Papermaking belt manufacturing method using a papermaking belt and differential light transmission technology |
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申请号 | JP51261191 | 申请日 | 1991-06-14 | 公开(公告)号 | JP3145115B2 | 公开(公告)日 | 2001-03-12 |
申请人 | ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー; | 发明人 | デニス トロカーン,ポール; デイビッド ブーチリアー,グレン; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | 【請求項1】補強構造と感光性樹脂材料から成るフレームとを有し、前記フレームは、第1面と、第2面と、第1面と第2面との間に延在する導溝を有し、前記フレームの第1面は前記導溝を画成するように形成された紙側ネットワークを有し、前記フレームの第2面は前記導溝とは別の通路を備えた裏側ネットワークを有し、前記通路が前記裏側ネットワークの凹凸により形成される抄紙ベルトの製造方法において、 (a)加工面を有する形成ユニットを準備する段階と、 (b)紙側と、前記紙側の反対側の機械側と、間隙と、 複数の構造要素から成る補強要素とを有し、前記補強要素の第1部分は第1不透明度を有し、前記補強要素の第2部分は前記第1不透明度より低い第2不透明度を有し、前記第1不透明度は、感光性樹脂材料が未硬化状態であり、前記第1部分が感光性樹脂材料と化学光源との間に配置されているとき、感光性樹脂材料を硬化させない程度の不透明度であり、前記第2不透明度は、感光性樹脂材料を硬化させる程度の不透明度であり、前記第1 部分が第1投影区域を画成する補強構造を準備する段階と、 (c)前記補強構造の前記機械側の少なくとも一部を前記形成ユニットの前記加工面と接触させる段階と、 (d)液状感光性樹脂被覆をその被覆が第1面と第2面とを形成するように前記補強構造の少なくとも一側に設け、前記被覆は、その第2面の少なくとも一部が前記形成ユニットの前記加工面に隣接して位置するように分布され、前記被覆の前記第2面の一部が前記補強要素の第1部分と形成ユニットの加工面との間に位置され、前記補強構造の紙側が前記被覆の第1面と第2面との間に位置され、前記被覆の第1面と前記補強構造の前記紙側との間に配置された前記被覆部分が樹脂オーババートンをなす段階と、 (e)前記樹脂オーババートンの厚さを所定値に制御する段階と、 (f)不透明区域と透明区域とを有し、前記不透明区域が前記透明区域と共に所定のパタンを画成するマスクを準備する段階と、 (g)前記マスクを前記液状感光性樹脂被覆と化学光源との間に位置させ、前記マスクを前記被覆の前記第1面と接触させ、前記マスクの前記不透明区域が前記被覆の一部を前記光源の光線から遮断し、前記マスクの前記透明区域が前記被覆の他の部分を非遮断にする段階と、 (h)前記液状感光性樹脂被覆を前記マスクと補強構造とを通して前記光源からの活性化波長の光に露出することで、前記液状感光性樹脂被覆のマスクによって遮断されない部分および前記補強構造の前記第2部分の硬化可能な被覆部分とを硬化させ、前記マスクによって遮断された部分および前記補強構造の前記第1部分と形成ユニットの加工面との間に配置された被覆部分を未硬化状態に残って、部分的に成形された複合体ベルトを形成する段階と (i)前記部分的に成形された複合体ベルトから前記未硬化の液状感光性樹脂の実質的に全部を除去して硬化された樹脂フレームを残し、前記フレームは、前記マスクの不透明区域によって前記光線から遮断された区域に複数の導溝と、前記補強構造の前記第1部分によって硬化されない被覆の第2面の部分に対応して前記フレームの裏側ネットワークに凹凸状溝を成す通路を形成する段階と を有することを特徴とする抄紙ベルトの製造方法。 |
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说明书全文 | 【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一般に、強い柔らかな吸収性紙製品の製造のために抄紙機において使用される抄紙ベルトに関するものである。 また本発明は、このような抄紙ベルトの製造法およびこれらの抄紙ベルトを使用する抄紙工程に関するものである。 さらに詳しくは、本発明は、樹脂性フレームと補強構造とから成り、機械接触側面または裏側面にテキスチャーを有する抄紙ベルトに関するものである。 不透明部分を有する補強構造に対して感光性樹脂材料の被覆を被着させ、次に前記補強構造を通して前記樹脂材料を活性化波長の光に露出し、前記補強構造の不透明部分の下方にある樹脂材料を未硬化状態に残し、次に未硬化樹脂を除去してベルトの裏側面に通路を残す事によってテキスチャーを前記抄紙ベルトに加える。 発明の背景 現代の工業化社会の日常生活において普及した1つの特徴は種々の目的から紙製品を使用するためにある。 紙タオル、顔チシュー、トイレット、チシューなどがほとんど定常的に使用されている。 このような紙製品に対する大きな需要から、種々の改良製品およびその製造法が要求されている。 製紙産業における大きな進歩にも関わらず、改良製品とその製法に関する研究と開発の努力が続けられている。 紙タオル、顔チシュー、トイレット、チシューなどの製品は、1枚または複数のチシューペーパ ウエブから成る。 これらの製品がその所望の作業を実施しまた広く受け入れられるためには、これらの製品およびその材料となりチシューペーパ ウエブはいくつかの物性を有しなければならない。 その物性の重要なものは、強さ、柔らかさおよび吸収性である。 強さとは紙ウエブがその使用中に一体性を保持する能力である。 柔らかさとは、紙を手の中でほぐして所望の目的に使用する際に受ける気持ち良い触覚である。 吸収性とは、紙が流体、特に水および水溶液と懸濁液を吸収して保持する特性である。 紙の吸収性を評価する際に、一定量の紙の保持する流体の絶対量のみならず、 チシュー、タオルおよび衛生製品に使用される紙製品の製造方法は、紙繊維の水性スラリを準備し、次にこのスラリから脱水すると同時にスラリ中の繊維を再配列して紙ウエブを形成するにある。 脱水プロセスを補助するため、各種の装置を使用する事ができる。 現在、多くの抄紙工程は、長網抄紙機として公知の機械、またはツインワイヤ抄紙機として公知の機械を使用する。 長網抄紙機においては、紙スラリが、初期抄紙面としての走行無限ベルトの上に供給され、またツインワイヤ抄紙機においては、スラリは一対の相互に集中するワイヤの間に配置され、繊維の初期脱水および再配列が実施される。 前記の両方の型の抄紙機は、一般にそのワイヤの上で紙ウエブを最初に形成した後に、このウエブを乾燥処理のため、最初のワイヤと異なる無限ベルトの形の他のファブリックの上に搬送する。 このファブリックはしばしば乾燥ファブリックと呼ばれる。 多くの構造の長網ワイヤおよび乾燥ファブリックと乾燥プロセスが使用されて、あるものは効果的であり、あるものはやや劣る。 この乾燥処理は、ウエブの機械的圧縮、真空脱水、熱空気の吹き通しによる乾燥その他の型を含む。 前述のように、抄紙機ベルトまたはファブリックはその所望の用途に従って種々の名称がある。 長網ワイヤは長網ベルト、形成ワイヤ、または形成ファブリックとも呼ばれ、抄紙機の初期形成区域において使用されるものである。 乾燥ファブリックは前述のように紙ウエブを抄紙の乾燥区域の中に搬送するものである。 その他の種々の型のベルトまたはファブリックがありうる。 従来使用されている多くの抄紙ベルトは一般に織布から成り、この織布の両端が継ぎ目において相互に接合されて無限ベルトを成す。 一般に織成された抄紙ファブリックは複数の相互に離間された縦糸と横糸とを含み、これらの横糸と縦糸が特定の織成パタンで相互に織成されている。 先行技術のベルトには、単層ファブリック(縦糸または横糸から成る)、多層ファブリック、および縦糸と横糸を織り合わせて成る複数層を有するファブリックがある。 消費者一般によって広く受け入れられている紙ウエブの一例は米国特許第3,301,746号に記載の方法によって製造されたものである。 他の広く受け入れられている紙製品は、米国特許第3,994,771号に記載の方法によって製造されたものである。 しかしこれらの2つの方法によって製造された製品の品質が高いにも関わらず、前述のようにさらに優れた製品の研究が続けられている。 紙ウエブに関するその他の商業的に重要な改良が米国特許第4,529,480号に記載されている。 この改良は、感光性硬化樹脂フレームによって包囲された多孔性織布部材から成る抄紙ベルト(「片寄らせ部材」と呼ばれる) 前記のトロカン特許に記載の片寄らせ部材はジョソンほかの米国特許第4,514,345号に記載の方法によって製造された。 この方法は、(1)多孔性織布要素を感光性樹脂によって被覆する段階と、(2)感光性樹脂の厚さを所定値に制御する段階と、(3)不透明区域および透明区域を有するマスクを通して活性化波長の光に対して前記樹脂を露出する段階と、(4)未硬化樹脂を除去する段階とを含む。 この方法により、それぞれ本質的に平坦なまたは平滑な前記導溝を包囲するネットワークパタンを備えた紙ウエブ接触面と機械接触面とを有するフレームを有する片寄らせ部材が製造された。 米国特許第4,529,480号に記載の方法を使用して製造される紙はトロカンの米国特許第4,637,859号に記載されている。 この特許を引例とする。 この紙は、その表面にそって分布された2つの物理的に相違する区域を有する事を特徴とする。 一方の区域は比較的高い密度と高い固有強さとを有する連続ネットワーク区域である。 他の区域は前記のネットワーク区域によって完全に包囲された複数のドームから成る区域である。 後者の区域のドームは、ネットワーク区域と比較して比較的低い密度および比較的低い固有強さとを有する。 前記の米国特許第4,529,480号に記載の方法によって作られた紙は実際に二、三のファクタから前記の各方法によって作られた紙よりも強く、柔らかでまた吸収性であった。 この紙の強さは、ネットワーク区域の比較的高い固有強さの故に増大された。 またこの紙の柔らかさは、紙の表面の複数の低密度ドームの故に増大された。 前述の改良された方法はきわめて効果的ではあるが、 これらの先行技術のベルトについて見られる大きな問題点は、ベルトのコストが比較的高い事である。 多くの場合、これらのベルトの中に含まれる多孔性織布要素の製造には、大型の高価な織機を含めて費用のかかるテキスタイル処理操作を必要としたし今も必要としている。 ベルトそのもののコストのほかベルトの破損は抄紙工程の効率に対して大きな意味をもっている。 また抄紙ベルトの折損の頻度が高ければ、代替ベルトを抄紙機に取り付ける際の抄紙機の時間的ロス(すなわち抄紙機の「停止時間」)の故に抄紙業務の経済性に大きな影響を与える可能性がある。 米国特許第4,529,480号に記載の抄紙方法が開発された時、片寄らせ導溝の中に繊維を片寄らせて再配列させるのに必要な真空圧を所望のように急激に加えて紙の中にドーム区域を形成するためには、樹脂フレームの(機械接触面)下側面に形成されるネットワークが本質的に平坦でなければならないと考えられていた。 理論に拘束されるつもりはないが、先行技術の平滑な裏側面を有する抄紙ベルトを使用する際に生じる問題は、少なくとも部分的には、紙ウエブが真空脱水装置の上を通過する際にこのウエブに対して真空圧縮が極端に急激に加えられる事の結果であったと思われる。 実際に、先行技術の平滑な裏側面の抄紙ベルトは真空源の上においてシールを一時的に形成すると思われる。 この場合、真空圧が先行技術の抄紙ベルトの開放チャンネル(片寄らせ導溝)に遭遇した時、樹脂フレームの上部に配置されたウエブの水分を含む可動性の繊維に対してきわめて急激に真空圧が加えられる。 その結果として、可動繊維を抄紙ベルトの中を完全に通過させるような可動繊維の急激な片寄りを生じたと思われる。 真空圧の急激な付与と繊維の泳動は、仕上がり紙のドーム区域におけるピンホールを生じる原因となると思われ、このピンホールはすべての場合ではないが二、三の場合には望ましくない。 真空脱水装置の表面における過度の堆積に関する他の理論は、先行技術の抄紙ベルトの平滑な裏側面は適当なテキスチャーを持たなかった事である。 真空脱水装置の上を走行する抄紙ベルトの摩耗作用によって脱水装置の表面に堆積した紙繊維を除去するためには、一定量の表面テキスチャーが必要であると思われる。 従って、抄紙工程において使用される真空脱水装置上の可動的繊維の堆積によって妨げられない改良型抄紙方法が必要となる。 従ってまたこのような問題を除去する改良型の抄紙ベルトとその製造方法が必要となる。 故に本発明の目的は前述のように可動的繊維の泳動が実質的に低減されまたは排除された改良型抄紙方法を提供するにある。 また本発明の目的は先行技術の抄紙ベルトについて見られた真空脱水装置上の繊維の堆積の問題を実質的に低減する抄紙ベルトを提供するにある。 本発明の他の目的は、抄紙工程に使用される真空脱水装置の表面の繊維の堆積による抄紙ベルトのシワと破損を低減させるにある。 また本発明の目的は、仕上がり紙ウエブのドーム区域におけるピンホールを除去する事のできる抄紙方法を開発するにある(このようなピンホールが特殊の紙の望ましい紙の特性である場合以外)。 さらに本発明の目的は裏側面に表面不規則テキスチャーを生じる通路を有する抄紙ベルト、および抄紙ベルト全体の強さを低下させる事なくこのような通路をベルトに形成する事のできる抄紙ベルト製造方法を提供するにある。 本発明のさらに他の目的は、本発明の抄紙工程に使用した時に、先行技術の抄紙ベルトより長い寿命を有する抄紙ベルト、およびこの抄紙ベルトの経済的製造法を提供するにある。 以下、本発明を図面に示す実施例について説明するが本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 本発明の概要 本発明の裏側面にテキスチャーを有する抄紙ベルトは2つの主要素、すなわちフレームと補強構造とから成る。 本発明の抄紙ベルトがその好ましい形状にある時、 本発明の抄紙ベルトの製造法は、 (a)テキスチャード加工面を有する形成ユニットを準備する段階と、 (b)紙対向面と、前記紙対向面の反対側の機械対向側面と、間隙と、複数の構造要素から成る補強要素とを有する補強構造を準備し、前記補強要素の第1部分は第1 本発明の強い柔らかな吸収性紙ウエブの製造法は、 (a)抄紙繊維の水性分散系を準備する段階と、 (b)多孔性表面上において前記分散系から抄紙繊維の初期ウエブを形成する段階と、 (c)前記初期ウエブを本発明の抄紙ベルトの紙接触面と接触させる段階と、 (d)前記抄紙ベルトと初期ウエブを真空源上を走行させて、前記真空源によって前記初期ウエブに対して流体差圧を加え、その際に前記流体差圧は前記抄紙ベルトの裏側面から前記抄紙ベルトの導溝を通して加えられて、 図面の簡単な説明 第1図は、本発明の方法を実施するための連続抄紙機の実施態様の略図、 第1A図は、本発明の抄紙ベルトの導溝の中に片寄らされる前に部分的に形成された抄紙繊維ウエブを示す簡略断面図、 第1B図は、前記抄紙繊維が抄紙ベルトの1つの導溝の中に片寄らされた後の初期ウエブの一部の断面図、 第2図は本発明の抄紙ベルトの好ましい実施態様の一部の平面図、 第3図は第2図の3−3線にそった断面図、 第4図は第2図の4−4線にそった断面図、 第5図は単層補強構造を有する本発明の抄紙ベルトの他の実施態様の一部の平面図、 第5A図は第5図の5A−5A線にそった断面図、 第5B図は第5図の5B−5B線にそった断面図、 第6図は本発明の抄紙ベルトにおいて使用できる好ましい織布多層補強構造の拡大平面図、 第7図は第6図の7−7線にそった補強構造の拡大断面図、 第8図、第9図、第10図および第11図はそれぞれ第6 発明の詳細な説明 以下、本発明の抄紙ベルト、この抄紙ベルトの製造法、および本発明による抄紙プロセスをこの順序で詳細に説明する。 1.抄紙ベルト 第1図に図示の代表的抄紙機において、本発明の抄紙ベルト10は無限ベルトの形状を有する。 第1図において、抄紙ベルト10は紙ウエブ(または「繊維ウエブ」) 本発明の好ましい実施態様は無限ベルトの形状であるが、本発明はその他の多数の形状をとる事ができる。 例えば、手すき紙の製造に使用されるような固定プレート、またはその他の連続プロセスに使用されるような回転自在ドラムとする事ができる。 抄紙ベルト10のとる物理的形状がどのようであれ、このベルトは一般に特定の物性を有する。 本発明の抄紙ベルトの全体特性を第2図〜第4図に示す。 本発明の抄紙ベルト(または簡単にベルト10)は一般的に、2層の主要素、すなわちフレーム32(好ましくは、硬化重合体感光樹脂フレーム)および補強構造33とから成る。 ベルト10が無限ベルトである場合、このベルトは一般にに2対向面、すなわち紙接触側面11とテキスチャード側面または簡単に裏側面12とを有する。 裏側面 第1図〜第4図に図示のベルト10の紙接触面11は、脱水されて仕上がり製品状に再配列される紙ウエブと接触する抄紙ベルト10の面である。 第1図に図示のように、 第1図において、ベルト10の反対側、すなわち裏側面 本発明の抄紙ベルト10の主要要素としての補強構造33 一般に第2図〜第4図に図示のように、補強構造33は補強要素40と複数の間隙(または「小孔」)39とを含む。 補強要素40は、間隙39以外の補強構造33の部分である。 言い替えれば、補強要素40は補強構造33の中実部分である。 補強要素40は単数または複数の構造要素40aから成る。 この場合、「構造要素」とは補強構造33を構成する各構造要素をいう。 間隙39は流体(紙ウエブから除去された水など)をベルト10を通過させる。 間隙39は抄紙ベルト10の開口グループの1つを成す。 第2図は間隙39は補強構造33の中でパタンを成す事を示している。 しかしこのパタンは第1 第3図と第4図に図示のように補強構造33は2つの側面を有する。 これらの2側面は、脱水されるファイバウエブに対向する紙対向側面(または「紙支持側面」)51 第2図〜第4図に図示のように、補強構造33が織布要素から成る場合、この織布を形成するために相互に織成される各ヤーンが補強構造33の構造要素40aである。 補強構造33が不織布要素からなる場合、この不織布要素を形成する各繊維は構造要素40aである。 いずれの場合にも複数の構造要素が存在し、これらの構造要素40a全体が補強要素40を成す。 これに対して、補強構造33が複数の孔を穿孔されたプレートである場合、唯一の構造要素 織成された補強構造の構造要素40aはヤーン、ストランド、フィラメントまたは糸を含む。 これらの用語ヤーン、ストランド、フィラメントおよび糸は織成補強構造の構造要素40aを示すために使用される時には同義語である。 また、前記用語(ヤーン、ストランド、など)はモノフィラメント要素のみならず、マルチフィラメント要素を含むと了解されたい。 第2図〜第4図に図示のように補強構造33が織布要素である場合、構造要素40aの一部はマシン方向縦糸ヤーン53を含み、また他の一部はクロスマシン方向横糸ヤーン54を含む。 この明細書において「マシン方向縦糸」、 抄紙において、「マシン方向」(MD)とは、抄紙機中の紙ウエブの流れ方向に平行な方向をいう。 「クロスマシン方向」(CD)はマシン方向に対して垂直である。 これらの方向は第2図およびその後の付図において矢印で示される。 この明細書における縦糸ヤーンと横糸ヤーンの定義は、織機において織成される織布のヤーンの配向を示す用語の定義と相違する場合がある。 織成技術において、 また第2図〜第4図は、織布補強構造33において一部のヤーンがファブリックを横断してこのファブリックの中にナックルを形成する。 この場合、「ナックル」とは、補強構造33の表面(すなわち紙対向側面51または機械対向面52)のいずれかの面の中にある横糸の上を通過する縦糸または縦糸の一部の上を通過する横糸の一部を言う。 補強構造33の紙対向面51の中にあるナックル(または「紙側ナックル」)は1051と呼ばれる。 補強構造33の機械対向面52の中にあるナックル(または「裏側ナックル」)は1052と呼ばれる。 これらのナックル105はさらに「縦糸ナックル」または「横糸ナックル」と呼ばれる。 この場合、「縦糸ナックル」は、横糸ヤーンの上を通る縦糸ヤーンの一部を言う。 第5図(単層補強構造3を含む)に図示の本発明の抄紙ベルト10の他の実施態様において、このような数種のナックル105aが図示されている。 第5B図の断面に図示のように、縦糸ナックル105aは補強構造33の紙対向面51または機械対向面52の中にある事ができる。 補強構造33の紙対向側51の中にある縦糸ナックルは105a1と呼ばれ、機械対向面52の中にある縦糸ナックルは105a2と呼ばれる。 縦糸ヤーンの上を越える横糸の部分から成るナックルはこの場合に「横糸ナックル」と呼ばれる。 このような数個の「横糸ナックル」が第2図と第3図に図示されている。 第3図は、横糸ナックルが例えば横糸ナックル10 本発明の抄紙ベルトの補強構造33として、多くの型の織布要素を使用する事ができる。 適当な織布要素は、第5図、第5A図および第5B図に図示の補強構造33のような多孔性単層織布要素(各方向に延在する単一方向のストランドおよびその間の複数の開口を含む)、多層織布要素(少なくとも1方向に走る1セット以上のストランドを有するファブリック)、およびそれぞれ相互に織成されたストランドを有する数層から成るファブリックである。 多層織布ファブリックは複合抄紙ベルトの有効期間を延長させる事ができるので補強構造として好ましい。 この場合、「複合抄紙ベルト」とは、フレームと補強構造とから成るベルトをいう。 抄紙ベルトは抄紙機上においてマシン方向に繰り返し走行するが故に、また抄紙工程中に使用される乾燥装置によって伝達される熱の作用で、マシン方向に相当の応力を受ける。 このような熱と応力は抄紙ベルトに延伸傾向を与える。 抄紙ベルト10がその形状の崩れるほど延伸されるならば、抄紙工程中に紙ウエブを担持するというその機能が役立たなくなる程度に低下する。 多層織布要素は、本発明の抄紙ベルト中の補強構造として使用するためには、好ましくは前記の延伸の問題を低下させるようにマシン方向ヤーン53を補強する構造を有する事が好ましい。 言い替えれば、多層ファブリックはマシン方向において増大された安定性を有しなければならない。 しかし縦糸53の補強の結果、補強構造33の投影開放面積を縮小させないように縦糸を配置しなければならない。 この明細書において「投影面積」とは、その要素を画成する複数点を1つの面に投影して形成された面積を意味する。 さらに詳しくは、これらの点は「z−方向」と呼ばれる方向に投影される。 本発明の補強構造の投影開放面積は第12図においてAoで示される。 またこの明細書において、「投影開放面積」とは、補強構造33の間隙39 この明細書において、x方向、y方向およびz方向と記載される。 この場合x方向、y方向およびz方向はデカルト座標系における本発明の抄紙ベルト(またはその一部)の配向である。 このデカルト座標系において、ベルトの裏側面12はx軸とy軸とから成る面の中にある。 補強構造33の投影開放面積は、この補強構造が(空気、水などの流体に対して)高度に透過性となるようにしなければならない。 「高度に透過性」とは、補強構造 第2図〜第4図に図示のように、好ましい補強構造33 第3図に図示のように、好ましい多層補強構造33は垂直方向に上下に堆積された縦糸ヤーン53を有する。 これらの垂直に堆積された縦糸53はマシン方向またはプロセス方向における複合ベルト10の安定性を増大する。 またこの縦糸の堆積構造は適当な投影開放面積を生じるので、このベルト10は吹き通し乾燥工程を含めて種々の型の抄紙工程において使用する事ができる。 横糸54は好ましくは縦糸53をその垂直堆積状態に保持し安定させるように配置される。 横糸54は垂直に堆積する事ができ、あるいはその他の関係位置に配置する事ができる。 このような配置の種々の変形が可能である。 第6図〜第11図は、第2図〜第4図に示す好ましい多層補強構造33の織成パタンの細部を示す。 この場合、 第6図〜第11図に図示のように、縦糸53から成る第1 第6図に図示のように、縦糸53は相互の上に堆積されているので、縦糸53の有効密度(または縦糸の「糸密度」)は、補強構造33の開放面積を減少させる事なく倍加させる。 この場合「糸密度」とは、ファブリックの単位幅(一般に単位幅はインチで示す)あたりの糸数と糸直径(同じくインチで示す)との積に等しい値をいう。 第8図の横糸54a、第9図の横糸54b、第10図の横糸54 第6図〜第11図のファブリックの縦糸53と横糸54の特殊の織成パタンはフォアシェッド リピートパタンとして公知である。 この場合、「シェッド」とは、リピートの生じるまでに縦糸または横糸がその織り合わされる糸と共に形成される特有の形状の数である(すなわちフォアシェッド リピートパタンとは各4シェッドグループの後に繰り返されるパタンである)。 縦糸53の特殊の織成パタンが第6図と第7図に示されている。 これらの図において第1縦糸層Cの縦糸(第7 横糸54の特定の織成パタンを第6図と第8図〜第11図に示す。 これらの図に示すように、縦糸53は、これらの堆積された縦糸の間に織り合わされた横糸54の単一ネットワークから成る横糸システムによって垂直堆積関係に保持される。 横糸54は堆積縦糸の回りに反復パタンで織り合わされ、この場合横糸(例えば第8図の横糸54a) 第6図および第8図〜第11図に図示のように、隣接の横糸も同様にして縦糸53の回りに織り合わされる。 しかし第9図に図示のように、隣接の横糸、例えば横糸54b 前記の織成パタンの変形として、第10図の横糸54cを第11図の横糸54dと交換する事ができる。 その結果クロスオーバ点55のジグザグパタンが破れる。 このパタンにおいては、最初の2クロスオーバ点55は対角線上にある。 しかし第3クロスオーバ点55は第3縦糸を越えて第4縦糸に移動し、また第4クロスオーバ点55は第3縦糸を越えて第4縦糸に移動し、次にクロスオーバ点55は対角線対向に第3縦糸に戻る。 この織成パタンも縦糸を堆積対として適当な配置状態に保持する。 しかし、このパタンにおいては2つの縦糸が2つの隣接ピックの間を通過する。 前記の第1織成パタンにおいては、2つのピックの間を縦糸が同時に通過する事はなく、これは織成パタンとしてバランスが少し優れている。 この好ましい織布においては種々の素材、およびヤーンの断面形状および断面サイズを使用する事ができる。 縦糸および横糸の素材および構造は変動できるが、糸の素材は、樹脂性のフレームを補強する事ができまた過度の延伸なしで反復加熱および冷却作用と応力に耐えるように選定される。 ヤーンを製造する適当な素材は、ポリエステル、ポリアミド、KELVARまたはNOMEXなどの高耐熱性素材、およびその他の抄紙ファブリックに使用される公知の素材を含む。 しかしヤーンとして好ましい素材はポリエステルである。 相異なる層およびヤーンシステムのヤーンの素材は、それぞれの層またはヤーンシステムごとに変動する事ができるが、好ましくは、それぞれ層およびヤーンシステムのすべてのヤーンを同一素材で形成する事ができる。 抄紙ウエブの製造中に導溝36を通る空気および水の流れが著しく阻害される事なく、また抄紙ベルト10全体の一体性が保持される限り、任意の断面サイズのヤーンを使用する事ができる。 すべての層およびヤーンシステムにおいて同一の断面サイズのヤーンを使用する事ができ、また各層またはヤーンシステムのヤーンの断面サイズを変動させる事ができる。 例えば丸い断面のヤーンを使用する場合、縦糸システムCとDのヤーンが1つの直径を有し、横糸システムのヤーンがこれより大きなまたは小さな直径を有する事ができる。 大きな直径の横糸を使用すれば、これらの横糸は剛性となり、縦糸の間により大きなクリンプを生じる。 他の変更例は、縦糸システムCのヤーンと横糸システム54のヤーンが同一であり、 抄紙ウエブの製造中に導溝を通る空気および水の流れが著しく阻害される事なく、また抄紙ベルト10全体の一体性が保持される限り、任意の断面形状のヤーンを使用する事ができる。 適当な断面形状は丸、楕円、正方形、 さらに、補強構造33が前記の多層織布構造であれ、またはスクリムあるいは穴を穿孔されたプレートなどのその他の構造であれ、補強構造33を成す補強要素40の第1 第1不透明度O1は、感光性樹脂がその未硬化状態にありまた第1部分P01が感光性樹脂と化学光源との間に配置されている時に、フレーム32の感光性樹脂の硬化を実質的に防止する程度でなければならない。 この感光性樹脂の一部のみが、光源に対して第1部分P01の反対側面に配置される事は理解されよう。 樹脂材料の他の部分は他の箇所にある。 第1部分P01(「不透明部分」)の目的は、本発明の抄紙ベルト10の製造中にこの第1部分P0 第1部分P01は、裏側ネットワーク35aの中に所望の通路37とテキスチャー38を形成する程度に、樹脂の硬化を防止できさえすれば、補強要素40の任意の部分とする事ができる。 従って、第1部分P01は単数または複数の構造要素40aの単数または複数の部分とする事ができる。 本発明の好ましい実施態様において、第1部分P01は単数または複数のヤーン全体を含む。 一般に、横糸54ではなく縦糸53が第1部分P01を含む事が好ましい。 その理由は、好ましい織布補強構造において、縦糸53の織成パタンの故に、一般に縦糸は横糸よりもフレームの第2 本発明の他の好ましい実施態様において、第11C図に図示のように、第1部分P01は補強構造33の一方の側面の少なくとも一部に被着された不透明被覆C0とする。 好ましくは前述の理由から、この不透明被覆は補強構造33 第1部分P01は、補強構造33を抄紙ベルト10の中に合体せる前に、第1不透明度O1を備える、各ヤーンは、ヤーンの製造中にヤーンのポリエステル材料に適当な不透明物質を混合する事によって第1不透明度O1を備える事ができる。 あるいは、各ヤーンをファブリックの中に織り合わせる前に不透明物質を被覆する事によって第1不透明度O1を備える事ができる。 適当な不透明物質は、化学光を吸収し散乱しまたは反射する物質を含む。 化学光を吸収する物質の例は有機染料およびカーボンブラックを含む。 化学光を散乱させる物質の例は、TiO 2を含む。 本発明の補強構造33は複数の投影面積を有し、これらのの投影面積が、フレーム32の第2面35の裏側ネットワーク35aの中の通路37と表面不規則テキスチャーとの位置を決定するために使用される。 第12図〜第18図に図示のように、補強構造33は少なくとも下記の投影面積を画成する。 すなわち、投影間隙面積、前述の投影開放面積(補強構造33の投影間隙面積の合計)、投影構造要素面積、投影補強面積(補強構造33の投影構造要素面積の合計)、全体投影縦糸面積(投影縦糸面積の合計)、投影横糸面積(投影横糸面積の合計)、投影ナックル面積および投影機械側ナックル面積、および第1、第2投影区域を画成する。 さらに、1層以上の縦糸または横糸が存在すれば、第1縦糸層と第2縦糸層などの縦糸の投影面積が存在する。 投影間隙面積は第12図においてApiとして図示されている。 この明細書において、「投影間隙面積」とは補強構造33の間隙39の投影によって画成されるそれぞれの投影面積である。 言い替えれば、補強構造33をそのいずれかの面に対して垂直に見たとき、各間隙39が補強構造33 投影構造要素面積Ascを第13図に示す。 この明細書において、「投影構造要素面積」とは補強構造33のそれぞれの構造要素40aの投影によって画成された面積を言う。 この場合、この用語は構造要素40aの全部ではなく、1つ以上の投影によって画成された面積を指すものとする。 投影補強面積ARの一部を第13図に示す。 この明細書において、「投影補強面積」とは補強要素40の投影によって画成された面積を言う。 第12図と第13図とから明らかなように、投影補強面積ARは補強構造33の投影開放面積A0の逆像であって、視線を遮る補強構造33の部分である。 投影補強面積ARは投影開放面積A0の補形であって、この両方の面積が補強構造33の投影面積全体を成す。 投影縦糸面積Awpが第14図および第15図に図示されている。 この場合、「投影縦糸面積」Awpとは、補強構造3 また投影横糸面積Awtが第16図と第17図に図示されている。 この場合、「投影横糸面積」Awtとは補強構造33 この明細書において、補強構造33の「投影ナックル面積」とは、補強構造33の1つのナックル105の投影によって画成された面積を言う。 第18A図〜第18C図に図示のように、投影ナックル面積Akは、縦糸と横糸とが重なり合って補強構造33を通しての視線を遮る部分である。 この投影ナックル面積は、投影縦糸ナックル面積Akwp(横糸上を通る縦糸によって形成された投影面積)または投影横糸ナックル面積Akwt(縦糸上を通る横糸によって形成される投影面積)とに分けられる。 さらに前記の投影縦糸ナックル面積Akwpと投影横糸ナックル面積Akwtは、 第1投影区域A1の一部と第2投影区域A2の一部とをそれぞれ第11A図および第11B図に影線で示す。 この場合、 本発明の抄紙ベルト10のその他の主要素はフレーム32 フレーム32を形成するために操作される素材は、熱可塑性樹脂および感光性樹脂を含めて任意適当の素材とする事ができるが、好ましい素材は液状の感光性重合体樹脂である。 同様に素材を所望のフレームに形成するために、種々の方法を使用する事ができる。 例えば、機械的パンチングまたはドリリング、素材を種々の温度またはエネルギー源に露出して硬化させる方法、またはレーザを使用して素材の中に導溝を切断する方法がある。 もちろんフレームを形成する素材の形成法は選ばれた素材および形成されるフレームの特性に依存する。 感光樹脂を操作するために好ましい方法は、活性化波長の光に対する液状感光樹脂の露出を制御するにある。 本発明の抄紙ベルト10の両側面(すなわち紙接触側面 しかし抄紙ベルト10のフレーム32の第2面35はかならずしも抄紙ベルト10の裏側面12を形成しない。 補強構造 第2図から明らかなように、フレーム32の第1面34 用語「紙側ネットワーク面」(または簡単に「紙側ネットワーク」)はフレーム32の頂上の中実部分または第1面34を指す。 従って前記の引例特許において「ネットワーク面」と呼ばれるフレーム面は一般にこの明細書における紙側ネットワークに対応する。 この紙側ネットワーク面は付図において数字34aで表示される。 「裏側ネットワーク面」(または簡単に「裏側ネットワーク」)はフレーム32の底部の中実部分、または第2 第2図〜第4図に図示のように、フレーム32の第1面 第2図に図示のように、紙側ネットワーク34aは顕微鏡的に平滑であり、パタンを有し連続である。 これにより、処理中に紙ウエブに対して均一パタンを与える事ができる。 「顕微鏡的に平滑」とは、抄紙ベルト10の紙接触側11の一部が平坦状態に配置された時に紙側ネットワーク34aが本質的に1つの面にある事を意味する。 絶対平面性からの偏差が、抄紙ベルト10上で形成される製品の性能に悪影響を及ぼす程度でない限り、許容できるが望ましくないという事実を認めるために、「本質的に」 フレーム32の第1面34から第2面35に達する導溝36 第2図は、フレーム32の第1面34の第1導溝開口42が均一であって特殊のゼオメトリを有する事を示している。 またフレーム32の第2面35の第2導溝開口43は第1 導溝36の開口42と43については無限のゼオメトリが存在するが、特定の導溝開口を選定するための広いガイドラインを述べる事ができる。 これらのガイドラインは、 第2図に図示の導溝36の形状と配置は特に好ましい形である。 これらの開口42と43の形状はこの明細書において「線形アイダホ」パタンと呼ばれる。 第2図において、これらの線形アイダホ導溝は変形された平行四辺形断面で示されている。 この平面図において各導溝36は4 これらの線形アイダホ導溝36の構造の細部は第19図に図示されている。 抄紙ベルト10のフレーム32の導溝36の反復パタンを示す部分のみを第19図に示す。 さらに、また図面の簡単のため、紙側ネットワーク面34aのみを図示してある。 導溝36の特殊の形状は下記のようにして得られる。 しかしもちろん、その製造段階の順序を変更しても同一結果が得られる。 また、これらの導溝の形状に達するために使用される点、線および円は(その壁体44 線形アイダホパタンの幾何形状を形成するため、まず相互に一定間隔d1で離間した2つの点P1とP2を選定する。 これらの2点P1とP2を結ぶ線は導溝のマシン方向軸線または長手方軸線ALと呼ばれる。 間隔d1(長手方軸線ALの長さに等しい)は予め選定される。 次にこれらの各点において与えられた半径R1の円を描く。 次に導溝の長手方軸線ALに対して線ATを垂直に引く。 次にこの線ATを長手方軸線ALに対して垂直に引けば、この軸線ALを2等分する。 次に第2線AT上に、長手方軸線AL 本発明の抄紙ベルト10のフレーム32の中の導溝36の他の適当な形状は、トロカンおよびジョンソン特許に記載の変形六角形、および第20図に図示の「バウタイ型」または「サインカーブ型」パタンである。 導溝開口の形状が線形アイダホパタンであれまたその他の形状であれ、ベルトの単位面積あたりの導溝36の数およびフレーム32中の導溝開口の占める面積は一定の範囲内になければならない。 一般にフレーム32中に存在する導溝36の数は、フレーム32の全表面積の平方インチあたりの導溝数として表される。 この場合「フレームの全表面積」とは紙側ネットワーク面34aの表面積と第1導溝開口42によって占められる補足表面積との和、または裏側ネットワーク面35a 導溝開口によって占められる面積は一般にフレーム32 フレーム32の第1面34の中の第1導溝開口42によって占められる面積はこのフレームの全面積の約30%〜約80 第2図に図示の個々の導溝36の配置およびその間隔は導溝36の唯一の可能な配置ではない。 それぞれの導溝36 線形アイダホ導溝を有する好ましい実施態様においては、導溝36のパラメータ(すなわちその数、サイズおよび配置)は、「35%ナックル面積を有する300線形アイダホ」パタンなどと呼ばれる。 前記の表示の第1の数字は、平方インチあたり存在する導溝36の数を示す。 従って、このフレーム32は平行インチあたり300の導溝を有する。 第2の数字(すなわち35%ナックル区域)は紙側ネットワーク面34aの近似的ナックル面積を示す。 この実施態様において、抄紙ベルトは、その裏側ネットワーク面35aのナックル面積が約65%となるように構成される。 前記の好ましい300線形アイダホ35%ナックル面積パタンにおける各導溝のサイズと間隔を第19図に示す。 このパタンにおいて導溝を形成するためには、下記の長さおよび半径が使用される。 d1は0.0425インチ(1.0795) 導溝36は、開口42と43との間に延在するチャンネル部分41を有する。 これらのチャンネル部分41は導溝36の壁体44によって画成される。 これらのチャンネル部分41と壁体44の全体特性は第2図〜第4図に図示されている。 第3図と第4図はフレーム32中の導溝36の配向を示している。 これらの図において導溝36は垂直軸線AVを有する。 垂直軸線AVは、フレームの第1導溝開口42と第2導溝開口43との間においてそれぞれの導溝の中心を通る仮想線である。 垂直軸線AVの配向は、フレームの面3 導溝36の壁体44の断面プロフィルを第21図に拡大図示する。 この壁体44のプロフィルは断面において比較的まっすぐとし、湾曲し、部分的に湾曲で部分的にまっすぐとし、また不規則とする事ができる。 壁体44を示す第21 第21図に図示のように、導溝36の壁体44のプロフィルは、第1面34から、大体点48から始まる壁体区域までの区域47において本質的に直線である。 点48は、補強構造 壁体44の相互関係(すなわち、壁体のテーパ)は、壁体44が相互に平行な場合から、壁体44が底面35まで外側または内側にテーパを示す場合まで変動する。 さらに第2図〜第4図に図示のように壁体44はフレーム32の内側壁体44aを成すのであるから、フレーム32の内側壁体44a 第1A図と第1B図は、導溝36の壁体44が相互に平行な実施態様を示す。 第2図〜第4図の実施態様においては、 好ましくは、紙側ネットワーク34aの面積がフレーム3 フレーム32と補強構造33との相互関係を第3図および第4図に示す。 第3図と第4図において、補強構造33 補強構造33を抄紙ベルト10の裏側面12に近く配置する3つの主たる理由がある。 第1の理由は、補強構造33が形成中に一般に成形面に隣接して配置されまたその結果、補強構造33と成形面との間に限られた量の樹脂のみが存在する事である。 しかしこの構造は本発明の主旨の範囲内において変更可能である。 第2の理由は、樹脂フレーム32の一部が抄紙ベルト10の裏側面12にそって薄く摩耗する時に補強構造33が摩耗面または機械接触面を成す事が多くの場合に好ましい事にある。 これは、補強構造33が抄紙装置に対して、フレーム32を成す硬化重合体樹脂よりも硬質の接触面を成すからである。 最後の理由は、補強構造33の紙接触面51の上に所望パタンと深さの導溝36を形成するためには、樹脂フレーム32の一部が補強構造33を被覆しなければならない事にある。 補強構造 補強構造33が抄紙ベルト10の裏側面12に近く配置されると言う場合、それぞれのサイズは変動する事ができる。 本発明の抄紙ベルト10の好ましい実施態様においては、堆積縦糸ストランドを有する好ましくは織布要素は約10ミル〜約37ミル(0.254mm〜0.94mm)の厚さを有する。 樹脂のオーババードンt0は約4ミル〜約30ミル(0. 第3図と第4図は抄紙ベルト10の裏側面12とフレーム 第22A図〜第22C図は、ベルトがフレームと補強構造とを有する場合、この抄紙ベルトの各部分によって裏側面テキスチャーが形成される事を示す。 しかし、本発明の抄紙ベルト10の中に、これらの図に図示された特定の型の裏側面テキスチャーをかならずしも配置する必要はない事を了解されたい。 本発明の抄紙ベルト形成される特定の型の裏側面テキスチャーは第3図、第4図、第11A この明細書において、「通路」とは空気を通過させるスペースを言う。 用語「通路」は特定形状およびサイズのスペースを含むものと解釈してはならない。 従って通路はトンネル状または類似形状のスペースに限定されない。 「表面不規則テキスチャー」(あるいは単に「テキスチャー」)とは、平滑な表面からの突起または凹部などの通常は平滑または平坦な面における不連続性中断部分または非面状の中断部分を言う。 テキスチャー38は、フレーム32の第2面35の裏側面ネットワーク35aの中における不規則部分または不均一部分を含む。 表面不規則テキスチャー38は、裏側ネットワーク面35aを形成する樹脂中の任意の不連続または破断、あるいは裏側面ネットワーク35aから樹脂を除去しまたは樹脂を添加した部分とする事ができる。 裏側面テキスチャーを形成しまたはその形成に役立つ補強構造33の機械対向面52の特性を第22A図〜第22C図に図示する。 織布補強構造のナックルおよびヤーンなどの構造要素40a、ベルト10の裏側面テキスチャーの基準としての面を画成する。 抄紙ベルト10の裏側面12は1つの面Pbを画成する。 この面Pbは、抄紙ベルト10の裏側面12 第22図A,B,Cに図示のように、補強構造33の機械対向側面52のプロフィルはそれぞれ特定の輪郭または形状を有する。 これらの図に図示のように、織成された補強構造33の機械対向側面52の輪郭は、補強構造33の構造要素 前記の面および突出部分120に関して使用される用語「内側」とは、抄紙ベルト10の紙接触面11または抄紙ベルト10の裏側面12から、抄紙ベルト10の中心線(すなわち、紙接触面11と裏側面12との中間にある仮想線)に向かう方向を言う。 また「外側」とは、抄紙ベルト10の中心線から抄紙ベルト10の紙接触面11または抄紙ベルト10 これらの図の多層織成補強構造33において、突出部分 また第22図A−Cは、一部の突出部分、すなわち内側に離間された突出部分120′が他の突出部分120よりも面 付図において、第2縦糸層Dの縦糸53が面Pk2から内側に離間した距離は幾分誇張してある。 補強構造33の変形においては、これらの縦糸53は内側に種々の距離で離間されるものと了解されたい。 第22D図に図示の補強構造33の実施態様において、第2縦糸層Dの縦糸53の面Pk 補強構造33の機械対向側面52の通路37、不規則テキスチャー38およびその他の特性が裏側面テキスチャーを構成する種々の実施態様を第22図A−Cに示す。 本発明の抄紙ベルト10の裏側面12の上にテキスチャーを形成する1つの実施態様を第22A図に示す。 この図においては、 この場合フレームの面に関して「被覆する」とは、補強構造33の側面がフレーム32の第1面34と第2面35との間に完全に配置されている事を意味する。 この場合、補強構造33の一部が導溝36の中に配置され、その結果補強構造の側面に樹脂材料を有しなくても、フレーム32の面が補強構造33の側面を「被覆する」とみなされる。 第22B図と第22C図に図示のように、裏側テキスチャーは、部分的には通路37と不規則テキスチャー38によって、また部分的には補強構造33の機械対向側面52の輪郭によって形成する事ができる。 第22B図の実施態様においては、フレーム32の第2面35が補強構造33のどの部分も被覆せず、従って補強構造33の機械対向側面52が露出されている。 第22C図に示す他の実施態様において、フレーム32の第2面35は補強構造33の機械対向面52の一部を被覆し、他の部分を露出させている。 前記の第22A図〜第22C図に図示の裏側テキスチャーの型は3種の基本的な裏側テキスチャーの型である。 これらの裏側テキスチャーの型は便宜上「ポジティブ裏側テキスチャー」、「ネガティブ裏側テキスチャー」およびその組合せと呼ばれる。 第22A図に図示の「ポジティブ裏側テキスチャー」とは、通路37が、抄紙ベルト10の裏側面12の面Pbから、補強構造の機械対向面Pk2まで延在する構造を示す。 この図において、面Pk2は面Pbの内側に存在する。 従って補強構造33は、フレーム32の第1面34と第2面35との間に完全に配置される。 他方、ポジティブ裏側テキスチャーを観察する他の容易な方法は、通路37および不規則テキスチャー38が抄紙ベルトの裏側面Pbと成す関係ではなく、これらの通路37 第22B図に図示の「ネガティブ裏側テキスチャー」においては、通路37が面Pk2から補強構造の紙対向面Pk1の方に延在する。 完全にネガティブテキスチャーを有する抄紙ベルトにおは、面Pbと面Pk2は同一となる。 第22C図に図示の「ポジティブおよびネガティブ裏側テキスチャー」とは、両方の型の通路が存在する構造をいう。 この場合、一部の通路37が面Pk2の内側に配置され、一部の通路37がこの面Pk2から外側に配置される。 これらの3図を検討すれば明らかなように、相異なる型の裏側テキスチャーを有する抄紙ベルトの摩耗面が相互に相違している。 第22A図に図示のように、ポジティブ裏側テキスチャーを有するベルトの摩耗面は少なくとも最初は完全に樹脂から成る。 テキスチャー38から成るギザギザの突起が抄紙工程に使用される装置の上を走行する際に、抄紙ベルト10の数回転の後に、これらの突起が摩耗して、摩耗面が場所によっては面Pk2と実際上同一となる。 この新しい摩耗面は、補強構造33の機械対向側面52と、面Pk2 ネガティブ裏側テキスチャーを有する第22B図に図示のベルトの最初の摩耗面は補強構造33の機械対向側面52 第22C図に図示のように、前記のネガティブおよびポジティブの組合せを有するベルトの摩耗面は少なくとも最初のうちはフレーム32を成す樹脂材料から全部構成される。 この樹脂から成るギザギザ突起が摩耗した時、摩耗面は第22A図の場合と同様に、補強構造の機械対向面P 本発明においては、補強構造33を通して液状感光性を活性化波長の光に露出する事によって樹脂を抄紙ベルト 第12図と第12A図において、通路37とテキスチャー38 この明細書において、通路37またはテキスチャー38 第12図および第12A図は前記の通路37およびテキスチャー38の可能な配置の数例を示す。 これらの図を左から右に見れば、第1通路37は部分的に縦糸投影区域Awpの中にある。 またこの通路37の一部は縦糸投影区域Awpの外部にある。 この第1通路37の右側にテキスチャー38がある。 テキスチャー38は縦糸投影区域Awpの中にある。 通路37またはテキスチャー38を投影区域に関して記載する場合、これは問題の要素の位置が投影区域に対応して記載されたように配置される事を意味する。 しかし、 通路37とテキスチャー38の特性について第21図を参照して詳細に説明する。 第21図に図示のように通路37とテキスチャー38との間に一定の関係が存在する。 通路37はフレーム32の第2面35にそって流体、特に空気、または空気と水を通す開口である。 通路37が裏側ネットワーク 第21図に図示のように通路37とテキスチャー38はフレーム32を通る導溝36と相違する。 導溝と「相違する」とは、本来平滑で連続的な裏側面にネットワーク35aを成す通路37およびテキスチャー38は導溝36の孔41と区別される事を意味する。 言い替えれば導溝36の孔41は通路またはテキスチャーには分類されない。 それぞれ通路37の物理的特性を第21図に示す。 この図は種々の形状の通路37およびテキスチャー38を示す抄紙ベルトの一部の誇張された略図である。 従ってこの図のベルト裏側面テキスチャーリングは通路37のテキスチャー38の一般特性を説明するのに有効であるが、このテキスチャーリングそのものが本発明の抄紙ベルト10の中に使用されるわけではない。 このような裏側テキスチャーリングはベルトの製造法に依存している。 これらのそれぞれテキスチャーについて、本発明の抄紙ベルト製造法に関連して一般的に説明する。 本発明の方法の説明後に、代表的抄紙ベルトの裏側面テキスチャーを本発明の抄紙ベルトの製造法によって製造されたベルトの拡大写真について説明する。 第21図に図示のように、通路37は側面66を有する。 これらの側面66は無限の相異なる形状を有する事ができる。 これらの側面は断面において見た場合、全体的に湾曲しあるいは比較的まっすぐであり、あるいは部分的に湾曲し部分的にまっすぐである。 しか多くの場合にこの側面66は非常に不規則であって、正確に定義する事ができない。 第21図に図示のように、通路37の側面66は比較的垂直な部分(すなわちz方向)から、比較的水平(xおよびy方向)まで種々である。 z方向に対する側面66の角度は第21図においてasと示される。 しかし、湾曲または不規則側面を有する通路37の場合、角度asの値は、側面66 さらに各通路37の側面66の数が変動する。 側面66の数は1つの本質的に連続した湾曲側面から、種々の断面の実際上無限数の側面まで変動する。 第21図の簡単な断面において、いくつかの通路37は比較的垂直な壁体に類似した側面66aを有する。 またいくつかの通路37は天井に似た側面66bを有する。 しかし通路37の1つの側面は常に開かれている。 開かれた側面を66cで示す。 さらに通路37は一般にきわめて微細であるが、有限の高さhp,幅wp,間隔spおよび断面積Axpを有する。 第21図に図示のように、通路37の高さhpは、ベルトの裏側面から通路37の内部の点66dまでz方向に測定された距離である。 またそれぞれの通路37の各部の高さhp 通路37の幅wpは、この通路37のx−y断面においてその対向壁体66aの2点間で測定された距離である。 側壁が単一湾曲面から成る場合、この通路の幅wpはこの湾曲面の対向縁を含むx−y面において、これらの対向縁上の2点間の距離である。 第21図に図示のように、通路37 通路の断面積Axpは第21図において影線によって表示されている。 通路の断面積Axpは、ベルトの裏側面の面P 隣接通路37間のスペースはspで表示されている。 このスペースspは、その通路37を画成するテキスチャー38の側面上の2つの基準点間の距離である。 これらの基準点は、第21図の109に図示のようにテキスチャー38の終端共有側面上にある。 これらの終端共有側面67aは隣接通路37の側面66を成す。 基準点109は、ベルトの裏側面Pb 通路37間のスペースの全体パタンは通路37の分布を決定する。 通路37は裏側面ネットワーク35aにそって無限の態様に分布される。 例えば通路分布は例えばランダム、規則的、均一または特定パタンとする事ができる。 ランダムスペースの通路37の一例は第22C図のポジティブ/ネガティブ テキスチャーリングの組合わせから成るベルトの通路37である。 この場合、「均一」とは、 通路37は、フレーム32の第2面35の「実際上全部の」 各テキスチャー38の物性を第21図に示した。 さらに詳細なテキスチャーの説明は、ブロードストン、Marks' S 第21図に図示のように、これらの側面67は比較的垂直(すなわちz方向)から比較的水平(x方向およびy方向)まで配置される。 これらの側面がz方向と成す角度は第21図においてaiで示されている。 しかし湾曲または不規則側面を有するテキスチャー38の場合、この角度ai さらに、各テキスチャー38は相異なる数の側面67を有する事ができる。 側面67は数のテキスチャー38の形状に依存して変動する事ができる。 断面においてドーム状またはノブ状のテキスチャーについては、その側面67は1 また第21図は、通路37の内部壁体66aによって形成された前述のテキスチャー38の終端共有側面67aを示す。 また第21図は単数または複数の側面67が隣接通路37の壁体を形成する同一構造によって形成されない場合を示す。 これらの側面はテキスチャー38の独立形成側面と呼ばれ、この図において67bで示されている。 しばしば、 さらに、通路37と同様にテキスチャー38は一般にきわめて微細であるが、同様に有限高さhi、幅wi、スペース テキスチャー38のこれらの特性を定義するため、その計算のために任意のしかし均一の基準点を選定する。 この基準点は110で示されている。 基準点110はテキスチャー38の短い方の終端共有側面67a上の1点である。 さらに詳しくは、この基準点110は、短い方の終端共有側面6 第21図に図示のように、テキスチャー38上の任意点の高さhiは、基準点110を通る面から、テキスチャー38上のその点までのz方向距離である。 各テキスチャー38の各部分の高さhiはテキスチャーの幅wiにそって変動する。 さらに裏側ネットワーク35aの各テキスチャー38の高さhiはテキスチャーごとに変動する。 テキスチャー38の幅wiとは、テキスチャーのx−y断面においてx方向、y方向またはその中間方向に測定された対向側面67上の2点の距離である。 両側面67が単一の湾曲面によって形成される場合には、テキスチャーの幅wiはx−y面において測定されたこの湾曲面の対向縁上の2点の距離である。 また第21図に示すように、テキスチャーの各部分の幅はその測定部分に応じて変動する。 また各テキスチャーの幅はテキスチャーごとに変動する。 またテキスチャーの断面積Axiは第21図において影線で示されている。 この断面積Axiは、基準点110を通る仮想線と面Pbの間のテキスチャー部分の断面積である。 またテキスチャー38は隣接テキスチャー間のスペース テキスチャー38間のスペースの全体パタンがテキスチャーの分布を決定する。 通路と同様にテキスチャー38はフレーム32の裏側ネットワーク35aにそって無限の態様で分布される事ができる。 テキスチャー38の分布はランダム、均一、規則的またはある程度規則的なパタンとする事ができる。 この場合、「均一」とは、テキスチャーが特定のパタンを成さなくてもテキスチャーの密度(または数)が面全体において近似的に同一である事を意味する。 また「規則的」とは、隣接テキスチャーのスペースSiが裏側ネットワーク35a全体にそって近似的に同一である事を意味する。 さらに、通路の場合と同様にテキスチャー38は裏側ネットワーク35aの「大体全部の」部分にそって分布する事ができる。 これは、テキスチャー さらにテキスチャー38は前記の特性を有するほか、フレーム3の裏側ネットワーク35aの中の突出または沈下として特徴付けられる。 この場合テキスチャー38の突出または沈下と言われる場合、その基準面は補強構造の機械対向面のPk2である。 この面からz方向に外側に突出するテキスチャー38が突出である。 この面Pk2からz方向に内側にあるテキスチャー38が沈下である。 本発明の抄紙ベルト10の好ましい実施態様のテキスチャード裏側面12の特性はベルト10の製造法に依存する。 一般的に、これらの図に示すように、通路37は、主として不透明第1部分P01の投影によって形成された第1 先行技術の平滑な裏側を有する抄紙ベルトを使用する場合の問題点は、紙ウエブをこのベルトによって真空脱水装置の上を搬送する際に紙ウエブに対して真空圧が非常に急激に加えられる結果であった。 先行技術の平滑な裏側面を有する抄紙ベルトは実際上一時的に、これらの真空装置の上にシールを生じると思われる。 従って、真空装置が先行技術の抄紙ベルトの片寄らせ導溝に遭遇した時、真空圧が樹脂フレームの上面に配置された繊維ウエブに対して非常に急激に加えられる。 このような急激な真空圧がベルト中の非常に可動的な繊維の急激な片寄らせを生じ、これによってこれらの繊維が抄紙ベルトを完全に通過させられると考えられる。 従来のベルト10a 第23A図は、先行技術の抄紙ベルト10aが真空ボックス 前記各抄紙ベルト10aと10はそれぞれ第1面34、第2 これらの図に示すように、両方のベルト10aと10はそれぞれそのフレーム32の第1面の上に初期ウエブ18(それぞれの繊維は18a)を担持する。 それぞれの図において、ベルトの一部が真空ボックス24の単一のスロット24 第23A図において、裏側ネットワーク35aの平滑な性質の故に、フレーム32の第2面35と真空ボックスの先頭面 これに反して第23B図においては、ベルト10の裏側面1 2.抄紙ベルト製造法 前述のように抄紙ベルト10は種々の形状をとる事ができる。 抄紙ベルト10の製造法は前述の特性を有する限り問題ないが、二、三の方法が有効である事が発見された。 本発明の改良点を有しない「片寄らせ部材」(または「多孔性部材」)の製造法の詳細な説明は米国特許第 本発明の抄紙ベルト10の製造装置の実施例を第25図に略示する。 この図の装置は抄紙工程の細部の一部をある程度省略した。 通路37と表面不規則テキスチャー38をフレーム32の第2面35の裏側ネットワーク35aに形成する方法の細部は後続の図面に図示されている。 また下記の図面において図示された要素のスケールをある程度誇張してある事を注意しよう。 第25図に示す工程は、テキスチャード加工面(または「成形面」)72を備えた形成ユニットまたはテーブル71 下記の説明において、便宜上工程全体の各段階を一連の段階に分割し詳細に検討する。 しかし下記に説明する各段階は本発明の抄紙ベルトの製造法を理解させるためのものであって、下記に説明する方法は段階の数またはその配列に限定されるものではない。 この点に関して、 第1段階 本発明の工程の第1段階は形成ユニットにテキスチャード加工面72を備えるにある。 第25図の形成ユニット71は加工面72を有する。 この形成ユニット71は円形要素、好ましくはドラムとして形成される。 ドラムの直径とその長さは適宜に選定される。 第27図は第25図に図示の成形工程の他の実施態様の拡大図である。 また第27図によれば、本発明の好ましい実施態様として、厚さ約1インチ(2.54cm)の硬質ゴムカバー91が形成ユニット71上に被覆されている。 好ましくは、加工面72が樹脂によって汚染する事を防止するため形成ユニット71をバリヤフィルム76によって被覆する。 またバリヤフィルム76は、部分的に完成した抄紙ベルト10′を形成ユニット71から除去しやすくする。 一般にバリヤフィルム76は形成ユニット71の加工面 第25図に図示のように、バリヤフィルム76はバリヤフィルム供給ロール77を繰り出してフィルムを矢印D2方向に走行させる事によってシステムに供給される。 バリヤフィルム76は形成ユニット71の加工面72に接触し、下記の手段によって加工面72に対して一時的に拘束される。 また好ましくは、形成ユニット71は、バリヤフィルム 第2段階 本発明の工程の第2段階は、抄紙ベルト10の中に合体するため、二、三の要素と特性(下記に説明)を有する。 補強構造33の要素と特性を第27図に示す。 図示のように、補強構造33は紙対向面51と、この紙対向面51と反対側の機械対向側面52と、間隙39と、複数の構造要素40a 前述のように、補強構造33は抄紙ベルト10の中心となる要素である。 この明細書の前項に記載の任意の補強構造を使用する事ができる。 好ましくは、補強構造33は、 好ましい抄紙ベルト10は無限ベルト状を成すので、補強構造33も無限ベルト状を成す。 抄紙ベルト10は補強構造33の回りに構成されるからである。 第25図に図示のように、補強構造33は矢印D1方向に、戻りロール78aから、形成ユニット71に掛け回され、次に戻しロール78b 第3段階 本発明の方法の第3段階は、補強構造33の機械対向側面52の少なくとも一部を加工面72と接触させるにある(さらに詳しくは、図示の実施態様においては形成ユニット71の加工面72の上に補強構造33を走らせるにある)。 好ましくは前述のように、加工面72に樹脂70が付着しないようにするためバリヤフィルム76が使用される。 この場合、バリヤフィルム76が補強構造33と形成ユニット 補強構造33を形成ユニット72の加工面72またはバリヤフィルム76に対して正確に配置する手法は抄紙ベルト10 第4段階 第4段階は補強構造33の少なくとも一方の側面に対して液状感光樹脂70を被覆するにある。 一般的に、この被覆70は、補強構造33の空隙区域39a 補強構造33を被覆するのに適した感光樹脂は市販されている多くの製品から容易に選定する事ができる。 使用できる樹脂は、放射線、一般に紫外線(UV)の作用で硬化または橋かけ結合する物質、一般に重合体である。 液状感光樹脂についてこれ以上の情報を含む引例は、グリーンほか、“Photocross−linkable Pesin Systems",J. 本発明を実施する好ましい方法においては、仕上がり抄紙ベルト10の酸化を防止しその寿命を増大するため、 液状物質を補強構造33に加えるための任意の技術を使用して被覆70を被着する事ができる。 第25図に図示のように、本発明を実施する好ましい方法においては、液状感光樹脂70は補強構造33に対して2段階で加えられる。 押し出しヘッダ79による樹脂70の被着はマスク74がこのシステムに導入される箇所に隣接配置されたノズル80 従って付図において、補強構造33に対して樹脂70を加える段階は必ずしも前記の第3段階の直後に実施する必要のない事は理解されよう。 すなわち、戻しロール78a 付図の実施態様において、樹脂の第2段階(「ポストフィル段階」)は、補強構造33が戻しローラを越えて形成ユニット71と最初に接触する箇所の後に生じる。 これら2つの動作(すなわち補強構造33に対する被覆の被着とこの補強構造33を形成ユニットの加工面72と接触させる操作)は同時に発生する事ができ、または、前記の補強構造が最初に形成ユニット71と接触する箇所の手前において樹脂を補強構造の上面(すなわち紙接触面51)に被着させる事もできる事は理解されよう。 本発明の方法は、前述の基本的な段階のあらゆる組合せおよび順序を含むものであるが、好ましくは補強構造33の被覆は図示の順序で実施される。 第5段階 本発明の方法の第5段階は被覆70のオーババードンt このオーババードンt0′の厚さの所定値は抄紙ベルト 抄紙ベルト厚さを制御する適当な手段を使用する事ができる。 オーババードンの厚さを制御する適当な手段はニップロール81であって、このニップロールはマスク案内ロールとしても役立つ。 このニップロール81と形成ユニット71との間隔は図示されていない通常手段によって機械的に制御する事ができる。 このニップロール81はマスク74およびマスク案内ロール82と協働して、樹脂70の表面を平滑化しまたその厚さを制御するのに役立つ。 第6段階 第6段階は単一段階、または下記の別個の2段階とみなされる。 (1)不透明区域74aと透明区域74bとを有するマスク74を備える段階。 前記の不透明区域は透明区域と共にマスクの中に所定のパタンを成す。 (2)樹脂70 あるいはマスク74は、被覆70の第1面34′から一定距離離間されるように配置する事ができる。 しかし好ましくは下記の理由から、マスクは被覆の第1面34′と接触させられる。 マスク74の目的は、樹脂の特定区域を化学線の光から防護しまたは遮断するにある。 もちろん、一部の区域が遮蔽されれば、他の区域が遮蔽されず、この遮蔽されない区域の樹脂70が化学線に露出されて硬化される。 前記の段階が実施された後、遮蔽された区域は原則として、 マスク74は、不透明区域74aと透明区域74bとを備える事のできる適当物質から成る。 可撓性の写真フィルムの特性を有する物質がマスク74として適当である。 この可撓性フィルムはポリエステル、ポリエチレンまたはセルロースまたはその他の適当な物質とする事ができる。 不透明区域74aは感光性液状樹脂を硬化する事のできる光に対して不透明でなければならない。 好ましい樹脂において、不透明区域74aは約200−400ナノメートルの間の波長を有する光に対して不透明でなければならない。 不透明区域74aはマスク74に対して任意適当な手段によって加える事ができる。 例えばブルー印刷(または青焼法)、または写真印刷またはグラビヤ印刷、フレキソ印刷または回転スクリーン印刷法を使用する事ができる。 マスク74は無限ループとし(その細部は通常のものであって図示されない)、または供給ロールから本発明のシステムを通して巻き取りロールに送る事ができるがそのいずれも通常のものであるから図示されていない。 マスク74は矢印D3方向に走行し、ニップロール81の下を通り、そこで樹脂70の表面と接触させられ、次に案内ロール82に掛け回され、その近くで樹脂70から離脱される。 第7段階 第7段階は、前記のマスク74を通して樹脂70の被覆に対して活性化波長の光を加える事により、マスクの透明区域によって非遮蔽状態に残された部分を硬化させ、また補強構造33の第2部分P02が硬化を許す被覆70の樹脂部分を硬化させ、またマスクによって遮蔽されない部分および補強構造33の第1部分P01と形成ユニット71の加工面72との間に配置された被覆部分を未硬化状態に残して、部分的に形成された複合ベルト10′を形成するにある。 第25図の実施態様において、バリヤフィルム76、補強構造33、液状感光性樹脂70およびマスク74から成るユニットがニップロール81から案内ロール82の近傍まで走る。 これらのロール81と82の間において、バリヤフィルム76と補強構造33がなおも形成ユニット71の近くにある箇所において、樹脂70は露出ランプ73によって活性化波長の光を受ける。 一般にこの露出ランプ73は、樹脂74の硬化を生じる波長の光を生じるように選択される。 この波長は液状感光性樹脂70の特性である。 適当な光源、例えば水銀灯、パルスキセノン、無電極ランプおよび蛍光ランプを使用する事ができる。 前述のように、樹脂70が適当波長の光に露出される時に、樹脂70の露出部分において硬化が生じる。 この硬化は一般に露出区域における実質的の固化によって示される。 逆に、非露出区域は液状にとどまる。 この照射強さとその時間は露出区域に必要な硬化度に依存する。 露出強さと時間の絶対値は、樹脂の化学的性質、その光特性、樹脂被覆の厚さおよび選択されたパタンに依存する。 好ましい樹脂、Merigraph 樹脂 EPD 露出強さと光の入射角度は、導溝36の壁体44のテーパの存在または不存在に対して大きな影響を与える。 これらの露出強さと入射角度は壁体のテーパに影響するだけでなく、硬化したフレーム32の空気に対する透過性に影響する。 この「通気性」は本発明の抄紙ベルトを吹き通し型乾燥抄紙工程に使用する場合に重要である。 活性化波長の光の高度のコリメーションが使用される場合、導溝36の壁体44のテーパが小さくなる。 テーパの少ない導溝(垂直に近い導溝)は、与えられた表面ナックル区域に対する内側テーパを有する壁体よりも高い通気性を有する抄紙ベルトを生じる。 導溝36の壁体44が内側テーパを有する場合よりも、抄紙ベルトを通る空気の流通面積が大になるからである。 本発明の好ましい実施態様において、所望区域中の液状感光性樹脂の硬化を改良しまた仕上がり抄紙ベルトの壁体44の所望のテーパ角度を得るため、入射角度がコリメートされる。 硬化放射線の方向と強さを制御する他の手段は、屈折装置(すなわちレンズ)および反射装置(すなわち鏡)を使用する手段を含む。 本発明の好ましい実施態様は減法コリメータ(すなわち角度分布フィルタまたは所望の方向以外の方向のUV光線をろ過し阻止するコリメータ)を使用するにある。 任意適当な装置が減法コリメータとして使用する事ができる。 一連のチャンネル上に形成されこれらのチャンネルを通して光が所望の方向に指向される暗色の、好ましくは黒色の金属装置が好ましい。 本発明の好ましい実施態様において、コリメータは、硬化した樹脂ネットワークが抄紙ベルトの上面において35%の投影面積を有し、裏面において65%の投影面積を有するように光を伝達するサイズとする。 第8段階 本発明の工程の第8段階は、部分的に形成された複合体ベルト10′から未硬化液状感光性樹脂の実質的に全部を除去し、補強構造33の少なくとも一部の周囲に硬化した樹脂フレーム32を残すにある。 この段階において、露光から遮断されていた樹脂が下記のようにして複合体ベルト10′から除去され、前記のマスク74の不透明区域74aによって光線から遮断されていた区域に複数の導溝36と通路37とを備えて、この通路 第25図に図示の実施態様において、マスク案内ロール 複合体ベルト10′がさらに進行する際に、この複合体ベルトは樹脂洗浄シャワー84と洗浄ドレン85との近くに移動され、この箇所で水またはその他の適当な液体によって完全に洗浄されて、残存未硬化樹脂の実質的に全部を除去し、除去された樹脂をドレン85からシステム外に排出する。 第2樹脂除去シュー83bにおいて、残留洗浄液体および未硬化液状樹脂が真空作用によって複合体ベルト10′から除去される。 この時点において、複合体ベルト10′は補強構造33と対応の硬化樹脂フレーム32とを含み、この工程の製品としての抄紙ベルト10を成す。 オプションとして、また好ましくは第25図に図示のように活性化光に対する樹脂の第2露出を実施し(下記において「後硬化段階」と呼ぶ)、樹脂の硬化を完了し樹脂フレーム32の硬度と耐久性を増大させる。 この後硬化段階は、第26図に図示のように実施される。 この第26図は後硬化段階の拡大断面図である。 第26図に図示のように、後硬化UV光源を使用して複合体ベルト10′に対して活性化波長の光の第2露出を実施する。 しかしこの第2露出は複合体ベルト10′が水86の中に浸漬されている時に生じる。 複合体ベルト10′を浸漬するために、このベルトは、案内されていた走路からローラ87a,87b,87c、87dによって幾分片寄らされて、水浴88の水86の中に入る。 複合体ベルト10′がこの後硬化露出のために浸漬される事が重要である。 さもなければ、仕上がりベルト10が異常にねばっこくなる。 さらに、樹脂の重合を完了するためには、亜硫酸ナトリウム(Na2SO4)を添加して水中に溶解した酸素をできるだけ除去する必要のある事が発見された。 亜硫酸ナトリウムは、後硬化浴88の水量の約2%またはこれ以下、添加される。 さらに第26図においては、後硬化工程の水浴88の底面 補強構造33の全長が処理されて抄紙ベルト10状に変換されるまで、前記の処理を継続する。 相互に重ね合された相異なるパタンを有し、あるいは相異なる厚さのパタンを有する抄紙ベルトを構成する事が望ましいなら、補強構造に対してこの工程の多数パスを加える事ができる。 また比較的厚い抄紙ベルトの製造のためにも多数パスを実施する事ができる。 3.抄紙工程 抄紙のためには他の工程の使用も考えられるが、本発明の改良型抄紙ベルト10を使用する抄紙工程を下記に説明する。 先行技術においては、本発明の改良を含まずあるいは本発明の抄紙ベルト10を使用しない抄紙工程が米国特許第4,529,480号に記載されている。 このトロカン特許を、この明細書と一致する限りにおいて引例として加える。 このトロカン特許に対する改良点を下記に説明する。 本発明の抄紙ベルトを使用する抄紙工程全体は、下記の時間順序で生じる複数の段階または操作を含む。 下記のパラグラフにおいて、各段階を第1図について詳細に説明する。 しかし下記の説明は本発明を理解するためのものであって、本発明は一定数の段階数またはその順序に限定されない。 従って本発明の主旨の範囲内において、下記の段階を同時的に実施する事ができ、また下記の段階を2段階または2段階以上に分割する事ができる。 第1図は、本発明の抄紙工程を実施するための抄紙機の実施態様の略図である。 本発明の抄紙ベルト10は無限ベルトの形で図示されている。 第1図の抄紙機は、ベルトの構造および配置に関して米国特許第3,301,746号に記載の抄紙機に類似の長網抄紙機である。 この特許を引例とする。 また本発明を実施するために、モートンの米国特許第 第1段階 本発明の抄紙工程の第1段階は抄紙繊維14の水性分散系を準備するにある。 この水性分散系の製造装置は公知であるので、第1図には図示されていない。 この水性分散系はヘッドボックス13に供給される。 単一のヘッドボックス13が図示されているが、本発明の抄紙工程の他の実施態様においては複数のヘッドボックスを使用する事ができる。 ヘッドボックスおよび抄紙繊維の水性分散系の製造装置は、米国特許第3,994,771号に記載され、これを引例とする。 水性分散系の製法およびその特性は米国特許第4,529,480 ヘッドボックス13に供給された抄紙繊維14の水性分散系が、抄紙工程の第2段階を実施するために、長網ワイヤ15などの形成ベルトに送られる。 この長網ワイヤはブレストロール16および複数の戻しロール17,17aによって支持されている。 このワイヤ15は、第1図に図示されない通常の駆動手段によって矢印A方向に駆動される。 通常は抄紙機および長網ワイヤと共に使用されるオプション補助ユニットおよび装置、例えば形成ボード、ハイドロフォイル、真空ボックス、張りロール、支持ロール、 第2段階 抄紙工程の第2段階は、第1段階において供給された水性分散系14から、多孔性面上で、抄紙繊維の初期ウエブ18を形成するにある。 長網ワイヤ15がこの多孔性面として役立つ。 この場合、「初期ウエブ」とは、抄紙工程中において本発明の抄紙ベルト10上で再配列される繊維ウエブを言う。 初期ウエブ18の特性とその形成技術は米国特許第4,52 初期ウエブ18が形成された後に、このウエブは長網ワイヤ15と共に戻しロール17の回りを走行し、次に第2抄紙ベルト、すなわち本発明の抄紙ベルト10の近くにもたらされる。 第3段階 抄紙工程の第3段階は、初期ウエブ18を本発明の抄紙ベルト10の紙接触面11と接触させるにある。 この第3段階の目的は、初期ウエブ18を抄紙ベルト10 第1図の実施態様におて、本発明の抄紙ベルト10は矢印Bの方向に走る。 抄紙ベルト10は、抄紙ベルト戻しロール19a、19b、刻印ニップロール20、抄紙ベルト戻し19 便宜上、この第3段階において、エマルジョン分布ロール21とエマルジョン浴23の機能について説明する。 エマルジョン分布ロール21とエマルジョン浴23は抄紙工程中にベルト10に対して有効量の化合物を連続的に加える。 化合物は抄紙ベルト10に対して抄紙工程の任意の点において加える事ができるが、好ましくはベルト10が紙ウエブを搬送していないベルト走行点において、ベルト 化合物は好ましくは第1図のエマルジョン22などの形で抄紙ベルト10に対して加えられる。 これらの化合物は下記の二重の目的に役立つ。 (1)剥離剤または剥離エマルジョンとして作用する(紙ウエブに対して抄紙工程の各段階が実施された後に紙が抄紙ベルトから剥離されて付着しないように、抄紙ベルト10の上の被覆として被着される)および(2)樹脂フレーム32が酸化の故に劣化する傾向を減少する事によってベルトの寿命を延長するように処理する(すなわちエマルジョン22は酸化防止剤としても役立つ)。 好ましくは、化合物は、抄紙ベルトの紙接触面11全体に効果を及ぼすようにこの紙接触面 好ましいエマルジョン22は5種の化合物から成るが他の適当な化合物を添加する事もできる。 好ましい組成物は、水、高速タービン油、「リーガルオイル」、ジメチル ジステアリル アンモニウムクロリド、セチルアルコールおよび酸化防止剤である。 この明細書において「リーガルオイル」とは、約87% ジメチル ジステアリル アンモニウム クロリドはイリノイス、ローリングメドウズ、シュレックス カンパニーから商標ADOGEN TA 100で市販される。 下記においてこの化合物を便宜上アドゲンと呼ぶ。 アドゲンは、水中に(リーガルオイルの)の油粒子を乳濁させまたは安定させる界面活性剤として乳濁液の中に使用される。 この場合、「界面活性剤」とは、一端において親水性であり、他端において疎水性であり、親水性物質と疎水性物質との界面まで泳動して2つの物質を安定化する界面活性剤物質をいう。 またこの明細書において「セチルアルコール」とはC1 またこの明細書において「酸化防止剤」とは、酸化しやすい製品表面に施用された時にその酸化傾向(酸素と結合する傾向)を低減させる化合物をいう。 特にこの明細書において「酸化防止剤」とは、本発明の抄紙ベルト このエマルジョンに使用される相対パーセントを下記の表に示す。 成分 体積(ガロン) 重量(lbs) 水 s/8 4320.0 リーガルオイル 55 421.8 アドゲン N/A * 24 セチルアルコール N/A * 16 Cyanox 1790 N/A * 5.8 *N/A−成分が固体状で添加される。 第4段階 第4段階は真空源によって初期ウエブ18に対して適当な流体の差圧を加えて、ウエブ中の繊維の少なくとも一部を抄紙ベルト10の導溝36の中に片寄らせ、またこの導溝36を通してウエブ18から水を除去して中間ウエブ25を形成するにある。 このような繊維を導溝36の中に片寄らせる作用は、初期ウエブ18の繊維を所望の構造に再配列するのに役立つ。 このような流体差圧を加える好ましい方法は、下記に詳細に説明するように本発明の抄紙ベルト10の裏側面12 抄紙ベルト10の導溝36の中に繊維を片寄らせる状態を第1A図と第1B図に示す。 第1A図は、ウエブ18が抄紙ベルト10に組合わされた後に、しかし繊維が導溝36の中に片寄らされる以前の抄紙ベルト10のウエブ18の一部の断面図である。 第1A図に図示のように、初期ウエブ18はなおも長網ワイヤ15と接触している(さらに詳しくは、長網ワイヤ15と本発明の抄紙ベルト10との間に挟まれている)。 この図においては、1つの導溝36のみが図示され、ウエブ18は抄紙ベルト10のフレーム32の紙側ネットワーク面34aと接触している。 第1A図と第1B図に示す抄紙ベルト10の部分は、本発明の抄紙ベルト10の好ましい実施態様の一部を成す補強構造33を除去し、また導溝36の壁体44をまっすぐな垂直線として示す事によって図面を簡略化してある。 前述のように本発明の実施態様においては、導溝の壁体44のプロフィルはもう少し複雑である。 さらに、導溝36の第1面 第1B図は第1A図と同様に簡単な断面図であるが、ウエブ18の繊維が流体差圧の作用のもとに導溝36の中に片寄らされて初期ウエブ18が中間ウエブ25に変形している事を示す。 この図は、ウエブ18の繊維の相当部分、従ってウエブ18そのものが紙側ネットワーク34aの下方に、導溝36の中に移動して中間ウエブ25を形成している事を示す。 この繊維の片寄り中に、繊維の再配列が生じる(その細部は図示されていない)。 また第1B図は、ウエブ18の繊維が導溝36の中に片寄らされて再配列された時に、ウエブ18はもはや長網ワイヤ 繊維が導溝36の中に片寄らされる時にあるいはこのような片寄り後に、ウエブ18から導溝36を通して水が除去される。 この脱水は流体差圧作用で生じる。 しかし、繊維の片寄り前にウエブ18からの脱水の生じない事が重要である。 このような条件を達成するため、抄紙ベルト10 第1図に図示の装置においては、脱水は最初にピック・アッップシュー24aと真空ボックス24において生じる。 導溝36は抄紙ベルト10の厚さ全体に開いているので、初期ウエブ18から除去された水は導溝36を通ってシステムから出る。 導溝36に対応するウエブ部分のコンシステンシーが約20%〜約35%に増大するまで脱水が継続する。 第5段階 この第5段階は第4段階に記載の真空源の上を抄紙ベルト10と初期ウエブ18に走行させるにある。 好ましくは、この第5段階は第4段階と同時に生じる。 ベルト10 真空源の上を本発明の抄紙ベルト10を進行させる段階においては、真空ボックスのリップの上の望ましくない繊維堆積を低減させる。 特定の理論に拘るつもりはないが、このような本発明の工程における繊維堆積の低減の原因の1つは、第4段階における繊維の片寄りが比較的急激に実施されるにある。 繊維の片寄りは、テキスチャード裏側面12を有する抄紙ベルト10を使用する事によって制御される。 このテキスチャード裏側面は、この裏側面がピック・アッップシュー24aと真空ボックス24の表面と接触する際に一定量の空気を裏側面12にそって入らせる。 ベルト10の裏側ネットワーク35aは通路37を備え、これらの通路が少なくともある程度の空気の入るスペースを成す。 これは、比較的平坦な裏側面を備えた先行技術の繊維片寄り部材と対照的である。 このような平坦面はウエブの繊維を片寄らせる真空ボックスの上にシールを形成する傾向があり、その結果このシールが破断された時に、真空圧が過度に急激に加えられる。 このようにして、ウエブ18の中の繊維の片寄りの制御は第5段階において生じる固有の段階であり、あるいはこれを別個の段階と見なす事ができる。 またこれらの通路37は、抄紙ベルト10の裏側面12の中に表面不規則テキスチャー38を生じ、真空脱水装置のリップまたは表面の浄化作用を有するものと思われる。 この浄化作用は真空装置上の繊維の望ましくない堆積を除去する傾向がある。 またこの浄化作用は、真空源が繊維片寄らせ段階に際して抄紙ベルトの横断する少なくとも1つの面を有する場合に生じると思われる。 従って真空脱水装置表面の浄化作用は、第5段階において生じる固有の段階であり、または別個の段階とみなす事ができる。 別個の段階とみなすならば、この段階は前記真空源の面をベルト10のテキスチャード裏側面12と接触させて、真空源の面の上に堆積した繊維を清掃するにある。 真空圧を加えこの真空源の上に抄紙ベルト10とウエブ 第6段階 第6段階は、前記中間ウエブ25を乾燥させて予備乾燥された繊維ウエブを形成するオプション段階である。 中間ウエブ25を乾燥するために任意の通常の手段を使用する事ができる。 例えば、吹き通し型ドライヤ、ノンサーマル毛管脱水装置、ヤンキードライヤをそれぞれ単独でまた組合わせて使用する事ができる。 中間ウエブ25を乾燥する好ましい方法を第1図に図示する。 真空ボックス24の近傍から、中間ウエブ25は抄紙ベルト10と共に戻しロール19aを通過し、矢印Bの方向に走行し、次にオプションとしてのプレドライヤ26の中を通過する。 このプレドライヤ26は業界公知の通常の吹き通し型ドライヤ(熱空気ドライヤ)とする事ができる。 プレドライヤ26において除去される水量は、プレドライヤ26を出る予備乾燥されたウエブ27が約30%乃至約98 第7段階 この第7段階は、予備乾燥されたウエブ27を抄紙ベルト10と刻印面との間に介在させて抄紙繊維のインプリントされたウエブを形成する事により、本発明の抄紙ベルト10の紙側ネットワーク34aを予備乾燥ウエブ上に刻印するにある。 中間ウエブ25がオプションとしての予備乾燥第6段階を受けていなくても、このウエブ25に対して第7段階を実施する。 この第7段階は、予備乾燥されたウエブ27が刻印ニップロール20とヤンキードライヤドラム28との間のニップを通る際に実施される。 予備乾燥されたウエブ27がこのニップを通過する際に、抄紙ベルト10の紙接触面11上の紙側ネットワーク34aが予備乾燥ウエブ27の中に刻印されて、刻印ウエブ29を形成する。 第8段階 第8段階は刻印されたウエブ29の乾燥段階である。 紙側ネットワーク34aがウエブの中に刻印された後に、この刻印ウエブ29が本発明の抄紙ベルト10から分離される。 このように分離する際に、このウエブ29はヤンキードライヤドラム28の表面に固着して、そこで少なくとも約95%のコンシステンシーまで乾燥される。 ウエブを担持していた抄紙ベルト10の部分が戻りロール19c,19d,19e,19fにそって通り、これらのロールの間に配置されたシャワー102,102aの中を通り、そこで洗浄される。 これらのシャワーからベルトはエマルジョンロール21まで移動し、そこで、初期ウエブ18の次の部分と接触させられる前に、エマルジョン22を施用される。 第9段階 第9段階は、乾燥されたウエブ(刻印されたウエブ2 この明細書において、「フォアショートニング」とは、乾燥ウエブにエネルギーを加えてその長さを短縮させ、ウエブ中の繊維−繊維結合を破壊して繊維を再配列する事を言う。 フォアショートニングは任意の公知技術によって実施する事ができるが、最も通常の好ましい方法はクリーピングである。 このクリーピング操作に際して、ヤンキードライヤドラム28の表面に固着したウエブ29をドクターブレード30 ヤンキードライヤドラム28の表面に対する刻印ウエブ 一般に、抄紙ベルト10の紙接触面11上の紙側ネットワーク34aに組合わされたウエブ29の片寄らされていない部分のみが、ヤンキードライヤドラム28の表面に直接に付着させられる。 紙側ネットワーク34aのパタンとドクターブレード30に対するその配向がウエブに加えられるクリーピングの程度と特性を決定する。 本発明の方法によって製造されるウエブの物性は米国特許第4,529,480号に記載されている。 この特許を引例とする。 しかし、本発明の抄紙ベルト10の好ましい実施態様の導溝の形状により、ウエブ31中のネットワーク区域および複数のドームは、前記の米国特許第4,529,480 本発明の製品としての紙ウエブ31はオプションとしてカレンダリングされ、差動巻き取り法を使用しまたは使用しないで巻き取られ、または第1図に図示されない通常手段によって切断されまた堆積される。 そこでこの紙ウエブ31は使用する事ができる。 4.テスト法 一定量の裏側面テキスチャーを有するベルトは真空脱水装置上の紙繊維の望ましくない堆積を減少させまた紙の堆積の伴うその他の問題を解決するという目的を達成できる事が発見された。 本発明の抄紙ベルト10を使用して所望の目的を達成するために必要な裏側テキスチャーの量と特性は、ベルトの、特にその裏側面12の流体透過性を決定する。 この明細書において、「流体透過性」とは、特にそのために開発された下記のテスト条件において、抄紙ベルト10の裏側面12にそって流れる空気(「空気漏れ量」)の測定値を言う。 裏側面12にそった空気漏れを下記において「X−Y」 X−Yまたは裏側面の空気漏れテストは第30図および第31図に略示された装置を使用する。 第30図はテスト装置56の上側面の略図である。 簡単のため、この図から、 スタンドの上部を形成するプレート(すなわち、第1 丸い第2プレート60はテストスタンドの一部ではなく、その好ましい形状においてステンレス鋼から成り、 第31図に図示のように、パイプまたはホースを第1プレート58の穴59の中に挿入して保持できるように、この穴59の内側にアダプタ61が嵌合される。 アダプタ61は、 前記アダプタ61の他端から流量計63の底部まで、ホース65aが走る。 この流量計63は、抄紙ベルト10のテスト部分を通る空気流量を測定するために使用される。 この流量計63は0から150までの目盛りのスケールを有する。 多くの流量計と同様に、このスケール上には特定の単位が表示されていない。 従って、下記に詳細に説明するように、この流量計63はある既知の単位に目盛りづけされる。 適当な流量計は、IL 60648、シカゴ、コールパーマ社によって製造される流量計FM 102−05である。 流量計63の頂上から第2ホース65bが管68に向かって走り、この管68は最終的に真空源に接続される。 この真空源は矢印VT方向に真空を引っ張る。 この真空源そのものは通常型であるので、第31図に図示されていない。 このテスト装置の操作に際して、孔59を横断してテストスタンドのX−Y面の中に抄紙ベルト10の断片を配置する。 抄紙ベルト10の断片をプレート58の上に、この抄紙ベルトの紙接触面11が上側になるように(すなわちプレート58から反対側になるように)、またその裏側面が直接にプレート58と接触するように配置する。 この抄紙ベルト10のサンプルは、すべてのサイズにおいて少なくとも丸い第2プレート60より大きくなければならない。 次に第2プレート60を抄紙ベルト10の紙接触面11の上に配置して、抄紙ベルトをその位置に保持し、また導溝 y=2.6720+1.2361X このようにして真空圧が加えられた時、直接に読み値を流量計からとる。 流量計63から直接に読取る値は、抄紙ベルト10のサンプルの裏側面12にそったX−Y漏れ量の測定値である。 さらに詳しくは、第2プレート60の外周から入り(矢印Lの方向)抄紙ベルト10のサンプルの裏側面12にそって移動する空気の量の測定値である。 この読み値の単位は、前記テストにおける空気の漏れ量の読み値を得る責任者、ペンシルバニア メホオパニーのヘンリ マーラットの名前によって「マーラット」と命名された。 マーラットから標準立方センチメートル/分単位への変換は、マーラット読み値を下記の式に代入する事によって成される。 ここにxはマーラット読み値であり、yは対応の標準cc/分である。 y=36.085+52.583X−0.07685X 2この方程式は、バック オプチカル ソープ バブルメータを使用して流量計を標準cc/分に校正する事によって作られた。 流量計63においてとられたマーラット直接読み値と対応の標準cc/分読み値との相互関係を第32 好ましくは、流体通過能力(または前記のテスト装置で測定された空気漏れ量は)は約35マーラット(約1.80 複合抄紙ベルトの好ましい最小限空気透過範囲としての450−550cfmにおいて、抄紙工程において許容されるレベルで作用する抄紙ベルト中の空気漏れ量は一般に約 裏側テキスチャーリングの望ましい量の上限は、抄紙ウエブの繊維を導溝36の中に片寄らせるのに必要な量以下に真空差圧を低下させるという望ましくない結果をもたらす事なく、抄紙ベルトの裏側面にそって最大量の空気を移動させる事のできるテキスチャーリング量である。 この最大空気量は、250マーラット(約8.400標準cc 第34A−C図は、本発明の方法によって作られた抄紙ベルトの拡大写真である。 これらの写真を第33A図および第33B図に図示の先行技術の平滑な裏側面を有するベルトの写真と比較する事ができる。 これらのベルトの拡大写真を検査する際に二、三の問題点に注意しなければならない。 第1に、使用された倍率レベルの故に、これらの写真に示すベルトの部分は非常に小さい部分である事は明かである。 しかし写真に示すこれらの部分(特にベルトの裏側面のテキスチャーリング)は十分にベルト全体の特性を示すものと思われる。 しかしこれは図示の写真の部分以上にベルトの全体特性を代表する部分がないというわけではない。 さらに、このような製品の微細特徴の拡大写真による検査の困難性の故に、これらの写真に図示のベルト部分は違った角度からとられた他の写真と必ずしも対応しない事を注意しなければならない。 言い替えれば、抄紙ベルトの紙接触面11と裏側面12を成す部分は実際に上下関係にない事もありうる。 また同様に、ベルトの断面写真は上側面写真と下側面写真と同一の部分の断面ではない可能性がある。 このような点を考慮してこれらの拡大写真を検討しよう。 第33A図と第33B図は、本発明の改良点を含まない抄紙ベルト10aのそれぞれ紙接触面11aと裏側面12aの約25倍拡大写真である。 これらの写真のベルトは、711線形アイダホベルトであるから、本発明によるベルトのサイズと幾分相違している。 従ってこれらの写真のベルトは小サイズ導溝36を有し、平方インチあたりの導溝数は大となる。 またこれらの第33図A,Bに図示のベルト10aは、単層補強構造を有するが故に相違する。 第33B図に図示のベルト10aの裏側面12aは小さい導溝を有するベルトの問題点の1つを示す。 導溝36が裏側面 第34A−C図に図示のベルト10の写真は、本発明の方法によって調製された300線形アイダホ35%ナックル区域ベルトを示す。 このベルトの裏側面テキスチャーは第2縦糸層Dの全部の縦糸53に対して第1不透明度O1を与える事によって形成された。 第2縦糸層Dのそれぞれの糸に対して有機染料を塗布する事によって、これらの各縦糸に対して第1不透明度O1が与えられた。 さらに詳しくは、黒色インキマークペンによって塗布した。 第34A 第34A図は、紙ウエブを担持する紙側ネットワーク34a ベルト10の裏側面12を第34B図および第34C図に示す。 第34B図において、本発明による裏側面テキスチャーリングは、フレーム32の裏側ネットワーク35aの中にテキスチャー38を形成する通路37を有する。 この裏側面テキスチャーは裏側ネットワーク35a中の複数の不連続と見える。 これらの不連続が通路37である。 通路37は規則的に全体パタンを成して分布されている。 通路37は、主として補強構造33の第1部分P01を成す縦糸53の上に(すなわち投影縦糸区域に)の上に配置される。 第1部分P01が第2縦糸層Dの縦糸53から成る場合、第1投影区域A1と投影縦糸区域が同一となる。 また第34図は、多数の通路37が投影機械側横糸ナックル区域Akwt2の中にまたはこの区域に隣接して、また横糸54によって補強構造33の機械対向側面52の中に形成されたナックル105b2に隣接して配置されている事を示す。 これは少なくとも部分的には、機械側横糸ナックル 第34C図は、通路37の高さが、補強構造の機械対向側面によって画成される面Pk2から、不透明第1部分P01を含む構造要素40aの底面まで内側に延在する事を示す。 本発明は前記の説明のみに限定されるものではなく、 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI B29L 29:00 (56)参考文献 特表 平5−508449(JP,A) 特表 平5−508450(JP,A) 米国特許4528239(US,A) 米国特許4514345(US,A) 米国特許4529480(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) D21F 1/00 - 13/12 |