(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強用要素と前記補強用要素に接合した樹脂枠組とを有する製紙用ベルトの製造方法において、
（ａ）前記補強用要素を所定の搬送速度で抄紙方向に連続的に移動させる工程と、前記補強用要素が、縦方向及び横方向を有し；
（ｂ）少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズが、前記補強用要素上に配置されたときに相互に連結するように、前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる工程と、該工程により、前記補強用要素上に前記樹脂枠組を形成し、ここで前記樹脂ビーズの少なくとも一部が、少なくとも部分的に交錯することにより前記補強用要素から外側に延在するスーパーナックルを形成し；
（ｃ）前記補強用要素及び前記スーパーナックルが一緒に接合するように、加圧下で前記補強用要素内へ前記スーパーナックルを押込む工程と；
を含む、製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｃ）が、前記補強用要素を、前記補強用要素と合同している前記樹脂枠組に組み合わせてカレンダー掛けすることを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ａ）において、前記補強用要素が、流体透過性構造体である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記補強用要素が、複数の貫通開口領域を有する織成ファブリック又は網である、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程が、前記補強用要素上に前記第１複数樹脂ビーズを押出し加工するように構成された少なくとも第１押出しダイと、前記補強用要素上に前記第２複数樹脂ビーズを押出し加工するように構成された少なくとも第２押出しダイとを準備することを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程が、前記第１押出しダイ及び前記第２押出しダイの少なくとも一方を前記補強用要素に対して相対的に移動することを含む、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程が、前記第１押出しダイ及び前記第２押出しダイの少なくとも一方を前記補強用要素に対して往復的に移動することを含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程が、少なくとも一方が振動する模様を有する前記第１複数樹脂ビーズ及び前記第２複数樹脂ビーズを形成することである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程において、少なくとも前記第１複数樹脂ビーズ及び前記第２複数樹脂ビーズにより形成された前記樹脂枠組が、連続模様を有する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程において、前記第１複数樹脂ビーズ及び前記第２複数樹脂ビーズの少なくとも一方が、連続樹脂ビーズである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記補強用要素上に前記少なくとも第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズを形成して付着させる前記工程において、前記第１複数樹脂ビーズ及び前記第２複数樹脂ビーズの少なくとも一方が、エポキシ、シリコーン、ウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリサルファイド、ナイロン、ブタジエン、感光性ポリマー、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される原料を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂枠組の厚さを少なくとも１つの予め選択された値に制御する工程を有する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１３】
補強用要素と前記補強用要素に接合した樹脂枠組とを有する製紙用ベルトの製造方法において、
（ａ）抄紙方向を有する成形面を準備する工程と；
（ｂ）第１樹脂原料及び第２樹脂原料を準備する工程と、前記第１樹脂原料及び前記第２樹脂原料が、相互に対して化学的に活性であり；
（ｃ）前記成形面上に前記第１樹脂原料を押出すように構成された少なくとも１つの第１押出しダイを準備し、かつ前記第１樹脂原料を少なくとも１つの第１押出しダイ内に供給する工程と；
（ｄ）前記成形面上に前記第２樹脂原料を押出すように構成された少なくとも１つの第２押出しダイを準備し、かつ前記第２樹脂原料を少なくとも１つの第２押出しダイ内に供給する工程と；
（ｅ）前記第１樹脂原料及び前記第２樹脂原料を、それぞれに、前記少なくとも１つの第１押出しダイ及び前記少なくとも１つの第２押出しダイから前記成形面上に予め選択された模様で押出す工程と、該押出す工程によって、前記第１樹脂原料を含む前記第１複数樹脂ビーズ及び前記第２樹脂原料を含む前記第２複数樹脂ビーズを形成する結果として、前記第１複数樹脂ビーズ及び第２複数樹脂ビーズが、前記成形面上に配置されたとき接触点で相互に結合し、ここで前記第１樹脂原料が、前記第２樹脂原料と前記接触点で架橋することによって、予め選択された模様を有する樹脂枠組を形成し；
（ｆ）前記樹脂枠組及び前記補強用要素を一緒に接合させる工程と；
（ｇ）前記補強用要素に接合された前記樹脂枠組を固化する工程と、該工程により前記製紙用ベルトを形成し；
を含む製造方法。
【請求項１４】
前記工程（ｂ）において、前記第１樹脂原料及び前記第２樹脂原料の少なくとも一方が、エポキシからなる群から選択される、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｅ）において、前記第１複数樹脂ビーズ及び前記第２複数樹脂ビーズが、前記接触点で交錯する、請求項１３に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は概説的には、強く、柔軟で、吸収性の紙製品を製造するために抄紙機に使用する製紙用ベルトに関する。さらに具体的には、本発明は樹脂枠組とそれに結合した補強用要素からなる製紙用ベルトに関する。
【０００２】
発明の背景
一般的には、製紙方法にはいくつかの工程が含まれる。典型的には、製紙用繊維の水性スラリーが、多孔性部材、たとえばフォードリニア・ワイヤ、上で紙層形成されて初期ウェブになる。フォードリニア・ワイヤまたは紙層形成用ワイヤ上での紙ウェブの初期形成の後に、紙ウェブは、１段のまたは多段の乾燥工程を通して環状ベルト形状の別の製紙用織物上に担持される。この別の織物は通常乾燥用ファブリックまたは乾燥用ベルトと称される。ウェブは乾燥用ベルト上に存在するけれども、乾燥工程または脱水工程には、真空脱水、ウェブを貫通する加熱空気のブローによる乾燥、機械的処理、またはこれらの組み合わせを含めることが可能である。
【０００３】
本譲受人により開発・商業化された通気空気乾燥方法では、乾燥用ファブリックは、巨視的に単一平面で連続した、また好ましくは模様付きでかつ非ランダム網状組織面を有するいわゆる偏向部材を含み、この面は個別に相互隔離された複数偏向用導管（以下、偏向導路ともいう。）を画定する（以下、定めるともいう。）。代わりに、偏向部材は、実質的に連続した偏向導路により相互から隔離された複数の個別の突起物を含んでもよい、または半連続していてもよい。初期ウェブは偏向部材と合同している。抄紙工程の間に、ウェブ中の製紙用繊維が偏向導路内に偏向し、そして水が偏向導路を通ってウェブから除去される。次にウェブは乾燥され、そして、たとえばクレープ加工により短縮されることが可能である。製紙用ベルトの偏向導路内への繊維の偏向は、たとえば初期紙ウェブへの流体差圧の付与により引起すことができる。差圧を付与する１つの好ましい方法では、ウェブは、偏向部材を有する乾燥用ファブリックを貫通する流体差圧に対して露出される。
【０００４】
通気空気乾燥された紙ウェブは、下記の米国特許に従い製造してもよい。すなわち、１９８５年７月１６日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第４，５２９，４８０号明細書、１９８７年１月２０日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第４，６３７，８５９号明細書、１９９４年１１月１５日発行のスマルコスキ外(Smurkoski et al)の米国特許第５，３６４，５０４号明細書、１９９６年６月２５日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，２５９，６６４号明細書、１９９７年１０月２１日発行のラシュ外(Rasch et al)の米国特許第５，６７９，２２２号明細書である。
【０００５】
一般的には、偏向部材を製造する方法には、液状感光性樹脂の塗布物を多孔性部材の表面へ付与し、塗布物の厚さを事前選択値に制御し、液状感光性樹脂の塗布物を活性化波長光に対しマスクを通して暴露することにより感光性樹脂の選択部の硬化を妨害するまたは軽減することが含まれる。次に、感光性樹脂の非硬化部が典型的にシャワーにより洗い流される。いくつかの米国特許が製紙用ベルトとそのベルトの製造方法を開示している。すなわち、１９８５年４月３０日発行のジョンソン外(Johnson et al)の米国特許第４，５１４，３４５号明細書、１９８５年７月９日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第４，５２８，２３９号明細書、１９９２年３月２４日発行の米国特許第５，０９８，５２２号明細書、１９９３年１１月９日発行のスマルコスキ外(Smurkoski et al)の米国特許第５，２６０，１７１号明細書、１９９４年１月４日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第５，２７５，７００号明細書、１９９４年７月１２日発行のラシュ外(Rasch et al)の米国特許第５，３２８，５６５号明細書、１９９４年８月２日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，３３４，２８９号明細書、１９９５年７月１１日発行のラシュ外(Rasch et al)の米国特許第５，４３１，７８６号明細書、１９９６年３月５日発行のステリエス外(Stelljes et al)の米国特許第５，４９６，６２４号明細書、１９９６年３月１９日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，５００，２７７号明細書、１９９６年５月７日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，５１４，５２３号明細書、１９９６年９月１０日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，５５４，４６７号明細書、１９９６年１０月２５日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，５６６，７２４号明細書、１９９７年４月２９日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，６２４，７９０号明細書、１９９７年５月１３日発行のエイヤース外(Ayers et al)の米国特許第５，６２８，８７６号明細書、１９９７年１０月２１日発行のラシュ外(Rasch et al)の米国特許第５，６７９，２２２号明細書、および１９９８年２月３日発行のエイヤース外(Ayers et al)の米国特許第５，７１４，０４１号明細書である。
【０００６】
米国特許第４，１１１，６３４号明細書（リンバッハ外（Limbach et al））は、作用面を有する抄紙用フェルトを支持する手段とプラスチック裏材のビーズを付与する手段からなり、抄紙用フェルトに複数のビーズを貼り付ける装置を開示する。ビーズは、作用面から離れて延在し、そして前記作用面に沿って相互から隔離される頂部を有し、液体流動への流路を形成する。
【０００７】
当該方法と製品を改良する研究が続けられてきた。今では、偏向部材が少なくともいくつかの他の方法で製造されると信じられている。本発明は、流動樹脂物質を補強用要素上に所望の事前決定模様に従い押出しそして次に模様化樹脂物質を固化することにより製紙用ベルトを製造する新規な方法と装置を提供する。本発明はまた、補強用要素と模様化樹脂枠組を有する製紙用ベルトを造るに要する樹脂物質の量を著しく低減する方法と装置を提供する。
【０００８】
本発明のこれらのおよび他の目的は、付属の図面と関連させて以下の記述を参照して考察したときにさらに容易に明らかになる。
【０００９】
発明の概要
本発明の方法と装置により製造することができる製紙用ベルトは、補強用要素とそれに結合した模様化樹脂枠組を有する。補強用要素は第１面とそれに反対側の第２面とを有する。好ましくは、しかし必要ではないが、補強用要素は流体透過可能な要素たとえば織成ファブリック、または複数の開口領域を全域に有する網（スクリーン）からなる。補強用要素はまたフェルトからなってもよく、たとえば、米国特許第５，６２９，０５２号明細書と米国特許第５，６７４，６６３号明細書に開示される。樹脂枠組は頂面と底面を有し、頂面と底面はそれぞれ補強用要素の第１面と第２面に対応する。樹脂枠組は実質的連続模様、個別模様、または半連続模様を有する。
【００１０】
製紙用ベルトを製造する工程には以下が含まれる。すなわち、補強用要素を準備し；押出し可能な樹脂物質を準備し；少なくとも第１押出しダイを準備し；樹脂物質を押出しダイに供給し、そして樹脂物質を補強用要素上に押出して、樹脂物質と補強用要素を共に結合させ、好ましくは樹脂物質が事前選択模様を補強用要素上に形成し；そして補強用要素に接合（以下、結合ともいう。）した樹脂物質を固化する。樹脂物質を直接補強用要素上に押出す代わりに、樹脂物質を成形面上に押出し、そして次に補強用要素上に転移することができる。
【００１１】
好ましい実施例では、当該方法は、連続方式であり、そして補強用要素または成形面を抄紙方向にある搬送速度で連続的に移動させる工程、および少なくとも第１ダイを補強用要素または成形面に対し相対的に連続的に移動させる工程を含む。好ましくは、複数の押出しダイが準備され、各ダイが事前決定模様に従い補強用要素に対し相対的に移動するように設定される。好ましくは、各押出しダイは複数の樹脂物質ビーズを補強用要素上に押出すように構成される。補強要素上に押出された樹脂ビーズは、抄紙方向に、または抄紙方向と鋭角を形成する任意の方向を含め抄紙方向に対して実質的に直角な方向に全体的な配向を有する。後者の場合、補強用要素（または成形面）と押出し単数ダイまたは複数ダイとの組合された移動により、好ましくは、抄紙方向成分と幅方向成分を有する速度ベクトルが結果として生じる。補強用要素（または成形面）の移動と押出し複数ダイの移動が、補強用要素上に押出された樹脂物質が事前に選択された、好ましくは反復する、模様が形成されるように相互に協同するように設定される。ビーズは波形形状または直線状を有してもよい。また、ビーズは高さ差を有してもよい。
【００１２】
押出し複数ダイは抄紙方向に実質的に直角方向に移動するように設定されてもよい。好ましい連続法の１つの実施例においては、少なくとも２つの押出しダイが抄紙方向に直角な方向に往復的（以下、相互ともいう）に移動する。樹脂枠組の特定の事前選択模様によって、押出し単数ダイまたは複数ダイが補強用要素の実質的全幅にまたは代わりに全幅の任意の部分に及んでもよい。
【００１３】
一部の実施例では、押出し単数ダイまたは複数ダイは、複雑な移動、たとえば抄紙方向に直角方向に第１往復的（以下、相互的ともいう。）移動と抄紙方向に第２相互的移動と、を有してもよい。第１相互的移動の振幅は好ましくは第２相互的移動の振幅より大きい。次に、補強用要素上に押出された樹脂物質の得られた模様は、波形のまたは正弦曲線の（または振動する）形状を有する複数の樹脂ビーズからなる。
【００１４】
最も好ましい実施例では、成形面（または補強用要素）が抄紙方向に連続的に走行する一方、押出し複数ダイは幅方向に相互的に移動する。
【００１５】
１つの実施例では、第１複数ビーズと第２複数ビーズが成形面または補強用要素上に押出される。この場合、第１複数ビーズと第２複数ビーズが、成形面または補強用要素上に配置されたとき相互に連結することにより実質的に連続した樹脂枠組を形成する。ビーズが交錯（以下、交差ともいう。）することにより、補強用要素から外側に延在する“スーパーナックル”を形成してもよい。スーパーナックルを加圧下で補強用要素内に押込んで補強用要素とスーパーナックルを結合することができる。樹脂枠組の残部が補強用要素に付着しないままで残り、樹脂枠組に対する補強用要素の十分な“ゆがみ性”を有するベルトが有効に提供される。そのような実施例では、樹脂枠組は、補強用要素にしっかりと結合する一方、また補強用構造体に対し部分的に可動である。
【００１６】
本発明は相対的に相互に化学的に活性な少なくとも２つの異なる樹脂物質の使用を意図する。さらに、第１樹脂物質からなる第１複数樹脂ビ−ズと第２樹脂物質からなる第２樹脂ビーズが、補強用要素または成形面上に配置されるとき接触点で(交差またはその他により)相互に連結するとき、第１樹脂物質と第２樹脂物質は接触点で相互に架橋結合する。
【００１７】
補強用構造体に結合した樹脂枠組を固化する工程は、樹脂枠組の性質に依存し、当該技術に知られる任意の手段により実施される。たとえば、感光性樹脂からなる樹脂枠組をＵＶ照射により硬化することができる。一方、熱硬化性樹脂は熱により典型的に硬化する。
【００１８】
本発明の方法はさらに、樹脂枠組の厚さを少なくとも１つの事前選択値に制御する工程を含んでよい。このことは、樹脂枠組に結合した補強用要素をカレンダー掛けすること、この複合体の少なくとも片面を砂でみがくこと、補強用構造体をナイフまたはレーザ光で切断すること、または当該技術に知られる任意の他の手段により行うことができる。
【００１９】
本発明はまた、ベルトを製造する装置を開示し、当該装置は、成形面、成形面を抄紙方向に移動させる手段、成形面に対して相対的に移動するように構成された上述の少なくとも１つの押出しダイ、および樹脂枠組と成形面を結合させる手段を開示する。装置はまた樹脂枠組の厚さを制御する手段を含むこともできる。
【００２０】
本発明のベルトの１つの実施例は、第１厚さを有する少なくとも第１複数樹脂ビーズを有し、そして第２厚さを有する第２複数樹脂ビーズを有し、ここで第１と第２の複数樹脂ビーズは接触点で少なくとも部分的に重なることによりそこにスーパーナックルを形成し、スーパーナックルが第１厚さと第２厚さの両方のいずれよりも大きな第３厚さを有する。第１厚さは所望により第２厚さと異なってもよい。偏向導路は複数接触点の中間に配置される。好ましくは、スーパーナックルは補強用要素の全域に事前選択模様で配置される、そしてさらに好ましくは、模様化樹脂枠組は実質的連続模様を有する。代わりに、模様化樹脂枠組は半連続模様を有する、または模様はまた補強用要素から外側に延在する第３複数個別突起物からなる。
【００２１】
好ましくは、樹脂ビーズは、エポキシ、シリコーン（以下、シリコンともいう。）、ウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリサルファイド、ナイロン、ブタジエン、感光性高分子、およびこれらに任意の組み合わせからなる群から選択される物質を含む。
【００２２】
発明の詳細な説明
製紙用ベルト
代表的製紙用ベルトまたは織物は、また本発明により製造できる“成形用型”として知られるが、図４、５および図９から１３に模式的に示される。本明細書で使用の用語“製紙用ベルト”または簡単に“ベルト”は、製紙方法の少なくとも１つの工程の間にウェブをその上に支持する、また好ましくは担持するように設計された、実質的に巨視的単一平面の構造体を称する。典型的には、最新産業規模の方法は環状製紙用ベルトを利用するが、本発明を、手抄き紙の製造に使用してもよいベルトまたは静止板と回転板、回転ドラム等の個別部分を製造するために使用してもよいことを理解しなければならない。
【００２３】
図１３に示すように、ベルト９０は、ウェブ接触面９１とウェブ接触面９１に反対の裏面９２とを有する。製紙用ベルト９０は巨視的単平面であるといわれる。この理由は、ベルト９０の一部が平面形状に置かれるとき、ウェブ面９１は、全体として見て、本質的に１つの平面に存在するからである。好ましくはないが、絶対平面からの偏差が特定の抄紙方法のためのベルト９０の性能に悪影響するほど十分に実質的でない限り、これらの偏差が我慢できるという事実を認識することが“本質的に”単平面であるといわれる。顕微鏡的水準では、ベルト９０は非平面である。本発明にしたがって、ベルト９０は、下記に説明するように、複数のスーパーナックル１６０を有する。
【００２４】
本発明により製造することができる製紙用ベルト９０は一般的に２つの主要要素からなる。これらは、流動性で押出しできる高分子樹脂物質から製造される枠組３００と補強用要素または補強用要素５０である。補強用要素５０と樹脂枠組３００は相互に結合している。本発明によれば、補強用要素５０は樹脂枠組３００に部分的に連結または結合している（図１６と図１８）。すなわち、樹脂枠組３００の一部のみが補強用要素５０に連結または結合しており、このようにして補強用要素５０と樹脂枠組３００との間の高い程度の可とう性が提供され、これによる効果が以下にさらに詳細に説明される。
【００２５】
補強用要素５０は第１面５１と第１面５１に反対の第２面５２とを有する（図３、１３、１５、および１６）。第１面５１は抄紙工程の間に製紙用繊維に接触する。一方、第２面５２は製紙装置たとえば真空ピックアップ・シューとマルチスロット真空ボックスに典型的に接触する(両者は示されない)。
【００２６】
補強用要素５０は任意の数の異なる形態をとることができる。それは、織成要素たとえばスクリーン、ネットなどまたは不織布要素たとえばバンド、プレートなどからなることができる。１つの好ましい実施例では、補強用要素５０は図３、９、１１、１２、１３、１５、および図１６に示すように、複数の織り交ぜられた織糸で形成される織成要素からなる。さらに具体的には、織成補強用要素５０は、多孔性織成要素たとえば１９９４年８月２日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，３３４，２８９号明細書に開示されるものからなってもよい。織成要素からなる補強用要素５０は１つのまたは数層の織り交ぜられた織糸により形成されてもよく、複数層は相互に実質的に平行であり接触対面関係で相互に連結されている。参照は、１９９７年１０月２１日発行のラシュ外(Rasch et al)の米国特許第５，６７９，２２２号明細書、１９９６年３月５日発行のステリエス外(Stelljes et al)の米国特許第５，４９６，６２４号明細書、および１９９６年８月１４日出願の“両側に交代するタイ・ヤーンを有する製紙用ベルト”と題するバチリアー(Boutillier)の出願番号第０８／６９６，７１２号明細書になされる。製紙用ベルト９０はまた以下の特許出願明細書に記述されるフェルトからなる補強用要素５０を用いて製造してもよい。すなわち、１９９５年２月１５日発行の“製紙に使用の基材に対する硬化可能な樹脂の付与方法”と題するトロクハン外(Trokhan et al)の出願番号第０８／３９１，３７２号明細書である。
【００２７】
ベルト９０の補強用要素５０は、樹脂枠組３００を強化し、また好ましくは製紙用繊維が製紙工程の間に加圧下で偏向することができる適正投影面積を有する。本発明に従えば、補強用要素５０は好ましくは流体透過性である。本明細書で使用の用語“流体透過性”は、補強用要素に関して、流体たとえば水と空気が少なくとも１つの方向に補強用要素５０を透過する、補強用要素の状態を称する。当業者が容易に認識するように、流体透過性補強用要素を有するベルトは紙ウェブ製造の通気空気乾燥工程に典型的に使用される。
【００２８】
補強用要素５０は少なくとも部分的に樹脂枠組３００に結合される。樹脂枠組３００は固化された樹脂物質３００ａまたは３００ｂからなる(図１４)。すなわち、樹脂枠組３００は流動樹脂物質の固相である。そのような意味では、用語“樹脂物質”と“樹脂枠組”は、本明細書の記述の文脈で適切なところでは相互に交換可能にて使用してよい。本発明にしたがえば、樹脂枠組３００は少なくとも１つの押出しダイ（いくつかの図で１００または２００として指示される）で押出されそして次に固化される複数の樹脂ビーズにより形成される。樹脂ビーズは、図９から図１２に示すように、それらの間に偏向導路を定める。
【００２９】
樹脂枠組３００は頂面３０１と頂面３０1に反対の底面３０２とを有する(図９、１０、１３、および１６)。製紙工程の間に、枠組３００の頂面３０１は製紙繊維に接触し、そしてそのようにして生産される紙ウェブの模様を定める。枠組３００の底面３０２は、一部の実施例(図１６)では、抄紙装置に接触する。この実施例では枠組３００の底面３０２と補強用要素５０の第２面５２とを同一の巨視的平面に配置してもよい。代わりに、間隔Zを、図３に示すように、枠組３００の底面３０２と補強用要素の第２面５２との間に形成してもよい。
【００３０】
枠組３００の別の実施例(示されない)は裏面の非平坦不規則性を提供する網状通路を有する底面３０２を有してもよい。このことは、１９９４年１月４日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第５，２７５，７００号明細書に記述される。枠組３００の２つの後者の実施例は、一方は枠組３００の底面３０２と補強用要素５０の第２面５２との間に間隔を有し、他方は裏面非平坦不規則性を有するものであるが、枠組３００の底面３０２と抄紙装置の表面との間に漏れを提供する。漏れると抄紙工程中の紙ウェブに対する真空圧の急激な付与が低減されることによりピンホール発生として知られる現象が軽減される。
【００３１】
構造化紙の製造に使用する製紙用ベルトは製造に大変費用がかかる。ベルトの生産に関連する高い費用の結果として、一方では所望の製品性能を与えそして他方では抄紙機上で最大期間を走行するデザインを開発することが重要である。構造化紙の製造に特に好まれるデザインは、上述のように、補強用要素５０と模様化枠組３００からなる複合構造体である。特に好ましい補強用要素５０は図３、９、１１、１２、１３、および図１５から図１７に示す織成ファブリックである。織成ファブリックが補強に好まれ、この理由はその強さ対重さ比であり、またそれが抄紙工程により引き起こされる損傷潜在性のゆがみを欠点なしに効果的に分散するからである。織成材料は、ゆがむことまたは捩れることによるようなゆがみを面外変形（畝状隆起）なしに織り面内に分散することで特に良好である。畝状に隆起したベルトは、それが機械的ニップを通るまたは小径ロールを包囲するとき急速に破壊される。機械的ニップも小径ロールも抄紙機上で一般的である。
【００３２】
ゆがむゆえに破滅的な畝状隆起を避ける、織成補強用要素の能力は、模様化枠組が取り付けられる方法により著しく影響される。模様化枠組が、連続しており（たとえば図４、５および図１０から図１２に最もよく示すように）、そして全投影面積に渡り織成２次体と全体的に相互にかみ合うとき、この複合体のゆがみ性は著しく減少する。このことは、模様化網状組織が高弾性材料からなる場合、特に真実である。補強用要素５０のゆがみ性はこれらのデザインでは減少する。これは、連続したかつ相互に浸透した、模様化枠組３００の物質が、その織物を形成する縦（典型的に抄紙方向）フィラメントと横（典型的に幅方向）フィラメントの自由な運動を妨げるためである。このことにより通常はゆがむ織物がより堅い均質シートのような挙動をする。
【００３３】
模様化枠組３００を補強用要素５０に取り付ける効果的な方法は、許容できるゆがみ性を残しながら、連続的によりむしろ周期的に取り付けることである、すなわち補強用要素５０と樹脂枠組３００とを部分的に結合することである。これを行う好ましい手段は、織成補強用要素５０に隣接することになる面上に非単一平面である模様化樹脂枠組３００を生成させることである。枠組３００の他の面（最終的にはシートに接触する面）は単一平面でもよい。
【００３４】
これを行う特に好ましい手段は、好ましい模様へ形成される適正物質の２つの周期的に交わる(交差する)ビーズを押出すことである。模様中の重なり領域は非交わり区域よりも必然的に厚い、すなわち“スーパーナックル”１６０を形成する。模様化枠組３００のスーパーナックル１６０は次に適正手段で織成補強用要素５０内へ加圧されることにより、枠組３００と補強用要素５０の間に周期的ジョイントがつくられる。そのような複合体は、模様化枠組３００と補強用要素５０の間に適正連結性を有すると同時に、破滅的かつ費用のかかる損傷を避けるための十分なゆがみ性を有する。
【００３５】
本発明によれば、ベルト９０はさらに複数のスーパーナックル１６０を有する(図１３と図１６)。スーパーナックル１６０は一部の樹脂ビーズの重なりの結果として形成される。たとえば、図１１と図１２は第１複数の樹脂ビーズ１１０と第２複数の樹脂ビーズ１２０により形成される樹脂枠組３００を示す。第１複数と第２複数の樹脂ビーズ１１０、１２０は接触点で相互に連結する。具体的には、図１１と図１２には、第１複数の樹脂ビーズ１１０が第２複数の樹脂ビーズ１２０と重なるまたは交差することにより、接触点１５０で複数のスーパーナックル１６０をおよび接触点１５０の中間で複数の偏向導路３５０を形成する。好ましくは、スーパーナックル１６０はベルト９０の全域に事前選択模様で分布される。図１３は、第１複数のビーズ１１０が第１厚さＡ１を有し、そして第２複数のビーズ１２０が第２厚さＡ２を有することを示す。スーパーナックル１６０は、第１厚さＡ１と第２厚さA２のいずれより好ましくは大きい第３厚さＡ３を有する。ベルトの特定のデザインおよび紙の所望の特性によって、第１厚さA１は第２厚さＡ２に等しいまたは代わりにそれから異なってもよいことが理解される。
【００３６】
樹脂枠組３００は種々の模様を有してもよい。すなわち、連続模様、半連続模様、個別模様、またはこれらの任意の組み合わせである。図１０、１１、および図１３は実質的連続模様を有する樹脂枠組を示す。本明細書で使用のように、絶対連続からの偏差が本発明の方法および最終製品である製紙用ベルト９０の性能と所望品質に悪影響しない限り、それらの偏差が許容してよいことを示すために、模様は“実質的に”連続しているといわれる。図９は樹脂枠組３００の半連続模様の具体例を示す。半連続模様では、樹脂ビーズの連続性が少なくとも１つの方向で起きる。１９９７年５月１３日発行のエイヤ−ス外(Ayers et al)の米国特許第５，６２８，８７６号明細書は枠組３００の半連続模様を開示する。図１０は補強用要素から外側に延在する個別の突起物２０５も含む枠組３００の具体例を示す。図１０では、全体的模様の、突起物２０５を含む、不連続部分が、重なっている樹脂ビーズを含む連続部分と組み合わせて示される。
【００３７】
方法および装置
本方法の１つの好ましい実施例では第１工程は成形面３０を準備することからなる。本明細書で使用の“成形面”は、樹脂物質をその上に付着させ樹脂枠組３００を形成する面である。図１、２および図１４に示す実施例では、成形面は補強用要素５０の第１面５１からなる。図１７に示す実施例では、成形面３０はロール２１と２２の周りを走行する環状バンドの頂面からなる。図１、２および図１４では、補強用要素５０からなる成形面３０は環状支持バンド２０により指示される。図２では、順番に、支持バンド２０は、樹脂枠組を成形するゾーンで環状補助バンド３０ａ(ロール３１と３２の周りを走行する)により支持される。
【００３８】
先に説明したように、補強用要素５０は種々の異なる形態たとえば織成ファブリック、フェルト、網、バンド等からなる基材である。補強用要素５０のさらに詳細な記述が、具体的には織成要素からなるものであるが、米国特許第５，２７５，７００号明細書に見られる。この具体的な実施例に関係なく、補強用要素５０は第１面５１と第２面５２を有する。形成された製紙用ベルト９０では、第１面５１は典型的に製紙工程の間に製紙用繊維に面する（また一部の実施例では接触する）一方、第２面５２は製紙装置に面する(また典型的に接触する)。しかしながら、ベルト９０は、製紙装置に面する補強用要素５０の第１面５１と製紙用繊維に面する補強用要素５０の第２面５２とを有することを理解しなければならない。これは以下に十分詳細に説明される。本明細書で使用されるように、補強用要素５０の第１面５１と第２面５２は、補強用要素５０の製紙用ベルト９０への組入れに関係なく（すなわち組入れ前、中および後に）これらのそれぞれの名称により一貫して称される。補強用要素５０の第１面５１と第２面５２の間隔は、補強用要素の厚さを形成し、本明細書で“S”として指示される(図３と図１６)。本発明の好ましい連続方法では、成形面３０および／または補強用要素５０は、いくつかの図に“MD”として指示される抄紙方向に走行する。用語“抄紙方向”の本明細書の使用は製紙における用語の従来からの使用と一致しており、この場合この用語は紙ウェブが製紙装置を通る流れに平行である方向を称する。本明細書で使用の“抄紙方向”は本発明の工程の間に補強用要素５０の流れに平行な方向である。抄紙方向は補強用要素５０の走行に関して工程の特定点で定められる相対的用語であることを理解しなければならない。それゆえ、抄紙方向は本発明のある工程の間に数回変わるかもしれない（典型的には変わる）。本明細書で使用の用語“幅方向”は抄紙方向に直角な方向であり、つくられる製紙用ベルトの全体的面に平行である。成形面３０はさらに縦方向と横方向を有する。本明細書で使用の縦方向は抄紙方向に対し±４５度未満の範囲にある任意の方向であり、横方向は幅方向に対し±４５度未満の範囲にある任意の方向である。
【００３９】
図に模式的に示す好ましい連続方法のいくつかの実施例では、成形面３０および／または補強用要素５０は抄紙方向に、好ましくはある搬送速度で、走行する。典型的には、必要ではないが、搬送速度は一定である。図１、２および図１４では、補強用要素５０からなる成形面３０はロール２１と２２により支持される。方法の特定の実施例によっては、補強用要素５０は環状要素の形態で準備されてもよい。好ましくは、補強用要素５０は補強用要素５０用支持体により支持され、図１、２および１４の支持体はロール２１と２２の周りを走行する環状ベルト２０の形態で示される。支持体２０の主要な機能は樹脂枠組が形成されつつあるゾーンで（すなわちロール２１と２２の中間で）補強用要素５０を支持することであり、その結果補強用要素５０は十分安定した横断面プロファイルを有する。支持体２０は補強用要素５０上に樹脂物質を支持して樹脂枠組３００を形成する機能も有する。上述の補助的成形面３０ａは補強用要素５０上に付着した樹脂物質に対するさらなる支持体を提供するために使用される。
【００４０】
本発明方法の次の工程は少なくとも第１押出し可能樹脂物質３００ａを準備することからなる。本明細書で使用の用語“押出し可能樹脂物質”は特定条件下でおよび／またはある時間の間に流動または液状状態を達成して維持することができる広範囲の高分子樹脂とプラスチックを称する。そのような樹脂物質を、本明細書で先に説明したように、成形面３０上に押出しダイで十分に押出して次に固化して、枠組３００を形成することができる。本発明の流動可能な樹脂物質はエポキシ、シリコン、ウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリサルファイド、ナイロン、ブタジエンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される物質からなる。
【００４１】
シリコンからなる適正液状樹脂物質の具体例は、“スムース−シル９００”、 “スムース−シル９０５” 、“スムース−シル９１０”および“スムース−シル９５０”を含むが、これらに限定されない。ポリウレタンからなる適正液状樹脂物質の具体例は、“CP-103スーパーソフト”、“フォーミュラ54-290ソフト”、“PMC-121/20”、“PL-25 ”、“PMC-121/30”、“ブラシュオン35”、“PMC-121/40”、“PL-40 ”、“PMC-724”、“PMC-744”、“PMC-121/50”、“ブラシュオン50”、“64-2クリア・フレックス” “PMC-726”、“PMC-746”、“A60” “PMC-770”、“PMC-780”、“PMC-790”を含むがこれらに限定されない。上述の代表的全物質はスムース−オン社（Smooth-On Inc.,ペンシルバニア州、イーストン）から商業的に入手できる。液状樹脂物質の他の具体例は多成分物質を含み、たとえば２成分液状プラスチック“スムース−キャスト300”と液状ゴム化合物“クリア・フレックス50”であり、両方ともスムース−オン社から商業的に入手できる。
【００４２】
感光性樹脂がまた樹脂物質として使用されてもよい。感光性樹脂は通常、照射典型的には紫外線（ＵＶ）光の影響下で硬化または架橋結合する高分子である。液状感光性樹脂に関するさらなる情報を含む文献に含まれるものは、グリーン外(Green et al)の“光架橋樹脂システム”、J. Macro-Sci. Revs Macro Chem. C21(2),187-273(1981-82)；バイヤー(Bayer)の“紫外線硬化技術の回顧”、TAPPI Paper Conf. Proc. Sept. 25-27, 1978, pp. 167-172；およびシュミヅル(Schmidle)の“紫外線硬化可能な可とう性塗布剤”、J. of Coated Fabrics, 8, 10-20(July, 1978)である。特に好ましい液状感光性樹脂がマクダーミッド社（MacDermid Inc.,コネチカット州、ウォーターベリ）により製造されるメリグラフ（Merigraph）・シリーズの樹脂に含まれる。
【００４３】
本発明の樹脂物質を構成することができる感熱性樹脂の具体例に以下が含まれるが、これらに限定されない。すなわち、熱可塑性エラストマーであるハイトレル（Hytrel（登録商標））（たとえばハイトレル（Hytrel（登録商標）4056、ハイトレル（Hytrel（登録商標）7246 およびハイトレル（Hytrel（登録商標）8238 ；およびナイロン・ザイテル（Nylon Zytel（登録商標））（たとえばザイテル(登録商標) 101Lおよび ザイテル(登録商標) 132F の群であり、デュポン社（DuPont Co.,デラウェア州、ウイルミントン）から商業的に入手できる。
【００４４】
好ましくは、流動可能な樹脂物質は液体または流体の形態で準備される。本発明では、しかしながら、固体形態で準備される流動可能な樹脂物質の使用が意図される。後者の場合、樹脂物質を流動化するさらなる工程が必要である。
【００４５】
樹脂物質が化学的に活性な成分を含む本発明の実施例が意図される。本明細書で使用されるように、少なくとも２つの“化学的に活性な”物質が、それらが接触したまたは混合されたとき、架橋結合することができる物質を含む。一部の化学的に活性な物質は常温常圧条件で架橋結合するけれども、他の化学的に活性な物質は架橋結合するには触媒を必要とする。当業者は認識していることであるが、触媒は、相互に接触する化学的活性物質の固有の性質により、種々の条件たとえば温度、圧力、水分、酸素等を有する。予言的には、本発明に使用することができる化学活性樹脂物質の具体例は、種々のエポキシ樹脂、たとえばエポキシ・システム（登録商標）２、３、５、６および１０を含むがこれらに限定されない。これらはエポキシ・システムス社（Epoxy Systems Inc., バーモント州、ジェリコ）から入手できる。
【００４６】
次の工程は少なくとも１つの押出しダイ１００を準備して、樹脂物質を受けてそこから成形面３０上へ押出すことからなる。単純化するために、２つの押出しダイがいくつかの図に示され、第１押出しダイ１００と第２押出しダイ２００である。しかしながら、理解しなければならないことは、用語“少なくとも１つの押出しダイ”は任意の所望複数の押出しダイを含むことである。当該技術に知られる種々の押出しダイを本発明に使用することができる。押出しダイの具体例は、以下の米国特許の開示事項を含むがこれらに限定されない。すなわち、１９７６年５月２５日発行のスミス（Smith）の米国特許第３，９５９，０５７号明細書、１９７７年９月２７日発行のフェレンチノ外（Ferrentino et al）の米国特許第４，０５０，８６７号明細書、１９７９年１月２３日発行のプーレ（Poole）の米国特許第４，１３６，１３２号明細書、１９８１年３月３１日発行のマイアニ（Miani）の米国特許第４，２５９，０４８号明細書、および１９９９年３月２日発行のコダマ外（Kodama et al）の米国特許第４，０５０，８６７号明細書である。好ましい押出しダイは、複数の樹脂ビーズを成形面３０上に押出すように構成される。
【００４７】
次の工程は、第１樹脂物質３００ａを押出しダイ１００へ供給しそして樹脂物質３００ａをそこから成形面３０上へ押出すことからなる。押出し単数ダイまたは複数ダイは、好ましくは、適正条件（たとえば温度）を用意して流動可能な樹脂物質を流動押出し可能状態に保持する必要がある。本明細書で使用の用語“流動”と“液体”は樹脂物質の条件、状態、または相を称し、この状態で樹脂物質は押出されることが可能でありそしてこの状態により樹脂物質が成形面３０上に付着する。熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が樹脂物質として使用される場合、典型的に、樹脂物質の融点より少し高い温度が樹脂を押出し可能な流動状態に保持するために望ましい。樹脂物質が全体として流動状態にある場合、樹脂物質は“融点”以上の温度にあると考えられる。当業者は認めていることであるが、単独押出しダイまたは複数押出しダイから樹脂を押出す工程は、単独押出しダイまたは複数押出しダイの具体的な実施例と樹脂物質の特性とにより定まる。
【００４８】
好ましくは、樹脂物質は成形面３０上に事前選択模様で押しだされる。本発明に従うと、模様を、成形面３０と押出しダイ１００の少なくとも１つを移動することにより形成してもよい。好ましい連続方法では、成形面はある搬送速度で抄紙方向MDに連続的に走行する。当業者が理解するように、押出しダイが静止している（すなわち移動しない）場合、成形面３０上に配置される樹脂物質の得られる模様は実質的な直線からなる(示されない)。しかしながら、単独押出しダイまたは複数押出しダイが、たとえば幅方向CDに、図６から図８に示すように成形面３０に対し相対的に移動する場合、合成された移動の得られる速度ベクトルVは、抄紙方向MDに平行である抄紙方向成分Vmd と幅方向CDに平行である幅方向成分Vcdとを有する(図６Ａ)。図６、７および８は、実質的に連続した樹脂枠組３００の１つの実施例を作る工程を継続して模式的に示す。第１押出しダイ１００と第２押出しダイ２００は、幅方向CDに事前に決められた幅方向の間隔（第1端部と第２端部の間に形成される成形面３０の幅として図６、７、８に示される）に渡り往復的に走行する一方、成形面３０は抄紙方向MDに連続的に走行する。成形面３０上に押出された樹脂ビーズの得られる模様は、抄紙方向に対して相対的に９０度から異なった角度で配置された複数の“斜めの”線からなる。当業者が容易に認めるように、この角度は成形面３０と押出しダイ１００，２００の相対速度により定められる。図６、７および図８は代表的押出しダイ１００，２００を模式的に示し、各ダイが樹脂物質のいくつかのビーズを形成する。第１押出しダイ１００により形成されるビーズは記号“ ｝１”により指示され、そして第２押出しダイ２００により形成されるビーズは記号“  ｝２”により指示される。しかしながら、理解されるべきことは、ビーズの数とそれらの断面形状は、方法と樹脂枠組３００の具体的要求事項に基づいて選択されることである。また理解すべきことは、第１押出しダイ１００により形成されるビーズ｝１は最終の樹脂枠組３００において相互に隣接して配置される必要はない、そしてビーズ｝２がビーズ｝１の間に入れられてもよい。
【００４９】
説明のために、図６、７および図８では、第１と第２押出しダイ１００と２００は周期の始めにサフィックス“ａ”（すなわち、それぞれに“１００ａ”と“２００ａ”）でそして周期の終わりにサフィックス“ｂ”（すなわち、それぞれに“１００ｂ”と“２００ｂ”）で指示している。図６では、第１押出しダイ１００は、幅方向CDに成形面３０の第１端部３１から第２端部３２へその移動をはじめ、そして第２押出しダイ２００は、幅方向CDに成形面３０の第２端部３２からその移動をはじめる。図６は工程の第１周期完了後の樹脂枠組３００の部分形成模様を模式的に示す。図７は樹脂枠組３００の部分形成模様を有する成形面３０と部分形成模様に対し相対的な、第１および第２押出しダイ１００、２００の位置とを模式的に示す。理解されるべきことは、指示“第１押出しダイ”と“第２押出しダイ”は説明目的のためだけである。図７と８では、第１と第２押出しダイ１００、２００は相互に搬送されるように容易に見られる。図８は工程の第２周期の完了近辺で反対向きに移動する第１と第２押出しダイ１００、２００を示す。
【００５０】
成形面３０は、樹脂枠組３００の全模様が形成されるまで、抄紙方向に連続して走行してよい。代わりに、成形面３０の移動が割送りされてもよい。後者の実施例では、樹脂枠組３００の模様はいくつかの周期で形成され、そして樹脂物質は成形面の抄紙方向同一部分上にいくつかの周期で付着される。たとえば、成形面３０は、各周期終了後押出しダイが位置決めされる時間の間に必要として停止する。また、成形面３０の位置は、形成される樹脂枠組３００の特定の模様によっては、各周期終了後調整されてもよい。成形面３０の移動方向を変更することも可能であり、たとえば、第１周期の間に成形面３０は本明細書に上に説明されるように抄紙の向きMDに走行する一方、第２周期の間に成形面３０は後ろ向きに、すなわち抄紙の向きとは反対向きに、走行する。本方法の後者の実施例は示されないが、当業者は容易に描くことができる（図７と図８を基に）。周期の中間で押出しダイ１００と２００の位置を必要に応じて調整することができる。
【００５１】
押出しダイ１００，２００は複合移動を有してもよい。たとえば、押出しダイ１００、２００の少なくとも１つが、図６、７および図８に示すように、抄紙方向MDに相互に移動する一方、また幅方向にも移動する。抄紙方向移動の振動数と振幅は好ましくは幅方向移動の振動数と振幅より小さい。この場合、樹脂枠組３００の得られる模様は波形形状を有する複数の樹脂ビーズからなる。樹脂ビーズは、樹脂枠組３００の特定の模様によって、交差するか交差しない。樹脂ビーズが交差する模様の２つの具体例が図１１と１２に示され、ここでは樹脂ビーズは横配向と波形形状を有する。図１１では、隣接樹脂ビーズ１１０が第１横配向（下部左から上部右へ）を有する。図１１では、ビーズ１１０は、巨視水準（すなわち、樹脂枠組３００が全体として見られるとき）では概略的に同一配向を有するけれども、微小水準（すなわち、単独偏向導路３５０に関して見られるとき）では相互に平行ではない。そのような実施例は、（図６、７および図８に主に示される方法に関して）先ず平行ビーズ１１１の第１群を形成し次ぎに平行ビーズ１１２の第２群を形成することにより形成され、ビーズ１１１と１１２は相互に交代し、すなわち第２群の各ビーズ１１２が第１群の１対のビーズ１１１の間に形成され、第１群のビーズ１１１は第２群のビーズ１１２に対し微小水準で非平行である。主に図６、７および図８に示す方法に基づき、当業者が描くことができることは、ビーズ１１１、１１２が相互の抄紙方向移動を有する複数押出しダイにより形成されることである。図１２では、第１横配向を有する隣接樹脂ビーズ１１０は巨視水準と微小水準の両方で平行である。
【００５２】
図４と図５は本方法の別の実施例を示す。図４と図５では、第１と第２の押出しダイ１００、２００が幅方向CDに相互に移動する一方、成形面３０が抄紙方向MDに走行する。樹脂枠組３００の得られる模様は、概ね抄紙方向MDに配向し、また波形（または振動する）形状を有する複数の樹脂ビーズからなる。押出しダイ１００、２００の相対速度と振幅および成形面３０の速度によって、樹脂ビーズの多様な形状が形成される。図４と５の両方では、隣接樹脂ビーズが接触点１５０で相互に接触することにより、実質的に連続した樹脂枠組３００をつくる。得られる樹脂枠組３００は隣接樹脂ビーズとそれらの接触点１５０の間に形成される複数の偏向導路を有する。図５では、樹脂ビーズが接触点１５０で重なることにより、上に述べたスーパーナックル１６０を形成する。
【００５３】
理解すべきことは、図６、７、８および図１１、１２に模式的に表示された実施例は、本発明による、押出し単数ダイまたは複数ダイと成形面との相対移動の莫大且つ実質的に無限の多様な可能配列の単なる具体例に過ぎないことである。それゆえ、本明細書に示され、記述された具体例は、本発明の限定としてではなく本発明の好ましい主要な具体例として取り扱われなければならない。樹脂ビーズが接触しないことにより樹脂枠組３００の半連続模様を形成する実施例もまた本発明で意図される。
【００５４】
本発明はまた、先に定めたように、少なくとも２つの異なる化学活性樹脂物質の使用を意図している。この場合、工程の間に、第１押出しダイ１００が第１化学活性物質を含む第１複数樹脂ビーズを押出し、そして第２押出しダイ２００が第２化学活性物質を含む第２複数樹脂ビーズを押出す。第１および第２複数樹脂ビーズは、成形面３０上に配置されたとき接触する。接触したとき、第１複数樹脂ビーズを構成する第１化学活性物質と第２複数樹脂ビーズを構成する第２化学活性物質は接触点で架橋結合する。十分に確実な結合が第１および第２複数樹脂ビーズの間にこのようにして形成されるのである。
【００５５】
次の工程は樹脂枠組３００と補強用要素５０を共に結合することからなる。理解すべきことは、成形面３０は補強用要素５０により定められても定められなくてもよいことである。図１、２および図１４に示す本方法の実施例では、補強用要素５０は成形面３０を有する。換言すれば、図１、２および図１４では、成形面３０は補強用要素５０の第１面５１と第２面５２の片方によって定められる。代わりに、図１７と図１８に示す実施例では、補強用要素５０は成形面３０から独立した要素からなる。後者の場合、成形面３０の表面エネルギは好ましくは補強用要素５０の表面エネルギより小さい。成形面３０と補強用要素５０の間で異なる表面エネルギをつくるいくつかの方法が存在する。成形面３０を構成する物質は、本来的に比較的小さな表面エネルギを有する、またはその表面エネルギを小さくするように処理を受けることができる。代わりにまたは付加的に、成形面３０は、樹脂物質を成形面３０上に付着させる工程に先立ち、剥離剤６０（図１７）で処理することができる。剥離剤の具体例は、スムース−オン社（Smooth-On Inc.,）から入手できる、“イーズ・レリース(Ease Release)（登録商標）”、“パーマレリース(Permarelease)（登録商標）”、“アクアレリース(Aquarelease)（登録商標）”、および“アクチレリース(Actirelease)（登録商標）”を含むがこれらに限定されない。図１７では、剥離剤６０は供給源６５から成形面３０上へスプレーされるように模式的に示される。しかしながら、理解するべきことは、剥離剤６０は成形面３０上でブラシがけされるまたは拭かれてもよく、この場合供給源６５はブラシ、細長い槽、または当該技術に知られる任意の別の適正装置からなってよい。
【００５６】
補強用要素５０が成形面３０有する実施例では、樹脂枠組３００と補強用要素５０を共に結合する工程は、樹脂物質を補強用要素５０上に押出す工程と殆ど同時に起きる。流動樹脂物質と補強用要素５０は、樹脂物質が少なくとも部分的に補強用要素５０に浸透することにより固化するときにそれに結合することができるように、選択される。当業者が理解することであるが、後者の場合、粘度／流動性、表面張力、化学反応性、温度のような押出し可能な樹脂物質の特性、および顕微鏡的表面粗さと表面エネルギのような補強要素５０の性質が高度に関連している。
【００５７】
代わりにまたは付加的に、補強用要素５０または少なくともその第１面５１は、樹脂物質を補強用要素５０上に付着させるに先立ち、接着物質８０(図１)で処理してよい。適正接着物質に含まれるがこれらに限定されないものは以下のとおりである。すなわち、触圧セメント(contact cement)、シアノアクリレート、アナエアロビック接着剤、たとえばシカゴ・グルー・マシン・アンド・ヘンケル社（Chicago Glue Machine and Henkel Co.,）から入手できるオムニフィット(omniFIT)およびシシメント(SICIMENT)、種々の熔融グルー、たとえばアドバンタ(ADVANTA)、水分硬化シリコンおよび紫外線硬化シリコン、エポキシ、ウレタンおよびこれらの任意の組み合わせである。
【００５８】
接着剤６０は、たとえばスプレーする(図１)、転写ロールで転写する(示されない)、補強用要素５０を接着剤が含まれる浴中へ浸漬する（示されない）、または当該技術に知られる任意の他の手段により、補強用要素５０上へ／内へ付着させてよい。
【００５９】
樹脂枠組３００と補強用要素５０を共に結合する工程は、補強用要素５０を樹脂枠組３００と組み合わせてカレンダー掛けすることからなってもよく、カレンダー掛け装置４０が図１８に最もよく示される。後者の場合、高度に好まれる工程は、成形面３０と補強用要素５０をある搬送速度で連続的に移動することからなり、その結果、補強用要素５０の少なくとも一部が、成形面３０上に形成された樹脂枠組３００の少なくとも一部と共に対面関係で存在することである。樹脂枠組３００はなお流動可能であるけれども、成形面３０に面する補強用要素５０の一部は、樹脂枠組３００が補強用要素５０に結合するに十分な事前決定時間の間に樹脂枠組３００と接触する。
【００６０】
成形面３０は当該技術に知られる種々の適正物質を使用してつくられる。具体例は以下を含むがこれらに限定されない。すなわち、フルオロカーボン高分子、たとえばポリテトラフルオロエチレン（またはPTFE、テフロン（Teflon）(登録商標)としても知られる）；ゴア・アンド・アソシエイト社（W. L. Gore & Associates Inc., デラウェア州、ニューアーク）から商業的に入手できるゴアテックス(GoreTex)(登録商標)；ミルポーア社（Millipore Corp., マサチューセッツ州、ベッドフォード）から商業的に入手できるミクロポーラス物質；スリーエム社（3M Corp., ミネソタ州、セントポール）により製造されるミクロポーア・テープ；種々の焼結された物質たとえばマーチン・クルツ社（Martin Kurtz & Co., Inc. ニューヨーク州、ミネオラ）により製造されるダイナポーア（Dynapore）（登録商標）ポーラス・ステンレス・スチール・ワイヤ・メッシュ積層体；およびナショナル・シンタード・アロイ社（National Sintered Alloy Inc., コネチカット州、クリントン）から入手できる焼結合金；およびハバー・アンド・ベッカー社（Haver & Boecker, 独国、エールデ）とハバー・スタンダード・インド社（Haver Standard India Pvt. Ltd. (HAST)、印度、ボンベイ）とから商業的に入手できる織成金属ワイヤ・クロスである。
【００６１】
カレンダー掛け装置４０を、成形面３０の特定の実施例に関係なく、樹脂枠組３００と補強用要素５０を共に結合させる工程を容易にするために使用してもよい。図１４と１７は、３対の並置されたカレンダー掛けロール４１−４１ａ、４２−４２ａおよび４３−４３ａからなるカレンダー掛け装置４０を模式的に示す。この配置によって、ロール４１−４１ａ間のニップより小さいニップをロール４２−４２ａ間に設定し、そしてロール４２１−４２ａ間のニップより小さいニップをロール４３−４３ａ間に設定することにより増進的に個別のカレンダー掛け圧力付与を効率的に提供することができる。
【００６２】
図１８に示す樹脂枠組３００の実施例は先に述べたようにスーパーナックル１６０を有する。図１８はまた、樹脂枠組３００とそれに接触している補強用要素５０とが、補強用要素５０が樹脂枠組３００に部分的にのみ結合する程度すなわち補強用要素５０が主としてスーパーナックル１６０に結合する程度に、ロール４１−４１ａ間で共に押付けられる方法の実施例を示す。換言すれば、カレンダー掛けロール４１と４１ａ間のニップは、補強用要素５０と樹脂枠組３００が補強用要素５０に結合するスーパーナックル１６０により共に結合するように、選択される。樹脂枠組３００の残部は補強用要素５０と結合してもまたは結合しなくてもよい。部分的または周期的結合の効果は前に説明されている。
【００６３】
特に効果的である本発明方法の１つの実施例が図１５と図１６に模式的に示される。図１６では、部分的に形成された樹脂枠組３００が、補強用要素５０上に配置されそしてその上で交差する複数の樹脂ビーズ１１０、２１０からなる。スーパーナックル１６０が接触点１５０で形成される。補強用要素５０は、織成要素からなり、先に説明されるように支持バンド２０により支持される。補強用要素と協同する部分的形成樹脂枠組がカレンダー掛け装置４０(図１４)でカレンダー掛けされるとき、樹脂ビーズ１１０は、カレンダー掛け圧力下で、補強用要素５０と樹脂枠組３００の間に強固な結合をつくるに十分な程度に補強用要素５０中に押込まれる。所望の場合、補強用要素５０と樹脂ビーズの相対的寸法により、樹脂ビーズ１１０が支持バンド２０に接触するように樹脂ビーズ１１０を補強用要素５０の全厚さを通して押込むことができる。図１６では、ビーズ１１０のみが補強用要素５０に直接結合する一方、ビーズ２１０は結合していない。先に説明されるように、このベルト９０の実施例では、樹脂枠組３００の補強用要素５０からの高い自由度の効果が提供される一方、それらの間に強固な相互結合が提供される。
【００６４】
次の工程は補強用要素５０に結合した樹脂枠組３００を固化することからなる。本明細書で使用の用語“固化”とその派生語は流動態を固態にまたは部分的固態に変える工程を称する。典型的に、固化は液相から固相への相変化を含む。用語“硬化”は架橋結合が起きる固化を称する。たとえば、感光性樹脂は紫外線照射により固化し、このことは米国特許第５，３３４，２８９号明細書、米国特許第５，２７５，７００号明細書、米国特許第５，３６４，５０４号明細書、米国特許第５，０９８，５２２号明細書、米国特許第５，６７４，６６３号明細書、および米国特許第５，６２９，０５２号明細書に記述される。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂は固化のために一定の温度を必要とする。好ましくは、固化の工程は樹脂物質の硬化からなる。
【００６５】
樹脂物質の前固化は、成形面３０上に樹脂枠組３００を形成するために、流動樹脂物質を成形面３０上に付着させた直後に可及的速やかに開始してもよい。樹脂物質を固化する方法はその性質による。熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を使用の場合、固化は樹脂物質を冷却することからなる。感光性高分子樹脂は、米国特許第４，５１４，３４５号明細書と米国特許第５，２７５，７００号明細書に記述される硬化方法により硬化され、上述に参照される。多成分の樹脂またはプラスチックからなる樹脂物質は相互混合により一定の事前決定時間の間に自然に固化する。一部の実施例では、樹脂物質の固化は樹脂物質が成形面３０上に押出された直後に開始する。前固化の工程は、補強用要素５０と樹脂枠組３００を共に結合させる次工程の間に、成形面３０上に形成された樹脂枠組３００をその形状に十分に保持させるために必要である。本明細書で使用の用語“前固化”は、樹脂物質が所望の形状を十分に維持することができ、そしてなお補強用要素５０に効果的に結合されるに十分に柔軟であるような、樹脂物質の部分的固化を称する。前固化の程度は樹脂物質の種類と粘度、樹脂ビーズと補強用要素５０との相対的表面粗さ、結合を実行する工程の時間、および本発明の方法と装置の他の関連パラメータによる。
【００６６】
本発明によれば、意図される実施例では、成形面３０上に形成された樹脂枠組３００を樹脂枠組３００の外層が始めに固化するように前固化する一方、樹脂物質の残部はなお実質的に流動状態にある。次ぎに、樹脂枠組の外層は、少なくとも部分的に固化しており、依然として少なくとも部分的に流動する樹脂枠組３００の残部に対する殻として機能する。この実施例は全域に空隙を有する補強用要素５０たとえば図３、９および図１１から図１８に模式的に示す織成補強用要素５０を用いる方法において特に効果的である。この実施例では、圧力が部分固化樹脂枠組３００に付与されるとき、樹脂枠組３００の形状を禁止するほど変形することなく、樹脂物質は補強用要素５０の少なくとも第１面５１の織糸を通って“押出される”。これは、部分的に固化した“殻”が樹脂枠組３００の形状を保存するためである。典型的に、必要ではないけれども、樹脂枠組３００は補強用要素５０に単に付着するだけでなく補強用要素５０の複数構成要素（たとえば織成補強用要素５０中の個々の織糸）の周りを“巻いて”、それらを適切に固定することによりそれらの一部を少なくとも部分的に包む。圧力により樹脂物質が補強用要素５０の構成要素の間に浸透する。
【００６７】
実施例として、図１、２、１４および図１７は成形面３０に近接配置される硬化装置４００を模式的に示す。樹脂物質の種類によるが、硬化装置４００の具体例に含まれるがこれらに限定されないものは、架橋結合反応速度または縮合高分子の縮合速度を増加する加熱機；熱可塑性プラスチックを固化する冷却機；赤外線硬化照射、マイクロ波硬化照射、または紫外線硬化照射を提供する種々に装置およびこれらの類似装置である。１９９７年２月１３日出願のトロクハン(Trokhan)の“感光性樹脂を硬化する平行照射の発生装置”という名称の出願番号第０８／７９９，８５２号明細書、および１９９７年２月１３日出願のトロクハン外(Trokhan et al)の“感光性樹脂を硬化する制御照射の発生装置”という名称の出願番号第０８／８５８，３３４号明細書が、感光性樹脂からなる樹脂枠組３００を固化するために使用することができる硬化装置４００のいつかの実施例を示す。硬化装置４００は前述の前固化にも使用してよい。
【００６８】
場合よっては、ベルトの厚さを制御する工程を本発明の方法に用意してもよい。樹脂枠組３００の厚さは先に説明したようにカレンダー掛け装置４０により制御される。製造されるベルト９０の厚さは第３間隔Ａ３(図１３)を制御することにより事前選択値に制御してもよい。また、製造されるベルト９０の厚さは奥まった所の深さＺ（図３）を制御することにより制御してもよい。代わりにまたは付加的に、そのような手段は、回転する砂磨きロール５００(図１)および／または平削りナイフおよび／またはレーザーまたは当該技術に知られそして製造されるベルト９０の厚さを制御するために適する任意の他の手段として使用される。
【００６９】
本発明の方法と装置は、ベルト９０をつくるとき使用するに必要な流動可能な樹脂の量を低減し、かくして経済効果を提供する。感光性樹脂と硬化照射を使用してベルトを製造する従来技術は、補強用要素５０に対する感光性樹脂塗被物の付与、樹脂塗被物の選択部の硬化、および次に樹脂塗被物の非硬化部の除去（典型的には洗い流し）を必要とする。洗い流される樹脂の量は樹脂塗被物全体量の７５％程度であり高い。本発明では、樹脂枠組３００に必要とされる樹脂物質の正確な量を成形面３０の上で成形することができる。さらに、本発明の方法と装置により、樹脂枠組３００の実際に無限数の模様がつくられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の連続方法および装置の１つの実施例の模式的側面図である。
【図２】  図２は支持バンドを含む本発明の連続方法および装置の１つの実施例の模式的側面図である。
【図３】  図３は図２の部分３の部分断面図である。
【図４】  図４は本発明の方法と装置の実施例の模式的平面図である。
【図５】  図５は、図３に示すものに類似の模式的平面図であり、本発明の方法と装置の別の実施例を示す。
【図６】  図６は本発明の方法の主要な１つの実施例を続けて模式的に示す。
【図６Ａ】  図６Aは抄紙方向速度成分と幅方向速度成分を有する合成速度ベクトルの模式的表示である。
【図７】  図７は本発明の方法の主要な１つの実施例を続けて模式的に示す。
【図８】  図８は本発明の方法の主要な１つの実施例を続けて模式的に示す。
【図９】    図９は半連続模様を有する樹脂枠組を有する製紙用ベルトの１つの代表的実施例の模式的平面図である。
【図１０】  図１０は連続模様と複数の個別の突起物からなる模様とを有する樹脂枠組を有する製紙用ベルトの別の代表的実施例の模式的平面図である。
【図１１】  図１１は連続模様を有する樹脂枠組を有する製紙用ベルトの別の代表的実施例の模式的平面図である。
【図１２】  図１２は連続模様を有する樹脂枠組を有する製紙用ベルトの別の代表的実施例の模式的平面図である。
【図１３】  図１３は図２の部分１３の部分断面図であり、スーパーナックルを形成し重なる樹脂ビーズを示す。
【図１４】  図１４はカレンダー掛け装置を有する本発明の連続方法および装置の別の実施例の模式的側面図である。
【図１５】  図１５は図１４の部分１５の部分断面図である。
【図１６】  図１６は図１４の部分１６の部分断面図である。
【図１７】  図１７は、本発明の連続方法および装置の別の実施例の模式的側面図であり、装置は補強用要素とは別個の成形面を有する。
【図１８】  図１８は図１７の部分１８の部分断面図である。
【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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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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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【図１７】
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【図１８】
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