JPH05506277A - 製紙用ベルトの寿命の延長法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 請 化学化合物の製紙用ベルトへの溶媒配送演技　術　分　野 本発明は、一般に、強い柔軟な吸収性紙製品の製法に関する。本発明は、この方 法で使用する製紙用ベルト、およびかかる製紙用ベルトの製法にも関する。より 詳細には、本発明は、感光性高分子樹脂被覆製紙用ベルトを使用する製紙法およ び樹脂被覆ベルトを化学処理してベルトの有効寿命を延長する方法に関する。

背　景　技　術 −現代の工業化された社会における日常生活の１つの普及している特徴は、使い 捨て製品、特に紙製の使い捨て製品の使用である。ペーパータオル、フェイシャ ルティッシュ、衛生薄葉紙などは、はとんど一定に使用されている。当然、かか る大きい需要のある品目の製造は、２０世紀において、工業的に発達した国で最 大の工業の１つになってきた。使い捨ておむつ製品の一般的な需要は、当然にも 、製品の改良品およびそれらの製法の改良法の需要を生じてきた。製紙における 長足の進歩にも拘らず、研究および開発の努力は、製品とそれらの製法との両方 を改良する目的で続いている。

ベーパータオル、フェイシャルティッシュ、衛生薄葉紙などの使い捨て製品は、 ティッシュペーパーの１以上のウェブから形成している。製品がそれらの所期の 仕事を果たし且つ広い許容性を見出すべきであるならば、製品、および原料であ るティッシュベーパーウェブは、成る物理的特性を示さなければならない。これ らの特性のより重要なもののうちには、強度、柔軟性、および吸収性がある。

強度は、使用時に物理的一体性を保持するペーパーウェブの能力である。

柔軟性は、消費者がベーパーを手の中でくしやくしゃにする時およびベーパーを 所期の目的で使用する時に消費者が知覚する心地よい触覚である。

吸収性は、流体、特に水および水溶液および水性懸濁液を取り上げさせ且つ保持 させるベーパーの特性である。

ベーパーの吸収性を評価する際には、所定量のベーパーが保持するであろう流体 の絶対量が有意であるだけではなく、ベーパーが流体を吸収するであろう速度も 、重要である。加えて、ベーパーをタオル、ワイプなどのものに成形する時には 、流体をベーパーに取り上げさせ、それによって乾燥拭き取り表面をそのままに しておくベーパーの能力も、重要である。

ティッシュ、タオル類および衛生製品で使用するための使い捨て紙製品の製法は 、一般に、紙繊維の水性スラリーを調製し、次いで、その後に繊維をスラリーに 同時に再配置しながら水をスラリーから除去して紙ウェブを形成することを包含 する。各種の機械類は、脱水プロセスを助長するために使用できる。現在は、大 抵の製法は、長調抄紙機として知られている機械または２枚（長網）ワイヤー抄 紙機として知られている機械を使用している。

長網抄紙機においては、紙スラリーは、移動エンドレスベルトの上面上に供給し ており、この移動エンドレスベルトは抄紙機の初期製紙表面として役立つ。２枚 ワイヤー抄紙機においては、スラリーは、一対の収斂長網間にデポジットし、こ れらの長網において製紙法における初期脱水および再配置を行っている。１以上 の長網上の紙ウェブの初期フォーミング後、両方の種類の機械は、一般に、紙ウ ェブを１以上の乾燥プロセスを通して、しばしば１以上の長網とは異なるエンド レスベルトの形の別のファブリック上に運ぶ。この他のファブリックは、時々、 乾燥ファブリックと称している。１以上の長調および１以上の乾燥ファブリック の多数の配置並びに１以上の乾燥プロセスは、成功裡に使用され、そして多少余 り成功裡ではなく使用されてきた。１以上の乾燥プロセスは、紙ウェブの機械的 圧密、真空脱水、加熱空気を紙ウェブを通して吹くことによる乾燥、および他の 種類の乾燥プロセスを包含することができる。

前記のことかられかるように、製紙用ベルトまたはファブリックは、所期の用途 に応じて各種の名前を有する。

長網ベルト、フォーミングワイヤーまたはフォーミングファブリックとしても既 知の長調は、抄紙機の初期フォーミング帯で使用されるものである。前記のよう な乾燥機ファブリックは、紙ウェブを抄紙機の乾燥操作を通して運ぶものである 。各種の他の覆類のベルトまたはファブリックも、可能である。過去に使用され た大抵の製紙用ベルトは、所定長さの織ファブリックがら形成し、それらの末端 はシームで一緒に接合してエンドレスベルトを形成している。製紙用織ファブリ ックは、一般に、特定の織パターンで一緒に織られた複数の離間縦方向たて糸と 複数の離間横方向よこ糸からなる。従来のベルトは、単層（たて糸およびよこ糸 ）ファブリック、多層ファブリック、および織り交ぜられたたて糸とよこ糸との 数層を存するファブリックを包含した。最初に、製紙用ファブリックの糸は、材 料、例えば、青銅、ステンレス鋼、ｊｔｉｌ、またはそれらの組み合わせからな るワイヤーから作った。しばしば、各種の材料は、脱水プロセスをより効率的に させようとする試みにおいてファブリック上に置き、貼着した。最近、製紙分野 においては、合成物質は、品質が金属系製のフォーミングワイヤーよりも優れて いるであろう下に設けられるワイヤー構造物を製造するために全部または一部分 使用してもよいことが見出された。かかる合成物質は、ナイロン、ポリエステル 、アクリル繊維および共重合体を包含した。多くの異なる方法、ファブリック、 およびこれらのファブリックの配置が使用されてきたが、これらの方法、ファブ リック、およびこれらのファブリックの配置の成るものだけが、商業上成功な紙 製品を生じた。

消費社会で広く許容されている紙ウェブの一例は、１９６７年１月３１日発行の サンフォードおよびシッソンの米国特許第３，３０１．７４６号明細書に記載の 方法によって作られたウェブである。他の広く許容されている紙製品は、１９７ ６年１１月３０日発行のモルガンおよびリッチの米国特許１３，９９４．７７１ 号明細書に記載の方法によって作っている。しがしながら、これらの２つの方法 によって作られた製品の高品質にも拘らず、なお改良された製品のサーチが、前 記のように、続いてきた。

別の商業上有意の改良は、１９８５年７月１６日発行のトロクハンの米国特許ｍ ４，５２９，４８０号明細書に記載の方法による前記紙ウェブについてなされた 。改良は、硬化感光性樹脂骨組によって囲まれた有孔織部材からなる製紙用ベル ト（「偏向部材」と呼ばれる）を利用することを包含した。樹脂骨組には「偏向 導管」として既知の複数の個別の隔離チャンネルを段重すた。この偏向部材を使 用する方法は、とりわけ、製紙用繊維の初期のウェブを偏向部材の上面と関連さ せ、真空または他の流体差圧を偏向部材のバックサイド（機械接触側）からウェ ブに適用することを包含した。製紙用繊維が流体差圧の適用時に硬化樹脂骨組の 偏向導管内に偏向し、再配置するであろうので、この方法で使用した製紙用ベル トは、「偏向部材」と呼ばれた。偏向部材は、１９８５年４月３０日発行のジョ ンソン等の米国特許％！４．５１４゜３４５号明細書に記載の方法に従って作っ た。この方法は、１）有孔織エレメントを感光性樹脂で被覆し、２）感光性樹脂 の厚さを所定の値に制御し、３）樹脂を、不透明領域と透明領域とを有するマス クを通して活性化波長を存する光に露光し、４）未硬化樹脂を除去する工程を包 含した。前記改良製紙法を利用することによって、成る所望の所定の特性を有す る紙を作ることが最後に可能であった。米国特許第４．５２９，４８０号明細書 に開示の方法を使用して製造された紙は、表面を横切って分布された２種の物理 的に別個の領域を有することによって特徴づけられ；一方は比較的高い密度およ び高い固有強度を有する連続網状領域であり、他方は網状領域によって完全に包 囲されている比較的低い密度および比較的低い固有強度（１１！状領域と比較し た時に）を有する複数のドームからなる領域である。

前記方法によ７て製造された紙は、数個の因子の結果として前の方法によって製 造された紙よりも実際に強く、柔軟であり且つ吸収性であった。製造された紙の 強度は、網状領域によって与えられる比較的高い固有強度の結果として増大した 。製造された紙の柔軟性は、紙の表面を横切っての複数の低密度ドームの提供の 結果として増大した。紙の吸収性は、紙が一般に低い密度を有するという事実の ため増大する一方、網目が吸収された液体を規則的な方式で吸収性ドームに分布 することができるので吸収速度が増大した。

前記改良法は全くよく作動したが、製紙用ベルトに含有される硬化感光性高分子 樹脂は、時間とともに迅速に劣化してベルトを早期に破損させることが見出され た。

これらの偏向部材（製紙用ベルト）の主要劣化機構は、フォトポリマー樹脂の酸 化である。このことを遅延するために、活性化波長の光（例えば、紫外ｍ＞によ る最終重合前に高分子量ヒンダードフェノール類などの酸化防止剤化学薬品を液 体フォトポリマー樹脂に加えることが必要である。しかしながら、液体樹脂に配 合できるこれらの化学薬品の量には３つの理由で上限がある＝　（ａ）これらの 化学薬品は樹脂の光速度（反応速度）に悪影響を有し、（ｂ）樹脂中の化学薬品 の溶解度限界、および（Ｃ）樹脂構造が重合体の置換によって弱くなる。更に、 抄紙機上を走行しながら、これらの物質は、酸化に対して保護する時に消費され 且つ／または除去される。酸化防止剤含量が低下または排除すると、樹脂は、劣 化を受けやすくなり且つベルトはすぐに破壊される。かくして、ベルトが製紙操 作時に早期に破損するのを防止するために硬化樹脂に存在する化学化合物の量の 増大法のニーズが存在する。

本発明は、ベルトに溶存化学化合物を含有する樹脂膨潤性溶媒を適用することに より、化学化合物の固体高分子樹脂含有ベルトへの配送によってベルトの有効寿 命を改良するための方法に関する。特に、樹脂を溶存酸化防止剤化学薬品を含有 する溶媒で膨潤することによって、ベルトの酸化防止剤量は、増大され、それに よってベルトを酸化から保護し且つベルトの有効寿命を延長する。

この技術は、未重合液体樹脂に配合できる酸化防止剤の量の現在の限界を克服す る。また、それは、重合体中の低い直接溶解度および／またはプロセス不相容性 のため通常加えることが可能ではないであろう有用量の他の種類の化学添加剤を 硬化高分子樹脂に配送する方法を提供する。

加えて、溶媒配送技術は、化学化合物（例えば、酸化防止剤）を最も必要とされ る製紙用ベルトの特定の面積に加えることを可能にする。特に、酸化的樹脂劣化 は、典型的には交差方向シームの後縁に沿って、ベルトの残りにおいてよりも高 速で生ずることが見出された。余分の酸化防止剤をベルトの弱点部分に特定的に 加えるために溶媒を使用することによって、ベルト寿命は、延長できる。

本発明の目的は、樹脂膨潤性溶媒に溶解された有効量の化学化合物を製紙用ベル トのすべてまたはいかなる部分にも適用することによって硬化高分子感光性樹脂 を含有する製紙用ベルトの操作寿命を延長するための方法を提供することにある 。

本発明の別の目的は、有効量の酸化防止剤化学薬品をこれらの樹脂含有製紙用ベ ルトの紙接触表面、またはそれらの弱点部分に適用し、それによって樹脂を酸化 に対して保護する方法を提供することにある。

これらの目的および他の目的は、下記開示かられかるであろうように、本発明を 使用して達成される。

発　明　の　開　示 本発明は、固体感光性高分子樹脂を含有する製紙用ベルトのベルト寿命の改良法 ：およびこれらの種類の製紙用ベルトを使用しての紙の改良製法を包含する。一 般に、ベルト寿命の改良は、樹脂膨潤性溶媒と有効量の１以上の化学化合物とを 含む溶液（化学化合物は溶媒に溶解）を製紙用ベルトのすべてまたは一部分に適 用し、溶媒を蒸発させることから生ずる。好ましくは、化学化合物は、高分子樹 脂の酸化およびその結果として生ずる劣化効果を抑制または遅延できる酸化防止 剤である。

製紙用ベルトは、好ましい形において、２つの主要部品；　（１）液体感光性樹 脂を活性化波長の光に露光することによって固体にされており且つ脱水すべき繊 維ウェブと接触するための第一表面と、脱水操作で使用する脱水機と接触するた めの第一表面と反対の第二表面とを有する固体高分子樹脂骨組；および（２）骨 組の第一表面と骨組の第二表面の少なくとも一部分との間に配置されている樹脂 骨組を補強するための、隙間を有する補強構ましくは、樹脂骨組は、水を第一表 面から樹脂骨組を通して第二表面に流すための複数の導管をその中に有する。

好適な感光性樹脂は、市販の多くのものから容易に選ぶことができる。感光性高 分子樹脂の例としては、ウレタンアクリレート（例えば、メタクリル化ウレタン ）、スチレンブタジェン共重合体、アクリルエステル、エポキシアクリレート、 アクリル化芳香族ウレタン、およびアクリル化ポリブタジェンが挙げられる。特 に好ましい液体感光性樹脂は、プラウエア州つィルミングトンのバーキュレス・ インコーホレーテッド製のメタクリル化ウレタン樹脂のメリグラフ（Ｍｅｒｔｇ ｒａｐｈ）系列に包含される。

最も好ましい樹脂は、メリグラフ樹脂ＥＰＤ１６１６Ｂである。

本発明の好ましい実施法においては、酸化防止剤化学薬品は、樹脂膨潤性溶媒に 溶解し、製紙用ベルトに適用する。樹脂膨潤性溶媒が製紙用ベルト内にソーキン グすると、それは、酸化防止剤を樹脂に運ぶ。溶媒は、蒸発させ（酸化防止剤を 樹脂内に残す）、製紙用ベルト（今や有効量の酸化防止剤化学薬品を含有）は、 酸化から保護され且つより長い有効寿命を有するであろう。好適な酸化防止剤は 、市販の多くのものから容易に選ぶことができる。好ましい酸化防止剤は、１１ Ｍ基を捕捉し且つ酸化的連鎖反応を中断することができるヒンダードフェノール 類などの一次酸化防止剤である。本発明で使用するのに好適な酸化防止剤の種類 のより詳細な説明は、以下に与える。

好適な樹脂膨潤性溶媒は、市販の多くのものから選ぶことができる。溶媒、例え ば、トルエン、メチルエチルケトン、メタノール、アセトン、塩化メチレン、ポ リエチレングリコールモノラウレートおよび水さえも特定の樹脂および化学化合 物に応じて使用してもよいが、本発明で使用するのに好ましい溶媒は、イソプロ ピルアルコールである。本発明で使用するのに好適な樹脂膨潤性溶媒の種類のよ り詳細な説明は、以下に与える。　。

また、本発明は、本発明の製紙用ベルトを使用しての紙の製法に関する。本発明 に係る紙ウェブの製法は、（ａ）製紙用繊維の水性分散液を準備し、（ｂ）製紙 用繊維の初期ウェブを有孔部材上で水性分散液から形成し、 （Ｃ）初期ウェブを、紙接触第一表面、第一表面と反対の第二表面および第一表 面から第二表面まで延出する導管を有する骨組：および骨組の第一表面と骨組の 第二表面の少なくとも一部分との間に配置されている、骨組を補強するための補 強構造物（補強構造物はその中に隙間を有する補強部品を有する）を具備する製 紙用ベルトと接触し、 （ｄ）前記偏向が前記水除去の開始前に開始されるような条件下で初期ウェブ中 の製紙用繊維の少なくとも一部分を導管内に偏向し、且つ水を初期ウェブから導 管を通して除去し、且つ製紙用繊維を再配置して、中間ウェブを形成し、 （ｅ）製紙用ベルトと関連した中間ウェブを約２５％〜約９８％のコンシスチン シーに予備乾燥して製紙用繊維の予備乾燥ウェブを形成する ことからなる。

ここですべての％、比率および割合は、特に断らない限り、重量単位である。

図面の簡単な説明 第１図は、化学化合物の製紙用ベルトへの溶媒配送の本発明の方法の１態様を示 す概略図である。

第１Ａ図は、化学化合物の製紙用ベルトへの溶媒配送の本発明の方法の別の態様 を示す概略図である。

第２Ａ図は、製紙用ベルトの導管への偏向前の製紙用繊維の部分成形初期ウェブ を示す断面の単純化概略図である。

第２Ｂ図は、初期ウェブの繊維が製紙用ベルトの導管の１つに偏向された後の第 ２Ａ図に示す初期ウェブの部分の断面の単純化された図である。

第２Ｃ図は、本発明の方法によって作られた紙ウェブの一部分の単純化平面図で ある。

＊２Ｄ図は、線２Ｄ−２Ｄに沿って取った時の第２ｃ図に示す紙ウェブの部分の 機械方向断面図である。

ｊ＊２Ｅ図は、線２Ｅ−２Ｈに沿って取った時の第２ｃ図に示す紙ウェブの部分 の交差機械方向断面図である。

第３図は、補強構造物なしに示す製紙用ベルトの一部分の平面図である。

第３Ａ図は、線３Ａ−３Ａに沿って取った時の第２図に示す製紙用ベルトの部分 の断面図である。

ｍ４図は、製紙用ベルトの１つの完全に組み立てられた態様の平面図である。

第５図は、線５−５に沿って取った時の第４図に示す製紙用ベルトの態様の断面 図である（裏面にはポジ特性のテクスチャーが設けられている）。

第６図は、１つの好ましい導管開口部幾何学的形状の拡大概略図である。

第７図は、製紙用ベルトで使用できる１つの好ましい織多層補強構造物を示す平 面図である。

第８図は、第７図の線８−８に沿って取った延長断面図である。

第９図は、第７図の織補強構造物の端面断面図である。

第１０図は、ｍ７図の線１０−１０に沿って取った断面図である。

第１１図は、第７図の線１１−１１に沿って取った断面図である。

第１２図は、第７図の線１２−１２に沿って取った断面図である。

第１３図は、本発明の実施で使用する製紙用ベルトを作るための基本装置の概略 図である。

発明を実施するための最良の形態 本明細書は発明とみなされることを特に指摘し且つ明確に請求している請求の範 囲で結論づけられるが、本発明は、添付図面および添付例の研究との組み合わせ で本発明の下記の詳細な説明に精読によってより容易に理解できると信じられる 。

明細書は、５つのセクションに分けられる：（１）化学化合物を本発明の製紙用 ベルトに加える溶媒配送法の詳細な説明； （２）好ましい製紙法の説明； （３）好ましい製紙法を使用して製造された紙ウェブの説明； （４）好ましい製紙用ベルトの説明； （５）好ましい製紙用ベルトを作るために使用する方法の説明。

１、　化学化合物を製紙用ベルトに加える溶媒配送技術法の変形も使用してもよ いことが包含されるが、固体感光性高分子樹脂を含有する製紙用ベルトのベルト 寿命を改良するための本発明の方法の詳細な説明は、以下に与える。本発明の実 施で使用する感光性樹脂被復製紙用ベルトの好ましい製法は、１９８５年４月３ ０日にジョンソン等に発行された米国特許第４，５１４，３４５号明細書「有孔 部材の製法」　（ここに参考文献として編入）に詳述されている。

本発明は、有効量の化学化合物を硬化感光性高分子樹脂を含有する製紙用ベルト に配送するために樹脂膨潤性溶媒を使用する。この溶媒配送技術は、高分子樹脂 中の低い直接溶解度またはプロセス不相容性（例えば、樹脂の光速度に対する悪 影響）のため通常加えることが可能ではないであろうこれらの樹脂被覆製紙用ベ ルトに、有用量の化学化合物を配送することを可能にする。

溶媒配送法は化学化合物を全製紙用ベルトに配送するために使用できるが、好ま しくは、本性は、化学薬品を最も必要とされるベルトの特定の部分に配送するた めに使用されるであろう（樹脂劣化を最も受けやすいベルトの部分は以下に詳細 に論するであろう）。かくして、本発明の溶媒配送法は、化学薬品を必要とされ るところのみで樹脂膨潤性溶媒を介して適用することによって、高価な化学薬品 を製紙用ベルトに効率的に配送することを可能にする。

ここで使用する「樹脂膨潤性溶媒」なる用語は、硬化樹脂重合体に拡散して膨潤 ゲルを製造することができる溶媒を意味する（即ち、溶媒は、高分子樹脂を字義 通り膨潤する）。理論によって限定せずに、溶媒の重合体への拡散は、１つの物 質を別の物質と混合させるのと同じ化学的力によって駆動されると信じられる。

熱力学的見地から、溶媒と重合体との自発混合は、混合自由エネルギーΔＧが負 である時に生ずる。混合自由エネルギーの一般的な熱力学的式は、下記形で書く ことができる：ΔＧ−ΔＨ−ＴΔＳ（式中、ΔＨは混合熱であり、Ｔは温度であ り、ΔＳは混合エントロピーである）。混合エントロピーΔＳが正であるので、 混合自由エネルギーは、ΔＨ１混合熱の大きさによって大部分決定される。混合 熱は、ヒルデブランドの式 ΔＨ−Ｖ　Ｉ　Ｖ　２　（δ１δ２）　（式中、ｖｌは溶媒の体積分率であり、 ｖ２は重合体の体積分率であり、δ１およびδ２は溶媒および重合体の溶解パラ メーターである）によって近似できる。高分子樹脂の溶解度、または溶媒膨潤は 、溶解パラメーターδ１およびδ２が類似である時に予想できる。重合体溶液の 熱力学のより完全な議論は、ビルメイヤーのｒＴｅｘｔｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｐｏｌ ｙｍｅｒ　５ｃｆｅｎｃｅ　Ｊ、第３版、ｐｐ、１５１−１８５　（１９８４） （ここに参考文献として編入）に見出すことができる。

本発明で使用するのに好適なフォトポリマー樹脂の溶解ハ５ｉ−９−ハ、約５〜 約１５（ｃａ１／ｃｉ）１１２テアルことができる。この範囲内の溶解パラメー ターを有する溶媒は、未硬化フォトポリマー樹脂を有効に溶解し且つ硬化フォト ポリマー樹脂を膨潤するであろう。好ましいフォトポリマー樹脂（即ち、メタク リル化ウレタン）の溶解パラメーターは、約９　（ｃａｔ／ｃｊ）　である。イ ソプロピルアルコールは、１１．　２　（ｃａｌ／ｄ）　の溶解パラメーターを 有し、それゆえフォトポリマー樹脂を膨潤するであろう。８．　９　（ｃａｌｌ ｏｊ）　の溶解パラメーターを有するトルエンは、インプロピルアルコールより も一層樹脂を膨潤すると予想できる。

溶解パラメーターは、多くの異なる種類の溶媒および重合体について測定されて いる。若干の普通の溶媒および重合体の溶解パラメーターのリストは、ピルメイ ヤーのｒＴｅｘｔｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｐｏ１ｙｖｅｒ　５ｃ１ｅｎｃｅ　Ｊ　、第 ３版、ｐｐ。

１５３　（１９８４）（ここに参考文献として編入）に見出すことができる。

重合体が架橋されているならば、溶媒の可溶化力は、重合体を真の溶液に溶解す ることができないであろう。

その代わり、重合体は、結局、所定の溶媒含量で膨潤平衡に達するであろうし、 重合体網目は伸長しているが依然としてそのままである。本発明の目的で、好適 な樹脂膨潤性溶媒は、約１〜約５０重量％、より好ましくは約１５〜２５重量％ のどこでも高分子樹脂を膨潤することができる溶媒である。

溶媒許容性は、生として、２因子の組み合わせによって決定される：第一に、溶 媒が重合体を膨潤するであろう程度、第二に溶媒中の特定の化学化合物の溶解度 。重要なことに、これらの２因子は、化学化合物のどの位多くを重合体に配送で きるかを決定する。例えば、重合体が溶媒にソーキングした後に１０重量％膨潤 し且つその溶媒が溶存化学化合物１０重量％を含有するならば、化学化合物の１ ％（１０％×１０％）を重合体に配送することが可能である。

好適な樹脂膨潤性溶媒は、市販の多くのものから選ぶことができる。他の溶媒、 例えば、トルエン、メチルエチルケトン、メタノール、アセトン、塩化メチレン 、ポリエチレングリコールモノラウレート、および水さえも、特定の樹脂および 化学化合物に応じて使用してもよいが、本発明で使用するのに好ましい溶媒は、 イソプロピルアルコールである。多くの場合には、溶媒配送法は、液体樹脂中の 複雑な化学薬品の限定された溶解度および／またはプロセス不相容性のため液体 樹脂に直接加えることができた量よりも多量の化学薬品（例えば、酸化防止剤） を加えることを可能にする。

ここで使用する「有効量の化学化合物」なる用語は、感光性高分子樹脂が時間と ともに劣化する速度を遅くするであろう量の化学化合物を意味する。即ち、有効 量の化学化合物は、化学化合物を含有していない製紙用ベルトと比較して高分子 樹脂被覆製紙用ベルトの有効寿命を延長することができるであろう量の特定の化 合物である。

勿論、有効量の化学化合物は、大いに、使用する特定の化合物および製紙用ベル トをさらすプロセスに依存するであろう。

ここで使用する「化学化合物」なる用語は、高分子樹脂被覆製紙用ベルトへの適 用時に、ベルトの有効寿命を延長するであろういかなる化学薬品も意味する。本 発明の方法で使用するのに好適な種類の化学化合物の例としては、酸化防止剤（ 以下に詳細に論するであろう）、還元剤、キレート化剤、防腐剤、紫外線安定剤 、および可塑剤が挙げられる。還元剤は、高分子樹脂中の弱い結合（例えば、エ ーテル結合）よりも容易に酸化するであろう化学化合物である。これらとしては 、例えば、亜硫酸塩イオン、メルカプタン、および塩化第一スズが挙げられる。

キレート化剤は、酸化触媒（例えば、遷移金属）を錯化するＥＤＴＡなどの化学 化合物である。防腐剤は、高分子樹脂を損傷することがある微生物の成長を防止 または遅延する化学化合物である。これらとしては、例えば、殺真菌剤および抗 菌剤が挙げられる。紫外線安定剤は、高分子被覆ベルトを光劣化から保護する２ −ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールなどの化学化合物である。可塑剤は、 製紙用ベルトの可撓性を改善する化学化合物である。これらとしては、例えば、 グリセリン、フタル酸ジー２−エチルヘキシル、およびジプロピレングリコール ジベンゾエートが挙げられる。化学化合物の前記リストは、例示の目的のための みであり、包括的であることを意図しない。高分子樹脂被覆製紙用ベルトの寿命 を延長することができることが製紙技術の当業者に既知である他の種類の化学化 合物は、本発明の範囲内であることが意図される。

本発明を実施する好ましい態様においては、化学化合物は、好適な酸化防止剤か ら選ばれる。ここで使用する「酸化防止剤」なる用語は、製紙用ベルトの硬化樹 脂骨組の酸化およびその結果として生ずる劣化効果を抑制または遅延するために 低濃度で配合できる有機化合物を意味する。劣化は、開始、伝搬および停止段階 を包含する逐次プロセスである。遊離基の形成は、重合体酸化を開始する。遊離 基発生に寄与する因子としては、重合時の反応性過酸化物またはケトン並びに製 紙操作時にベルト表面上に蓄積する化学／セルロース砕片の存在が挙げられる。

このことは、製紙操作時にベルトによって経験される熱的応力および機械的応力 と相まって、最後に酸化によってベルト破損するに至る。酸化に対して保護する ためには、硬化樹脂骨組中の酸化防止剤濃度は、約０．００１〜約５．０重量％ （樹脂骨組の重量に対して）、好ましくは約０．０５〜約１．５重量％であるべ きである。勿論、最適の濃度は、使用する特定の酸化防止剤およびベルトをさら すプロセス条件に依存するであろう。

２種類の酸化防止剤、即ち、−次酸化防止剤および二次酸化防止剤がある。ヒン ダードフェノール類、第二級アミンなどの一次酸化防止剤は、遊離基を捕捉し且 つ酸化的連鎖反応を中断する。高分子樹脂の酸化は、しばしば、ヒドロペルオキ シド中間体の生成を包含する。準安定なヒドロペルオキシドが分解する時に、重 合体主鎖を開裂し且つ多くの遊離基を製造することができる。ホスフェート、ホ スファイト、硫黄含有化合物（チオエステルなど）、第二級スルフィドなどの二 次酸化防止剤は、ヒドロペルオキシド中間体を安定な副生物（例えば、アルコー ル）に安全に拡散する。このことは、過酸化物が遊離基に分解し且つ高分子樹脂 を酸化するのを防止する。

２種類の酸化防止剤の組み合わせは、相乗効果を生ずることができる。

本発明に好ましい酸化防止剤型は、−次酸化防止剤であり、ヒンダードフェノー ル類が最も好ましい。ヒンダードフェノール類は、ヒドロキシル基からの不安定 な酸素の移動によって遊離基を捕捉する。ヒンダードフェノール性酸化防止剤は 、各種の分子量および価格で入手できる。高分子量ヒンダードフェノール類は、 通常、対応して高い価格で、より長い長期安定性を与える。逆に、低分子量酸化 防止剤の若干はＦＤＡ許容性を有するという利点を有するが、低分子量ヒンダー ドフェノール類は、高揮発性のため余り長期安定性を与えない。本発明で使用す るのに好適な市販のヒンダードフェノール類の例としては、テトラキス〔メチレ ン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）〕　メタン 〔チバ・ガイギーによって市販されているイルガノ・ノクス（ＩｒｇａｎｏｘＨ Ｏ１０）　、２．　６−ジーｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）　、 １，３．５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベン ジル）−１，３，５−）リアジン−２，４，６−（ＬＥＥ。

３Ｈ，５Ｈ）　−トリオン〔アミリカン・シアナミド・カンパニーによって市販 されているシアノ・ノクス（Ｃｙａｎｏｘ）１７９０ゴ、および２，２′−メチ レンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（アミリカン・シアナミド ・カンパニーによって市販されているシアノックス２２４６）が挙げられる。ヒ ンダードフェノール性酸化防止剤の混合物は、本発明の実施で使用してもよい。

ヒンダードフェノール性酸化防止剤についての多くの情報を含む文献としては、 ジョンソンのｒ　ＡｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓＳｙｎｔｈｅｓｅｓ　ａｎｄ　Ａｐ ｐＨｃａｔｉｏｎｓＪ　ｓ　ｐＬ　３−５８（１９７５）およびカボルボおよび チュクタのｒＡｎｔｉｏｘｌｄａｎｔｓＪ　ｓモダーン・プラスチックス・エン サイクロペディア、ｐｐ、１２７−１２８　（１９８８）（これらの両方ともこ こに参考文献として編入）が挙げられる。

本発明の実施で使用できる別の種類の一次酸化防止剤は、第二級アミンである。

第二級アミンは、−ＮＥＩ基から水素の移動によってラジカルを捕捉し且つ高温 安定化に関してヒンダードフェノール類よりも優れている。しかしながら、アミ ンは、汚し且つ変色する傾向があり且つ暗色が許容または遮蔽することができる 場合にのみ使用できる。加えて、アミンは、限定されたＦＤＡ許容性を有する。

第二級アミン酸化防止剤の一例は、（４゜４′−ビス（ａ、ａ−ジメチルベンジ ル）−ジフェニルアミン〔ユニローヤル・インコーホレーテッドからのナラガー ド（Ｎａｕｇａｒｄ）　４４５　）である。第二級アミン酸化防止剤は、ジョン ソンのｒＡｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ　５ｙｎｔｈｅｓｅｓ　ａｎｄＡｐｐｌｉｃ ａｔｉｏｎｓＪ　、ｐｌ）、　６０−７９　（１９７５）　（ここに参考文献と して編入）により詳細に記載されている。第二級アミンとヒンダードフェノール 類との混合物は、製紙用ベルトを酸化に対して保護するために使用してもよい。

二次酸化防止剤は、過酸化物を分解して安定な副生物（例えば、アルコール）と する。それらは、より高価な１以上の一次酸化防止剤の一部分の代わりに使用で き且つ等価の性能を与えるので、コスト上有効であるとみなされる。しかしなが ら、１つの欠点は、加水分解の傾向である。本発明で使用するのに好ましい種類 の二次酸化防止剤は、フォスファイト、チオエステルおよびそれらの混合物であ る。市販のフォスファイトの例としては、トリス（モノ−ノニルフェニル）フォ スファイト（ユニローヤル・インコーホレーテッドによって市販されているナラ ガードＰ）およびトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（ ユニローヤル・インコーホレーテッドによって市販されているナラガード５２４ ）が挙げられる。市販のチオエステルの一例は、ジラウリルチオジプロピオネー ト（アミリカン・シアナミドによって市販されているシアノックスＬＤＴＰ）で ある。フォスファイトおよびチオエステルを含めての二次酸化防止剤化合物のよ り詳細な説明は、ジョンソンのｒ　Ａｎｔｉｏｘｊｄａｒ＋ｔｓ　５ｙｎｔｈｅ ｓｅｓ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｊ　、ｐｐ、　１０６−１４７　 （１９７５）（ここに参考文献として編入）に記載されている。

一次酸化防止剤と二次酸化防止剤との組み合わせが、ここで使用するのに特に好 ましい。ヒンダードフェノール類とチオエステルとの組み合わせが、最も好まし い。

本発明の溶媒配送法は、先ず有効量の所望の化学化合物を樹脂膨潤性溶媒（例え ば、イソプロピルアルコール）に溶解し、次いで、得られた溶液を固体高分子感 光性樹脂を含有する製紙用ベルトのすべてまたは一部分に適用することによって 達成される。製紙用ベルトの特性は、本明細書で以下により詳細に記載するであ ろう。しかしながら、この時点では、製紙用ベルトは、好ましくは２つの主要エ レメント：固体高分子樹脂骨組および補強構造物からなることに留意すべきであ る。

第１図は、本発明の溶媒配送法のＩＨ様を示す概略図である。第１図に示す図に おいて、製紙用ベルト１０の一部分は、浸漬ロール８によって溶媒浴タンク７に サブ）　マージする。溶媒浴タンク７には樹脂Ｗ／潤性溶媒（例えば、イソプロ ピルアルコール）に溶解された有効量の化学化合物（例えば、酸化防止剤）を含 有する化学薬品溶液６を充填する。樹脂膨潤性溶媒が製紙用ベルト１０内にソー キングすると、それで溶存化学化合物をベルトの高分子樹脂骨組内に運ぶ。サブ マージされた製紙用ベルトの樹脂骨組は、樹脂膨潤性溶媒と平衡させる。ベルト の樹脂骨組が溶媒と平衡した後に、製紙用ベルト１０は、前進し、前記溶液にソ ーキングされたベルトの部分は、ヒユームフード９下で乾燥させる。樹脂膨潤性 溶媒は、揮発し、溶媒浴タンク７にサブマージされた製紙用ベルト１０の部分は 、今や有効量の溶存化学化合物（例えば、酸化防止剤）を含有する。

化学化合物を固体高分子感光性樹脂を含有する製紙用ベルトに加える本発明の溶 媒配送法の別の態様は、第１Ａ図に図示する。第１Ａ図には、ベルトを抄紙機か ら取り外さずに有効量の化学化合物を製紙用ベルト１０の弱点部分に加えるため の方法が示されている。抄紙機が止まっている際に、樹脂膨潤性溶媒に溶解され た有効量の化学化合物（例えば、酸化防止剤）を含有する溶液にソーキングされ たスポンジ５は、数時間または樹脂溶媒がベルトの樹脂骨組と平衡するまで製紙 用ベルト１０との接触状態に置かれている。蒸気バリヤー４は、樹脂膨潤性溶媒 が早期に（即ち、平衡する前に）蒸発するのを防止するために製紙用ベルト１０ との接触状態ではない状態でスポンジ５の表面の回りに置かれている。樹脂膨潤 性溶媒がベルト内にソーキングすると、それは、それで溶存化学化合物（例えば 、酸化防止剤）を樹脂内に運ぶ。

スポンジは、除去し、溶媒は蒸発させる。補充し且つ／または増大されたベルト の化学化合物（例えば、酸化防止剤）含量の弱点部分の場合には、製紙用ベルト は、追加の数百時間走行し続け、処理されたベルトの部分は更なる劣化から保護 される。

第１図および第１Ａ図は、単に化学薬品の製紙用ベルトへの溶媒配送に好適な方 法の概略図であることを理解すべきである。製紙技術の当業者に容易に明らかで あろういかなる他の方法も、使用できる。好ましくは、選ばれる適用技術は、樹 脂膨潤性溶媒を製紙用ベルト上に一様に分布し且つ溶媒が製紙用ベルトの高分子 樹脂部分と平衡するのに十分な時間を更に可能にするであろう。

本発明の方法は、有効量の化学化合物を、最も必要とされる製紙用ベルトの特定 の面積に加えることを可能にする。製紙用ベルトは、予測可能な位置で破損する 傾向がある。特に、交差方向シームおよび機械方向シームと交差方向シームとの 合流点によって規定される面積は、特に弱点である。有効量の化学化合物を製紙 用ベルトのこれらの特定の面積に加えることによって、製紙用ベルトの全有効寿 命は、延長できる。かくして、第１図中、製紙用ベルトは、ベルトの交差方向シ ームが溶媒膨潤性浴にサブマージされるまで前進できる。ベルトのシームは、溶 媒が樹脂を膨潤させ且つ溶存化学化合物を膨潤樹脂内に運ぶことを可能にするの に十分な時間溶媒にソーキングする。次いで、溶媒は蒸発させ、弱点部分（即ち 、交差方向シーム）が有効量の化学化合物を含有するベルトを後に残す。同様に 、第１Ａ図中、溶媒と溶存化学化合物とを含有するスポンジは、損傷（例えば、 早期酸化）のサインを示している製紙用ベルトのいかなる部分にも配送できる。

機械が止まっている際に、スポンジ（好適な溶媒に溶解された有効量の化学化合 物を含有）は、有効量の化学化合物が樹脂膨潤性溶媒で樹脂内に運ばれるまでベ ルトとの接触状態に置く。ベルトの損傷部分の化学薬品含量が増大且つ／または 補充された後、溶媒は、蒸発させる。製紙用ベルトは、今や、化学処理部分に更 なる損傷なしに追加の何百時間走行することができるで感光性高分子樹脂を含有 する化学処理製紙用ベルトを使用する製紙法の詳細な説明は、以下に与える。本 発明の感光性樹脂被覆製紙用ベルトを使用しての紙の好ましい製法は、１９８５ 年７月９日にボール・ディー・トロクハンに発行の米国特許第４，５２８，２３ ９号明細書「偏向部材」および１９８５年７月１６日にボール・ディー・トロク ハンに発行の米国特許第４，５２９，４８０号明細書「ティッシニベーバー」　 （これらの両方ともここに参考文献として編入）に詳細に記載されている。

化学処理樹脂被覆ベルトを使用する全製紙法は、後述のような時間順序で生ずる 多数の工程または操作からなる。しかしながら、後述の工程は読者が本発明の方 法を理解するのを助長しようとすること、および本発明は成る多数または配置の 工程のみを有する方法に限定されないことを理解すべきである。各工程は、第２ 図を参照して下記パラグラフで詳細に論するであろう。

第２図は、本発明の実施で有用な連続抄紙機の１態様の単純化概略図である。第 ２図に図示の特定の抄紙機は、ベルトの形状および配置が１９６７年１月３１日 にサンフォードおよびシッソンに発行の米国特許＊３．３０１゜７４６号明細書 （ここに参考文献として編入）に開示の抄紙機に一般に類似である長網抄紙機で ある。また、１９７８年７月２５日にモルトンに発行の米国特許第４゜１０２． ７３７号明細書（この特許もここに参考文献として編入）の第１図に図示の２枚 ワイヤー抄紙機械は、本発明を実施するために使用できることが意図される。

第一工程 製紙法の実施における第一工程は、製紙用繊維の水性分散液１４の準備である。

有用な製紙用繊維としては、木材バルブ繊維として通常既知のセルロース繊維が 挙げられる。軟材（裸子植物または針葉樹）および硬材（被子植物または落葉樹 ）に由来する繊維は、本発明で使用することが意図される。繊維の原料である木 の特定の種は、重要ではない。

綿リンター繊維、エスパルト草からの繊維、バガス、大麻、ピートモス、および 亜麻を含めて各種の天然起源のセルロース繊維も、使用してもよい。再循環セル ロース繊維状物質（例えば、木材バルブ繊維）は、利用でき、本発明の範囲内で あることが意図される。加えて、レーヨン、ポリエチレン、ポリプロピレン繊維 などの合成繊維も、天然セルロースとの組み合わせで利用してもよい。

利用してもよい１つの例示のポリエチレン繊維は、バーキュレス・インコーホレ ーテッド（プラウエア州つィルミングトン）から入手できるパルペックス（Ｐｕ 　Ｉ　ｐｅｘＴＭ）である。

木材バルブ繊維は、いかなる好都合なバルブ化法によっても天然木材から製造で きる。亜硫酸法、硫酸塩法（クラフトを含めて）、ソーダ法などの化学的方法は 、好適である。サーモメカニカル（またはアスブルンド）法などの機械的方法も 、好適である。加えて、各種のセミケミカルおよびケミ−メカニカル法は、使用 できる。

漂白繊維並びに未漂白繊維は、使用することが意図される。本発明の紙ウェブを ペーパータオルなどの吸収性製品で使用しようとする時には、漂白ナザーン軟材 クラフトバルブ繊維が、好ましい。

製紙用繊維の水性分散液を調製するためには、繊維を分散するために技術上常用 されているいかなる。装置も、使用できる。製紙用繊維の水性分散液１４は、図 示しなし装置で調製し、いかなる好都合なデザインも有することができるヘッド ボックス１３に与える。ヘッドボックス１３から、製紙用繊維の水性分散液１４ は、製紙法の第二工程を行うためのフォーミング表面またはフォーミングベルト （典型的には１５として示す長調である）に配送する。長網１５は、ブレストロ ール１６および１７および１７ａと示される複数のリターンロールによって支持 されている。長網１５は、第２図に示さない通常の駆動装置によって方向矢印Ａ によって示す方向に進ませる。抄紙機および長網と通常関連づけられる任意の補 助ユニットおよびデバイス、例えば、地合い構成板、／）イドロフォイル、真空 ボックス、張りロール、支持ロール、ワイヤークリーニングシャワーなども、第 ２図に図示しない。

通常、水性分散液中の繊維は、第一工程の終わりに約０．１％〜約０．３％のコ ンシスチンシーで分散する。

製紙用繊維に加えて、水性分散液は、製紙で常用されている各種の添加剤を包含 できる。１９８５年７月１６日発行の米国特許第４．５２９，４８０号明細書の 第４欄第２４行〜第５９行に含まれる可能な添加剤のリストは、ここに参考資料 として編入する。

本明細書で使用する各種の分散液、ウェブなどの含水量は、コンシスチンシー％ によって表現する。コンシスチンシー％は、議論下のシステム内の乾燥繊維の重 量をシステムの合計重量で割った時に得られる商の１００倍と定義される。ここ で使用する繊維重量は、常時、絶乾繊維に対して表現する。

第二工程 製紙法における第二工程は、第一工程で供給された水性分散液１４から製紙用繊 維の初期ウェブ１８を有孔表面（長網１５など）上で形成することである。

本明細書で使用する初期ウェブ１８は、製紙法のコース時に、後述のような製紙 用ベルト１０上での再配置に付す繊維のウェブである。

初期ウェブ１８は、その分散液を有孔表面上にデポジットし、水性分散媒の一部 分を当業者に周知の技術により除去することによって製紙用繊維の水性分散液１ ４から形成する。真空ボックス、地合い構成板、／Ｘイドロフオイルなどは、水 除去を行う際に有用である。初期ウェブ１８中の繊維は、通常、それらと関連づ けられた比較的多量の水を有し、約５％〜約２５％の範囲内のコンシスチンシー が普通である。通常、初期ウェブ１８は、余りに弱いので、長網１５などの外来 のエレメントの支持なしには存在することができない。初期ウェブ１８の製造技 術に無関係に、製紙用ベルト１０上での再配置に付す時点で、初期ウェブは、後 述の力の作用下で繊維の再配置を可能にするのに十分な程弱い結合によって一緒 に保持しなければならない。

製紙技術の当業者に周知の多数の技術のいずれも、初期ウェブを形成するために 使用できる。初期ウェブ１８の正確な製法は、初期ウェブ１８が前記特性を有す る限り、本発明の実施に重要ではない。手すき紙製法などのバッチ法が使用でき るとしても、実際上、連続製紙法が好ましい。この工程の実施で役に立つ方法は 、多くの文献、例えば、１９７４年１月３１日にサンフォードおよびシッソンに 発行の米国特許第３，３０１，７４６号明細書および１９７６年１１月３０日に モルガンおよびリッチに発行の米国特許第３，９９４，７７１号明細書（両方と もここに参考文献として編入）に記載されている。

初期ウェブ１８を形成した後、初期ウェブは、長網１５でリターンロール１７の 回りを移動し、第二製紙用ベルト、製紙用ベルト１０に接近して引き上げる。

第三工程 製紙法における第三工程は、初期ウェブ１８をここに編入の前記特許において、 その機能のため「偏向部材」と時々称する製紙用ベルト１０と関連づけることで ある。

この第三工程の目的は、初期ウェブ１８を製紙用ベルト１０と接触させることで あり、この製紙用ベルト１０上で初期ウェブはその後に偏向し、再配置し、更に 脱水するであろう。製紙用ベルト１０の特性は、本明細書の下記セクションでよ り詳細に記載する。しかしながら、この時点では、製紙用ベルト１０は、３６と 示す多数の導管３６（この中に初期ウェブ１８の繊維が偏向し、再配置する）を 有することが認められる。

第２図に図示の態様においては、本発明の製紙用ベルト１０は、方向矢印Ｂによ って示す方向に移動する。製紙用ベルト１０は、１９ａおよび１９ｂと示される 製紙用ベルトリターンロール、インプレッションニップロール２０、製紙用ベル トリターンロール１９　ｃｓ　１９　ｄｓ１９ｅおよび１９ｆ１および乳濁液分 布ロール（乳濁液２２を乳濁液浴２３から製紙用ベルト１０上に分布する）の回 りを通過する。製紙用ベルトリターンロール１９ｃ。

１９ａ間に、そしてまた製紙用ベルトリターンロール１９ｃｆ、１９ｅ間に、そ れぞれベルトクリーニングシャワー１０２および１０２ａがある。ベルトクリー ニングシャワー１０２および１０２ａの目的は、製紙法における最終工程後に問 題の製紙用ベルト１０のセクションに結合したままである紙繊維、接着剤、強度 添加剤などを製紙用ベルト１０から浄化することである。本発明の製紙用ベルト １０が移動するループは、流体差圧を紙ウェブに適用するための装置（本発明の 好ましい態様においては、真空ピックアップシュー２４ａおよび多スロット真空 ボックス２４などの真空ボックスからなる）も包含する。抄紙機で常用されてい る各種の追加の支持ロール、リターンロール、クリーニング装置、駆動装置など および当業者に周知のすべては、本発明の製紙用ベルト１０と関連づけられ且つ 第２図には図示しない。

初期ウェブ１８は、長網１５を真空ピックアップシュー２４ａの付近で本発明の 製紙用ベルト１０の近くにさせる時に長１ｉ１５によりて本発明の製紙用ベルト １０と接触させる。

第三工程と協力して、乳濁液分布ロール２１および乳濁液浴２３の機能は、論す るであろう。乳濁液分布ロールおよび乳濁液浴は、製紙用ベルト１０の紙接触表 面１１を剥離乳濁液で被覆するために使用される。「剥離乳濁液ｊとは、本発明 の工程が紙ウェブに施された後に形成された紙が製紙用ベルトから剥離する（ま たは粘着しない）ように乳濁液が被覆物を製紙用ベルト１０上に与えることを意 味する。

他の好適な化合物または追加の好適な化合物が使用できることが意図されるが、 剥離乳濁液は、好ましくは、３種の主要化合物、即ち、水、油および界面活性剤 からなる。乳濁液２２は、前記乳濁液分布ロール２３によって製紙用ベルト１０ に適用する。特に好ましい乳濁液組成物の一例は、水、「リーガル・オイル（Ｒ ｅｇａｌ　０ｆｆ）Ｊとして既知の高速タービン油、塩化ジメチルジステアリル アンモニウム、およびセチルアルコールを含有する。

ここで使用する「リーガル・オイル」なる用語は、テキサス州ヒユーストンのテ キサコ・オイル・カンパニーによって製品１１１１ＬＲ＆０６８コード７０２と して製造されている飽和炭化水素的８７％および芳香族炭化水素的１２．６％（ 痕跡は添加剤）からなるコンパウンドを意味する。

塩化ジメチルジステアリルアンモニウムは、イリノイ州ローリング・メドーズの シェレックス・ケミカル・カンパニー・インコーポレテッドによって商品名アロ サーフ（ＡＲＯ９ＵＩ？Ｆ）Ｔ　Ａ　１００で販売されている。以下で、塩化ジ メチルジステアリルアンモニウムは、便宜上アロサーフと称するであろう。アロ サーフは、油粒子（例えば、リーガル・オイル）を水中に乳化するか安定化する ために乳濁液で界面活性剤として使用される。ここで称する「界面活性剤」なる 用語は、１つの部分が親水性であり且つ別の部分が疎水性であり、親水性物質と 疎水性物質との間の界面に移行して２つの物質を安定化する界面活性剤を意味す る。

ここで使用する「セチルアルコール」は、０１６線状脂肪７　ルコールを意味す る。セチルアルコールは、オハイオ州シンシナティーのザ・ブロクター・アンド ・ギャンブル・カンパニーによって製造されている。セチルアルコールは、アロ サーフように、本発明の好ましい態様で利用する乳濁液で界面活性剤として使用 される。

乳濁液の好ましい態様における乳濁液の組成の相対％は、下記表に示す。

成分　容量　重量 （ガロン）　（ポンド） 水　５１ｇ　４，３２０．０ リーガル・オイル　５５　４２１．８ アロサーフ　Ｎ／Ａ★　２４ セチルアルコール　Ｎ／Ａ★　１８ 製紙法における第四工程は、例えば流体差圧の初期ウェブへの適用によって、初 期ウェブ１８中の繊維を製紙用ベルト１０の導管３６内に偏向し且つ水を初期ウ ェブ１８から除去して製紙用繊維の中間ウェブ２５を形成することである。流体 差圧の１つの好ましい適用法は、ウェブが例えば底面１２と示される側で真空の 製紙用ベルト１０への適用によって導管３６を適して真空にさらされるような方 式で、初期ウェブ１８を真空にさらす方法である。第２図中、この好ましい方法 は、真空ピックアップシュー２４ａおよび多スロット真空ボックス２４の使用に よって図示する。場合によって、空気圧またはスチーム圧力の形の正圧は、長網 １５を通してピックアップシュー２４ａまたは真空ボックス２４の付近で初期ウ ェブ１８に適用できる。この任意の圧力適用の通常の装置は、第２図に図示しな い。

繊維の導管３６内への偏向は、第２Ａ図および第２Ｂ図に図示する。第２Ａ図は 、初期ウェブ１８を製紙用ベルト１０と関連づけた後であるが流体差圧の適用に よる繊維の導管３６への偏向前の製紙用ベルト１０および初期ウェブ１８の一部 分の断面の単純化図である。第２Ａ図でわかるように、初期ウェブ１８は、長網 １５とまだ接触している。３！２Ａ図中、１つの導管３６のみを示す。

初期ウェブ１８は、製紙用ベルト１０の第一側網状表面３４ａと関連づける。第 一側網状表面３４ａは、製紙用ベルトを扱う本明細書のセクションでより詳細に 記載するであろう。

第２Ｂ図は、第２Ａ図と同様に、製紙用ベルト１０の一部分の単純化断面図であ る。しかしながら、この図は、繊維が流体差圧の適用によって導管３６内に偏向 された後の初期ウェブ１８を図示する。初期ウェブ１８中の繊維の実質的な部分 、かくして初期ウェブ１８自体は、第一側網状表面３４ａ以下に且つ導管３６内 に変位して中間ウェブ２５を形成することが観察されるべきである。

繊維の初期ウェブ１８への再配置（図示せず）は、偏向時に生じ且つ水は、以下 により十分に論するように導管３６を通して除去する。

繊維を導管内に偏向する時点またはかかる偏向後に、初期ウェブ１８から、そし て導管３６を通しての水除去が、開始することが認められなければならない。水 除去は、例えば、流体差圧の作用下で生ずる。しかしながら、繊維の導管３６内 への偏向前には初期ウェブ１８からの水除去が本質上ないことが重要である。こ の条件を達成する際の助けとして、導管３６は、互いに比較的隔てられている。

導管３６のこの隔離または区画化は、偏向を生ずる力、例えば、適用真空が比較 的突然且つ繊維の偏向を生じさせるのに十分な量で適用されることを保証するた めに重要性を有する。

第２図に図示の抄紙機においては、水除去は、最初に、ピックアップシュー２４ ａおよび真空ボックス２４で生ずる。導管が製紙用ベルト１０の厚さを通して開 口しているので、初期ウェブ１８から排出される水は、例えば、製紙用ベルト１ ０の底面に適用する真空の影響下で、導管を通して且つシステムから通過する。

水除去は、導管３６と関連づけられるウェブのコンシスチンシーが約０％〜約３ ５％に増大されるまで続く。

真空圧力の適用後、初期ウェブ１８は、真空圧力に付されているが十分には脱水 されていない状態であり、かくして、今や「中間ウェブ２５」と称する。

第五工程 製紙法における第五工程は、本発明の紙ウェブを形成するための中間ウェブ２５ の乾燥である。製紙技術上通常既知のいかなる好都合な装置も、中間ウェブ２５ を乾燥するために使用できる。例えば、ブロースルー乾燥機およびヤンキードラ イヤーは、単独または組み合わせで満足である。

中間ウェブ２５の好ましい乾燥法は、第２図に図示する。真空ボックス２４の付 近を去った後、製紙用ベルト１０と関連づけられる中間ウェブ２５は、製紙用ベ ルト１０リターンロール１９ａの回りを通過し、方向矢印Ｂによって示される方 向に移動する。中間ウェブ２５は、先ず、任意の予備乾燥ａ１２６を通過する。

この予備乾燥機２６は、当業者に周知の通常のブロースルー乾燥機（熱風乾燥機 ）であることができる。

予備乾燥機２６での水の除去量は、予備乾燥機２６を出る予備乾燥ウェブ２７が 約３０％〜約９８％のコンシスチンシーを有するように制御する。製紙用ベルト １０とまだ関連づけられている予備乾燥ウェブ２７は、製紙用ベルト１０リター ンロール１９ｂの回りを通過し、インプレッションニップロール２０の領域に移 動する。

予備乾燥ウェブ２７がインプレッションニップロール２０とヤンキードライヤー ドラム２８との間に形成されたニップを通過すると、製紙用ベルト１０の上面平 面上に形成された網状パターン（以下により詳細に記載するであろう）は、予備 乾燥ウェブ２７内に刻印して捺印ウェブ２９を形成する。次いで、捺印ウェブ２ ９は、ヤンキードライヤードラム２８の表面に接着し、そこで少なくとも約９５ ％のコンシスチンシーに乾燥する。

ウェブを運んだベルト１０のセクションは、製紙用ベルト１０リターンロール１ ９ｃ、１９ｄ、１９ｅおよび１９ｆの回りを通過し且つそれらの間に配置された クリーニングシャワー１０２および１０２ａを通過し、そこで浄化する。シャワ ーから、ベルトのセクションは、乳濁液ロール２１上に移動し、そこで別の初期 ウェブ１８との接触前に乳濁液２２の別の適用を受ける。

第六工程 製紙法における第六工程は、乾燥ウェブ（捺印ウェブ２９）の短縮である。この 第六工程は、任意であるが高度に好ましい工程である。

ここで使用する短縮は、ウェブの長さが減少され且つウェブ中の繊維が繊維−繊 維結合の分裂を伴いながら再配置されような方式でエネルギーを乾燥ウェブに適 用する時に生ずる乾燥紙ウェブの長さの減少を意味する。短縮は、数種の周知の 方法のいずれでも達成できる。最も普通の好ましい方法は、しぼ寄せである。

しぼ寄せ操作において、乾燥ウェブ２９は、表面に接着し、次いで、その表面か らドクターブレード３ｏで取り外す。通常、ウェブが接着されている表面も、乾 燥表面として機能し且つ典型的にはヤンキードライヤーの表面である。かかる配 置は、第２図に図示する。

捺印ウェブ２９のヤンキードライヤードラム２８の表面への接着は、しぼ寄せ接 着剤の使用によって容易になる。典型的なしぼ寄せ接着剤としては、ポリビニル アルコールをベースとするものが挙げられる。好適な接着剤の特定例は、１９７ ５年１２月１６日にベーラに発行の米国特許第３．９２６，７１６号明細書（こ こに参考文献として編入）に示されている。接着剤は、前記ニップ通過直前に予 備乾燥ウェブ２７に適用するか、より好ましくはウェブをインプレッションニッ プロール２０によってヤンキードライヤードラム２８の表面に対してプレスする 時点前にヤンキードライヤードラム２８の表面に適用する（接着剤適用手段は第 ２図に示しておらず；当業者に周知の噴霧などのいかなる技術も使用できる）。

一般に、製紙用ベルト１０の上面平面１１と関連づけられているウェブの非偏向 部分のみが、ヤンキードライヤードラム２８の表面に直接接着する。ヤンキード ラム２８の表面に接着された紙ウェブは、少なくとも約９５％のコンシスチンシ ーに乾燥し、ドクターブレード３０によって表面から取り外す（即ち、しぼ寄せ する）。エネルギーは、かくしてウェブに適用し、ウェブは短縮する。網状表面 の正確なパターンおよびドクターブレード３０に対しての配向は、ウェブに付与 されるしぼ寄せの程度および特性を大部分指令するであろう。

本性の製品である紙ウェブ３１は、場合によってカレンダー掛けすることができ 、第２図に図示しない装置によって巻返しく差速巻返しの有無）、または切断し 、すべて積み重ねる。次いで、紙ウェブ３１は、使用の準備ができている。

３、　改良紙 時々商業ニティッシュペーパーウェブとして既知の改良紙ウェブは、前記方法に よって作る。第２Ｃ図および第２Ｄ図でわかるように、改良紙ウェブ３１は、２ 種の別個の領域を有することとして特徴づけられる。

第一のものは、連続であり且つ所定のパターンを形成する網状領域１００である 。それは、ネットのファブリックのように交わり、織り交ぜ且つ交差する本質上 均一な物理的特性の線のシステムからなるので、「網状領域」と呼ばれる。網状 領域の線がウェブの表面を横切って本質上非中断であるので、それは、「連続」 と記載される（当然、まさに性状のため、紙は、例えば、微視的スケールで、決 して完全には均一ではない。本質上均一な特性の線は、実際的な意味で均一であ り且つ同様に実際的な意味で非中断である）。線が反復（ランダムに対立して） パターンで１つの特定の形状（または複数の形状）を規定する（または概説する ）ので、網状領域は、所定のパターンを形成すると記載される。

第２Ｃ図は、改良紙ウェブ３１の一部分を平面図で図示する。他の所定のパター ンが本発明で宵月であることを理解すべきであるが、網状領域１００は、修正ダ イヤモンドを規定すると図示する。第２Ｄ図は、第２Ｃ図の線２Ｄ−２Ｄに沿っ て取られた紙ウェブ３１の断面図である。

改良ティッシュベーパーウェブの第二領域は、網状領域１００全体にわたって分 散された複数のドーム１０１からなる。第２Ｃ図かられかるように、ドームは、 網状領域１００全体にわたって分散されており且つ本質上各々は、網状領域１０ ０によって包囲されている。ドームの形状（紙ウェブの平面において）は、網状 領域１００によって規定される。第２Ｄ図は、紙ウェブの第二領域が複数の「ド ーム」と呼ばれる理由を図示する。ドーム１０１は、網状領域１００によって形 成される平面から、矢印Ｚ１の方向に見る想像観察者に向けて延出する（平面か ら突出する）らしい。第２Ｄ図中で矢印ｚ２によって示す方向に見る想像観察者 によって見る時に、第二領域は、アーチ状キャビティーまたはディンプルからな る。

紙ウェブの第二領域は、かくして便宜上複数の「ドーム」と呼ばれている。

第２Ｅ図は、第２Ｃ図の線２Ｅ−２Ｈに沿って取られた紙ウェブ３１の断面図で ある（機械方向断面）。第２Ｅ図は、しぼ寄せプロセスによって紙ウェブ３１に 形成されるリッジ１０４を図示する。ドーム１０１を形成する紙構造物は、その ままであることができ；または第２Ｄ図でわかるように、それには紙ウェブ３１ の構造を通して本質上延出する１個以上の穴または開口部、例えば、穴１０３も 設けることができる。

改良紙の１態様においては、ドーム１０１および網状領域１００の坪量は、本質 上等しいが、網状涼気１００の密度（単位体積当たりの重量）は、ドーム１０１ の密度と比較して高い。

第二態様においては、改良紙は、ドーム１０１の坪量と比較して比較的低い網状 領域１００坪量を有する。即ち、網状領域１００の紙ウェブ３１の平面上に投影 する（　ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ）所定の面積における繊維の重量は、ドーム１０１ で取られる相当投影面積における繊維の重量よりも低い。更に、網状領域１００ の密度（単位体積当たりの重量）は、ドーム１０１の密度と比較して高い。

本発明の好ましい紙ウェブは、見掛け（または嵩または総）密度約０．０２０〜 約０．１５０ｇ／立方センナメートル、最も好ましくは約０．０４０〜約０．１ ００ｇ　／　ｅｃを有する。網状領域の密度は、好ましくは約０．２００〜約０ ．８００ｇ／ｃｃ、最も好ましくは約０．５００〜約０．６００ｇ／ｃｃである 。ドーム１０１の平均密度は、好ましくは約０．０４０〜約０．１５０ｇ　／　 ｃｃ、最も好ましくは約０．０６０〜約０．１００ｇ／ＣＣである。紙ウェブの 全体の好ましい坪量は、約９〜約９５　ｇ／ｒｒ？である。考慮下のウェブの部 分上に投影する単位面積の下にある繊維の数を考慮すると、網状領域の坪量対ド ームの平均坪量の比率は、約０．８〜約１６０である。

本発明の紙ウェブは、柔軟な吸収性ティッシュペーパーウェブが必要とされるい かなる応用でも使用できる。

本発明の紙ウェブの１つの特に有利な用途は、ペーパータオル製品においてであ る。例えば、本発明の２つの紙ウェブは、１９６８年１２月３日にウェルズに発 行され且つここに参考文献として編入する米国特許第３，４１４．４５９号明細 書に教示のように面と向かった関係で一緒に接着的に固着して２プライベーパー タオルを形成することができる。

４、　製紙用ベルト 前記のように、前記の所望の特性を有する改良紙を製造することが望ましい。か かる紙を製造するためには、製紙法において、所望の特性を紙ウェブに移すであ ろう成る品質を有する製紙用ベルト１０を利用することが必要である。製紙用ベ ルト１０の望ましい品質は、後述する。

他の構造物も改良紙を作るのに使用してもよいが、ここに開示の改良なしの製紙 用ベルトの詳細な説明は、１９８５年７月９日にボール・ディー・トロクハンに 発行の米国特許第４，５２８，２３９号明細書「偏向部材」（ここに参考文献と して編入）に記載されている。従来の製紙用ベルトの長大な議論に関しては特に トロクｌ＼ンの特許の第６ｍ第２０行〜第１０欄第６０行を参照。

前記のように、第２図に図示の態様においては、製紙用ベルトは、エンドレスベ ルト、製紙用ベルト１０の形をとる。本発明で使用する製紙用ベルト１０の好ま しい態様は、エンドレスベルトの形であるが、本発明は、例えば、手すき紙を作 る際に使用するための固定プレートまたは他の種類の連続法の場合に使用するた めの回転ドラムを包含する多数の他の形に組み込むことができる。

製紙用ベルト１０がとる物理的形に無関係に、それは、一般に、成る物理的特性 を育する。

製紙用ベルト１０は、一般に、ここで紙接触表面１１および機械接触表面１２と 称するであろう２つの対向表面を有する。紙接触表面１１は、脱水し再配置すべ き紙ウェブと接触する製紙用ベルト１０の表面であるので、ここで、そしてここ に編入の文献で「上部表面」、「上面Ｊ、「作動表面」、「初期ウェブ接触表面 」、「紙側」、または「表側」とも称する。反対表面（即ち、機械接触表面１２ ）は、移動し且つ製紙法で使用する製紙用ベルトリターン−ロール１９　ａ　− １９ｂ　ｓ　１９　ｃ　ｓ真空ボックス２４などの製紙用機械類と接触している 表面であるので、ここで、そしてここに参考文献として編入の特許で、「下面」 、「底面」、「機械接触側」、または単純に製紙用ベルト１０の「バックサイド 」とも称する。

製紙用ベルトの紙接触表面は時々ベルトの上面と称するが、紙接触表面の配向は 、エンドレスベルトの形状であるので抄紙機中のリターン路で下方に面するよう なものであってもよいことを理解すべきである。同様に、製紙用ベルトの機械接 触表面は時々ベルトの底面と称するが、機械接触表面の配向は、抄紙機中のリタ ーン路で上方に面するようなものであってもよいことを理解すべきである。

製紙用ベルト１０は、一般に、２つの主要エレメント：固体高分子樹脂骨組３２ および補強構造物３３からなる（これらの両方とも先ず第４図で一緒に見られる ）。樹脂骨組３２は、脱水すべき繊維ウェブと接触するための第一表面３４、脱 水操作で使用する脱水機械類（真空ボックス２４、製紙用ベルトリターンロール １９ａ、１９ｂ、１９ｃなど）と接触するための第一表面３４と反対の第二表面 ３５、および水を第一表面３４上に載つている繊維ウェブから第二表面３５まで 流し且つ繊維ウェブの繊維を偏向し再配置できる面積を与えるための第一表面３ ４と第二表面３５との間に延出する導管３６を有する。補強構造物３３は、骨組 ３２の第一表面３４と製紙用ベルト１０の骨組３２の第二表面３５の少なくとも １部分との間に配置されている。

好ましい態様においては、補強構造物３３は、その中に隙間３９を有する。隙間 ３９を除外した補強構造物３３の部分（即ち、中実部分）は、ここで補強構造物 部品４０と称するか、単純に補強部品と称する。補強構造物は、隙間によって規 定される面積の投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：によって規定される投影開口面積 、および補強部品の投影によって規定される投影補強部品面積を有する。

加えて、好ましい態様においては、製紙用ベルト１゜の骨組３２の第二表面３５ は、導管３６とは異なる一般に３８と示される表面テクスチャーでこぼこを与え る通路３７をその中に有する（先ずＭ５図でわかる）。通路は、真空圧力を真空 ボックス２４などの脱水装置から製紙用ベルト１０の機械接触（１１１２を横切 って少なくとも部分的に逃げさせる一様ではない表面を与える。表面テクスチャ ーでこぼこ３８は、製紙操作で使用する機械類と接触するための一様ではない表 面を与える。

骨組３２の第一表面３４および製紙用ベルト１ｏの紙接触表面１１は、一般に、 １つであり且つ同じエレメントである。補強構造物３３が骨組の第一表面３４と 骨組３２の第二表面３５の少なくとも一部分との間に配置されている（即ち、骨 組３２の第一表面は、一般に、補強構造物３３の１サイドを覆う）ので、このこ とは、通常、本発明の大抵の態様において真実であろう。しかしながら、製紙用 ファブリック１ｏの骨［３２の第二表面３５および製紙用ベルト１０の機械接触 表面１２は、必ずしも１つではなく且つ同じエレメントではない。前記のように 、補強構造物３３は、第一表面３４と骨組３２の第二表面３５の少なくとも一部 分との間にある。かくして、）　第二表面３５は、補強構造物３３を完全に覆う ことができるか、第二表面３５の一部分のみが補強構造物３３を覆うであろう。

前者の場合には、骨組３２の第二表面３５および製紙用ベルト１０の機械接触表 面１２は、同じであろう。後者の場合には、製紙用ベルト１ｏの機械接触表面１ ２は、部分的に骨組３２の第二表面３５がらなり且つ部分的に補強構造物３３の 露出部分からなるであろう。

下記説明においては、製紙用ベルト１ｏの骨組３２および骨組３２を通過する導 管３６の特性は、先ず、調べるであろうし、次いで、補強構造物３３および補強 構造物３３の別の変形の特性は、調べるであろう。骨組、特に骨組の第一表面３ ４の全特性は、第２図で最良にわかる。第３図中、製紙において、方向は、通常 、機械方向（ＭＤ）または交差機械方向（ＣＤ）に対して述べることが先ず認め られる。機械方向は、装置を通しての紙ウエブ流に平行である方向を意味する。

交差機械方向は、機械方向に垂直である。これらの方向は、第３図および他の図 面図のいくつかで矢印によって示す。

第３図は、樹脂骨組３２の特性の議論を単純化するために補強構造物３３なしで 見られるような樹脂骨組３２の第一表面３４の平面図である。製紙用ベルトは、 かかる補強構造物なしに作ることができるが、本発明の製紙法で使用するのに最 も実際的な製紙用ベルトは、安定性のために成る種類の補強構造物を組み込む。

以下でより詳細に論するように、樹脂骨組３２を形成する際に使用するのに好ま しい材料は、活性化波長の光（例えば、紫外線）に露光することによって固体に させることができる液体感光性樹脂である。感光性樹脂の活性化波長の光への露 光を制御することによって、得られる固体高分子樹脂骨組特性は、制御できる。

製紙用ベルト１０の上面上で露光され且つ骨組３２の第一表面３４の中実部分を 構成する骨組３２の部分は、外観がネットに似ており且つ「トップサイド網状表 面」と称するであろう。一方、製紙用ベルト１０のバックサイド上で露光される 骨組３２の部分は、「バックサイド網状表面」と称するであろう。第３図および 第４図でわかるように、トップサイド網状表面３４ａは、巨視的に単平面であり （ｇｏｎｏｐｌａｎａｒ）　、パターン化しており且つ連続である。トップサイ ド網状表面（即ち、「巨視的に単平面であり、パターン化しており且つ連続であ る」）を説明するために上で使用する用語の定義は、米国特許第４，５１４，３ ４５号明細書、第４，５２８，２３９号明細書、第４，５２９，４８０号明細書 、および第４．６３７．８５９号明細書（ここに参考文献として編入）に含まれ るものと同じである。それゆえ、「巨視的に単平面」とは、製紙用ベルトｌＯの 紙接触側の一部分を平面形状に置いた時に、網状表面が本質上１平面にあること を意味する。偏差が製紙用ベルト上に形成される製品の性能に悪影響を及ぼすの に十分な程実質的ではない限り、網状表面は、絶対平面性からの偏差が許容でき るが好ましくないという事実を認識するために「本質上」単平面であると言われ る。網状表面によって形成される線が少なくとも１つの本質上非破壊のネット状 パターンを形成しなければならないので、網状表面は、「連続」であると言われ る。中断が製紙用ベルト上に作る製品の性能に悪影響を及ぼすのに十分な程実質 的ではない限り、パターンは、パターン中の中断が許容できるが好ましくないと いう事実を認識するために「本質上」連続であると言われる。

第３図に示す図中、製紙用ベルト１０の紙接触表面１１は、骨組３２を通して第 二表面３５に通過する複数の導管３６をその中に含むことがわかる。各導管３６ は、一般に４１と示されるチャンネル部分または穴；骨組３２の第一表面３４に 沿って形成された第一導管開口部４２などの口または導管開口部；骨組３２の第 二表面３５に沿って形成された第二導管開口部４３などの口または導管開口部； および骨組の内部部分（即ち、第一表面３４と第二表面３５との間にある部分） 中の導管の寸法を規定する一般に４４と示される導管壁を包含する成る特徴を規 定する。

導管３６の開口部は、ランダムな形状を有し且つランダムな分布であることがで きるが、好ましくは、均一な形状であり且つ所定の反復パターンで分布されてい る。

実用的な形状としては、円、卵形、および６以下の辺の多角形が挙げられる。導 管の開口部が正多角形であるという要件、または開口部の辺が直線であるという 要件はない。トリローバル（ｔｒｌｌｏｂａｌ）数字などの曲線状辺を有する開 口部は、使用できる。網状表面および導管の開口部の無限の各種の可能な幾何学 的形状があるが、特定の幾何学的形状を選ぶための成る広いガイドラインは、述 べることができる。理論によって限定せずに、規則的な形状で規則的に組織化さ れた導管は、最終紙ウェブの物性を制御する際に重要であると信じられる。組織 化がランダムであり且つ導管の幾何学的形状が複雑になればなる程、ウェブの外 観属性に対する効果は大きい。導管の最大の可能な千鳥足（ｓｔａｇｇｅｒｉｎ ｇ）は、等方性紙ウェブ（即ち、すべての方向ですべての軸に沿って測定した時 に同じ値を有する性質を示す紙ウェブ）を製造する傾向がある。異方性紙ウェブ が望ましいならば、導管の千鳥足度は、減少すべきである。

第３図に示す導管３６の形状および配置は、特に好ましい形である。第３図に示 す導管開口部の形状および配置は、ここで「線形アイダホ」パターンと称する。

特に、導管開口部の好ましい形状および配置は、ここで「３５％ナックル面積を 有する３００線形アイダホ」パターンと呼ぶ。前記呼称の第一の数は、骨組に存 在する導管の数／平方インチを表わす。第二の数（即ち、３５％ナックル面積） は、トップサイド網状表面の投影面積を意味する。「線形アイダホ」なる名前は 、このパターンを与える導管の断面がポテトの形状に最初似ていたという事実に 基づく。しかしながら、４辺の導管の壁は、一般に直線によって形成されており 、かくしてパターンは、単純にアイダホパターンよりもむしろ「線形」アイダホ であると称する。第２図でわかるように、導管の形状は、大体、断面が修正平行 四辺形の形である。この平面図中、各導管が４辺を有し、多対の対向辺が平行で あり、隣接辺間の角度が直角ではなく、隣接辺間で形成されるコーナーが丸いの で、導管の形状は、修正平行四辺形に似ていると記載される。

このパターンの関連寸法は、第６図で最良にわかる。

第６図中、参照文字ｒａＪは、図示のように機械方向（ＭＤ）長さ、または単純 に開口部の「長さ」、ｒｂＪは交差機械方向（ＣＤ）に測定した時の開口部の長 さまたは開口部の「幅」、ｒｃＪはＭＤとＣＤとの間の方向の２個の隣接開口部 間の間隔、ｒｄＪは隣接開口部間のＣＤ間隔、ｒｅＪは隣接開口部間のＭＤ間隔 を表わす。

ナザーン軟材クラフト完成紙料の場合に使用するのに特に好ましい態様において は、ｒａＪは１．６８９２０であり、ｒｂＪは１．２３７９１ｍであり、ｒｃＪ は０．２８１５３鶴であり、ｒｄＪは０．９２０５５龍であり、ｒｅＪは０．３ ０５００ｍである。この幾何学的形状に作られた製紙用ベルト１０は、約６５％ のト・ノブサイド網状開口面積を存する。これらの寸法は、他の完成紙料の場合 に使用するために比例して変更できる。

第３図、追加的に第３Ａ図を参照すると、導管の内側を構成する璧４４は、骨組 ３２の上面３４から底面３５まで内方にデーバー状であることがわかる。壁のテ ーパーは、感光性樹脂を硬化するために使用する光を平行にすることによって制 御する（製紙用ベルト１０の製法を扱う本明細書の部分でわかるであろうように ）。理想的には、壁は、網目の表面積が製紙用ベルトの上面の合計投影表面積約 ３５％および製紙用ベルト１０の底面の合計投影表面積６５％（ここに更に記載 のようにバックサイドテクスチャー化前）であるようにテーパー化する。

導管の壁がかかる比率３５／６５を与えるようにテーパー化する理由は、樹脂を 補強構造物３３に十分に機械的に結合するために多量の樹脂が製紙用ベルト１０ のバックサイド近くの領域で必要とされることである。図でわかるように、そし て以下により十分に論するであろうように、本発明の好ましい態様においては、 補強構造物は、製紙用ベルトのトップサイドよりもバックサイドに近く配置され ている。補強構造物３３が製紙用ベルト１０のバックサイドにより近い１つの理 由は、補強構造物３３上にある樹脂網目の部分（以下［被り（ｏｖｅｒｂｕｒｄ ｅｎ）　Ｊ　）が、繊維が再配置できるように導管が紙中の繊維を偏向できる面 積を与えるという目的に適切に役立つように所望のパターンおよび深さの導管を 形成するのに必要とされることである。

補強構造物３３が製紙用ベルトのバックサイドにより近く配置されると言われる 時には、包含される特定の寸法は、変化できる。製紙用ベルト１０の好ましい態 様においては、積み重ねられたたて糸ストランドを有する典型的な織エレメント は、厚さ１０〜３７ミルを有する。

樹脂被り（即ち、補強構造物の上部の水準以上にある樹脂網目の部分）の厚さは 、典型的には、１〜３０ミルである。このことは、約１１〜６７ミル厚の製紙用 ベルト１０を形成する。

導管によって形成される開口部またはチャンネルは、製紙用ベルト１０の全厚を 通して延出し且つ前記のような２表面を連結する必要な連続通路を与える。第３ 図〜第５図に図示のように、導入管３６は、バックサイドテクスチャー化が存在 する底（以下に論するように）以外は個別である（ｄｌｓｃｒｅｔｅ）と示され る。即ち、それらは、骨組に形成される網目のために選ばれるパターンに依存し 且つ互いに分離されている有限の形状を有する。換言すれば、導管は、網状表面 によって個別に周辺的に囲まれている。この分離は、平面図（第３図）で特に明 らかである。また、それらは、１つの導管と別の導管との間の製紙用ベルト１０ の本体内の連結がないので隔離して示される。互いのこの隔離は、断面図（第３ Ａ図）で特に明らかである。かくして、材料を１つの導管から別の導管に移動す ること（例えば、水を紙ウェブから除去）は、移動が製紙用ファブリックの本体 外または以下でわかるように製紙用ベルトのバックサイドに沿って行われない限 り、可能ではない。

第４図および第５図は、第３図および第３Ａ図と類似であるが、骨組３２を強化 するために補強構造物３３を包含するより実用的な好ましい製紙用ベルト１０を 図示する。第４図は、製紙用ベルト１０の一部分を平面図で図示する。第５図は 、線５−５に沿って取った時の第４図に示す製紙用ベルト１０の部分の断面図を 図示する。

補強構造物３３は、それを説明する際に単純化の目的でモノフィラメント繊エレ メントとして第４図および第５図に示す。本発明は、補強構造物３３としてモノ フィラメント織エレメントを使用して実施できるが、多層織エレメント（ｍ減方 向または交差機械方向のいずれかに走行する１組よりも多いストラントンが、好 ましい。第４図および第５図は、一般に、補強構造物が織エレメントからなる時 に、構造部品４０ａが一般に５３と示される機械方向たて糸補強ストランドおよ び一般に５４と示される交差機械方向よこ糸補強ストランドからなることを図示 する。示すように、補強ストランド５３および５４は、丸く且つ平織ベルト（そ の回りに骨組３２が作られている）として与える。導管を通しての流れがウェブ 加工時に有意に妨害しない限り且つ全体としての製紙用ベルト１０の一体性が維 持される限りは、いかなる好都合な組織におけるいかなる好都合なフィラメント サイズおよび形状も、使用できる。フィラメントの製造材料は臨界的ではないが 、ポリエステルが好ましい。フィラメントの原料である他の好適な材料としては 、ポリプロピレン、ナイロン、および製紙用ファブリックで使用することが既知 の他の材料が挙げられる。

図示の本発明の好ましい態様においては、構造物は、有孔織エレメントであるが 、構造物は、多数の異なる形をとることができる。樹脂骨組を適切に補強するこ とができるならば、そして真空脱水機械類がその目的を適切に達成することを可 能にするために好適な投影開口面積を育するならば、そして紙ウェブから除去さ れた水を隙間に通過させるならば、それは、一連の穴が打ち抜かれるか穿孔され ている不織エレメント、バンドまたはプレート（金属またはプラスチック製）で あることができる。

第４図および第５図に示す有孔織エレメントの特性を説明する際に、数種の技術 用語を使用した。補強構造物３３が織エレメントからなる時には、補強構造物３ ３の構造部品４０ａは、一般に、ヤーン、ストランド、フィラメント、繊維、ま たは糸と称するであろうことがわかる。ヤーン、ストランド、フィラメント、繊 維および糸なる用語は、同意語であることを理解すべきである。加えて、補強構 造物３３を構成するヤーンの若干は、たて糸５３と称しており且つ他のものは、 よこ糸５４と称している。ここで使用する「たて糸」なる用語は、製紙用ベルト １０を抄紙機に設置する時に機械方向に一般に配向されたヤーンを意味するであ ろう。ここで使用する「よこ糸」なる用語は、製紙用ベルト１０を抄紙機に設置 する時に交差機械方向に一般に配向されたヤーンを意味するであろう。

前記のように、モノフィラメント織エレメントは、本発明の実施で補強構造物３ ３として使用できるが、多層織゛エレメントが好ましい。機械方向でのローラー 上での製紙用ベルトの反復移動の結果、ベルトがエンドレス移動および製紙法で 使用する乾燥機構によって伝達される熱のため機械方向にかなりの応力下にくる ので、多重たて糸または機械方向ストランドを有する多層ファブリックが、最も 好ましい。かかる熱および応力は、製紙用ベルト１０に伸長する傾向を与える。

万一製紙用ベルト１０が伸長してこわれるならば、所要の機能に役立つ能力は、 無用点まで減少するようになる。

好ましい補強構造物３３は、一般に互いに上に直接垂直に積み重ねられたたて糸 ストランドによって特徴づけられる多層織ベルトである。垂直に積み重ねられた たて糸は、機械方向またはプロセス方向にベルトに増大された安定性を与えるの と同時に、ベルトをブロースルー乾式製紙法で使用することを可能にするために 必要とされるベルトの投影開口面積を減少しない。

第７図〜第１２図は、本発明で使用するのに好適な１つのかかる好ましい多重ベ ルトを図示する。１ｉ１７図〜第１２図に図示の補強構造物３３は、製紙用ファ ブリックにおいて、または機械方向に増大されたファブリック安定性を有する製 紙用ファブリックとして単独で使用するための高浸透性の織多層補強構造物であ る。ｊｉｉ１８図および第９図で最良にわかるように、この好ましいファブリッ クは、紙支持側５１および機械方向にエンドレスベルトとしての移動を容易にす るローラー接触側５２を包含する。

第７図〜ｊｉｉ１２図に図示の７アブリツクは、ファブリックのローラー接触側 ５２上を機械方向に延出してファブリックを横切って５３ｇ、５３ｂ、５３ｃお よび５３ｄと繰り返して番号を付けた第一荷重支承たて糸の第一たで糸層Ｃ１お よびファブリックを横切って５３ｅ、５３ｆ、５３ｇおよび５３ｈと繰り返して 番号を付けた第二荷重支承たて糸の第二層りからなる。第９図ご第１２図で最良 にわかるように、第一たて糸層Ｃおよび第二たて糸層り中の個々のヤーンは、一 方が他の上に一般に垂直に積み重ねられた重ね合わされた位置で配置されている 積み重ねられたたて電対Ｅ％Ｆ、ＧおよびＨを規定する。より詳細には、たて糸 ５３ａおよび５３ｅは、積み重ねられたたて電対Ｅを規定し；たて糸５３ｂおよ び５３ｆは、積み重ねられたたて電対Ｆを規定し；たて糸５３ｃおよび５３ｇは 、積み重ねられたたて電対Ｇを規定し；たて糸５３ｄおよび５３ｈは、積み重ね られたたて電対Ｈを規定することがわかる。隣接の積み重ねられたたで電対は、 交差機械方向に離間していて所望のファブリック開口面積を与える。たて糸釣り 合いよこ糸、第９図中の５３ａ１第１０図中の５４ｂ１第１１図中の５４０１第 １２図中の５４ｄは、第一および第二たて糸層と繊り交ぜて、積み重ねられた対 で第一および第二たて糸層中のそれぞれの個々のたて糸を結合する。これらのた て糸釣り合いよこ糸も、ファブリγりを横切って繰り返して番号を付ける。たて 糸釣り合いよこ糸は、互いに且つ一般に織目で垂直整列で積み重ねられたたて糸 を維持するたて糸の積み重ね対と、たて糸釣り合い織目で織り交ぜる。かくして 形成されたファブリックは、機械方向における増大されたファブリック安定性お よび高い開口度および浸透性を有する。

加えて、補強構造物３３のヤーンおよびナックルは、骨組３２の第二表面３５上 の表面テクスチャーでこぼこ３８の位置および特性を記載する際に興味があるで あろう数個の平面を規定する。製紙用ベルト１０の好ましい態様に存在する表面 テクスチャーでこぼこ３８（またはバックサイドテクスチャー）は、先ず、第５ 図に図示する。「バックサイドテクスチャー」とは、導管とは異なり且つ補強構 造物３３の本体の位置に必ずしも依存しないか無関係である位置にある製紙用ベ ルト１０の第二表面１２中の高さの変化する部分を意味する。「必ずしも依存し ない」とは、バックサイドテクスチャー化の位置が補強構造物３３の位置に対し ていかなる方式でも必ずしも関係づけられないことを意味する。

表面テクスチャーでこぼこ３８は、骨組３２と同じ材料からなり、かくして表面 テクスチャーは、第二表面網目３５ａまたは樹脂が除去されたバックサイド網状 表面のいかなる部分も構成する樹脂状材料中のいかなるでこぼこ不連続部または 破壊部であることができる。

５、　製紙用ベルトの製法 前記のように、製紙用ベルト１０は、各種の形をとることができる。製紙用ベル ト１０が前記特性を有する限り、製紙用ベルト１０の製法は、重要ではないが、 下記方法は、有用であることが発見された。ここに開示の改良なしの製紙用ベル ト１０の製法の説明は、１９８５年４月３０日にジョンソン等に発行の米国特許 第４．５１４．３４５号明細書「有孔部材の製法」　（ここに参考文献として編 入）に記載されている。製紙用ベルト１０の１つの製法は、後述する。

エンドレスベルトの形の本発明の製紙用ベルト１０を作るために本発明の実施で 使用できる装置の好ましい態様は、第１３図に概略概説で示す。本発明に従って 製紙用ベルトを作るための全装置の全体の図を示すために、第１３図は、プロセ スの詳細の若干に関して成る程度単純化した。第１３図に示す全プロセスは、一 般に、補強構造物３３が、フォーミングユニット７１の作動表面７２が樹脂で汚 染されるのを防止する（とりわけ）バッキングフィルム７６によって覆われたフ ォーミングユニットまたはテーブル７１上を移動している時に、補強構造物３３ を感光性樹脂７０で被覆し；感光性樹脂７０の厚さを所定の値に制御し；樹脂７ ０を不透明領域７４ａと透明領域７４ｂとを有するマスク７４を通して活性化波 長の光（光源７３から）に露光し；未硬化樹脂７５を除去することを包含する。

第１３図中、フォーミングユニット７１は、作動表面７２を有し、円形エレメン トであると示される。それは、好ましくはドラムである。ドラムの直径およびそ の長さは、便宜上選ばれる。その直径は、バッキングフィルム７６および補強構 造物３３がプロセス時に不当に湾曲しないように十分な程大きくあるべきである 。また、それは、ドラムが回転している時に必要な工程が達成できるように表面 の回りの移動の十分な距離があるように直径が十分な程大きくな（すればならな い。ドラムの長さは、作るべき製紙用ベルト１０の幅に応じて選ばれる。フォー ミングユニット７１は、図示しない駆動装置によって回転する。場合によって、 そして好ましくは、作動表面７２は、活性化波長の光を吸収する。

前記のように、フォーミングユニット７１は、フォーミングユニット７１の作動 表面７２が樹脂で汚染されるのを防止するバッキングフィルム７６によって覆わ れている。バッキングフィルム７６の別の目的は、フォーミングユニットからの 部分的に完成された製紙用ベルト１０の取り外しを容易にすることである。一般 に、バッキングフィルムは、可撓性の平滑な平らな材料、例えば、ポリエチレン またはポリエステルシート材料であることができる。好ましくは、バッキングフ ィルムは、ポリブロピレンから作り且つ厚さ約０．０１〜約０．１ミリメートル （鶴）である。好ましくは、バッキングフィルム７６も、活性化波長の光を吸収 する。

第１３図に示す装置においては、バッキングフィルム７６は、バッキングフィル ムを巻き戻し、方向矢印Ｄ２によって示す方向に移動させることによってバッキ ングフィルム供給ロール７７からシステムに導入する。巻き戻し後、バッキング フィルム７６は、フォーミングユニット７１の作動表面７２と接触し、作動表面 ７２に対して一時的に束縛する（後述の装置により）。次いで、フォーミングユ ニット７１が回転する時に、バッキングフィルム７６は、フォーミングユニット ７１と共に移動する。バッキングフィルム７６は、結局、作動表面７２から分離 し、バッキングフィルム巻取ロールに移動し、そこで巻き直す。第１３図に図示 のプロセスの態様においては、バッキングフィルムは、１回使用のために設計し 、その後に捨てる。別の態様においては、パブキングフィルムは、一連のリター ンロールの回りを移動するエンドレスベルトの形をとり、そこで適宜浄化し再使 用する。

必要な駆動装置、ガイドロールなどは、第１３図に図示しない。

好ましくは、フォーミングユニット７１は、バッキングフィルム７６が作動表面 ７２との密着状態に維持されることを保証するための装置を備えている。バッキ ングフィルム７６は、例えば、作動表面７２に接着的に固着でき、またはフォー ミングユニット７１は、フォーミングユニット７１の作動表面７２を横切って分 布された複数の近く離間した小さいオリフィスを通して適用される真空の影響に よってバッキングフィルム７６を作動表面７２に固着するための装置を備えるこ とができる。好ましくは、バッキングフィルム７６は、第１３図に図示しない通 常の張力付与装置によって作動表面７２に対して保持する。

本発明の方法の第二工程は、製紙用ベルトへの組み込みのための補強構造物の準 備である。前記のように、補強構造物３３は、その回りで製紙用ベルト１０を作 る材料である。第７図〜第１２図に示す好ましい補強構造物３３は、互いに上に 直接垂直に積み重ねられるたて糸ストランドによって特徴づけられる織多層ファ ブリックである。垂直に積み重ねられたたて糸は、機械またはプロセス方向でフ ァブリックに増大された安定性を与えるのと同時に、ファブリックをブロースル ー乾式製紙法で使用することを可能にするのに必要とされるファブリックの投影 開口面積を減少しない。

第１３図に図示の装置によって作られる製紙用ベルト１０がエンドレスベルトの 形であるので、補強構造物３３も、エンドレスベルトであるべきである。図示の ように、補強構造物３３は、方向矢印Ｄ１によって示される方向にリターンロー ル７８ａの回り、フォーミングユニット７１上、そしてその回り、リターンロー ル７８ａおよび７８ｂの回りを移動する。他のガイドロール、リターンロール、 駆動装置、支持ロールなどは、第１３図に示さない。

本発明の方法の第三工程は、補強構造物３３をフォーミングユニット７１の作動 表面７２上に置くことである（またはより詳細には、図示の態様の場合には、補 強構造物３３をフォーミングユニット７１の作動表面７２上に移動することであ る）。前記のように、好ましくはバッキングフィルム７６は、フォーミングユニ ット７１の作動表面７２が樹脂７０を含まないように保つために使用される。こ の場合には、第三工程は、バッキングフィルム７６が補強構造物３３とフォーミ ングユニット７２との間に介在するような方式で補強構造物３３をバッキングフ ィルムに隣接して置くことを包含するであろう。

製紙用ベルト１０に望ましい特定のデザインは、補強構造物３３がフォーミング ユニット７１の作動表面７２またはバッキングフィルム７６のいずれかに対して 配置する正確な方式を指令するであろう。本発明の１！Ｉ！ｉ様においては、補 強構造物３３は、バッキングフィルム７６との直接接触関係に置かれている。本 発明の別の態様においては、補強構造物３３は、いかなる好都合な装置によって もパブキングフィルム７６から若干の有限の距離離間できる。補強構造物３３が フォーミングユニット７１の作動表面７２から（またはバッキングフィルムを使 用するならば、バッキングフィルム７６から）離間されている１状況は、以下で わかるように、感光性液体樹脂７０を補強構造物３３のバックサイド５２に適用 する時に、生ずる。

本性における第三工程は、液体感光性樹脂７０の被覆物を補強構造物３３に適用 することである。液体物質を補強構造物３３に適用できるいかなる技術も、好適 である。しかしながら、好ましい方法においては、液体感光性樹脂は、２段階で 補強構造物３３に適用する。樹脂を適用する第一段階は、押出ヘッダー７９によ って示される場所においてである。押出ヘッダー７９による樹脂の適用は、ノズ ル８０による第二段階での樹脂の適用と併用する。第一段階においては、押出ヘ ッダー７９は、補強構造物３３中の隙間をバックサイドから充填するために使用 される。このことは、以下に記載するであろう工程において補強構造物３３にバ ックナイドでテクスチャーを付与できるように適量の感光性樹脂を補強構造物３ ３のバックサイドに接着させる。液体感光性樹脂７０を補強構造物３３の幅を横 切って一様に適用すること、および製紙用ベルト１０のデザインが必要とするの で必要量の材料を隙間３９を通して作動させ且つ補強構造物３３のすべての有効 ボイド容量内に作動させることが、必要である。

補強構造物３３を被覆するためには、好適な感光性樹脂は、市販の多くのものか ら容易に選ぶことができる。

使用できる感光性樹脂は、放射線、通常、紫外（ＵＶ）線の影響下で硬化または 架橋する材料、通常、重合体である。感光性高分子樹脂の例としては、アクリル 化ウレタン（例えば、メタクリル化ウレタン）、スチレンブタジェン共重合体、 アクリルエステル、エポキシアクリレート、アクリル化芳香族ウレタン、アクリ ル化ポリブタジェン、およびメタクリル化ウレタンが挙げられる。好適な液体感 光性樹脂のより完全な開示を含む文献としては、グリーン等のｒ　Ｐｈｏｔｏｃ ｒｏｓｓ−１ｉｎｋａｂｌｅ　ＲｅｓｉｎＳｙｓｔｅｍｓ　Ｊ　、　Ｊ、　Ｍａ ｃｒｏ−３ｅｔ、　Ｒｅｖｓ、　Ｍａｃｒｏ　Ｃｈｅｗ、　Ｃ２１（２）、１８ ７−２７３　（１９８１−８２）；ベイヤーの「＾Ｒｅｖｌｅｖ　ｏｒ　Ｕｌｔ ｒａｖｉｏｌｅｔ　Ｃｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｊ　。

Ｔａｐｐｌ　Ｐａｐｅｒ　５ｙｎｔｈｅｔｉｃｓ　Ｃａｎｔ、　Ｐｒｏｃ、、　 １９７８年９月２５〜２７日、　ｐＬ　１６７−１７２　；およびシュミドルの ｒＵＩｔｒａｖｉｏｌｅｔ　Ｃｕｒａｂｌｅ　Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｃｏａｔｉｎ ｇｓ　Ｊ　、　Ｊ。

ｏｒ　Ｃｏａｔｅｄ　Ｆａｂｒｌｃｓ　、　８．　１０−２０　（１９７８年７ 月）が挙げられる。すべての前記の３つの文献は、ここに膠考文献として編入す る。特に好ましい液体感光性樹脂は、プラウエア州つィルミングトンのバーキュ レス・インコーホレーテッド製のメリグラフ系列のメタクリル化ウレタン樹脂に 包含される。最も好ましいメタクリル化樹脂は、メリグラフ樹脂ＥＰＤ１６１６ Ｂである。

本発明の好ましい実施法において、酸化防止剤は、完成製紙用ベルト１０を酸化 から保護し且つ製紙用ベルトの寿命を増大するために樹脂に加える。いかなる好 適な酸化防止剤も、樹脂に添加できる。好ましい酸化防止剤は、ニューシャーシ −Ｈウニイン（０７４７０）のアメリカン・シアナミドから入手できるシアノッ クス１７９０およびニニーヨーク州アルドスリー（１０５０２）のチバ・ガイギ ー製のイルガノックス１０１０である。製紙用ベルト１０の好ましい製法におい ては、両方の酸化防止剤は、樹脂に加える。酸化防止剤は、下記のそれぞれの量 、シアノックス１７９０１／１０　１％およびイルガノックス１０１０　４／１ ０１％で加える。両方の酸化防止剤は、製紙用ベルト１０が数種の異なる種類の 酸化剤から保護されるように加える。

本法における次の工程（即ち、第五工程）は、被覆物の厚さを所定の値に制御す ることである。所定の値は、製紙用ベルト１０に望まれる厚さに対応する。この 厚さは、また当然、製紙用ベルトの予想の用途に従う。製紙用ベルトｌＯを後述 の製紙法で使用すべき時には、厚さは、約０．０１Ｂ〜約３．０ｍｘｒであるこ とが好ましい。

勿論、他の応用は、３ｃＩＩ＋以上であることができるより厚い製紙用ファブリ ックを必要とすることがある。厚さを制御するためのいかなる好適な装置も、使 用できる。マスクガイドロールとしても役立つニップロール８１の使用が、第１ ３図に図示される。ニップロール８１とフォーミングユニット７１との間のクリ アランスは、図示しない通常の装置によって機械的に制御できる。ニップロール ８１は、マスク７４およびマスクガイドロール８２と協力して、液体感光性樹脂 ７０の表面を平滑化し且つその厚さを制御する傾向がある。

本法における第六工程は、マスク７４を液体感光性樹脂７０との接触関係に配置 することからなる。マスク７４の目的は、液体感光性樹脂の成る面積を露光から 遮蔽することである。当然、成る面積を遮蔽するならば、当然の帰結として成る 面積は遮蔽されないことになり且つ未遮蔽面積における液体感光性樹脂７０はそ の後に活性化光に露光するであろうし、硬化するであろうことになる。陰影部は 、通常、硬化樹脂骨組３２中の導管３６によって形成される所定のパターンから なる。

マスク７４は、不透明領域７４ａと透明領域７４ｂとを設けることができるいか なる好適な材料であることもできる。可撓性写真フィルムの性状の材料が、好適 である。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 たはいかなる他の好適な材料であることもできる。不透明領域７４ａは、好都合 な手段、例えば、写真またはグラビア、フレキソ、またはロータリースクリーン 印刷によってマスク７４に適用できる。マスク７４は、エンドレスループである ことができ、または１つの供給ロールから供給し、システムを巻取ロールに横断 することができる（それらのいずれも図示しない）。マスク７４は、方向矢印Ｄ ３によって示される方向に移動し、ニップロール８１下で回転し、そこで液体感 光性樹脂７０の表面と接触させ、次いで、マスクガイドロール８２に移動し、そ の付近で樹脂７０との接触から解除する。この特定の態様においては、樹脂の厚 さの制御およびマスクの位置決めは、同時に生ずる。

本法の第七工程は、液体感光性樹脂をマスクを通して活性化波長の光に露光し、 それによってマスクでの透明領域７４ｂとの見当合わせである領域中の樹脂の硬 化を誘起することからなる。第１３図に図示の態様においては、バッキングフィ ルム７６、補強構造物３３、液体感光性樹脂７０、およびマスク７４は、すべて ニップロール８１からマスクガイドロール８２の付近まで一緒に移動するユニッ トを構成する。中間ニップロール８１およびマスクガイドロール８２は、バッキ ングフィルム７６および補強構造物３３がフォーミングユニット７１にまだ隣接 している位置に配置され、液体感光性樹脂７０は露光ランプ７３によって供給さ れる活性化波長の光に露光する。露光ランプ７３は、一般に、主として液体感光 性樹脂７０の硬化を生ずる波長内の照明を与えるように選ばれる。その波長は、 液体感光性樹脂７０の特性である。水銀アーク灯、パルス化キセノンランプ、無 電極ランプ、蛍光灯などのいかなる好適な照明源も、使用できる。前記のように 、液体感光性樹脂７０を適当な波長の光に露光する時には、硬化は、樹脂７０の 露光部で誘起される。硬化は、一般に、露光部中の樹脂の凝固によって明示され る。逆に、未露光部は、流体のままである。

照明の強さおよび期間は、露光部で必要とされる硬化度に依存する。露光強度お よび時間の絶対値は、樹脂の化学的性質、その光特性、樹脂被覆物の厚さ、およ び選ばれるパターンに依存する。更に、露光の強さおよび光の入射角は、導管３ ６の所定のパターンの壁中のテーパーの有無に対して重要な効果を有することが ある。

本発明の好ましい態様においては、光の入射角は、平行にして、所望面積中の感 光性樹脂をより良く硬化し且つ完成製紙用ファブリックの壁中の所望のテーパー 角を得る。硬化性放射線の方向および強さの他の＃御装置としては、屈折ＫＭ　 （即ち、レンズ）および反射装置（即ち、鏡）を使用する装置が挙げられる。本 発明の好ましい態様は、減色法コリメーター（即ち、望まれる方向以外の方向の 紫外線を濾過または遮断する肉分布フィルターまたはコリメーター）を使用する 。いかなる好適な装置も、減色法コリメーターとして使用できる。所望の方向に 向けられた光が通過できる一連のチャンネルの形状で形成された暗色の、好まし くは黒色の、金属装置が、好ましい。本発明の好ましい態様においては、コリメ ーターは、樹脂網目が硬化時に製紙用ベルトのトップサイド上で３５％の投影表 面積およびバックサイド上で６５％の投影表面積を育するように光を透過するよ うな寸法を有する。

本法における第への最後の工程は、補強構造物３３から未硬化液体感光性樹脂の 実質上すべてを除去することである。換言すれば、露光から遮蔽された樹脂は、 システムから除去する。

ｊｆ！１３図に示す態様においては、マスクガイドロール８２の付近における点 で、マスク７４およびバッキングフィルム７６は、補強構造物３３と今や部分的 に硬化された樹脂７０ａとからなる複合体から物理的に分離する。

補強構造物３３と部分的に硬化された樹脂７０ａとの複合体は、第一樹脂除去シ ｓ−８３　ａ付近に移動する。真空は、実質的な量の液体（未硬化＞Ｓ光性樹脂 が複合体から除去されるように第一樹脂除去シュー８３ａにおいて複合体の１面 上に適用する。

複合体がより遠く移動すると、樹脂洗浄シャワー８４および樹脂洗浄ステーショ ンドレン８５の付近になり、その点で複合体は水および他の好適な液体で十分に 洗浄して残りの液体（未硬化）感光性樹脂７５ａの本質上すべてを除去し、この 液体（未硬化）感光性樹脂７５ａは樹脂洗浄ステーションドレン８５によってシ ステムから排出する。第二樹脂除去シュー８３ｂにおいて、残留洗浄液体および 液体樹脂は、真空の適用によって複合体から除去する。この点で、複合体は、今 や本質上補強構造物３３と、関連づけられた骨組３２とからなり且つ本法の製品 である製紙用ベルト１０を表わす。場合によって、そして好ましくは、第１３図 に示すように、樹脂の硬化を完了し且つ硬化樹脂骨組の硬さおよび耐久性を増大 するために樹脂の活性化光への第二露光があることができる。

プロセスは、補強構造物３３の全長が処理され且つ製紙用ベルト１０に変換され るような時間まで続く。

万−互いに重ねられた異なるパターンを有するか異なる厚さのパターンを有する 部材を作ることを希望するならば、部材は、多回プロセス通過に付すことができ る。

前記多回プロセス通過は、比較的厚い厚さの製紙用ファブリックを作るためにも 使用できる。

テクスチャー化バックサイドを有する改良製紙用ベルト１０の好ましい製法は、 異なる紫外線透過特性を有するストランドから作られる織エレメント（または不 織エレメント）の使用を包含する。この方法は、「示差透過キャスティング」と 称するであろう。示差透過キャスティングにおいては、有孔織エレメントは、有 孔織エレメント上のストランドが紫外線を高度に透過する一方、底またはバック サイド上のストランドが透過しないが、その代わりに紫外線を吸収するような方 式で作る。このことは、底ストンランドの下にある網目の部分以外は、紫外線を 感光性樹脂網目全体にわたって透過させる。そこ結果、底ストランドの下にある 感光性樹脂は、硬化せず且つ前記の最終工程時に除去できて、吸収性ストランド の下に製紙用ベルト１０のバックサイドに一連のくぼみを残す。

化学薬品を樹脂被覆製紙用ベルトに加えてベルトの有効寿命を延長する本発明の 溶媒配送法は、前記の詳細な説明から理解されるであろうと信じられる。しかし ながら、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、または重大な利点のすべてを 犠牲にせずに、部品の形、構造および配置について各種の変更を施してもよいこ とが明らかであろう（前記形は単に好ましいか例示の態様であると記載される） 。

例示として、限定せずに、下記例を提示する。

例１ つ４ピロ２層デザイン（第７図〜第１２図に図示のような）で１４　（ＭＤ）Ｘ １２　（ＣＤ）フィラメント／Ｃ１１を有する育孔織エレメントの回りに形成す る。フィラメントは、直径ＭＤが約０．２５ｍ、直径ＣＤが約０．２８閣である 。製紙法で使用する感光性樹脂は、メリグラフ樹脂ＥＰＤ１６１６Ｂ、プラウエ ア州ウィルミングトンのバーキュレス・インコーホレーテッドによって市販され ているメタクリル化ウレタン樹脂である。硬化感光性樹脂含有製紙用ベルトは、 約１．０酊厚であり且つ前記第３図および第６図と協力して記載の好ましい網状 表面および偏向導管を有する。

イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に溶解されたイルガノックス１０１０　（チ バ・ガイギーによって市販されているヒンダードフェノール酸化防止剤）２％と シアノックス１７９０　（アミリカン・シアナミド・カンパニーによって市販さ れているヒンダードフェノール酸化防止剤）１％とを含有する溶液を調製する。

長さ２０フイートのアルミニウム箔片をフロア−上に広げる。製紙用ベルトのシ ームをアルミニウム箔上に置く。イソプロパツール溶液（被処理ベルトの部分中 の樹脂の重量に対して１５重量％）をシーム上に噴霧する。噴霧直後に、長さ２ ０フイートのアルミニウム箔片をベルトシーム上に巻く。ローラー重量をアルミ ニウム箔上で使用してベルトと同じ形にさせ且つＩＰＡの蒸発を防止する。溶液 を製紙用ベルトシームとの接触状態に少なくとも２時間保って、ＩＰＡが樹脂を 膨潤するのを可能にし且つ酸化防止剤化学薬品を膨潤樹脂に浸透することを可能 にする。箔を取り除き、ＩＰＡを蒸発させる。結果は、イルガノックス１０１０ 　０．３％とシアノックス１７９００．１５％とを含有する製紙用ベルトシーム である。重要なことに、製紙用ベルトは、より耐酸化性であろうし且つそれゆえ 、より長い有効寿命を有するであろう。

例■ イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に溶解されたシアノックス１７９０　３重量 ％とイルガノックス１０１０　１重量％とを含有する溶液を調製する。製紙用ベ ルトのシーム（例Ｉに記載）は、前記化学薬品溶液を含有する溶媒浴タンクにサ ブマージされるまで進める（第１図に図示のように）。製紙用ベルトシームを化 学薬品溶液に５時間サブマージしたままにして、ベルトシーム中の樹脂をＩＰＡ 溶液と平衡させる。５時間の終わりに、ベルトシーム中の樹脂は、約２０％膨潤 したであろう。ベルトシームを進め、ヒユームフード下で乾燥させる。イソプロ ピルアルコールが揮発した後、ベルトシームは、シアノックス１７９０　０．６ ％とイルガノックス１０１０　０．２％とを含有する。重要なことに、製紙用ベ ルトのシーム（しばしばベルトの最も弱い部分）を今や酸化に対して保護したの で、製紙用ベルトの寿命は、延長されるであろう。

例■ 製紙用ベルトを例Ｉに記載の方法に従って製造する。

製紙用ベルトは、シアノックス１７９００．１％とイルガノックス１０１０　０ ．２％とを含有する（これらの少量の酸化防止剤化学薬品を硬化前に液体フォト ポリマー樹脂に加えた）。抄紙機上で約４００時量定行した後、これらの少量の 酸化防止剤は、枯渇される。特に、製紙用ベルトの１つの小さいセクションは、 酸化的損傷のサインを示し始めている。抄紙機を止めている際に、イソプロピル アルコールに溶解されたシアノックス１７９０　３重量％とイルガノックス１０ １０　１重量％とを含有する溶液にソーキングされたスポンジを、ベルトの損傷 セクションとの接触状態に数時間置く　（第１Ａ図に図示のように）。イソプロ ピルアルコール溶液がベルトの樹脂骨組内にソーキングすると、樹脂を膨潤し、 且つ溶存酸化防止剤を膨潤樹脂内に運ぶ。約３時間待った後、スポンジを取り出 し、イソプロピルアルコールを蒸発させる。弱点面積の酸化防止剤含量が補充さ れるので、製紙用ベルトは、追加の数百時間走行できる。

Ｆ　ＩＧ、５　４０．４ｏａ− 要　約　書 硬化感光性高分子樹脂を含有する製紙用ベルトの寿命の改良法を開示する。方法 は、樹脂膨潤性溶媒（例えば、イソプロピルアルコール）を使用して、製紙用ベ ルト中の感光性高分子樹脂の劣化速度を遅くすることができる有効量の化学化合 物を配送することを包含する。溶媒配送技術は、有用量の化学化合物を、高分子 樹脂中の低い直接溶解度および／またはプロセス不相容性のため通常加えること が可能ではないであろう樹脂含有製紙用ベルトに、配送することを可能にする。

好ましくは、化学化合物は、硬化樹脂の酸化およびその結果として生ずる劣化効 果を抑制または遅延する酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール類）である 。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．液体感光性樹脂を活性化波長の光に露光することによって固体にさせられた 固体高分子樹脂を含有する製紙用ベルトの寿命の延長法であって、ａ）液体感光 性樹脂を活性化波長の光に露光することによって固体にさせられた固体高分子樹 脂を含有する製紙用ベルトを準備し、 ｂ）樹脂膨潤性溶媒と前記溶媒に溶解し酸化防止剤化学薬品、キレート化剤、お よびそれらの混合物からなる群から選ばれる有効量の化学化合物とを含む溶液を 製紙用ベルトの少なくとも一部分に適用し、ｃ）溶存化学化合物を含有する溶媒 が樹脂を膨潤するのに十分な時間を可能にし、 ｄ）溶媒を蒸発する ことを特徴とする製紙用ベルトの寿命の延長法。
2. ２．化学化合物が、酸化防止剤化学薬品からなる、請求項１に記載の方法。
3. ３．前記製紙用ベルトが、 紙接触大一表面、該第一表面と反対の第二表面、および前記第一表面と前記第二 表面との間を延出する導管を有しており、前記固体高分子樹脂からなる骨組；お よび 前記骨組の前記第一表面と前記骨組の前記第二表面の少なくとも一部分との間に 配置されている、前記骨組を補強するための補強構造物 からなる、請求項１または２に記載の方法。
4. ４．前記補強構造物が、有孔織エレメントである、請求項３に記載の方法。
5. ５．製紙用ベルトが交差方向シームおよび機械方向シームを有し；前記溶媒と前 記酸化防止剤化学薬品とを含有する溶液を、交差方向シームおよび機械方向シー ムと交差方向シームとの合流点によって規定される面積を包含するベルトの部分 に適用する、請求項２ないし４のいずれか１項に記載の方法。
6. ６．前記固体高分子樹脂が、アクリル化ウレタン、好ましくはメタクリル化ウレ タンである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
7. ７．前記酸化防止剤化学薬品が、ヒンダードフェノール類、第二級アミン、およ びそれらの混合物から選ばれる一次酸化防止剤、好ましくはヒンダードフェノー ルを含む、請求項２ないし６のいずれか１項に記載の方法。
8. ８．前記酸化防止剤化学薬品が、フォスファイト、チオエステルおよびそれらの 混合物から選ばれる二次酸化防止剤、好ましくはチオエステルを更に含む、請求 項２ないし７のいずれか１項に記載の方法。
9. ９．溶媒と溶存酸化防止剤化学薬品とを含有する溶液を、前記製紙用ベルトの紙 接触表面に適用する、請求項２ないし８のいずれか１項に記載の方法。
10. １０．溶媒が、イソプロピルアルコールである、請求項１ないし９のいずれか１ 項に記載の方法。