專利名稱：造紙帶及其制造方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造造紙帶的方法。特別是，本發(fā)明涉及制造具有加強結構和與其連接的樹脂框架的造紙帶的方法。
背景技術：
穿透式空氣干燥造紙方法一般包括幾個步驟。造紙纖維的含水分散體在多孔件(如改良型長網)上形成初期紙幅。該初期紙幅與偏轉件相關，偏轉件具有宏觀平面的且優(yōu)選為具有非隨機圖案的網狀表面，在偏轉件中限定多個可透流體的偏轉導管。在連續(xù)的造紙過程中，該偏轉件為環(huán)狀造紙帶。如果偏轉件有圖案的網狀表面基本上是連續(xù)的，則多個偏轉導管包括相互隔絕的分散導管。如果偏轉件有圖案的網狀表面包括多個相互隔離的突起，則多個導管形成基本連續(xù)的區(qū)域。造紙纖維偏轉進入偏轉導管，水分通過偏轉導管排出，從而形成中間紙幅。隨后干燥中間紙幅，并且需要的話通過起皺來縮短中間紙幅。
包括偏轉件的造紙帶在下面數(shù)個具有共同受讓人的美國專利中有所描述1985年4月30日授予Johnson等人的4514345；1985年7月9日授予Trokhan的4528239；1992年3月24日授權的5098522；1993年10月9日授予Smurkoski等人的5260171；1994年1月4日授予Trokhan等人的5275700；1994年7月12日授予Rasch等人的5328565；1994年8月2日授予Trokhan等人的5334289；1995年7月11日授予Rasch等人的5431786；1996年3月5日授予Stelljes等人的5496624；1996年3月19日授予Trokhan等人的5500277；1996年5月7日授予Trokhan等人的5514523；1996年9月10日授予Trokhan等人的5554467；1996年10月22日授予Trokhan等人的5566724；1997年4月29日授予Trokhan等人的5624790；1997年5月13日授予Ayers等人的5628876；1997年10月21日授予Rasch等人的5679222；1998年2月3日授予Ayers等人的5714041，以上專利的公開內容在此引用作為參考。
造紙纖維向偏轉件的偏轉導管的偏轉是例如通過向初期紙幅施加流體壓差產生的。施加壓差的一個優(yōu)選方法是使初期紙幅暴露在穿過偏轉件的偏轉導管的真空下。突然向纖維施加流體壓差使偏轉進入偏轉導管的一些纖維與紙幅分開并相互分開。此外，向紙幅突然施加壓差的結果是，一定量與初期紙幅分開的部分脫水的纖維可以完全穿過偏轉件的導管。這些現(xiàn)象使得在成品紙幅中形成所謂的“針孔”，還會使真空脫水機構被與紙幅分開的纖維堵塞。
不希望的針孔的產生可以通過在偏轉件和形成流體壓差的造紙設備中間形成泄漏而得以減輕。形成這種泄漏的一個方法包括在偏轉件的背側網絡上形成表面紋理的不規(guī)則性。具有共同受讓人的1992年3月24日授予Smurkoski等人的美國專利5098522和1994年11月15日授予Smurkoski等人的美國專利5364504公開了背側有紋理的造紙帶的制造方法，包括將光敏樹脂材料澆鑄在加強機構上并通過加強機構，同時加強結構運行通過有紋理的工作表面。與本發(fā)明具有共同受讓人的1994年1月4日授予Trokhan等人的美國專利5275700公開了背側有紋理的造紙帶的制造方法，包括向加強結構施加光敏樹脂涂層，并將加強結構壓成可變形表面，使得可變形表面形成從特定的區(qū)域排出樹脂的突起，從而形成造紙帶的有紋理的背側。與本發(fā)明具有共同受讓人的1994年8月2日授予Trokhan等人的美國專利5334289公開了背側有紋理的造紙帶的制造方法，包括向具有不透明部分的加強結構施加光敏樹脂涂層，并將樹脂暴露在穿透加強結構的固化輻射中。上述專利在此處引用作為參考。
由本受讓人研究的減少不希望的針孔產生的另一個方法包括制成具有偏轉導管的造紙帶，在導管的各個尺寸中(在造紙帶的總平面，即X-Y平面中測量)，各導管的大部分大約不小于45mils，如具有共同受讓人的1997年10月21日授予Rasch等人的美國專利5679222中所描述的，該專利在此處引用作為參考。
改進產品的研究仍然在繼續(xù)。
本發(fā)明提供了一種制造具有加強結構和與其連接的樹脂框架的造紙帶的新方法。本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供了一種制造背側有紋理的造紙帶的新方法。本發(fā)明的另一優(yōu)點是提供了制造造紙帶的新方法，其中樹脂穿透進入加強結構的深度是可以控制的，使得樹脂穿透加強結構厚度的預定部分，而提供樹脂與加強結構的合格粘結，同時保持加強結構的柔性，及對空氣和水的滲透性。本發(fā)明的再一個優(yōu)點是提供了一種減少制造造紙帶所需樹脂材料的量的方法。
發(fā)明概述可以用本發(fā)明的方法和裝置制造的造紙帶包括加強結構和與其相連的有圖案樹脂框架。加強結構具有第一側和與其相對的第二側。樹脂框架具有頂側和底側，頂側和底側分別對應加強結構的第一側和第二側。樹脂框架和加強結構結合在一起，而使得樹脂框架底側的大部分高于加強結構的第二側。也就是說，造紙帶在加強結構的第二側和樹脂框架底側的大部分之間形成一定距離。在造紙過程中，該距離提供造紙帶與脫水造紙設備之間的泄漏，從而避免流體壓差突然施加到沉積在造紙帶上的紙幅上，并減輕公知的“針孔”現(xiàn)象。加強結構第二側與樹脂框架底側之間的距離在造紙帶的整個平面上可以不同。
制造造紙帶的裝置包括具有凹陷圖案的工作表面；用于將加強結構放置在工作表面的凹陷圖案中的裝置；將流體樹脂材料施加到放置在工作表面的凹陷圖案中的加強結構上的裝置；固化流體樹脂材料而提供與加強結構相連的有圖案樹脂框架的裝置。凹陷的圖案構造并設計成至少部分地在其中接收加強結構在其中。在優(yōu)選的連續(xù)方法中，該裝置還包括在機器方向連續(xù)移動加強結構的裝置。
制造造紙帶的方法包括如下步驟。制備流體樹脂材料。流體樹脂材料最好選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂、氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚烯烴、多硫化物、尼龍、丁二烯、光聚合物、及它們的任意組合。在一優(yōu)選實施例中，流體樹脂材料包括光敏樹脂。在另一個優(yōu)選實施例中，流體樹脂材料包括熱敏樹脂。優(yōu)選的是，流體樹脂材料以液態(tài)提供。
下一步包括制備加強結構，該加強結構具有第一側、與第一側相對的第二側和上述兩者之間限定的厚度。優(yōu)選的是，采用可透流體的加強結構，例如織造的加強結構。然而，在本發(fā)明中也可以考慮采用不透流體的加強結構。優(yōu)選的是，加強結構在其第一側和第二側之間具有空隙，流體樹脂材料可以穿透這些空隙。
下一步包括制備工作表面。工作表面包括外表面和其中的凹陷圖案。凹陷具有深度，并構造和設計成在其中接收加強結構。
下一步包括將加強結構至少部分地置于工作表面的凹陷中?？梢圆捎酶鞣N裝置(如支撐輥和壓輥)來幫助將加強結構置于凹陷中。由于加強結構的柔性特征，加強結構只是部分地置于凹陷中。在一些實施例中，加強結構置于凹陷的圖案中而延伸超出工作表面的外表面。在這些情況下，優(yōu)選的是至少一部分可以被流體樹脂材料穿透的空隙延伸超過工作表面的外表面。
下一步包括將流體樹脂材料施加到加強結構上。樹脂材料優(yōu)選占據(jù)加強結構中的至少一些空隙，如加強結構的“鎖住”或“封住”部分，以便在兩者之間形成有效地粘結。另一種方案是，樹脂材料可以附著到加強結構上而不在部分加強結構的周圍鎖住。在后一種情況下，加強結構的第一側優(yōu)選為足夠粗糙的，或者/并且是有粘性的，這可以通過對加強結構進行特殊處理而實現(xiàn)。
流體樹脂材料可以以基本均勻的層的形式或(另一種方案是)根據(jù)預定的圖案施加到加強結構上。前一個實施例與光敏可固化樹脂材料特別有關，而后一個實施例用于采用有圖案的模塑表面來將樹脂材料沉積在加強結構上的方法中。在后一種情況下，該方法還包括以下步驟制備與加強結構并置的有圖案的模塑表面(molding surface)；將流體樹脂材料沉積在模塑表面的模塑凹坑(molding pockets)中。模塑表面具有模塑凹坑的圖案，凹坑構造和設計成接收流體樹脂材料并隨后將其沉積到加強結構上。多個模塑凹坑可以構成基本上連續(xù)的圖案、分離凹坑的圖案或包括基本上連續(xù)圖案和分離凹坑圖案的結合的半連續(xù)圖案。模塑表面還可以是回轉模塑輥的表面或環(huán)形模塑帶的表面。
下一步包括凝固流體樹脂材料而形成與加強結構結合的有圖案樹脂框架。樹脂材料的特性決定了其凝固方法。優(yōu)選的是，凝固包括樹脂材料的固化(即包括交聯(lián)的過程)。光敏樹脂材料可以通過固化輻射(特別是UV輻射)來固化。在一定時間周期中，一些熱敏樹脂材料可以自然固化。在樹脂材料已經固化之后，形成牢固結合到加強結構上的樹脂框架，因此形成造紙帶。
附圖的簡要說明盡管說明書以具體指出并明確要求保護本發(fā)明的權利要求書作為結尾，但據(jù)信通過下述與附圖結合的說明可以對本發(fā)明有更好的理解，圖中相同的標號表示相同的元件。


圖1為用本發(fā)明的造紙帶制造紙幅的方法的示意圖；圖2為用本發(fā)明的方法制造的造紙帶的一個示例性實施例的局部平面示意圖，該造紙帶包括加強結構和與加強結構相連的連續(xù)樹脂框架；圖3為沿圖2中3-3線截取的剖視圖；圖4為示出用于制造由可固化光敏樹脂材料構成的造紙帶的本發(fā)明的方法和裝置的一個實施例的側視示意圖；圖4A為沿圖4中4A-4A線截取的剖視圖；圖4B為沿圖4A中4B-4B線截取的剖視圖；圖4C為圖4B所示的工作表面的凹陷圖案的一個元件的更詳細的剖視圖；圖5為用于制造造紙帶的本發(fā)明的方法和裝置的另一個實施例的側視示意圖，該裝置包括模塑件。
發(fā)明的詳細描述在圖1示意性所示的典型造紙機中，可以根據(jù)本發(fā)明制成的造紙帶為環(huán)形帶狀，造紙帶10。造紙帶10具有接觸紙幅表面11和與接觸紙幅側11相對的背側12。造紙帶10在造紙過程的各個階段運載紙幅(或“纖維幅片”)27。形成初期紙幅的方法在數(shù)個參考文件中有所描述，例如1974年1月31日授予Sanford和Sisson的美國專利3301746；1976年11月30日授予Morgan和Rich的美國專利3994771，這兩個專利在此引用作為參考。
造紙帶10在方向箭頭B所示的方向上繞轉向輥19a和19b、壓軋輥19k、轉向輥19c、19d、19e和19f、乳化液分配輥19g運行。造紙帶10所繞的環(huán)包括向初期紙幅27施加流體壓差的裝置，如真空拾取靴18a和多槽真空箱18B。在圖1中，造紙帶10還繞過預干燥器，如流動穿過式干燥器33，并穿過壓軋輥19k和烘缸(如揚克烘缸28)之間的輥隙。
盡管造紙帶10的優(yōu)選實施例為圖1所示的環(huán)形帶，帶10還可以結合大量其它的形式，包括如用于制造手帕紙的固定板，或與其它類型的連續(xù)過程一起使用的回轉滾筒。無論造紙帶10所采取的實際形式如何，帶10通常具有如下的物理特征。
如圖2和3所示出的，帶10基本上為宏觀單平面的，并具有紙幅接觸側11和與其相對的背側12。因為在帶10的一部分位于平面構形中時，紙幅接觸表面11總的說來是基本上處于一個平面上的，故造紙帶10被稱為是宏觀單平面的。只要絕對平面度的偏差不大到足以對具體造紙過程的造紙帶10的性能產生負面影響，則這種偏差盡管不是優(yōu)選的但卻是允許的，故造紙帶被稱為是“基本上”宏觀單平面的。
可以根據(jù)本發(fā)明制造的造紙帶10包括兩個主要部件框架50a(優(yōu)選為可流動樹脂材料50制成的硬化聚合物樹脂框架)和加強結構40。加強結構40具有第一側41和與第一側41相對的第二側42。在造紙過程中，第一側41可以與造紙纖維接觸，而第二側42通常接觸造紙設備，如真空拾取靴18a和多槽真空箱18b(均在圖1中示出)。
加強結構40可以采取多種不同的形式。其可以包括織造件、無紡件、篩網、網、帶、板等。優(yōu)選的加強結構40是可滲透空氣的，但應該理解的是本發(fā)明也考慮不可滲透空氣的加強結構40。在一優(yōu)選實施例中，加強結構40包括由多根機器方向的紗線和多根機器橫向的紗線交織形成的織造件，如圖2和3所示。更具體地說，織造的加強結構40還包括多孔織造件，如具有共同受讓人的1994年8月2日以Trokhan等人的名義授權的美國專利5334289中所公開的那樣，該專利在此處引用作為參考。為織造件的加強結構40可以由一層或多層交織的紗線構成，各層大致相互平行并以接觸的面對面關系互連。本發(fā)明具有共同受讓人的1997年10月21日授予Rasch等人的美國專利5679222在此引用作為參考。與本發(fā)明具有共同受讓人的1996年3月5日授予Stelljes,Jr等人的美國專利5496624在此處引用作為參考以示出合適的加強結構40。
造紙帶10的加強結構40強化了樹脂框架50a并優(yōu)選具有合適的投影面積，造紙纖維可以在壓力下偏轉到投影面積上。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，加強結構40是可透流體的，此處所用的術語“可透流體的”指的是加強結構40的一種狀態(tài)，該狀態(tài)允許如空氣、水等流體在至少一個方向上穿過加強結構40。如本領域的普通技術人員所能認識到的，具有可透流體加強結構的造紙帶通常用在制造紙幅的穿透式空氣干燥方法中。
如圖2和3所示，加強結構40結合到樹脂框架50a上。樹脂框架50a包括凝固的并最好是固化的樹脂材料50，即，樹脂框架50為流體樹脂材料50a的固態(tài)。在這一意義上，術語“樹脂材料50”和“樹脂框架50a”可以在本說明書范圍內的合適的地方互換使用。樹脂框架50a具有頂側51和與頂側51相對的底側52。本領域的普通技術人員會明白術語“頂”和“底”在此是為了限定的目的而使用的，在本發(fā)明的范圍中僅是針對帶10處于如圖3所示的情況下而說明。在造紙過程中，框架50a的頂側51接觸造紙纖維，從而限定所產生的紙幅的圖案。在成品造紙帶10中，接觸紙幅側11包括樹脂框架50a的頂側51。在一些實施例中，框架底側52的一部分和加強結構的第二側42在同一平面內。在這些情形下，框架50a的底側52的這些部分會接觸造紙設備。根據(jù)本發(fā)明，框架50a的底側52的大部分不接觸造紙設備。取而代之的是，底側52的大部分高出裝置設備的表面，從而在兩者之間形成距離Z，這將在下面詳細描述。底側52的大部分位于加強結構40的第一側41和第二側42之間。術語“大部分”指的是底側52的一部分，該部分不位于加強結構40的第二側42所在的同一平面內，該部分的相對尺寸限定為該部分在帶10的總平面上的投影面積。也就是說，樹脂框架50a的底側52的大部分高出(如圖3所示)加強結構40的第二側42，并在兩者之間形成距離Z(可能是變化的)。因此，在造紙過程中，樹脂框架50的底側的大部分不接觸造紙脫水設備的表面。底側52的大部分(投影在帶10的總平面上的面積)相對于底側52的整個投影面積來說至少為大約45％，更優(yōu)選為至少大約65％，最優(yōu)選為至少大約85％。應該理解由加強結構40的紗線形成的投影面積不計算在內。
應該理解距離Z在成品帶10的不同部分之間是有差另的(未示出)。底側52的大部分的理想尺寸由帶10和脫水設備的相對幾何形狀、距離Z的大小、具體造紙方法的其它參數(shù)限定。對于具體的帶10來說，底側52的大部分應該足以提供造紙設備表面與造紙帶10的背側12之間形成流體壓差的泄漏。
大部分所需的尺寸最好由帶10和造紙設備之間在造紙過程中提供流體壓差所需的泄漏限定。在7英寸汞柱的壓差下，至少大約35Marlatts的泄漏是優(yōu)選的。通過將Marlatts上測量的讀數(shù)插入下列等式而將Marlatts轉換成標準立方厘米/分，其中x為Marlatts上的讀數(shù)，y為對應的標準立方厘米/分的值y=36.085+52.583x-.07685x2將Marlatts轉換成標準立方厘米/分的這個等式是通過校準流量計成標準立方厘米/分而發(fā)現(xiàn)的，采用的是補償選擇式肥皂泡流量計(Buck OpticalSoap Bubble Meter)。具有共同受讓人并在此引用的美國專利5334289詳細描述了進行泄漏測量所采用的試驗方法和裝置(美國專利5334289,65:8-68:7)。在美國專利5334289中描述的裝置可以用來測量根據(jù)本發(fā)明制造的造紙帶10的背側紋理的泄漏。
偏轉導管60(圖2和3)在樹脂框架50的頂側51和底側52之間延伸。在圖2和3所示的一優(yōu)選實施例中，多個分散的偏轉導管在基本上連續(xù)的樹脂框架50a上分布成預定非隨機圖案。導管分布的圖案及導管的形狀如本領域普通技術人員所理解的那樣可以是變化的。
帶10的另一個實施例(未示出)包括基本上連續(xù)的(與分散的相反)導管60，其包圍樹脂框架50a的多個分散部分。在后一種情況下，樹脂框架50a的多個分散部分優(yōu)選包括多個從加強結構40的第一側41向外伸出的多個突起，其以預定的非隨機圖案遍布于基本上連續(xù)的導管60中。如在這里所用的，圖案被稱為“基本上”連續(xù)的表明只要與絕對連續(xù)性的最小偏差不對最終成品-造紙帶10的性能和所需的質量產生負面的影響，這些偏差就是可以允許的。包括前述兩個實施例的組合的造紙帶10(即，包括多個分散的導管和基本上連續(xù)的導管)也在本發(fā)明的范圍內。具有共同受讓人的1993年9月13日授予Trokhan等人的美國專利5245025在此處引用作為參考。
框架50a包括具有通道網絡的底側52，通道網絡為背側表面的紋理提供了不規(guī)則性，如具有共同受讓人的1994年1月4日授予Trokhan的美國專利5275700所描述的那樣，該專利在此處引用作為參考。框架50a的兩個實施例(一個具有框架50a背側52之間的距離Z，另一個具有背側紋理的不規(guī)則性)有利地提供了帶10與造紙設備表面之間形成流體壓差的泄漏。泄漏減小并甚至能消除對紙幅突然施加真空壓力，從而減少了公知的“針孔”現(xiàn)象。
相對于加強結構40的第一表面41“成角度”的框架50a也在本發(fā)明的范圍中。此處所用的術語“成角度”與“框架50a”結合指的是這樣一種框架50a在從截面看的時候，在加強結構40的第一表面41和每個分散偏轉導管的縱軸之間(連續(xù)框架50a的情況下)或和分散突起的縱軸之間(框架50a包括多個分散突起的情況下)形成銳角。這些實施例在下述具有共同受讓人的專利文獻中公開1997年5月19日以Larry L.Huston等人的名義提交的名稱均為“纖維素幅片、采用具有成角度截面結構的造紙帶制造纖維素幅片的方法和裝置及制造該造紙帶的方法”的專利申請08/858661、08/858662，這些申請的公開內容都在此處引用作為參考。
本發(fā)明制造造紙帶10的方法的第一步包括制備可流動樹脂材料50。此處所用的“可流動樹脂材料”指的是較寬范圍的聚合物樹脂和類似材料，其在預定的條件下可以獲得和保持流體狀態(tài)，該狀態(tài)足以沉積到其中具有空隙的加強結構40上并至少部分穿過這些空隙，如加強結構40和樹脂材料可以結合在一起。可流動樹脂材料50可以在一定的條件下凝固，并優(yōu)選地，可流動樹脂材料50可以固化。術語“固化”指的是流體樹脂材料50a的凝固，在這個過程中發(fā)生凝固交聯(lián)。本發(fā)明的可流動樹脂材料50可以包括選自下列物質組中的材料環(huán)氧樹脂、硅樹脂、氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚烯烴、多硫化物、尼龍、丁二烯、光聚合物、及它們的組合。
含有硅樹脂的合適液態(tài)樹脂材料50的例子包括(但不限于)“Smooth-Sil 900”,“Smooth-Sil 905”,“Smooth-Sil 910”,“Smooth-Sil 950”。含有聚亞胺酯的合適液態(tài)樹脂材料50的例子包括(但不限于)“CP-103Supersoft”,“Formula 54-290 Soft”,“PMC-121/20”,“PL-25”,“PMC121/30”,“BRUSH-ON 35”,“PMC-121/40”,“PL-40”,“PMC-724”,“PMC-744”,“PMC-121/50”,“BRUSH-ON 50”,“64-2 ClearFlex”,“PMC-726”,“PMC-746”,“A60”,“PMC-770”,“PMC-780”,“PMC-790”。所有上述示例性材料都可以從Smooth-On,Inc.,2000St.JohnStreet,Easton,PA,18042購得。其它液態(tài)樹脂材料50的例子包括多組分材料，例如雙組分液態(tài)塑料“Smooth-Cast 300”和液態(tài)橡膠組合物“C1ear Flex50”，兩者都可以從Smooth-On,Inc.購得。
光敏樹脂還可以用作樹脂材料50。在圖4中示出了采用光敏樹脂作為樹脂材料50的方法的一個示例性實施例。光敏樹脂通常為聚合物，在輻射影響下(一般為紫外(UV)光)固化或交聯(lián)。含有關于液態(tài)光敏樹脂的更多信息的參考文獻包括J.Macro-Sci.Revs Macro Chem.C21(2)上的Green等人所著的“光交聯(lián)樹脂系統(tǒng)”，187-273頁(1981-82)；1978年9月25-27日Tappi PaperSynthenics Conf.Proc.中Bayer所著的“紫外光固化技術綜述”，167-172頁；1978年7月J.of Coated Fabrics雜志上第8期Schmidle所著的“紫外光可固化柔性涂層”，10-20頁。上述所有三個文獻都作為參考在此引用。特別優(yōu)選的液態(tài)光敏樹脂包括在Hercules Incorporated,Wilmington,Del生產的Merigraph系列樹脂中。最優(yōu)選的樹脂是Merigraph樹脂EPD1616。
構成本發(fā)明的樹脂材料50的熱敏樹脂的例子包括(但不限于)可從DuPont Corporation of Wilmington,DE購得的熱塑彈性體Hytrel(如Hytrel4056,Hytrel7246,Hytrel8238)和尼龍Zytel(如Zytel101L,Zytel132F)的一組物質。
優(yōu)選的是，可流動樹脂材料50以液態(tài)形式提供。但是，本發(fā)明也考慮使用以固態(tài)形式提供的可流動樹脂材料50。在后一種情況下，需要附加使樹脂材料50流體化的步驟。優(yōu)選可流動樹脂材料50供應到供應源55，其提供適當?shù)臈l件(如，溫度)以使樹脂材料50保持在流體狀態(tài)。此處所用的術語“流體”指的是樹脂材料50的一種狀況、狀態(tài)或相，在這種狀態(tài)下，樹脂材料50可以流動并且該狀態(tài)允許樹脂材料50沉積在三維有圖案表面上，從而使樹脂材料50基本上與有圖案表面的三維圖案一致。如果熱塑或熱定型樹脂用作樹脂材料50，通常需要略高于材料熔點的溫度以使樹脂保持在流體狀態(tài)。如果材料完全處于流體狀態(tài)，則該材料被認為是處于或略高于“熔點”。合適的供應源55是在本發(fā)明的幾個附圖中示意性示出的槽。該槽可以具有密封的底部、密封的側壁和朝外的側壁。槽的朝內側壁是開口的，使得沉積在其中的可流動樹脂材料50自由地與模塑件70(圖5)接觸和連通，如下所述。如果樹脂材料包括熱塑樹脂，供應源55和模塑件70最好加熱以防止液態(tài)樹脂材料50過早地凝固。
在圖5所示的本發(fā)明方法的實施例中，合適的供應源55是槽。該槽可以具有密封的底部、密封的側壁和朝外的側壁。槽的朝內側壁是開口的，使得沉積在其中的可流動樹脂材料50自由地與模塑件70接觸和連通，如下所述。在圖4所示方法的實施例中，通過具有噴嘴的供應源將可流動樹脂材料50的涂層施加到加強結構40上。
發(fā)明方法的第二步為制備加強結構40。如上所述，加強結構40為基底，其可以具有各種不同的形式，如織造織物、篩網、帶等。加強結構40(特別是對于為織造件的加強結構)更詳細的描述在與本發(fā)明具有共同受讓人的美國專利5275700中可以找到，該專利在此處引用作為參考。在形成的造紙帶10中，第一側41在造紙過程中面對(并且在一些實施例中接觸)造紙纖維，而第二側42與第一側41相反，面對(并且通常是接觸)造紙設備。此處，加強結構40的第一側41和第二側42一直采用這些代表性的名稱，無論加強結構40與造紙帶10如何結合(即，無論是在加強結構40和造紙帶10結合之前、過程中或之后)。
加強結構40的第一側41和第二側42之間的距離限定了其厚度，并在此用h表示(圖3)。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的加強結構40在第一側41和第二側42之間具有空隙49，如圖3所示。在為織造件的加強結構40中(如圖3所示)，空隙49可以是由織造圖案自然產生的。空隙49使得流體樹脂材料50可以穿過空隙49，而樹脂材料50與加強結構40在樹脂材料50凝固并轉化為樹脂框架50a后牢固地結合到一起。也就是說，流體樹脂材料50的粘度與空隙49的尺寸和形狀的結合優(yōu)選使得流體樹脂材料50穿過空隙49并在至少加強結構40的一些部分周圍“鎖住”(lock on)，如有效地形成與加強結構40的“粘結點”。
盡管在其中具有空隙49的加強結構40是優(yōu)選的，本發(fā)明也可以使用不具有這種空隙的加強結構，或具有流體樹脂材料50不能穿透的空隙的加強結構。在這種情形下，加強結構40，特別是其第一側41使得樹脂材料50可以附著到其上以充分地結合加強結構40。為此，加強結構40，特別是其第一側41優(yōu)選具有足夠的粗糙性，這可以是固有的或者是特殊處理的結果。另一種方案或者作為附加的，加強結構的第一側41可以用合適的粘結劑處理以使樹脂材料50附著到加強結構40上。
在本發(fā)明優(yōu)選的連續(xù)方法中，加強結構40在機器方向(在附圖中示為“MD”)連續(xù)運動。此處所用的術語“機器方向”是與該術語在造紙中的傳統(tǒng)用法相一致的，該術語指的是平行于紙幅通過造紙設備流動的方向。在此所用的“機器方向”是在本發(fā)明的過程中，平行于加強結構40的流動的方向。本領域公知且適于給定方法的任何裝置都可以用來提供加強結構40的連續(xù)運動。因為與“坩堝時間”(即，樹脂材料50保持在液態(tài)的時間)相比，一些類型的樹脂材料50需要相對較長的時間來凝固，如果需要的話加強結構40的運動可以加以標記，以便帶10可以一部分一部分地構成，如本領域的普通技術人員很容易就可以認識到的那樣。
下一步包括制備工作表面21。此處所用的術語“工作表面”指的是工作件20的表面，其構造和設計成在加強結構40在其上接收可流動樹脂材料50時為加強結構40提供支撐。工作件20可以具有各種結構。圖4示出的工作件20為回轉輥20a，在方向箭頭“A”所示的方向上旋轉，而在圖5中示出的工作件20為環(huán)形帶20b，在機器方向MD運行。
無論工作件20的具體實施例如何，本發(fā)明的工作表面21具有一定的特點。更重要的是，圖4A和4B示出工作表面21具有凹陷24的圖案，凹陷24可以在其中接收加強結構40。凹陷24的圖案構造和設計為加強結構40至少可以部分地陷在凹陷24中，如圖4B所示。凹陷24可以用本領域公知的任何方法形成，如蝕刻、模塑和擠壓等。在此所用的“工作表面”21是一個概括的術語，指的是與加強結構40接觸的所有暴露表面，包括外表面(或最高表面)22和凹陷24的一個或多個表面。凹陷24通常稱為具有“底”25和“壁”26，如圖4C示意性所示。在圖4A中，工作表面21a包括凹陷24的外表面22a(或對應輥20a的更大直徑的表面)和內表面23a。在圖5中，工作表面21b包括帶20b中凹陷24的外表面22b和內表面23b。加強結構40“至少部分地”陷在凹陷24的圖案中，以認可如下的事實由于加強結構40的柔性，在一些實施例中，加強結構40的各部分可以不完全陷在凹陷24中，只要不對本發(fā)明的方法和最終的成品產生負面的影響，那么這種情況是允許的。
根據(jù)本發(fā)明，凹陷24具有至少一個優(yōu)選小于加強結構40的厚度h的深度“D”(圖4B和4C)。加強結構40的厚度h與凹陷24的深度D之間的差值確保加強結構40超出(或參照圖4B為“高出”)工作表面21。優(yōu)選的是，加強結構延伸超出工作表面21的外表面22，使得空隙49的至少一部分可以被同樣超出工作表面21的外表面22的液態(tài)樹脂材料50穿透，如圖4B所示。僅為了說明的目的，在圖4B中，符號“V”大致表示織造加強結構40的一根紗線和工作表面21a的外表面22a之間的一種類型空隙49的“豎直尺寸”。也就是說，如果加強結構40包括織造件，則優(yōu)選在至少加強結構40的最上面紗線和工作表面21的外表面22之間存在間隙，如圖4A和4B所示。如果需要的話，凹陷49可以具有不同的深度。
應該理解盡管凹陷24的深度D小于加強結構40的厚度h的實施例是優(yōu)選的，但這并非是必需的。在本發(fā)明中，也可以構想如下的實施例凹陷24的深度D等于甚至大于加強結構40的厚度h，如下所詳述。
本發(fā)明方法的下一步為使加強結構40沉積在工作表面20的凹陷24中。可以采用本領域中公知的任何方法來進行這一步驟。在圖5中，壓輥27和多個支撐輥27a有助于加強結構40在工作表面21a的凹陷24中對準。本發(fā)明的過程可以被標記，以便可以對準加強結構40的接觸工作表面20的那個部分，隨后將加強結構40的該部分凹陷在其中的工作表面21運動到下一個位置，在此處液態(tài)樹脂材料50施加到加強結構40上，并隨后重復該過程。該實施例沒有具體地示出，但本領域的普通技術人員根據(jù)本發(fā)明的附圖很容易設想出來。
下一步是將液態(tài)樹脂材料50施加到加強結構40上。依據(jù)本發(fā)明方法的具體實施例，液態(tài)樹脂材料50可以用各種不同的方法施加。在圖4所示的實施例中，液態(tài)樹脂材料50通過噴嘴55施加到加強結構40上，形成一層液態(tài)樹脂材料50。在這種情形下，非常優(yōu)選的是樹脂材料50在加強結構40的整個寬度上均勻地施加，從而形成接觸加強結構40的基本上一致的樹脂材料層。在圖4中，加強結構40在回轉輥20a和轉向輥29a、29b、29c上、越過這些輥或繞這些輥在機器方向MD運行。依據(jù)所構造的帶10的預期用途，施加到加強結構40上的樹脂材料50的厚度可以控制到預定的值?？梢圆捎萌魏慰梢钥刂坪穸鹊难b置。例如，在圖4中，輥28a與由輥20a構成的工作表面20并置而在兩者之間形成了輥隙。輥28a與輥20a的工作表面21a之間的間隙可以通過未示出的裝置用機械的方法加以控制。
如果樹脂材料50選自光敏樹脂，采用掩模15與樹脂材料50的層并置以遮蔽液態(tài)光敏樹脂的特定區(qū)域，避免暴露在固化輻射下，如與本發(fā)明具有共同受讓人的美國專利4514345和5275700中所描述的那樣，這些專利在此處引用作為參考。在圖4中，優(yōu)選為環(huán)形的掩模在方向箭頭D1所示的方向上繞輥28a和28b運行。在圖4所示的實施例中，施加到加強結構40上的樹脂材料50的厚度的控制與掩模15相對于樹脂材料50的并置同時進行。
圖5示出了本發(fā)明方法的實施例，其中流體樹脂材料50通過模塑件70施加到加強結構40上。在此所用的術語“模塑件”70是有圖案的結構，設計成首先用來接收流體樹脂材料50，而在其中形成樹脂材料50的預定圖案，隨后將樹脂材料50以預定的圖案轉移到加強結構上。在優(yōu)選的連續(xù)過程中，模塑件70可以有各種不同的實施例。在圖5所示的實施例中，模塑件70為環(huán)形帶，其一部分與加強結構40和工作表面20并置運行。然而，本領域的普通技術人員可以理解，模塑件70可以是回轉輥(未示出)。無論其實施例如何，模塑件70包括其上具有三維圖案的模塑表面71。模塑表面71是流體樹脂材料50沉積其上/其中的表面。模塑表面71構造和設計成接收可流動樹脂材料50，從而使可流動樹脂材料50與模塑件71的三維圖案基本上一致。模塑表面71優(yōu)選包括模塑凹坑72的預定圖案。在本發(fā)明的優(yōu)選連續(xù)方法中，模塑件70以傳輸速度連續(xù)地運動，從而在其中攜帶樹脂材料50。本領域的普通技術人員可以明白，在包括回轉模塑輥(一個或多個)的實施例中，傳輸速度為在模塑表面圓周上測量的表面速度。在圖5所示的模塑件70為環(huán)形帶形式的實施例中，傳輸速度為帶的速度。
此處所用的術語“模塑凹坑”72指的是模塑表面71中凹部或內腔的圖案，設計成在其中接收來自供應源55的流體樹脂材料50，并隨后將流體樹脂材料50傳輸?shù)郊訌娊Y構40，而將流體樹脂材料50以預定的圖案沉積在加強結構40上。模塑凹坑72可以在模塑表面71上構成基本上連續(xù)的圖案，在這種情況下，樹脂材料50以基本上連續(xù)的方式傳輸?shù)郊訌娊Y構40上而形成如上所述的基本上連續(xù)的樹脂框架50a。另一種方案是，模塑凹坑72可以為分散凹部或內腔的圖案。在后一種情形下，樹脂材料50以如上所述的包括多個分散突起的圖案從模塑凹坑72傳輸?shù)郊訌娊Y構40。包括基本上連續(xù)的模塑凹坑和分散的模塑凹坑(即，所謂“半連續(xù)”圖案)的組合圖案也在本發(fā)明的范圍內。
本發(fā)明也可以構想相對于加強結構40的第一表面41“成角度”的框架50a。此處所用的術語“成角度”框架50a指的是這樣一種框架50a，在從截面看的時候，在加強結構40的第一表面41和每一個分散偏轉導管的縱軸之間(連續(xù)框架50a的情況下)或和分散突起的縱軸之間(框架50a包括多個分散突起的情況下)形成銳角。這些實施例在下述具有共同受讓人的專利文獻中公開1997年5月19日以Larry L.Huston等人的名義提交的名稱均為“纖維素幅片、采用具有成角度截面結構的造紙帶制造纖維素幅片的方法和裝置及制造該造紙帶的方法”的美國專利申請08/858661,08/858662。這些申請的公開內容都在此處引用作為參考。
模塑凹坑72至少具有一個深度。在圖5所示的實施例中，模塑凹坑72的深度基本上限定了從模塑凹坑72沉積到加強結構40上的樹脂材料50的厚度。此處所用的術語模塑凹坑(一個或多個)72的“深度”表示在幾何學上明顯凹入模塑件70的程度。實際上，具有不同深度的模塑凹坑72的無數(shù)種形狀和其組合可以用在本發(fā)明中。如上所述，模塑凹坑72的“成角度”的構型可以用于產生樹脂框架50a的“成角度”的圖案。圖5所示的本發(fā)明方法的實施例的一個優(yōu)點是通過制備具有對應形狀的模塑表面71可以形成幾乎任何所需形狀的樹脂框架50。
模塑凹坑72的圖案可以用本領域公知的任何方法制成，包括但不限于，蝕刻、模塑/澆鑄。模塑表面71可以通過使用具有樹脂框架50a的所需圖案的現(xiàn)有造紙帶10來構造。在這種情況下，帶10用作模板，合適的模塑材料施加到其上以在凝固后形成模塑表面71。該模塑表面71可以通過本領域中任何公知的合適方式附著到模塑件70上。當然，在適當?shù)那闆r下，整個模塑件也可以如上所述進行構造?？梢圆捎玫哪Ｋ懿牧系囊粋€例子是(但不限于)可從Smooth-On,Inc.購得的“Brush-On 50”。
在圖5中，可流動樹脂材料50通常通過如下步驟沉積在模塑表面71的模塑凹坑72中首先使模塑表面71與可流動樹脂材料50接觸，隨后在模塑表面71的運動過程中從模塑表面71上除去多余樹脂材料50。優(yōu)選的是，多余的可流動樹脂材料50轉移到供應源55(圖5中的槽)中，從而降低或消除樹脂材料50的浪費。任何本領域公知的合適沉積裝置可以用在本發(fā)明的裝置10中以完成這一步驟。從模塑表面71上除去多余樹脂材料50可以通過從模塑表面71擦去和/或刮去多余的材料來實現(xiàn)。
在圖5中，向加強結構40施加流體樹脂材料50的步驟包括以傳輸速度連續(xù)地傳輸加強結構40，使得加強結構40的一部分與模塑表面71的一部分成面對面的關系；及將可流動樹脂材料50以預定的圖案從模塑表面71的模塑凹坑72轉移到加強結構40上。如果需要的話，在將樹脂材料50沉積到模塑凹坑72中的步驟前用脫模劑60處理模塑凹坑72，以有助于樹脂材料50從模塑凹坑72轉移到加強結構40上。
在圖5中，帶20B構成的工作件20在機器方向MD繞沿方向箭頭“A”所示的方向旋轉的支撐輥29a和29b運行。加強結構40與工作表面21開始接觸并在支撐輥29a和壓輥27之間形成的輥隙處陷入工作表面21。在圖5中，加強結構40也由輥27a支撐。模塑件70繞支撐輥79a、79b、29b、79c、79d和79f運行。加強結構40在支撐輥79b和帶20b之間形成的輥隙處與模塑表面成面對面的關系。從這一點開始，在預定時間周期中，加強結構40凹入工作表面21的對應部分與模塑表面71以面對面的關系(最好是接觸)運行，而上述預定的時間周期足以使樹脂材料50從模塑表面71的模塑凹坑72轉移到加強結構40上并至少部分地凝固，而在模塑表面71與加強結構脫離后仍能保持其形狀。在圖5所示的實施例中，樹脂材料50從模塑表面71的模塑凹坑72轉移到加強結構40可以通過重力而有利地加以促進，在一些點上模塑表面71是位于加強結構40之上的。應該明白在樹脂材料50與模塑表面71相隨時，及樹脂材料50開始從模塑表面71轉移到加強結構40之前，樹脂材料50可以部分地凝固。在一些實施例中，在樹脂材料50沉積到加強結構40之前，可以設想樹脂材料50粘度的變化。然而，如上面已經指出的，樹脂材料50應該保持其粘度足以使樹脂材料50和加強結構40結合在一起。
優(yōu)選的是，加強結構40面對模塑表面71的部分與模塑表面71接觸預定的時間周期。在圖5中簡要示出的采用模塑表面71的方法在以Ampulski的名義與本發(fā)明同時提交的具有共同受讓人的標題為“造紙帶及其制造方法”的待審申請中進行了詳細的描述，該申請在此處引用作為參考。
無論將樹脂材料50施加到加強結構40上的具體方法如何，在優(yōu)選實施例中，流體樹脂材料50的粘度使得流體樹脂材料50穿透至少加強結構40的空隙49的一部分。根據(jù)本發(fā)明，流體樹脂材料50的一部分必須克服困難超出加強結構40的第一側41而達到空隙49，從而至少部分地包封或“鎖定”加強結構40的部分，并因此在成品帶10的樹脂框架50a和加強結構40之間形成牢固的連接。
在優(yōu)選實施例中，加強結構40為織造件，樹脂材料50必須至少部分地包封構成第一表面41的紗線以在兩者之間形成牢固的結合。在空隙49的一部分延伸超出工作件20的外表面22的實施例中，流體樹脂材料50很容易填滿暴露的空隙49，從而包封加強結構40的對應部分。然而，據(jù)信在加強結構40的厚度h等于或小于凹陷49的深度D的實施例中，流體樹脂材料50的粘度可以選擇以使樹脂材料50部分地穿入凹陷24，從而填充空隙49。因為加強結構40的織造特點，在加強結構40的紗線和凹陷24的壁之間形成空的空間。因此，假定流體樹脂材料50具有足夠的粘度，流體樹脂材料50可以在加強結構40的紗線和凹陷24的壁之間及加強結構40的單獨交織紗線之間穿過。
在圖4B-5所示的實施例中，被流體樹脂材料50穿透的空隙49的部分延伸超出工作件20的外表面22，流體樹脂材料50的大部分不能達到超出工作表面20的外表面22。因此，在樹脂材料50凝固后，在加強結構40的第二側42和樹脂框架50a的底側51a之間形成距離Z。當然，在一些實施例中，較少量的流體樹脂材料50仍能穿過加強結構40的單根紗線之間及加強結構40的紗線和凹陷24的壁之間，并且甚至可以達到凹陷24的“底”。本領域的普通技術人員可以理解由于流體樹脂材料50穿透加強結構40紗線和/或凹陷24壁之間的凹陷，距離Z在所構造的帶10的整個平面上是不同的，只要平均距離Z足以在帶10和真空設備之間形成泄漏并避免真空壓力突然施加到沉積在帶10上的幅片上，則這樣的距離Z是可以接受的，如上所述。
本發(fā)明方法的下一步為凝固流體樹脂材料50。此處所用的術語“凝固”及其引申術語指的是將流體轉變?yōu)楣腆w狀態(tài)的過程。凝固通常包括從液態(tài)到固態(tài)的形態(tài)變化。術語“固化”指的是發(fā)生交聯(lián)的凝固。樹脂材料50的凝固最好包括固化。凝固樹脂材料50的方法取決于其特點。例如，光敏樹脂可以通過紫外光輻射固化，如下列具有共同受讓人的美國專利所描述的內容5334289,5275700,5364504,5098522,5674663,5629052,上述所有專利在此處引用作為參考。熱塑和熱定型樹脂要求一定的凝固溫度。包括多組分樹脂或塑料的樹脂材料50在一定的時間周期中通過相互混合在一起而自然地凝固。
在一些實施例中，樹脂材料50的凝固過程可以在圖5所示流體樹脂材料50已經沉積到模塑表面71之后盡可能早地開始。優(yōu)選的是，在加強結構40和模塑表面71處于面對面關系時，凝固繼續(xù)進行。圖5作為一個例子簡要示出了與相對帶20b的工作表面21b的表面并置的固化設備80。本領域的普通技術人員應該理解依據(jù)樹脂材料50的特性及其凝固方法，固化裝置80可以位于其它地方。固化裝置79的例子包括但不限于增大交聯(lián)反應率或冷凝聚合物的冷凝率的加熱器；凝固熱塑性物的冷卻器；提供紅外固化輻射、微波固化輻射或紫外線固化輻射等的各種裝置。
在圖4的示例性實施例中，光敏樹脂材料50通過暴露在固化輻射下而固化(即，激發(fā)通過掩模波長的光)，因此在未被掩模15的不透明區(qū)域遮蔽的那些部分中引起樹脂材料50的固化。包括固化輻射源16的固化裝置80可以包括曝光燈，其提供在能引起液態(tài)樹脂材料50固化的波長范圍內的照明。可以采用任何合適的照明源，如汞弧、脈中氙燈、無電極和熒光燈。下列與本發(fā)明具有共同受讓人的專利申請示出了可以用作固化含有光敏樹脂的樹脂材料50的固化輻射裝置16的幾個實施例1997年2月13日以Trokhan等人的名義提交的題為“產生固化光敏樹脂的平行輻射的裝置”的申請08/799852；1997年2月13日以Trokhan等人的名義提交的題為“產生固化光敏樹脂的控制輻射的裝置”的申請08/858334及1997年10月24日提交的其后續(xù)申請08/958540，上述專利申請在此處引用作為參考。
在圖4的實施例中，如下的一個步驟是優(yōu)選的從加強結構40上除去基本上所有未固化的樹脂材料50，即，被掩模15的非透明區(qū)遮蔽而未暴露在固化輻射下的樹脂材料50。真空裝置18a向加強結構40和部分固化的樹脂材料50的復合物施加真空而從復合物上除去大量的液態(tài)(即，未固化的)樹脂材料50。隨后，采用噴射器17從復合物上洗去剩余的未固化樹脂材料50。之后，再由真空裝置18b施加真空而除去任何殘留的液態(tài)樹脂材料50和噴射液體?？蛇x擇的是，第二次將樹脂材料50暴露(未示出)在固化輻射下以完成樹脂材料50的固化并增加所構造的帶10的樹脂框架50a的硬度和耐用性。該過程持續(xù)直到加強結構40的整個長度得到處理并轉化成帶10。
熱敏樹脂材料50可以在室溫下自然地固化。在圖5所示的實施例中，凝固液態(tài)樹脂材料50a的步驟可以通過將與加強結構40和有圖案的模塑表面71相關的樹脂材料50保持一段預定的時間來實現(xiàn)。在這一時間過程中，樹脂材料50充分地凝固而在其與模塑表面70分離后能保持其所需的形狀。在圖5所示的實施例中，樹脂材料50的凝固過程可以緊接流體樹脂材料50沉積在模塑表面71上之后開始。當加強結構40和模塑表面71在支撐輥79b和帶20b之間形成的輥隙處開始處于面對面關系時，凝固繼續(xù)進行。從這一點開始，在預定的時間周期中，陷入工作表面21的加強結構40的對應部分和模塑表面71以面對面的關系一起運行，該預定的時間周期足以使樹脂材料50從模塑表面71的模塑凹坑72轉移到加強結構40上并至少部分地凝固，以在模塑表面71與加強結構分離后保持其形狀。
可選擇的是，可以采用凝固加速劑來加快樹脂材料50的凝固過程。在此所用的“凝固加速劑”指的是在添加到樹脂材料50時縮短凝固(優(yōu)選固化)樹脂材料50所必需的時間的材料。這種凝固加速劑優(yōu)選不會負面影響所構造的樹脂框架50a的最終物理性能。凝固加速劑的例子包括但不限于“SO-CURE固化加速劑”(“C-1506”,“C-1508”,“C-1509”,“C-1511”)；“KICK-IT固化加速劑”(“PMC-724”,“PMC-726”,“PMC-121/30”,“ PMC-121/50”,“PMC-744”,“PMC-780”)，這些加速劑都可以從Smooth-On,Inc.,2000 St.John Street,Easton,PA,18042購得。
可選擇的是，在本發(fā)明的方法中可以包括控制帶10的厚度的步驟。通過控制工作表面21中的凹陷24的深度可以控制厚度。另一種控制厚度的方法是在樹脂材料50充分結合到加強結構40上之后，及樹脂框架50a已經至少部分地形成后，改變樹脂材料50的厚度。例如，樹脂材料50的厚度可以通過本領域公知的機械方法(未示出)來調節(jié)，故未在此示出。例如兩者之間形成輥隙的一對相互并置的輥可以用于控制帶10的厚度。通過調整輥之間的輥隙間隙，可以控制所構造的帶10的厚度。另一種方案或作為附加的，厚度控制裝置可以包括回轉砂磨輥、平面刮刀、激光、或本領域中其它公知的并適于控制帶10的厚度的裝置。
權利要求
1．一種用于制造包括加強結構和與其結合的樹脂框架的造紙帶的方法，該方法包括下列步驟(a)制備流體樹脂材料；(b)制備加強結構，其具有第一側、與第一側相對的第二側、及兩者之間確定的厚度，其中加強結構優(yōu)選具有在第一側和第二側之間的空隙，該空隙被流體樹脂材料穿過；(c)制備供包括外表面和凹陷圖案的工作表面，凹陷圖案具有深度并構造和設計成在其中接收加強結構；(d)至少使加強結構部分地置于工作表面的凹陷中，其中加強結構優(yōu)選置于凹陷的圖案中以延伸超出工作表面的外表面，更優(yōu)選的是，可被流體樹脂材料穿過的空隙的至少一部分延伸超出工作表面的外表面；(e)將流體樹脂材料施加到加強結構上，樹脂材料優(yōu)選占據(jù)加強結構中的至少一些空隙；(f)凝固流體樹脂材料而形成與加強結構結合的有圖案的樹脂框架。
2．如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，加強結構為織造件。
3．如權利要求1和2所述的方法，其特征在于，在步驟(a)中，流體樹脂材料從下列物質組中選擇環(huán)氧樹脂、硅樹脂、氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚烯烴、多硫化物、尼龍、丁二烯、光聚合物、及它們的組合。
4．如權利要求1、2和3所述的方法，其特征在于，在步驟(a)中，流體樹脂材料包括光敏樹脂、熱敏樹脂或它們的組合。
5．如權利要求1、2、3和4所述的方法，其特征在于，在步驟(e)中，流體樹脂材料以預定的非隨機圖案施加到加強結構上。
6．如權利要求1、2、3、4和5所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟在凝固流體樹脂材料的步驟之前，基本上改變施加到加強結構上的至少一些流體樹脂材料的粘度。
7．一種用于制造包括加強結構和與其結合的樹脂框架的造紙帶的方法，該方法包括下列步驟(a)制備流體樹脂材料；(b)制備加強結構，該加強結構由至少一種多根機器方向紗線和至少一種多根機器橫向紗線交織構成，其具有第一側、與第一側相對的第二側、兩者之間確定的厚度，以及第一側和第二側之間的空隙，該空隙可被流體樹脂材料穿過；(c)制備包括外表面和凹陷圖案的工作表面，凹陷圖案的深度小于加強結構的厚度，凹陷圖案構造和設計成在其中接收加強結構；(d)使加強結構置于凹陷中，從而使可被流體樹脂材料穿過的空隙的一部分延伸超出工作表面的外表面；(e)將流體樹脂材料施加到加強結構上，樹脂材料占據(jù)加強結構中的至少一些空隙；(f)凝固流體樹脂材料而形成與加強結構結合的有圖案的樹脂框架。
8．一種造紙帶的制造裝置，其包括其中具有空隙和厚度的加強結構，以及結合到加強結構上的樹脂框架，該裝置包括(a)包括外表面和凹陷圖案的工作表面，凹陷圖案構造和設計成在其中至少部分地接收加強結構；(b)用于將加強結構置于工作表面的凹陷圖案中的裝置；(c)用于將流體樹脂材料施加到置于工作表面的凹陷中的加強結構上的裝置；(d)用于凝固流體樹脂材料以提供與加強結構結合的有圖案的樹脂框架的裝置。
9．如權利要求1、2、3、4、5、6、7和8所述的裝置，其特征在于，模塑表面包括回轉模塑輥或環(huán)形模塑帶。
10．一種造紙帶，包括加強結構，該加強結構由至少一種多根機器方向紗線和至少一種多根機器橫向紗線交織構成，其具有第一側、與第一側相對的第二側、及兩者之間確定的厚度，在第一側和第二側之間的空隙；有圖案的樹脂框架，其包括頂側、與頂側相對的底側、在頂側和底側之間延伸的多個偏轉導管，有圖案的樹脂框架結合到加強結構上，使得樹脂框架底側的大部分位于加強結構的第一側和第二側之間。
全文摘要
本發(fā)明包括將可固化樹脂(50)施加到加強結構(40)上的方法及其裝置。該裝置包括其中具有凹陷圖案的工作表面(72),凹陷圖案構造和設計成至少部分地接收加強結構(40);用于將加強結構(40)置于工作表面的凹陷圖案中的裝置;用于將流體樹脂材料施加到置于工作表面的凹陷中的加強結構上的裝置(55);用于凝固流體樹脂材料以提供與加強結構結合的有圖案的樹脂框架的裝置。該方法包括以下步驟:至少使加強結構部分地置于工作表面的凹陷中;將流體樹脂材料施加到加強結構上;凝固流體樹脂材料而形成與加強結構結合的有圖案的樹脂框架。優(yōu)選的是,加強結構在第一側和第二側之間具有空隙,這些空隙可以被流體樹脂材料穿過,且樹脂材料占據(jù)加強結構中的至少一些空隙。成品帶具有與加強結構結合的有圖案的樹脂框架,使得樹脂框架底側的大部分位于加強結構的兩個相對側之間。
文檔編號B29C39/22GK1313807SQ99809906
公開日2001年9月19日 申請日期1999年8月13日 優(yōu)先權日1998年8月14日
發(fā)明者羅伯特·S·阿姆普爾斯基 申請人:寶潔公司