JP2007277741A - 製紙用フェルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基布となる有端の織布の端部を相互に接合した部分で地部と大きな物性上の違いが発生することがなく、且つ織布の端部の接合作業を簡単にして製造工数を削減することができるようにする。
【解決手段】基布１に不織繊維層２をニードリングにより積層一体化してなり、基布となる有端の織布１１の端部１１ａ・１１ｂが相互に接合されるフェルトにおいて、基布となる織布の端部が接合相手となる端部と互いに重ね合わされ、この互いに重ね合わされる重合領域１３・１４に、緯糸４を引き抜いて形成された無緯糸部１５・１７と、地部と同様の有緯糸部１６・１８とを設け、一方の端部１１ａ側の無緯糸部１５及び有緯糸部１６が、他方の端部１１ｂ側の有緯糸部１８及び無緯糸部１７にそれぞれ重なるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、基布に不織繊維層をニードリングにより積層一体化してなり、基布となる有端の織布の端部が相互に接合された製紙用フェルト及びその製造方法に関するものである。

抄紙機への掛け入れ作業性を向上させるため、有端のフェルトをフェルトランに引き込んだ上でその両端部を互いに接合して無端とする、いわゆるシーム付きフェルトが知られている。

この種のシーム付きフェルトでは、基布を構成する経糸の折り返しにより丈方向の両端部に形成されたループをかみ合わせてできた共通孔に芯線を通すことで、両端部を接合するようにしており、製造するにあたっては、抄紙機上の緯糸を織機上で経糸（整経糸）とし、抄紙機上の経糸を織機上で打込み糸として織り上げることで、基布の両端部にループを形成する方式の他に、有端の織布を折り畳むことで両端部に形成された折曲部での経糸の折り返しによりループを形成する方式が知られている（特許文献１・２参照）。
特開平１−３０６６９６号公報 特許第２８３８５４７号公報

しかるに、前記の折り畳み方式によるシーム付きフェルトは、有端の織布を用いることができることから、小型や高速の織機を用いて低コストに製造することができ、また織布を適当な寸法に裁断することで多様な丈寸法の基布を容易に製造することができる利点を有しているが、その反面、織布の端部を相互に接合する必要があり、この端部の接合にあたっては、丈方向の外力に対して十分な強度を確保すると共に、接合箇所で厚みや通水性（開口率）などの物性が地部と大きく異なると、製紙品質を低下させる原因となることから避けることが望ましく、このような観点から、従来は縫合による接合が一般的に行われているが、これには非常に手間を要する難点がある。この織布の端部の接合に関する問題は、有端の織布から無端の基布を製作してエンドレスフェルトとする場合も同様である。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、基布となる有端の織布の端部を相互に接合した部分で地部と大きな物性上の違いが発生することがなく、且つ織布の端部の接合作業を簡単にして製造工数を削減することができるように構成された製紙用フェルト及びその製造方法を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、基布に不織繊維層をニードリングにより積層一体化してなり、前記基布となる有端の織布の端部が相互に接合された製紙用フェルトにおいて、前記基布となる織布の各端部に、緯糸を引き抜いて形成された無緯糸部と、地部と同様の有緯糸部とからなる重合領域が設けられ、互いに接合される一対の端部の一方に設けられた前記有緯糸部及び無緯糸部が、他方に設けられた前記無緯糸部及び有緯糸部にそれぞれ重なるように、前記織布の端部が互いに重ね合わされたものとした。

これによると、重合領域で、地部と同様の有緯糸部に経糸のみの無緯糸部が重なり合うものの、この重合領域では地部に比較して経糸に相当する分だけ厚みや通水性などの物性が変化するだけであり、地部との物性上の違いを小さく抑えることができる。しかも、重合領域では、織布の経糸及び緯糸に不織繊維層の形成繊維が絡み付くことで、織布の端部同士が強固に一体化されるため、縫合などの手間を要する処理を行わずとも、丈方向の外力に対して十分な強度を確保することができる。

前記製紙用フェルトにおいては、請求項２に示すとおり、前記織布の各端部にそれぞれ設けられた前記無緯糸部の経糸を交互にかみ合わせて形成された共通孔に芯線が挿通された構成とすることができる。これによると、重合領域で互いに重ね合わされた織布部分が芯線を介して相互に接合されるため、丈方向の外力に対してずれることなく、高い寸法安定性を得ることができる。

特にこの構成では、不織繊維層の形成繊維の絡み付きによらずに丈方向の外力に対して高い強度を確保することができるため、基布に不織繊維層を積層一体化するニードリング工程において、基布に張力を付与して基布を適度に緊張させた状態とする際に、織布の端部がずれることを防止することができる。また織布の端部の仮止めのために縫合や溶着を行うことも可能であるが、この場合、ミシンや超音波ウェルダーなどの接合装置の構造上の都合から接合寸法が制約されるため、幅寸法が大きい基布では全幅に渡って一様に接合することが難しいが、前記のように経糸をかみ合わせて芯線を挿通する構成では、接合装置が不要であり、全幅に渡る接合を容易に行うことができる。

前記製紙用フェルトにおいては、請求項３に示すとおり、前記有緯糸部が、前記織布の末端側に設けられた構成とすることができる。これによると、丈方向の引張力に対して、互いに重なり合う重合領域の有緯糸部同士が引っ掛かるようにして端部のずれが抑制されるため、高い接合強度を得ることができる。

なお、織布の末端には、解れを防止するために溶着や接着剤の塗布などを行うと良い。

前記製紙用フェルトにおいては、請求項４に示すとおり、製紙面側から樹脂材料が含浸又は塗布された構成とすることができる。これによると、重合領域を重ね合わせた形態の基布の接合部と地部との構造上の違いに起因する紙へのマークの発生を低減することができる。基布の接合部では、不織繊維層によりかなりのマーク低減効果が得られるが、樹脂材料の含浸・塗布による樹脂加工によりマークをより一層低減することができる。さらに、樹脂加工を施すことにより、厚さ保持性、搾水性、表面の平滑性、耐久性などの向上を図ることができる。

前記製紙用フェルトにおいては、請求項５に示すとおり、前記基布が、前記織布を複数枚重ね合わせて構成され、この複数枚の織布ごとに端部を前記重合領域により接合した各接合部が丈方向にずらして配置された構成とすることができる。これによると、織布の接合部が別の織布の地部と重なり合って補強されるため、高い強度を得ることができる。

また本発明においては、請求項６に示すとおり、基布に不織繊維層をニードリングにより積層一体化してなり、前記基布となる有端の織布の端部が相互に接合された製紙用フェルトの製造方法において、前記基布となる織布の各端部に、緯糸を引き抜いて形成された無緯糸部と、地部と同様の有緯糸部とからなる重合領域を設け、互いに接合される一対の端部の一方に設けられた前記有緯糸部及び無緯糸部が、他方に設けられた前記無緯糸部及び有緯糸部にそれぞれ重なるように、前記織布の端部を互いに重ね合わせたものとした。

これによると、重合領域で、地部と同様の有緯糸部に経糸のみの無緯糸部が重なり合うものの、この重合領域では地部に比較して経糸に相当する分だけ厚みや通水性などの物性が変化するだけであり、地部との物性上の違いを小さく抑えることができる。しかも、重合領域では、織布の経糸及び緯糸に不織繊維層の形成繊維が絡み付くことで、織布の端部同士が強固に一体化されるため、縫合などの手間を要する処理を行わずとも、丈方向の外力に対して十分な強度を確保することができる。

このように本発明によれば、織布の端部を相互に接合した部分と地部との物性上の違いを小さく抑えることができ、且つ織布の端部の接合作業を簡単にして製造工数を削減することができ、製造コストを削減する上で大きな効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明によるフェルトの一例を示す断面図である。このフェルトは、基布１に不織繊維層２をニードリングにより積層一体化してなるものであり、基布１は、経糸３に緯糸４を絡合させた織布を２層重ね合わせた二重構造をなしている。

このフェルトは、シーム付きフェルトであり、基布１には、丈方向の端部１ａ・１ｂでの経糸３の折り返しにより接合ループ６・７が形成されており、この接合ループ６・７を互いの中心孔が整合するように交互にかみ合わせて形成された共通孔に芯線８を挿通することで、本フェルトが無端状に接合される。

図２は、図１に示したフェルトの製造過程を段階的に示す模式的な断面図である。図３は、図１に示した織布の要部を示す斜視図である。

基布１は、図２に示すように、端部１１ａ・１１ｂを相互に重ね合わせてリング状にした１枚の有端の織布１１を潰すように折り畳んで製作され、丈方向の両端にそれぞれ形成される折曲部１１ｃ・１１ｄにて接合ループ６・７が形成され、この２つの折曲部１１ｃ・１１ｄを境界にして第１〜第３の部分１１ｅ〜１１ｇに区画される。

織布１１の端部１１ａ・１１ｂは、図３に示すように、互いに重ね合わされるようにして接合され、端部１１ａ・１１ｂの各重合領域１３・１４には、緯糸４を引き抜いて形成された無緯糸部１５・１７と、地部と同様の有緯糸部１６・１８とが設けられ、一方の端部１１ａ側の無緯糸部１５及び有緯糸部１６が、他方の端部１１ｂ側の有緯糸部１８及び無緯糸部１７にそれぞれ重なり合う。

有緯糸部１６・１８は、織布１１の末端から所定の丈方向長に渡って設けられ、その内側に無緯糸部１５・１７が設けられており、この無緯糸部１５・１７の丈方向長は、重なり合う有緯糸部１６・１８に対応する長さに設定される。また織布１１の末端には、図１に示すように、解れを防止するために超音波ウェルダーによる溶着部２３が形成されている。なお、溶着の他に接着剤の塗布などで解れ止めを行うことも可能である。

織布１１から基布１を製作するにあたっては、まず図２（Ａ）に示すように、折曲部１１ｃ・１１ｄとなる部分の緯糸４を、接合ループ６・７の大きさに応じて所要の本数抜き取る。また同様に無緯糸部１５・１７となる部分の緯糸４を、その無緯糸部１５・１６の丈方向寸法に応じて所要の本数抜き取る。

次に図２（Ｂ）に示すように、織布１１を折り畳んで、図２（Ｃ）に示すように、第１〜第３の部分１１ｅ〜１１ｇを互いに重ね合わせ、また織布１１の端部１１ａ・１１ｂの無緯糸部１５・１７及び有緯糸部１６・１８を互いに重ね合わせる。そして図２（Ｄ）に示すように、両端部の接合ループ６・７をかみ合わせて芯線２１を通すことにより、折り畳まれた状態の織布１１をエンドレスに接合して、形状を安定させるための熱セットを行う。

このようにして基布１が製作され、接合ループ６・７を噛み合わせて芯線２１を通してエンドレスに接合した状態で、不織繊維層２を形成するためのバットを重ねてニードリングを行うことにより、図１に示したシーム付きフェルトが得られる。

なお、織布１１の端部１１ａ・１１ｂの無緯糸部１５・１７及び有緯糸部１６・１８は、製造途中でのずれを防止するため、溶着や縫合などにより仮止めするようにしても良い。

このように構成された基布１においては、図１に示したように、重合領域１３・１４において、地部と同様の有緯糸部１６・１８に経糸３のみの無緯糸部１５・１７が重なり合うものの、この重合領域１３・１４では地部に比較して経糸３に相当する分だけ厚みが大きくなるだけであり、地部との厚みの違いを小さく抑えることができる。さらに、重合領域１３・１４では地部に比較して経糸３に相当する分だけ通水性が低下するだけであり、地部との通水性の違いを小さく抑えることができる。

またこの基布１においては、重合領域１３・１４において織布１１の経糸３及び緯糸４に不織繊維層２の形成繊維が絡み付き、端部１１ａ・１１ｂをそれぞれ備えた織布部分１１ｅ・１１ｇ同士が強固に一体化され、さらに丈方向の全長に渡って延在する織布部分１１ｆとも一体化され、織布部分１１ｅ・１１ｇの相対的なずれが抑制される。さらに織布１１の末端側に有緯糸部１６・１８が設けられているため、丈方向の引張力が作用すると、互いに重なり合う重合領域１３・１４の有緯糸部１６・１８同士が引っかかってずれが抑制される。このため、丈方向の外力に対して高い強度を得ることができる。

図４は、図１に示したフェルトの変形例を示す断面図である。図５は、図４に示した織布の要部を示す斜視図である。

この基布４１では、織布１１の端部１１ａ側の重合領域１３に、無緯糸部１５及び有緯糸部１６が交互に２つずつ設けられ、また同様に端部１１ｂ側の重合領域１４にも、無緯糸部１７及び有緯糸部１８が交互に２つずつ設けられており、一方の端部１１ａ側の無緯糸部１５及び有緯糸部１６が、他方の端部１１ｂ側の有緯糸部１８及び無緯糸部１７にそれぞれ重ね合わされる。

なお、織布１１の端部１１ａ・１１ｂの各重合領域１３・１４に、無緯糸部１５・１７及び有緯糸部１６・１８をそれぞれ３つ以上設けることも可能である。

図６は、本発明によるフェルトの別の例を示す断面図である。この基布６１では、前記図１の例と同様に、織布１１の端部１１ａ・１１ｂの各重合領域１３・１４に無緯糸部１５・１７と有緯糸部１６・１８とが設けられ、一方の端部１１ａ側の無緯糸部１５及び有緯糸部１６が、他方の端部１１ｂ側の有緯糸部１８及び無緯糸部１７にそれぞれ重ね合わされるが、特にここでは、前記の例とは異なり、端部１１ａ・１１ｂの各無緯糸部１５・１７の経糸３を相互にかみ合わせ形成された共通孔に芯線６２が挿通されて、端部１１ａ・１１ｂをそれぞれ備えた織布部分１１ｅ・１１ｇが相互に接合されている。

この構成では、一方の端部１１ａ側の無緯糸部１５の経糸３が芯線６２に絡み合い、この絡合部分６３が、他方の端部１１ｂ側の有緯糸部１８の緯糸４に拘束され、また他方の端部１１ｂ側の無緯糸部１７の経糸３が芯線６２に絡み合い、この絡合部分６４が、一方の端部１１ａ側の有緯糸部１６の緯糸４に拘束されるため、端部１１ａ・１１ｂをそれぞれ備えた織布部分１１ｅ・１１ｇの相対的なずれが阻止され、丈方向の外力に対してずれることなく、高い寸法安定性を得ることができる。

特にこの構成では、不織繊維層２の形成繊維の絡み付きによらずに丈方向の外力に対して高い強度を確保することができるため、基布６１に不織繊維層２を積層一体化するニードリング工程において、図２（Ｄ）に示した例と同様に、接合ループ６・７により基布６１をエンドレスに接合して、ロールにより基布６１に張力を付与して基布６１を適度に緊張させた状態とした際に、織布１１の端部１１ａ・１１ｂがずれることを防止することができる。

図７は、図６に示した織布の接合作業状況を示す模式的な断面図である。図６に示した基布６１は、図２に示した例と略同様の要領で製作されるが、芯線６２により織布部分１１ｅ・１１ｇを接合するには、まず（Ａ）に示すように、無緯糸部１５・１７の経糸３を折り曲げ、ついで（Ｂ）に示すように、端部１１ａ・１１ｂの各経糸３の屈曲部を交互にかみ合わせ、これにより形成された共通孔に芯線６２を挿通する。そして（Ｃ）に示すように、有緯糸部１６・１８をそれぞれ無緯糸部１７・１５に重ね合わせる。

なお、製造途中での端部１１ａ・１１ｂの反り返りを防止するため、無緯糸部１５・１７及び有緯糸部１６・１８の重なり合うもの同士を溶着や縫合などにより仮止めするようにしても良い。

図８は、図６に示したフェルトの変形例を示す断面図である。この基布８１では、前記図４の例と同様に、織布１１の端部１１ａ側の重合領域１３に、無緯糸部１５及び有緯糸部１６が交互に２つずつ設けられ、また同様に端部１１ｂ側の重合領域１４に、無緯糸部１７及び有緯糸部１８が交互に２つずつ設けられており、一方の端部１１ａ側の無緯糸部１５及び有緯糸部１６が、他方の端部１１ｂ側の有緯糸部１８及び無緯糸部１７にそれぞれ重ね合わされる。

さらにここでは、前記図６の例と同様に、無緯糸部１５・１７の経糸３を相互にかみ合わせ形成された共通孔に芯線６２が挿通されて、端部１１ａ・１１ｂをそれぞれ備えた織布部分１１ｅ・１１ｇが相互に接合されており、この芯線６２による接合箇所が２つ設けられている。

図９は、本発明によるフェルトの別の例を示す断面図である。このフェルトは、エンドレスフェルトであり、基布９１は、１枚の有端の織布１１の端部１１ａ・１１ｂを相互に接合することで無端状をなし、前記の例のような接合ループを備えていない。織布１１の端部１１ａ・１１ｂは、前記図１の例と同様に、重合領域１３・１４に形成された無緯糸部１５・１７及び有緯糸部１６・１８を重ね合わて接合される。

なお、本発明による端部の接合構造は、前記のように折り畳み方式の基布を製作する際に１枚の有端の織布の端部を接合したり、１枚の有端の織布の端部を接合してエンドレスの基布を製作する他、複数の有端の織布から端部を接合して基布に仕上げる際にも適用することができる。

図１０は、本発明によるフェルトの別の例を示す断面図である。このフェルトは、前記の例と同様に、エンドレスフェルトであるが、この基布１０１は、２枚の有端の織布１０２・１０３を重ね合わせた２層構造をなしている。織布１０２は、端部１０２ａ・１０２ｂを前記の要領で相互に接合して無端状をなし、同様に織布１０３も、端部１０３ａ・１０３ｂを前記の要領で相互に接合して無端状をなし、これらの端部１０２ａ・１０２ｂ及び端部１０３ａ・１０３ｂの各接合部が丈方向にずらして配置されている。

この構成では、織布１０２・１０３の一方の接合部が他方の地部と重なり合って補強されるため、強度を高めることができる。

図１１は、図１に示したフェルトの樹脂含浸部を示す断面図である。本フェルトでは、製紙面２５側から樹脂材料を含浸して形成された樹脂含浸部２７を有している。ここでは、樹脂含浸部２７が、走行面２６側の不織繊維層部分２ｂを除く、製紙面２５側の不織繊維層部分２ａ及び基布１の領域に形成されている。またこの樹脂含浸部２７は、未硬化の樹脂材料の浸漬などの適宜な含浸処理により、僅かな通水性を有するように形成される。

樹脂含浸部２７を形成する樹脂材料は、不織繊維層２の柔軟性を阻害しない適度な弾性を有するエラストマー材料、例えばポリウレタンなどが好適である。また樹脂材料の含浸量は、用途に応じて要求される通水性などの特性に基づいて適宜に設定すれば良いが、例えば製紙用ベルトとしての用途では、通水性を有しないように形成する構成も可能である。

このように樹脂材料の含浸による樹脂加工を施すと、重合領域を重ね合わせた形態の基布の接合部と地部との構造上の違いに起因する紙へのマークの発生を低減することができ、さらに、厚さ保持性、搾水性、表面の平滑性、耐久性などの向上を図ることができる。

なお本発明は、前記の樹脂含浸部２７のような形態に限定されるものではなく、製紙面２５側から樹脂材料を塗布して樹脂塗布層を形成し、製紙面２５側の不織繊維層部分２ａにおける表面部分のみに樹脂材料が存在する形態も可能である。また、走行面２６側の不織繊維層部分２ｂを含めてフェルトの全層を覆うように樹脂含浸部を形成する形態も可能であり、用途に応じて適宜な形態を採用すれば良い。

本発明にかかる製紙用フェルト及びその製造方法は、基布となる有端の織布の端部を相互に接合した部分で地部と大きな物性上の違いが発生することがなく、且つ織布の端部の接合作業を簡単にして製造工数を削減することができる効果を有し、抄紙機の各種パートで用いられる製紙用フェルト（製紙用ベルトを含む）として有用であり、特にプレスパート（圧搾部）で用いられるプレスフェルトとして使用するとより効果的である。

本発明によるフェルトの一例を示す断面図 図１に示したフェルトの製造過程を段階的に示す模式的な断面図 図１に示した織布の要部を示す斜視図 図１に示したフェルトの変形例を示す断面図 図４に示した織布の要部を示す斜視図 本発明によるフェルトの別の例を示す断面図 図６に示した織布の接合作業状況を示す模式的な断面図 図６に示したフェルトの変形例を示す断面図 本発明によるフェルトの別の例を示す断面図 本発明によるフェルトの別の例を示す断面図 図１に示したフェルトの樹脂含浸部を示す断面図

符号の説明

１・９１・１０１ 基布
２ 不織繊維層
３ 経糸
４ 緯糸
６・７ 接合ループ
１１・１０２・１０３ 織布
１１ａ・１１ｂ・１０２ａ・１０２ｂ・１０３ａ・１０３ｂ 端部
１１ｅ〜１１ｇ 織布部分
１３・１４ 重合領域
１５・１７ 無緯糸部
１６・１８ 有緯糸部
２８ 樹脂含浸部
６２ 芯線

Claims (6)

1. 基布に不織繊維層をニードリングにより積層一体化してなり、前記基布となる有端の織布の端部が相互に接合された製紙用フェルトであって、
   前記基布となる織布の各端部に、緯糸を引き抜いて形成された無緯糸部と、地部と同様の有緯糸部とからなる重合領域が設けられ、互いに接合される一対の端部の一方に設けられた前記有緯糸部及び無緯糸部が、他方に設けられた前記無緯糸部及び有緯糸部にそれぞれ重なるように、前記織布の端部が互いに重ね合わされたことを特徴とする製紙用フェルト。
2. 前記織布の各端部にそれぞれ設けられた前記無緯糸部の経糸を交互にかみ合わせて形成された共通孔に芯線が挿通されたことを特徴とする請求項１に記載の製紙用フェルト。
3. 前記有緯糸部が、前記織布の末端側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の製紙用フェルト。
4. 製紙面側から樹脂材料が含浸又は塗布されたことを特徴とする請求項１に記載の製紙用フェルト。
5. 前記基布が、前記織布を複数枚重ね合わせて構成され、この複数枚の織布ごとに端部を前記重合領域により接合した各接合部が丈方向にずらして配置されたことを特徴とする請求項１に記載の製紙用フェルト。
6. 基布に不織繊維層をニードリングにより積層一体化してなり、前記基布となる有端の織布の端部が相互に接合された製紙用フェルトの製造方法であって、
   前記基布となる織布の各端部に、緯糸を引き抜いて形成された無緯糸部と、地部と同様の有緯糸部とからなる重合領域を設け、互いに接合される一対の端部の一方に設けられた前記有緯糸部及び無緯糸部が、他方に設けられた前記無緯糸部及び有緯糸部にそれぞれ重なるように、前記織布の端部を互いに重ね合わせたことを特徴とする製紙用フェルトの製造方法。

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