(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織製品の製造に用いるベルトあるいはスリーブであり、前記ベルトあるいはスリーブが、
１あるいは２以上の高分子材料からなるストリップをらせん巻きした構成であり、その１あるいは２以上の高分子材料からなるストリップが工業用ストラップあるいはリボン材料であり、しかも、前記工業用ストラップあるいはリボン材料は、単一軸配列（つまり、一軸延伸）であり、２軸配列材料（つまり、２軸延伸のフィルム）の少なくとも２倍のＭＤ方向の引張応力があり、その引張応力の大きさは押出し材料（成形品）の１０倍に達する、不織製品製造用ベルトあるいはスリーブ。
【請求項２】
前記ベルトあるいはスリーブは、エアレイド、メルトブローン、スパンボンド、あるいはハイドロエンタングルのプロセスで用いる、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項３】
前記工業用ストラップあるいはリボン材料は、厚さが０．３０ｍｍ以上であって、幅が１０ｍｍ以上である、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項４】
前記ベルトあるいはスリーブは、空気および／または水に対して透過性あるいは不透過性である、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項５】
前記ベルトあるいはスリーブは、空気および／または水に対して透過性であり、しかも、前記ベルトあるいはスリーブに機械的あるいは熱的な手段を用いて形成した貫通空所あるいは穴がある、請求項４のベルトあるいはスリーブ。
【請求項６】
前記貫通空所あるいは穴は、所定の大きさ、形状あるいは配列をもつ、請求項５のベルトあるいはスリーブ。
【請求項７】
前記貫通空所あるいは穴は、開口の呼び径が０．００５〜０．０１インチ（つまり、０．０１３ｃｍ〜０．０２５ｃｍ）の範囲である、請求項６のベルトあるいはスリーブ。
【請求項８】
織りあるいは不織の材料、ＭＤあるいはＣＤ糸配列、ベルトあるいはスリーブの幅よりも狭い幅の織り材料によるらせん巻きストリップ、繊維性ウェブ、フィルム、あるいはそれらの組合せからなる、１あるいは２以上の層をさらに含む、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項９】
高分子材料からなる隣接するストリップは、機械的にかみ合っている、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１０】
一方の面あるいは両方の面にテクスチャー、つまり、模様を得るための凹凸をもつ、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１１】
前記テクスチャーは、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングによるものである、請求項１０のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１２】
前記ベルトあるいはスリーブは、一方の面あるいは両方の面がテクスチャー、つまり、模様を得るための凹凸がある場合に比べて滑らかである、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１３】
前記ベルトあるいはスリーブは、互いに反対方向にあるいはＭＤ方向に傾斜するようにらせん状に巻いたストラップ材からなる少なくとも２層を備える、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１４】
前記ベルトあるいはスリーブの一方の面あるいは両方の面に機能性の被膜をさらに備える、請求項１のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１５】
前記１あるいは２以上の層は、前記ベルトあるいはスリーブの一方の面あるいは両方の面に、またはストラップの２層の間に、配置されている、請求項８のベルトあるいはスリーブ。
【請求項１６】
不織製品の製造に用いるベルトあるいはスリーブの製造方法であり、その方法は次の各工程を備える、ベルトあるいはスリーブの製造方法。
・１あるいは２以上の高分子材料からなるストリップであり、その１あるいは２以上の高分子材料からなるストリップが工業用ストラップあるいはリボン材料であり、しかも、前記工業用ストラップあるいはリボン材料は、単一軸配列（つまり、一軸延伸）であり、２軸配列材料（つまり、２軸延伸のフィルム）の少なくとも２倍のＭＤ方向の引張応力があり、その引張応力の大きさは押出し材料（成形品）の１０倍に達するものを、一対のロール周りにらせん状に巻く工程。
・所定の技術を用いて隣接するストリップ材の端部を接合する工程。
【請求項１７】
前記所定の技術は、レーザ、赤外あるいは超音波による溶接である、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記工業用ストラップあるいはリボン材料は、厚さが０．３０ｍｍ以上であって、幅が１０ｍｍ以上である、請求項１６の方法。
【請求項１９】
前記ベルトあるいはスリーブは、空気および／または水に対して透過性あるいは不透過性である、請求項１６の方法。
【請求項２０】
前記ベルトあるいはスリーブは、空気および／または水に対して透過性であり、しかも、前記ベルトあるいはスリーブに機械的あるいは熱的な手段を用いて形成した貫通空所あるいは穴がある、請求項１９の方法。
【請求項２１】
前記貫通空所あるいは穴は、所定の大きさ、形状あるいは配列をもつ、請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記貫通空所あるいは穴は、開口の呼び径が０．００５〜０．０１インチ（つまり、０．０１３ｃｍ〜０．０２５ｃｍ）の範囲である、請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記ベルトあるいはスリーブの上面あるいは下面に１あるいは２以上の層を付ける工程をさらに備え、その１あるいは２以上の層が、織りあるいは不織の材料、ＭＤあるいはＣＤ糸配列、ベルトあるいはスリーブの幅よりも狭い幅の織り材料によるらせん巻きストリップ、繊維性ウェブ、フィルム、あるいはそれらの組合せからなる、請求項１６の方法。
【請求項２４】
高分子材料からなる隣接するストリップは、機械的にかみ合っている、請求項１６の方法。
【請求項２５】
前記ベルトあるいはスリーブは、一方の面あるいは両方の面にテクスチャー、つまり、模様を得るための凹凸をもつ、請求項１６の方法。
【請求項２６】
前記テクスチャーは、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングによるものである、請求項２５の方法。
【請求項２７】
前記ベルトあるいはスリーブは、一方の面あるいは両方の面がテクスチャー、つまり、模様を得るための凹凸がある場合に比べて滑らかである、請求項１６の方法。
【請求項２８】
前記ベルトあるいはスリーブは、互いに反対方向にあるいはＭＤ方向に傾斜するようにらせん状に巻いたストラップ材からなる少なくとも２層を備える、請求項１６の方法。
【請求項２９】
前記ベルトあるいはスリーブの一方の面あるいは両方の面に、機能性の被膜を形成する工程をさらに備える、請求項１６の方法。
【請求項３０】
前記１あるいは２以上の層は、前記ベルトあるいはスリーブの一方の面あるいは両方の面に、またはストラップの２層の間に、配置されている、請求項２３の方法。
【請求項３１】
前記機能性の被膜は、その上面にテクスチャー、つまり、模様を得るための凹凸をもつ、請求項１４の布、ベルトあるいはスリーブ。
【請求項３２】
前記機能性の被膜にテクスチャーを付与する工程をさらに備える、請求項２９の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２００９年９月２９日出願の米国仮特許出願第６１／２４６，８１２号、
２００９年９月２９日出願の米国仮特許出願第６１／２４６，８０１号、２００９年１月２７日出願の米国仮特許出願第６１／１４７，６３７号、および２００８年１２月１２日出願の米国仮特許出願第６１／１２１，９９８号を基礎にするものであり、それらによる優先権の利益を主張する。
【引用による組み入れ】
【０００２】
ここで引用するすべての特許、特許出願、文書、文献、製造者の使用説明書、解説、製品仕様書、およびここで述べる製品についての製品説明書を引用によってここに組み入れ、しかもまた、この発明を実施する上で使用する。
【技術分野】
【０００３】
この発明は、エンドレスつまり無端の布（ファブリック）に関し、特には、不織製品の製造に用いる工業用布に関する。さらに詳しくは、この発明は、模様付けあるいはマーク付けをした不織製品の製造に用いるベルトやスリーブなどのサポート部材に関する。さらに、この発明は、エアレイド、メルトブローン、スパンボンド、およびハイドロエンタングルなどのプロセスによる不織布の製造に用いるベルトおよび／またはスリーブとして使用することができる。
【背景技術】
【０００４】
不織製品の製造プロセスは、多年にわたり知られている。あるプロセスにおいて、繊維バットあるいはウェブを水の流れあるいは噴出で処理し、繊維が互いに絡まるようにし、ウェブの強度などの物理的特性を向上させる。水の噴出によるそのような処理技術は、長い間知られている。たとえば、米国特許第３，２１４，８１９号、第３，５０８，３０８号、および第３，４８５，７０６号に見ることができる。
【０００５】
一般的に言えば、この方法は、加圧した水噴射の作用によって基本繊維を互いに交錯させることを含み、それは繊維状の構造物に針のように作用し、ウェブを形作る繊維の一部分を厚さ方向に新しい方向に向けることができる。
【０００６】
そのような技術は、現在大きく発展し、織物用のいわゆる「スパンレース」あるいは「ハイドロエンタングル」構造物、特には、医療や病院用として、ふき取り、ティーバッグのろ過および包み、ならびに規則的であり均質に得られる物品に用いる。それらについては、米国特許第３，５０８，３０８号に見ることができ、また必要なら、繊維を新しい方向に向けることによって得るデザイン、それは美的に必要なものであるが、それについて米国特許第３，４８５，７０６号に見ることができる。
【０００７】
「スパンレース」あるいは「ハイドロエンタングル」タイプの製品について、たとえば、異なるタイプの繊維から成る複数のウェブを組み合わせることによって、製品の最終的な特性を変えることができることが長い間知られている。異なるタイプは、たとえば、天然、人工あるいは合成の繊維、または平らなウェブであり、その中に繊維と不織の構造物に組み入れる補強材とを予め混ぜた（「スパンボンド」タイプなどのウェブ）ものである。
【０００８】
米国特許第５，７１８，０２２号および第５，７６８，７５６号にそれぞれ対応する、フランス特許ＦＲ−Ａ−２７３０２４６および２７３４２８５は、水噴射によって、疎水性の繊維あるいはそれらの繊維の混合物と、親水性の他の繊維あるいは全部が天然繊維から成る平らなウェブとをうまく処理する解決策を示している。
【０００９】
一般的に言うと、それらの文献の技術によると、処理には、同じタイプか異なるタイプの基本繊維から成るベースを処理すること、このベースウェブを圧縮および湿らせること、そして、それからベースウェブに作用する、加圧した連続噴射を少なくとも一回当てることにより繊維を混ぜ合わせることを含む。
【００１０】
このために、ベースウェブを運転中の無端で多孔性のサポート上に積極的に進ませる。そして、それは穴のあいた回転円筒形ドラムに行き、不完全真空が加わるそのドラムの内側に行く。ベースウェブは、多孔性のサポートと回転ドラム（これらは、事実上同じ速度で進む）との間で機械的に圧縮される。その圧縮区域のすぐ川下で、水カーテンがウェブ上に向かい、多孔性のサポート、圧縮ベースウェブ、および真空源が過剰な水を取り除く穴の空いた支持ドラムを通して連続的に通り抜ける。
【００１１】
基本繊維は、回転円筒形ドラムでもなお、圧縮し湿ったウェブによって、連続的に混ぜ合わされる。そのウェブは、高圧の水噴射を少なくとも一回浴びるという作用を受ける。一般に、結合を行うのは、連続的に複数回にわたる水噴射であり、水噴射はウェブの同一面に作用するか、２つの面に交互に作用するかのいずれかである。水噴射の圧力および速度は、ある噴射とその次のものとは異なり、通常、段階的に変わる。
【００１２】
フランス特許２７３４２８５から分かるように、穴あきローラ／ドラムがランダムに分布した微小穴を備えることに留意すべきである。もし必要なら、最初の結合処理を終えた後、繊維状の不織構造物の反対側の面に第２の処理を施すことができる。
【００１３】
スパンレースあるいはハイドロエンタングルタイプの製品を製造するプロセスにおいて、仕上げ製品に模様付けあるいはマーク付けをし、それにより製品に必要なデザインを作り出すことがしばしば求められる。この模様付けあるいはマーク付けは、一般に、第２のプロセスで作り出される。その第２のプロセスは、不織のシートの形成および巻上げプロセスとは別であり、エンボス／模様付けカレンダーロールを用いる。それらのロールは、一般に高価であり、繊維状ウェブのある領域を圧縮し、必要な模様あるいはマークを作り出すという原理による。しかし、不織製品に模様あるいはマークを作り出すために別のプロセスを用いることには、いくつかの欠点がある。たとえば、カレンダーロールに対する大きな初期投資が必要であり、製造者に経済的に正当と認められる製造行程の長さを制限することになる。第２に、分離した模様付けあるいはマーク付けに起因し、大きな処理コストを負うことになる。第３に、カレンダー処理で圧縮した後での製品キャリパ（厚さ）を保つため、必要とする材料量が多くなるであろう。最後に、２段階のプロセスによって、カレンダー処理による大きな圧縮に起因し、最終製品のバルク（かさ、比容積）が求めるものより小さくなる。このような公知の模様付け処理で作った今までの不織製品は、明確かつ充分に盛り上がった個所をもたず、目的の模様を見ることが困難である。加えて、今までの凹凸付けした不織製品における盛り上がり部分は、寸法的に安定せず、しかも、使用に応じた期間の後で力が加わると、三次元の構造を失ってしまいがちである。
【００１４】
米国特許第５，０９８，７６４号および第５，２４４，７１１号は、不織ウェブあるいは製品を製造するための最近の方法においてサポート部材を使用することを示している。サポート部材は、穴が配列していることに加えて、地形的に特徴をもつ形状である。このプロセスにおいて、スタート時の繊維ウェブをその地形的なサポート部材の上に置く。その上に繊維状のウェブを伴うサポート部材は、高圧の流体、一般に水の噴射する中を通過する。水の噴射によって、繊維は互いに絡まり、かつもつれ、サポート部材の地形的な形状に基づいて特定の模様（パターン）になる。
【００１５】
サポート部材における地形的な特徴および穴をもつ模様は、結果として生じる不織製品の構造物に不可欠である。さらに、流体噴射が安定した布を提供する新しい配列で繊維を再配列し絡ませる間、サポート部材は繊維状ウェブを支持するために充分な構造的な完全性および強度をもたなければならない。サポート部材は、流体噴射を受けるとき、大きな歪みを受けることがあってはならない。また、サポート部材には、交錯のための流体のかなり大きな量を取り除き、繊維状ウェブに「氾濫」が生じることを防ぐための手段がなければならない。「氾濫」は、有効に交錯させることに支障を来すことになる。一般的に、サポート部材には、繊維状ウェブの完全性を維持し、成型面から繊維が損失することを防ぐために、充分に小さな寸法にした排水開口がある。加えて、サポート部材には、ぎざぎざ、かぎ状あるいはそれに似た不整が実質的にあってはならない。それらは、交錯させた不織製品をサポート部材から取り外すことの障害になる。同時に、サポート部材は、その上で処理する繊維状ウェブの繊維を、流体噴射の影響で洗い出さないように（つまり、良好な繊維保持および支持を）しなければならない。
【００１６】
不織製品を製造するときに起こる主要な課題の一つは、バルク、手触り、外観などの特定の物理的特性を維持あるいは与えるとき、問題とする（流体噴射）適用によって、不織製品に強度特性を与えるため、不織物を作り上げる繊維の結合を得るというものである。
【００１７】
バルク、吸収性、強度、柔軟さ、そして美的な外観という特性は、目的とする用途に用いるとき多くの製品にとって実に大切である。そのような特性をもつ不織製品を製造ため、サポート部材について、シート接触面が地形的に変動するようにしばしば構成する。
【００１８】
これらのサポート部材（布、ベルト、スリーブ）は、無端のループの形態であるか、あるいは、コンベヤのように働くようにすることができる。さらに、不織物の製造は、かなりの速度で進行する連続的なプロセスであることを理解されたい。すなわち、基本の繊維あるいはウェブは、成形部分の成形布／ベルト上に連続的に堆積し、また同時に、新しく絡み合った不織布は、サポート部材から次のプロセスへと連続的に移されて行く。
【発明の概要】
【００１９】
この発明は、以上に述べたような先行特許／特許出願によって検討した問題を解決する代わりの解決策を提供する。
【００２０】
この発明は、在来のベルトあるいはスリーブに代わる改良したそれらを提供するものであり、その上に製造する不織製品に対し、たとえばバルク、外観、織りの感じ（テクスチャー）、吸収性、強度、および手触りなどの必要な物理的な特性を与える。
【００２１】
したがって、この発明の主な目的は、スパンレースあるいはハイドロエンタングル用のサポート部材（ベルトあるいはスリーブなど）であり、必要な模様（パターン）に貫通穴があるものを提供することである。
【００２２】
この発明の他の目的は、一面あるいは両面に地勢的な特徴あるいはテクスチャーをもつベルトあるいはスリーブを提供することである。それらは、たとえば、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングなどの公知の方法を用いて製造することができる。この発明によれば、それらならびに他の目的および利点を得ることができる。他の利点として得られるものには、それに限定されないが、基本の繊維をトラップする糸の交差がないことから、今までの織り布よりすぐれた繊維のサポートおよび取外し性（取り残し無し）、ならびに、より容易な清掃性などがある。
【００２３】
ベルト／スリーブが表面テクスチャーをもつ場合、より有効な模様（パターン）／テクスチャーを不織物に移すことができ、その結果、バルク（比容積）／吸収性などの物理特性をも良好にすることができる。
【００２４】
この発明は、ベルトやスリーブなどのようなサポート部材であり、スパンレースあるいはハイドロエンタングルのプロセスにおいて、天然、人工あるいは高分子の繊維を支持し移送するためのものに関する。この発明のベルトあるいはスリーブには、それに限定するものではないが、カレンダー処理技術を超える次に示すような利点がある。すなわち、布スリーブが固定装置に大きな資本投資を伴なうような高価なものではないものであるという利点、また、模様付けをエンタングルプロセス自体の間に行うことができ、分離したカレンダープロセスを設ける必要性がないという利点、厚さ／キャリパが圧縮によって低減されないので、仕上げの最終製品の材料量を少なくすることができるという利点、さらには、カレンダー加工の段階で圧縮が加わらないので、仕上げ製品を大きなバルクを伴って製造することができるという利点、がある。そしてまた、不織の巻き製品を製造する者にとっては、それらのプロセスの利点によって、最終製品にさらなる利点を得ることができる。すなわち、必要な模様、マーク、あるいはテクスチャー付きのスパンレースあるいはハイドロエンタングルウェブのコストを低減することができるという利点、特定の製品に対する製造行程のサイズ／長さが低減することから、注文製品への対応ができるという利点、たとえば、大きなバルクが高い吸収性特性を生み、それは消費者が使用する上で重要であるが、高性能の製品を製造することができるという利点、を得る。
【００２５】
一つの実施形態において、無端のベルトあるいはスリーブは、側面同士を隣接させた２つのロール周りにらせん巻きしたストリップ材によって形成する。ストリップ材は、適正な手法で互いにしっかりと取り付けられ、それにより、特定の用途に応じた必要な長さおよび幅で無端のループを形作る。スリーブの場合、ストリップ材は、単一のロールあるいはマンドレルの周りに巻くことができる。そのロールあるいはマンドレルは、スリーブを用いるべきドラムの直径およびＣＤ長さとほぼ同じである。用いるストリップ材は、工業用ストラップ材として一般に製造されるものである。ストラップ、特にプラスチックストラップ材は、比較的に薄いプラスチックバンドとして形作られ、対象物を一緒に固定したり留めたりするために用いる。驚くべきことに、このタイプのプラスチック材がこの発明のベルトあるいはスリーブを構成するストリップ材としての適切な特性をもつことを見出した。
【００２６】
（プラスチック）ストラップ材とモノフィラメントとの間の定義における違いは、サイズ（大きさ）、形および用途にある。ストラップ材およびモノフィラメントは両方ともに、押出し処理によって作られ、その押出し処理は押出し、単軸の配列および巻取りという同じ基本工程をもつ。モノフィラメントは、一般に、ストラップ材よりも大きさが小さく、形が丸い。モノフィラメントは、たとえば釣り糸、製紙機械布を含む工業用布など広範囲ないろいろな用途に用いられる。ストラップ材は、一般に、モノフィラメントよりも大きさがはるかに大きく、しかも、主要な軸線に沿って基本的に常により広く、たとえば、ねらいとする目的に適う長方形である。
【００２７】
プラスチックストラップ材を押出し処理で作ることは、押出し分野で良く知られている。また、その処理には、押出し材料を単軸配列することを含むことも良く知られている。また、単軸配列を用いる２つの基本的な押出し処理があることも良く知られている。一つの処理は、個々のストラップに切断する幅広のシートに関する押出しおよび配列である。もう一方の処理は、配列すべき個々のストラップの押出しである。この第２の処理は、モノフィラメントを作る処理に非常に似ている。その点、両方の処理のための装置が類似していることが証拠となる。
【００２８】
モノフィラメントに代わるものとしてストラップ材を用いる利点の一つは、布を製造する上で必要ならせん巻きの数である。モノフィラメントは、通常、それらの最大の軸が５ｍｍより大きくない糸と考えられる。製紙機械布および上述した他の用途に用いる単軸モノフィラメントは、それらの最大の軸が１．０ｍｍを超えることはまれである。ストラップ材として用いるものは、通常、幅が少なくとも１０ｍｍであり、幅が１００ｍｍを超えることもある。幅が１０００ｍｍに達するようなストラップ材を用いることも考えられる。使用するストラップ材の供給元には、たとえばSignode（シグノード）などの会社がある。
【００２９】
さらに他の利点は、厚さ対引張応力の特性である。今までのポリエステル（ＰＥＴ）フィルムは、たとえば長軸（あるいは、縦方向−ＭＤ）の引張応力が約３．５ＧＰａである。それに対し、ＰＥＴストラップ（あるいはリボン）材の引張応力は、１０ＧＰａ〜１２．５ＧＰａの範囲である。同じ引張応力をフィルムで得るためには、厚さを３〜３．６倍になるように構成しなければならないだろう。
【００３０】
したがって、この発明は、一つの実施形態によれば、それらのらせん巻きリボン製の単一あるいは多層の構造として作った布、ベルトあるいはスリーブである。その布、ベルトあるいはスリーブは、平らで、滑らかな上面および下面をもつ。その布、ベルトあるいはスリーブは、また、たとえば、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングなどの公知の方法を用いてテクスチャー付けすることができる。その布、ベルトあるいはスリーブは、空気および／または水に不透過性とすることができる。また、その布、ベルトあるいはスリーブは、ある機械的な手段あるいは熱的な（レーザ）手段によって穴をあけることができ、そうすれば、空気および／または水に透過性となる。
【００３１】
他の実施形態において、リボンは、重なり合う形になるように形成する。布、ベルトあるいはスリーブは、それらの重なり合うストリップをらせん状に巻くことにより形成し、隣接するリボンストリップが平行および／または垂直な側をちょうど隣接させたものよりも大きな完全性をもつことになるだろう。この布、ベルトあるいはスリーブは、また、空気および／または水に不透過性とすることができるし、あるいは、穴あけして透過性となるようにすることができる。
【００３２】
上述の実施例あるいは実施形態では、らせん巻きのリボンのストリップを単一の層にしているが、いろいろな地形的な特徴を伴うストリップを用いて、２層あるいは３層以上のベルトあるいはスリーブを形成するという利点がある。したがって、一つの典型的な実施形態によれば、ベルトあるいはスリーブは２層あるいは３層以上であり、ストリップは、２層あるいは３層以上に機械的に重なり合うよう、あるいは公知の方法で一緒に取り付けるように形成する。繰り返しになるが、構造物は、空気および／あるいは水のいずれかに対して不透過性、あるいは穴あけにより透過性のいずれかである。
【００３３】
他の実施形態は、ベルトあるいはスリーブの完全性を改良するために、「溶接ストリップ」の考え方を用いて形成した多層の構造物である。その構造物は、空気および／あるいは水のいずれかに対して不透過性、あるいは穴あけにより透過性にすることができる。
【００３４】
この発明を特徴づける新しさをもついろいろな特徴について、特にクレームの中に指摘した。クレームは、添付するものであるが、この発明の開示の一部を構成する。この発明、ならびに、それを使用することによって得る作用効果および特定の目的をより良く理解するため、詳細な説明を参照されたい。そこには、この発明の好ましい実施形態（これに限定されない）が図面に示されている。図面には、対応する構成部分に対し、同じ参照番号を付けるようにしている。
【００３５】
布および布構造物という用語を用いているが、布、ベルト、コンベヤ、スリーブ、サポート部材、および布構造物は、この発明の構造物を述べる上で、相互に交換可能である。同様に、ストラップ、リボン、ストリップ材、ストリップ材料は、明細書を通して交換可能に用いている。
【００３６】
この中で用いる用語「備えている（comprising）」および「備える（comprises）」は、「含んでいる（including）」および「含む（includes）」という意味になるし、あるいは米国特許法におけるそれらの意味にもなる。また、「本質的に有している（consisting essentially of）」および「本質的に有する（consists essentially of）」の用語は、クレームで用いるときには、米国特許法におけるそれらの意味である。この発明の他の考え方（形態）については、以下の説明に記載されているか、その記載から自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の一実施形態による布、ベルトあるいはスリーブの斜視図である。
【図２】この発明の布、ベルトあるいはスリーブを構成するために用いる方法を示す図である。
【図３（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｄ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｅ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｆ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｇ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｈ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図３（ｉ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の実施例の横方向の断面図である。
【図４（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の別の実施例の横方向の断面図である。
【図４（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の別の実施例の横方向の断面図である。
【図４（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の別の実施例の横方向の断面図である。
【図４（ｄ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の別の実施例の横方向の断面図である。
【図５（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに別の実施例の横方向の断面図である。
【図５（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに別の実施例の横方向の断面図である。
【図５（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに別の実施例の横方向の断面図である。
【図６（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の他の実施例の横方向の断面図である。
【図６（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の他の実施例の横方向の断面図である。
【図６（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の他の実施例の横方向の断面図である。
【図６（ｄ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材の他の実施例の横方向の断面図である。
【図７（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに他の実施例の横方向の断面図である。
【図７（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに他の実施例の横方向の断面図である。
【図７（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに他の実施例の横方向の断面図である。
【図７（ｄ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらに他の実施例の横方向の断面図である。
【図８（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらなる実施例の横方向の断面図である。
【図８（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらなる実施例の横方向の断面図である。
【図８（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のさらなる実施例の横方向の断面図である。
【図９】単一軸配列の材料（ストラップ／リボン）を用いた場合の利点を示す棒グラフであり、２軸配列材料（フィルム）および押出し材料（成形品）との比較をしている。
【図１０（ａ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる方法の中の工程図である。
【図１０（ｂ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる方法の中の工程図である。
【図１０（ｃ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる方法の中の工程図である。
【図１０（ｄ）】この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる方法の中の工程図である。
【図１１（ａ）】この発明の一実施形態による布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる装置の模式図である。
【図１１（ｂ）】この発明の一実施形態による布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる装置の模式図である。
【図１２】この発明の一実施形態による布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる装置の模式図である。
【図１３】この発明の一実施形態による布、ベルトあるいはスリーブの断面図である。
【図１４】この発明の一実施形態による布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いる装置を示す図である。
【図１５】この発明のサポート部材を用いる不織ウェブの製造に用いる異なるタイプの装置の模式図である。
【図１６】この発明のサポート部材を用いる不織ウェブの製造に用いる異なるタイプの装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
さて、以下、この発明の好ましい実施例を示す添付図面を参照しながら、この発明についてさらに詳しく説明する。しかし、この発明は、多くの異なる形態で実施することができ、ここに述べる実施例に限定して解釈されるわけではない。むしろ、これらの図示する実施例は、一貫して完全であり、当業者に対してこの発明の考え方を充分に伝えるであろう。
【００３９】
この発明は、たとえば、図１５に示す装置に用いる連続的なサポート部材を供給する。不織のサポート部材は、今までの織りサポート部材に代わる物として機能し、その上に製造する不織製品に必要な織りの感じ（テクスチャー、模様）、手触りおよびバルクを与える。この発明のサポート部材は、不織製品の製造に関係する製造時間および製造コストを低減するであろう。
【００４０】
図１５は、この発明によるサポート部材を用いることにより、不織布を連続的に製造する装置を示している。図１５の装置は、この発明による地形的（あるいは凹凸付けする）サポート部材として実際に働くコンベヤベルト８０を備える。そのベルトは、その分野で良く知られた間隔をあけて配置した一対のローラの周りを、反時計回りに連続的に動く。ベルト８０の周りには、複数のオリフィスのパイプあるいはグループにつながる流体噴出マニホールド７９がある。各グループは、１または２以上の非常に微細な径のオリフィス、たとえばそれぞれが約０．００７インチ（つまり、０．１８ｍｍ）で１インチ（つまり、２５．４ｍｍ）当たり３０のそのようなオリフィスを備える。水は、予め定めた圧力でオリフィスのグループ８１に供給され、非常に微細な実質的に円柱状の逸れのない流れあるいは噴射になってオリフィスから吐出する。マニホールドには、プレッシャゲージ８７があり、それによってオリフィスのパイプあるいはグループのそれぞれの流体圧を調節する。各オリフィスのパイプあるいはグループのすぐ下にサクションボックス１８２があり、過剰な水を取り除き、領域を不都合な浸水から守る。この発明の不織製品に形作る繊維ウェブ８３を、地形的（あるいは凹凸付けする）サポート部材のコンベヤベルト（この発明）に供給する。適切なノズル８４を通して繊維状ウェブの上に水をスプレーし、入ってくるウェブ８３を予め湿らせ、流体吐出マニホールドの下を通るように制御することを助ける。この水ノズルの下に、サクションスロット８５が位置し、余分な水を取り除く。繊維状ウェブは、流体吐出マニホールドの下を反時計回りに通り過ぎる。特定のグループのオリフィスにおける圧力は、他のグループのオリフィスにおける圧力とは独立している。しかし、一般的に、スプレーノズル８４に最も近接するオリフィスグループ８１は、他と比べて低圧、たとえば１００ｐｓｉ（ｐｓｉはpound per square inchを意味し、１００ｐｓｉは７ｋｇ／ｃｍ２に相当する）。このことにより、入ってくるウェブをサポート部材の面上に据えることを助ける。ウェブが図１５において反時計方向に通るとき、オリフィスグループ８１が生じる圧力は通常大きくなる。オリフィスグループ８１について、隣のものよりも時計方向における後のものの圧力を高圧にすることは必ずしも必要としない。たとえば、２または３以上の近接するオリフィスグループ８１を同じ圧力にし、その後に続くオリフィスグループ８１（反時計方向）を異なる圧力にすることができる。ごく一般的には、ウェブを取り外すコンベヤベルトの端部の作動圧力は、ウェブをコンベヤベルトに最初に供給する作動圧力よりも高い。図１５には６つのオリフィスグループ８１を示すが、この数は重要ではなく、ウェブの重量、用いる速度、圧力、各グループの穴列の数などによって、オリフィスグループ８１の数は定まる。流体吐出マニホールドとサクションマニホールドとの間を通った後、成形された不織布は、追加的なサクションスロット８６上を通って余分な水を取り除く。オリフィスグループ８１の下部の面から繊維状ウェブ８３の上部の面までの距離は、一般的に、約０．５インチ（つまり、約１．３ｃｍ）〜約２．０インチ（つまり、約５．１ｃｍ）の範囲であり、好ましくは、約０．７５インチ（つまり、約１．９ｃｍ）〜約１．０インチ（つまり、約２．５ｃｍ）の範囲が良い。ウェブがマニホールドに接触するような近くに置くことができないことは明らかである。他方、オリフィスグループ８１の下部の面から繊維状ウェブ８３の上部の面までの距離を過剰に大きくすると、流体の流れがエネルギーをロスし、処理効果が小さくなってしまう。
【００４１】
この発明のサポート部材を用いることにより不織の布を製造する好適な装置を、図１６が模式的に示す。この装置において、地形的（あるいは凹凸付けする）サポート部材は、回転ドラムスリーブ９１である。ドラムスリーブ９１の内側のドラムは、反時計方向に回転する。ドラムスリーブ９１の外側の面には、必要とする凹凸のサポート形状がある。ドラムの周囲の一部にマニホールド８９が配置されており、マニホールド８９に複数のオリフィスストリップ９２がつながる。オリフィスストリップ９２は、湾曲したプレートの外側の面に位置する繊維状ウェブ９３に対し、水あるいは他の流体を当てるためのものである。各オリフィスストリップには、非常に微細な穴、あるいはすでに述べたタイプの開口の１列あるいは２以上の列がある。一般的に、開口の呼び径は、たとえば約０．００５〜０．０１インチ（つまり、約０．０１３ｃｍ〜０．０２５ｃｍ）である。目的に適うなら、他の大きさ、形および配列を用いることができるのは明らかである。また、それらは、たとえば１インチ（つまり、２．５４ｃｍ）当たり５０あるいは６０の穴、または必要な場合にはそれ以上の多くの穴である。水や他の流体が、各列のオリフィスを通して向かう。一般的には、すでに述べたように、各オリフィスグループの圧力は、その内側を繊維状ウェブが通る最初のグループから最後のグループへと増大する。適当な制御弁９７によって、圧力の制御を行い、プレッシャゲージ９８が監視する。ドラムは集水孔９４につながり、その集水孔は真空に引かれ、水を取り除いてその領域が水浸しにならないようにする。作動するとき、繊維状ウェブ９３は、図１６に示すように、凹凸のあるサポート部材の上部面に置かれた後で、水吐出マニホールドに達する。繊維状ウェブは、オリフィスストリップの下を通り、不織製品へと形作られる。成形された布は、その後、装置９５の部分９５の上を通るが、その部分９５にはオリフィスストリップはないが、連続的に真空が引かれている。脱水された後、布はドラムから取り除かれ、一連の乾燥筒９６の周りを通り乾燥される。
【００４２】
さて、サポート部材、ベルトあるいはスリーブの構造に目を向けよう。サポート部材は、貫通空所によって模様付けあるいは凹凸付けがなされている。貫通空所は、他のものもあるが、幾何学的特徴を含み、その特徴は、たとえば、サポート部材、ベルト、あるいはスリーブ上で製造するとき、不織製品あるいはウェブに対し、増大した地形およびバルクを与える。このサポート部材の他の利点は、ウェブの取外しが容易であること、汚れに対する耐性が向上すること、および繊維の取残しが減少することである。さらにまた、他の利点は、今までの織り機という束縛およびその必要性を避けることができることである。というのは、貫通する空所が必要な位置あるいはパターンの中に置かれているからである。また、サポート部材の一面あるいは両面にテクスチャーをもたせることができる。そのようなテクスチャーを得るには、たとえば、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングなどの公知の方法を用いることができる。
【００４３】
用語「貫通空所」については、用語「貫通穴」と同じ意味と理解することができる。それは、ベルトあるいはスリーブなどのサポート部材を完全に貫通する開口を意味する。ここで言うサポート部材は、限定するわけではないが、ベルトあるいはコンベヤなどの工業用の布、および特に不織の製造に用いるスリーブあるいは円筒形ベルトを含む。先に述べたように、布および布構造物という用語を用いて、好適な実施例を説明している。しかし、布、ベルト、コンベヤ、スリーブ、サポート部材、および布構造物は、この発明の構造物を説明する上で交換可能に用いる。
【００４４】
図１は、この発明の工業用布、ベルトあるいはスリーブ１０の斜視図である。その布、ベルトあるいはスリーブ１０は、内側の面１２と外側の面１４とを備える。そして、それは、たとえば工業用ストラップ材などのストリップ状の高分子材料１６を、複数が重なり互いに隣接するように回転するようらせん状に巻くことによって形作る。ストリップ材１６は、その布、ベルトあるいはスリーブ１０を構成するらせん形に基づいて、布、ベルトあるいはスリーブ１０の周囲に実質的に長さ方向にらせん巻きする。
【００４５】
布、ベルトあるいはスリーブ１０を製造するための典型的な方法を図２に示す。装置２０は、第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４を含み、それらの各ロールはその縦軸の回りを回転可能である。第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４は、互いに平行であり、ある距離だけ離れている。その距離は、その回りの長さを測るとき、そこに製造すべき布、ベルトあるいはスリーブ１０の全長を定めるものである。第１の処理ロール２２の側部に供給リール（図示しない）が備わっている。その供給リールは、軸回りに支持され、処理ロール２２，２４に対し平行かつ取り外し可能になっている。供給リールは、たとえば１０ｍｍあるいはそれ以上の幅のストリップ材１６をリール巻きして供給することができる。供給リールは、はじめには、たとえば第１処理ロール２２の左手に位置し、その後、所定の速度で右側あるいは他方の側へと連続的に位置を変える。
【００４６】
布、ベルトあるいはスリーブ１０を製造するため、ストリップ状の高分子材料１６の最初の部分を、第１の処理ロール２２からぴんと張った状態で第２の処理ロール２４へと向かわせ、第２の処理ロール２４を回り、第１の処理ロール２２へと戻り、閉じたらせん２６からなる第１のコイルを形成する。閉じたらせん２６からなる第１のコイルを閉じるため、ストリップ状の高分子材料１６の最初の部分を端部２８で第１のコイルの端に接合する。次に述べるように、ストリップ材１６のらせん巻きの隣接する回転（巻き）同士は、機械的および／あるいは接着手段によって互いに接合する。
【００４７】
したがって、閉じたらせん２６からなる引き続くコイルは、ストリップ材１６を第１の処理ロール２２に供給しつつ、図２の矢が示すように、第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４を共通の方向に回転させることによって製造する。同時に、第１の処理ロール２２上に新しく巻かれるストリップ材１６は、第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４上にすでにあるものと連続的に接合する。その接合は、たとえば、機械的および／あるいは接着手段またはその他の適切な手段により行い、それにより、閉じたらせん２６からなる追加のコイルを製造する。
【００４８】
このプロセスあるいは処理は、第１の処理ロール２２あるいは第２の処理ロール２４に沿って軸方向に測るとき、閉じたらせん２６が求める幅に達するまで続ける。達したその時点で、第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４上にまだ巻かれていないストリップ材１６は切断し、それによって製造した閉じたらせん２６を第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４から取り外し、この発明の布、ベルトあるいはスリーブ１０を得る。
【００４９】
ここでは２つのロールの組立てを述べているが、単一のロールあるいはマンドレルの表面にストリップを巻き、この発明の布、ベルトあるいはスリーブを形作ることができるのは明らかである。ロールあるいはマンドレルの大きさは、製造すべき布、ベルトあるいはスリーブの必要な大きさに基づいて適正に選択されるべきである。
【００５０】
布、ベルトあるいはスリーブ１０を製造するためのこの方法は、きわめて融通性があり、縦方向および横方向の大きさがいろいろな不織物および／または工業用布、ベルトあるいはスリーブの製造に適用することができる。すなわち、製造者は、この発明を実施することにより、与えられた不織物製造機械の長さおよび幅の織り布をもはや製造する必要がない。むしろ、製造者は、第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４を適正な距離だけ離すだけで良く、それにより、布、ベルトあるいはスリーブ１０の大体の長さを定め、閉じたらせん２６が求める幅に達するまでそうした第１の処理ロール２２および第２の処理ロール２４上にストリップ材１６を巻けば良い。
【００５１】
布、ベルトあるいはスリーブ１０は、ストリップ状の高分子ストラップ材１６をらせん状に巻くことにより製造され、織り布ではないので、布、ベルトあるいはスリーブ１０の外側の面１２はなめらかで連続的であり、ナックル（knuckle）がない。ナックルは、織りのサポート部材の表面が完全には滑らかにならないようにするものである。しかし、この発明の布、ベルトあるいはスリーブは、その上に製造する不織製品に対し、増大した地形およびバルクを与える幾何学的特徴をもつ。このサポート部材の他の利点は、ウェブの取外しが容易であること、汚れに対する耐性が向上すること、および繊維の取残しが減少することである。さらにまた、他の利点は、今までの織り機という束縛およびその必要性を避けることができることである。というのは、貫通する空所が必要な位置あるいはパターンの中に置かれているからである。また、布、ベルトあるいはスリーブの一面あるいは両面にテクスチャーをもたせることができる。そのようなテクスチャーを得るには、たとえば、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングなどの公知の方法を用いることができる。あるいはまた、布、ベルトあるいはスリーブの一面あるいは両面を滑らかにすることができる。
【００５２】
図３（ａ）〜３（ｉ）ｈａ，この発明の布、ベルトあるいはスリーブの製造に用いるストリップ材のいくつかの実施例の横方向の断面図である。各実施例は、上部面および下部面を含み、それらの面は平ら（平坦）かつ互いに平行であるか、あるいは、特定の用途に適う外形（プロフィール）をもつ。図３（ａ）に戻ると、この発明の一実施例によれば、ストリップ材１６は上部面１５、下部面１７、第１の平坦側面１８および第２の平坦側面１９をもつ。上部面１５および下部面１７は、平ら（平坦）かつ互いに平行であり、そして、第１の平坦側面１８および第２の平坦側面１９は平行な方向に傾斜している。それにより、らせん巻きする各ストリップ材１６の第１の平坦側面１８がすぐに続く巻きの第２の平坦側面１９にぴったりと接触する。ストリップ材１６の各巻きは、それに隣接する巻きに対し、それぞれの第１および第２の平坦側面１８，１９がたとえば接着剤によって互いに接合する。その接着剤としては、たとえば、熱活性（熱硬化）、室温硬化（ＲＴＣ）あるいは熱溶融接着剤を用いることができ、さらには、他の適正な手段によって接合することができる。
【００５３】
図３（ｂ）において、ストリップ材１６は、らせん状に形成した布、ベルトあるいはスリーブにおける、隣接するストリップ材１６を機械的な組合いによって連結することができる断面構造をもつ。隣接するストリップ材１６は、大きさおよび／あるいはプロフィールを同じにするか、あるいは異ならせることができるが、図３（ｂ）に示すように、それぞれが組合い（ロック）位置をもつ。機械的な組合い構造の他の例を、個々のストリップ材１６の断面を図３（ｃ）〜３（ｇ）に示す。各例において、ストリップ材１６の一方の側を隣接するストリップ材１６の他方の側に機械的に組合せあるいは連結するようにしている。たとえば、図３（ｇ）に示す実施例を見ると、ストリップ材１６は、上部面４２、下部面４４、一方側の凸部４６、および他方側の対応する溝４８をもつ。凸部４６は溝４８の大きさに対応する大きさであり、それにより、らせん巻きの各ストリップ１６の凸部４６がすぐ後に続く巻きの溝４８の中にかみ合う。ストリップ材１６の各巻きは、凸部４６を溝４８の中に固定することにより、隣り合う巻きと結合する。上部面４２および下部面４４は、平ら（平坦）かつ互いに平行であるか、あるいは、用途に応じて非平面状かつ非平行であるか、または、図３（ｆ）に示すように、幅方向に凸状あるいは凹状に丸くなっている。同様に、ストリップの一方の側部は、凸の柱状あるいは同じ曲率半径の凹状である。
【００５４】
図３（ｈ）は、この発明の他の実施例を示す。
【００５５】
対立する半球あるいは上述したプロフィールを伴う押出し成形によるストリップ材をもつことに加え、他のいろいろな形を押出し成形し、あるいは長方形の押出し品を機械加工することにより、盛り上がったレールの相手になる端部をもたせることができる。レールは、機械的および／または接着手段によって結合することを助ける。この発明の典型的な実施例によるそのような一つの構造を図３（ｉ）に示す。あるいはまた、ストリップ材について、相手となり一緒に結合するものが右側および左側にあることは必要ではない。たとえば、図４（ａ）に示すように、ストリップ材１６は、その上面あるいは上側にかみ合い溝をもつ断面とすることができるし、あるいは、ストリップ材１６は、図４（ｂ）に示すように、その下面あるいは下側にかみ合い溝をもつことができる。
【００５６】
図４（ｃ）は、たとえば、かみ合い（組合い）位置にある図４（ａ）および４（ｂ）のストリップ材を示す。図４（ｃ）の中の矢印は、たとえば、溝にかみ合わせ２つのストリップを組み合わせるために、各ストリップ材１６を動かす方向を示している。図４（ｄ）は、２つのストリップ材１６が組み合って一緒に結合した後の状態を示す。この実施例には、ストリップ材を２つだけ示すが、最終的な布、ベルトあるいはスリーブは、一緒にかみ合わせた２つ以上のいくつかのものから形成されることは勿論である。また、らせん巻きの処理におけるストリップ材をかみ合わせることによって、無端のループ形態のシート材を形成することができることも明らかである。また、機械的なかみ合いを示すが、たとえば、熱ボンディング、特には、「クリアウェルド（Clearweld）」と称される処理（URL:www.clearweld.com参照）によって結合を行うことによって、かみ合いあるいは結合の強度を高めることができる。
【００５７】
図５（ａ）は、上側および下側の両方に溝をもつストリップ材１６の断面図を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す断面形状をもつ２つのストリップ材１６がいかにかみ合うかについて示す。このようなかみ合った構造によれば、最終製品の上部面および下部面に溝が結果として生じる。
【００５８】
図５（ｃ）に示す実施例を見ると、図５（ｃ）は、図５（ａ）および図４（ｂ）に示す２つのストリップ材１６を示す。これによると、下面に溝をもち、上面が平らなシート製品を結果として得る。同様に、上面にみぞをもち、下面が平らな構造にすることもできる。
【００５９】
他の例は、ノブ状のかみ合いあるいは「積極的な」ロックをもつストリップ材１６から製造した布、ベルトあるいはスリーブである。それによれば、機械的な設計に起因して、より強いかみ合いを得ることができる。その設計は「積極的な」かみ合いであり、ピンとそのピンのためのレセプターが機械的な締め代をもつ。その締め代は、リボンを結合するため、あるいはそれらを分離するためのいずれにもかなりの力を必要とする。図６（ａ）は、たとえば、個々のリボン状ストリップ材１６におけるノブ状のかみ合いの特徴を示す。図６（ｂ）は、反対の形状であり、図６（ａ）に示す構造のものとかみ合うようになった形の個々のリボン状ストリップ材１６におけるノブ状のかみ合いの特徴を示す。図６（ｃ）は、かみ合い位置にある図６（ａ）および６（ｂ）の個々のリボン状ストリップ材１６を示す。ここで留意すべきは、上部および下部のリボンが互い違いに配され、それによって、反対形状の他のストリップ材１６に適応させている点である。最後に、図６（ｄ）は、これらの同じストリップを押してかみ合い構造を形成したものを示す。最終的な布、ベルトあるいはスリーブを形作るためには、このようなリボン状ストリップ材のいくつかのものをかみ合わせる。
【００６０】
他の典型的な実施例は、たとえば、図７（ａ）に示すように、上側および下側の両方に溝をもつストリップ材１６から形成した布、ベルトあるいはスリーブである。これらの２つのリボン状ストリップ材１６は、図７（ｂ）に示すように、積極的なかみ合いを形成するように結合するようになっている。ここで留意すべきは、上面および下面の両方がそれぞれの面に溝を保持している点である。また、図７（ａ）および７（ｂ）を見ると、３つのストリップを組み合わせることにより、３層の構造を得ることができることは明らかであり、また、２つのストリップを用いるとしても、上部のストリップにおける溝の形状を下側のものと異ならせることができる。同様に、下側のストリップにおける溝の形状を、どちらかの側と同じにするか、あるいは異ならせることができる。先に述べたように、ここに述べた実施例は、リボンあるいはストリップをらせん状に巻いた単一の層に対するものであるが、２層あるいは３層以上のベルトを形成するいろいろな幾何学的配列を伴うストリップを用いることにも利点がある。したがって、典型的な実施例の一つのベルトは、２層あるいは３層以上であり、それらの層を機械的にかみ合わせることにより構成している。各層は、反対の方向にあるいはＭＤ方向に傾斜するようにらせん状に巻き、追加的な強度を得る。
【００６１】
例を示すと、図７（ｃ）は、溝をもつ下面と平らな上面とを結果として生じるかみ合い構造を示し、それに対し、図７（ｄ）は、平らな下面と溝をもつ上面とを結果として生じるかみ合い構造を示す。
【００６２】
当業者にとって明らかなことであるが、上述したように、積極的なかみ合いにするために、いろいろな形状が考えられる。たとえば、すでに述べたいくつかの実施例では、丸いノブ状の凸部と丸いレセプターとに焦点を当てている。しかし、同じ効果を得るために、たとえば台形のような他の形状を用いることもできる。そのような形の積極的なかみ合いについての一例を図８（ａ）に示す。あるいはまた、形をミックスさせることにより、積極的なかみ合いを得ることができる。ミックスさせた形の一例を図８（ｂ）および８（ｃ）に示す。
【００６３】
上の実施例に述べたように、隣接するストリップ材の間に形成した機械的なかみ合いは、らせん巻きのベース布を作るのを容易にする。なぜなら、そのようなロックがなければ、らせん巻きの布を作る処理の際、隣接するストリップ材があっちこっちと動き離れてしまう可能性があるからである。隣接するらせん一巻き同士を機械的にかみ合わせることによって、それらの隣接するものがあっちこっちと動き離れることを防ぐことができる。さらに、結合強度を得るために、機械的なロックによる強度にのみ頼るのではなく、布の機械的なロック域に熱的な溶着をも形成することができる。これを達成する場合、この発明の一実施例によれば、オス／メスのロックをするに先立って、近赤外あるいは赤外、またはレーザを吸収する染料を設置し、その後に機械的なロックに対し、近赤外あるいは赤外、またはレーザソースを当て、機械的なロック領域の外の材料を溶融することなく、機械的なロック部分を熱溶着する。
【００６４】
上の実施例に述べたストリップ材は、当業者に知られた高分子樹脂材料から押出し成形することができる。その樹脂材料として、たとえば、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂がある。工業用ストラップは単一軸配列のベース材料として魅力的であり、その引張応力は２軸配列材料（フィルム）の少なくとも２倍であり、押出し材料（成形品）の１０倍に達する。しかし、他の適切な材料を用いることができる。すなわち、単一軸配列の構造によるものの厚さは、２軸配列材料（フィルム）のものの半分以下、押出し材料（成形品）のものの１／１０以下の厚さを要求されるだけである。この特徴を図９が示しており、決まった幅に対し、特定の力およびひずみを得るようにした部分品についての結果を示す。これを得る上で用いた式は、次の式１に示すとおり、応力（力）とひずみとの関係である。
【００６５】
［式１］
力          ＝      （引張応力ｘひずみ）      
（幅ｘ厚さ）
【００６６】
この実例において、力（あるいは荷重）は幅およびひずみと一緒に一定に保った。式１は、必要な厚さが材料の引張応力に反比例することを示す。この式１は、不織製品の製造機械布を寸法的安定性をねらって設計する際の問題を表現している。すなわち、製造機械布は、荷重が分かり、最大ひずみが分かり、機械の幅が一定である。その結果は、使用する材料の引張応力に応じて必要とされる部分の最終的な厚さによって示される。明らかなことであるが、ストラップあるいはリボンのような単一軸材料は、図９から分かるように、フィルムや成形高分子に比べて大きな利点がある。しかし、この発明のサポート部材、ベルトあるいはスリーブは、単一軸あるいは２軸に配列したストラップに限定されない。この発明を実施する際、それらの一方、あるいは両方の配列を用いるからである。
【００６７】
ストラップは、通常、長方形断面をもつ製品として連続した長さをもって供給される。それは、丈夫で用途が広く、通常、取扱い特性に優れた未処理のポリエステルストリップである。そこで、多くの工業分野に適している。先に指摘したように、それは機械的な強度および寸法的な安定性にすぐれ、通常の状況では、経年的にもろくなることがない。ストラップは、湿気およびたいていの化学薬品に対する耐性があり、７０℃〜１５０℃あるいはそれ以上の温度に耐えることができる。この発明で用いるストラップの典型的な断面寸法は、たとえば、厚さが０．３０ｍｍ（あるいは、それ以上）で幅が１０ｍｍ（あるいは、それ以上）である。ストラップをらせん状に巻くが、一緒に保持すべきかみ合いがない隣接の巻きを何らかの手段で溶接あるいは結合することが必要であはる。そのような場合、レーザ溶接あるいは超音波溶接を用いることにより、隣接するリボンあるいはストリップ材を固定あるいは溶接して横方向（「ＣＤ」）の強度などの特性を向上させることができ、しかもまた、隣り合うストリップ材が分離するおそれを低減することができる。
【００６８】
単一軸ストラップが最大のＭＤ引張応力をもつことが判明しているが、引張応力以外の特性もまた重要である。たとえば、スラップ材のためのＭＤ引張応力が大きすぎると、最終構造のひび割れや曲げ疲労耐性を容認しがたい。あるいはまた、最終構造のＣＤ特性もまた重要である。たとえば、ＰＥＴ材料および同じ厚さのストリップ材に言及すると、非配列のストリップの典型的なＭＤ引張応力は約３ＧＰａで強度は約５０ＭＰａである。他方、２軸配列のストリップのＭＤ引張応力は約４．７ＧＰａで強度は約１７０ＭＰａである。単一軸ストラップの処理についてＭＤ引張応力を６〜１０ＧＰａの間に、しかも、強度を２５０ＭＰａと等しいかあるいはそれよりも大きくするように加減すると、ストリップのＣＤ強度が約１００ＭＰａに近づくことが分かった。さらに、その材料は壊れにくく、すなわち、曲げを繰り返しても割れないし、ストリップを結合するとき処理が良好である。ストリップ間の接着もまた、製造機械上で用いる際、分離に耐える。
【００６９】
この発明の一実施例において、隣接するストリップ同士を保持する一つの方法は、隣接するストリップに横の圧力を加えて端と端とを互いに接触させつつ、それら隣接するストリップの端と端とを超音波で溶接する方法である。たとえば、溶接装置の一方の部分で一方のストリップ（好ましくは、すでにらせんに巻いたもの）を支持ロールの下方に保持し、そしてまた、溶接装置の他方の部分で他方のストリップ（好ましくは、巻いてないもの）を下方に保持したストリップに対して押し上げる。この端と端との溶接について、たとえば、図１１（ａ）に示す。
【００７０】
超音波ギャップ溶接を適用すると、結果として特に強い結合を生じる。対照してみると、時間モードあるいはエネルギーモードのいずれかによる超音波溶接（これもまた、一般的な超音波溶接として知られている）は、壊れやすいと言うことができるような結合を生じる。したがって、一般的に知られる超音波溶接と比較して、超音波ギャップ溶接によって形成する結合の方が好ましいと言うことができる。
【００７１】
この発明の一実施例において、隣接するストリップを保持するための他の典型的な方法は、隣接するストリップ１６，１６の端部３４，３６に接着剤３０を付け、それらを図１０（ａ）〜１０（ｄ）に示すように接合する方法である。留意すべきは、充填材料を用いることにより、ストリップ同士が互いに接触しないギャップあるいは部分を充填することである。
【００７２】
この発明の一実施例において、隣接するストリップ材あるいは機能的ストリップを保持するための別の方法は、ストリップ材と同じベース材からなる「溶接ストリップ」を用いる方法である。この溶接ストリップは、たとえば、図１１（ｂ）の中にストリップ材の上および下に薄い材料として表現されている。そのような配列において、溶接ストリップは、溶接材料として、ストリップ材が図１１（ａ）に示す端部対端部の溶接に依存しないような組立て構造を得るような溶接を提供する。しかし、溶接ストリップを用いることにより、端部対端部の溶接は、必要でもなく、好まれもしない。溶接ストリップを用いることにより、「サンドイッチ」あるいはラミネートタイプの構造が形成され、そこには、図１１（ｂ）に示すように、溶接ストリップの水平面に溶接したストリップ材の水平面を溶接した構造を伴う。ここで留意すべきは、溶接ストリップをストリップ材の上および下の両方に配置しなければならないことはなく、溶接ストリップをストリップ材の上あるいは下のいずれかに配置すれば良い、ということである。一つの実施形態によると、溶接ストリップをストリップ材の上および／あるいは下に配置しつつ、溶接ストリップをサンドイッチ構造の中央部分に位置させることもできる。さらに、溶接ストリップをストリップ材より薄く、そして、ストリップ材と同じ幅で示しているが、それは単なる例示にすぎない。溶接ストリップをストリップ材よりも充分に狭くあるいは広くすることができるし、ストリップ材と同じ厚さあるいはむしろ厚くすることができる。また、溶接ストリップは、もっぱら溶接ストリップとして特別な材料にするよりも、ストリップ材の片割れの部品とすることができる。さらにまた、溶接ストリップの一面に接着剤を塗布することにより、溶接作業のとき、溶接ストリップを正しい位置に保持することを助けることができる。しかし、そのような接着剤を用いるとき、接着剤を溶接ストリップの全面よりも部分的に塗布する方が良い。なぜなら、部分的な塗布によって、ストリップ材と溶接ストリップとの間の同様材料（たとえば、ポリエステル対ポリエステル）が超音波あるいはレーザ溶接による強い溶接を助長するからである。
【００７３】
溶接ストリップを非配列の押出し成形高分子で作るとき、その溶接ストリップをストリップ材よりもずっと薄くするのが好ましい。なぜなら、非配列の押出しによる溶接ストリップは、最終的な構造の寸法的な安定性を維持しにくいからである。その点、この中で先に示したとおりである。しかし、溶接ストリップを配列した高分子で作るときには、ストリップ材と組み合わせる溶接ストリップをできるだけ薄くするのが好ましい。先に述べたように、溶接ストリップは、ストリップ材とは別の部品にすることができる。しかし、そうした場合、個々の材料の厚さについて、サンドイッチあるいはラミネートの全体の厚さが最小になるように選択するのが好ましい。これも先に述べたように、溶接ストリップに接着剤を塗布し、もっと先の処理に際し構造を保持するようにすることができる。一つの実施形態において、接着剤を塗布した溶接ストリップを用いることにより、たとえば、穴あけ工程に直接向かう構造を作り出している。その穴あけ工程は、超音波接合なしのレーザによる穴あけ工程であり、レーザによる穴あけあるいはせん孔によって、サンドイッチ構造を保持することができるスポット溶接を生じる。
【００７４】
この発明の一実施例において、隣接するストリップ材同士を保持するさらに別の方法は、レーザ溶接技術によって隣接ストリップを溶接する方法である。
【００７５】
図１４は、この発明の一つの実施形態によって、レーザ溶接処理に用いる典型的な装置３２０を示す。この処理において、図１４に示す布、ベルトあるいはスリーブ３２２は、その最終的な布、ベルトあるいはスリーブの全体長の短い一部であると理解されたい。布、ベルトあるいはスリーブ３２２は無端（エンドレス）であり、図には示さないが、当業者には良く知られているように、実際は一対のロール周りに支持されている。そのような配列の中で、装置３２０は、２つのロール間の布３２２の２面の一方、最も好都合には上部の面に配置されている。無端であろうがなかろうが、布３２２は、処理の間、妥当な程度の張力をかけておくのが好ましい。さらに、自重による垂下を防ぐために、布３２２が装置３２０を通って動くとき、布３２２を下から水平に支えることができる。
【００７６】
さて、図１４をさらに詳しく見ると、この発明の方法を実行するとき、布３２２は装置３２０を通して上方に動くように示されている。溶接処理に用いるレーザヘッドは、布がＭＤあるいは「Ｙ」方向に動くのに対し、布をＣＤあるいは横の「Ｘ」方向に横切っていく。また、機械的に固定したレーザ溶接ヘッドに対し、布を３次元に動かすようにシステムを構成することも可能である。
【００７７】
超音波溶接に対してレーザ溶接の有利な点は、超音波溶接の先端速度が約１０ｍ／分であるのに対し、レーザ溶接は１００ｍ／分の範囲の速度で達成することができることである。また、ストリップの端部に光吸収性の染料あるいはインクを加えると、レーザの熱的作用の集中を助けることができる。吸収材料は、黒インク、あるいは人の目には見えない近赤外染料であり、たとえば、「クリアウェルド（Clearweld）」（URL:www.clearweld.com参照）として入手可能なものがある。
【００７８】
最終的な布、ベルトおよびスリーブを作り、その布、ベルトおよびスリーブにおける隣接ストリップを何らかの方法で溶接あるいは接合した後、布の一方側から他方側へと流体（空気および／または水）を通す穴あるいは孔をレーザ穴あけなどによって設けることができる。留意すべきは、布の一方側から他方側へと流体を通すこれらの貫通穴あるいは孔については、らせん巻きおよび接合処理の前あるいは後のいずれにも形成することができる。そのような穴あるいは孔は、レーザによる穴あけ、あるいはその他の適切な穴／孔形成処理によって行うことができ、ねらいとする用途に応じた大きさ、形状、形態および／またはパターン（模様）とすることができる。典型的な実施例を図１３に示す。図１３は、この発明の布８０の横断面、つまり横方向の断面図であり、ストリップ材８２の全長にわたり、空気および／または水を通すための多数の穴８４が設けられている。
【００７９】
この発明の布は、先に述べたように、エアレイド、メルトブローン、スパンボンド、あるいはハイドロエンタングルプロセス（処理）に用いる処理ベルトあるいはスリーブとして用いることができる。発明の布、ベルトあるいはスリーブは、ストリップ材を用いて形成した基材の上あるいは下に１あるいは２以上の付加的な層を含むことができる。付加的な層は、単に機能性を与えるものであり、補強するものではない。たとえば、ＭＤ糸配列をベルトあるいはスリーブの裏側にラミネートし、空所を作り出すことができる。あるいはまた、１あるいは２以上の層をストラップの２層間に設けることができる。付加的な層については、織りあるいは不織の材料、ＭＤあるいはＣＤ糸配列、布の幅よりも狭い幅の織り材料によるらせん巻きストリップ、繊維性ウェブ、フィルム、あるいはそれらの組合せを用いることができ、当業者に知られた適切な技術を用いて基材に取り付けることができる。ニードルパンチ、熱接合や化学接合などがその例である。この発明の布、ベルトあるいはスリーブは、また、いずれかの側に機能性の被膜を設けることができる。この発明の布、ベルトあるいはスリーブ上のテクスチャーについては、その機能性の被膜を設ける前、あるいは後に作り出すことができる。上述したように、布、ベルトあるいはスリーブ上のテクスチャーは、たとえば、サンド加工、彫り、エンボス加工あるいはエッチングなどの公知の方法を用いて製造することができる。
【００８０】
この発明の好ましい実施例およびそれらの変形例について詳しく説明したが、この発明は、それらの実施例や変形例に限定されるわけではない。当業者は、他の変形や修正をすることができるが、それらの変化はこの発明の考え方を示すクレームの内容を越えることはない。
【符号の説明】
【００８１】
１０  布、ベルトあるいはスリーブ
１２  内側の面
１４  外側の面
１５  上部面
１６  ストリップ材
１７  下部面
１８，１９  側面
２０  製造装置
２２，２４  ロール
２６  らせん
３０  接着剤
３４，３６  端部
４２  上部面
４４  下部面
４６  凸部
４８  溝
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図３（ｄ）】
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【図３（ｅ）】
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【図３（ｆ）】
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【図３（ｇ）】
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【図３（ｈ）】
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【図３（ｉ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図４（ｄ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図６（ｄ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図７（ｄ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１０（ｃ）】
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【図１０（ｄ）】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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