CN1301323A - 增加缩短纤维幅片松密度的方法 - Google Patents

Abstract

用于增加缩短纤维幅片的松密度的方法,包括向至少幅片的选定部分添加水分,由此引起选定部分中的皱褶松弛和选定部分膨胀,而保持幅片的其余部分中的皱褶。优选的装置包括一对相对的表面,至少其中一个具有通过其中的膨胀导管,幅片在表面之间受压。在两个相对表面之间产生温差,足以驱动添加到选定部分中的水分通过其中,因此松弛在膨胀导管中膨胀的选定部分中的皱褶,而在两个表面之间受压的幅片的其余部分中保持皱褶。

Description

增加缩短纤维幅片松密度的方法

                        发明领域

本发明涉及制造强度大、柔软、吸湿的纤维幅片的方法和装置。更特别的是，本发明涉及缩短纤维幅片。

                        背景技术

诸如纸幅的纤维结构由各种各样的方法生产。例如，可以根据如下具有共同受让人的美国专利生产纸幅：1996年9月17日授予Trokhan等人的5556509；1996年12月3日授予Ampulski等人的5580423；1997年3月11日授予Phan的5609725；1997年5月13日授予Trokhan等人的5629052；1997年6月10日授予Ampulski等人的5637194；和1997年10月7日授予McFarland等人的5674663，其公布的内容在此引用作为参考。纸幅也可用在如下具有共同受让人的美国专利中描述的穿透式空气干燥方法制造：1985年4月30日授予Johnson等人的4514345；1985年7月9日授予Trokhan的4528239；1985年7月16日授予Trokhan的4529480；1987年1月20日授予Trokhan的4637859；和1994年8月2日授予Trokhan等人的5334289。前述专利公开的内容在此引用作为参考。

纤维幅片的缩短可用于增加幅片的厚度、吸湿性和柔软性。缩短指的是由于向幅片施加能量使干燥幅片的长度降低。一般的说，在缩短过程中，发生纤维的重新排列，伴随着至少纤维与纤维之间的连结部分地裂开。作为缩短的结果，微小折痕，通常称为“皱褶”在幅片中形成。

已经发现缩短幅片的厚度或者松密度的增加还可以通过松弛或者部分地松弛幅片中的皱褶而获得。还发现皱褶可以在幅片的选定部分松弛，从而幅片的其余部分，不会受到皱褶松弛的影响，保持着缩短幅片的性质。

因而，本发明的目的是提供通过松弛幅片的选定部分中的幅片皱褶而增加缩短幅片的蓬松度的一种新颖的方法。本发明的另一个目的是提供通过松弛幅片的选定部分中的幅片的皱褶而增加缩短幅片的松密度的一种装置。

发明概述

本发明提供通过使缩短幅片的选定微区或者部分松弛其中的皱褶，由此从幅片的基本平面向外膨胀而增加缩短纤维幅片的厚度/松密度的方法和装置。该方法包括如下步骤：提供包括皱褶和基本平面的缩短幅片；向幅片或者至少幅片的选定部分添加水分，由此引起选定部分中的皱褶的松弛和皱褶从幅片的基本平面向外膨胀，而保持幅片的其余部分中的皱褶。优选的装置包括两个相互相对的表面，设计成容纳和保持两个表面之间的缩短幅片，至少其中一个表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管；用于加湿幅片或者当缩短幅片置于两个表面之间时对应膨胀导管的至少幅片选定部分的装置；和用于产生两个表面之间的温差从而当幅片在两个表面之间受到约束时，温差足以引起添加到幅片的水分通过幅片在从一个表面向着另一个表面的方向上移动的装置，由此，松弛了幅片的选定部分中的皱褶并引起选定部分通过膨胀导管膨胀。

本发明方法的第一步包括提供缩短的幅片，优选是纤维幅片。术语“缩短的”幅片指的是长度已经减小的幅片，即沿着其长度在机器方向基本上成比例收缩的幅片。在提供纤维幅片的第一步之前可以先进行形成这种幅片并随后缩短幅片的步骤。适合本发明的纤维幅片可由任何本领域中公知的造纸方法制造，包括，但不局限于传统的方法和穿透式空气干燥方法。本发明也考虑使用在缩短之前已经再润湿的幅片。缩短幅片通常特征在于在整个幅片长度上的微折痕，其在本领域中公知为“皱褶”。缩短可通过本领域中公知的任何方法完成，例如，通过起皱，通过将幅片从第一加压表面转移到缓慢移动的转移织物，或着通过其两者结合的方法。

优选的是，缩短幅片置于加工表面上。优选的加工表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管。一个优选的加工表面是由带形成，该带包括连接到透流体的加强结构并从加强结构向外伸出的(优选为树脂)框架，由此形成网络区域。框架包括基本上连续的并宏观上单一的平面网络区域，在该情形中，多个膨胀导管优选包括遍布加工表面的连续的网络区域并被其包围的多个分离的小孔或者小洞。另一种方案是或者作为附加的，加工表面可包括由从加强结构延伸的分离的隆起物形成的多个分离的区域，在该情形中，基本上连续的膨胀导管包围着多个分离的隆起物。

优选的是，膨胀导管和/或隆起物以预选的图案排列，并更优选的是，膨胀导管和/或隆起物的排列的图案是非随意的和重复的。如果有图案的加工表面包括单独的隆起物所形成的分离的区域，加工表面的分离区域可具有通过其中的分离膨胀导管，类似于连续加工表面的分离的膨胀导管。加工表面包括透流体的平板的表面或者(在优选的连续过程中)在机器方向运行的透流体的循环的带或者条带组成。

将缩短幅片置于加工表面上和加湿幅片的步骤或者顺序进行或者同时进行。如果干燥的缩短幅片是首先置于加工表面上，水分能够随后添加到置于加工表面幅片的上。各种装置可用于加湿缩短幅片，诸如用水喷射幅片或者在压力下用蒸汽穿透幅片。也可以使用根据预定的图案在幅片的选定部分上排水的多个喷头。优选的是，幅片或者其选定的部分加湿以具有从大约95％到大约25％的水分含量，即，幅片的优选的纤维稠度是从大约5％到大约75％。更优选的是，在幅片已经润湿之后，幅片的选定部分的水分含量是从85％到35％，即，幅片的更加优选的纤维稠度是从大约15％到大约65％。

水分可以主要添加到缩短幅片的选定部分，即对应加工表面的膨胀导管并不直接和紧邻接触加工表面的部分。水分添加到幅片的选定部分优选在将幅片置于加工表面的步骤之后或同时进行。添加到幅片的水分可以包括如下的功能性造纸添加剂：透软剂和解离剂，包括，但不局限于洗剂、香料、抗菌剂、湿强度树脂等等。

在添加水分的影响下，幅片的选定部分松弛其中的皱褶并因而从幅片的基本平面向外膨胀，因此增加了幅片的松密度。同时，包括与加工表面直接或紧邻接触的表面接触部分的幅片其余部分保持着其中的皱褶。因此，形成的幅片结构包括至少两个不同的区域：由幅片的先前缩短的部分形成的区域，保持着其中的皱褶；和包括具有增大的(相对于先前缩短部分而言)厚度的皱褶松弛部分的区域。各区域基本上是连续的，或者包括多个分离的微区，或者是多个微区的结合。优选的是，皱褶松弛部分包括从幅片的缩短部分形成的平面向外延伸的多个分离的圆丘。圆丘从幅片的一侧或者幅片的两个相对侧向外延伸。

保持缩短幅片的表面接触部分中的皱褶的一个方法包括将表面接触部分粘结在加工表面，从而阻止表面接触部分相对于与其接触的加工表面的横向运动。为实现这一点，加工表面能以诸如起皱粘结剂等的粘结材料处理。另一种方案是或作为附加的，加工表面在其上包括微粒，阻止表面接触部分的横向运动。在缩短幅片的加工表面和表面接触部分之间产生足够的摩擦的其它方法也可以利用，以阻止表面接触部分相对于加工表面的横向运动。

在本发明方法和装置的优选的实施例中，提供了与加工表面相对的并朝向加工表面的加压表面。加压表面是适合于贴着加工表面对缩短幅片加压的表面。在加工和加压表面之间缩短幅片受到约束或者受压而阻止(如果需要，或者容纳)幅片的不与膨胀导管对应的部分的膨胀。这些部分(在此定义为“表面接触部分”)保持其中的皱褶，而幅片的选定部分通过膨胀导管自由膨胀。

加压表面包括基本上扁平的区域，或者可具有伸出的区域。伸出区域包括连续的网络区域或者分离的区域或者其两者的结合组成。加压表面也可以具有通过其中的膨胀导管，类似于加工表面。加压表面的膨胀导管对应于加工表面的膨胀导管。在后者的情形下，采用加压和加工表面对应的膨胀导管将水分(水分和/或蒸汽)传送到幅片上并从幅片除去。后者的实施例提供了使选定部分在两个相对的方向(通过加工表面的膨胀导管和通过加压表面的膨胀导管)膨胀的另一个益处。在另一个实施例中，加压表面的导管不对应于加工表面的导管。在该情形中，幅片的一些选定部分只能通过加压表面的导管膨胀，而其它的选定部分只能通过加工表面的导管膨胀。该方法和装置的后两个实施例使技术人员能生产结构上有图案的幅片。

优选的是，加工表面带有支撑表面，从而使其上的幅片并置于(与幅片接触的)加压表面和支撑表面之间。在本发明的方法和装置的优选实施例中，在加压表面和支撑表面之间产生至少50°F的温差。优选的是，但非必需，加压表面具有较高的温度，并且支撑表面具有较低的温度。优选的温差至少是50°F。“冷”表面优选的温度是小于212°F。温差驱动添加到幅片上的水分通过幅片的选定部分，由此，松弛了选定部分的皱褶并使选定部分通过膨胀导管膨胀。为了积累驱动通过幅片的水分，透流体的织物并置在“冷”表面(优选为加工表面)和“热”表面(优选为支撑表面)之间。织物应具有足以积累冷凝在其中的水分的空隙率。该方法或本领域中公知的任何其它方法可用于干燥幅片。

在一个优选的实施例中，加压表面包括能够保持足够量水分的烧结层表面。优选的烧结层包括能够在其中保持足够量水分并在温差的影响下释放水分的金属织造带。金属优选是因为其优良的热传导特性。当幅片和加工表面在加压和支撑表面之间受压时，烧结层所含的水分移动进入幅片并通过幅片朝向支撑表面移动。在加压表面和加工表面之间充分容纳的幅片的表面接触部分的皱褶，不会受到(如果需要，受到较低程度的)通过幅片从加压表面朝向支撑表面驱动的水分的影响。对应于加工表面和/或加压表面的膨胀导管的幅片的选定部分，由于在两个表面或者其中一个表面中的膨胀导管的存在，在加压表面和加工表面之间不能被充分地容纳。因此，不能阻止选定部分通过膨胀导管的膨胀(或者相对于表面接触部分阻止到显著低的程度)。幅片的膨胀的选定部分形成成品的“圆丘”，由此增加了成品幅片的松密度或者整体厚度。

在本发明优选的连续的方法的一个实施例中，各个加压表面和加工表面由在机器方向运行的循环的带或者条带形成。在机器方向移动并能够接受足够量的冷凝水分的循环的冷凝带(织物)置于支撑表面和加工表面之间。驱动通过幅片的选定部分并通过加工表面的膨胀导管的水分冷凝进置于支撑表面和加工表面之间的织物中。本领域中公知的用于收集和循环水分的装置可用于本发明的方法中。

在加工表面和加压表面之间受压的部分如果需要还可以致密化。对应于膨胀导管的幅片的选定部分不致密，或者致密(如果需要)到小于受压部分的程度。在后者的情形中，压力差可以控制，一方面，通过加压表面和相应的加工表面之间的距离；另一方面，通过加压表面和限制选定部分膨胀的表面之间的距离。

在包括伸出区域的加压表面，当幅片在加压表面和加工表面之间加压时，一些伸出区域与加工表面对齐(或者以节对节的图案，或者以嵌套的图案，或者两者结合的图案)。也可以考虑这样的装置实施例，其中只有加压表面的一些伸出区域具有相应的加工表面伸出区域。因此，幅片的一些选定部分可以在垂置于加工表面的方向上部分地受到约束，相对于在加工表面和加压表面之间受压部分达到较小的程度。因而，在后者情形中，认为幅片的选定部分包括子部分，在垂直于加工表面的方向相对不受约束的子部分，和相对受到约束并且对应于加工表面的膨胀导管部分受加压表面的伸出区域压缩(并因此可能致密)的子部分。加工表面和加压表面的这种配置可有益地产生具有至少如下三个不同的微区的幅片：第一微区，由在垂置于加工表面的方向上受到约束从而基本上保持其中的皱褶的部分形成；第二微区，由在垂直加工表面的方向上部分地受到约束并因此具有部分松弛的皱褶的子部分形成，第二微区在垂直于加工表面的方向上部分地膨胀；和第三微区，由在垂直于加工表面的方向上相对的不受约束并在其中具有基本上松弛的皱褶的子部分形成，第三微区在垂直于加工表面的方向上膨胀。

选定区域的膨胀通过在压力下偏转幅片的加湿的选定部分通过膨胀导管来辅助完成。真空或者压力差能用作使选定部分偏转通过膨胀导管的手段。偏转手段也可以包括优选在压力下移动通过选定部分并通过膨胀导管的蒸汽或者水分。蒸汽和水分的结合作为偏转手段也在本发明的考虑之中。对应于加工表面的膨胀导管的加压表面的伸出区域也可以包括使幅片的选定部分偏转的结构。在示例性实施例中，对应于加工表面的膨胀导管的加压表面的伸出区域与幅片的选定区域接触。当幅片在加压表面和加工表面之间受到约束时，加压表面的伸出部分推动幅片的选定部分通过加工表面的膨胀导管，由此，加速了选定部分的膨胀。

选定部分的“成角度的”膨胀也在本发明的考虑之中。在该情形中，幅片的选定部分膨胀形成相对于带的平面的“成角度的”位置，即由选定部分形成的至少一些圆丘的轴和加工表面两者之间形成锐角。加工表面包括多个隆起物，至少其中一些是相对于加工表面成角度，即隆起物的轴和加工表面两者之间形成锐角。在通过膨胀导管膨胀时，幅片的选定部分相对于加工表面呈“成角度的”位置，并且最终的幅片产品将具有“成角度的”连续的圆丘，即其连续的圆丘剖面轴和幅片的基本平面形成锐角。

具有在选定部分中松弛的皱褶的幅片可以再缩短，例如，通过将幅片的皱褶松弛和膨胀的选定部分粘结到起皱表面并随后用刮刀起皱。

附图的简要说明

图1是本发明的装置的示意性的并简化的侧视图，示出了置于加工表面上的幅片。

图2是相似于图1所示的视图，示出了在加工表面和加压表面之间加压的幅片。

图3是本发明的装置的另一个实施例的示意性的并简化的侧视图，具有包括延伸的伸出区域的加压表面。

图4是本发明的装置的另一个实施例的示意性的并简化的侧视图，具有包括延伸的伸出区域和膨胀导管的加压表面。

图5是本发明的装置的另一个实施例的示意性的并简化的侧视图，示出了包括烧结层的加压表面。

图5A是本发明的装置的另一个实施例的示意性的并简化的侧视图，包括两个相对的具有通过其中的相应的膨胀导管的表面。

图6是沿图1的线6-6截取的加工表面的一个实施例的示意性的平视图，包括多个分离的导管。

图7是沿图3的线7-7截取的加工表面的的另一个实施例的示意性的平视图，包括连续的导管。

图8是本发明的装置的另一个实施例的示意性的并简化的侧视图，示出了加压表面和加工表面都具有通过其中的膨胀导管，加工表面的膨胀导管部分地对应于加压表面的膨胀导管。

                    发明的详细描述

本发明提供通过使缩短幅片的选定部分松弛皱褶，由此从幅片的一个或者两个相对侧向外膨胀而增加缩短幅片的松密度的方法和装置。

本发明的方法的第一步是包括提供缩短的幅片并优选是纤维的幅片。在此所用的术语“纤维的幅片”或仅“幅片”表明包括纤维素纤维、合成纤维或者任何其中两者的结合的宏观的平面的基体。提供幅片60的第一步可在形成这种幅片和随后缩短幅片的步骤之后进行。本领域中的技术人员将轻易的认识到形成幅片60包括提供多个造纸纤维的步骤。构成幅片60的适合的纤维包括循环的或者再生的造纸纤维，以及原始的造纸纤维。这种纤维包括硬木纤维、软木纤维和非木纤维。

在一般的连续的造纸过程中，多个纤维优选在流体载体中悬浮。更优选的是，多个纤维包括含水分散体。用于制备纤维的含水分散体的设备是在本领域中公知的，并因此不在此说明。纤维的含水分散体提供给网前箱。用于制备纤维的含水分散体的网前箱和设备一般是1976年11月30日授予Morgan和Rich的美国专利3994771中所公布的类型，该专利在此引用作为参考。造纸纤维的含水分散体的制备和这种含水分散体的示例性的特征在美国专利4529480中详细描述，该专利在此引用作为参考。适合于本发明的纤维的幅片可由本领域中公知的任何造纸方法制造，包括但不局限于，传统的方法和穿透式空气干燥法。本发明也考虑使用已经再润湿的幅片60。预先生产的干燥幅片的再润湿可用于通过例如压花再润湿幅片并随后干燥压花的幅片而生产三维幅片结构。

在此所用的术语“缩短的”幅片指的是已经沿着其长度(即，在机器方向)基本上成比例的收缩的幅片。在造纸中，机器方向，或者MD，表明与幅片通过造纸设备流动的方向平行并与其相同的方向。机器横向，或者CD是垂置于机器方向并平行幅片的基本平面的方向。

缩短幅片特征通常在于整个幅片的长度上的多个微折痕。这种微折痕一般在本领域中公知为“皱褶”。缩短可以通过本领域中公知的任何方法完成，例如，通过起皱，通过将幅片第一加压表面转移到缓慢移动的转移织物，或者通过其两者的结合。如同在此所用的，不论缩短的方法如何，已经缩短的幅片其中具有皱褶。

起皱通常用与具有粘结到其上的幅片的起皱表面并置的起皱刮刀刀片进行。起皱可根据具有共同受让人的1992年4月24日授予Sawdai的美国专利4919756完成，公开的内容在此引用作为参考。传统的起皱刀片抵靠起皱表面，从而在刀片和起皱表面之间产生冲击角，其中冲击角范围从大约70度到大约90度。起皱粘结剂直接施加到起皱表面。可以使用本领域中公知的包括聚乙烯醇、动物蛋白质胶体或者其混合物的起皱粘结剂。具有共同受让人的1975年12月16日授予Bates的美国专利3926716公开了聚乙烯醇起皱粘合剂，并在此引用作为参考。1985年2月16日授予Soerens的美国专利4501640；1993年2月16日授予Furman,Jr.的美国专利5187219；1996年2月27日授予Edwards等人的美国专利5494554描述了各种类型的起皱粘合剂。可选的是，各种增塑剂可与起皱粘结剂一起使用。例如，以CREPETROL R 6390在市场上销售的增塑剂可从Hercules Incorporated ofWilmington,DE.获得。

缩短包括通常描述作“微缩”的过程。微缩包括将幅片从一个移动表面(一般是多孔件或者造纸带)转移到另一个较慢移动的表面(一般是转移带)。具有共同受让人的并在此引用的美国专利4440597详细描述了“湿微缩”。简而言之，湿微缩涉及将具有低纤维稠度的幅片从第一件(诸如有孔件)转移到比第一件移动慢的第二件(诸如开放织造(open-weave)织物的环)。根据美国专利4440597，在转移之前的幅片的优选的稠度为占重量的大约10％到大约30％纤维，最优选的稠度是从大约10％到大约15％。具有共同受让人的在97年12月19日以Carol A.Mclaughlin等人的名义申请的标题为“制造缩短纤维素结构的方法和装置”(P&G案号#6966)的专利申请在此引用作为参考。

本发明的方法的下一步可包括提供设计成接受缩短的纤维的幅片60的加工表面20。图1-7示出了加工表面20的各种实施例。无论实施例如何，优选的加工表面20具有多个透流体的微区，或者通过其中的膨胀导管25。在此所用的术语“透流体的”指的是具有流体诸如流体(水分)或者气体(空气或者蒸汽)的膨胀导管25的能力。导管25称为“膨胀导管”是因为其提供空隙区，通过空隙区幅片的选定部分能够向外膨胀，这将在下文详细描述。优选的膨胀导管25包括通过加工表面20的非阻碍孔或者小洞。优选的是，膨胀导管25以预选的图案排列，并且更优选的是，其排列的图案在整个加工表面上是非随意的并且重复的。

一个优选的加工表面20由包括连接到加强结构23的框架的带形成，如图1-3所示。优选的是，框架21是树脂的。框架21从加强结构23向外伸出，由此形成网络区域22，如图1和6所示。该类型的带在此引用并在上文用作参考的几个具有共同受让人的美国专利中有所描述。在图1,6和2所示的实施例中，网络22基本上是连续的和宏观上单一平面的，并且多个透流体的导管25包括遍布于基本上连续的网络22并被其包围的多个分离的小孔或者小洞。在此所用的术语“基本上连续的”表明在绝对几何连续中的断裂(尽管不是优选的)是可以容忍的，只要这些断裂不会对框架21和网络22的性能产生不利的影响。也应仔细注意到在框架21(和网络22)绝对连续中的断裂作为加工表面20的全部设计的一部分的实施例(未示出)是可行的。

优选的是，导管25以预选的图案排列在整个网络22中，并且更优选的是，导管25的排列的图案是非随意的并重复的，诸如连续的网状图案，图6中所示。具有连续的网络22和分离的透流体的膨胀导管25的带基本上在具有共同受让人的并在此引用作为参考的如下美国专利中有所公开：1985年7月9日授予Trokhan的4528239；1985年7月16日授予Trokhan的4529480；1987年1月20日授予Trokhan的4637859；1992年3月24日授予Trokhan等人的5098522；1994年1月4日授予Trokhan的5275700；1994年8月2日授予Trokhan的5334289；和1985年11月15日授予Smurkoski等人的5364504。

有图案的加工表面20包括分离的区域，另一种方案是或作为附加的连续网络22。图3和7示出了包括多个分离的区域的加工表面20，分离区域由从加强结构23向外延伸的分离的隆起物27形成，并由基本上连续的膨胀导管25的区域彼此分开。由单个的隆起物形成的分离的区域具有通过其中的分离的膨胀导管，类似于上文描述的在连续的加工区域中的分离膨胀导管。具有包括分离的隆起物的框架21的带主要在具有共同受让人并在此引用的如下美国专利中有所公开：1993年9月14日授予Trokhan等人的4245025和1996年6月18日授予Trokhan等人的5527428。具有从织物平面之上升起的分离的隆起物的造纸带也可根据公开号0677612A2，1995年12月4日由发明人Wendt等人提交的欧洲专利申请95105513.6制造。

加工表面20包括透流体的平板，或者(在优选的连续的过程中)透流体的循环的带或者条带28，如图5中示意性所示。循环的带或条带28设计成在机器方向连续运行。条带28的透流体性通过在整个条带厚度对条带28穿孔(优选的是，根据预定的图案)，或者通过其它传统的方式以提供膨胀导管25。优选的是，条带28与透流体的织物50并置(图4和5)。织物50应优选具有足够量的空隙率以能接受从幅片60驱动进入织物50的水分，如下文将详细解释的。织物50可以是织造的或者非织造的。一个优选的织物包括由AlbanyInternational,Engineered Fabrics of Portland,TN制造的螺旋织物，杜拉弗莱克斯青铜带。

本发明的方法的接下来的两个步骤包括将缩短幅片60置于加工表面20之上并且加湿幅片60。这些步骤可以顺序或者同时进行。如果干燥的缩短幅片60首先置于加工表面20之上，水分能够随后添加到与加工表面20所带的幅片60。如果缩短幅片60首先被加湿的并随后置于加工表面20上，湿转移可用在本发明的方法中的将幅片60沉积到加工表面20的步骤中。正如本领域中的技术人员意识到的，湿转移包括利用真空或者压力差将湿幅片从一个载体(有孔件或者带)转移到另一个载体。

各种方式可用于对缩短幅片60加湿。例如，缩短幅片60可用水喷洒或用蒸汽加湿。优选的是，幅片60加湿到具有大约95％到大约25％的水分含量。更优选的是，在幅片60加湿后，其水分含量为大约80％到大约40％。

根据本发明，整个幅片60可加湿到所需的水分含量。另一种方案是，水分可主要地添加到幅片60的选定部分62。在所用的术语幅片60的“选定部分”62是在幅片置于加工表面20时对应加工表面20的膨胀导管25的部分。优选的是，由于膨胀导管25的存在，选定部分62不是与加工表面20直接和紧邻接触。在水分主要添加到幅片60的选定部分62的情形中，优选加湿幅片60的步骤在将幅片60置于加工表面20的步骤的之后或者同时进行。

添加到幅片60的水分包括各种功能性的造纸添加剂，诸如柔软剂和解离剂。示例包括，但不局限于：1996年6月18日授予Fereshtehkhou等人的美国专利5527560中描述的非离子的表面活性剂；柔软成分包括四元铵基化合物，聚硅氧烷化合物，和在1996年11月12日授予Ampulski等人的具有共同受让人的美国专利5573753中描述的粘合剂材料；在1997年4月29日授予Phan等人的具有共同受让人的美国专利5624532中描述的水溶性多元羟基化合物；1996年2月2日授予Edwards等人的加拿大专利2118529中描述的解离剂；1998年2月10日授予Jenny等人的美国专利5716498中描述的柔软剂；1997年12月9日授予Awofeso等人的美国专利5695607中描述的阳离子的含氮的柔软剂/解离剂；1996年9月3日授予Schroeder等人的美国专利5552020中描述的柔软剂/解离剂；1997年1月7日授予Kaun等人的美国专利5591306描述的阳离子的硅酮；和其它。其它功能性的添加剂，诸如洗剂、乳化液、香料、抗微生物和抗菌剂，湿强度树脂也可以包括进水分中。

根据本发明，添加到幅片60或者幅片的选定部分62的水分松弛了选定部分62中的皱褶。因而，选定部分从幅片60的基本平面向外膨胀，因此增加了幅片60的松密度。优选的是，选定部分62通过加工表面20的膨胀导管膨胀。同时，根据本发明，幅片60的其余部分保持其中的皱褶。如在此所用的，保持其中皱褶的幅片的其余部分定义为包括幅片60的“表面接触部分”61，这是由于与表面接触部分61与加工表面20直接和紧邻接触，与对应膨胀导管25的选定部分62相反。

在水分只添加到幅片的选定部分62的实施例中，主要由于没有加湿，表面接触部分61保持皱褶。另外，加工表面20可以处理以提高加工表面20和表面接触部分61之间的摩擦，该摩擦应优选足以阻止表面接触部分61相对于加工表面20横向运动。加工表面20和表面接触部分61之间的摩擦可以提高，例如通过提供其上带有微粒的加工表面20的方式，加工表面20设计成和表面接触部分61机械地啮合，从而阻止或者限制它们的横向运动。另一种方案是或作为附加的，加工表面能用适合的粘结剂处理，以临时地将表面接触部分61粘附到加工表面20。附图中既没有示出微粒又没有示出粘结剂的处理，但本领域中的技术人员将轻易的预见这两种实施例。在幅片60的加工表面20和表面接触部分61之间产生足够的摩擦的其它装置可用在本发明的装置中，以阻止表面接触部分61相对于加工表面20横向运动。

在水分的影响下，皱褶在选定部分62中松弛而幅片60的其余部分保持皱褶之后，幅片60包括至少两个不同的区：由保持其中的皱褶的幅片的先前缩短的部分形成的区(即，包括表面接触部分61)，和由从幅片60的基本平面向外延伸而优选具有增加厚度的皱褶松弛部分形成的区(即，包括选定部分62)。各区基本上连续，或者包括多个分离的微区，或者其两者的结合，取决于如上所述的加工表面20的设计。优选的是，在最终产品中，皱褶松弛的选定部分62包括从幅片60的缩短部分形成的平面向外伸出的多个分离的圆丘。圆丘从幅片20的一侧(图2-5)或者从幅片20的两个相对侧(图5A和8)伸出。

可选的是，幅片60的加湿的选定部分62受到偏转进入加工表面20的膨胀导管25中，以便于幅片60的选定部分62通过加工表面20的膨胀导管25膨胀。各种偏转装置可用在本发明的方法和装置10中。本领域中的技术人员将认识到真空或者压力差可用作偏转装置。偏转装置也可以包括(优选在压力下)运送通过选定部分62和加工表面20的膨胀导管25的蒸汽或者水分。蒸汽和水分的结合作为偏转装置也在本发明的考虑之内。

装置10的一个优选的实施例包括加压表面30。加压表面30是设计成将幅片60强迫或压在加工表面20上的表面。加压表面30与加工表面20相对并优选基本上与加工表面20平行。尽管附图示出了加压表面30和加工表面20作为基本上平面的表面，应理解只要能够接受和约束两者之间的幅片60，加压表面30和加工表面20可以是曲线形的，或者具有其它的非平面的构形。

图1-8示出了加压表面30的几个示范性的实施例。在图1和2中，加压表面30包括基本上扁平和无图案的区域。在图3和4中，加压表面30包括伸出区域31，优选具有预定的图案。伸出区域31包括基本上连续的或者(另一种方案)分离的区域，正如上文中的加工表面20的网络22中解释的。加压表面30的连续的区域和分离的区域的结合也在本发明的考虑之内。图3和4示出了加压表面的至少一些伸出区域31对应于加工表面20的膨胀导管25。在这两个实施例中，偏转装置包括对应加工表面20的膨胀导管25的加压表面30的伸出区域31。伸出区域31加速选定部分62通过导管25的膨胀。

如图4和8所示，无论扁平的或者具有伸出区域31的加压表面30，可包括与加工表面20中相似的膨胀导管35。图4示出了对应于伸出区域31的膨胀导管35，并且图8示出了不对应伸出区域31的导管35。然而，在两种情形中，当幅片60在加压表面30和加工表面20之间受到约束时，至少加压表面30的一些膨胀导管35对应加工表面20的膨胀导管25，如图4和8所示。当然如下实施例是可行的：没有一个加压表面30的膨胀导管35对应加工表面的膨胀导管25(未示出)。

图5示出了包括能够保持足够的水分的烧结层40的表面的加压表面30的实施例。烧结层40是用于加湿幅片60的一个优选的方式。烧结层40能由任何适合的材料制造。烧结层的一个优选的材料是具有大约40微米直径的孔的烧结不锈钢，其由Mott Corporation,84 Spring Lane Farmington,CT 06032-3159制造。优选的是，烧结层40能够保持其中的水分到加湿幅片60的足够量，即如同在此所定义的所需的密度/水分。

本发明的装置10优选还包括支撑表面24。图4,5和8所示的支撑表面24是这样一种表面，即使加工表面20能够置于支撑表面24和加压表面30之间，加工表面20面对加压表面30。优选的是，支撑表面24不直接接触加工表面20。即，如图4和5所示，在加工表面20和支撑表面24之间有距离D。优选的是，支撑表面24通过织物20与加工表面20联系，如图4和5所示。在包括支撑表面24的本发明装置10和方法的实施例中，约束在加工表面20和加压表面30之间的缩短幅片的方法步骤包括在加压表面30和支撑表面24之间压加工表面20所附的幅片60。

图5示意性所示的本发明方法的一个优选的实施例中，干燥缩短幅片60首先通过任何传统的方式置于加工表面20上的。然后，置于加工表面20的缩短幅片60与加工表面接触，从而幅片在加压表面30和包括烧结层40的加压表面30之间受到约束。当幅片60由此与烧结层40接触时，幅片60开始接受来自在幅片的其中一侧的烧结层40的水分。压力可以施加以通过烧结层40加速加湿幅片60。

根据本发明的优选的实施例，温差在加压表面30和加工表面20之间产生。温差足以使得添加到至少幅片60的选定部分62的水分在从一个表面30,20到另一个表面20,30的方向上移动通过选定部分62。优选的是，在加压表面30和加工表面20之间的温差由加热加压表面30到温度T1，并保持支撑表面24在足够低于T1的温度T2而提供。因此，加压表面30和加工表面20之间的温差优选由在加压表面30和支撑表面24之间产生温差提供。在附图中，说明了优选的配置，其中与加压表面30接触的幅片侧是首先加湿的，并且水分在温度差下从加压表面30驱动到加工表面20，并进一步通过加工表面20的膨胀导管25进入织物50。然而，本领域中的技术人员应理解通过幅片60的水分移动的方向能相反，只要加工表面20的温度相对于加压表面30的温度足够大。也应理解，在此所用的术语“加压表面”和“加工表面”是相对的术语，并且膨胀导管可在加压表面30和加工表面20的两个或者其中任何一个中设置。因而，幅片60的选定部分62能够通过加压表面30和加工表面20的两个或者其中任何一个中的导管膨胀。

在优选的实施例中，加压表面30加热到具有高于支撑表面24的温度T2的温度T1。在图4中，加压表面20和支撑表面24之间的温差ΔT引起烧结层40中所含的水分移动进入幅片60并通过幅片60朝向支撑表面24移动。因为幅片60的表面接触部分61充分地限制在加压表面30和加工表面20之间，表面接触部分61中的皱褶不会受到通过幅片60从加压表面30朝向支撑表面20驱动的水分的影响(或者，如果需要，影响到较低的程度)。然而，由于加工表面20中的膨胀导管25的存在，对应膨胀导管25的选定区域62不受约束或者只在与加压表面30有关的一侧受到约束，如图5所示。因此，选定部分62朝向支撑表面24较自由地膨胀。优选的加压表面30和支撑表面24之间的温差ΔT至少是50°F，并且更优选的温差至少是100°F。“冷”表面(即，图4,5和8中的支撑表面24)的温度T2优选小于212°F。

图5A示出了实施例，其中选定部分62在幅片60的两侧相对地不受约束，由于图5A中的加工表面20的膨胀导管25对应于加压表面30的膨胀导管35。也应理解尽管图5A示出了相同的选定部分62在部分62的相对两侧向外膨胀的实施例，如下实施例是可行的(甚至是优选的)，即一些选定部分62在幅片60的一侧向外膨胀，而其它的选定部分62在幅片60的另一(相对)侧向外膨胀。如下实施例也是可行的，即选定部分62在幅片60的相对两侧部分地向外膨胀，如图8所示，即，只有选定部分62的部分在幅片60的两侧膨胀。在图8中，加压表面30的导管部分地相当于加工表面20的导管。

优选的是，选定部分62通过导管25和35自由膨胀。据信在朝着支撑表面24的方向通过选定部分62和通过膨胀导管25移动的水分加速了选定部分62通过膨胀导管25的膨胀，从而松弛幅片60的选定部分62中的褶皱。由于幅片60的加湿的选定部分62通过膨胀导管25和/或35膨胀，选定部分60的厚度增加，由此增加了幅片60的整体松密度。在成品幅片产品中(未示出)，选定部分62具有在平面图中基本上类似包括膨胀导管25和/或35的加工表面20的图案的图案。优选的包括表面接触部分61的连续的和仍缩短的区域提供强度，而包括皱褶松弛的选定部分62的分离的圆丘产生松密度，并因此认为提高最终幅片产品的柔软性和吸收性。表面接触部分61的附加致密化使成品幅片产品的强度进一步提高。

尽管不是优选，即使在不采用加压表面30和支撑表面24，并且在加压表面30和支撑表面24之间不存在温差ΔT辅助的情况下，在压力下通过幅片的选定部分62移动的蒸汽可用在本发明中。本领域中的技术人员很容易预见如下的实施例：在压力下蒸汽强迫穿透选定部分62并移动进入膨胀导管25，由此引起选定部分62中的皱褶松弛和选定部分62膨胀。在后者的实施例中，蒸汽优选冷凝进入织物50中并循环。

图4和5示出本发明的装置10的优选实施例，其包括两个相对件：具有加压表面30的加压件36，和具有支撑表面24的支撑件26。在本发明的优选的连续方法中，各个加压件36和支撑件26包括在机器方向运行的循环带或者条带。在图5中，加压件36包括烧结层40；并且支撑件26附着有水分接受织物50，其也包括循环带。优选的是，通过幅片60的选定部分62驱动的水分通过加工表面20的膨胀导管25冷凝进入置于加工表面20和支撑表面24之间的织物50。优选的是，本领域中公知的收集和循环水分的装置用于本发明的方法中。

图2-5所示，幅片60的选定部分62对应加工表面20的膨胀导管25，幅片60的表面接触部分61对应加工表面20并与其接触。图2-5中，表面接触部分61在加工表面20和加压表面30之间受到约束。如上文解释的，压力应足以在垂直加工表面20的方向上有效地限制部分61，从而保持存在于表面接触部分61中的皱褶。然而，如果需要，施加的压力可以大于保持表面接触部分61中的皱褶所必需的压力。在后者的情形中，表面接触部分61可以致密化，而对应膨胀导管25的选定部分62不致密化，或者，(如果需要)致密到比表面接触部分61较小的程度。通过使缩短的表面接触部分61致密化，技术人员可获得幅片的强度的进一步改进。本领域中的技术人员将理解表面接触部分61和选定部分62的相对的致密程度取决于施加的压力与加工表面20和加压表面30的相对的外形。如果需要，幅片60的选定部分62也在垂直加工表面20的方向受到约束。例如，选定部分62在加压表面30和织物50之间受压，如图4所示。在后者的情形中，幅片60的表面接触部分61和选定部分62可以致密化，但是程度不同。在施加到表面接触部分61的压力和施加到选定部分62的压力之间的压力差可以控制，一方面是通过加压表面30和相应的加工表面20之间的距离，另一方面是通过加压表面和限制部分62膨胀的表面(即图3中的加强结构23的表面，或者图4中的织物50的表面)之间的距离。

图3和4示出加工表面20与加压表面30叠加的实施例。图3中，加压表面30包括伸出区域31。一些伸出区域31，即，标作31b的伸出区域duiy(或者对齐)加工表面20。其它伸出区域31，即，标作31a的伸出区域对应(或者对齐)加工表面20的膨胀导管25。尽管在图3和7中示出的加工表面20的实施例包括由连续的膨胀导管25包围的分离的隆起物27，应理解加工表面20和加压表面30的伸出区域可以(或者优选)包括上文描述并在图6中示出的连续的网络22。(本领域中的技术人员将理解图3中所示的示意性的侧视图也可以等价应用于既包括图6中的连续的图案又包括图7中的分离图案的网络22中)。

应仔细注意图3中，一些伸出区域31，即加压表面30的伸出区域31a不对应加工表面20的隆起物27，因此无对应的加工表面20。幅片60的选定部分62还可以在伸出的区域31a和加强结构23之间部分地受到约束。选定部分62约束到相对于选定部分61较小的程度。因为伸出区域31a对应加工表面20的膨胀导管25，在压力下温差ΔT从伸出区域31a通过幅片60移动，如上文描述的。在图3所示的实施例中，由部分地将选定部分62压在加强结构23上的伸出区域31a引起的压力低于由将选定部分61压在加强结构23上的伸出区域31b引起的压力。因此，据信图3示意性所示的实施例中的选定部分62包括在垂直加工表面20的方向相对地不受约束的子部分62a，并且受到约束和部分地受到对应加工表面20的膨胀导管25的伸出区域31a的加压的子部分62b。无需理论限制，申请人认为加工表面20和加压表面30的主要配置有益地产生具有至少三个不同的微区的幅片：第一微区，由在垂直加工表面20的方向上受到约束的表面接触部分61形成，并因此基本上保持其中的皱褶；第二微区，由部分地受到约束的子部分62b形成，在垂直加工表面20的方向上部分地膨胀并因此具有其中部分松弛的皱褶；和第三微区，由在垂直加工表面20的方向相对地不受约束的子部分62a形成，并具有其中部分松弛的皱褶，第三微区的子部分62a在垂直加工表面20的方向膨胀。

图4中，示出了本发明的装置10的另一个示范性的实施例，加压表面30的伸出区域31与加工表面20的导管25对齐，从而当幅片60在加压表面30和加工表面20之间受到约束时，伸出区域31加速选定部分62偏转进入加工表面20的膨胀导管25中。图4中，加压表面30的伸出区域31对应加工表面20的膨胀导管62并与幅片60的选定部分62接触。当幅片60受到加压时，伸出部分31通过接触推动选定部分62进入导管25，由此引起选定部分62膨胀，如图4所示。

尽管图2-5示出了幅片60的选定部分62基本上垂直加工表面20和幅片60的基本平面膨胀，选定部分62的“成角度的”膨胀也在本发明的考虑之内。两个具有共同受让人的专利申请，系列号为08/858662和08/858661，标题均为“纤维素幅片，用于制造具有成角度的剖面结构的相同用途的造纸带的方法和装置，和制造带的方法”在此引用作为参考。前一个申请公开了包括连接到加强结构的连续的树脂框架并在其中具有多个分离的导管的造纸带，至少一些导管具有相对于带的平面的“成角度的”位置，即，导管的轴和带的表面两者之间形成锐角。后一个申请公开了具有连接到加强结构的多个树脂隆起物的带，和连续的导管，至少一些隆起物相对于带的表面成角度，即，隆起物的轴和带的表面两者之间形成锐角。这些实施例在此没有说明，因为鉴于上述在此引用的两个具有共同受让人的专利申请，本领域中的技术人员能够轻易预见到幅片60的选定部分的“成角度的”膨胀。

幅片60，在已经经过本发明的方法之后，如果需要可以缩短。在此所用的术语“缩短”指的是缩短已经至少部分地缩短的幅片的过程。例如，包括先前缩短的部分61和膨胀的选定部分62的幅片60可以粘附到起皱的表面并随后用起皱刀片起皱。

用说明的方式，并非局限，提供下述范例。传统制造的起皱纸幅，其具有大约每3000平方英尺的112镑的定量，和6.0mil的厚度，根据本发明松弛皱褶并随后试验。下表说明了试验的结果。

表

试验	压力(psi)	纤维稠度(％)	形成的厚度(mils)	厚度的变化(％)
					基样	N/A	大约95	6.0	N/A
1	55	20	8.9	+48.3
					2	55	大约95	5.3	-13.2
3	55	20	8.2	+36.6
					4	55	大约95	5.2	-15.4

为了比较，厚度为6.0mils的干燥幅片的基样不经过本发明的过程，在表的第一行示出。

试验1和2用主要在图5中说明的本发明装置10进行。更特别的是，该装置10包括由6″×6″平板28的表面形成的加工表面20，该平板其中具有多个膨胀导管25，并且加压表面30由烧结层40的表面形成。导管25以交错的图案遍布于加工表面20，从而平板28具有40％的开放区(即，导管25包括40％的整个平板的表面)。平板28由14号AL的多孔金属制造。各个导管25是具有0.125″直径的孔。烧结层40由6″×10″×0.078″烧结的不锈钢形成，具有40微米的孔径，由Mott Corporation制造，并在上文中引用。平板28靠近由Albany International Inc.制造的6″×6″部分的螺旋织物，杜拉弗莱克斯青铜带形成的冷凝织物50，其在上文中引用。

试验3和4用图5A中示意性所示的装置10进行。该装置10包括两个相对的6″×6″平板28，其在前段描述。平板28设置成其各自的导管25和35相对应，如图5A所示。烧结层40和织物50和前段所述的相同。

在所有1-5的试验中，压力机(未示出)用于引起加压件36和支撑件26朝向彼此移动并压其间的加工表面20和所附的幅片60。所用的压力机是Carver试验压力机，型号为“C”，由Indiana的Carver,Inc.制造(1569Morrisstreet,Wabash,IN46992-0544)。压力机装备有6″×6″电加热平板，目录号2101，从Carver,Inc.可以得到。在所有的1-5试验中，幅片60置于加工表面20和加压表面30之间，幅片60至少部分地加湿并在加压表面30和加工表面20之间在55psi(气缸压力)加压7分钟。然后，测量干燥幅片60的选定部分的厚度(具有大约95％的纤维稠度)。

在试验1中，幅片60的整个样品加湿到大约20％的纤维稠度。如表所示，幅片60的厚度增加到8.9mills，即，增加了相对基样6.0mils的厚度的多过48％。为了比较，试验2中，幅片60的干燥(大约95％纤维稠度)的样品在同样的压力下加压，形成的厚度只有5.3mils。

在试验3中，只有相当于膨胀导管25和35的选定部分62加湿到具有大约20％的纤维稠度。选定部分62形成的厚度是8.2mils，即，相对于基样的6.0mils的厚度增加了多过36％。在实验4中，幅片的干燥(大约95％纤维稠度)的样品在已经在55psi的压力下加压后，具有5.2mils的厚度。

当经受每平方厘米15克(g/cm²)，或者每平方英寸95克(g/in²)的压力负载时，采用直径2英寸(5.08cm)的压力脚，幅片60的选定部分62的厚度作为“预调整的”选定部分62的厚度测量。术语“预调整的”意味着根据TAPPI方法#020-88，幅片在(23±1)℃的温度和相对湿度(50±2)％的条件下经受24小时。厚度用由Thwing-Albert Co.Of Philadelpeia,PA制造的Thwing-Albert型号89-11厚度测量仪测量。

Claims (20)

1．一种用于增加缩短幅片的松密度的方法，该方法包括如下步骤：

(a)提供包括皱褶并具有基本平面的缩短幅片；

(b)对缩短幅片的至少选定部分添加水分，由此引起幅片的选定部分中的皱褶的松弛和幅片的选定部分从幅片的基本平面向外的膨胀；和

(c)保持幅片其余部分中的皱褶。

2．一种增加缩短幅片的松密度的方法，该方法包括如下步骤：

(a)提供具有两个相对侧并在其中包括皱褶的缩短幅片；

(b)提供设计成在其间接收缩短幅片的两个相对的表面，至少其中一个表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管；

(c)将缩短幅片置于两个相对的表面之间，从而各个表面与幅片的一侧接触，由此在不对应膨胀导管的缩短幅片的部分中保持其中的皱褶；

(d)向缩短幅片的至少选定部分添加水分，当缩短幅片在两个表面之间受到约束时，选定部分对应膨胀导管，由此引起在幅片的选定部分中的皱褶松弛并且幅片的选定部分通过膨胀导管膨胀。

3．一种增加缩短纤维幅片的松密度的方法，该方法包括如下步骤：

(a)提供在其中具有皱褶的缩短纤维幅片；

(b)提供设计成在其上接受缩短纤维幅片并具有通过其中的透流体的膨胀导管的加工表面；

(c)提供与加工表面相对的加压表面，加工表面和加压表面设计成对在两个表面之间的缩短幅片加压；

(d)提供支撑表面，从而加工表面置于支撑表面和加压表面之间；

(e)将缩短幅片置于加工表面上；

(f)向缩短纤维幅片的至少选定部分添加水分，选定部分对应加工表面的膨胀导管；

(g)在加工表面和加压表面之间基本上垂直于加工表面的方向约束幅片，由此保持在缩短幅片的不对应膨胀导管的部分中的皱褶；和

(h)在加工表面和支撑表面之间产生温差，优选加压表面的温度大于支撑表面的温度，温差足以引起附加到缩短幅片的选定部分的水分移动通过选定部分，由此松弛对应偏转导管的幅片选定部分中的皱褶。

4．根据权利要求1,2和3所述的方法，其特征在于，还包括在压力下偏转缩短幅片的加湿的选定部分，由此加速幅片的选定部分的膨胀的步骤。

5．根据权利要求1,2,3和4所述的方法，其特征在于，保持皱褶的步骤包括将缩短幅片的表面接触部分粘附到加工表面，由此阻止幅片的表面接触部分的横向运动。

6．根据权利要求1,2,3,4和5所述的方法，其特征在于，向幅片的至少选定部分添加水分的步骤包括如下步骤：

提供蒸汽，和

将蒸汽导引通过幅片的选定部分，由此加速其中的皱褶的松弛。

7．根据权利要求1,2,3,4,5和6所述的方法，其特征在于，还包括再缩短幅片的步骤。

8．根据权利要求1,2,3,4,5,6和7所述的方法，其特征在于，向幅片的至少选定部分添加水分的步骤中，水分包括从功能性造纸添加剂组成的物质组中选择的物质。

9．一种增加缩短幅片的松密度的装置，该装置包括：

设计成在其上接受包括皱褶的缩短幅片的加工表面；

将缩短幅片置于加工表面上的装置；

用于向缩短幅片的至少选定部分添加水分的装置，由此引起选定部分中的皱褶松弛并且选定部分向外膨胀；和

保持幅片的其余部分中的皱褶的装置。

10．一种增加包括皱褶的缩短幅片的松密度的装置，该装置包括：

设计成在其上接受缩短幅片并具有多个通过其中的透流体的膨胀导管的加工表面，缩短幅片包括皱褶；

用于将缩短幅片置于加工表面的装置；

用于向缩短幅片的至少选定部分添加水分的装置，从而当幅片置于加工表面时，幅片的选定部分对应加工表面的膨胀导管，并且幅片的表面接触部分对应加工表面；和

用于保持幅片的表面接触部分中的皱褶的装置，从而当幅片置于加工表面时，添加到至少选定部分的水分引起选定部分中的皱褶松弛和选定部分通过加工表面的膨胀导管膨胀，而表面接触部分保持其中的皱褶。

11．根据权利要求9和10所述的装置，其特征在于，还包括与加工表面相对的加压表面，并设计成与置于加工表面上的缩短幅片相接触。

12．根据权利要求9,10和11所述的装置，其特征在于，加压表面包括伸出区域，优选加压表面的伸出区域与加工表面的膨胀导管对齐。

13．根据权利要求9,10,11和12所述的装置，其特征在于，加压表面具有通过其中的膨胀导管，优选加压表面的膨胀导管与加工表面的膨胀导管对齐。

14．根据权利要求9,10,11,12和13所述的装置，其特征在于，还包括

与加工表面相随的支撑表面，从而加工表面置于支撑表面和加压表面之间而面对加压表面；和

用于在加压表面和支撑表面之间产生温差的装置，温差足以使添加到幅片的选定部分的水分移动通过选定部分，由此松弛了幅片的选定部分中的皱褶。

15．根据权利要求9,10,11,12,13和14所述的方法，其特征在于，温差从大约50°F到大约212°F，优选加压表面的温度大于支撑表面的温度，温差引起添加到幅片的至少选定部分的水分在从加压表面向支撑表面的方向上移动。

16．根据权利要求9,10,11,12,13,14和15所述的装置，其特征在于，用于加湿幅片的至少选定部分的装置包括烧结层，烧结层优选包括加压表面。

17．根据权利要求9,10,11,12,13,14,15和16所述的装置，其特征在于，加湿包括蒸汽的幅片的至少选定部分的装置。

18．根据权利要求9,10,11,12,13,14,15,16和17所述的装置，其特征在于，各个加压表面，加工表面，和支撑表面包括设计成在机器方向连续运行的循环的带或者条带。

19．一种增加包括皱褶的缩短幅片的松密度的装置，该装置包括：

设计成在其间接受和约束缩短幅片的两个相对表面，其中至少一个表面具有多个通过其中的透流体的膨胀导管；

用于向缩短幅片的至少选定部分添加水分的装置，从而当幅片置于其间时，幅片的选定部分对应两个表面中至少一个的膨胀导管；和

用于在两个表面之间产生温差的装置，当幅片约束在两个表面之间时，温差足以使添加到幅片的选定部分的水分在从一个表面向着另一表面的方向上移动通过幅片，由此松弛了幅片的选定部分中的皱褶并使选定部分通过膨胀导管膨胀。

20．根据权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括用于在机器方向连续移动两个表面的装置。

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