JP2001516631A - 多層払拭用製品 - Google Patents

多層払拭用製品

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マクアティー、デビッド・マイケル
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Procter and Gamble Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】多層払拭用製品 【解決手段】使い捨て拭用製品が開示される。この使い捨て拭用製品は少なくとも２つの層を有する。第１の層は第２の層よりも大きい湿潤伸長性を備える。第１の層は、アパーチャーが形成され、乾燥時にクレープが付与されたセルロースファイバーのウエブである。第２の層は、合成ファイバーを含有する不織物のウエブである。第１の層の選択部分が、第１の層面内において湿潤伸長することを阻止するために第２の層に接着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 この発明は、多層払拭用製品、より特別には、多層からなる基材を有する使い
捨て払拭用製品に関する。
【０００２】 発明の背景 使い捨て払拭用製品は、当技術分野において良く知られている。そのような払
拭用製品は、典型的には１つまたは複数の素材または層を含む１つの基材を有す
る。この基材は、私用に先立って湿潤剤で湿潤処理されるか、それに代えて製品
を使用する時点で液体と結合されることができる。予め湿潤処理された払拭用製
品は、「濡れ払拭製品」（wet wipes）または「濡れ紙トイレット用タオル」（
towelettes）とも称される。
【０００３】 そのような払拭用製品に望ましい特徴は、質感（texture）、キャリパー（厚 み）および嵩高性（単位重量当たりの容積）を含む。表面の清浄化を助けるには
比較的高級な質感を備えることが好ましい。液体を受容しこれを保持するために
製品内に容積を準備するには比較的大きな厚みと嵩高性を備えることが望ましい
。
【０００４】 払拭用製品に質感と嵩高性を付与する1つの方法は、特性を異にするプライの 複層を結合することである。1894年９月4日にTrokhanに付与されたUS特許第4,46
9,735号は、湿潤された強制収縮紙のプライと乾式の強制クレープ形成紙のプラ イを有する複層プライのテイッシュペーパー製品を開示する。クレープが強制的
に形成された乾燥紙のプライが、部分的に、強制湿式収縮させようとするプライ
に接着される。複層プライ製品が湿式処理されるとき、クレープが強制的に形成
された乾燥紙のプライのパッカーの非接着部分がＺ軸方向に質感と嵩高性を提供
する。US特許第4,469,735号の構造は、湿潤時の質感と嵩高性という利点を提供 するが、他方において、同特許の構造は、湿潤時のキャリパー(厚み）が対応す る乾燥時の厚みよりも小さいと報告されている。
【０００５】 したがって、湿潤時に増大する質感と嵩高性を示す使い捨て払拭用製品を提供
することが望ましい。
【０００６】 更に、製品の湿潤時の厚みが乾燥時の厚みよりも大きい使い捨て払拭用製品を
提供することが望ましい。
【０００７】 更に、アパーチャーを有するペーパー層を備え、これが製品の湿潤時の質感と
嵩高性をもたらす使い捨て払拭用製品を提供することが望ましい。
【０００８】 更に、一方の側が湿潤時に増大する質感と嵩高性を有しながら、他方の側が、
比較的滑らかでソフトな表面を維持する使い捨て払拭用製品を提供することが望
ましい。
【０００９】 発明の概要 この発明は、多層の使い捨て払拭用製品を提供する。この払拭用製品は、少な
くとも２つの層またはプライを含む。第１の層は、好ましくはアパーチャーを有
し、この第１の層は、第１の層が湿潤したとき、伸長することが可能である。第
２の層は、湿潤したとき第１の層よりも伸長性が少ない。第１の層の選択された
部分が、第１の層の面内において第１の層が湿潤して伸長しないように、第２の
層に接合される。
【００１０】 第１の層が湿潤すると第２の層は、第１の層の面における第１の層の伸長を制
約する。その結果、第１の層の一部は縮みまたは皺の形成によって発生するよう
に、Ｚ軸方向（第１の層の面に対して直角をなす方向）に変形する。
【００１１】 第１の層は、少なくとも約４パーセントの湿潤伸長率を備えることが好ましく
、より好ましくは、少なくとも約１０パーセント、更にもっと好ましくは、下記
の「湿潤伸長試験」を用いて測定された少なくとも約２０パーセントの湿潤伸長
率を有する。第１の層は、例えば、所望の伸長性を提供するために、例えば、ク
レープの形成によって事前に収縮しておくことができる。１つの具体例において
は、第１の層が、乾式のクレープ形成によって少なくとも約３０パーセント事前
に収縮された湿潤状態のアパーチャーを有するペーパーウエブを備える。
【００１２】 第２の層は、第１の層よりも少ない伸長性を備える。第２の層の湿潤伸長性を
減じた第１の層の湿潤伸長性は、好ましくは少なくとも約４パーセントであり、
より好ましくは、少なくとも約１０パーセントであり、更により好ましくは、少
なくとも約２０パーセントである。第２の層は、天然繊維、合成繊維、またはこ
れらを組み合わせた不織ウエブを備えることができる。１つの具体例においては
、第２の層は、レーヨンおよびポリエステル繊維の水素結合によって交絡された
不織ウエブ（hydroentangled nonwoven web）を有する。
【００１３】 使い捨て払拭用製品は、１．０よりも大きい乾式の厚みに対する湿式の厚みの
比率、より好ましくは、少なくとも約１．１、更により好ましくは、少なくとも
約１．４を備えることができ、この場合、乾式に対する湿式の厚み比率は、製品
の湿式厚みと乾式厚みの相対的な尺度である。乾式に対する湿式の厚み比率は、
以下に設定される計算式にしたがって測定される。
【００１４】 好ましくは、第１の層の選択された部分が、第１の層の複数の非接着区域をも
たらすために予定の接着パターンをなして第２の層に接合される。１つの具体例
においては、ホットメルト型接着剤を用いて第１および第２の層が一緒に接着さ
れる。
【００１５】 発明の詳細な説明 図１‐３を参照すると、この発明は、多層の使い捨て払拭用製品２０からなる
。図１-３は、この発明の具体例である２つの層またはプライを図示する。使い 捨て払拭用製品はこれに代えて２より多い層を含むことができる。
【００１６】 使い捨て払拭用製品２０は、参照符号２２によって一般的に示される１つの基
材２２を有する。この基材２２は、第１の層１００と第２の層２００を備える。
第１の層１００は、伸長性を備えており、湿潤されるとき特に伸長性を示す。す
なわち第１の層は湿潤伸長性を備える。「湿潤伸長性」とは、１つの材料が、湿
潤時に少なくとも１つの方向に向かって伸びる傾向を有することを意味する。一
般に「湿潤される」とは、第１の層内で伸長を誘発することができる、水を含む
溶液で湿潤されることを意味する。例えば、水は、事前に収縮されたペーパー内
のクレープを弛緩し、それによって、ペーパー面の少なくとも１つの方向に伸長
を発生する。理論に束縛されることは望まないが、クレープの弛緩は、水の存在
に起因してペーパー構造体内部における水素結合の損失の結果である可能性があ
る。しかしながら、このクレープの弛緩を誘発することができる任意の液体、混
合液または溶液は製品を「湿潤する」ものとみなされるであろう。第２の層２０
０は、湿潤時を含み、第１の層１００よりも伸長性が相対的に小さい。伸長性は
、後に説明する「湿潤伸長試験」にしたがって測定され、比率として報告される
。
【００１７】 第１の層１００の選択部分が、直接的または間接的に第２の層２００に接合さ
れて、第１の層が第１の層の面内で湿潤伸長することを阻止する。図１、２にお
いて、第１の層１００の選択された部分が、第２の層２００に接合されて、１１
０で示す連続接着区域をもたらし、分離された非接着区域１１４を規定する。図
１の好ましい具体例においては、接着区域１１０がほぼ菱形の非接着区域１１４
を形成する交差線の連続するネットワークとして示される。接着区域１１０の交
差線の幅と間隔は、所望のパターン、すなわち、菱形の非接着区域１１４の所望
の大きさと形状を生じるように調整することができる。ここに用いるように、「
連続するネットワーク」とは、接着層の微細なパターン、すなわち、明確に分離
された非接着区域を規定して連続するように見える接着層の微細なパターンを意
味する。このパターンは、ネットワークが、全体として分離された非接着区域を
規定する連続パターンを形成する小間隔で離間された分離接着サイトからなるこ
とを意味するように、連続性を必須要件として備えても良い。この交差線の連続
ネットワークは、例えば、正方形、長方形および三角形を含む事実上無限の幾何
学的形状をなす非接着区域に終わる事実上の任意のパターンであって差し支えな
い。同様にまた、ネットワークは、完全に連続する必要もなく、直線的な均一な
線であるにも及ばず、例えば、円形、楕円形、或いはその他の非多角形状の幾何
学的形状に終わるネットワークであっても良い。例えば、図１-３において参照 符号３００によって示す１つのホットメルト型接着剤が、第１の層１００を第２
の層２００に接合するために使用することができる。
【００１８】 一般には連続ネットワークが好ましいが、これに代えて、不連続な、或いは必
須要件としての連続する接着パターンもこの発明の所望の厚みの増大をもたらす
ことができる。例えば、多数の連環または閉鎖図形からなる接着エリアは、厚み
を増大するための非接着区域を生じさせるのに充分であろう。連続ネットワーク
の場合のように、隣り合う接着サイトは、互いから１インチより小さくあるべき
で、０．１インチより小さければより好ましい。理論に束縛されることは望まな
いが、原則的には、特定の接着パターンが連続したネットワークに近づけば近づ
くほど、この発明に謳われる利点は大きい。
【００１９】 第１の層が湿潤されると、第１の層１００は、第１の層の面内において１つま
たは複数の方向に沿って膨潤する傾向が生じる。（第１の層の面は、図１の紙面
に平行である。）しかしながら、第２の層２００は比較的小さい湿潤伸長性を備
えるので、第２の層は、第１の層の面内における第１の層１００の伸長を阻止す
る。その結果、第１の層１００の非接着区域１１４は、第１の層１００の面に対
して直角をなすＺ軸方向において、縮みまたは皺の形成によって発生するように
変形する。
【００２０】 図５は、例えば、図１に示すように、第１の層１００の湿潤処理に先立つ払拭
用製品２０の断面図を示す。図５に示すように、払拭用製品は湿潤処理の前はほ
ぼフラットである。図６は、図５と同様な断面図であるが、湿潤処理後の払拭用
製品２０を示す。図６は、製品２０が湿潤処理を受けた際の第１の層１００の面
外への変形を示す。Ｚ軸方向は図５、図６のいずれにも示されている。湿潤処理
された第１の層１００の変形は、湿潤された質感、湿潤を受けたキャリパー（厚
み）、および、製品２０の嵩高状態を増加させる持ち上がった縁部１２０を発生
する。持ち上がった縁部１２０はまた、第１の層１００の非接着部分と第２の層
２００の裏打ち部分の間に配列されるポケット１５０を提供する。製品２０は特
に、湿潤時の厚みに対する乾燥時の厚みの比率が１．０よりも大きい。この比率
は、好ましくは少なくとも約１．１よりも大きく、更により好ましくは、少なく
とも約１．４よりも大きい。湿潤時の厚みに対する乾燥時の厚みの比率は、湿潤
に先立つ乾燥時の製品２０の厚さに対する湿潤時の製品２０の厚さの尺度である
。 湿潤時の厚みに対する乾燥時の厚みの比率は、以下に示す「湿潤キャリパーと乾
燥キャリパーの比率」の計算式にしたがって測定される。
【００２１】 図１の好ましい具体例においては、第１の層１００はアパーチャーが具備され
る。第１の層１００は、第１の層１００の厚さの方向を貫いて延出する複数のア
パーチャー１０２を有する。アパーチャーはこの発明を実施する上では必ずしも
必要ではないが、製品２０の所望の質感と嵩高性には大いに貢献する。図１-３ においては、アパーチャー１０２は、明瞭化するために第１の層１００の一部に
ついてのみ示される。アパーチャーを形成した第１の層が用いられるときは、湿
潤された第１の層１００の変形が、再び、製品２０の湿潤した質感、湿潤したキ
ャリパー(厚み）湿潤した嵩高性を増大する持ち上がった縁部１２０を備える製 品２０をもたらす。しかしながら、この具体例においては、持ち上がった縁部１
２０が、流体の通路を提供するアパーチャー１０２を有し、この通路を通って液
体、および／または小粒子が図５に示すポケット１５０内に進入することができ
る。
【００２２】 更には、もし製品２０が界面活性剤のような泡立て剤と一緒に使用されるか、
または、これを含む場合は、アパーチャー１０２は、泡立て工程中における空気
の混入を助け、それによって、泡の形成を増進する。例えば、製品２０の一部は
界面活性剤組成物で被覆されるか、他の方法で界面活性剤組成物で処理されるこ
とができる。製品２０は、界面活性剤を活性化するために水で湿潤することがで
き、製品使用中（例えば、清浄化中、または、払拭中）にアパーチャー１０２を
通過して発生する空気流が泡の発生を助長する。
【００２３】 アパーチャー１０２の大きさと数は、泡の発生速度と発生する泡の品質に影響
する。アパーチャー１０２が比較的大きくその数が少なければ、泡の発生に要す
る時間を短縮する傾向があるが、透明な外観を持つ比較的大きな泡はつぶれる傾
向がある。他方、アパーチャー１０２が比較的小さければ、泡の粒を小さくする
傾向があり、それによって、泡の乳状性と白色不透明性を増進するが、これは、
泡の発生に要する時間短縮を犠牲にして達成される。１インチ当たり約４〜約１
００個のアパーチャー数が大体において好ましい泡の発生速度と品質をもたらす
。
【００２４】 第１の層１００がアパーチャーを備える場合は、他の利点も認められる。図６
に示すように、アパーチャー１０２の周辺部における第１の層１００の湿潤伸長
性は、持ち上がった縁部１２０の形成に更に加えて、尖点（cusp）１０６として
、または、アパーチャー１０２によって形成される表面の不規則性として最も良
く説明されるものを形成する。尖点１０６は、アパーチャーを備える第１の層１
００の払拭面２２の側に更に一層質感を付与する。
【００２５】 図３にも同様に、接着区域と非接着区域の構造に関する別の変形が示される。
図示の具体例において、接着区域１１０は、製品２０の実質的な全長に沿って延
出する大体平行し、離間された区域であり、第１の層１００の大体平行して離間
された非接着区域１１４を規定する。図３において、非接着区域１１４は、製品
２０の実質的全長に沿って延出する。図１、図２において参照符号３００で示す
接着剤が第１の層１００を第２の層２００に接合するために用いることができる
。
【００２６】 この発明の払拭用製品２０は、現時点において好ましい具体例においては、菱
形の非接着区域を規定する交差線の連続ネットワークをなして合成不織物に接着
されたアパーチャーを備えるセルロースペーパーの第１の層を有する。材料と接
着方法および接着パターンのこの組み合わせは、湿潤時の一方の側に増大した質
感と嵩高性を示しながら、他方においては、前記とは他方の側に比較的平滑な柔
軟性を維持するとともに、乾燥時のキャリパーよりも大きい湿潤時のキャリパー
を有する好ましい払拭用製品を提供する。
【００２７】 前記の説明に更に加えて、接着後、基材を加熱することをを含む処理ステップ
を追加することが、払拭用製品の一般的審美性のみならず、その質感と嵩高性を
更に一層改善することが見出された。理論に束縛を受けることはないが、前記の
加熱処理プロセスは、熱可塑性接着剤が収縮して、それによって、第２の層のみ
ならず、第１の層の面外（Ｚ軸方向）への変形を惹起するものと信じられる。 両層は、払拭用製品の面内で収縮することによって、キャリパーのＺ軸方向への
増大を経験し、美麗なキルティングの外観を伴う至るところで増大したキャリパ
ーを付与する。
【００２８】 例えば、エチレンビニルアセテート（以後ＥＶＡと略称する）ホットメルト型
接着剤（その１つの適当な接着剤は、Ato-findley Adhesives of Wauwatosa ， Wisconsin からH1382-01として商業的に入手できるホットメルト型接着剤であ る）で接着された払拭用製品は、ラミネート後の加熱処理を行った後は、１０〜
２０パーセントの間でキャリパーを増大することができる。この場合は、適当な
ホットメルト型接着剤が付与され、結果として形成された製品が室温にまで冷却
される。次に加熱処理が、例えば、室温をポリマーの網目構造が収縮を開始する
のに充分な２０秒間摂氏１００度に昇温することによって行われる。理論に制約
を受ける積もりないが、このプロセスが有効であるためには、接着のパターンが
連続的な、或いは必須要件として連続したネットワークでなければならないもの
と信じられる。区画された接着サイトだけでは収縮して製品の外観を改善するに
は充分ではない。第１層 製品２０の構成部分を更に詳細に検討すると、第１の層１００が形成される適
当な材料は、（クレープ形成のような）前もって湿潤収縮されたペーパーウエブ
を含む。他の適当な材料は、織成材料、不織材料、発泡体、フェルト（batting ）等を含むことができる。
【００２９】 第１の層１００は、好ましくは少なくとも約４パーセント、より好ましくは少
なくとも約１０パーセント、更に一層好ましくは、少なくとも約２０パーセント
の湿潤伸長性を備えるように構成すべきである。１具体例においては、第１の層
は少なくとも約２５パーセントの湿潤伸長性を有する。好ましくは、第１の層の
湿潤伸長性と第２の層の湿潤伸長性の差（第１の層の湿潤伸長性から第２の層の
湿潤伸長性を減じた値）が、少なくとも約４パーセントであり、より好ましくは
、少なくとも約１０パーセント、更に一層より好ましくは少なくとも約２５パー
セントである。
【００３０】 第１の層１００のファイバーまたはフィラメントは、天然のもの（例えば、木
材パルプファイバー、綿リンター、および、バガスファイバーのようなセルロー
スファイバー）または合成のもの（例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、また
はポリエステル）あるいはこれらの組み合わせであることができる。
【００３１】 １つの好ましい具体例においては、第１の層１００は、乾式のクレープ形成処
理によって、前もって少なくとも約４パーセント、より好ましくは少なくとも約
１０パーセント、更に一層より好ましくは、少なくとも約２０パーセント収縮さ
れた湿潤処理されたペーパーウエブを有する。図４を参照すれば、アパーチャー
を備える第１の層１００は、第１の層１００の事前の収縮に対応するクレープ形
成縁部１０５を有するものとして示される。機械方向（ＭＤ）および機械横断方
向（ＣＤ）が図１-４に示される。機械方向とは、第１の層１００のペーパーウ エブの製造方向に一致する。クレープを備える縁部１０５は、機械方向と大体直
角をなし、第１の層１００のペーパーウエブの機械を横断する方向に大体平行で
ある。
【００３２】 第１の層１００のペーパーウエブは、１平方メートル当たり約１５グラム〜約
６５グラムの間の基本重量を有する。好ましい具体例においては、第１の層１０
０の基本重量は、１平方メートル当たり、約２５グラムと約４５グラムの中間の
値であり、より好ましい具体例においては、この基本重量は、１平方メートル当
り約３２グラムと約３５グラムの中間の値である。
【００３３】 理論に束縛される積もりはないが、ペーパーの強度は、完成製品のあらゆる外
観を有意に変更するものと信じられる。第１の層に対してインプットされるクレ
ープの総量は、面の全伸長量に正比例し、それによって、湿潤時にキャリパーの
総量が発生する。しかしながら、ペーパー製品の湿潤強度が不充分であると、「
縮み」が潰れて、キャリパーの小さい「ちりめん皺」の多い製品を形成する可能
性がある。したがって、クレープおよび湿潤強度の両者が調整されて、製品の意
図する使用態様に基づく質感の総量がもたらされる。湿潤断裂性の測定は、完全
に湿潤した基材の負荷のピーク値の試験を行ったThwing-Albert Burst Tester
model number 1300-77によって測定される。この試験は、球直径0.5インチ 、球速5インチ／分を利用し、球の移動方向に直角に直径3.5インチのテストサン
プルをクランプする。湿潤断裂強度の負荷のピーク値は、1プライ当り１００グ ラムと１２００グラムの中間の値であった。この値は、より好ましくは、1プラ イ当り４００グラムと７００グラムの中間の値であり、最も好ましくは１プライ
当り５００グラムと６００グラムの中間の値である。
【００３４】 より好ましい１具体例においては、第１の層１００は、セルロース木材パルプ
ファイバーのアパーチャーを備える湿潤処理を施したペーパーウエブを有する。
アパーチャー１０２は、適当な任意の態様で第１の層１００内に形成することが
できる。例えば、アパーチャー１０２は、第１の層１００のペーパーウエブの形
成中に第１の層１００内に形成することができる。或いは、それに代えて、第１
の層１００のペーパーウエブが製造された後に第１の層１００内に形成すること
もできる。１具体例においては、第１の層１００のペーパーウエブは、下記のＵ
Ｓ特許の１つまたは複数の教示内容にしたがって、製造されることが可能であり
、 これらの諸ＵＳ特許は、参照によってこの説明中に組み込まれる。これらは、19
93年9月14日にTrokhan等に付与されたＵＳ特許第5,245,025号、1994年1月11日に
Phan等に付与されたＵＳ特許第5,277,761号、および、1997年8月5日にTrokhan等
に付与されたＵＳ特許第5,654,076号である。特に、ＵＳ特許第5,277,761号の第
10欄は、アパーチャーを備えるペーパーウエブの形成を開示する。
【００３５】 第1の層の湿潤処理を施す前は、クレープを付与された第1の層１００は、1平 方インチ当たり約４個と約３００個の中間の個数のアパーチャー１０２、より好
ましくは、１平方インチ当たり約４個と約１００個の中間の個数のアパーチャー
１０２を備えることができる。クレープ付与ペーパーウエブを湿潤処理すると、
もしウエブを拘束しない場合は、例えば機械方向のような少なくとも一方向に伸
長するので、湿潤処理後の１インチ当たりのアパーチャー１０２の個数は、湿潤
処理以前の１インチ当たりのアパーチャーの個数よりも少ない。同様に、ペーパ
ーウエブ中にアパーチャーが形成されるとき、そして、このペーパーウエブがこ
れに伴って付随的にクレープの付与が行なわれるときは、クレープの付与以前の
１インチ当たりのアパーチャーの個数は、クレープ付与後の１インチ当たりのア
パーチャーの個数よりは少ないものである。したがって、ペーパーウエブの寸法
というときはクレープ付与後であって湿潤処理前の寸法を意味する。
【００３６】 アパーチャー１０２は、第１の層１００の面積全体の約１５〜約７５パーセン
トの中間の比率を備えることが可能である。図４に示すアパーチャー１０２は、
反復する非ランダムなパターンをなして相互に段違いに（機械方向およびこれと
直角な方向の両方向に段違いに）形成される。１具体例においては、第１の層１
００は、約２５パーセントの湿潤伸長性よりは大きい、乾燥時に付与されたクレ
ープ率３０パーセント（事前収縮３０パーセント）であり、１平方インチ当り約
４０個〜約５０個のアパーチャー１０２を備えるペーパーウエブを有し、アパー
チャー１０２は、約０．１０インチ〜約０．１８インチの長さ１０３と、約０．
０７インチ〜約０．１５インチの幅１０４と、約０．０５インチ〜０．０８イン
チのアパーチャー間距離１０６とを有する。
【００３７】 このペーパーウエブは、製紙用液状組成物を最初に形成することによって製造
される。この組成物は、製紙用ファイバーを有し、その外更に色々な添加剤を含
むことができる。1993年6月29日にPhan等に付与されたＵＳ特許第5,223,096号は
、色々な木材パルプおよび製紙用添加剤を開示する目的でここに引用し、本件の
説明中に組み込む。
【００３８】 第１の層１００を作るための適当なペーパーウエブは、次の説明にしたがって
製造することができる。製紙用組成物は、水および北方地域のソフトウッド（Ｎ
ＳＫ）に由来する高度に精選されたクラフトパルプから調製され、この製紙用組
成物は約０．２パーセントの稠密度（consistency）（乾燥ファイバーの重量を 製紙用組成物の総重量で割った値が０．００２である）を有する。カルボキシメ
チルセルロース（ＣＭＣ）のような乾式補強剤が、乾燥製紙用ファイバー1トン に付きＣＭＣ固形分が約５ポンドの量で１００パーセントＮＳＫ組成物に加えら
れる。（Hercules，Inc．of Wilmington，Del．から入手できる）Kymene 557H
のような湿式補強剤が、製紙用乾燥ファイバー1トンについてKymene固形分約 ２８ポンドの量で組成物に加えられる。
【００３９】 図７を参照すれば、前記組成物がファイバーの稠密度０．２パーセントで、製
紙機械のヘッドボックス５００から形成部材６００に分配される。この形成部材
６００は、図７に示す連続するベルトの形態をなす。製紙ファイバーのスラリー
は形成部材６００の面に分配され、水が形成部材６００を通過して排出され、図
７において参照符号５４３によって指示される製紙用ファイバーの原形ウエブを
形成する。
【００４０】 図８は形成部材６００の一部を示す。形成部材６００は、２つの対向面を備え
る。図８に示す面は形成過程にある製紙用ファイバーとの接触面である。図８に
示すタイプの形成部材は、前記の参照ＵＳ特許第5,245,025号およびＵＳ特許第5
,277,761号に開示される。
【００４１】 形成部材６００は、隆起部６５９の形態をなす流れ抑止部材を備える。図示の
形成部材６００は、補強構造体６５７に接合された隆起部６５９のパターン化さ
れた配列を有し、前記隆起部は、織り目スクリーンその他のアパーチャーを備え
るフレームワークのような多孔部材を備える。隆起部６５９は、補強構造体６５
７の上方に延出している。
【００４２】 適切な形成部材６００は、形成部材６００の面の１平方インチ当り、約３７個
の隆起部６５９を有し、これらの隆起部６５９は、図８に見られるように形成部
材６００の面の約３５パーセントを覆っており、隆起部は、補強構造体６５７の
上方に向かって０．０２５５インチ突出する。これらの隆起部は、約０．１５１
１インチの機械方向の長さＸと、約０．０９２４インチの機械横断方向の幅Ｙを
備えることができる。
【００４３】 補強構造体６５７は、実質的に液体親和性であって、他方隆起部６５９は、実
質的に液体非親和性である。したがって、製紙用組成物中の液体が形成部材を通
過して排出されるので、前記組成物中のファイバーは補強構造体６５７の面に拘
束され、原形ウエブ５４３内に、隆起部６５９の大きさ、形状、および、位置に
ほぼ対応する大きさ、形状および位置にアパーチャーを残留させる。
【００４４】 図７を参照すると、原形ウエブ５４３は、吸引ピックアップシュー５６０の援
用によって従来型の脱水フェルト５５０に移送される。このウエブ５４３は、約
４パーセントのファイバー稠密率でフェルト５５０に移送される。このウエブ５
４３は、フェルト５５０の面に接して、吸引圧力ロール５７２とヤンキードライ
ヤードラム５７５の間に形成されるニップ部５７５に運ばれる。ウエブ５４３は
、ヤンキードラム５７５の面において約９６パーセントのファイバー稠密率まで
乾燥され、この時点でウエブには、約２５度の傾斜角、約８１度の打撃角を備え
るドクターブレード５７７を有するヤンキードラムからクレープを付与される。
このウエブは、ウエブを約２５パーセント事前収縮するために、ヤンキードラム
の表面速度よりも２５パーセント遅い速度（秒当りの線速度）でリールに巻き取
られる（リールの速度はヤンキードラムの０．７５倍である）。事前収縮された
ウエブは、１平方インチ当り９５グラムの閉じ込め圧力（confining pressure ）および直径２インチの荷重脚（load foot）で測定した場合、１平方メートル
当り約３３グラムの基本重量と、約１２-１３ミル（０．０１２-０．０１３イン
チ）の厚さを備えることができる。結果として生じる事前収縮ウエブは、少なく
とも約２５パーセントの湿潤伸長性を備える第１の層を形成するために用いるこ
とができる。第２層 第１の層１００は、第１の層が湿潤された場合に、第１の層１００の選択され
た部分の伸長を抑止するために第２の層２００に接合される。第２の層２００は
、第１の層１００の湿潤伸長性よりも小さい湿潤伸長性を有する。
【００４５】 第２の層２００が形成される適当な材料は、織成材料、不織材料、発泡材料、
フェルト材料などを含む。特に好ましい材料は、「空気堆積法」またはある種の
「液体堆積法」におけるように、ランダムに分散された、または、或る種の「液
体堆積法」および「梳綿法」におけるように一定程度の配向性を備えるファイバ
ーまたはフィラメントを有する不織ウエブである。
【００４６】 第２の層２００が形成される１つの材料は、ファイバーが水素結合によって交
絡された（hydroentangled）不織ウエブである。水素結合によって交絡された１
つの適当なウエブは、重量比にして約５０パーセントがレーヨンファイバー、約
５０パーセントがポリエステルファイバーからなり、１平方メートル当り約６２
グラムの基本重量を備える不織の水素結合によって交絡されたウエブである。１
つの適当な水素結合交絡ウエブは、Chicopee 9931 と指定すれば、PGI Nonwo
vens of Benson，N．C．から商業的に入手可能である。接着 第１の層１００の選択部分は、予定の接着パターンをなして、直接（または第
３の部片としてのように間接に）第２の層２００に接合されて、第１の層１００
の複数の接着および非接着区域が設けられる。図１-３において、接着区域が符 号１１０で、非接着区域が符号１１４で示される。第１の層１００、第２の層２
００はそれぞれ、機械方向の方向を有し、これらの両層は、第１の層の機械方向
が第２の層の機械方向と大体平行になるように接着されることができる。
【００４７】 第１の層１００と第２の層２００は、接着剤による接着、機械的接着、加熱接
着、加熱接着と機械的接着の併用、超音波接着およびこれらの組み合わせを含む
がこれらのみには限定されない任意の方法を用いて接合することができる。特に
、好ましい具体例においては、接着剤が、グラビア印刷法、反転グラビア印刷法
、スクリーン印刷法、flexographic印刷法などのような印刷法によって付与され
る。１つの好ましい具体例においては、ＥＶＡホットメルト型接着剤が図１に示
すように大体格子状をなしてスクリーン印刷される。１つの適当なスクリーン印
刷機は、ITW Dynatec Model SP‐117である。この印刷機用の適当なスクリー
ンは、Rothtec Engraving Corp.,New Bedford,MA によって製造される４０ メッシュのガルバノスクリーンである。
【００４８】 接着剤は、製品２０が第１および第２の層が剥離することなく湿潤することが
できるように水に不溶であることが好ましい。この接着剤は耐界面活性剤性であ
ることが好ましい。「耐界面活性剤性」とは、接着剤の接着特性が、界面活性剤
の存在下にあっても低下しないことを意味する。適当な接着剤は、ＥＶＡ（エチ
レンビニルアセテート）ベースのホットメルト接着剤を含む。1つの適当な接着 剤は、H1382‐01 として、Ato‐Findley Adhesives of Wauwatos,Wisconsin
から商業的に入手できる1つのホットメルト型接着剤である。
【００４９】 図１、２に関連して、ホットメルト接着剤は、不連続な複数の非接着区域１１
４を規定する連続ネットワークをなして不織物の第２の層に付与することができ
る。好ましい1具体例においては、図１に示すように、接着剤は、第1の方向に平
行に離間されたラインとして付与され、これらに第2の方向に平行に離間された ラインが交差する。交差するライン同士は最終の払拭用製品中における非接着区
域の菱形のパターンを形成する。図1に示す具体例においては、ホットメルト型 接着剤が、幅約０．０１インチ〜約０．５インチ、好ましくは０．０５インチ〜
０．０７インチの幅を備えるラインをなして付与されることができる。接着剤の
隣接ライン同士の間の間隔は、約０．２インチ〜約２．０インチ、好ましくは約
０．４インチ〜０．６インチである。
【００５０】 好ましい1具体例においては、結果物として生じる非接着区域の複数の連続ネ ットワークを備えるラミネートは、約２７．８０ミル（０．０２８インチ）の平
均乾燥キャリパーと、約３９．３９ミル（０．０３９インチ）の平均湿潤キャリ
パーと、約１．４２の乾燥時と湿潤時のキャリパーの比率とを備えることができ
る。乾燥時のキャリパー、湿潤時のキャリパーおよび乾燥時と湿潤時のキャリパ
ーの比率は、下記において「湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比」の下に説明
されるように測定される。
【００５１】 図３に関しては、ホットメルト接着剤が、不織物の第２の層２００の機械方向
に大体平行して延出する帯をなして第2の層２００に付与されることができる。 このホットメルト型接着剤は、約０．１２５インチ〜約1インチの幅Ｗを備える ストリップ３１０（図３）をなして付与される。隣り合う接着剤ストリップの間
隔は約０．１２５インチ〜約2インチである。図３には、4つのストリップ３１０
Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ、および、３１０Ｄが示される。
【００５２】 平行なストリップ、ラインまた帯条をなして付与される場合は、接着剤は、ス
ロットを被覆する付与部材を用いて不織物の第２の層２００に付与される。１つ
の適当なスロット被覆型付与部材は、Nordson Company of Norcross,Ga か ら商業的に入手可能な押し出しヘッドを備えるNordson MXシリーズのホットメ ルト型接着剤付与器である。上記の接着剤において、H1382‐01と称される接着 剤が、華氏約３５０度、1平方インチ当たり接着剤約０．０３グラムの付与レベ ルで第2の層２００に付与される。不織物の第２の層２００に接着剤を付与した 直後に、不織物の第２の層２００とペーパーの第１の層１００が、これらの層の
間に接着剤を介装した状態で一緒に押圧することによって接着することができる
。２つの層１００と２００を一緒に押圧する１つの適当な手段は、２つの層を２
つのローラーの間に形成されたニップ部を通過させることであり、これら２つの
ローラーには接着の目的で適当なニップ圧力が負荷される。
【００５３】 好ましい具体例においては、第１および第２の層からなる結果として生じるラ
ミネートは、約２８．５ミル（０．０２８５インチ）の平均乾燥キャリパー、約
３２．１ミル（０．０３２１インチ）の平均乾燥キャリパー、および、約１．１
の湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比を備えることができる。乾燥キャリパー
、湿潤キャリパーおよび湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比は、この後の「湿
潤キャリパーと乾燥キャリパーの比」として測定される。湿潤展延性試験 層１００または層２００のような層の湿潤伸長性は、下記の手順を利用して決
定される。サンプルは、試験に先立って２時間の間、華氏７０度、相対湿度５０
パーセントの条件付けがなされる。
【００５４】 先ず最初に、層面内における最大の湿潤伸長の方向が決定される。乾燥時のク
レープを形成したペーパーウエブにあっては、この方向は、機械方向と平行であ
り、クレープ形成縁部とほぼ直角をなす。
【００５５】 もしも湿潤最大伸長方向が不明な場合、この方向は、シート面に引かれた基準
線に関し、シートから０度から９０度までの間の角度（０度と９０度を含む）の
向きにある長さを持つ７つのサンプルを切断することによって決定される。これ
らのサンプルは、次いで以下のように測定されて、湿潤最大伸長の方向が決定さ
れる。
【００５６】 一旦最大湿潤伸長の方向が決定されると、８つのサンプルが最大湿潤伸長方向
に平行に測って長さ約７インチ、幅少なくとも１インチを備えるように切断され
る。サンプルは、層１００および２００の非接着部分から切断されるか、或いは
また、もし上記の寸法を備える非接着部分が製品２０から切断できない場合は、
サンプルは層を一緒に接着する前に層１００および２００から切り取っておく。
各サンプルには、例えばインクペンで２つのマークが付与される。これらのマー
クは、最大湿潤伸長方向に平行に測って５インチ離間される。この５インチの長
さが、サンプルの初期の乾燥試験長である。
【００５７】 各サンプルは、水槽内で３０秒間ほど蒸留水に浸漬することによって、完全に
湿潤される。各サンプルは、水槽から取り出され、直ちに垂直に釣り下げられて
支持されるので、２つのマークを通るラインは大体垂直である。湿潤サンプルは
、 支持することが、２つのマークの間の伸長に影響しないように（例えば、２つの
マークの間のサンプルに触れないクリップで）支持される。サンプルの湿潤試験
長は、２つのマークの間の距離である。この距離は、サンプルを水槽から取り出
してから３０秒以内に測定される。
【００５８】 各サンプルについて、湿潤伸長率は下記のように計算される。
【００５９】 サンプルの湿潤伸長率＝（湿潤試験長−初期の乾燥試験長）／（初期の乾燥試
験長）Ｘ１００ 例えば、測定された湿潤試験長６．５インチ、初期の乾燥試験長５．０インチ
については、湿潤伸長率＝（（６．５−５）／５）Ｘ１００＝３０パーセント サンプルの湿潤伸長率は、計算された８つのサンプルの湿潤伸長率の平均値で
ある。湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比 湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比は、Thwing‐Albert Instrument Co．Electronic Thickness Tester Model IIを使用して、次の手順を用いて
測定される。サンプルは、華氏７０度で、試験前の２時間総体湿度５０パーセン
トに条件付けされる。
【００６０】 製品２０の乾燥キャリパーは、１平方インチ当たり９５グラムの閉じ込め圧力
および直径２インチの荷重脚で測定される。乾燥キャリパーは８つのサンプルに
ついて測定される。キャリパーは、各サンプルに付いて、第１の層１００の非接
着区域に中心を合わせた荷重脚で測定される。８つのキャリパー測定値が平均さ
れて平均乾燥キャリパーがもたらされる。
【００６１】 各サンプルは次に、３０秒間蒸留水に浸漬されることによって湿潤される。サ
ンプルは次いで水槽から取り出され、約５秒間垂直に釣り下げられてドレーンが
排出される。湿潤サンプルのキャリパーは、サンプルを水槽から取り出した後３
０秒以内に測定される。湿潤キャリパーは、乾燥キャリパーが前に測定された場
所と同じ場所で測定される。８つの湿潤キャリパーの測定値は平均され、平均の
湿潤キャリパーをもたらす。湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比は、平均乾燥
キャリパーで除した平均湿潤キャリパーである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の払拭用製品の１つの具体例の平面図。この払拭用製品は、伸長性を
備える第１の層と、より伸長性の少ない第２の層を含み、第１の層は、観察者と
向き合って示され、第１の層の一部は、第１の層を第２の層に接着する機能を果
たすほぼ平行する接着剤の交差線の組の連続ネットワークを示すために切り欠い
て示されており、接着された区域は、ほぼ菱形の非接着区域を規定する。
【図２】 この発明の払拭用製品の別の具体例を示す。この払拭用製品は、伸長性を備え
る第１の層と、より伸長性の少ない第２の層を含み、第１の層は、観察者と向き
合って示され、第１の層の一部は、第１の層を第２の層に接着する機能を果たす
接着剤の連続ネットワークを示すために切り欠いて示されており、接着された区
域は、ほぼ円形の非接着区域を規定する。
【図３】 この発明の払拭用製品の別の具体例の平面図を示す。この払拭用製品は、伸長
性を備える第１の層と、より伸長性の少ない第２の層を含み、第１の層は、観察
者と向き合って示され、アパーチャーを備える層の一部は、アパーチャーを備え
る層と不織層の機械方向にほぼ平行して延出する接着剤の大体平行に離間したゾ
ーンを示すために切り欠いて示される。
【図４】 図１に示す払拭用製品の一部。図４は、伸長性を有する第１の層内の好ましい
アパーチャーとアパーチャーを有する前記の層内のクレープ形成縁部を示すため
に図１よりも拡大表示される。
【図５】 図１の５−５線によって指示される方向に沿うこの発明の払拭用製品の断面図
であって、第１の層が湿潤処理される前の状態のものを示す。
【図６】 図１の５−５線によって指示される方向に沿うこの発明の払拭用製品の断面図
であって、第１の層が湿潤処理された後の状態のものを示す。
【図７】 セルロースのペーパーウエブの製造に用いられる紙製造機を示す。
【図８】 アパーチャーを備えるセルロースペーパーウエブの形成に使用される形成部材
を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (71)出願人 ＯＮＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＮＢＬ Ｅ ＰＬＡＺＡ，ＣＩＮＣＩＮＮＡＴＩ, ＯＨＩＯ，ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 マクアティー、デビッド・マイケル アメリカ合衆国、オハイオ州 45040 マ ソン、サニー・ドライブ 6715 (72)発明者 カベル、デビッド・ウイリアム アメリカ合衆国、オハイオ州 45248 シ ンシナチ、パウナー・ファーム・ドライブ 6646 Ｆターム(参考） 3B074 AA04 AA08 AB01 AC02 4F100 AJ06A BA02 CB00 DG06B DG10A DG15B GB90 HB22A JD14A JK02A JL16

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 好ましくはクレープ付与ペーパーウエブであって、第１の層
    が湿潤されたとき第１の層の面内で伸長性を有する、アパーチャーが形成された
    第１の層と、 好ましくは不織ウエブであって、湿潤されたとき前記第１の層よりも伸長性が
    少ない第２の層とからなる点、および、 第１の層の選択された部分が、好ましくは接着剤によって、第１の層の面内に
    おいて第１の層が湿潤伸長することを阻止するために第２の層に接合される点、 に特徴を有する多層使い捨て払拭用製品。
  2. 【請求項２】 第１の層が、少なくとも４パーセント、好ましくは少なくと
    も約１０パーセント、より好ましくは少なくとも約２０パーセント、更により好
    ましくは少なくとも約２５パーセントの湿潤伸長性を備える請求項１記載の製品
    。
  3. 【請求項３】 第１の層の湿潤伸長性と第２の層の湿潤伸長性との差が、少
    なくとも４パーセント、好ましくは少なくとも約１０パーセント、より好ましく
    は少なくとも約２５パーセントである請求項１または２記載の製品。
  4. 【請求項４】 第１の層の選択部分が、第２の層に接着されて、複数の離間
    接着区域と、複数の離間非接着区域が設けられる請求項１−３のいずれか１記載
    の製品。
  5. 【請求項５】 第１の層選択部分が、第２の層に接着されて、複数の分離さ
    れた非接着区域を規定する連続ネットワーク状の接着区域が設けられる請求項１
    −４のいずれか１記載の製品。
  6. 【請求項６】 湿潤キャリパーと乾燥キャリパーの比が、約０．１よりも大
    きい、好ましくは約１．４より大きい請求項１−５のいずれか１記載の製品。
  7. 【請求項７】 泡立て剤によって特徴付けられる請求項１−６のいずれか１
    記載の製品。
  8. 【請求項８】 第１の層が湿潤されたとき、第１の層の面内において伸長性
    を備えるセルロース製の第１の層と、 湿潤されたとき、第１の層よりも伸長性が少ない合成の不織物の第２の層とか
    らなる点、および、 第１の層の選択された部分が、第１の層の面内において第１の層が伸長するこ
    とを阻止するために第２の層に接合される点、 に特徴を有する多層使い捨て払拭用製品。
  9. 【請求項９】 第１の層選択部分が、第２の層に接着されて、複数の分離さ
    れた非接着区域を規定する連続ネットワーク状の接着区域が設けられる請求項８
    記載の製品。
  10. 【請求項１０】 好ましくはクレープ付与ペーパーウエブであって、湿潤さ
    れたとき第１の層の面内で伸長性を有する、アパーチャーを形成された第１の層
    を設けるステップと、 好ましくは不織ウエブであって、湿潤されたとき前記第１の層よりも伸長性が
    少ない第２の層を設けるステップと、 第１の層の選択された部分を、湿潤時に、第１の層の面内において第１の層が
    湿潤伸長することを阻止するように、第２の層に接着するステップとに、 特徴を有する多層使い捨て払拭用製品の製造方法。
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