構成するヨコ糸は表面層を構成するヨコ糸より2倍以上太くする。これにより、マシンと接触する層の耐磨耗性を向上できる。裏面層を構成するタテ糸は表面層を構成するタテ糸よりも糸径は1.3〜1.5倍程度太いことが好ましい。また、前記裏面層を構成するヨコ糸は表面層を構成するヨコ糸より2倍以上2.25倍以下太いことが好ましい。本発明の織物はループ状でシームレス又はエンドレスに形成されており、糸の太さ(繊度)が大きく相違するとジョイント部が形成できないので、ジョイント部がスムースに形成できるようにバランスを整えて糸の太さを選定する必要がある。前記において、タテ糸及び/又はヨコ糸として直径の異なる複数種類の糸を使用する際は平均直径を使用する。
【0013】
前記織物の表面層の紙層形成部分以外の両端面とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸とポリアミド糸を含むことが好ましい。織物のいわゆる耳部の耐久性の向上のためである。織物構造上、寸法安定性からポリエステル糸とポリアミド糸は、1本ずつ交互に配置するのが好ましい。補強する両端部の長さは10〜200mm程度が好ましい。
【0014】
前記織物の裏面層の斜文織り組織が、5シャフトであることが好ましい。5シャフトにすることにより、織物組織構造における表面糸層側のカールの抑制、接結糸の絡み数の違いによる織物内部磨耗の低減、織物一組織の安定性向上等の効果が得られる。ここで、5シャフトとは、4/1又は1/4斜文織り組織であり、4本のヨコ糸をとばし、1本のヨコ糸に絡める組織である。4/1組織は織物表面から見て4本のヨコ糸が上、1本のヨコ糸が下に配置する組織であり、1/4組織はその逆である。この組織は別名「下網5シャフト」組織とも言う。参考までに6シャフトとは、5/1又は1/5斜文織り組織であり、5本のヨコ糸をとばし、1本のヨコ糸に絡める組織である。この組織は別名「下網6シャフト」組織とも言う。また、織物のヨコ方向断面から見て1/4と1/(4+1)の交互繰り返し斜文織り組織が好ましい。この場合、「+1」は接結糸であり、接結糸はタテ糸各2本の間に配置することが好ましい。
【0015】
前記織物は、ヨコ方向断面から見て、表面層糸と裏面層糸の間に接結糸が配置され、前記接結糸は前記裏面層糸2本の間に1本配置されている。これにより表面層と裏面層の一体化がより強固になるうえ、表面層の上に形成する紙層に接結糸部分の厚くなった模様が転写されるのを防止できる。又、表面層糸と裏面層糸の間に配置された接結糸の入れ替わり部分が、表面層からみてランダムになっていることが好ましい。これにより表面層の均一性がより高くなるからである。
【0016】
前記製紙用織物を構成する糸の直径(線径)は、
(1)表面層タテ糸が0.18〜0.22mm
(2)裏面層タテ糸が0.26〜0.30mm
(3)表面層ヨコ糸が0.20〜0.24mm
(4)裏面層ヨコ糸が0.43〜0.47mm
が好ましい。これにより表面層の均一性を保持しつつ耐磨耗性を上げ、かつジョイント部のバランスをとり、円滑なジョイント部を形成できる。
【0017】
前記製紙用織物の単位長さ当たりの糸の打ち込み本数は、
(1)表面層タテ糸が45〜55本/1インチ(25.4mm)
(2)裏面層タテ糸が45〜55本/1インチ(25.4mm)
(3)表面層ヨコ糸が65〜75本/1インチ(25.4mm)
(4)裏面層ヨコ糸が30〜40本/1インチ(25.4mm)
が好ましい。これによりさらに表面層の均一性を保持しつつ耐磨耗性を上げることができ、かつジョイント部のバランスをとり、円滑なジョイント部を形成できる。
【0018】
前記製紙用織物の単位面積当たりの重量(目付け)が、60〜80g/m2の範囲であるのが好ましい。これによりさらに表面層の均一性を保持しつつ耐磨耗性を上げることができる。
【0019】
前記製紙用織物の厚みが、1.3〜1.8mmの範囲であるであることが好ましい。これによりさらに表面層の均一性を保持しつつ耐磨耗性を上げることができる。
【0020】
前記製紙用織物の通気度は、JIS L 1096 8.27.1A(フラジール形法)の測定値が、220〜260cc/cm2・sの範囲であるのが好ましい。これにより表面層の均一性を保持しつつ耐摩耗性を上げ、パルプと水の分離を向上できる。
【0021】
本発明の製紙用織物は、ループ状でシームレス又はエンドレスに形成されているが、その長さは実用的には10〜1200mの範囲が好ましい。織物の幅は1〜10mの範囲が好ましい。
【0022】
以下、図面を用いて説明する。以下の図面においては、同一符号は同一部材を示す。図1は本発明の一実施例における製紙用織物のヨコ方向から見た断面模式図、図2Aは同、表面側から見た模式的拡大平面図、図2Bは図2Aの繰り返しユニットがわかる模式的縮小平面図、図3Aは同、裏面側から見た模式的拡大裏面図、図3Bは図3Aの繰り返しユニットがわかる模式的縮小裏面図である。図1において、表面層1と裏面層2の間には接結糸3,3a,3bが配置されている。表面層1はヨコ糸1a、又は接結糸3a、若しくは3bとタテ糸1bの平織り組織で形成されている。裏面層2はヨコ糸2a〜2dとタテ糸2fの斜文織り組織と、ヨコ糸2a〜2dの中央に接結糸3a、若しくは3bを入れた斜文織り組織を交互に配置している。接結糸3a,3bは図2A,図2B,図3A,図3Bにも示している。
【0023】
図4は本発明の一実施例における製紙用織物タテ方向から見た断面模式図である。図4の(1)〜(10)はタテ糸の順番を示しており、(1)〜(10)の順番に織物を構成し、(10)の次は(1)へ戻って繰り返されていく。図4の(2)は図1と同一部分である。
【0024】
図1〜図4に示す織物構造は3重織物に準ずるが、上下層を結合するのに独立した接結糸を使わず、ヨコ糸そのものが組織を構成するとともに接結糸の役目を兼ねており、SSB(Sheet Support Binding)とも呼ばれている。上下層をヨコ糸そのもので組織を構成する状態が、図4のヨコ糸の動きで表している。
【0025】
図5は本発明の一実施例における製紙用織物のジョイント部を示すヨコ方向断面模式図である。表面層1はヨコ糸1a、又は接結糸3a、若しくは3bとタテ糸1bの平織りで形成する。タテ糸1bの末端は裏面層のヨコ糸2eを越えた部分(右側)から裏面側に引き出し、タテ糸1b’は裏面層のヨコ糸2eの手前(左側)から裏面側に引き出す。すなわち、ヨコ糸2eの上でタテ糸1b,1b’はクロスさせている。ここで、タテ糸1b、1b’は織物のオリジナルのタテ糸であり、再度ヨコ糸を挿入して織物にしたものである。織物の長さ方向の両端をエンドレス状にして製紙用織物にする。このようにするとジョイント部の強度は落ちず、表面均一性も保持できる。
【0026】
図5において、裏面層2はタテ糸2fの末端を裏面層のヨコ糸2bを越えた部分から裏面側に引き出し、タテ糸2f’は裏面層のヨコ糸2bの手前から裏面側に引き出す。このようにするとジョイント部の強度は落ちず、表面均一性も保持できる。なお、タテ糸2fと2f’の関係も前記で説明したタテ糸1b,1b’と同じである。また矢印MDは織物の長さ方向(タテ糸方向)である。
【実施例】
【0027】
以下、本発明の具体例について実施例を挙げて説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。各物性は、以下の通り測定した。
【0028】
(1)通気度
JIS L 1096 8.27.1A(フラジール形法)にしたがって測定した。
(2)織物の厚み
厚み測定機(商品名:THICKNESS GAUGE モデル CR-60A 株式会社大栄科学精器製作所製)を用い、JIS L 1096に準じて試料1cm2あたり3gの荷重を加えた状態で測定した。
(3)目付け
JIS L 1096に準じ、試験片を採取し重量を量り、1m2当たりの重量(g/m2)を求めた。
(4)磨耗試験
本発明の製紙用織物を切断して、幅5cm×長さ30cmの試料を準備し、試験機に固定した。固定方法としては、資料の長さ方向の一端を固定し、他端に3kgの重りを取り付けた。固定した資料表面にサンドペーパー240番を巻き付けた金属の重り(以下、摩擦子)を往復させ研磨した。このときの摩擦子の接圧は114.3kg/cm2とした。摩擦子は、20cmの範囲の往復運動を繰り返し、1往復に要する時間は、1.69秒であった(回転数に換算すると35.4rpm)。摩擦子1往復を研磨回数1回とカウントし、3000回研磨した後の資料の厚みを測定し、厚み減少率の測定を行った。なお、研磨試験を行っていくと粉状の削りカスが発生するため、500回研磨毎にサンドペーパーを取り替えて実施した。
(5)製紙用織物(抄紙ワイヤー)性能
製紙用織物(抄紙ワイヤー)性能として、下記の数式に従って厚み減少率を計算し評価した。厚み減少率が小さいほど、耐磨耗性が優れていると判定した。
厚み減少率(%)=(元の製紙用織物厚み−磨耗試験後の製紙用織物厚み)/元の製紙用織物厚み×100
【0029】
(実施例1)
<使用糸>
下記の糸を使用した。
(1)表面層タテ糸:直径0.20mmのポリエチレンテレフタレート(PET)モノフィラメント
(2)裏面層タテ糸:直径0.28mmのPETモノフィラメント
(3)表面層ヨコ糸:直径0.22mmのPETモノフィラメントと直径0.22mmのポリアミド(ナイロン)モノフィラメントを交互に配置
(4)裏面層ヨコ糸:直径0.45mmのPETモノフィラメントと直径0.45mmのポリアミド(ナイロン)モノフィラメントを交互に配置
<織物の製造>
下記の織物を製造した。
1.織物の単位長さ当たりの糸の打ち込み本数は次のとおりとした。
(1)表面層タテ糸が50本/1インチ(25.4mm)
(2)裏面層タテ糸が50本/1インチ(25.4mm)
(3)表面層ヨコ糸が70本/1インチ(25.4mm)
(4)裏面層ヨコ糸が35本/1インチ(25.4mm)
2.織物組織は図1〜図4に示すとおりとし、ジョイント部は図5に示すとおりとした。
<織物の物性>
得られた織物の単位面積当たりの重量(目付け)は76g/m2、厚みは1.6mm、通気度は220cc/cm2・sであった。
<製紙用織物(抄紙ワイヤー)性能>
厚みの減少率は、14.5%であった。
【0030】
(比較例1)
実施例1において、下記を変更した以外は実施例1と同様に実施した。
<使用糸>
下記の糸を使用した。
(1)表面層タテ糸:直径0.20mmのポリエチレンテレフタレート(PET)モノフィラメント
(2)裏面層タテ糸:直径0.28mmのPETモノフィラメント
(3)表面層ヨコ糸:直径0.22mmのPETモノフィラメントと直径0.20mmのポリアミド(ナイロン)モノフィラメントを交互に配置
(4)裏面層ヨコ糸:直径0.40mmのPETモノフィラメントと直径0.40mmのポリアミド(ナイロン)モノフィラメントを交互に配置
<織物の製造>
下記の織物を製造した。織物の単位長さ当たりの糸の打ち込み本数は次のとおりとした。
(1)表面層タテ糸が50本/1インチ(25.4mm)
(2)裏面層タテ糸が50本/1インチ(25.4mm)
(3)表面層ヨコ糸が80本/1インチ(25.4mm)
(4)裏面層ヨコ糸が40本/1インチ(25.4mm)
織物組織は下網6シャフトとした。
<製紙用織物(抄紙ワイヤー)性能>
厚みの減少率は、17.9%であった。
得られた織物の性能を表1にまとめて示す
【0031】
【表1】

【0032】
以上から本実施例1の織物は、紙層形成側の表面層の表面均一性を保持しつつ耐磨耗性の高い製紙用織物であることが確認できた。
【0033】
(実施例2〜3)
実施例1において、表面層の糸直径を変え(実施例2〜3)、織物組織と糸打ち込み本数を変えた(実施例3)以外は、実施例1と同様に製紙用織物を作製した。条件及び結果を表2に示す。
【0034】
【表2】

【0035】
以上から本実施例2、3の織物は、紙層形成側の表面層の表面均一性を保持しつつ耐磨耗性の高い製紙用織物であることが確認できた。
【符号の説明】
【0036】
1 表面層
2 裏面層
3 接結糸
1a 表面層ヨコ糸
1b,1b’ 表面層タテ糸
2a〜2d 裏面層ヨコ糸
2f,2f’ 裏面層タテ糸
3a,3b 接結糸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パルプ液を抄くための製紙用織物であって、
前記織物のタテ及びヨコ方向断面から見て、紙層形成層である表面層が平織り組織であり、マシンと接触する裏面層が斜文織り組織を含む多重織物であり、
前記表面層の紙層形成部分とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸であり、ヨコ糸は表裏面層ともポリエステル糸とポリアミド糸を含み、
前記製紙用織物のヨコ方向断面から見て、表面層糸と裏面層糸の間に接結糸が配置され、前記接結糸は前記裏面層糸2本の間に1本配置されており、
前記裏面層を構成するタテ糸は前記表面層を構成するタテ糸よりも相対的に糸径が太く、かつ前記裏面層を構成するヨコ糸は前記表面層を構成するヨコ糸より糸径が2倍以上太いことを特徴とする製紙用織物。
【請求項2】
前記製紙用織物のヨコ方向断面から見て、表面層糸と裏面層糸の間に配置された接結糸の入れ替わり部分が、表面層からみてランダムとなっている請求項1に記載の製紙用織物。
【請求項3】
前記表面層の紙層形成部分以外の両端面とこれに対応する裏面層のタテ糸はポリエステル糸とポリアミド糸を含む請求項1又は2に記載の製紙用織物。
【請求項4】
前記裏面層を構成するヨコ糸は前記表面層を構成するヨコ糸より2倍以上2.25倍以下太い請求項1〜3いずれか1項に記載の製紙用織物。
【請求項5】
前記裏面層の斜文織り組織が、5シャフトである請求項1〜4のいずれか1項に記載の製紙用織物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−162824(P2012−162824A)
【公開日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−24125(P2011−24125)
【出願日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【出願人】(000002923)ダイワボウホールディングス株式会社 (173)
【出願人】(306024090)ダイワボウプログレス株式会社 (14)
【Fターム(参考)】