JP3233641B2 - 重合体組成物をウエッブの中に制御して配置させる方法および装置 - Google Patents

重合体組成物をウエッブの中に制御して配置させる方法および装置

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JP3233641B2 JP52945296A JP52945296A JP3233641B2 JP 3233641 B2 JP3233641 B2 JP 3233641B2 JP 52945296 A JP52945296 A JP 52945296A JP 52945296 A JP52945296 A JP 52945296A JP 3233641 B2 JP3233641 B2 JP 3233641B2
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ネクステク・アプリケーシヨンズ・インコーポレーテツド
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 1.本発明の分野 本発明は重合体組成物を制御しながら多孔質のウエッ
ブの中に選択的に配置させるのに十分なエネルギーを導
入する方法および装置に関する。特に本発明は硬化可能
な、剪断をかけて薄層化し得る重合体組成物を制御しな
がらウエッブの中に配置させる方法および装置に関す
る。制御しながら配置させる操作は、１）重合体組成物
をウエッブの表面に被覆し、２）剪断をかけてこの組成
物を薄層化してウエッブの中に配置させ、３）重合体組
成物を硬化させることにより、エネルギーにより調節を
行って粘度およびレオロジー特性を変化させ制御された
方法で重合体を配置させることにより行うことが好まし
い。この方法および装置により、若干の繊維または構造
要素が重合体組成物により包み込まれ同時にウエッブの
隙間の空間の少なくとも若干は開いた状態のウエッブ、
或いは少なくとも一つの主要表面から一般的に間隔を置
いた方向においてウエッブを通って延びた内部層を有す
るウエッブ、或いは包み込まれた構造要素および重合体
組成物の内部層の両方を有するウエッブのいずれかが得
られる。
2.関連技術の説明 従来法においては、多孔性のウエッブ、特に繊維布を
シリコーン樹脂、およびまたフッ素化合物で処理する方
法が提案されている。ウエッブの通常の処理は（ｉ）表
面被覆および（ii）飽和または含浸の一般的な範疇に入
る。
例えば米国特許3,436,366号、同3,639,155号、同4,47
2,470号、同4,500,584号、および同4,666,765号には、
シリコーンで被覆された繊維布が記載されている。シリ
コーン被膜は加熱および冷却した場合の両方の極端な温
度に対して比較的不活性であり、またオゾンおよび紫外
線に比較的抵抗性をもっていることが知られている。ま
たシリコーン被膜は選択的に強度の増加、燃焼遅延性、
および／または汚れ耐性を選択的に示す。ウエッブをフ
ッ素化合物で処理すると、汚れ耐性、グリース耐性等の
性質が賦与されることが知られている。
従来法のフッ素化合物およびシリコーンによる繊維布
の処理法は、明らかに繊維布の被覆を行った側だけしか
保護することが出来ない。このような処理は処理された
側の風合い、即ち触感を著しく変化させる。従来法のシ
リコーンによる繊維布の処理法は典型的には繊維布の触
感、即ち風合いを損ない、繊維布の被覆された側に多く
の繊維布の用途、特に衣料用としての用途に適合しない
ゴム状の仕上げが生じる。
米国特許4,454,191号には、親水性の重合体で被覆さ
れた防水性でしかも水分を導く繊維布が記載されてい
る。この重合体はポリ塩化ビニルまたはポリウレタンで
変性されたアクリル樹脂の圧縮発泡体であり、過剰の水
蒸気を吸収する一種の「スポンジ」としての役割をす
る。他の微小多孔性重合体被膜は通気性をもっていてし
かも防水性がある衣服をつくろうとする従来法の試みに
用いられて来た。
従来法においては繊維布に撥水性に賦与する被膜をつ
くり得る種々のポリ有機シロキサン組成物が提案されて
いる。このような提案の典型的なものは米国特許第4,37
0,365号に記載されたものであり、この特許には有機水
素ポリシロキサンの他に、アルケン基を含む直鎖有機シ
ロキサンの１種または組み合わせ、および４官能性およ
び１官能性のシロキサン単位を含む樹脂状の有機ポリシ
ロキサンから成る撥水剤が記載されている。得られた混
合物は硬化の触媒となり、水性乳化液の中に分散され
る。この乳化液の中に繊維布を浸漬し加熱する。得られ
た製品は良好な「風合い」をもち、防水性を有すると言
われている。
「風合い」に影響を与えることなく繊維布に撥水性を
賦与するこの種の処理は、当業界においては普通の処理
法であって公知である。しかし繊維／フィラメントによ
る高度の耐水性、および水蒸気に対する高度の透過性の
両方を達成し得る方法でポリ有機シロキサンを繊維布上
に被覆したとは記載されていない。本明細書において
「水蒸気に対する高度の透過性」という言葉は、ASTM
E96−80Bによって測定した値が少なくとも約500g/m2/日
であることを意味する。また「高度の防水性」という言
葉は、本明細書の後の部分で説明する選択的な試験方法
により定義される。この方法は特に繊維布およびその成
分繊維の耐水性を取り扱う。
例えば米国特許4,478,895号、同4,112,179号、同4,29
7,265号、同2,893,962号、同4,504,549号、同3,360,394
号、同4,293,611号、同4,472,470号、および同4,666,76
5号には、さらに表面被覆された多孔性のウエッブが示
されている。これらの表面被覆はウエッブの表面に種々
の特性を賦与するが、ウエッブの繊維を実質的に含浸す
るのではない。このような被膜は表面上に留まり、ウエ
ッブの個々の内部繊維および／または糸の束の上にフィ
ルムをつくらない。またこのようなウエッブ表面上の被
膜は速やかに洗浄されて消失する。
米国特許4,619,864号には、ウエッブの空隙を充填す
ることにより処理されたウエッブの空気に対する透過性
を低下させるように設計された被膜が記載されている。
米国特許5,322,729号には、繊維布を被覆し、被覆用の
樹脂を通して孔を開け、空気透過性を増加させる方法が
記載されている。
飽和または含浸による従来のウエッブ処理法にも限界
がある。例えばパッジング浴に浸漬する等の方法で達成
されるような飽和法では、或る与えられた飽和用の試薬
の濃度が変動する可能性がある。
重合体材料、例えばシリコーン樹脂を用いて高濃度で
飽和または含浸させることにより可撓性のウエッブを処
理するために、従来法では、低粘度の液体シリコーン樹
脂を用い可撓性のウエッブまたは繊維布をパッジング浴
等の中に浸漬し、低粘度の液が容易に流れ込み、その中
に吸着または吸収されるようにする方法が示唆されてい
る。シリコーン樹脂で処理された製品は典型的にはシリ
コーンで非常に厚く含浸されてゴム状化したウエッブま
たは繊維布である。このような処理をされたウエッブは
実質的に本来の風合いおよび視覚的な特性をもってい
ず、硬化したシリコーン重合体の特徴的なゴム状の性質
をもっている。
米国特許2,673,823号には、重合体を繊維布の隙間に
含浸し、この隙間を完全に充填する方法が記載されてい
る。この特許は繊維布を飽和させるのに何の制御も行っ
ていない。繊維布の隙間を完全に充填すると記載されて
いる。米国特許4,894,105号、同4,919,739号、および同
5,128,198号には、ウエッブを懸濁した熱可塑性重合体
の浴に浸漬することが記載されている。このような処理
は重合体の配置させる場合何の制御も行わず、或る与え
られた飽和用の化学物質の濃度は種々変化する可能性が
ある。
飽和および／または含浸を行う目的で液体またはペー
スト状の組成物を織物に被覆する従来の方法は、典型的
には浸漬法によって達成される。繊維布を含む可撓性の
ウエッブに対しては特に、例えばいわゆるパッジング法
により液体またはペースト状の組成物を浸漬してウエッ
ブを被覆する。この場合しばしば単一浸漬、単一ニップ
・パッジング（single−dip,single−nip padding）と
呼ばれる方法においては、繊維布材料を先ず浴に通し、
次いで絞りローラに通す。別法としては、例えばしばし
ば二重浸漬、二重ニップ・パッジング（double−dip,do
uble−nip padding）と呼ばれる方法においては下部の
ローラが液体またはペーストを運ぶ絞りローラの間に繊
維布を通す。
ウエッブの空間の中に組成物を押し込み、この際若干
の通気性を保持させる従来のウエッブ処理法において
は、低粘度の組成物または溶媒を用いて組成物の流動を
助けている。米国特許3,594,213号においては、液化さ
せた組成物を用いて繊維布を含浸または被覆して通気性
をもった繊維布をつくる方法が記載されている。米国特
許第4,287,261号には、粘度が25℃において20,000〜40,
000センチポイズのシロキサン組成物を用い液化した組
成物で繊維布を含浸または被覆する方法が記載されてい
る。これらの特許では、組成物をウエッブの空間に押し
込む際、組成物を液化させるために組成物にエネルギー
を賦与していない。組成物をウエッブの上および内部に
配置する前に組成物は実質的に液化されている。米国特
許4,588,614号には活性剤を多孔性の基質の中に混入す
る方法が記載されている。この特許では活性剤をウエッ
ブの中に混入するために溶媒を使用している。
繊維布を含むウエッブを被覆する従来の装置は、一般
に被膜を所望の厚さで繊維布の上に沈積させる。予め決
められた厚さの被膜は被覆材料を沈積させるか、または
ナイフにより繊維布の上に被膜を擦り付けることにより
得ることができる。可撓性のウエッブは一般に相対して
配置された表面の間に押し込まれ、その際該表面の一つ
がドクター・ナイフの刃またはドラッグ・ナイフ（drag
knife）になっている。刃またはナイフは被膜を滑ら
かにし、被膜の厚さを所望の厚さに保つ。例えば粗いウ
エッブ、典型的にはガラス繊維のウエッブに比較的厚い
シリコーンの液体エラストマーの被膜を被覆し、米国特
許4,666,765号記載のような構造をもった繊維布をつく
ることができる。この例においては、ドラッグ・ナイフ
はウエッブの厚さよりも約２〜10ミル厚い厚さに設定す
る。この設定は被覆速度に依存してウエッブの厚さより
約３〜12ミル厚い厚さの基質被膜をつくることができ
る。
米国特許5,480,085号には、変速駆動ローラの間の張
力を制御する方法が記載されている。
種々の型の被膜および種々の被膜の厚さを得ることが
できる。しかし被覆機の一般的な原理は、繊維布の表面
に沿って被覆材料を掃引、即ち引きずることである。通
常圧力をかけて被膜を繊維布に押し込み、被膜が含浸剤
としての作用をするようにするのに特別の注意を払うこ
とはない。勿論被覆法により若干の被膜は繊維布の表面
区域に押し込まれる。しかし従来法では一般的に被膜を
沈積させおよび／または滑らかにする場所において横方
向に働く（繊維またはウエッブの表面に対して）大きな
力をかけることは望ましくない。何故ならば繊維布の表
面の上に一定の厚さの被覆材料を残すことが目的であ
り、表面に被覆材料が存在しなくなるように繊維布に塗
り付けることが目的ではないからである。
従来法のシリコーン樹脂組成物の１種は米国特許4,47
2,470号および同4,500,584号に記載されており、ビニル
末端ポリシロキサンを含み、典型的にはその１種は25℃
における粘度が最高約2,000,000センチポイズであって
樹脂状の有機シロキサン重合体である。この組成物はさ
らに白金触媒および有機水素ポリシロキサン交叉結合剤
を含み、典型的には液体である。このような組成物は、
組成物中に存在する白金触媒の量、および硬化に許され
る時間および温度のような変数に依存して、室温ないし
100℃またはそれ以上の温度範囲において硬化可能であ
る。
このような組成物はまた微粉末の無機充填剤のような
充填剤を含んでいる。充填剤を含まないシリコーン樹脂
組成物は一般に透明または不透明であるが、充填剤を含
むシリコーン樹脂組成物は使用する特定の充填剤に依存
して不透明または半透明である。硬化したシリコーン樹
脂組成物は、樹脂性共重合体対ビニル末端ポリシロキサ
ンの比、ポリシロキサンの粘度等の変数に依存して、樹
脂性が変化し、或いは固体の状態を呈する。
硬化（重合および制御された交叉結合を含む）は同じ
反応を包含することができる。しかし繊維布の仕上げの
技術分野においては、このような言葉は異なった現象を
示すのに使用することができる。即ち従来法に記載され
た制御し得るまたは制御された硬化は、交叉結合の制御
とは同じではない。繊維布の仕上げ法においては、硬化
とは通常は加熱により織物材料の中または上で樹脂およ
びプラスチックスが固定される過程である。制御された
交叉結合は繊維布仕上げ法における硬化とは別の化学反
応と考えることができる。制御された交叉結合は既に硬
化した基質の間で起こることができる。制御された交叉
結合はセルロース繊維のような繊維をそれに被覆された
或る種の化合物との化学反応を通じて安定化させること
ができる。制御された交叉結合は皺を生じる性質のよう
な機械的因子を改善し、ウエッブの風合いおよび掛け覆
い性を著しく改善し調節することができる。重合は重合
体の生成または重合体成長を意味するとすことができ
る。
本発明の概要 本発明は張力下において多孔質のウエッブを制御し、
硬化可能なまたは半硬化可能な剪断により薄層化し得る
重合体組成物をウエッブの表面に被覆し、重合体組成物
を剪断をかけて薄層化して或る種の方法でこれをウエッ
ブの中に配置させ重合体をウエッブの内部に位置させ、
重合体組成物を部分的にまたは完全に硬化させるための
方法および装置を含んでいる。本発明の方法および装置
では、該組成物を制御してウエッブの中に配置させ、構
造材料（即ち繊維またはフィラメント）を包み込み同時
に隙間空間の少なくとも若干は開いたまま残されるよう
にするか、ウエッブの上部の表面と下部の表面との間に
重合体の内部層をつくるか、またはこれらの何等かの組
み合わせを得る。
本発明の方法および装置によれば、種々の方法により
ウエッブの表面に重合体組成物を被覆することができ
る。重合体をウエッブの表面に被覆した後、重合体組成
物を直ちに剪断をかけて薄層化し制御しながら粘度を著
しく減少させ、これをウエッブの内部の選択された場所
に位置させるようにすることが好ましい。この過程を助
けるために、典型的には剪断をかけて薄層化する場所に
おいて伸長することによりウエッブを変形させることが
好ましい。このような変形によって二重のまたは二元的
な剪断による薄層化しにより重合体組成物がウエッブの
中に入るのが容易になる。ウエッブの場合これは、ナイ
フの刃の縁部の条件、巧妙に剪断により薄層化された重
合体、ウエッブの速度、およびナイフの刃の縁の下を通
過した直後の繊維およびフィラメントの再配置の組み合
わせによってつくられる（以下においては、便宜上、
「ナイフの刃」を「刃」と略称する。）。
粘稠な重合体をウエッブの表面に被覆する簡単な被覆
機、ウエッブの部分に張力を掛ける一対の装置、該部分
のウエッブを張力をかけながら圧し付ける刃から成る本
発明の装置の基本的な具体化例によって、ウエッブの内
部に重合体組成物を制御しながら配置することができ
る。張力をかけてウエッブを引っ張り刃の所を通過させ
るか、または別法としてウエッブに対して刃を動かし、
刃により生じる力によって重合体組成物をウエッブの三
次元のマトリックスの中に流れ込み、次いで制御しなが
らウエッブから重合体を抜き取り、選択された繊維を包
み込んだ重合体の薄いフィルム、または重合体の内部
層、またはその両方が残るようにする。しかる後ウエッ
ブにかける張力を緩め、ウエッブを硬化させることが好
ましい。
本発明の好適な装置および方法は、供給ロール区域、
入り口スクレイ（scray）駆動区域、多数の処理ヘッド
を含む処理区域、硬化区域、出口スクレイ駆動区域、お
よび巻き取りロール区域を含んでいる。処理区域に入る
と、動いているウエッブに先ず刷毛がかけられ、真空に
引いて処理面をきれいにする。次にウエッブから静電荷
を除去する。ウエッブは張力をかけられてブレーキ・ス
タンドを通って重合体被覆機を通過し、ここで重合体組
成物を混合し制御された方法で処理ヘッドの一つに隣接
したウエッブの上に重合体組成物を被覆する。各処理ヘ
ッドは処理区域に沿って所望の位置まで水平に動くこと
ができる。各処理ヘッドは刃を保持するアセンブリーを
有し、これは動いているウエッブに対し所望の力と角度
ををもってナイフの刃を位置させるように垂直にまた角
度を付けて動かすことができる。
本発明の方法および装置には一次的な剪断力、二次的
な剪断力および予備剪断力が存在する。一次的な剪断力
は刃、重合体組成物およびウエッブの相互作用によって
生じる。二次的な剪断力はウエッブが任意のニップ・ス
タンドまたは引き込みスタンドを通過し、ここで後で説
明するように繊維または構造要素が弾けて離れる際に生
じる。予備剪断力は静止したまたは動的な混合機のとこ
ろで生じる。この混合装置はウエッブを被覆する前に重
合体組成物を混合しその初期粘度を低下させるように設
計されている。
典型的には各処理ロールの前および後に多数の遊びロ
ーラ・アセンブリーが備えられ、張力およびナイフの刃
に対するウエッブの位置を制御している。このアイドラ
・ローラ・アセンブリーは必要に応じ処理区域の中を水
平方向に動くことができ、また垂直にも動くことができ
る。ウエッブは処理区域の中で後で説明するようにして
処理される。処理されたウエッブが処理区域を出る際、
ウエッブは引き込みスタンドを通る。好ましくは引き込
みスタンドの各ロールは独立に駆動され、後で説明する
ように張力の制御が最大に行われるようになっている。
本発明の装置および方法を用いると、処理区域の中に
多数の張力区域をつくり、種々のウエッブの処理を最適
化し、種々の製品を製造することができる。張力は各張
力区域において監視され、フィードバックまたは品質管
理のループにより測定された張力に応答して装置を制御
することができる。被覆する重合体ビーズの大きさ、処
理前後におけるウエッブの微小多孔度、内部層の位置、
重合体組成物による重量増加、およびウエッブ中に存在
する元素の分析値を含む他のパラメータも監視される。
これらの測定を用いて処理パラメータを制御し装置を調
節する。次いで処理したウエッブを多数の炉を含む硬化
区域または別の加熱区域に通してウエッブを硬化させ
る。第１の加熱区域では好ましくはウエッブの処理面に
赤外線のエネルギーを照射する。さらにウエッブを対流
および／または輻射熱で加熱してウエッブを部分的にま
たは完全に硬化させる。硬化中ウエッブを適当な方法で
支持し、ウエッブに横方向または長手方向の張力がかか
らないようにし、ウエッブが処理区域に入って来た直後
と同じ状態を保つようにする。ベルト、空気ベッドなど
に沿ってウエッブを動かすことによりウエッブの弛緩し
た状態が得られる。ウエッブを弛緩した状態に保つこと
により、（ａ）個々の繊維およびフィラメントが薄いフ
ィルムで包み込まれること、（ｂ）内部被膜を制御しな
がら配置させること、および（ｃ）（ａ）および（ｂ）
において添加剤を制御しながら配置させることに対して
悪影響は生じない。好ましくは非伝導性で耐熱性をもっ
た開いたメッシュのKelvar(R)製のベルトを用いウエッ
ブを硬化区域を通して動かす。他の耐熱性の材料を使用
して硬化区域にウエッブを通すこともできる。硬化した
ウエッブ〜静電気を除去し、次いで取り出しロールに巻
き取る。
本発明は、包み込まれた繊維およびフィラメント、お
よび通気性をもった、即ち制御された細孔の大きさをも
つ内部被膜を制御されて変性された表面の化学特性と組
み合わせることにより、耐水性、増強した耐久性および
改善された障壁性のような所望の物理的性質をもったウ
エッブ、繊維および繊維布を製造する新規方法および装
置を含んでいる。このようなウエッブ、繊維および繊維
布は絨毯、特殊な布地、職業用衣服、診断用の生物工学
的表面、および家具用繊維布を含むがこれだけに限定さ
れない広い範囲の製品を製造するのに使用することがで
きる。本発明を用いることにより広い範囲の物理的特性
をもったウエッブ、繊維および繊維布を製造することが
できる。
本発明の方法および装置は、包み込まれた繊維および
フィラメント、および通気性のある、即ち制御された細
孔の大きさをもつ内部層を、制御された方法で変性され
てた表面の化学的性質と組み合わせることにより、内部
的な配置の精度を極めて高くして、一般的な平らな即ち
平面のウエッブまたは繊維布を処理することができる。
表面の化学的性質は、フッ素化合物をウエッブから取り
出し、次いでこれにより表面に配向および／または噴き
出しを起こすのに十分なウエッブの張力および全面の刃
のエネルギーを用いることにより制御される。ウエッブ
または繊維布はモノフィラメント、糸、ステープル繊維
等の形をしていることができる。またウエッブまたは繊
維布は任意所望の組成をもった繊維から成る織物または
不織物であることができる。ウエッブまたは繊維布は一
般に張力をかけることができるが、本発明方法で処理す
るのに弱すぎても、弾性があり過ぎてもいけない。弱す
ぎたり、弾性があり過ぎるウエッブは、それを積層品に
して、紙、フィルム、例えばMaylerフィルム等の支持用
の裏地を取り付け、裏地を取り付ける前に制御された方
法で伸長するか、全く伸長を行わず、本発明に従って処
理できるように安定化された条件に設定された場合に
は、本発明方法で処理することができる。
また本発明の方法および装置は、紙、フィルム・シー
ト、発泡体のシート、鞣し革、織物および不織布のシー
ト等のような不連続的なシートおよびウエッブの切片を
処理するのに適用することができる。シートを装置に供
給して停止させる。これに張力をかけ、重合体を被覆す
る。堅いまたは堅くない刃をシートの表面を横切って動
かし、上記に説明したようにしてシートの内部に制御し
ながら重合体を配置させる。堅くない刃は可撓性である
ことができるが、十分な剪断能力をもっていなければな
らない。
本発明の方法および装置で処理されたウエッブは硬化
し得るまたは半硬化し得る重合体または共重合体を含ん
でおり、これらの重合体または共重合体はウエッブの繊
維、または気孔、または細孔壁を取り囲む、即ち包み込
んでいるウエッブの内部のフィルム、被膜または層とし
て存在する単量体を含んでいることができる。内部層は
一般にウエッブの外表面から離れた所にある区域であ
り、その中に制御しながら配置された重合体と該区域に
ある繊維およびフィラメントとの組み合わせによって実
質的に充填されている。内部層のこの区域の隙間または
開いた気孔も実質的に充填されている。ウエッブの外表
面には、表面の繊維およびフィラメントを包み込んだ薄
いフィルム以外、重合体は実質的に沈積していない。し
かしウエッブはなお通気性をもち、耐水性かまたは防水
性をもっている。内部層の厚さは一般に0.01〜50μｍの
範囲である。
微視的なレベルでは、本発明により処理されたウエッ
ブ例えば繊維布は、複雑な構造体と見做すことができる
が、一般に内部層は添付の走査型電子顕微鏡写真で示さ
れているように顕微鏡を用いて見分けることができる。
これについては後で説明する。
製造に使用した条件に依存して、本発明で製造された
ウエッブは未処理のウエッブの風合いおよび可撓性に匹
敵する風合いおよび可撓性を特徴的に且つ好適に示すこ
とができる。或る場合には、処理したウエッブと未処理
のウエッブとの風合いおよび触感の差は見分けることが
できないが、重合体を制御しながら交叉結合させること
によって変えることができる。このことはウエッブにか
なりの量の重合体が加えられているという点からすると
特に驚くべきことである。処理されたウエッブは、比較
的大量の重合体が存在するにも拘らず、未処理のウエッ
ブの通気性の高い割合に達し得る通気性をもっている。
粘度範囲が1,000センチポイズより高いが2,000,000セ
ンチポイズよりも低い重合体組成物は処理したウエッブ
を製造するのに好適に使用される。必要に応じこのよう
な組成物に添加剤または変性剤を混合してこのような組
成物またはウエッブの特性、例えば粘度および／または
レオロジー特性、燃焼性、反射性、可撓性、伝導性、耐
光性、黴に対する抵抗性、腐敗抵抗性、汚れ抵抗性、グ
リース抵抗性等を調節および改善することができる。一
般に本発明に従って処理されたウエッブは耐久性が増加
していることが示される。これらの添加剤は一般に、巧
妙に剪断により薄層化された重合体をもちい本発明の方
法および装置によって、包み混まれた繊維上の薄いフィ
ルムの表面、内部層の片側または両側の表面、またはウ
エッブの片側または両側の表面、或いはこれらを組み合
わせた表面に配向するか露出するように制御される。
添加剤および／または変性剤は多孔性のウエッブに重
合体組成物を被覆する前、その途中、および後で重合体
組成物に混入することができる。重合体組成物を被覆し
た後に１種またはそれ以上の添加剤を加えるためには、
硬化させる前に添加剤を噴霧する。圧力をかけるとウエ
ッブの上面または底面、およびウエッブ内部の重合体組
成物の中に添加剤を含浸させることができる。
本発明により製造されたウエッブは長期間使用した後
でも元の未処理のウエッブの風合の大部分、実質的には
全部を保有しており、同時に優れた摩耗耐性を示す。こ
れとは対照的に、未処理のウエッブは典型的には長期間
使用すると元の風合を失い、摩耗耐性は減少する。これ
は新しい繊維の表面が露出されるのを防ぐ内部層が生成
し、処理された繊維よりも遥かに速く劣化する未処理の
表面の量を最小限度にすることによって達成される。
本発明により処理されたウエッブは、かなりのまたは
著しい変化または劣化を起こさずに、洗剤を用い何回も
洗濯機で洗濯することができる。重合体マトリックスの
組成物は、ウエッブの種類、本発明の処理の程度および
種類等のような因子に依存して、通常少なくとも一桁程
度使用期間を長くし、ウエッブの使用寿命を延ばすこと
ができる。
随時、また上記に説明したように、重合体組成物によ
ってウエッブ中に運び込まれた試薬または添加剤は安定
に固定され、硬化した重合体と共にウエッブの中に選択
的に配置される。例えば紫外線吸収剤、艶消し剤、反射
増強剤、抗微生物剤、燃焼遅延剤、熱吸収剤、帯電防止
剤等のような光および輻射に対するウエッブの応答を変
化させる添加剤は、実質的にウエッブの繊維の表面上に
配置させることが望ましい。これらの試薬を包み込み用
の重合体フィルムの中に混入した場合、これが沈積した
所に保持されると思われる。本発明を実施する場合、紫
外線に対して抵抗性をもった好適なウエッブを得る方法
は、ベンゾフェノンを含むシリコーン重合体組成物を使
用することである。
また本発明は重合体で包み込まれ内部被覆されたウエ
ッブを製造するための方法および装置に関する。このよ
うな方法および装置には、多孔質の可撓性をもったウエ
ッブに張力をかける装置；硬化させことができ、且つ剪
断をかけて薄層化し得る重合体組成物をその上に被覆す
る装置；および張力をかけたウエッブの片側または両方
の表面の上に且つそれに向かって、処理された重合体を
制御しながら剪断をかけて薄層化するのに十分な局所的
な剪断力をかける装置を含んでいる。剪断力は、剪断に
より重合体を薄層化し、ウエッブの表面に対し一般に離
れた関係で延びた区域の中で内部層としてウエッブの内
部に重合体組成物を選択的に分布させて配置させ、少な
くとも若干のウエッブ繊維の表面部分を一般的に包み込
むか、またはウエッブの気孔または細孔に対してライニ
ングをつくるのに十分な強さをもっている。内部層は必
ずしも平らである必要はなく、ウエッブを通じて波状に
なっているかまたはうねっていることができ、しばしば
ウエッブの片側または両側の面に接触していることさえ
ある。別法として、剪断力および他の変数を制御し、内
部層をつくることなく、ウエッブの内部および外部の繊
維の少なくとも若干を包み込むようににする。また本発
明の方法および装置により制御を行って、内部層、およ
び少なくとも若干の隙間の空間が開いたまま残り少なく
とも若干の包み込まれたウエッブの繊維が組み合わされ
ているウエッブが生じるようにすることもできる。次に
ウエッブを随時一時的に保管するか、または（好ましく
は）直ちに硬化条件下（加熱、加湿および／または照
射）に置き、ウエッブの中に沈積させたまま重合体組成
物を固体のエラストマー重合体に変える。ウエッブは硬
化または部分的に硬化させることができ、また時間を置
いた後最終的に硬化させる、即ち後硬化を行うこともで
きる。
当業界の専門家にとって本発明に付随した種々の他の
特徴、具体化例等は、本発明の好適な具体化例を例示し
た添付図面を参照して考察を行うことにより、以後の本
発明の説明から明らかになり一層理解出来るようになる
と思われる。しかし添付図面および本明細書の以後の部
分は単に例示および説明のためのものであり、本発明を
限定するものではないことを了解されたい。
図面の簡単な説明 図１は本発明を実施するのに使用するのに適した方法
および装置の一具体化例を模式的に示す。
図２は本発明を実施するのに使用するのに適した好適
な装置の全体図である。
図３は図２に示した装置の処理区域の一部断面図を含
む拡大図である。
図４は図３のアイドラ・ロール・アセンブリーの見取
り図である。
図５は第１の処理ヘッド上にある重合体放出装置の図
である。
図６は処理ヘッドを水平方向に動かし、刃の保持アセ
ンブリーを垂直方向に角度を付けて動かす装置の部分的
断面図である。
図７は処理区域において処理ヘッドを水平方向に動か
す装置を示す図６の線７−７に沿った断面図である。
図８は第１および第２の処理ヘッドの所のナイフの刃
を示し、且つ重合体放出装置も示している一部断面図を
含む拡大図である。
図９は本発明の方法および装置による種々のパラメー
タの制御を示すブロック図である。
図10は本発明に従う装置および方法の制御を行うこと
ができる張力の種々の区域を模式的に示す見取り図であ
る。
好適具体化例の説明 以下の説明は本発明を実施する現在考えられる最良の
モードについての説明である。この説明は本発明の一般
的な原理を例示する目的で行われ、本発明を限定するも
のではない。
本発明は処理されたウエッブを製造する方法および装
置に関する。本発明の装置および方法は、限定はしない
がウエッブの張力（全体的なウエッブの張力、並びにそ
れぞれの刃の直前および直後におけるウエッブの張力の
両方）、ウエッブがそれぞれの刃の入る角度、水平の参
照点に関する刃の角度、動いているウエッブに対する刃
の圧力、各刃からウエッブが出て行く角度、ウエッブの
速度、刃の数、前進端のニップ・ロールの圧力、後尾端
のニップ・ロールの圧力、静電荷の制御、各刃の厚さ、
各刃のベベル、炉の硬化温度、炉の硬化滞在時間、刃の
温度、および刃の表面および縁の状態、並びに刃の仕上
げのような多数の変数を制御することを含んでいる。
本発明方法および装置に直接関連していないが仕上げ
製品に影響を与える他の変数には、限定しないが重合体
配合物、重合体組成物の初期粘度、重合体組成物に添加
した促進剤、重合体組成物に添加した添加剤、使用する
ウエッブの種類、周囲温度、湿度、空気中に含まれる汚
染物質、ウエッブ上の糸屑、ウエッブの予備処理、ウエ
ッブの下部表面の温度、およびウエッブの水分含量が含
まれる。
刃に関しては、刃の温度は重合体組成物が未熟な状態
で硬化しないように低温に保つことができる。これは刃
の周りに冷却剤を通すか、または当業界に公知の他の手
段を用いて達成することができる。別法として、必要に
応じ特定の製品を得るのに必要な重合体の必要な変化に
対して粘度およびレオロジー的特性を改善または変化さ
せるために、刃の周りにまたは刃を通して加熱した流体
を通すことにより刃を加熱することが出来よう。
刃の仕上げもまた重要である。剪断をかけて重合体を
薄層化してこれを流動状態に保ち、ウエッブ、重合体お
よび刃の間で摩擦を最高にするかまたは剪断力をつくる
ためには、刃の面および縁の両方は硬い滑らかな面が望
ましい。或る用途に対しては、刃はすべての方向で堅い
ままに保たれ、均一なウエッブ処理を得るために共振を
最小限度に抑制することが好ましい。
本発明の装置は、ウエッブ、重合体および添加剤に対
して刃の剪断力および重合体配置させる力を変えるため
に各刃の角度を垂直から±90゜回転させる装置をもち、
刃を垂直方向に上下させ、水平方向に前後に動かす装置
が備えられている。繊維および／またはフィラメントを
包み込み、繊維およびフィラメント、随時内部層の上に
添加剤を配置させて配向させ、フィルムまたは内部層を
包み込む厚さを制御された厚さにする所望の制御を行う
には、三つの軸はすべて重要である。各刃の他の刃に対
する横方向の配置も重要であり、各刃を他の刃の方へま
たは他の刃から遠去かるように横方向に動かす装置が備
えられている。各刃の横方向の配置により先行するロー
ルと刃の間でウエッブの微小張力と弾性振動が制御さ
れ、これによってウエッブが刃から出た直後にウエッブ
をコントロールすることができ、また米国特許4,539,93
0号記載のコアンダ効果（Coanda Effect）が制御さ
れ、従って内部層が制御された方法で配置される。
ウエッブの張力を変化させると、ウエッブの内部層の
位置、並びにどれほど多くのまたはどれほど少なくの繊
維が包み込まれるかの程度、および個々の繊維またはフ
ィラメントを包み込んでいるフィルムの厚さのような因
子の変化がウエッブの内部で起こる。
刃の前進縁部においては、ウエッブは長手方向に伸張
され、同時にまた動的に重合体が剪断により薄層化さ
れ、ウエッブの中に配置させられ、一部の重合体はウエ
ッブから抜き取られ、このようにして包み込まれた繊維
およびフィラメントおよび／または内部層が残される。
ウエッブが刃の前進布置部を通り過ぎると、ウエッブの
弾性回復力が繊維およびフィラメントの弛緩または弾性
回復力と組み合わさって繊維が包み込みが起こり、表面
の化学的変性（ブルーミング）が起こる。これは個々の
繊維およびフィラメントが動くか弾けて離れることによ
り起こると信じられている。繊維およびフィラメントは
隙間の空間から重合体を引き出すか、または重合体のレ
オロジー的特性により重合体が繊維およびフィラメント
の方へ引き付けられるか、またはこの二つが組み合わさ
って生じる。結局、隙間の空間の中の重合体はそれが動
くかほどけて離れる際繊維およびフィラメントの方へ動
き、このようにして包み込まれた繊維およびフィラメン
トがつくられる。刃の底面の所では、内部層の厚さ、深
さおよび制御された配置が決定される。刃の幅が広い
と、重合体の内部層は厚くなる。さらに繊維の伸張およ
び弛緩の力学によって繊維の上に重合体組成物が薄いフ
ィルムとなって包み込みを行うのに必要なエネルギーが
与えられる。
処理されたウエッブが出口のニップ・ロールを通過す
ると、ウエッブの繊維または構造要素は一緒に押され
る。出口のニップ・ロールのかたさおよび材料は仕上げ
られたウエッブに影響を及ぼす。出口のニップ・ロール
は２個のゴムのロールかまたは２個の鋼のロール、或い
は１個が鋼で他の１個がゴムのロールであることがで
き、またゴムのロールは異なったかたさをもつものであ
ることができる。さらに片方または両方のニップ・ロー
ルのかたさが変化すると、ウエッブがその間を通過する
際のニップ・ロールとウエッブとの間の接触面積または
フットプリントが変化する。柔らかいロールでは接触面
積は大きく、（ａ）個々の繊維およびフィラメントが薄
いフィルムで包み込まれ、（ｂ）内部層が制御されて配
置され、また（ｃ）添加剤が（ａ）および（ｂ）の中に
制御されて配置されたウエッブを得ることができる。堅
いロールでは接触面積は小さくなるが、これは厚いウエ
ッブに適している。
他の制御可能な変数には、各刃の種々の制御、ニップ
・ロールの堅さ、ニップの弛緩効果、ニップの表面特
性、案内、および基質の前処理が含まれる。制御可能な
変数の幾つかとして１）ウエッブの張力、２）繊維布が
刃の中に入る際の角度、３）水平な位置に関する刃の角
度、４）繊維布に対する刃の圧力（刃の高さ）、５）繊
維布が刃から出て行く際の角度、６）ウエッブの速度、
７）刃の数、８）重合体の初期レオロジー特性および粘
度、９）ニップの圧力、10）入り口ピンの圧力、11）静
電荷の制御、12）刃の厚さおよび形、13）重合体および
重合体配合物、14）重合体に加えた促進剤および抑制
剤、15）重合体中の添加剤、16）炉の硬化温度、17）炉
の硬化滞在時間、18）炉の支持装置、19）基質の種類、
20）周囲環境における重合体の温度、21）湿度、22）横
方向の張力をかけた際のウエッブの変形の程度、および
23）空気に含まれる汚染物質およびウエッブ上の糸屑が
ある。上記の変数の制御は（ａ）個々の繊維およびフィ
ラメントの薄いフィルムによる包み込み、（ｂ）内部被
膜の制御された配置、および（ｃ）（ａ）および（ｂ）
の中における制御された添加剤の配置に影響を及ぼす。
本発明の方法および装置の好適な具体化例を参照して次
に他の制御可能な変数を説明する。
張力が増加すると、ウエッブに被覆される重合体は少
なくなり、被覆された重合体の多くがウエッブから抜き
取られる。ウエッブの張力は入り口の引き込みスタンド
と出口の引き込みスタンドとの間でかけられる。一次的
な張力は駆動される入り口の引き込みスタンドと駆動さ
れる出口の引き込みスタンドとの速度の差によって得ら
れ、この場合出口の引き込みスタンドは入り口の引き込
みスタンドよりも速く駆動される。張力を生じる他の因
子は（１）刃のロールの直径、（２）刃の垂直の深さ、
（３）入り口の引き込みスタンドのロールおよび出口の
引き込みスタンドのゴムロールのかたさ、および（４）
ウエッブが刃の下を通る際の摩擦である。刃のロールの
直径が大きいと、ウエッブの張力は高くなる。ウエッブ
の駆動速度が一定に保たれる場合、ウエッブに入る刃の
深さを増加すると、刃の下で大きな微少張力が生じる条
件がつくられる。入り口の引き込みスタンド・ロールお
よび出口の引き込みスタンドのゴム・ロールのかたさが
低下すると、ロールの間でフットプリントまたは接触面
積が大きくなる。フットプリントが大きいと表面抵抗が
大きくなり、これによってウエッブの滑りが制限され、
張力が増加する。同様にロールの表面組織を変化させる
ことにより表面の滑りが影響を受けることができる。即
ち平滑なロールは拘束力の大きいまたは粗い表面組織を
もったものより大きい滑りを生じる。繊維布が刃の下を
通過する際、摩擦を増加させても張力が生じる。摩擦は
刃の底の表面積の関数である。この表面積を増加させる
と摩擦が増加し、これによって張力も増加する。張力を
制御する他の変数は下記の好適具体化例に関連して説明
されている。
ウエッブが刃の中に入って行く角度は刃のロールの高
さ、刃のロールの直径、刃の角度、前の刃のロールと刃
との間の距離および刃の高さによって変えることができ
る。刃のロールの高さおよび刃のロールの直径を増加す
ると、刃へ入る角度が増加する。ウエッブを左から右へ
と走行させながら刃の角度を垂直から時計方向へ回転さ
せると、入り口角が増加する。同様にウエッブを左から
右へと走行させながら刃の角度を垂直から反時計方向へ
回転させると、入り口角は減少する。ウエッブの中へ下
方へと入る刃の深さを増加させると刃の中へ入る角度は
減少する。
刃の角度は完全に変化させることができ、360゜まで
完全に回転させることができる。軸を完全に回転させる
と、１個の回転軸当たり１個より多くの刃を取り付け得
る機会が生じる。従って厚さ、ベベル、形、共振、組織
または材料が異なった第２の刃を取り付けることができ
る。理想的にはこの装置は刃の取り付け部１個当たり２
個または３個の刃を含んでいる。
刃の高さまたはウエッブに対する刃の圧力は刃の取り
付け部に刃を垂直に位置させることによって得ることが
できる。刃の下方への深さが増加すると圧力が増加す
る。ウエッブに対する刃の圧力はまた上記のようにウエ
ッブの張力によっても得ることができる。
ウエッブが刃の中へと入る角度に影響を及ぼす同じ工
程成分は、またウエッブが刃から出て行く角度に影響を
及ぼす。刃のロールの垂直の高さ、直径、または刃から
の距離のいずれが変化しても、ウエッブの出口角度に影
響が及ぼされる。上記のように刃の角度を時計方向に回
転させると、ウエッブの入って来る角度は増加し、従っ
て出て行く角度は減少する。
ウエッブの速度は入り口および出口のニップ・スタン
ドを駆動するモーターの変化する速度に比例している。
ウエッブの速度はウエッブが刃の下を通過する際の重合
体の物理的特性荷影響する。
刃の数は変えることができる。一般に２個以上の刃が
必要である。第１の刃の前で先ず重合体をウエッブに被
覆する。この刃の所で、重合体のビーズは回転しながら
刃とウエッブの境界から出て来ることができる（入る角
度）。基本的には高粘度の重合体を被覆し、剪断をかけ
て薄層化する方法により粘度を著しく低下させて重合体
をウエッブの隙間の空間の中に入り込ませる。第１の刃
の後方の刃はどれも重合体のレオロジー的特性および粘
度をさらに制御する役割をし、継続して重合体をウエッ
ブの中に制御しながら配置させる。このことは制御しな
がら過剰の重合体を除去し、任意の区域へと重合体を均
一に分布させるか、或いはａ）個々の繊維およびフィラ
メントが薄いフィルムにより包み込まれた区域、ｂ）内
部層が制御された配置された区域、およびｃ）添加剤が
ａ）およびｂ）の中に制御されて配置された区域の三つ
の区域の組み合わせを得ることによって達成される。
重合体のレオロジー的性質および粘度に対する初期的
な工程の動力学は（ａ）個々の繊維およびフィラメント
が薄いフィルムにより包み込まれ、（ｂ）内部層が制御
しながら配置され、および（ｃ）添加剤が（ａ）および
（ｂ）の中に制御しながら配置されるのに必要な寄与が
得られるように設計され処理された。重合体の粘度が高
い場合、動的混合機または３個のロール付きのヘッドを
使用して重合体を予め薄層化しておく必要がある。動的
混合機または３個のロール付きのヘッドは粘度を著しく
減少させ、重合体を予め厚い基質またはウエッブの中に
配置し、刃によってさらに剪断をかけて薄層化し、重合
体の流動および配置を強化することができる。
入り口の引き込みスタンドは出口の引き込みスタンド
よりも遅い予め決定された速度に比例して駆動される駆
動ロールである。入り口および出口の引き込みスタンド
は約45.4kg（100ポンド）〜５トンまたはそれ以上の力
に亙って調節することができる。入り口および出口の引
き込みスタンドの底部のロールは間隙を調節し位置決め
を行うような微少位置決め能力をもっている。入り口お
よび出口の引き込みスタンドの上部のロールの組成はウ
レタンまたはゴムのかたさに基づいて選ばれる。出口の
引き込みスタンドの上部ロールは本発明方法に使用され
る重合体と反応しないテフロンのスリーブを使用してい
る。出口の引き込みスタンドの底部のロールはクロム鍍
金をするか高度に研磨された鋼を使用し、ウエッブ中に
予め配置された重合体の中に圧入するのを減少させるこ
とが好ましい。
静電気の著しい蓄積が検出される場所には、必要に応
じ非接触型の帯電防止用の装置を装着することができ
る。しかし本発明方法において静電気の蓄積により悪影
響が及ぼされる証拠はない。
刃の厚さおよび形は処理中ウエッブの構造要素の運動
に実質的な効果を及ぼし、もっと重要なことには、
（ａ）個々の繊維およびフィラメントが薄いフィルムに
より包み込まれ、（ｂ）内部層が制御されて配置され、
および（ｃ）添加剤が（ａ）および（ｂ）の中に制御さ
れて配置されるのをコントロールする上において重合体
の粘弾性的流動特性に実質的な効果を及ぼす。刃のベベ
ルはウエッブの入って来る角度に影響を及ぼし、刃の前
進縁部の鋭さに影響を及ぼす。前進縁部が鋭いと、ウエ
ッブの織り目または構造要素を長手方向および横方向に
押す能力が大きくなり、隙間の空間の大きさが増加す
る。ウエッブが刃の前進縁部を通過する際、隙間の空間
は急速に縮まりまたは収縮して元の大きさに戻る。重合
体の粘度は減少し、重合体は刃の前進縁部の所でウエッ
ブの中に配置される。刃の厚さおよび形は重合体および
その選ばれた添加剤、およびその配置に影響を及ぼす。
前進縁部の条件および前進縁部の所で互いに交わる二つ
の表面（前面および底面）の研ぎおよび／または磨いた
ときにおけるPMSが８またはそれよりも良好であるこ
と、の組み合わせが望ましい。これによって正確な前進
縁部が得られ、前進縁部が正確であるほど剪断をかけて
薄層化する操作を一層制御することができる。
（ａ）個々の繊維およびフィラメントが薄いフィルム
により包み込まれ、（ｂ）内部層が制御されて配置さ
れ、および（ｃ）添加剤が（ａ）および（ｂ）の中に制
御されて配置される上で、流動の制御および重合体の配
置を強化する上での重合体に対する予備的な品質決定因
子或いは処理寄与因子は幾つか存在する。重合体の配合
は理想的な挙動特性および配置特性を得る一つの方法で
ある。配合した重合体の例は或る物理的性質をもつこと
で選ばれた１種の重合体を粘度を変更する性質に対して
選ばれた他の重合体と混合する場合である。異なった重
合体配合物を用いて多くの試験が行われた。重合体配合
物によって化学的および物理的接着性の両方、耐久性、
硬化に必要とする滞在時間、必要な硬化温度、可撓性、
必要とする添加量、挙動に対する要求、および美学的性
質は種々変化する。
重合体に加えられる促進剤および抑制剤は一般に三つ
の効果を及ぼす。促進剤または抑制剤の例としては硬化
剤および交叉結合増強剤である白金触媒がある。第１の
効果はウエッブが硬化する際の時間と温度とを制御する
効果である。硬化剤または交叉結合増強剤はウエッブの
掛け覆い性および触感を制御する上で著しい助けとなる
ことができる。第２の効果は硬化特性を変更してウエッ
ブを部分的に硬化させ、最初の加熱区域を出た後にも硬
化を継続するようにする効果である。この第２の効果も
ウエッブの掛け覆い性および触感を保持する助けとな
る。抑制剤の第３の効果は硬化の後の段階のために半硬
化の状態を達成することである。
重合体に加えられる添加剤は表面の化学的性質を著し
く制御する。表面の化学的特性は反応性および生物との
相互作用能力の両方をもった添加剤を含ませることによ
り制御することができる。本発明の方法および装置を用
いると、繊維を包み込んでいる薄いフィルムの表面、内
部層の片側または両側の表面、ウエッブの片側または両
側の表面、或いはこれらを組み合わせた表面上における
添加剤の配置が制御せれる。添加剤および／または変性
剤は重合体組成物を多孔質のウエッブに被覆する前、そ
の途中、および後で重合体組成物に混入することができ
る。重合体組成物を被覆した後に１種またはそれ以上の
添加剤を加えるためには、硬化させる前に添加剤を噴霧
する。圧力をかけるとウエッブの上面または底面の中、
およびウエッブ内部の重合体組成物の中に含浸して混入
することができる。
炉の硬化温度および硬化のためのエネルギー源および
その種類は幾つかの理由のために制御される。炉の硬化
温度は完全なまたは部分的な所望の交叉結合状態を得る
ために制御される。エネルギー源およびその種類は重合
体および添加剤の配置に影響を及ぼすことができる。例
えば硬化のために特殊な赤外線の輻射熱源を使用するこ
とにより、或る種の添加剤が重合体表面に移動および／
または噴き出す状態にすることができる。
炉の硬化温度は熱力学的に制御して使用するウエッブ
および重合体に対し予め決定された温度にされる。新し
いウエッブを機械により走行させる際、最初手で引っ張
ることにより試験して接着性、硬化温度、潜在的な挙
動、掛け覆い性、美学的性質等を決定する。ウエッブに
対する効果は炉の温度、潜在時間および重合体硬化速度
に依存する。ウエッブは加熱すると僅かに膨張すること
ができる。
炉の硬化滞在時間は炉中におけるウエッブの滞在時間
である。炉の硬化滞在時間は炉のコンベヤの速度および
炉の物理的な長さによって決定される。或る特定のウエ
ッブに対する滞在時間および温度を最高にした場合、炉
のコンベヤ速度が全工程ラインの速度を決定することに
なるが、或いは炉の長さを延ばし滞在時間を長くしてウ
エッブを最終的に適切に硬化させるようにしなければな
らないであろう。
硬化の際にウエッブは長手方向および横方向の張力が
ウエッブにかからないように適当な方法で支持され、従
ってウエッブは処理区域の直後と同じ状態に保たれる。
ウエッブの弛緩した状態はウエッブをベルト、空気ベッ
ド等で輸送することによって得られる。ウエッブを弛緩
した状態に保つことにより（ａ）個々の繊維およびフィ
ラメントを薄いフィルムで包み込むこと、（ｂ）内部被
膜を制御して配置すること、および（ｃ）添加剤を
（ａ）および（ｂ）の中に制御して配置することに対し
悪影響はない。非伝導性で耐熱性をもったKelvar(R)か
らつくられたオープン・メッシュのベルトを使用して硬
化区域を通してウエッブを輸送することが好ましい。他
の耐熱性の材料を用いて硬化区域を通しウエッブを輸送
することができる。
ウエッブの物理的構成と化学的特性は重要である。重
合体のレオロジー的特性およびウエッブにかかる張力に
関する調節量は物理的構成と化学的特性に依存してい
る。選ばれたウエッブは重合体の流動特性と相容性をも
つ物理的特性をもっていなければならない。
周囲環境における重合体の温度は粘度およびレオロジ
ー的特性を制御する出発点または第１段階点である。処
理ヘッドは温度制御された重合体の移送および制御され
た刃の温度を通じて周囲環境における重合体の温度を制
御することができる。
湿度はしばしば重合体の硬化を抑制または促進するこ
とができる。従って湿度を監視する必要があり、或る条
件では制御する必要がある。
横方向の張力をかけた場合のウエッブの変形の程度は
ウエッブの物理的構成、刃の角度、刃の前進縁部の条
件、およびウエッブの微視的および巨視的張力を選択す
ることにより調節することができる。
空気中に含まれる汚染物質およびウエッブ上の糸屑は
下塗り特性に影響することができ、重合体にピン・ホー
ルを生じる可能性がある。従って空気中に含まれる汚染
物質およびウエッブ上の糸屑はピン・ホールおよび制御
不能の下塗り特性を減少または除去するように制御する
必要がある。
剪断による薄層化を行うステーションと炉との間にお
いて重合体組成物は固定し始めるか部分的に硬化すると
いう事実からすれば、過剰に剪断をかけ、ウエッブが硬
化用の炉に達する時までに硬化が起こることが望まれる
点に来るようにすることが望ましい。この過剰剪断効果
は、動いているウエッブに対する刃の力、並びにウエッ
ブの張力および速度を含む或る種の変数を制御すること
が問題である。
剪断をかけて薄層化するための刃を多数もつことによ
り、多重剪断薄層化効果を得ることができ、これによっ
て重合体の最終的な構成、および（ａ）個々の繊維およ
びフィラメントの薄いフィルムによる包み込み、（ｂ）
内部被膜を制御された配置、および（ｃ）添加剤を
（ａ）および（ｂ）中における制御された配置が変更さ
れる。剪断を×薄層化する最初の操作により重合体組成
物の粘弾性的変形が起こり、これはその記憶効果のため
にある程度元に戻る傾向がある。それぞれ多重剪断薄層
化を用いると、重合体がその剪断点においてで出発し元
に戻る程度が変化する。これはチキソトロピー的ループ
または台地化（plateauing）と呼ばれる。
定義 本明細書において使用される｛ウエッブ」という言葉
は繊維布を含み、繊維または構造要素から成るシート状
の構造物（織物または不織布）を意味する。非繊維性の
要素、例えば粒状の充填剤、接合剤、染料、サイジング
剤等はウエッブの多孔質または可撓性に実質的な影響を
与えない量で繊維と一緒に含ませることができる。本発
明に従って処理されたウエッブの少なくとも50重量％が
繊維であることが好ましいが、もっと好適なウエッブは
その構造の少なくとも85重量％が繊維である。ウエッブ
は本明細書に記載されているもの以外のサイジング剤、
被膜等で処理されていないことが好適である。ウエッブ
は積層化したフィルムまたは繊維布および織物または不
織布の多孔質の基質から成っていることができる。ウエ
ッブはまた複合フィルム、または多孔質の基質または二
重層に積層化されたフィルムであることができる。
「ウエッブ」という言葉は、可撓性をもったおよびも
たないウエッブを含んでいる。本発明を実施する上で使
用可能なウエッブは次の二つの一般的な型に分類するこ
とができる。
（Ａ）繊維性のウエッブ。
（Ｂ）開放気孔または細孔をもった基質、例えば発泡
体。
多孔質の可撓性をもった繊維性のウエッブは、多数の
関連し合ったまたは互いに噛み合った繊維または構造要
素から成り、これらの構造要素の間には間隙または隙間
の空間が存在する。好適な繊維性のウエッブは織物また
は不織布の繊維布を含むことができる。他の基質は発泡
体または合成レザーにおけるように、内部に開放気孔ま
たは細孔を有するマトリックスを含んでいるが、これだ
けに限定されない。
本明細書において使用される「繊維」という言葉は、
長くて柔軟で凝集性をもった天然または人工（合成）の
糸状の物体、例えばモノフィラメント、ステープル、フ
ィラメント等を意味する。本発明に使用可能な繊維は長
さがその直径または幅の少なくとも100倍であることが
好ましい。繊維は公知方法で糸または同様物にすること
ができる単位の形をしていると見做すことができる。繊
維は織り、編み、紐組み、フェルト化、撚りかけ、マッ
ト化、刺し針、プレス等の方法を含む公知方法により織
物または不織布のウエッブ（特に繊維布）にすることが
できる。好ましくは繊維、例えば紡績により糸または同
様物にされるものは長さが少なくとも約5mmである。当
業界の専門家には容易に理解できるように、製紙工業に
おいて生産されるような型のセルロースから誘導される
繊維は、上記の長い繊維と組み合わせて使用することが
できる。
本明細書において使用される「フィラメント」という
言葉は、無限の長さをもった繊維を意味する。
本明細書において使用される「糸」という言葉は、多
数の繊維、フィラメントまたは束になった同様物、例え
ば繊維布をつくるのに使用される編み、織りまたはその
他の操作に適したものから成る連続的なストランドを意
味する。糸は互いに撚った多数の繊維（紡績糸）または
撚りをかけないで互いに配置した多数のフィラメント
（撚りなしの糸）からつくることができる。
本発明において原料として使用される可撓性の多孔質
ウエッブは、一般におよび典型的には、実質的に平面の
即ち平らであり、一般に平行の相対する表面をもってい
る。このようなウエッブは間に隙間をもった多数の繊維
とその中に存在する開放気孔または細孔をもつマトリッ
クスから成る三次元の構造物である。このマトリックス
は繊維性および非繊維性の要素を含む重合体の固体から
成ることができる。
非繊維性の要素、例えば粒状の充填剤、接合剤、染
料、サイジング剤等はウエッブ中の繊維に加えることが
できる。好適なウエッブは構造物の少なくとも約85％を
構成する繊維または繊維性材料を有し、サイジング剤、
被膜等で処理されていない。
開放気孔または細孔を有する二つの主な種類の基質、
即ちレザー（天然レザー、および人工または合成レザー
を含む）、および開放気孔を有する発泡したプラスチッ
クス・シート（またはフィルム）を本発明に使用するこ
とができる。
発泡用の添加剤を樹脂と配合するか、または空気また
は揮発性の流体をなお液体の重合体に注入し、同時にシ
ートまたはフィルムに加工することにより発泡したプラ
スチックス・シートまたはフィルムの基質をつくる。発
泡した基質は、このような発泡した基質を中身の詰まっ
た重合体に比べて緻密性を少なくするような網状構造を
もった気体の空間、即ち気孔によって特徴付けられてい
る。本発明を実施する際に原料材料として使用される発
泡したシートまたはフィルムの基質は可撓性をもち、開
放気孔構造を有している。
本発明に使用するのに適した天然レザーは典型的には
分割した皮革である。合成レザーは組成（または構造）
および性質が広く変動しているが、使用される製品では
天然レザーに似ている。技術的な記述の目的に対して
は、合成レザーは二つの一般的な範疇、即ち被覆繊維布
および合成多孔皮革（ポロメリック材料）に分けること
ができる。
剛性レザーの合成多孔皮革は通気性および水蒸気透過
性、並びに加工性、機械加工性、および他の性質をレザ
ーに極めて似せて製造されている。障壁性および透過性
は通常制御された微小多孔質（開放気孔）をもった構造
物を製造することにより得られる。
合成レザーの被覆繊維布は合成多孔皮革と同様に物理
的特性と経済的考慮との間にバランスが保たれている。
通常ビニルがウレタンで被覆を行う。ビニル被膜は中身
の詰まったものか、または内部に空気の気泡をもった膨
張させたビニルであり、後者は通常閉鎖気孔型の発泡体
である。これらの構造物は通常多孔質でない外部または
内部表面或いは前面をもっているから、このような構造
物は通気性および水蒸気透過性が悪い。しかし内面また
は背面或いは前面は多孔質であるから、このような被覆
繊維布は背面に重合体を被覆することにより本発明に使
用することができる。
本発明方法および装置によって処理された多孔質の可
撓性ウエッブに使用される繊維は、天然産または合成品
であることができる。天然繊維と合成繊維との混合物も
使用することができる。天然繊維の例には綿、羊毛、
絹、ジュート、リネン等が含まれる。合成繊維の例には
レーヨン、アセテート、ポリエステル（ポリエチレンテ
レフタレートを含む）、ポリアミド（ナイロンを含
む）、アクリル、オレフィン、アラミド、アズロン、ガ
ラス、マドクリックス、ノヴォロイド、ナイトリル、レ
ーヨン、サラン、スパンディックス、ヴァイナル、ビニ
ロン、再生セルロース、酢酸セルロース等が含まれる。
天然繊維と合成繊維との配合物も使用することができ
る。
ウエッブの前処理に随時使用することができるフッ素
化合物の液体分散物（または溶液）に関し、「含浸」と
いう言葉は、このような分散物が多孔質のウエッブの中
に浸透し、好ましくは実質的に均一に且つ制御された方
法でウエッブの中に、特に個々のウエッブ成分の構造要
素および繊維の表面部分に、分散することを意味する。
本発明に使用される重合体組成物に関し、「制御され
た配置」または「配置（placement）」という言葉は、
このような重合体組成物を多孔質のウエッブの中に浸透
させ、該組成物を制御された方法で該ウエッブの中に分
布させ、その結果として本発明に従いこのような組成物
によって該ウエッブの繊維の少なくとも一部を少なくと
も部分的に封入するかまたは内部層を生成させるか、或
いはその両方を行うことを意味する。
本明細書において「チキソトロピー」という言葉は、
剪断をかけて撹拌または掻き混ぜを行うことにより液体
の粘度を減少させ、液流を配置させて（ａ）ウエッブを
構成する構造要素を包み込み少なくとも若干の隙間空間
が残るようにするか；（ｂ）ウエッブの上面および下面
の間に内部層をつくるか；（ｃ）この両者の何等かの組
み合わせをつくるような液流の挙動を意味する。理論的
にはこの現象は、静止している（貯蔵された）間に蓄積
し、適当な應力がかけられた間に引き裂かれた原料液体
中の緩い編物状の構造を破壊することにより起こるとさ
れている。
本明細書において「被覆」という言葉は、半液体状の
材料を織物材料の片側または両側に被覆することを意味
する。被膜が一度乾燥すると（必要に応じ硬化する
と）、被膜は織物材料と接合をつくる。
本明細書において「内部被膜または内部層」という言
葉は、制御して配置された重合体と特定の区域にある繊
維およびフィラメントとの組み合わせにより実質的に連
続的に充填されたウエッブの外表面から間隔を置いた空
間を意味する。このような被膜または層は、該特定の区
域において個々の繊維を封入し、および／または取り囲
み、および／または包み込んでいるか、または多孔質の
ウエッブまたは基質の気孔または細孔の壁をのライニン
グをなしている。内部層は必ずしも平らである必要はな
く、ウエッブ全体を通じて波形をしたりうねっているこ
とができ、しばしばウエッブの片方または両方の面に接
触していることさえある。一般に内部層は織物および不
織布のウエッブの多重複合構造物の一部としてウエッブ
の両側に露出している。内部層の厚さは一般に0.01〜50
μ、好ましくは約0.1〜20μの範囲である。
本明細書において「封入する」または「包み込む」と
いう言葉は不連続的な層、フィルム、被膜等により、少
なくとも若干の個々の繊維、または多孔質のウエッブの
気孔または細孔の壁のライニングの露出した表面の部分
が部分的にまたは安全に取り囲まれ、収納され、または
閉じ込めることを意味する。このような層はしばしば、
このような封入層、封入された繊維、ライニングされた
気孔または細孔の壁に隣接したウエッブの内部区域に沈
積した同じ封入材料の他の部分と隣接するかまたは一体
となっている。
本明細書において「エラストマー」という言葉は、硬
化した重合体で処理したウエッブが伸張した後元の長さ
に戻る能力を意味する。
本明細書において「硬化する」または「硬化」という
言葉は、硬化可能な重合体組成物のような材料の状態、
条件および／または構造の変化を意味し、通常少なくと
も一つの変数、例えば時間、温度、輻射、および材料中
における硬化用の触媒または硬化用の促進剤等の存在お
よびその品質等に依存して誘起されるが、必ずしもその
必要はない。「硬化する」または「硬化」という言葉
は、部分的および完全な硬化を含んでいる。例えば多孔
質の可撓性をもった基質またはウエッブの中に選択的に
配置されたこのような重合体組成物が硬化する場合、こ
のような組成物の成分は硬化させる組成物の種類、使用
する変数、および恐らく他の因子に依存して、完全なま
たは部分的な（ａ）重合、（ｂ）交叉結合または（ｃ）
１種またはそれ以上の他の反応を起こさせることができ
る。本発明は被覆した後完全にまたは部分的にしか硬化
しなかった重合体を含んでいる。
或る与えられたウエッブ、基質、または該ウエッブま
たは基質中の繊維の中の隙間、または隙間の空間、また
は開放気孔に関し、またその中に含まれる重合体組成物
の量に関して本明細書において使用される「充填され
た」という言葉は、その中にこのような組成物が存在す
ることを意味する。開放気孔の或る与えられた隙間空間
が全部このような組成物で埋められている場合、これは
「完全に充填されている』または「詰まっているとされ
る。「充填された」という言葉はまた、隙間空間の全体
の厚さが完全には充填されていないまたは詰まっていな
い場合でも、その中または上に重合体組成物のフィルム
または層が存在し閉鎖されている隙間空間を意味する。
内部被覆における封入の程度、隙間が充填され詰まっ
ている程度等の測定は、顕微鏡、または好ましくは通常
の走査型電子顕微鏡（SEM）によって行うことが便利で
ある。本発明の目的に対しては、SEMによるこのような
測定の性質のために、「完全に充填された」隙間空間ま
たは開放気孔は「詰まった」隙間空間または開放気孔と
見做すことができる。
本明細書において「オンライン」という言葉はコンピ
ュータによりまたはコンピュータと直接連動して制御さ
れる装置を意味する。
本明細書において「重合体」または「重合体の」とい
う言葉は、硬化可能で剪断により薄層化し得る限り、単
量体およびオリゴマー、並びに重合体および重合体組成
物、およびそれらの混合物を意味する。
「剪断による薄層化」という言葉は、最も広い意味に
おいては、エネルギーを与えて材料の粘度を低下させる
方法である。
多孔質のウエッブまたは繊維布は、本発明に従って処
理を行う前は未処理であるかまたはスコアリングされて
いることが好ましい。好ましくはウエッブは前処理を行
い、例えばパッジングによりフッ素化合物でウエッブを
実質的に均一に含浸することにより飽和させることこと
が好適である。典型的で且つ好ましくは、この処理用組
成物は液体担体中にフッ素化合物を含む分散物から成っ
ている。液体担体は水性であり、使用後加熱して追い出
すことができることが好ましい。処理用組成物は低粘度
であり、水の粘度と同等かそれよりも低い粘度をもって
いる。このような処理後、処理されたその外側の表面上
で測定した接触角が約90゜より大きい。処理されたウエ
ッブはその中に実質的に均一に分布したフッ素化合物を
含んでいることが好ましい。即ちフッ素化合物は主とし
て個々の繊維、気孔または細孔の上および中に存在し、
ウエッブの隙間または開放気孔は実質的にフッ素化合物
を含んでいないと信じられている。
処理用組成物中のフッ素化合物の好適な濃度は典型的
には全処理用組成物の重量の約１〜約10重量％、さらに
好ましくは水性分散物の約2.5重量％である。ウエッブ
に対するフッ素化合物の添加量は、処理される特定のウ
エッブ、本発明の処理工程の次の段階に使用される重合
体組成物等に依存して変化させることができる。フッ素
化合物の添加量は典型的には未処理のウエッブの約0.01
〜約５重量％である。フッ素化合物を制御して配置させ
た後、ウエッブを絞って過剰のフッ素化合物の組成物を
除去し、その後ウエッブを加熱するかまたは他の方法で
乾燥し担体の液体を蒸発させ、また使用した特定の組成
物に対して許されるか可能であれば、フッ素化合物を不
溶化させるか焼結させる。
次に本発明方法および装置を用い、一定量の硬化可能
な重合体組成物を、フッ素化合物で処理したウエッブの
内部に制御しながら配置させ、その繊維、気孔または細
孔が少なくとも部分的に硬化可能な重合体組成物で包み
込まれるかライニングされ、ウエッブの外側の表面は硬
化可能な重合体を実質的に含まず、隙間または開口気孔
は硬化可能な重合体で完全には充填されていないウエッ
ブをつくる。このウエッブはまた重合体の内部層を含ん
でいることができる。使用する硬化可能な重合体組成物
は温度25℃、剪断速度10/秒で測定して1,000センチポイ
ズより大きく2,000,000センチポイズよりも小さい粘度
を示すことが好ましい。
ウエッブを処理した後に残ったフッ素化合物の残渣は
ウエッブの中に正確には均一に分布していなくてもよ
く、或る程度不連続的にウエッブの中に存在しているこ
とができる。例えばこれらの不連続性は個々の繊維の表
面上の小さな区域における不規則な分布であることがで
きる。しかしウエッブ中に存在するフッ素化合物の量お
よび分布は大部分制御可能であると考えられる。フッ素
化合物の若干の部分は、重合体を剪断をかけて薄層化し
制御しながら配置させることによって生じる力のため
に、ウエッブから抜け出し、重合体を通って移動する。
フッ素化合物は当業界においてしばしば耐久性をもっ
た撥水性（DWR）の薬品として知られているが、このよ
うな材料は典型的には特に耐久性をもっているとは考え
られず、またそれで処理された繊維布から洗い出される
傾向をもっていると思われている。これとは対照的にフ
ッ素化合物で予め処理された本発明の封入された繊維を
もつウエッブは優れた耐久性と選択特性を示す。実際フ
ッ素化合物による前処理と、本発明のシリコーン重合体
により繊維を封入する方法を組み合わせると、相乗的に
特性が強化されるように思われる。何故ならこの際得ら
れる効果および特性はフッ素化合物またはシリコーン重
合体を単独でウエッブの処理に用いて得られる場合より
も良好であると考えられるからである。
フッ素化合物を制御して配置させる好適な方法におい
ては、フッ素化合物を水性分散物でウエッブを実質的に
完全に飽和させる。しかる後、含浸して得られたウエッ
ブを圧縮して該分散物の過剰な部分を除去する。最後に
ウエッブを加熱して担体の液体を蒸発させる。フッ素化
合物が硬化可能な場合には、加熱によって硬化させる。
フッ素化合物で処理した後、フッ素化合物はウエッブの
構造要素または繊維の上または中だけにしか見出され
ず、ウエッブの隙間には実質的に完全に存在しない。
処理用組成物中におけるフッ素化合物の濃度は、フッ
素化合物を含む処理されたウエッブにおいて、処理用の
組成物の揮発物質を蒸発させた後、ウエッブの外表面に
載せた水との接触角が約90゜より大きく成るような濃度
である。さらに好ましくはこの接触角は約130゜より大
きい。
揮発物質を除去した後フッ素化合物によって与えられ
るウエッブの重量増加は通常比較的少ない。しかしこの
重量増加は処理されるウエッブの種類、この工程の次の
段階で使用する重合体組成物の種類、組成物を被覆する
際の温度、ウエッブの最終的な用途のような因子によっ
て変化することができる。
特にフッ素化合物、および使用する場合は接合剤はウ
エッブの内部に重合体を制御して配置させる前にウエッ
ブの三次元構造物に固定することがことが好ましい。フ
ッ素化合物に対しては完全な固定は必要ない。フッ素化
合物が予め処理されるウエッブの内部においてまたは内
部の場所で予め固定されていない場合でも、フッ素化合
物は明らかに重合体組成物に圧力をかけることができ
る。しかし固定、特に焼結による固定を行うことによ
り、撥水性の試薬は流れてウエッブの三次元構造物に一
層良く固定するようになる。この点に関しては、フッ素
化合物の量が少ない方が良好に適切な位置に残留し、加
圧を行う前に焼結または不溶化を行った場合には、後で
行う重合体の加圧が一層容易になる。
硬化し得る重合体組成物は典型的には重合体（通常は
一緒に硬化し得る重合体およびオリゴマーの混合物）で
あり、硬化を促進する触媒を含むと考えられている。本
発明に使用し得る重合体は単量体、またはオリゴマーと
して知られる部分的に重合した重合体、または完全に重
合した重合体であることができる。重合体は、最終生成
物の所望の物理的特性に依存して、硬化可能か、部分的
に硬化可能か、硬化し得ないことができる。重合体組成
物は通常の添加剤を含んでいることができる。
シリコーンは好適な組成物であるが、他の重合体組成
物はポリウレタン、フッ化珪素、シリコーンで変性され
たポリウレタン、アクリル、ポリテトラフルオロエチレ
ン含有材料等を単独でまたはシリコーンと組み合わせて
含んでいることができる。
重合体をウエッブの中に配置させる深さを上記の方法
および装置で制御して基質またはエッブの内部に重合体
選択的に配置させることができる。しかる後ウエッブを
随時硬化させて硬化可能な組成物を固体のエラストマー
重合体に変える。
理論的には重合体組成物は本発明によって与えられる
処理条件および装置の影響下においてウエッブ中の繊
維、気孔または細孔の上を流れ分布すると考えられる。
さらにこの流れおよび分布は、上記のようにして予めウ
エッブの中に含浸させられたフッ素化合物の存在により
容易になり且つ促進されると考えられる。ウエッブ中の
フッ素化合物またはフッ素化合物の残留物の量は、重合
体が集まって沈積し、ウエッブの中に包み込まれた繊維
および／または内部層が生成する量と場所とに影響を与
える。しかしこの点に関し本発明は理論に拘束されるも
のではない。
理論によれば、前処理のウエッブ飽和操作で得られる
フッ素化合物の残留物の一部は、本発明方法により包み
込まれた繊維および／または内部層がつくられる際、重
合体が繊維、気孔または細孔を包み込んだ後、処理され
た繊維の表面上に存在すると考えられている。このこと
は、本発明によって処理されたウエッブが、多孔質のウ
エッブ中においてなおフッ素化合物に典型的な撥水性お
よび撥油性を示しているという事実によって例示される
と考えられる。従ってフッ素化合物は処理された繊維、
気孔または細孔の周りの層を取り囲む薄いフィルムとし
ての重合体の接着性にフッ素化合物は影響を与え、重合
体が処理されるウエッブの隙間または開放気孔の内部お
よび周りに加圧されて流れるのを容易にし、重合体は繊
維を取り囲み基質の気孔または細孔をライニングする位
置をとることができる。
フッ素化合物で前処理された繊維布においては、重合
体フィルムと含浸されたフッ素化合物との間の正確な相
互関係を定量化することは、変数が複雑であり、また透
明な重合体は光学顕微鏡で観測することが難しいから、
困難であるか恐らくは不可能である。理論的には重合体
およびフッ素化合物はそれぞれ繊維の表面に不連続的な
フィルムをつくる傾向があり、このようなフィルムは相
補的な方法で不連続的であるということができる。別の
理論によれば、重合体のフィルムは繊維の表面において
フッ素化合物の分子に隣接しているかまたは実質的に隣
接しており、繊維表面上の重合体層は非常に薄く、フッ
素化合物が除去されるとフッ素化合物は重合体フィルム
の中に放出され、必要とされる重合体の硬化温度におい
てはフッ素はフィルムを通って流れ或いは出て行き、水
の表面接触角を再活性化し、従ってフッ素化合物の撥水
性が仕上げられた生成物に影響を及ぼすと考えられる。
しかし物理的なまたは化学的な説明に拘らず、本発明を
実施した場合、重合体とフッ素化合物とを組み合わせる
と、ウエッブ中において繊維の封入または気孔または細
孔のライニングが起こり、包み込まれた繊維および／ま
たは内部層が生成する。硬化後、重合体は永久に固定さ
れた材料である。
本発明方法および装置を使用することにより、重合体
組成物を制御して多孔質の基質またはウエッブの中に配
置させ、所望の処理されたウエッブを得ることができ
る。
本発明を実施する際に使用されるような硬化可能な重
合体は剪断力を用い圧力をかけてウエッブまたは基質の
上または中に被覆される。剪断力は硬化可能なシリコー
ン重合体をウエッブの中に流し込ませる。繊維の封入お
よび気孔または細孔の壁のライニングの程度は、上記に
説明したような因子、並びに使用される場合にはフッ素
化合物の選択とその量、使用する硬化可能な重合体、お
よび或る与えられた温度においてかける圧縮力および剪
断力を制御することにより調節し、繊維の封入が行われ
ると同時に、内部層の区域においてウエッブの隙間およ
び／または開放気孔は完全には充填されていず、ウエッ
ブの外側の相対する表面は重合体の被膜または残留物を
実質的に完全に含まないようにすることができる。
硬化可能な重合体をウエッブの表面上に被覆する。次
いで張力をかけ剪断装置の上にそれに向かってウエッブ
を通すか、或いはローラの間のような圧縮区域、または
剪断ナイフに向かって通す。このようにして横方向にか
けられた剪断力と圧縮圧力がウエッブにかけられる。重
合体がウエッブの中に移動し、また封入されるウエッブ
の繊維、気孔、または細孔の周りの隙間または開放気孔
から出てゆくのにのに十分なように、張力、剪断力およ
びウエッブの速度を組み合わせる。その結果隙間および
／または開放気孔は内部被膜の少なくとも一部および／
または内部層によって占められる区域の外側のウエッブ
の区域では充填されておらず、この区域では重合体が実
質的に存在しないことがことが好ましい。過剰の重合体
は剪断装置の表面を拭き取る作用によって除去される。
次いで繊維を封入している硬化可能な重合体を硬化させ
る。
ウエッブの中に重合体を浸透させ分布させ配置させる
所望の操作は、ウエッブの表面にかけられる局所的な圧
力によって達成されると考えられるが、この圧力は、重
合体組成物の速度を局所的に低下させ、このような圧力
下において重合体を流動させ、ウエッブの内部に制御し
て配置させ、その繊維を封入するか、またはその気孔ま
たは細孔の壁をライニングするのに十分な大きさであ
る。この工程においての助けとするために、好ましくは
張力をかけるか伸長させてウエッブを僅かに変形させ、
同時に制御して配置させる場所において幾分横方向に圧
縮させる。この変形によって重合体組成物がウエッブの
中に入り易くなる。圧縮力および張力を緩めると、重合
体組成物は処理されたウエッブの隙間空間または開放気
孔空間の内部でまたその中を通って絞り出されるか圧縮
されると考えられている。
もし例えば仕上げられた製品の中に存在する重合体が
多すぎると、張力および剪断力のいずれかまたは両方が
増加することができ、少なすぎる際にはこの逆が起こ
る。繊維の上の流れが適切でないと、繊維の封入が不完
全になり、制御した配置を行うのに使用される圧力およ
び温度が増加することにより重合体組成物の粘度が低下
する可能性がある。或いはまた粘度が低すぎると、圧力
および／または温度が低下する可能性がある。種々の粘
度および／または圧力において重合体組成物が或る与え
られたウエッブの中で所望の量だけ所望の場所に位置し
または配置されることに抵抗がある時は、場合に応じて
ウエッブのフッ素化合物による前処理の程度を増加また
は減少させることができる。
上記のように、本発明を実施する最終段階において行
われる処置は一般に硬化と言われる。重合体組成物を硬
化させるための従来法で知られている通常の硬化条件
は、一般に本発明に使用するのに適している。即ち約12
1℃〜約177℃（約250〜約350゜F）の温度を使用し、約3
0秒から約１分の時間を使用することができるが、熱硬
化を行う場合には、必要に応じこれよりも時間を長くま
たは短くし、温度を高くまたは低くすることができる。
電子ビームまたは紫外線のような輻射線を使用して硬化
を行うこともできる。しかし白金触媒を用いて硬化を促
進する場合には低い温度と短い硬化時間が好適である。
内部層の区域の中の充填された、詰まった、殆ど充填
された隙間または開放気孔は、本発明によりつくられる
硬化されたウエッブの中では空気を透過する状態に保た
れているから、ウエッブは空気に対する透過性、即ち通
気性をもっている。
本発明により有利に処理され、繊維が封入され、内部
的に被覆されたウエッブまたは繊維布の試料には、ナイ
ロン、綿、レーヨン、およびアクリル繊維、並びに幾つ
かの型の繊維の配合物が含まれる。試料のナイロン繊維
布には、ライム・アイス（lime ice）、ホット・コー
ラル（hot coral）、ラズベリー・パルプ（raspberry
pulp）、およびArthur Kahn Inc.社製の繊維布であ
るダイヴァ・ブルー・タクテル（diva blue Tactel
(R)）（ICI Americas,INC.の登録商標）が含まれる。
試料の綿繊維布にはIntrepid(R)コットン・コーンシル
ク（cotton cornsilk）、サイジュブラッシ・コットン
（sagebrush cotton）、およびArthur Kahn Inc.社
製のライト・ブルー・コットン（light blue cotto
n）が含まれる。不織布のモノフィラメント繊維布、例
えばTYVEK（Ｒ）（E.I.duPont de Nemours Co.の登
録商標）等も使用可能である。
本発明を実施する際に使用される硬化可能な重合体組
成物は、ウエッブの内部被膜が得られるのに十分な粘度
をもっていることが好ましい。一般に、粘度は10/秒の
剪断をかけた場合約1000センチポイズよりも大きく約2,
000,000センチポイズよりも小さい。このような組成物
は25℃において約5,000〜約1,000,000の範囲の粘度をも
っていることが最も好適である。このような組成物は揮
発性の材料の含量が約１重量％以下であると考えられ
る。
重合体は典型的な重合体であり、通常一緒に硬化し得
る重合体、オリゴマーおよび／または単量体の混合物で
あると考えられている。通常触媒も存在し、以下に説明
する好適なシリコーン重合体に対して、触媒は白金、ま
たは白金塩のような白金化合物である。
液体の硬化可能なシリコーン重合体の好適な種類は、
下記の成分からなる硬化可能な混合物を含んでいる。
（Ａ）少なくとも１種の有機ヒドロシラン重合体（共重
合体を含む）； （Ｂ）少なくとも１種のビニル置換ポリシロキサン（共
重合体を含む）； （Ｃ）白金または白金含有触媒；および （Ｄ）充填剤および添加剤（随時）。
典型的な珪素水素化物（成分Ａ）はジメチルシロキサ
ン共重合体であるポリメチルヒドロシロキサンである。
典型的なビニル末端シロキサンはビニルヂメチル末端ま
たはビニル置換ポリジメチルシロキサンである。典型的
な触媒系にはクロロ白金酸をアルコール、エーテル、ジ
ビニルシロキサン、および環式ビニルシロキサン中に含
む溶液または錯体が含まれる。
ポリメチルヒドロキシシロキサン（成分Ａ）は、その
反応性が均質重合体よりも制御し易く、また交叉結合密
度が小さい靱性の大きな重合体を生じるから、ジメチル
共重合体の形で用いられる。ビニル官能基をもった珪素
（成分Ｂ）との反応は1:1の化学量論的な割合で起こる
と報告されているが、工業製品中の水素化物（成分Ａ）
対ビニル化合物（成分Ｂ）の最低の比は約2:1であると
言われており、最高6:1である。ポリメチルヒドロシラ
ンのヒドロシラン反応はいわゆるRTV（室温加硫可能）
系およびLTV（低温加硫可能）系の両方であり、また本
発明を実施する上ではこのような両方の系が有用である
と考えられるが、高温で硬化する系が好適である。
このような硬化反応からつくられるエラストマーは靱
性、引っ張り強さおよび寸度安定性を示すことが知られ
ている。
粒状の充填剤は液体のシリコーン組成物の中に混入す
る有用な添加剤として知られている。このような充填剤
は明らかにそれからつくられる硬化した組成物を伸展さ
せ補強するばかりでなく、このような組成物のチキソト
ロピー挙動に有利な影響を与える。本発明の実施に使用
される組成物においてはチキソトロピー挙動は好適であ
る。末端シラノール（Si−OH）基は硬化の際このような
シラノールシロキサンを反応し易くさせ、望ましいと考
えられている。
米国特許4,162,356号記載のように、適当な硬化触媒
として有機錫化合物を使用する際には、成分Ｂの全部ま
たは一部をいわゆるシラノールビニル末端ポリシロキサ
ンで置き換えることができる。しかし現在の所成分Ｂ中
にはビニル置換ポリシロキサンを用いることが好まし
い。
本発明に使用される重合体組成物は硬化可能なシリコ
ーン樹脂、硬化可能なポリウレタン、硬化可能なフルオ
ロシリコーン、硬化可能な変性ポリウレタンシリコー
ン、硬化可能な変性シリコーンポリウレタン、硬化可能
なアクリル、ポリテトラフルオロエチレン等を単独でま
たは１種またはそれ以上の組成物と組み合わせて含んで
いることができる。
本発明方法の制御して配置させる工程に用いるのに適
していると考えられる１種の特定のシリコーン組成物
は、米国特許4,472,470号、同4,500,584号、同4,666,76
5号、同5,004,643号および同5,209,965号に記載されて
いる。これらの特許の内容は参考のために添付されてい
る。表１の組成物は上記の特性をもった型の組成物を含
んでいると思われる。
本発明に使用されるこのような組成物において、組成
物なレオロジー特性、特に複合粘度の制御は必要に応じ
希釈剤および添加剤を選択的に加えることによって行う
ことができる。これらの重合体組成物は実質的に均一で
一定の損失モジュラス、貯蔵モジュラス、および複合粘
度を広い温度範囲に亙って示す挙動曲線を特徴的に示
す。損失モジュラス、貯蔵モジュラス、および複合粘度
を温度に対してグラフ上でプロットすると、硬化温度の
所でこれらのモジュラスの値が急激に増加する鋭い屈曲
点が特徴的に示される。
本発明に使用される重合体組成物はまた、加圧して被
覆する際ウエッブの三次元構造の中に添加剤を運び込む
ことができる。さらに添加剤はウエッブの三次元構造の
中に永久に存在するものとして硬化した組成物の中に結
合させることが好ましい。繊維布の場合は特に、このこ
とにより添加剤は主として包み込まれた糸および繊維の
表面の部分のそれが典型的に且つ有利に配置され保たれ
る位置、または内部層の表面の上、或いはウエッブの表
面の上、またはこれらを組み合わせた場所に、望ましい
具合に位置するるようになる。
加圧して被覆を行う段階の制御は多くの区域で行うこ
とができる。何故ならば剪断工程は大気圧下および大気
圧以上の圧力下のいずれにおいても重合体組成物の粘度
に敏感だからである。被覆する際に重合体に影響を及ぼ
す周囲温度、および重合体を制御して配置させる際に起
こる圧力で誘起された温度の変化は、粘度に、従って剪
断工程に影響を及ぼす。勿論重合体組成物の化学的な組
成は剪断工程に対して或る役割を果し、内部層および／
または繊維またはウエッブの構造要素が内部的に包み込
まれるのを助ける。
使用される重合体の量およびそれによる重量増加はや
はり変化させることができ、処理されたウエッブ、ウエ
ッブの所望の最終用途、価格等の幾つかの因子に依存す
る。ウエッブの重量増加は未処理のウエッブの重量の最
低約５％から最高約200％の範囲である。本発明の通気
性をもち撥水性をもった繊維布をつくるためには、重量
増加は未処理のウエッブに関し約10〜約100％であるこ
とが好ましい。
重合体を加圧して被覆する操作は重合体組成物の粘度
に敏感である。温度は粘度を低下または変化させること
により重合体組成物に影響を及ぼす。被覆を行う際また
はその後の重合体の剪断操作の際、剪断によって誘起さ
れた温度の変化は粘度に影響することができる。重合体
の化学的組成も処理工程に影響し、ウエッブの構造要素
（繊維を含む）の処理および隙間および開放気孔の空隙
の充填の調節に効果を及ぼす。
本発明を実施する上で種々の機械および工程を用いる
ことができる。次に本発明を実施する際に使用するのに
適した機械および工程の例を説明する。
図１は本発明を実施するための方法および装置の一具
体化例の模式的側立面図である。この具体化例において
は連続したウエッブ302は張力をかけられてウエッブの
経路に沿い供給ロール301から巻取りロール327へと動い
ている。
主要な張力は306で示される駆動される入り口の引き
込みスタンドと322で示される駆動される出口の引き込
みスタンドとの間の速度差によって生じる。ここで出口
の引き込みスタンド322は入り口の引き込みスタンド306
よりも速い速度で駆動されている。張力に影響を与える
他の制御可能な因子は刃ロール309、314、316、318の直
径、刃311、315、317の垂直の深さ、入り口の引き込み
スタンドのロール304、305および出口の引き込みスタン
ドのゴムロール321のかたさ、およびウエッブの刃の下
を通る際の摩擦である。
ウエッブ302は入り口の引き込みスタンド306の２個の
ロール304および305のニップの間を通る。入り口のニッ
プはこの２個のロールの間を通るウエッブに約45.4kg
（100ポンド）〜約５トンの力をかけるように調節する
ことができる。上のロール305の重さによってウエッブ
の幅全体に亙り一様に力がかけられる。この点でウエッ
ブ302は平らになり、隙間の空間は長手方向および横方
向において減少する。下のロール304は位置を決めるた
めに細かく調節することができ、間隙の調節と配置を行
うことができる。上のロール305の組成はウレタンまた
はゴムロールのかたさに基づいて選ばれる。
ウエッブ302はさらに動いてアイドラ・ロール308およ
び刃ロール309の所を通り、刃311に対し入り口角αおよ
び出口角βをつくる。図１の装置の目的に対し刃は図８
に示すように前進縁部と後尾縁部を有している。入り口
角αは（ａ）刃ロール309および314の高さと直径、
（ｂ）刃ロール309および314の水平の位置、（ｃ）刃31
1の角度、および（ｄ）刃311の高さを調節することによ
って変えることができる。同ように刃315および317の入
り口角および出口角は各刃を取り囲む同じ装置を調節す
ることにより変えることができる。
例示の目的で説明すると、刃ロール309の高さおよび
直径が増加すると入り口角αが減少する。ウエッブ302
を左から右に走行させながら刃311を時計方向に回転さ
せると入り口角αは増加する。同様にウエッブ302を左
から右に走行させながら刃311を反時計方向に回転させ
ると入り口角αは減少する。刃ロール309と刃311との間
の距離を減少させると入り口角αは減少する。ウエッブ
302の方へ向かう刃311の下向きの深さを増加させると入
り口角αは減少する。
刃311、315および317の角度は完全に変化させること
ができ、完全に360゜回転させることができる。軸を完
全に回転させることにより、一つの回転軸当たり２個以
上の刃を取り付け得る機会が得られる。従って異なった
厚さ、ベベル、形、共振、組織、または材料をもった第
２の刃を取り付けることができる。理想的にはこの装置
は１個の刃取り付け部当たり２個または３個の刃を含ん
でいる。刃の取り付け部は図示されていない。
ウエッブ302にかけられる刃311の力または圧力は、刃
取り付け部の中での刃311の垂直の位置によって決定さ
れる。刃311の下向きの深さが大きいほどこの力または
圧力は大きい。ウエッブに対する刃の圧力は上記のよう
にウエッブに張力をかけることにより得られる。
入り口角αは影響を与える同じライン上の機素が出口
角βにも影響を及ぼす。刃ロール309および314の高さ、
直径、または水平の位置のどれかが変わると、出口角β
が影響される。刃311の角度を上記のように時計方向に
回転させると、入り口角αが増加し、従って出口角βは
減少する。
図１においてウエッブ302が左から右へと動くと、重
合体被覆機即ち分配装置310を用いてウエッブ302の上に
重合体を沈積させる。重合体被覆機310は、ポンプ、ホ
ース、またはウエッブの表面に重合体を被覆する任意の
市販の被覆装置であることができる。重合体被覆機310
は刃311の直ぐ前方に置かれている。重合体は刃311の前
進縁部により直ちに剪断によって薄層化され、ウエッブ
302の中に入り込み、そこから抜き出され、ウエッブ302
の中に残る重合体の量が制御される。刃311のベベルは
入り口角αおよび刃311の前進縁部の鋭さに効果を及ぼ
す。前進縁部が鋭いほどウエッブ302の織り目または構
造要素を長手方向および横方向に押す能力が大きくな
り、隙間空間の大きさが増加する。ウエッブが刃311の
前進縁部を通過する際、隙間の空間はペシャンコになり
即ち収縮して元の大きさになる。
図１においてウエッブ302が左から右に動くにつれ
て、次の刃315および317の所で剪断による薄層化が起こ
り、重合体がウエッブ302の中に入り込みそこから抜き
出される工程が繰り返され、重合体は制御されてウエッ
ブ302の中へ配置させられる。次にウエッブ302はアイド
ラ・ロール319を通り過ぎ、ロール302および321から成
る出口の引き込みスタンド322の間を通る。引き込みロ
ール320は入り口のロール304よりも遅い予め決められた
速度に比例して駆動されるロールである。引き込みロー
ル321は、それと接触しなければならない表面積が非常
に大きくなるほどの圧力をかけることはない。表面積が
大きくなると接触による摩擦の程度が大きくなる。引き
込みロール321は、ウエッブ302と引き込みロール320と
の間で滑りを生じないだけの十分な下向きの力をかける
ように調節することができる。
ウエッブ302は出口スタンド322を通った後、硬化のた
めの炉323の中へと動いて行く。ロール324、325および3
26は張力調節装置になっており、またウエッブ302が炉3
23から出た後巻取りロール327へと動いて行く際のウエ
ッブ302に対する冷却経路を与える役目もしている。
炉323の硬化温度は使用するウエッブ302および重合体
に対して予め決定された温度に定温的に調節されてい
る。新しいウエッブを機械に走行させる場合、先ず手で
引っ張って接着性、硬化温度、潜在的な挙動特性、掛け
覆い性、美学的特性等を試験する。ウエッブ302に及ぼ
される効果は炉323の温度、滞在時間および重合体の効
果速度に依存する。加熱するとウエッブ302は僅かに膨
張することができる。
炉322はウエッブ302の中へ制御して配置された重合体
組成物を硬化させる役目を果す。さらに炉323は、硬化
を起こさせるために、輻射熱、誘導熱、対流、マイクロ
波のエネルギー、および他の適当な熱源を利用すること
ができる。炉323は長さが約11〜18.3m（12〜20ヤード）
であることができ、13.7m（15ヤード）の長さが便利で
ある。
約160〜約260℃（約320〜約500゜F）の硬化温度を約
２分〜約30秒の間（温度および重合体の組成による）か
けることが望ましい。重合体の中に硬化促進剤が存在す
る場合には、硬化温度を約129.4℃（265゜F）またはそ
れよりも低い温度まで落とすことができる（時間は上記
範囲内として）。
炉323の硬化温度および硬化のエネルギー源およびそ
の種類は幾つかの理由で制御される。炉323の硬化温度
は部分的なまたは完全な程度の所望の交叉結合状態が得
られるように制御される。エネルギー源およびその種類
は重合体および添加剤の配置に影響を与えることができ
る。硬化を行うため、必要に応じ炉の代わりに、或いは
炉と組み合わせて、輻射熱源（電子ビーム、紫外線等）
を使用することができる。例えば硬化させるために高度
な特殊な赤外線源および対流熱源を用いることにより、
或る種の添加剤が重合体の表面に移動および／または噴
き出すようにすることができる。
炉の硬化滞在時間は炉323の中におけるウエッブの滞
在時間である。炉の硬化滞在時間は炉のコンベヤの速度
と炉の物理的な長さとにより決定される。特定のウエッ
ブに対する滞在時間および温度を最高にした場合、炉の
コンベヤの速度は全工程ラインの速度を決定するが、或
いは滞在時間を長くしてウエッブを最終的に適切に硬化
させるため、炉の長さを長くしなければならないであろ
う。
巻取りロール327は供給ロール301とほぼ同じ速度で操
作される。巻取りロール327の回転速度が供給ロール301
の回転速度と同期していない場合には、ロール324、325
および326の張力ロールの組み合わせを用いてウエッブ
の弛みを減少させることができる。
ウエッブの速度は、入り口の引き込みスタンド306お
よび出口引き込みスタンド322を駆動するモーターの可
変速度に比例する。ウエッブの速度はウエッブ302が刃3
11、315および317の下を通る際重合体の物理的状態に影
響を及ぼす。ウエッブの運搬速度は広い範囲、例えば毎
分1.82m（２ヤード）から毎分82.3m（90ヤード）の間で
変化させることができる。
図２を参照すれば、本発明を実施する好適な方法およ
び装置の模式的側立面図が示されている。この方法およ
び装置においては、連続したウエッブ400をウエッブの
経路に沿って一般的に401で示される供給ロール区域か
ら一般的に410で示された取り出しまたは巻取りロール
へと動かす。この工程ラインには供給ロール402を含む
供給ロール区域401、一般的に403で示された入り口スク
レイ駆動区域、一般的に404で示された処理区域、一般
的に405で示された硬化区域、一般的に406で示された出
口スクレイ駆動区域、および巻取りロール区域410を含
んでいる。供給ロール区域および巻取りロール区域410
は通常の種類のものである。入り口のスクレイ区域403
は一般的にウエッブを真っすぐにし、皺を減少させるの
に使用する。この区域はまたウエッブを真っすぐにして
処理区域へと案内する。この装置も通常のものであり、
当業界に公知である。ウエッブは静電気除去棒423の下
を通った後、後で詳しく説明する処理区域404へ入る。
硬化区域405は処理したウエッブ400を硬化させるため
に、多数の炉を含んでいるか、または多数の加熱区域を
もつ一つの炉を含んでいる。第１の炉ではウエッブの処
理された側へ赤外線のエネルギーを当てることが好まし
い。処理したウエッブを所望の程度に部分的にまたは完
全に硬化させる温度と時間を用いて他の対流熱源および
／または輻射熱源を当てる。硬化させる際適当な方法で
ウエッブを支え、横方向または長手方向の張力がウエッ
ブにかからず、ウエッブが処理区域にはい入って来た直
後の状態と同じ状態が保たれるようにする。ウエッブの
弛緩した状態はウエッブをベルト、空気のベッド等に沿
って運ぶことによって得られる。ウエッブを弛緩した状
態に保つことにより、（ａ）ここの繊維およびフィラメ
ントの薄いフィルムによる包み込み、（ｂ）内部被膜の
制御された配置、および（ｃ）（ａ）および（ｂ）の中
への添加剤の制御された配置に対し悪影響は生じない。
好ましくは非伝導性で耐熱性をもったKevlar(R)製の開
放メッシュのベルトを使用し硬化区域を通してウエッブ
を運ぶ。他の耐熱性の材料を用い硬化区域を通してウエ
ッブを運ぶこともできる。硬化したウエッブは硬化区域
を出る際に他の静電気除去棒424の下を通る。出口のス
クレイ区域406は、ウエッブが十分な速さで巻取りロー
ル426に巻取られない場合、処理されたウエッブ400を溜
ておく装置407を含んでいる。出口スクレイ区域406は光
で照らされた監視パネル408を有し、ここで操作員は通
過するウエッブを見て処理されたウエッブの物理的な品
質を決定することができる。静電気除去棒425は監視パ
ネル408の上方に置かれ、ウエッブが巻取りロール426に
巻取られる前にウエッブから静電気を除去する。
処理区域404をさらに詳細に示した図３を参照すれ
ば、ウエッブ400はアイドラ・ロール415の上を通り、ウ
エッブ400から糸屑を除去する一般的に409で示された真
空装置を通り過ぎる。真空装置409はウエッブの上を掃
いて動く回転可能な糸屑ブラシ420、および処理すべき
ウエッブ400の表面から糸屑および塵埃の粒子を除去す
る吸引管412を含んでいる。次にウエッブ400は案内ロー
ル413の上、および一般的に414で示されるブレーキ・ス
タンドのブレーキ・ロール417の上を上方を通過する。
ブレーキ・スタンド414は独立に、或いは処理区域404の
中のウエッブの主要張力制御装置として416で一般的に
示された引き込みスタンドと組み合わされて操作され
る。使用時において引き込みスタンド416が処理ステー
ションの中にウエッブ400を引き込んでいる間は、ブレ
ーキ・スタンド414は作動しない状態にしておくことが
できよう。別法として、ブレーキ・スタンド414は逆方
向に、或いはウエッブ400に張力をかけるために引き込
みスタンドの速度に等しいかそれよりも遅い速度で操作
することもできよう。ブレーキ・スタンド414と引き込
みスタンド416とを独立にコントロールすることによ
り、引き込みスタンドとブレーキ・スタンドとの通常の
主従関係の配置よりも広い範囲で張力を高度に調節する
ことができる。
ブレーキ・スタンド414はブレーキ・ロール417を含ん
でいるが、このロールはブレーキ・ロール417に関する
ウエッブの滑りを最低限度に抑制するように選ばれた取
り替え得るロール・カバーを有している。油圧のシリン
ダー418はニップ・ロール419を動かしてウエッブ400と
係合させるように選択的に始動される。空気式のゴムの
ニップ・ロール419はウエッブ400に対して好ましくは軽
く圧力をかけ、ウエッブが潰れるのを防ぐ。このニップ
・ロール419は通常ウエッブ400がブレーキ・ロール417
の周りで滑る場合にだけ使用される。ウエッブ400はブ
レーキ・ロール417を離れ、張力ロール422を通過する。
このロールによりこの点におけるウエッブ400の張力が
測定される。必要に応じロール413の所でも張力が測定
される。本明細書において使用される張力ロールは、ウ
エッブの張力を張力に比例した直流電圧に変える変換器
を含んでいる。この種の張力ロールは米国ニューハンプ
シャー州、RochesterのDover Flexo Electronics In
c.で製作されている。この型の張力ロールはロールの全
幅に亙る張力を測定し、張力の平均値に比例した出力を
与える。張力を測定する他の方法には、ロールの端にロ
ード・セル（load cell）を加える方法が含まれる。本
明細書に示されたブレーキ・スタンド414の形状は、ウ
エッブを一対のかたいニップ・ロールに向かって通すよ
うな処理を行う前にウエッブ400が潰れるのを防ぐよう
な形状である。潰れることが問題にならない場合には、
ブレーキ・スタンドの代わりにニップ・スタンドを使用
することができる。ブレーキ・スタンド414はブレーキ
・ロール417に連結されたシャフト421を駆動するコンピ
ュータ・コントロール式のモーター（図示せず）によっ
て制御される。ウエッブ400はブレーキ・スタンド414を
離れ、423で示される静電気除去棒の下を通る。静電気
除去棒423はウエッブが処理区域404に入る前にウエッブ
400から実質的にすべての静電気を除去する。このこと
はウエッブ400からウエッブの近くの金属部材にアーク
が飛ぶのを防ぐために必要である。またウエッブ400が
硬化区域405を出た後図２に示す光を当てた監視パネル
に到達する前に静電気除去棒424および425によって静電
気を除去することが望ましいことも見出された。必要に
応じ他の場所にも静電気除去棒を配置することができ
る。
処理区域404は多数の処理ヘッド427、428および429を
含んでいる。３個の処理ヘッドが示されているが、或る
与えられた用途において１個、２個または３個を使用す
ることができる。また必要に応じさらに処理ヘッドを処
理区域404に付け加えることができる。各処理ヘッドは
後でもっと詳しく説明するように処理区域の中を水平方
向に動かすことができる。また各処理ヘッドは、やはり
後でもっと詳しく説明するように、一般的に431、432お
よび433で示されているような刃保持アセンブリーをも
っており、このアセンブリーは各刃を垂直方向に上下さ
せ、また刃を動いているウエッブ400に対して所望の角
度だけ回転させることができる。
処理ヘッド427、428および429の他に、処理区域404
は、ウエッブ400の中の張力をさらに調節するために、
一般的に439で示される多数の調節可能なアイドラ・ロ
ール・アセンブリーをもっている。唯１個のアイドラ・
ロール・アセンブリーだけが処置ヘッド427と428との間
に詳細に示されているが、同様なアイドラ・ロール・ア
センブリーにアイドラ・ロール434が第１の処理ヘッド4
27の前方の位置で取り付けられ、アイドラ・ロール435
が処理ヘッド428と429との間の位置で、アイドラ・ロー
ル436が処理ヘッド429の後方へ引き込みスタンド416の
前の位置で取り付けられている。これらのアイドラ・ロ
ール・アセンブリーはすべて図４を参照して下記に説明
するように水平方向に調節することができる。これらの
アセンブリーはまたスペーサーまたは当業界に公知の他
の装置を用いて垂直方向にも調節することができる。
図４を参照すれば、代表的なアイドラ・ロール・アセ
ンブリーが示されている。このアセンブリーの各側面は
基礎部材440を有し、この部材は垂直の支持材441をも
ち、その上に437のような回転できるアイドラ・ロール
が取り付けられている。アイドラ・ロール・アセンブリ
ー439の基礎部材440にはその底部に複数の往復台446お
よび447が取り付けられ、これは処理区域装置の側方フ
レーム445全体に沿って走るレール448の上を動くことが
できる。各基礎部材440はその上に取り付けられた固定
機構を有し、これはラッチ449を含んでおり、このラッ
チはバネ442で下方へバイアスが付けられた底部の端に
ゴムのブッシュ450をもっている。ラッチ449はバネ442
に対して下方へピボット回転することができ、ブッシュ
450を基礎部材440の方へ圧し、所望の水平位置に達した
際、基礎部材440をフレーム445に固定する。同様な基礎
部材440および垂直の支持材441が装置の他の側にも取り
付けられ、支持材460によって連結され、両方の基礎部
材440がそれぞれのレール448に沿って平行に動くことが
できる。
図３および図５を参照すれば、第１の処理ヘッド427
の前方に取り付けられた一般的に451で示される重合体
被覆装置または放出装置が示されている。重合体被覆装
置451はTol−Ｏ−Matic Inc.のBC215型のバンド・シリ
ンダーのような通常の往復運動する管453によりウエッ
ブを横切って横方向に往復運動する板452を含んでい
る。この板452にはＴ字部材が取り付けられている。ウ
エッブ400に被覆する材料は任意所望の割合でＴ字部材4
54に導入される。第１の重合体は加圧下にこの装置から
離れた位置にある貯蔵タンク（図示せず）から管455を
介して導入される。第２の重合体、添加剤または他の材
料は他の離れた貯蔵タンクから加圧下に管456の中に導
入される。これらの材料は静止混合機457の中で一緒に
混合され、他のＴ字部材458を介して間隔を置いて配置
された一対のノズルを通り動いているウエッブ400の上
に放出される。静止混合機457はその中に回転可能なネ
ジまたは栓抜き状の部材（図示せず）を含み、これは材
料がその中を流れることによって回転し、材料を混合す
る。静止混合機は通常のものであり、Environmental S
pray Systems,Inc.製の型のものであることができる。
別法としては、当業界に公知の他の静止または動的混合
機を使用して予備剪断量を多くして重合体を混合するこ
とができる。放出される材料の量は前以て決められた割
合で管455および456を通る流速を調節することによって
調節し、適切な量の材料の刃の前方で直接ウエッブ400
に被覆することができる。ノズル459は図５および図８
に示すように刃487の前方で直接混合した材料即ち重合
体組成物を放出するように配置されている。刃487の各
端にはダム461が取り付けられ、重合体のビーズがウエ
ッブ400の縁から流れ出すのを防いでいる。ノズル459に
よって刃487の前方で被覆される重合体のビーズ475の大
きさを測定するために、刃の支持部材486に超音波のセ
ンサー465が取り付けられている。この超音波センサー4
65は後で説明するコンピュータ503に信号を与え、この
コンピュータは管455および456を通る重合体または他の
材料の流れを調節して所望の通りに流量を増減させる。
他のセンサーを用いて重合体ビーズ475の大きさを監視
することもできる。重合体ビーズが大きくなり過ぎる
と、これは刃が剪断によって重合体を薄層化する能力に
逆の効果を及ぼす。或る場合には、大きすぎるビーズに
よって重合体が塊になり、刃の縁の下に押し込まれ、適
切な剪断による薄層化が起こらないようになることもあ
る。多数の重合体を、または重合体を多数の添加剤と混
合したい場合には、３種以上の材料を放出するように連
結された重合体被覆機451を用いることもできる。別法
とし、ウエッブの上に直接重合体を沈積させる代わり
に、これを刃487の前方にある傾斜した板または皿（図
示せず）に沈積させ、刃の直ぐ前方の一定の区域におけ
る重合体に対するウエッブの露出を制限することができ
る。重合体被覆機451は第１の処理ヘッド427に取り付け
られているように示されているが、前にある処理ヘッド
を使用しない場合には、これを処理ヘッド428または429
の上に置くことができる。別法として、２個以上の処理
ヘッドの上で重合体被覆器451を使用することが望まし
い場合もある。
図６および図７を参照すれば、処理ヘッド427、428お
よび429を水平に動かす装置が示されている。図３に示
すようなフレーム・アセンブリー462の上に３個の処理
ヘッドが取り付けられている。フレーム・アセンブリー
462は一対の平行で水平な側方支持材463を含む多数の垂
直および水平の支持部材を含んでいるが、その一つしか
示されていない。１個の側方支持材463がこの装置の反
対側にウエッブ400の横方向の端から間隔を置いて取り
付けられている。この側方支持材463にその長さに沿っ
てレール464およびラック448が走っている。各処理ヘッ
ド427、428および429はレール464の上に載った一般的に
466で示される往復台を含んでいる。この往復台466はそ
れに一対の往復台ブロック467および468が連結され、こ
れは図６および図７に示すようにレール464の上に嵌め
込まれている。往復台466はシャフト471を回転させて小
歯車472を廻すステップ・モーターが連結されている。
小歯車472はラック448と係合し、励起された場合レール
464およびラック448に沿った正確な所望の水平の位置へ
と往復台466を動かす。
図６にはまた刃保持アセンブリー431を垂直に角度を
付けて動かす装置が示されている。刃保持アセンブリー
432および433に対する配置も同じである。刃保持アセン
ブリー431に連結されたハウジング450の垂直な運動は、
ネジ474を回転させるステップ・モーター473によって制
御される。ネジ474の回転はハウジング450に連結された
ネジ付きのブロック460と係合し、ネジ474の各側に取り
付けられた一対の案内レール（図示せず）に沿って動く
往復台ブロック455に案内されてハオジング450を垂直に
動かす。往復台ブロック455および付属した案内レール
は、往復台466の水平運動に関連して説明したように、
レール464に沿って動く往復台467および468に構造が似
ている。ウエッブ400に対する刃487の角度を設定する刃
保持アセンブリー431の回転は、シャフト478を回転させ
てウオーム歯車479を廻すステップ・モーターによって
制御される。ウオーム歯車479が回転すると歯車481が回
転し、これによってシャフト482が、従って刃の端を支
持するアセンブリー483が回転する。刃の端を支持する
アセンブリー483は回転運動を行うためにシャフト482に
連結された部分485を含んでいる。
刃の端を支持するアセンブリー483には端支持板484が
固定され、図８に示されているように装置の幅を横切る
Ｌ字形の刃支持部材486がこれに取り付けられている。
支持部材486は刃の振動を減少させ撓むことを防ぐ実質
的な重さをもった大きな鋼の支持材である。刃支持部材
486の一端は装置の片側において端支持板484に固定され
ており、他の端は装置の他の側にある同様な端支持板
（図示せず）に取り付けられている。処理ヘッド427に
対するＬ字形の刃支持部材486は、後方（ウオームの移
動方向）に向かった上部のフランジ498を有し、刃487の
前方で被覆される重合体ビーズ475を操作員が見ること
ができるようになっている。処理ヘッド428および429の
上には、さらに重い刃支持部材490が用いられ、刃487を
最大限度に支持し、振動を最小限度に抑制している。各
刃487はその長さに沿った多くの場合で個々の刃支持部
材486または490に取り付けられている。刃488は張力を
測定するためにその長さに沿って均一な間隔で配置され
た多数のロード・セル（図５参照）をもっている。ロー
ド・セル488は各刃487の内部の孔の中に取り付けられ、
刃に対するウオーム400の力を測定する。この力は張力
に変換され、刃の前進縁部489の所のウオームの張力を
測定する。刃は刃支持部材486または490に取り付けら
れ、刃487の前進縁部489は図８に示されているようにそ
の軸が刃の端を支持するアセンブリー483の回転軸と一
致している。これによって刃に対するウオームの入り口
角および出口角を正確に調節することができる。従って
刃が１゜回転すると入り口角および出口角が１゜だけ回
転する。必要に応じ刃保持アセンブリー431、432および
433は多数の異なった刃を保持し、その各々が選択的に
回転してウオーム400と係合するようにすることができ
る。この配置は、刃487の前進縁部489と同じ直線上にあ
る好適な回転軸に相対して、端支持板484の中心に回転
軸をもっているであろう。各処理ヘッドにある各ステッ
プ・モーター469、473および477を正確に調節して正確
な水平、垂直および角度的な位置を得ることができる。
ステップ・モーターは典型的にはコンピューターでコン
トロールされるが、必要に応じ手動でコントロールする
ことができる。
再び図３を参照すれば、同じまたは異なった方向に駆
動され、ウオームの張力をうまく調節することができる
独立に駆動されるロール494および496をもった引き込み
スタンド416を使用することが好適である。別法として
引き込みスタンド416は、異なったかたさをもつ多数の
ロール492、493、494および495を保持する一般的に491
で示されたタレットをもっていることができる。タレッ
トは回転して所望のかたさをもったロールを使用して引
き込みスタンド416の駆動ロール496と係合させ、処理区
域404を通してウオーム400を引き込むことができる。柔
らかいかたさをもったロールを使用する場合、ウオーム
400の上の画像区域またはフットプリントは大きくな
り、ウエッブにかかる単位面積当たりの力が低下し、二
次的な剪断力が低下する。堅さかたさをもったロールを
使用すると、小さいフットプリントが得られ、ウエッブ
にかかる単位面積当たりの力が増加し、従って二次的な
剪断力が増加する。別法として、ロールの間の圧力を増
加させることにより大きな画像区域を得ることができ
る。ロールのかたさおよび圧力の両方は必要に応じ選択
的に調節することができる。
品質管理ループ 図９を参照すれば、本発明の方法および装置の品質管
理ループのブロック図が示されている。本発明の方法お
よび装置に関し適切な品質管理をするために決定すべき
パラメータは多数ある。一つのパラメータは一対のβゲ
ージ・センサー501および502を使用する際の重合体によ
る重量増加を決定するパラメータである。βゲージ・セ
ンサーは図３に示されるように置かれており、処理前お
よび処理後のウエッブ400の密度を測定する。重合体に
よる重量増加百分率を決定するためには、重合体を加え
る前にウエッブの密度を測定し、次いで重合体を加えた
後にまた測定する。密度の変化はウエッブに加えられる
重合体組成物によるものであり、これを加えられた重量
の百分率に変換する。予め決められた所望の重量増加百
分率を比較のためにコンピュータ503に入力しておく。
大きな重量増加が測定された場合、これはウエッブに厚
く被覆されたことを意味し、その原因は低い張力、高い
重合体の粘度、および／または低い剪断力である。可能
な解決法は、張力を増加させるか、ウエッブにかかる剪
断力を増加させるか、および／または低粘度の重合体で
操作を始めることである。重量増加が大きいことはまた
ウエッブが飽和していることを意味する。その原因は重
合体が多すぎること、重合体の粘度が低いこと、剪断力
が大きいこと、および／または重合体の抜き取りが不十
分なことである。解決法は重合体の流量を減らすこと、
重合体にかかる剪断力を減少させること、高い粘度の重
合体を用いて操作を始めること、刃の角度を増加するこ
と、および／または張力を増加させることである。大き
な重量増加が測定されることはまた、中につくられた厚
すぎる内部層の中に包み込まれた繊維が存在することを
意味する。これは低い張力、高い重合体粘度、低い剪断
力、および／または不十分な重合体の抜き取りによって
起こることができる。解決法は張力を増加させること、
重合体にかかる剪断力を増加させること、低粘度の重合
体を用いて操作を始めること、刃の角度を増加させるこ
と、および／または張力を増加させることである。
許容すべき重量増加が測定された場合、適切な厚さを
もった包み込まれたウエッブおよび／または内部層が存
在することを意味する。測定された重量層かが非常に少
ない場合は被膜が非常に薄いか全く存在しないこと、包
み込みの程度があまり大きくないこと、または飽和が存
在しないことを意味する。これに対する可能な原因は、
重合体が不十分なこと、張力が低いこと、圧力差が測定
出来るには小さすぎること、または重合体の粘度が極端
に低いことである。これに対する可能な解決法はもっと
重合体を加えること、張力を増加させること、または重
合体の粘度を増加させることである。
測定すべき他のパラメータはウエッブの中に重合体の
内部層の配置である。これは504で示されているように
コンピュータの助けを借りて包み込みおよび障壁性を解
析する解析機を使用することによって行われる（この解
析機は、ウエッブを硬化させた後にウエッブ中の粒子の
分布画像を解析するために使用される画像収集装置であ
る。下記するように、画像として現われた粒子の分布を
コンピューターを用いて比較することにより、内部層の
配置および包み込みの程度を決定する。）。重合体をウ
エッブに被覆する際、ウエッブの縁に沿った部分を例え
ば限定はしないが蛍光材料または金属の粒子のようなマ
ーカーを含む重合体組成物で処理する。処理したウエッ
ブを硬化させた後、特殊な処理をした縁を縦切り装置で
切断する。特殊な処理をした縁の断面を見ることができ
るようにするためにはウエッブの縦切りが必要である。
切断した縁を次いで閉じた区域の中に移行させ、ここで
何等かの形のエネルギーを縦切りした縁の断面を横切っ
て透過させ、マーカー材料の像をつくり、パターンをつ
くる。このエネルギーは限定はしないが赤外線、紫外
線、Ｘ線または超音波パルスの波長のもの、並びに放射
性粒子等の形をしていることができる。生じたパターン
はコンピューターのスクリーン上に示し得るような粒子
の密度分布として現れる。この分布を比較の目的でコン
ピューターに入力しておいた一組の分布と比較し、内部
層の配置を決定することができる。理想的にはコンピュ
ーターはマーカーの分布を設定点の値と比較する。層が
許容できる範囲内にない場合には、密度分布は特定のウ
エッブに対してつくられた設定点の外側に現れるであろ
う。ウエッブを通じて散乱が分散した場合、ウエッブの
中に飽和が存在していることを意味するが、その原因は
多すぎる重合体、低い重合体粘度、高い剪断力および／
または不十分な重合体の抜き取りである。その可能な解
決法は、重合体の流量を減らすこと重合体にかかる剪断
力を減少させること、もっと高い粘度の重合体で操作を
始めること、またはもっと低い粘度の重合体で操作を始
めることである。散乱により層が許容し得る範囲内にな
いことが測定されたら、その原因は低い張力、高い重合
体粘度、および／または低い剪断力である。このような
場合、解決法は張力を増加させること、重合体にかかる
剪断力を増加させること、またはもっと低い粘度の重合
体で操作を始めることである。内部層がウエッブの処理
側に近すぎる所に配置されていることが解析機により測
定された場合、これは重合体が不十分であるか、および
／または重合体の抜き取りが不十分なことを意味する。
解決法は重合体の流量を増やすこと、刃の角度を増加さ
せること、および／または張力を増加させることであ
る。内部層がウエッブの処理されていない側に近すぎる
所に配置されていることが解析機により測定された場
合、これは重合体が多すぎるか、および／または重合体
の抜き取りが多すぎることを意味する。散乱により層が
許容し得る範囲内にあることが測定された場合、このこ
とは適切に配置された重合体の内部層が存在することを
意味する。
測定すべき他のパラメータは微小多孔度である。微小
多孔度センサー505はウエッブ400の或る区域を通る圧力
差を測定するために使用する。ウエッブは或る閉じた区
域の上を移動し、個々で処理を行う前および硬化後にお
いてウエッブを通して空気で加圧し、圧力の変化または
差を測定する。この圧力差を、自由空間の量に正比例す
る有効多孔度、即ちウエッブの有効多孔度に変換する。
処理したウエッブと未処理のウエッブとの有効多孔度を
比較すると、通気性の程度または微小多孔度が示され
る。このセンサー505は単独では繊維またはウエッブの
構造要素の包み込みの程度を決定することはできない
が、本明細書に記載された他の装置と組み合わせて使用
し、ウエッブに対し包み込みが行われているかどうかを
示すことができる。大きな圧力差が測定される場合、こ
のことはウエッブ表面の上に重合体の外部被膜が存在す
ることを意味するが、これは望ましいものではなく、低
い張力、高い重合体粘度、および／または低い剪断力が
原因である。可能な解決法は張力を増加させること、重
合体にかかる剪断力を増加させること、および／または
もっと低い粘度の重合体で操作を始めることである。大
きな圧力差が存在する場合、これはまた厚すぎる内部層
が存在することを意味する。これは重合体が多すぎる場
合、および／または重合体の抜き取りが不十分な場合に
起こる。この場合、重合体の流量を減らし、刃の角度を
増加させ、および／または張力を増加させることができ
る。大きな圧力差はまた多すぎる重合体、低い重合体の
粘度、高い剪断力、および／または不十分な重合体の抜
き取りが原因となる飽和の状態を意味する場合がある。
解決法は重合体の流量を減らすこと、重合体にかかる剪
断力を減少させること、もっと高い粘度の重合体で操作
を始めること、刃の角度を増加させること、および／ま
たは張力を増加させることである。未処理のウエッブが
均一性を欠き圧力低下が大きな変動を示すが、処理を行
うと圧力低下が平滑になる場合、不均一なウエッブの空
隙の中に重合体が充填されていることを意味する。これ
が望ましい結果である場合には何も変える必要はない。
そでない場合には、もっと均一な未処理のウエッブを使
用すべきである。圧力差が小さい場合は包み込みが殆ど
または全く行われていないか、内部層が存在しないか、
または飽和がないことを意味する。その原因は重合体が
少なすぎること、測定するには圧力差が小さすぎるこ
と、または重合体の粘度が極端に低いことである。許容
される製品に対する圧力差の範囲はそれぞれの異なった
製品に対してコンピュータに格納しておくか、操作員が
入力する。この予め設定された範囲を用いて測定値と比
較する。
本発明に使用されるさらに他の測定装置はエネルギー
源を使用する元素分析器506、例えば限定はしないがＸ
線装置である。この装置はＸ線蛍光法によりウエッブの
局部的な部分の元素構成を解析する。ウエッブは或る閉
じた区域を通って移動し、この区域でウエッブの未処理
の側に一次ビームまたは二次ターゲットからのビームを
照射する。エネルギーがウエッブの中を伝わって行き、
検査すべき特定の元素の特有なサインを生じる。測定す
べき元素と比較するために、既知元素のサインをコンピ
ュータに入力しておく。例えばシリコーンを含んでいる
ウエッブはシリコーンが存在していないウエッブとは異
なったサインをを示すであろう。この装置は重合体組成
物がウエッブの中に流れ込んだかどうかを示す。この装
置は単独では繊維の包み込みの程度を決定することはで
きないが、上記の他の装置と組み合わせて使用し、ウエ
ッブが包み込みの処理をされているかどうかを示すこと
ができる。分析器506がウエッブの未処理の側に重合体
を検出した場合、包み込みが行われていることの証拠で
ある。このことはまたウエッブの飽和が起こっているこ
とを意味し、その原因は多すぎる重合体、低い重合体粘
度、高い剪断力、および／または不十分な重合体の抜き
取りである。そのような場合、重合体の流量を減らす
か、重合体にかかる剪断力を減少させるか、高い粘度の
重合体を使用するか、刃の角度を増加させるか、および
／または張力を増加させることができる。装置がウエッ
ブの未処理の側に重合体の存在を示した場合、このこと
はまた包み込みが行われないでウエッブの空隙または隙
間が充填されていることを意味する。その原因は不十分
な重合体、重合体の過剰な抜き取り、低い張力、高い重
合体の粘度、および／または剪断力であろう。解決法は
重合体の流量を増やすこと、重合体にかかる剪断力を増
加させること、張力を増加させること、および／または
もっと粘度の低い重合体で操作を始めることである。分
析器506がウエッブの未処理の側に重合体を殆どまたは
全く検出しなかった場合には、このことは包み込みが行
われて内部層がつくられているが、それはウエッブの未
処理の側までは延びていないことを意味する。これが望
ましい場合には何も変える必要はない、そうでない場合
は不十分な重合体、低い張力、高い重合体粘度、および
／または低い剪断力が原因である。解決法は重合体の流
量を増やすこと、重合体にかかる剪断力を増加させるこ
と、張力を増加させること、および／またはもっと低い
粘度の重合体で操作を始めることである。全く重合体が
検出されない場合はまたウエッブの処理された側に重合
体の被膜が存在することを意味し、これは低い張力、高
い重合体の粘度、および／または低い剪断力が原因であ
る。これはウエッブ中の張力を増加させること、重合体
にかかる剪断力を増加させること、または粘度の低い重
合体を使用することによって補正することができる。上
記装置501および502、504、505、並びに506はこれを組
み合わせ、ウエッブ中の重合体について実際に何が起こ
っているかに関する正確な像を与えることができる。こ
のような情報を基にして下記に説明するようにコンピュ
ーターを用い装置についての種々の変数を変えることが
できる。
またコンピューター503の中には、508、509、510、51
1、512、513、514、515、516および517として示されて
いる多数の張力センサーからの出力が入力されている。
これらの張力センサーは前に説明した変換器型の張力ロ
ールであるか、またはアイドラ・ロールの端に取り付け
られたロード・セルであり、特定のロールの所における
ウエッブにかかる張力に比例した信号を発生する。
本発明の装置および方法においては種々の装置によっ
て張力をコントロールする。特定的に述べれば、駆動さ
れるニップ・スタンド、刃の位置、アイドラ・ロールの
位置、重合体のレオロギー的特性および粘度によって張
力がコントロールされる。多数のニップ・スタンドを処
理区域の種々の場所で使用してニップ・スタンドの間の
種々の巨視的な張力区域をつくり得ることは本発明から
明白であろう。各ニップ・スタンドは独立に前方、後方
への走行、またはニュートラルの位置をとるように操作
することができる。各ニップ・スタンドは異なった大き
さおよび重さをもち、異なったフットプリントを残し滑
りを抑制する異なったかたさのロールをもっている。各
ニップ・スタンドの速度および方向は、後で説明するよ
うに各区域の張力を監視するコンピューターによってコ
ントロールされる速度調節器によって調節される。各ニ
ップ・スタンドの各ロールは独立に操作してロールの速
度に制御された差を付けることができる。重合体の粘度
および流動特性はウエッブの張力に影響を及ぼす。各ウ
エッブは異なった種類の重合体に対して異なった応答を
するであろう。湿った場合にロープの張力が変化するの
と極めて似た方法で張力の変化が起こる。使用するウエ
ッブの種類および重合体の種類と共に張力は変化するで
あろう。
図10は参照すれば、アイドラ・ロール422のロード・
セルまたは変換器によって張力センサー508の測定が行
われる。張力センサー509はアイドラ・ロール434のロー
ド・セルまたは変換器によって測定が行われる。張力セ
ンサー510はアイドラ・ロール444のロード・セルまたは
変換器によって測定が行われる。張力センサー511はア
イドラ・ロール437のロード・セルまたは変換器によっ
て測定が行われる。張力センサー512はアイドラ・ロー
ル435のロード・セルまたは変換器によって測定が行わ
れる。張力センサー513はアイドラ・ロール436のロード
・セルまたは変換器によって測定が行われる。第１の刃
の張力センサー514は処理ヘッド427の刃487の中のロー
ド・セルによって測定が行われる。第２の刃の張力セン
サー515は処理ヘッド428の刃487の中のロード・セルに
よって測定が行われる。第３の刃の張力センサー516は
処理ヘッド429の刃487の中のロード・セルによって測定
が行われる。各刃487を横切るロード・セルは平均して
刃１個当たりの平均の張力信号を与える。各センサー50
8〜516はその点においてウエッブにかけられた張力に比
例する信号をコンピューターに対して発生する。
張力の三つの主要な、即ち巨視的な区域は区域１、２
および３である。巨視的な区域はニップ・スタンドの間
につくられる。区域１の張力はブレーキ・スタンド414
と引き込みスタンド416との間にかけられる。区域２の
張力は随時存在する一対のニップ・ロール518および519
とブレーキ・スタンド414との間にかけられる。区域３
の張力はニップ・ロール518および519と引き込みスタン
ド416との間にかけられる。張力の二次的の即ち微視的
な区域は区域４〜11である。微視的区域はアイドラ・ロ
ールと刃との間につくられる。区域４の張力はロール42
2とアイドラ・ロール434との間にかけられる。区域５の
張力はアイドラ・ロール434と処理ヘッド427の刃487と
の間にかけられる。区域６の張力は処理ヘッド427の刃4
87と随時存在するニップ・ロール518および519の前方に
ある随時存在するアイドラ・ロール444との間にかけら
れる。区域７の張力はアイドラ・ロール444とアイドラ
・ロール437との間にかけられる。区域８の張力はアイ
ドラ・ロール437と処理ヘッド428の刃487との間にかけ
られる。区域９の張力は処理ヘッド428の刃487とアイド
ラ・ロール435との間にかけられる。区域10の張力はア
イドラ・ロール435と処理ヘッド429の刃487との間にか
けられる。区域11の張力は処理ヘッド429の刃487とアイ
ドラ・ロール436との間にかけられる。
張力の異なった区域はウエッブ400中において一層良
い包み込みが得られおよび／または内部層の制御が出来
るように選択的につくられる。幾つかの張力の巨視的区
域の中でウエッブを分割し、任意の特定の一つの区域に
おける全体としての張力を低下させることができる。例
えばニップ・ロール518および519を使用しない場合、区
域１のそれぞれの場所における張力はブレーキ・スタン
ド414から引き込みスタンド416へと増加する。ニップ・
ロール518および519を導入することにより区域１は二つ
の巨視的区域、即ち区域２および区域３に分割される。
この場合必要に応じ区域３は区域２に比べて張力が低く
なるようにすることができる。また必要に応じ同じ張力
にするか区域３の張力を高くすることができる。同様に
他のニップ・ロールを処理区域404に取り付けさらに張
力の巨視的区域をつくることができる。微視的な張力区
域をつくることにより任意の刃の所の張力を一層高度に
コントロールすることができる。任意の区域における全
体としての張力は種々の方法、例えば限定はしないが特
定の張力区域の内部で張力の代表として１個の張力セン
サーを選ぶ方法、または選ばれた張力区域の内部で幾つ
かのセンサーの平均を取って代表的な張力を得る方法で
測定することができる。
再び図９を参照すれば、コンピューター503は張力セ
ンサー508〜516、重量増加センサー501および502、コン
ピューターによる包み込みおよび障壁性の解析機504、
微小多孔度センサー505および元素分析器506からの出力
を受け取る。このデータからコンピューターは巻き戻し
ロールの駆動装置401、入り口のスクレイ駆動装置403お
よびブレーキ・ロールの駆動装置414を調節するための
出力を１個またはそれ以上の速度調節器500に送る。ま
たコンピューター503は引き込みスタンドの駆動装置41
6、出口のスクレイ駆動装置406および巻取りロールの駆
動装置410を調節するための出力を速度調節器500に送
る。さらに速度調節器500は随時存在するニップ・ロー
ル518および519に対する駆動装置（図示せず）を調節す
る。これらのコンピューターによってコントロールされ
るすべての駆動装置はコンピューターにフィードバック
信号を送り、常に監視が行われる。コンピューター503
はまた、重合体の流速調節装置をコントロールする超音
波センサー465からの信号を受け取る。さらにまたコン
ピューターは刃の回転または刃の角度、往復台の垂直の
高さ、および各処理ヘッド427、428および429の水平の
位置をコントロールする情報を出力する。
コンピューターは種々のセンサーからの入力を本明細
書に記載されたような特定の製品に対して予め設定され
た範囲のパラメータの値と比較し、種々の機素をコント
ロールしてオンラインでの工程制御を行うことができ
る。コンピューターによる解析および制御によって、主
としてコンピュータを用いれば多数の変数の値を統計的
に比較することができるという理由により、単一の変数
を手動で調節する従来法では出来なかった多数の変数を
コントロールする製品の製造開発を、コンピューターに
よる解析および制御によって達成することができる。
フッ素化合物およびシリコーン重合体の両方で処理さ
れ、通気性、耐水性および再洗濯性をもった好適なウエ
ッブは、長手方向に伸長し得る多孔質の可撓性をもった
繊維性のウエッブであり、相対する実質的に平行な表面
を有し、該表面はそれに付随した繊維から成り該繊維の
間には隙間が存在しているか、或いは該表面はその中に
気孔または細孔を有するマトリックスであることを特徴
としている。このウエッブはフッ素化合物で実質的に均
一に含浸され、しかる後シリコーン重合体組成物で処理
され、内部に内部層をもったウエッブがつくられてお
り、該ウエッブの外表面は実質的にシリコーン重合体を
含まず、通気性をもち、且つ耐水性または防水性をもっ
ている。繊維または気孔壁の少なくとも一部は包み込ま
れまたは封入されている。またウエッブの少なくとも一
つの表面は原料の多孔質のウエッブの外観と実質的に同
じ外観をもっていることを特徴としている。
ウエッブが合成重合体から成る繊維を含んでいる場合
には、該重合体は好ましくはポリアミド、ポリエステ
ル、ポリオレフィン、再生セルロース、酢酸セルロー
ス、およびこれらの混合物から成る群から選ばれる。
本発明の好適なウエッブはさらに詳細には水を落とし
た場合の接触角が約90゜〜約160゜であり、再洗濯能力
が少なくとも３、通気性が未処理のウエッブの少なくと
も約35％、撥水性の評点が洗濯前で少なくとも約80であ
ることを特徴としている。
本発明の多孔質のウエッブを製造する一般的な方法
は、上記の特徴を有する多孔質の可撓性をもったウエッ
ブに張力をかけ、硬化可能で且つ剪断をかけて薄層化し
得る重合体組成物を該ウエッブの少なくとも片側の面に
被覆し、張力をかけたウエッブの上をそれに向かい、局
所的な剪断力を均一にかけて剪断により薄層化させた重
合体組成物を動かし、該組成物をウエッブの内部に均一
に配置させ、ウエッブのマトリックス全体を通じて該繊
維の少なくとも若干の表面部分を少なくとも部分的に個
別的に封じ込めまたは包み込むか、または該組成物を所
望のウエッブの内部区域に位置させるか、またはこの両
者を何等かの形で組み合わせる工程から成っている。し
かる後該ウエッブをその中で該組成物が硬化するのに十
分な条件下に置く。硬化は加熱、輻射またはその両方で
行うことができる。
典型的には、本発明のウエッブは約0.01〜約50μの範
囲の繊維が封入された層をもっていることを特徴として
いる。
通気性、耐水性および再洗濯性を有するフッ素化合物
およびシリコーン樹脂で処理されたウエッブを製造する
連続操作に適応させ得る好適な製造法は、ウエッブをフ
ッ素化合物で含浸し、フッ素化合物で含浸したウエッブ
に長手方向に張力をかけ、この間先ずその片側の表面に
硬化可能なシリコーン重合体組成物を被覆し、同時に該
表面に対して横方向に作用する局所的な圧縮力をかけ、
該ウエッブの表面の上で、該表面に対して局所的な剪断
力をかけて剪断により該重合体を薄層化させ該表面の上
に露出したシリコーン重合体組成物の部分を拭い去る実
質的に剛性をもった剪断装置を動かし、シリコーン重合
体の内部層をつくるかおよび／または繊維またはマトリ
ックス中の通路の少なくとも一部を封入するか、または
その両方を行い、ウエッブの中でシリコーン重合体組成
物を硬化させる工程を順次行うことを特徴としている。
理論 下記の説明は現在理解されている本発明の理論に関す
る。しかし本発明はこのような理論によって拘束される
ものではない。
本発明のウエッブの処理に使用される好適な重合体組
成物はチキソトロピーの疑似可塑性的挙動を示す非ニュ
ートン流を呈する液体である。このような液体は高い剪
断圧力をかけると一時的に粘度が低下する。
本発明の一態様においては、硬化可能な重合体組成物
に強い力または十分なエネルギーをかけた場合、これら
の材料の粘度は著しく減少することができる。逆に、硬
化させた場合、同じ液体組成物はかたいエラストマー性
のゴムと同等なかたさを有する固体の形に固定される。
本発明によって得られる重合体材料の内部的および外部
的なレオロジー特性の調節はチキソトロピーをもった材
料に対しても極端な水準であると考えられる。剪断力を
かけると、この重合体組成物は剪断によって薄層化し、
恐らくは水と同等な程度に容易に流動することができ
る。
本発明においては好ましくは、（ｉ）重合体組成物を
剪断をかけて薄層化し多孔質のウエッブの中に配置させ
る機械的な圧力；（ii）フッ素化合物のような撥水性の
薬品により随時行われる多孔質のウエッブの前処理；お
よび（iii）上記のような作業圧力または力に応答し制
御されてウエッブの中に配置させ分布させることができ
る好ましくは有利なレオロジー特性および粘度特性をも
った重合体組成物含浸剤の組み合わせを使用する。（i
i）の前処理に関しては、ウエッブの表面張力特性が減
少して重合体組成物と処理されたウエッブとの間で有利
な表面接触角が生じ、これによって被覆された重合体組
成物に作用する圧力および剪断力の下で、ウエッブの中
に重合体が流れ込むかまたはウエッブの内部に繊維が包
み込まれる結果として、ウエッブの内部の局所的な区域
において繊維を封入するかまたは気孔壁のライニングを
行う内部被膜または内部層がつくられると理論付けられ
ている。上記の（ｉ）〜（iii）の組み合わせによって
高度の使用特性能力をもったウエッブが得られる。この
製品は、制御した圧力を用いて配置させウエッブに剪断
力を×、それによって重合体組成物を制御して動かしウ
エッブの中に流し込むことによって得ることができる。
好ましくはウエッブの中の重合体に圧縮圧力を繰り返し
かけ、次いで局所的な剪断力をかける。
重合体の選択または設計或いは添加剤／充填剤の設計
によって、本発明に使用する重合体の中にチキソトロピ
ー的な挙動をつくり出すことが好ましい。例えば得られ
る組成物に対しチキソトロピー特性を増強すると考えら
れている或る種の添加剤を重合体組成物の中に導入する
ことによりチキソトロピー的な挙動を強調することがで
きる。高い剪断速度において得られる低い粘度（ウエッ
ブに被覆する際の）によって重合体が流れ易くなり、被
覆が容易になるが、他方高い粘度をもった重合体を用い
るか、または低い剪断速度（被覆の舞えまたは後）で被
覆すると、実際に構造要素（繊維を含む）の封入または
封じ込めが遅延されるか妨害される。
以上本発明を或る種の好適具体化例により説明し例示
したが、当業界の専門家は、下記の特許請求の範囲にお
いて記載されるような本発明の精神および範囲を逸脱す
ることなく、種々の変形、改変、省略および代替を行う
ことができることを容易に理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｄ２１Ｈ 23/38 Ｄ２１Ｈ 23/38 (56)参考文献 特開 平５−293426（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−131364（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−139064（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320098（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290575（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−23943（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4588614（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05C 11/02 - 11/06 B05C 3/172,3/18 B05D 1/26,3/12 B05D 7/00 - 7/18 D21H 23/32 - 23/44

Claims (47)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多数の構造要素を有しその間に隙間空間が
    存在する動いている多孔質のウエッブの中に重合体組成
    物を制御して配置させる装置において、 処理区域の内部において多孔質のウエッブに張力をかけ
    る装置、 剪断をかけて薄層化し得る重合体組成物を張力をかけた
    動いているウエッブの表面に被覆する装置、 少なくとも１個のかたいナイフの刃を用い該重合体組成
    物に剪断をかけてこれを薄層化してその粘度を実質的に
    低下させ、これを張力をかけたウエッブの中に選択的に
    配置させて隙間空間の少なくとも一部は開いたままの状
    態で残す装置、 （ａ）処理区域の内部の一つまたはそれ以上の場所にお
    ける張力、および（ｂ）処理区域の前および後における
    動いているウエッブの微小多孔度、該ウエッブの内部に
    おける重合体の内部層の配置、処理区域の前および後に
    おけるウエッブの密度、および処理区域の前および後に
    おけるウエッブの元素分析値から成る群から選ばれる多
    数のパラメータを感知する装置、および 該感知装置に応答し、該剪断薄層化装置、該張力をかけ
    る装置、および該重合体を被覆する装置の１個またはそ
    れ以上を制御する装置から成ることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】多数の構造要素を有しその間に隙間空間が
    存在する動いている多孔質のウエッブの中に重合体組成
    物を制御して配置させる装置において、 処理区域の内部において多孔質のウエッブに張力をかけ
    る装置、 剪断をかけて薄層化し得る重合体組成物を張力をかけた
    動いているウエッブの表面に被覆する装置、 少なくとも１個のかたいナイフの刃を用い該重合体組成
    物に剪断をかけてこれを薄層化してその粘度を実質的に
    低下させ、これを張力をかけてウエッブの中に選択的に
    配置させて隙間空間の少なくとも一部は開いたままの状
    態で残す装置、 （ａ）処理区域の内部の一つまたはそれ以上の場所にお
    ける張力、および（ｂ）処理区域の前および後における
    動いているウエッブの微小多孔度、該ウエッブの内部に
    おける重合体の内部層の配置、処理区域の前および後に
    おけるウエッブの密度、および処理区域の前および後に
    おけるウエッブの元素分析値から成る群から選ばれる多
    数のパラメータを感知する装置、および 該感知装置によって感知された選ばれたパラメータを製
    造される予め決定された製品に対して予め設定されたパ
    ラメータの範囲と比較し、該予め決定された製品に対す
    る該範囲の外にある選ばれたパラメータに応答して、該
    張力をかける装置、該重合体を被覆する装置、および該
    剪断薄層化装置の１個またはそれ以上を制御するオンラ
    イン装置から成ることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】該動いているウエッブに関する該ナイフの
    刃の位置および動いているウエッブに被覆する重合体組
    成物の量から成る群から選ばれる一つまたはそれ以上の
    パラメータを感知する装置をさらに含んでいることを特
    徴とする請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】該張力をかける装置は処理区域の入り口の
    所に位置する第１の張力装置および処理区域の出口の所
    に位置する第２の張力装置を含み、該第１および第２の
    張力装置はその間に巨視的な張力区域をつくっているこ
    とを特徴とする請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】該第１および第２の張力装置の間に位置し
    てその間に多数の微視的な張力区域をつくっている装置
    を含み、且つ 該巨視的区域および該微視的区域において張力を測定す
    る装置、および 該測定に応答し該張力をかける装置および該剪断薄層化
    装置を制御する装置を含んでいることを特徴とする請求
    項４記載の装置。
  6. 【請求項６】該張力をかける装置はさらに多数の他の巨
    視的区域をつくり該他の巨視的区域の中で動いているウ
    エッブの張力を制御するための該巨視的区域の内部に位
    置した１個またはそれ以上の他の張力装置を含んでいる
    ことを特徴とする請求項４記載の装置。
  7. 【請求項７】該ウエッブの構造要素の少なくとも若干を
    包み込むように該重合体組成物を選択的に配置させるこ
    とを特徴とする請求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】該ウエッブの少なくとも一つの主要表面か
    ら一般的に離れた方向にウエッブを通って延びた区域の
    中に位置する該ウエッブの内部の内部層として該重合体
    組成物を選択的に配置させることを特徴とする請求項１
    記載の装置。
  9. 【請求項９】該ウエッブの構造要素の少なくとも若干を
    包み込み、該ウエッブの少なくとも一つの主要表面から
    一般的に離れた方向にウエッブを通って延びた区域の中
    に位置する該ウエッブの内部に内部層をつくるために該
    重合体組成物を選択的に配置させることを特徴とする請
    求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】該剪断薄層化装置は互いに間隔を置いて
    配置され張力をかけられたウエッブの表面に押し付けら
    れた２個またはそれ以上のナイフの刃から成っているこ
    とを特徴とする請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】該ナイフの刃の間の間隔を制御する装置
    を含んでいることを特徴とする請求項10記載の装置。
  12. 【請求項１２】該動いているウエッブに対する該ナイフ
    の刃の角度を変化させる装置を含んでいることを特徴と
    する請求項１記載の装置。
  13. 【請求項１３】該動いているウエッブに対する該ナイフ
    の刃の力を制御する装置を含んでいることを特徴とする
    請求項１記載の装置。
  14. 【請求項１４】該ナイフの刃に対する動いているウエッ
    ブの出口角を変化させる装置を含んでいることを特徴と
    する請求項１記載の装置。
  15. 【請求項１５】該ナイフの刃に対する動いているウエッ
    ブの入り口角を変化させる装置を含んでいることを特徴
    とする請求項１記載の装置。
  16. 【請求項１６】該ナイフの刃に対する動いているウエッ
    ブの入り口角および出口角の両方を変化させる装置を含
    んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。
  17. 【請求項１７】該動いているウエッブに対する該ナイフ
    の刃のそれぞれの力を独立に制御する装置を含んでいる
    ことを特徴とする請求項10記載の装置。
  18. 【請求項１８】動いているウエッブから過剰の重合体を
    抜き取る装置を含んでいることを特徴とする請求項１記
    載の装置。
  19. 【請求項１９】多孔質のウエッブの内部で重合体組成物
    を硬化させる装置を含んでいることを特徴とする請求項
    １記載の装置。
  20. 【請求項２０】該ナイフの刃はその底の所で平らな表面
    をもっており、ウエッブが該刃の中へ入って来る角度は
    ０゜より大きくて90゜より小さく、ウエッブは該刃の底
    の所で平らな表面に従い、ウエッブが該刃から出て行く
    角度は０゜より大きくて90゜より小さいことを特徴とす
    る請求項１記載の装置。
  21. 【請求項２１】該ウエッブの長手方向の張力の弛緩を制
    御し、硬化する前に構造部材を分離させる装置を含んで
    いることを特徴とする請求項19記載の装置。
  22. 【請求項２２】硬化の間該ウエッブには実質的に張力が
    かかっていないことを特徴とする請求項19記載の装置。
  23. 【請求項２３】硬化の間該ウエッブを横方向の張力がか
    かった状態に保つ装置を含んでいることを特徴とする請
    求項19記載の装置。
  24. 【請求項２４】剪断をかけて薄層化を行う際ウエッブを
    変形させて重合体組成物がウエッブの内部に入るのを容
    易にする装置を含んでいることを特徴とする請求項１記
    載の装置。
  25. 【請求項２５】該変形を起こさせる装置は該ウエッブを
    横方向に伸長する装置を含んでいることを特徴とする請
    求項24記載の装置。
  26. 【請求項２６】多数の構造要素を有しその間に隙間空間
    が存在する動いている多孔質のウエッブの中に重合体組
    成物を制御させて配置する装置において、 処理区域の内部において多孔質のウエッブに張力をかけ
    る装置、 粘度が1,000センチポイズより大きく2,000,000センチポ
    イズよりも小さい剪断をかけて薄層化し得る重合体組成
    物を張力をかけた動いているウエッブの表面に被覆する
    装置、 重合体組成物を剪断をかけて薄層化してその粘度を実質
    的に減少させ、これを張力をかけたウエッブの中に選択
    的に配置させて少なくとも若干の隙間空間は開いたまま
    の状態で残し、且つ該動いているウエッブと係合させる
    ためそれに対して横方向に取り付けられたかたいナイフ
    の刃をもつ少なくとも１個の処理ヘッドを含んでいる装
    置、 該処理ヘッドを該処理区域の内部において選択的に位置
    させる装置、 該動いているウエッブに対し該ナイフの刃を垂直方向に
    且つ回転させて選択的に位置させるための該処理ヘッド
    に取り付けられた装置、 処理区域の前および後においてウェッブの密度を測定す
    る装置、 該密度測定装置に応答して該剪断薄層化装置、該張力を
    かける装置、該重合体を被覆する装置、および該ナイフ
    の刃の位置させる装置の一つまたはそれ以上を制御する
    装置、 処理したウエッブを硬化させる装置、および 硬化の際ウエッブを支持し、ウエッブに横方向または長
    手方向の張力が実質的にかからないようにする装置を含
    んでいることを特徴とする装置。
  27. 【請求項２７】ナイフの刃は該動いているウェッブと接
    触した前進縁部を有し、該ナイフの回転軸は該前進縁部
    と一致していることを特徴とする請求項26記載の装置。
  28. 【請求項２８】該重合体を被覆する装置は 少なくとも１個のノズル、 動いているウエッブを横切ってノズルを横方向に往復運
    動させる装置、 重合体組成物の各材料を供給する装置、 該重合体組成物の材料を混合する装置、 該供給装置を該混合装置に連結し、該混合装置を該ノズ
    ルに連結する装置、および 各供給装置から所望の割合で重合体を該混合装置へ押し
    出す装置を含んでいることを特徴とする請求項26記載の
    装置。
  29. 【請求項２９】動いているウエッブに被覆する重合体組
    成物の量を測定する装置を含んでいることを特徴とする
    請求項26記載の装置。
  30. 【請求項３０】該測定装置に応答して該押し出し装置か
    らの流速を制御する装置を含んでいることを特徴とする
    請求項29記載の装置。
  31. 【請求項３１】少なくとも２個の処理ヘッドを含み、さ
    らに該処理ヘッドの中間に位置したニップ・スタンドを
    含み、該ニップ・スタンドはそれと処理区域の端との間
    において動いているウエッブの張力を低下させる役目を
    果すことを特徴とする請求項26記載の装置。
  32. 【請求項３２】該重合体を被覆する装置は重合体組成物
    に使用する多数の材料の流速を制御する装置を含んでい
    ることを特徴とする請求項26記載の装置。
  33. 【請求項３３】該重合体を被覆する装置はウエッブに被
    覆する前に重合体組成物の粘度を低下させる装置を含ん
    でいることを特徴とする請求項32記載の装置。
  34. 【請求項３４】該処理区域の内部においてウエッブの張
    力を測定する装置、および 該張力測定装置に応答して該ナイフの刃を位置させる装
    置を制御する装置を含んでいることを特徴とする請求項
    26記載の装置。
  35. 【請求項３５】該張力測定装置は、該ナイフの刃に対す
    る該動いているウエッブの力を測定しナイフの刃を横切
    るウエッブの平均張力に応答する信号を発生させる装置
    を含んでいることを特徴とする請求項26記載の装置。
  36. 【請求項３６】硬化した後にウエッブの未処理の側の元
    素を分析する装置、および 該元素分析装置に応答して該剪断薄層化装置、該張力を
    かける装置、および該重合体を被覆する装置の一つまた
    はそれ以上を制御して該ウエッブの内部における該内部
    層の配置を調節する装置を含んでいることを特徴とする
    請求項26記載の装置。
  37. 【請求項３７】該硬化装置は多数の加熱区域を含み、こ
    こで該第１の区域はウエッブの処理された表面を赤外線
    で加熱する装置を含み、それに続く区域は処理されたウ
    エッブを対流および／または輻射により加熱する装置を
    含んでいることを特徴とする請求項26記載の装置。
  38. 【請求項３８】該剪断薄層化装置は該重合体組成物を選
    択的に配置させ、該ウエッブの構造要素の少なくとも若
    干を包み込み、該ウエッブの内部に内部層をつくること
    を特徴とする請求項26記載の装置。
  39. 【請求項３９】硬化させる前に添加剤を処理されたウエ
    ッブの上に噴霧する装置を含んでいることを特徴とする
    請求項26記載の装置。
  40. 【請求項４０】硬化させる前に該添加剤を該ウエッブの
    中に圧入することを特徴とする請求項39記載の装置。
  41. 【請求項４１】多数の構造要素を有しその間に隙間空間
    が存在する多孔質の動いているウエッブの中への重合体
    組成物の配置を制御する方法において、 処理区域の内部で動いている多孔質のウエッブに張力を
    かけ、 剪断をかけて薄層化し得る重合体組成物を張力をかけた
    ウエッブの表面に被覆し、 動いているウエッブに対して横方向に取り付けられた少
    なくとも一つのかたいナイフの刃を用いて重合体組成物
    に剪断をかけて薄層化して重合体組成物の粘度を実質的
    に低下させ、これを張力をかけたウエッブの中に選択的
    に配置させ、隙間空間の少なくとも若干は開いたままの
    状態で残し、 （ａ）処理区域の内部の一つまたはそれ以上の場所にお
    ける張力、および（ｂ）処理区域の前および後における
    動いているウエッブの微小多孔度、該ウエッブの内部に
    おける重合体の内部層の配置、処理区域の前および後に
    おけるウエッブの密度、および処理区域の前および後に
    おけるウエッブの元素分析値から成る群から選ばれる多
    数のパラメータを感知し、 該パラメータの感知に応答して該剪断薄層化装置、該張
    力をかける装置、および該重合体を被覆する装置の１個
    またはそれ以上を制御することから成ることを特徴とす
    る方法。
  42. 【請求項４２】多数の構造要素を有しその間に隙間空間
    が存在する多孔質の動いているウエッブの中への重合体
    組成物の配置を制御する方法において、 剪断をかけて薄層化し得る重合体組成物を張力をかけた
    ウエッブの表面に被覆し、 動いているウエッブに対して横方向に取り付けられた少
    なくとも一つのかたいナイフの刃を用いて重合体組成物
    に剪断をかけて薄層化して重合体組成物の粘度を実質的
    に低下させ、これを張力をかけたウエッブの中に選択的
    に配置させ、隙間空間の少なくとも若干は開いたままの
    状態で残し、 （ａ）処理区域の内部の一つまたはそれ以上の場所にお
    ける張力、および（ｂ）処理区域の前および後における
    動いているウエッブの微小多孔度、該ウエッブの内部に
    おける重合体の内部層の配置、処理区域の前および後に
    おけるウエッブの密度、および処理区域の前および後に
    おけるウエッブの元素分析値から成る群から選ばれる多
    数のパラメータを感知し、 感知したパラメータを予め決定された製品に対する予め
    設定されたパラメータの範囲と比較し、 予め設定された範囲の外にあるパラメータを制御して予
    め決定された製品が予め設定された範囲内のパラメータ
    をもつようにすることを特徴とする方法。
  43. 【請求項４３】該動いているウェッブに関する該ナイフ
    の刃の位置および動いているウエッブに被覆する重合体
    組成物の量から成る群から選ばれる一つまたはそれ以上
    のパラメータをさらに感知する請求項41または43記載の
    方法。
  44. 【請求項４４】多孔質のウエッブの内部で重合体組成物
    を硬化させることを含むことを特徴とする請求項41記載
    の方法。
  45. 【請求項４５】硬化の際動いているウエッブを支持し、
    該ウエッブに横方向または長手方向の張力が実質的にか
    からないようにすることを特徴とする請求項44記載の方
    法。
  46. 【請求項４６】多数の構造要素を有しその間に隙間空間
    が存在する多孔質の動いているウエッブの中への重合体
    組成物の配置を制御する方法において、 該処理区域の内部で動いている多孔質のウエッブに張力
    をかけ、 粘度が1,000センチポイズより大きく2,000,000センチポ
    イズよりも小さい剪断をかけて薄層化し得る重合体組成
    物を張力をかけたウエッブの表面に被覆し、 少なくとも一つのかたいナイフの刃を用いて重合体組成
    物に剪断をかけて薄層化して重合体組成物の粘度を実質
    的に低下させ、これを張力をかけたウエッブの中に選択
    的に配置させ、隙間空間の少なくとも若干は開いたまま
    の状態で残し、 処理区域の前および後でウエッブの密度を測定し、 ウエッブの密度の測定値に応じ、重合体の剪断による薄
    層化、ウエッブの張力、重合体組成物の被覆およびナイ
    フの刃の位置の一つまたはそれ以上を制御し、 処理区域の後で処理されたウエッブを硬化させ、 硬化中ウエッブを支持して該ウエッブに横方向または長
    手方向の張力が実質的にかからないようにすることを特
    徴とする方法。
  47. 【請求項４７】硬化後ウエッブの未処理の表面に存在す
    る元素を分析し、 或る種の元素の分析値を該或る種の元素の値の予め設定
    された範囲と比較し、 ウエッブの一つまたはそれ以上の張力、重合体組成物の
    剪断による薄層化、および重合体組成物の被覆を制御し
    て処理されたウエッブを予め設定された測定値の範囲に
    保つことを含むことを特徴とする請求項46記載の方法。
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