JP2001521999A - 低密度弾性ウェブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 従来のティッシュ製造装置でテクスチャード加工されたティッシュシートを製造する方法は、嵩があり柔軟でかつウエット弾性をもつ製品を作る従来型の円筒型ドラム乾燥器を用いている。３次元布地を用いたラッシュ搬送とシート成形との組合わせは、ウェブ反転のステップと組み合わされ、テクスチャード加工された第１の搬送用布地の上で成形されるウェブ面が、円筒型乾燥器面に対して配置される表面であることを確実にする。ウェブ反転により機械生産性が向上し、さらにウェブの物理特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） 本発明は、概してティッシュ製品の製造方法に関する。詳細には、本発明は、
改良された従来型ウエットプレスマシンで嵩高性と吸水性とを有するティッシュ
を製造する方法に関するものである。 ティッシュ製造技術において、一般的にヤンキー乾燥器として知られている大
型の蒸気充填式シリンダが、乾燥器シリンダ表面に圧着された濡れたティッシュ
ウェブを乾燥するために使用されている。従来のティッシュ製造において、ウエ
ットペーパウェブはヤンキー乾燥器の表面にしっかりと圧着される。乾燥器面に
ウエットペーパを押し付けると、ウェブへの急速な熱伝導のための緊密な接触が
もたらされる。ウェブが乾燥する際に、ウエットウェブと乾燥器面との間の接触
点より前に適用される、ヤンキー乾燥器面とティッシュウェブとの間の接着剤は
、しばしば散布により促進される、接着を形成する。平らなドライウェブがクレ
ープ加工用のブレードによって乾燥器面からかき落とされる場合に、接着剤が破
壊され、このことが、ウェブに極細で柔らかい生地を与え、嵩を大きくし、さら
に柔軟性を改良し剛性を下げる。

【０００２】 伝統的なクレープ面にはいくつかの欠点がある。シートがヤンキーに対して均
一に圧着されるので、ウェブが乾燥する際に成長する水素結合が繊維の間に、均
一な高密度状態で形成される。クレープ加工は繊維に多数のもつれと、ねじれを
与え、さらに嵩を付加するが、クレープ加工されたシートが濡れた場合には繊維
が膨らむに従って、もつれ及びねじれが緩んでしまう。その結果、水素結合が形
成されている場合には、ウェブは均一な状態に戻る可能性がある。つまり、クレ
ープ加工されたシートが濡れると、厚み方向につぶれると共に、長さ方向に対し
て横方向に膨張する傾向にあり、横方向に膨張するウェブの幾つかの部分を押さ
えてさらに乾燥すると、または表面張力により別の表面に対して保持すると、し
ばしばその過程で皺が寄った状態になる。

【０００３】 さらに、クレープ加工はウェブに与えることができる質感と嵩とを制限するも
のである。通気乾燥繊維布地に形成される通気乾燥ウェブのような、高度テクス
チャード加工ウェブを製造することが、ヤンキーの従来の工程では比較的小規模
である。ヤンキー上のウェブの均一な高密度構造が、ヤンキーから得られる製品
のその後の構造に関して行なえることを厳しく制限する。

【０００４】 従来のクレープ加工の前述の及び他の欠点は、クレープ加工されていない通気
乾燥ティッシュウェブを製造することで回避できる。このようなウェブは、均一
な高密度のものよりむしろ嵩のある３次元構造によって作ることができ、これに
よりウエット弾性が良好になる。しかし、クレープ加工されていないティッシュ
はしばしば硬くなる傾向にあり、クレープ加工された製品がもつ柔軟性に欠ける
ことが知られている。さらに、通気乾燥ウェブは、完全に乾燥させるためにウェ
ブ内を通る空気流により時折、ウェブ内にピンホールができることがある。さら
に、世界のティッシュ・マシンの大部分は従来のヤンキー乾燥器を使用しており
、ティッシュ製造業者は、通気乾燥技術を付加することによる高いコスト、また
は通気乾燥に関連する高い稼動コストを受け入れなくてはならない。

【０００５】 ドラム乾燥器、つまりヤンキー上にクレープ加工されていないシートを作る従
来の試みは、乾燥器の回りにシートを巻き付けることを含んでいた。例えば、シ
リンダ乾燥器が長い間厚手の紙を作るために使用されてきた。従来のシリンダ乾
燥において、ペーパウェブは、良好な接触を与えてシートフラッターを防止する
ために、シリンダ乾燥器に巻き付く乾燥器布地により支えられている。あいにく
このような巻き付け構造は、現在のクレープ加工されたティッシュ・マシンをク
レープ加工されていないティッシュ・マシンに改造することに適していない。さ
らに、クレープ加工されていないのでウェブが硬くなり、少ない内部嵩（繊維の
間に間隙が少ない）をもつことになる。その上、熱伝導が十分に行えないので高
速作動が不可能である。ウェブがヤンキーつまりドラム乾燥器面に対して均一に
強く圧着されない場合には、伝導性熱伝達が低下し乾燥率が実質的にカットされ
る。高速化による別の問題点は、特に、布地がテクスチャード加工されているか
、または３次元である場合、ヤンキー上に配置するための布地からウェブを取り
除くことの困難性である。しばしばウェブが布地にしっかりと張り付き、ウェブ
を布地からヤンキーに移す工程で、ウェブのピッキングや、好ましくないシート
の分裂または破損の兆候が起こる。さらに市販用の速度では、ヤンキー表面にク
レープ加工されていない織物シートを取り付け、取り外すことが、後述するよう
に非常に難しいことが課題である。

【０００６】 さらに、従来のティッシュ製造方法は、クレープ加工されていない非圧縮性の
ドライシートの柔軟性と柔らかさを改良するために、ウエットシートのラッシュ
搬送またはネガティブ・ドローを用いている。特に工業上有用な速度でクレープ
加工せずに稼動する場合、ラッシュ搬送と３次元布地へのウェブ成型及びドラム
乾燥とを組合わせることは、従来認識されていないか、あるいは解決されていな
い実施上の幾つかの問題を引き起こす。特に、本出願人は、乾燥のためにヤンキ
ー表面に圧着される場合には、シートがクレープ加工により、またはクレープ加
工をしない様態で取り外される際に、ラッシュ搬送シートの最も高い応力がかか
る部分がヤンキー上に付着して残るということを見出した。この問題は、シート
が、良好な取り外しをもたらすクレープ加工用ブレードを用いずに、ヤンキーに
押しつけられるので、クレープ加工しない工程において最も有害であるが、クレ
ープ加工によりシート品質の劣化も起こる。その結果、多数のシートの破損また
は、低強度、非均一性及びシート欠陥をもつが基準に合う製品をもたらすことに
なる。

【０００７】 つまり、前述のヤンキー上でのシート成型、乾燥、取り付け及び取り外しの問
題を解決するティッシュ製造工程が必要である。特に、最小限の速度不良を示す
工業上有用な速度において、ドラム乾燥器上のクレープ加工を施さない、または
僅かにクレープ加工されたテクスチャード加工ティッシュを可能にする工程が必
要である。所望であればこのような工程でもたらされるティッシュシートは、明
らかな嵩高性のための３次元形状と、固有の嵩高性（後で定義する）と柔らかさ
のための非圧縮性ドライ構造とを有し、さらに柔らかい吸水シートが高強度を維
持するよう、取り付け、取り外しの際に損傷が少なくなるようにされている。

【０００８】 （発明の概要） 柔らかくて嵩高性のテクスチャード加工ウエット弾性ティッシュウェブを、ウ
エットライド・ティッシュ製造の通気乾燥器の代わりに、従来のヤンキー乾燥器
またはドラム乾燥器を用いて製造できることが見出された。この目的を達成する
ためには、所望の特性を与え、かつヤンキー乾燥による嵩高性テクスチャード加
工ティッシュを作る従来の技術に影響を及ぼす重大な問題を防ぐために設計され
た、具体的な方法による複数の工程を組合わせることを必要とする。この重大な
問題は、ラッシュ搬送、３次元布地、およびヤンキーへのシートの取り付けの相
互作用に集中するものである。特に、ある特定の稼動状態において、シートが工
業上有用な乾燥レベルまで乾燥される場合、高度に３次元化された第1の搬送用 布地の上で高速のラッシュ搬送が行われたウェブは、ヤンキー上に直接搬送され
る場合には乾燥器から取り外される際に破損し、または裂ける可能性があること
が見出されている。しかし、この製造に対する重大な障害の大部分は、３次元搬
送用布地の上のラッシュ搬送シートが、ヤンキーまたはドラム乾燥器面に置かれ
る前に、それに続いて第２の搬送用布地または布に搬送される場合には克服でき
る。シートの配向は、それによって乾燥器面に対して反転される。第２の搬送用
布地または布は、第1の搬送用布地よりも低い布地粗度をもつことが望ましいが 、ウェブの質感を保ち、あるいは高めるためにその表面構造にある程度の３次元
性をもつことが望ましい。

【０００９】 第1の支持用布地から３次元の第1の搬送用布地に、ウェブのラッシュ搬送を行
うことが、嵩、伸長および質感を作り出すために好ましいが、それにも関わらず
本出願人は、特にクレープ加工されない様式でヤンキー乾燥に続く場合に、この
プロセスが重大な搬送性能の問題を生じることを見出した。ラッシュ搬送のプロ
セスでは、異なる速度で進む２つの布地の間に摩擦とせん断により繊維が再配列
され、ウエットウェブ中に応力と微小な圧密化を引き起こすと推測される。特に
、３次元の第1の搬送用布地の上のラッシュ搬送の後では、基礎を成す３次元布 地に対応したウェブの最も突出した部分が、部分的に応力を受け、または強く引
っ張られ、最も突出した部分に隣接する薄くて弱い領域を有するようになる。そ
の後、３次元布地の上のウェブがヤンキー上に圧着されると、強く引っ張られる
ウェブの最も突出した領域がヤンキー上に最もしっかりと圧着される。このしっ
かりと圧着される領域は、ヤンキーからシートを取り外す際に、最も高い応力を
受け、引き裂かれ、破れまたは破損することがありうる。特に、３次元ラッシュ
搬送用布地の上のウェブの、最も突出した部分近傍の薄くなった領域は、シート
をヤンキーまたはドラム乾燥器から取り外す場合に破壊する領域である。毛細管
力および他の化学的な力が乾燥器表面と、ヤンキーに圧着される、湿ったウェブ
との間の結合を引き起こし、その結果、乾燥器から取り外す場合にこれらの接着
力によりウェブが破損し、または品質の低下を被ることになる。ウェブをクレー
プ加工を行わずに乾燥器面から取り外すと、破損またはウェブの裂けがありうる
。さらに、シートの問題がクレープ加工でもなお発生する。

【００１０】 良好な搬送性とウェブ強度のために、成形用ウェブには、第２の搬送用布地へ
の少なくとも１回の付加的な搬送が行われる必要があり、このことが、第１の搬
送用布地に対応したウェブの最も突出した部分が、乾燥器表面に最も強く取り付
く領域にならないことを確実にする。１つの特定の実施の形態において、第１の
ラッシュ搬送工程の後で突出した隆起が、第２の搬送用布地の押圧ポケットに配
置され、第２の搬送用布地はドラム乾燥器に対してウェブを配置するために用い
られる。その結果、第１の搬送用布地に対応した最上層面が、第２の搬送用布地
では最下層面になるようウェブが反転される。その後、搬送シートを乾燥器面に
配置することができ、さらに、ほとんど裂けたり破損することなく、クレープ加
工を用いて又は用いずに取り外すことができる。ウェブの隆起を第２の搬送用布
地のポケットに位置合わせせずに、単純にウェブを任意の方法で第２の搬送用布
地で反転することは、それに続くドラム乾燥に関して有利な結果をもたらすこと
が期待される。

【００１１】 この方法でシートを反転することは、ラッシュ搬送の際に早く動く支持用布地
の相対運動により応力が加えられた、またはこすられたウェブの最も弱い領域が
、ヤンキーに最もしっかり付着する領域でないようにするものと思われる。結果
として、シートを乾燥器面から取り外すことにより最大の応力を被る領域が破損
することがない。本明細書に開示された方法は、ウェブをラッシュ搬送し、３次
元布地の上で成形し、さらに工業的に有効な速度でヤンキー上で乾燥することを
可能にする。ウェブの乾燥器面への浸積に続く第２の搬送ステップにより、ウェ
ブの反転を行うことができる。実際には、第１の搬送段階の後でウェブの反転を
確実にするために、追加の布地ループに応じた奇数回の追加の搬送ステップを用
いることが可能である。

【００１２】 従って一つの態様として、本発明は、ａ）ウエットウェブを形成するために、
成形用布地の上に製紙用繊維の水溶性懸濁液を浸積し、ｂ）ラッシュ搬送に適し
た濃度にウエットウェブを脱水し、ｃ）脱水ウェブを３次元形状をもつ第１の搬
送用布地の上にラッシュ搬送し、ｄ）ウェブを第２の搬送用布地の上に搬送し、
ｅ）ウェブをドラム乾燥器面に搬送し、および、ｆ）ウェブをドラム乾燥器面か
ら取り外すステップを含んだティッシュウェブを製造する方法を備えている。

【００１３】 別の態様として、本発明は、ａ）ウエットウェブを形成するために、成形用布
地の上に製紙用繊維の水溶性懸濁液を浸積し、ｂ）約20パーセントまたはそれ以
上の濃度にウエットウェブを脱水し、ｃ）脱水ウェブを、成形用布地よりも大き
な布地粗度の３次元形状をもつ第１の搬送用布地の上にラッシュ搬送し、ｄ）ウ
ェブを、第１の搬送用布地よりも小さな布地粗度をもった第２の搬送用布地の上
に搬送し、ｅ）第２の搬送用布地からのウェブを、ウェブについて実質的に３次
元形状を維持するのに適した圧着力でドラム乾燥器面に搬送し、ｆ）ウェブを乾
燥し、および、ｇ）ウェブをドラム乾燥器面から取り外すステップを含んだティ
ッシュウェブを製造する方法を備えている。

【００１４】 １つの特定の実施の形態によれば、ウェブは第１の搬送用布地から第２の搬送
用布地へ短時間で搬送され、その後、第１の搬送用布地に対して新しい位置で第
１の搬送用布地に戻される。結果として、前述の突出し、応力を受けた領域が乾
燥器面に対する主たる取り付け点にならないように、前述の弱くなったラッシュ
搬送後のウェブの最も突出した部分が、望ましくは最も押下げられた部分に位置
合わせされ、またはずらされる。第１の搬送用布地の上のウェブの正確に位置合
わせされなくても、ウェブを第１の搬送用布地から搬送し、ウェブを第１の搬送
用布地に戻すことは望ましくはウェブ上に繊維を再配置するので、それに続くド
ラム乾燥を改善し、取り外しの際の破損可能性が低くなる。さらに、乾燥器面に
配置される際にウェブが第１の搬送用布地から再度取り外される場合に、第１の
搬送用布地からのウェブの最初の取り外しは、繊維同士のもつれ度合いを低減し
、さらに引き裂けの問題が少なくなり、つまり、乾燥器で問題が起こる可能性が
低下する。

【００１５】 本明細書で用いられている「ドラム乾燥器」は、乾燥器の外側面から熱伝導に
よって熱エネルギをペーパウェブに与えるようになっている、実質的に不浸透性
の外側面を有する加熱式円筒型乾燥器である。ドラム乾燥器の例として限定され
るものではないが、従来型の蒸気充填式ヤンキー乾燥器またはそれが改良された
もの、製紙技術において一般的に用いられている別の従来型の蒸気充填式の円筒
型乾燥器、ルラクト・ロス社（モントリオール、カナダ）で製造されHaberl他の
「ガス加熱式ペーパ乾燥器の最初のダンボール原紙への応用」、第77回CPPA年次
技術セッション、モントリオール、カナダ、会誌Ｂ巻、1991年1月に説明される ような内部加熱式のガス充填式円筒型乾燥器、シェル内の誘導または電気抵抗素
子により加熱される電気加熱式シリンダ、熱交換器に関連して高温オイルまたは
熱流体の内部流れにより加熱されるシリンダ、ガスバーナまたは電気加熱素子か
らの赤外線放射により加熱される放射加熱シリンダ、炎または加熱ガスに対する
外部接触によるシリンダを挙げることができる。

【００１６】 別の実施の形態として、第２の搬送用布地は第１の搬送用布地より粗さ、また
はテクスチャード加工の程度が抑えらていることが望ましく、第１の搬送用布地
のテクスチャ効果を損なうことなくウェブの乾燥器面への接触が改善され、従っ
て熱伝導が向上するものである。第２の搬送用布地と随意的な成形用布地は、も
ちろんウェブへ質感を与える。

【００１７】 更に、本出願人はヤンキー乾燥しなくても、粗い第１の搬送用布地の上でラッ
シュ搬送され、その後、粗さが抑えられた第２の搬送用布地に実質的なラッシュ
なしに（すなわち大きな速度差なしに）搬送される湿ったウェブは、ラッシュな
しに粗さが抑えられた布地の上に最初に搬送され、その後ラッシュにより粗い第
２の搬送用布地の上に搬送される同じウェブと比較して、所定のＭＤ伸長率での
高い強度（または所定強度での高い伸長率）をもつことができることを観察した
。粗い搬送用布地の上への第１のラッシュ搬送の後に、粗さが抑えられた布地へ
の第２の搬送は、乾燥が完了する前に、ウェブの負荷のかかった領域の一部を弛
緩することを助ける、つまりドライウェブにおける破損または裂けの伝搬が起こ
る可能性を低減するものと考えられる。従って、第２の搬送用布地の上での第２
の搬送段階に続く粗い布地の上でのラッシュ搬送工程は、その後のヤンキーシリ
ンダ上の乾燥に関して、シートが良好な強度と良好な伸長率をもつ場合にはウェ
ブを卓越した状態にすると考えられる。ウェブをヤンキーに取り付けるために第
２の搬送用布地を用いることは、ウェブの取り付けを改善すると考えられる。特
に、第１の搬送用布地からヤンキーにウェブを直接取り付ける方法は、ウェブが
３次元または高度にテクスチャード加工された第１の搬送用布地からうまく離れ
ないので、しばしば高い速度で問題を起こす。このことは、ラッシュ搬送の後で
、または差圧により脱水された後で、布地に食い込む傾向にあるので起こる。第
１の搬送用布地によってウェブがヤンキー上に圧着される場合、ウェブは第１の
搬送用布地の上に付着したまま残り、裂けまたはウェブの破損を引き起こすこと
がある。しかしながら、ウェブを第１の搬送用布地から第２の搬送用布地の上に
搬送することで、第１の搬送用布地からウェブを非破壊的に取り外すことができ
る。概してウェブは、第１の搬送用布地よりもテクスチャード加工が抑えられて
いる（例えば、表面上の固体要素で定義される小さな、山から谷までの高さをも
つ）ことが望ましい、第２の搬送用布地に同様に取り付けられるようになってお
らず、従って、第２の搬送用布地により、シリンダ乾燥器面に対してウェブを圧
着し、裂けやシート破損の初期の形態を起こすことなくウェブを取り外すことが
可能になる。

【００１８】 先の布地で与えられる織り目の実質的な部分が失われないように、ウェブのヤ
ンキーまたは別の加熱乾燥器面への取り付けが、比較的小さなウェブの圧縮によ
り行われることが望ましい。クレープ加工されたペーパを製造するために用いら
れる、従来の方法はこの目的に適しておらず、この方法に関して、最大の熱伝導
を得るように、ヤンキー上でウェブを高密度で均一に緻密化するために圧着ロー
ルが使用される。本発明においてはより低い圧着力を用いる。特に、ウェブに加
える圧着力は約400psi以下、より詳細には約150psi以下、更に詳細には例えば約
2から50psiの間の約60psi以下、更に詳細には約30psi以下である。ウェブに加え
る圧着力は、最大圧力の区域を包含する１インチ正方形領域を横切るpsi（ポン ド／平方インチ）で測定された平均圧力である。最大圧力点でのポンド／線イン
チ（pli）で測定される圧着力は、望ましくは約100pli（ポンド／線インチ）ま たはそれ以下、好ましくは50pliまたはそれ以下、より好ましくは約2から30pli である。

【００１９】 もしくは、圧着ロールは、シリンダ乾燥器から離脱すると共に、布地巻き付け
部の布地張力により代わりに助長されるウェブと乾燥器面との間に接触してもよ
い。圧着ロールがかみ合おうとかみ合うまいと、第２の搬送用布地は機械方向に
少なくとも約2フィート、詳細には少なくとも約4フィート、より詳細には約7フ ィート、更に詳細には少なくとも約10フィート乾燥器に巻き付く。実施の形態に
関しては意味のある布地巻き付け度合いは、円筒型乾燥器の機械方向の周長（円
周）に関して60パーセント以下、詳細には約40パーセントまたはそれ以下、より
詳細には30パーセントまたはそれ以下、更に詳細には円筒型乾燥器の円周の約5 パーセントから約20パーセントである。ウェブが乾燥器に接する全距離より少な
く巻き付くことが望ましく、特に、布地はウェブが乾燥器フードに入るよりも前
にウェブから離れるものである。布地の巻き付け長さは布地の粗度に依存しても
よい。

【００２０】 シリンダ乾燥器面へのウェブ圧着の前に、圧縮による脱水が行われないと仮定
すると、低圧での圧着はドライウェブの実質的に均一な密度を維持することを助
ける。実質的に均一な密度は、ヤンキーへの取り付けに先立って、比較的高い乾
燥レベルに非圧縮手段により有効にウェブを脱水することによっても促進される
。さらに詳細には、ウェブは、シリンダ乾燥器に取り付けられる際に、約25パー
セント以上、より詳細には例えば約32パーセントから約45パーセントといった約
30パーセント以上、更に詳細には約35パーセントから約50パーセントといった約
35パーセント以上、更に詳細には約40パーセント以上の濃度まで非圧縮的に脱水
されることが望ましい。さらに、ウェブを乾燥器に接触するよう選ばれる布地は
、比較的自由な高さであり、ウェブに高い局所圧力を加えることができる柔軟性
がない突起である。通常可能である従来型のフォイルおよび真空ボックスより勝
っている、補足的な脱水のための有用な技術として、液体を追い出すよう高圧空
気が湿ったウェブを通り抜ける空気プレス、毛細管脱水、蒸気処理および同様な
ものを挙げることができる。

【００２１】 特定の実施の形態において、ウェブはクレープ加工なしにヤンキーまたは別の
加熱乾燥器表面から取り外すことができる。クレープ加工なしにウェブを取り除
くための接着剤および剥離剤を含む界面を制御する混合物が、本明細書に参考と
して組み込まれているドルーク（Druecke）他による、本出願と同日出願の米国 特許出願番号（未知）、「低密度弾性ウェブの製造方法」に開示されている。も
しくは、ウェブはクレープ加工されてもよく、特にシリンダ乾燥器面により僅か
にクレープ加工される。軽いクレープ加工は、表面形状を比較的一様なものにす
ると共に、シリンダ乾燥器の低い密着力に関連している。取り付けおよび／また
は乾燥器表面からのシリンダウェブの効果的な取り外しを促進するための、クレ
ープ加工用接着剤および／または化学的剥離剤をウェブ表面に、またはシリンダ
乾燥器面に加えてもよい。

【００２２】 ラッシュ搬送ステップに先立つ未発達なウェブの部分的な脱水ステップは、従
来知られている方法により行うことができる。約30パーセント以下の繊維濃度で
の脱水は実質的に熱によらないことが望ましい。非熱的な脱水手段は、重力、流
体力学的力、遠心力、真空または加圧ガス、または同様なものに誘発される排水
手段を含んでいる。非熱的手段による部分的な脱水は、長網抄紙機、ツインワイ
ヤ型フォーマ、トップワイヤ調整長網抄紙機にフォイルと真空ボックスを用いる
ことで達成されるもの、W. Kufferath他のDas Papier, 42(10A):V140(1988)に説
明される「ソニック」ロールを含む振動ロールまたは「揺動」ロール、カウチロ
ール、サクションロール、または他の従来知られている装置を含んでもよい。ヘ
ルマン他の1996年5月14日出願の米国特許出願第08/647,508号、「ソフトティッ シュの製造方法および装置」及びハダ他の本出願と同日出願の米国特許出願番号
（未知）、「ウエットウェブ脱水のための空気プレス」に開示された空気プレス
、アンダーソン他の1993年7月27日発行の米国特許第5,230,776号に開示された製
紙装置、チャング（Chuang）他の1997年2月4日発行の米国特許第5,598,643号お よび1985年12月3日発行の米国特許第4,556,450号に開示された毛細管脱水技術、
およびリンゼイによるPaperi ja Puu, 74(3):232-242(1992)「嵩を維持するため
の置換脱水」に開示された脱水概念によるものと同様に、ガス差圧またはウェブ
を横切って加えられる毛細管圧はウェブから液体を追い出すことができる。空気
プレスは、比較的簡単な機械の改造により経済的に用いることができ高い効率と
良好な脱水を行えるので、特に好ましいものである。

【００２３】 ラッシュ搬送ステップは従来知られている多くの方法で行うことができ、詳細
には、例えば、本明細書に参考として組み込まれている、リンゼイ他の1997年1 月29日出願の米国特許出願第08/790,980号、「マクロフォールドなしに嵩高性を
引き起こすための改良されたラッシュ搬送方法」、リンゼイ他の1996年9月6日出
願の米国特許出願第08/709,427号、「不織布を用いた嵩高性ティッシュウェブの
製造方法」、エンゲル他の1997年9月16日発行の米国特許第5,667,636号、ファリ
ントン他の1997年3月4日発行の米国特許第5,607,551号に開示されている。良好 なシート特性に関して、第1の搬送用布地は、約30パーセントまたはそれ以上、 より詳細には約30から約300パーセント、さらに詳細には約70パーセントから約1
10パーセントの布地粗度（後で定義）、布地の最大ワープまたはキュートのスト
ランド径、または、不織布の場合には布地表面に関して最大に引き延ばされた構
造を有している。典型的に、ストランド径は約0.005から約0.05インチの範囲、 より詳細には約0.005から約0.035インチ、さらに詳細には約0.010から約0.020イ
ンチの範囲であってもよい。

【００２４】 条件に合った乾燥器面の熱伝導に関し、第２の搬送用布地は第1の搬送用布地 よりも小さい粗度をもつことが望ましい。第１の搬送用布地の粗度に対する第２
の搬送用布地の粗度は、約0.9またはそれ以下、詳細には約0.3から約0.7、より 詳細には約0.2から約0.6であることが望ましい。同様に、第２の搬送用布地の表
面深さが第１の搬送用布地の表面深さよりも小さく、第１の搬送用布地の表面深
さに対する第２の搬送用布地の表面深さが、約0.95またはそれ以下、詳細には約
0.85またはそれ以下、より詳細には約0.3から約0.75、更に詳細には0.15から0.6
5であることが望ましい

【００２５】 織物はその低コストと搬送性能ゆえに最も一般的であるが、不織布材も利用可
能であり、従来の成形用布地とプレス布の代替品として開発中であり、本発明で
使用できる。例えば、リンゼイ他の1996年9月6日出願の米国特許出願第08/709,4
27号、「不織布を用いた嵩高性ティッシュウェブの製造方法」を挙げることがで
きる。

【００２６】 別の態様として、本発明は前述の方法により製造されるティッシュウェブを備
えている。特定の実施の形態として、ティッシュウェブは、少なくとも0.1mm、 詳細には少なくとも約0.2mm、さらに詳細には少なくとも約0.3mmの表面深さ（後
で定義）と、少なくとも0.2kmのＡＢＬ値（後で定義）と、少なくとも6パーセン
トの機械方向伸長率、および／または少なくとも6パーセントの機械横方向伸長 率をもっている。

【００２７】 クレープ加工による制約なしで、新規な効果を得るために、クレープ加工され
ていないシートの化学的性質を変えることができる。例えば、クレープ加工によ
り、高いレベルの剥離化またはシート柔軟化がヤンキー上への付着を邪魔するこ
とがあるが、クレープ加工されていない様態では、高い付着レベルを達成できる
。クレープ加工に関係することなく、軟化剤、ローション剤、保湿剤、表面仕上
げ剤、ポリシロキサンといったシリコン化合物、および同様のものを所望の高レ
ベルで添加できる。しかし実際には、第２の搬送用布地から適切な取り外しを実
現し、効果的な乾燥とフラッタの制御に関して乾燥器面のある最低の付着レベル
を保つよう注意が必要である。このような目的を達成する方法が、F.G. Druecke
による米国特許出願番号（未知）、本発明と同日出願の「低密度弾性ウェブの製
造方法」に開示されている。しかし、クレープ加工に依存することなく、本発明
に基づいて、クレープ加工と比較して、自由に新規なウエット・エンド化学的方
法と他の化学的処理を用いることもできる。

【００２８】 前述の実施の形態に関して、広葉樹、針葉樹、麦わら、亜麻、トウワタ・シー
ドフロス繊維、アバカ、麻布、ケナフ、バガス、綿布、葦および同様のものを含
む多数の繊維タイプを使用できる。全ての公知の製紙繊維が使用でき、ブリーチ
加工された又はブリーチ加工されていない繊維、自然の繊維（木質繊維及び他の
セルロース繊維、セルロース派生物、および化学的に補強された又は架橋繊維を
含む）、合成繊維（ポリプロピレン、アクリル、アラミド、アセテート及び同様
なものからできている特定の繊維形状を含む合成製紙用繊維）、未使用および、
故または再生繊維、広葉樹及び針葉樹、および機械的にパルプ化された繊維（例
えば砕木）、化学的にパルプ化された繊維（クラフトおよびサルファイトパルプ
工程を含むがこれに制約されない）、熱加工によりパルプ化された繊維、化学的
熱加工によりパルプ化された繊維、および同様なものを挙げることができる。前
述のまたは関連する繊維部類を組合わせたものを使用できる。

【００２９】 １つの実施の形態において、繊維状スラリは、約10パーセントまたはそれ以上
、詳細には約20パーセントまたはそれ以上、より詳細には約50パーセントまたは
それ以上、更に詳細には約70パーセントまたはそれ以上の比率の高収率繊維を含
んでいる。高収率繊維のウェブは高度のウエット弾性をもつ。約10パーセントま
たはそれ以上、詳細には約20パーセントまたはそれ以上、より詳細には約30パー
セントまたはそれ以上、更に詳細には約40パーセントまたはそれ以上の乾湿伸度
比を与えるよう、ウエット強度物質の有効量をスラリまたはウェブに添加するこ
とによってウエット弾性はさらに増大する。ある実施の形態ではウエット弾性を
良くするために、約10パーセントまたはそれ以上、詳細には約25パーセントまた
はそれ以上、より詳細には約30パーセントまたはそれ以上、更に詳細には約40パ
ーセントまたはそれ以上の濃度の、化学的に補強された又は架橋された繊維を用
いることができる。コスト効果と他の理由から本発明のある実施の形態では、ウ
ェブは、約10パーセントまたはそれ以上の再生繊維、詳細には約20パーセントま
たはそれ以上の再生繊維、より詳細には約30パーセントまたはそれ以上の再生繊
維、更に詳細には約100パーセントまたはそれ以上の再生繊維を含むことができ る。

【００３０】 本発明に有用な繊維は、利点がある方法として知られている種々の方法で準備
できる。繊維を準備する有用な方法は、本明細書に参考文献として組み込まれて
いる、ヘルマンズ他の1994年9月20日に登録された米国特許第5,348,620号、1996
年3月26日に登録された米国特許第5,501,768号に開示されているような、カール
と改良された乾燥特性とを与えるための分散を含んでいる。本発明によるウェブ
を作るために、繊維タイプ、繊維処理方法およびラッシュ搬送のようなウェブ成
形方法の種々の組合せを採ることができる。

【００３１】 化学的添加剤を、原繊維、繊維状スラリに使用し添加すること、または製造中
又はその後でウェブに添加することができる。このような添加物として、乳白剤
、着色剤、ウエット強度剤、ドライ強度剤、柔軟剤、軟化材、殺ウイルス剤、殺
菌剤、ワックス、フルオロポリマー、臭い制御剤、ゼオライト、染料または漂白
剤、香水、剥離材、植物および鉱物油、湿潤剤、のり剤、超吸収剤、界面活性剤
、保湿剤、ＵＶブロッカ、抗生剤、ローション剤、防かび剤、防腐剤、アロエ抽
出物、ビタミンＥ、または同様のものを挙げることができる。化学的添加剤の添
加は均一である必要はないが、ティッシュの指定区域および端から端で変化して
もよい。ウェブの特性を高めるために疎水剤をウェブ面の一部分に浸漬してもよ
い。

【００３２】 単一のヘッドボックスまたは複数のヘッドボックスを使用してもよい。単一ま
たは複数のヘッドボックスは、ウェブの形成に関して単一のヘッドボックス噴出
口からの多層構造の製造を可能にするために階層化できる。好ましくは、液体の
排水とウェブの部分的脱水とを可能にする有孔成形用布地のエンドレスループ上
で、ウェブが成形されている。多層ヘッドボックスからの未発達の多重ウェブは
多層の単一ウェブを生成するために堆積でき、または機械的にまたは化学的に湿
った状態で結合できる。

【００３３】 本発明の多数の特徴点と利点は以下の説明から明らかになる。説明において、
本発明の好ましい実施の形態を例示する添付の図面に対する参照がなされる。こ
の実施の形態は、本発明の全ての範囲を示すものではない。従って、参照は本発
明の全範囲を説明する本明細書の請求の範囲に対して成されるものである。

【００３４】 （用語と手順の定義） ここで用いられるウェブの「厚み」は、特定されない場合には、0.05psiの荷 重での３インチ径台板の厚みゲージにより測定される厚みである。 ここで用いられるティッシュ試料の「ＭＤ引張強度」は、当業者に知られた従
来の測定単位であって、ティッシュウェブが機械方向に応力をかけられた場合の
破断点の単位長さあたりの荷重である。同様に、「ＣＤ引張強度」は、機械方向
と交差する類似の測定単位である。ＭＤとＣＤ引張強度は、３インチのジョー幅
と４インチのジョー長さ、および１０インチ／分のクロスヘッド速度を用いるイ
ンストロン引張試験機を用いて測定される。試験に先立ち、試料は試験の前に４
時間TAPPI状態（華氏73度、相対湿度50％）に保たれる。引張強度はグラム／イ ンチの単位（破断点において、試験幅が３インチなのでグラムに関するインスト
ロン読み値を３で割る）で記録される。

【００３５】 「ＭＤ伸長率」と「ＣＤ伸長率」とは、破断する前の引張試験の間の試料の伸
長パーセントである。本発明によって製造されるティッシュは、例えば約4％か ら24％のような約3％またはそれ以上、約5％またはそれ以上、約8％またはそれ 以上、約10％またはそれ以上、特に約12％またはそれ以上のＭＤ伸長率を有して
いる。本発明のウェブのＣＤ伸長率は、高度に輪郭化された布地上にウエットウ
ェブの成型により主として与えられる。ＣＤ伸長率は約4％またはそれ以上、約6
％またはそれ以上、約8％またはそれ以上、約9％またはそれ以上、約11％または
それ以上、または約6％から約15％である。

【００３６】 ここで用いられるウェブの「ＡＢＬ」因子は（調整破壊長）、坪量で除した引
張強度である。例えば、300g/inのＭＤ引張強度と30gsm（グラム／平方メートル
）の坪量とを有するウェブは、（300g/in）/（30g/平方メートル）*（39.7in/m ）*（1km/1000m）＝0.4kmのＡＢＬ因子を有している。

【００３７】 ここで用いられる「乾湿比」は、幾何平均ドライ引張強度で除した幾何平均ウ
エット引張強度の割合である。幾何平均引張強度（ＧＭＴ）は、ウェブの機械方
向引張強度と機械横方向引張強度との積の平方根である。特に指示が無い場合に
は、用語「引張強度」は「幾何平均引張強度」を意味している。本発明のウェブ
は約0.1またはそれ以上、より具体的には約0.15またはそれ以上、さらに具体的 には約0.2またはそれ以上、さらに具体的には約0.3またはそれ以上、さらに具体
的には約0.4またはそれ以上、さらに具体的には約0.2から約0.6である。

【００３８】 ここで用いられるティッシュ・マシンに関する「高速稼動」または「工業上有
用な速度」は、以下の値または範囲の少なくともいずれか１つより大きなマシン
速度であり、1,000；1,500；2,000；2,500；3,000；3,500；4,000；4,500；5,00
0；5,500；6,000；6,500；7,000；8,000；9,000；10,000フィート／分の値であ り、さらに上記の値を上限値と下限値とする範囲である。

【００３９】 ここで用いられる「工業上有用な乾燥レベル」は約６０％またはそれ以上、約
７０％またはそれ以上、約８０％またはそれ以上、約９０％またはそれ以上、ま
たは約７５％から約９５％である。本発明に関しては、ウェブは工業上有用な乾
燥レベルまで、シリンダ乾燥器上で乾燥される必要がある。

【００４０】 ここで用いられる「表面深さ」は、テクスチャード加工３次元表面の山から谷
までの高さの差分指標である。成型ティッシュ構造の深さまたは高さ指標である
。表面深さを測定するのに特に適した方法としてモアレ干渉法があり、これによ
り表面を破壊することなく正確に測定ができる。本発明の材料に言及すると、表
面形状はコンピュータ制御による約38mm視野の白色光、移動視野モアレ干渉法に
より測定される。このようなシステムの有用な実施方式は、ビーマン（Bieman）
らによる「移動視野モアレを利用する完全な測定」、SPIE Optical Conference
Proceeding. Vol. 1614, pp. 259-264, 1991に説明されている。モアレ干渉法の
適切な市販装置はメダー（Meder）社（ファミントン・ヒルズ、ミシガン州）のC
ADEYES（商標名）干渉計であり、38mm視野（37から39.5mmの範囲の視野が適切で
ある）になるよう構成されている。CADEYESシステムは試料表面に細い黒線を投 影するためにグリッドを通して投影される白色光を使用している。表面は同様の
グリッドを通して観測され、ＣＣＤカメラにより観察されるモアレ縞を生成する
。適切なレンズとステッピングモータが移動視野のための光学的構成を調整する
ようになっている（以下に手法を説明する）。ビデオ処理装置は捕捉した縞画像
をＰＣコンピュータに送り、ビデオカメラにより観測される縞パターンから逆に
計算された表面高さの細部を得るよう処理する。ティッシュの山から谷までの高
さ指標の解析のためのCADEYESシステムを利用する方式は、リンゼイ（Lindsay）
とビーマンによる「モアレ干渉法によるティッシュ伸度特性の研究」Proceeding
s of the Non-contact, Three-dimentuional Gaging Methods and Technologies
Workshop, Society of Manufacturing Engineer, Dearborn, Michigan, March
4-5, 1997により既知である。

【００４１】 その後、当業者によってCADEYESによる形状データに関する高さマップが、ユ ニットセル構造特性を識別するために（布地パターンにより生成される構造の場
合には、典型的に大きな２次元領域をカバーするためのタイルのように配置され
る平行四辺形である）利用され、さらに、このような構造または別の任意の表面
の典型的な山と谷の深さを測定するために利用される。これを行う簡単な方法は
、ユニットセルの最高領域と最低領域を通過する、または周期表面の十分な数の
代表部分を通過する形状高さマップ上に描かれたラインからの２次元高さ形状を
抽出することである。その後、この形状は、測定される際に比較的平らに置かれ
ているシート、またはシートの一部から選ばれる場合にはこれらの高さ形状を山
と谷との距離に関して解析される。時々の光ノイズと起こりうる離層の影響を除
外するために、最大の10パーセントと、最小の10パーセントの形状が除外され、
残余ポインの最大範囲が表面深さとして選ばれる。厳密に言えば、この手順は、
本出願人が「Ｐ１０」と呼ぶ変数を計算する必要があり、これは10％と90％との
間の材料ラインの高さの差分として定義され、材料ラインの概念は、L. Mummery
による「織物表面解析」、ミュンヘン、ドイツのHommelwerke社のハンドブック （1990年）に説明されるように周知の技術である。この方法において、表面は空
気から材料への移り変わりとして観測される。ある形状に関して、平らに置かれ
たシートから選び、そこでは表面が最大ピークの高さである最大高さが、「０％
基準ライン高さ」または「０％材料ライン」であり、これはこの高さでの水平ラ
インの長さの0パーセントが材料により占められることを意味している。形状の 最下部を通る水平ラインに沿って、このラインの100パーセントが材料により占 められており、これが「１００％材料ライン」である。0％から100％の材料ライ
ンの間で（形状の最大及び最小点の間で）、材料で占められる水平ラインの長さ
の一部分はライン高さが低くなるに従って単調に増大する。材料比率の曲線は形
状を通過する水平ラインに沿った材料割合と、ライン高さとの間の関係を与える
。材料比率曲線は形状の累積高さ分布でもある。（さらに正確には用語は「材料
割合曲線」である）

【００４２】 材料比率曲線が一度規定されると、誰でも形状のピーク高さ指標を定義するた
めに利用できるようになる。Ｐ１０「典型的な山から谷までの高さ」変数が10％
材料ライン高さと90％材料ライン高さとの間の差分として定義される。この変数
は離層に関しては比較的粗く、また典型的な形状構造からの独特の偏移はＰ１０
高さについて僅かに影響がある。Ｐ１０の単位はｍｍである。材料の表面深さは
、典型的な表面のユニットセルの高さ極値を包含する形状ラインに関するＰ１０
表面深さ値で記録される。「微細表面深さ」は表面の平坦領域に沿った形状に関
するＰ１０値であり、これは、ユニットセルの最大及び最小を包含する形状に比
べて高さに対して比較的均一である。両面性がある場合、本発明の材料の最もき
めの細かい側面に関して測定値が記録される。

【００４３】 表面深さは、ベースシートの形状を調べることを意図したものであり、特に乾
燥工程の前、または途中でシートに生成される、そのような特徴を調べるもので
あるが、エンボス加工、穿孔、プリーツ加工といったドライ加工工程による「人
為的に」生成される大規模な形状を除外することを意図している。従って、調べ
る形状は、エンボス加工が施されている場合には、エンボス加工されていない領
域から取り出す必要があり、またはエンボス加工されていないシートを測定する
必要がある。表面深さ測定は、原ベースシート自身の３次元性を示さないプリー
ツまたは折り重ねのような大規模構造を除外する必要がある。シート形状はカレ
ンダー加工及びベースシート全体に影響する他の工程により減少することがある
。カレンダー加工シート上の表面深さ測定を適切に行うことができる。

【００４４】 ここで用いられている「横長さスケール」は、ユニットセルを含む織物を有す
るテクスチャード加工３次元ウェブの大きさである。循環ユニットセルを囲む凸
状多角形の最小幅が横長さスケールとして選ばれる。例えば、横方向に約１ｍｍ
離れ機械方向に約２mm離れて離間する循環矩形凹部を有する布地上で通気乾燥さ
れるティッシュにおいて、横長さスケールは約1mmである。本発明で説明するテ クスチャード加工布地（搬送用布地及び布）は、少なくとも約0.5mm、約1mm、約
2mm、約3mm、約5mm、約7mmのいずれかの横長さスケールを示す循環構造をもって
いる。

【００４５】 ここで用いられている「ＭＤユニットセル長さ」は、循環構造を有することで
特徴付けられる布地またはティッシュシートのユニットセル特性に関する機械方
向の範囲（スパン）のである。本発明で説明するテクスチャード加工布地（搬送
用布地及び布）は、少なくとも約1mm、約2mm、約5mm、約6mm、約9mmのいずれか の横長さスケールを示す循環構造をもっている。 ここで用いられる「布地粗度」は、そこに付着されるペーパウェブに接するこ
とができるテクスチャード加工布地の上面に沿って測定される、最大の垂直距離
指標である。

【００４６】 本発明の一つの実施の形態において、搬送用布地の片面または両面は、本明細
書に参考文献として組み込まれている、K.F. Chiu他の1995年7月4日に登録され た、米国特許第5.429,686号の教示に従って製造できる。そこに説明されている ３次元布地は布地の機械表面に隣接する荷重支持層を有しており、さらに布地の
パルプ面に３次元彫刻層を有している。荷重支持層と彫刻層との接合部は「サブ
レベル平面」と呼ばれている。サブレベル平面は、荷重支持層の最も低いＣＤナ
ックルの上端により定義される。布地のパルプ面の彫刻層は布地により搬送され
るパルプウェブ上の逆のイメージ効果を実現するものである。

【００４７】 彫刻層の最上点は最上層の平面を定義する。彫刻層の最上部は、その上端が彫
刻層の最上平面を定義するＭＤ凹凸状ナックル内に形成された「凹凸状」ワープ
により形成されている。彫刻層の残余部はサブレベル平面より上にある。最も高
いＣＤナックルの上端は、サブレベル平面と一致してもよいが、たいていの場合
はサブレベル平面よりも僅かに上にある中間平面を定義するものである。中間平
面は、最上平面より「平面差分」と呼ばれる有限距離だけ下方にある。Chiu他で
説明される布地、または同様の布地の「平面差分」は一般的に、布地の最も高い
部分と、ペーパウェブと接触する可能性がある布地の最も低い面との垂直高さの
差分として選択できる。

【００４８】 布地の粗度に関連する特定の測定は、「パテ粗度因子」であり、布地の凹凸状
パテの垂直方向の高さ範囲が測定される。商標名シリーパテで市販されているダ
ウ・コーニング社のダイラタント・コンパウンド3179は、華氏73度で直径2.5イ ンチ、厚さ1/4インチであって平らかつ均一のディスクに成型される。このディ スクを、質量2046グラム、直径2.5インチで高さ3インチの寸法である真鍮シリン
ダの一端に置く。測定される布地をクリーンでしっかりした表面上に置き、一端
にパテを有するシリンダを反転して布地上にそっと置く。シリンダの重さが布地
に対してパテを押し付ける。この重量をパテディスク上に20秒間かけ、シリンダ
をそっと滑らかに持ち上げ、通常はパテを一緒に持ち上げる。布地に接触してテ
クスチャード加工されたパテ表面は、光学的手段により測定でき、前述のＰ１０
パラメータとして測定された山から谷までの最大高さ差分指標の推定値を得る。
記録された測定値は最も大きい２つのＰ１０平均値であり、一方は機械方向の値
であり、他方は機械横方向の値である。どちらの方向の平均値も、対象方向に平
行な少なくとも10個の形状部分の平均値であり、各形状部は長さ約15mmまたはそ
れ以上であり、表面での高さ差分の適度な表示を得るために表面で離間している
。例えば、細長い機械方向構造を有する複数のリンゼイワイヤ社のTAD布地の凹 凸状パテは、横方向に関して平均値が選ばれた場合に最も大きい平均Ｐ１０値を
与えるものである。例えば、ある布地は機械横方向（ＣＤ）で0.68mm、機械方向
（ＭＤ）で0.47mmの平均Ｐ１０値を有しており、このパテ粗度因子は0.68mmとし
て記録される。別の布地は、20mm長さの15個の形状に基づいて1.16mmのＣＤ平均
Ｐ１０値を有しており、対照的に機械方向は0.64mmであり、パテ粗度因子は1.16
である。前述の38mm視野のCADEYESモアレ干渉計が、このような測定の常套手段 として用いられる。真鍮シリンダを取り除いてから２分以内に測定を行う必要が
ある。

【００４９】 布地の間隙率が布地の空気、湿気または水分を通す能力を決め、布地により搬
送されるウェブ中の所望の湿度が実現する。間隙率はワープ密度（ワープ範囲パ
ーセント）と、布地内のワープとシュートの配向と間隔とにより決定される。

【００５０】 ここで用いられる用語「テクスチャード加工」または「３次元」は、布地、布
、またはカレンダー加工されていないペーパウェブに用いる場合、表面が実質的
に滑らかでなく同一平面でないことを示している。特に表面が、表面深さ、布地
粗度または約0.2mmから約0.8mmの間のような少なくとも0.1mm、より特定的には 約0.3mmから約1.5mmの間のような少なくとも0.3mm、さらに特定的には少なくと も約0.5mm、より特定的には少なくとも約0.7mmのパテ粗度を有することを示して
いる。本発明の詳細な実施の形態によれば、第1の搬送用布地は0.2mmから2.0mm のパテ粗度因子を有し、さらに詳細な実施の形態によれば、第1の搬送用布地は 少なくとも0.5mmのパテ粗度と、第２の搬送用布地は少なくとも第1の搬送用布地
のパテ粗度より20パーセント少ないパテ粗度を有している。

【００５１】 「ワープ密度」は、布地幅の単位インチあたりのワープの総数×ワープ・スト
ランド径（インチ）×100で定義される。 用語「ワープ」及び「シュート」は織機で織む際の布地の糸であり、ワープは
製紙装置を通る布地の移動方向に延びており（機械方向）、シュートは装置の幅
方向に延びている（機械横方向）。当業者であれば、ワープが機械横方向に延び
て位置し、横糸が機械方向に延びて位置するように布地を作れることが理解でき
る。本発明によれば、このような布地は横糸がＭＤワープとして位置し、ワープ
がＣＤシュートとして位置するとみなすことにより使用できる。ワープ端のシュ
ート糸は円形、平坦またはリボン形状、またはこれらの形状の組合わせであって
もよい。

【００５２】 ここで用いられる「高収率パルプ繊維」は、パルプ工程で生産された65％また
はそれ以上、より詳細には75％またはそれ以上、さらに詳細には約75％から約95
％の収率の製紙繊維である。収率は最初の木材質量のパーセンテージとして示さ
れる加工繊維の総量である。このようなパルプ加工は、化学的熱加工さらしパル
プ（ＢＣＴＭＰ）、化学的熱加工パルプ（ＣＴＭＰ）、圧力／圧力熱加工パルプ
（ＰＴＭＰ）、熱加工パルプ（ＴＭＣ）、高収率サルファイトパルプ、高収率ク
ラフトパルプを含んでおり、これら全ては、結果的に高レベルのリグリンをもつ
繊維を残している。高収率繊維は、一般的に化学的なパルプ繊維に比して剛性（
ドライ及びウエット状態の両方で）があることが知られている。クラフト及び他
の非高収率繊維のセル壁は、リグリンや、セル壁の一部の「モルタル」「グルー
」が大きく移動するのでもっと柔軟性がある。またリグリンは、水分中で膨張せ
ず疎水性であり、繊維内の水分による軟化力に耐え、クラフト繊維に比較して、
湿った高収率繊維セル壁の剛性を保つものである。また好ましい高収率パルプ繊
維は、比較的完全な、比較的破損していない繊維と、高ろ水度（250カナダ標準 ろ水度（ＣＳＦ）またはそれ以上、より詳細には350 CSFまたはそれ以上、さら に詳細にはまたは）と400 CSFまたはそれ以上）と、低微粉含有量（Britt jaw試
験による25％以下、より詳細には20％以下、さらに詳細には15％以下、さらに詳
細には10％以下）とを含んでいることを特徴としている。再生繊維を用いるウェ
ブは、機械加工の際に繊維が破壊されているので本発明のウエット弾性特性をあ
まり達成しそうにない。前述の一般製紙繊維に加えて、高収率パルプ繊維は、ト
ウワタ・シードフロス繊維、アバカ、麻、バガス等の他の性質の繊維を含んでい
る。

【００５３】 ここで用いられる「ウエット弾性パルプ繊維」は、高収率パルプ繊維、化学的
補強繊維および架橋繊維から選択される製紙繊維である。化学的補強繊維または
架橋繊維の例としては、シルケット加工繊維と、Weyerhaeuser社のＨＢＡ繊維と
、ベルナルディン（Bernardin）による1965年に登録された米国特許第3,224,926
号「架橋セルロース繊維の製造方法及び製造物」、ベルナルディンによる1969年
に登録された米国特許第3,455,778号「強化架橋繊維及び精製製紙繊維から形成 されるクレープ加工ティッシュ」を挙げることができる。ウエット弾性パルプ繊
維のいかなる混合物も使用可能であるが、高収率パルプ繊維は以下に説明する方
法に従って使用される場合、低コストと良好な流体処理性能のための本発明の多
数の実施の形態の中から選択するウエット弾性繊維である。

【００５４】 シート中の高収率またはウエット弾性パルプ繊維の総量は、少なくとも約10乾
燥重量パーセントまたはそれ以上、より詳細には約15乾燥重量パーセントまたは
それ以上、例えば約20から100乾燥重量パーセントとして、さらに詳細には約30 乾燥重量パーセントまたはそれ以上、さらに詳細には約50乾燥重量パーセントま
たはそれ以上である。層状シートに関して、１つまたはそれ以上の個別の層に同
じ総量を加えてもよい。ウエット弾性パルプは一般的に他の製紙繊維よりも柔軟
でないので、ある応用において、例えばこれを３層シートの中央層に置く、また
は２枚重ねの製品の場合これを２枚の各々の内側に向かい合う層に置くといった
、最終製品の中央に組み込むことは利点がある。

【００５５】 ここで用いられる「非圧縮脱水」及び「非圧縮乾燥」は、各々、脱水または乾
燥方法であり、セルロースウェブから水分を取り除くものであり、乾燥または脱
水工程で、ウェブの一部を著しく高密度化するか、または圧縮するような圧縮ニ
ップや他のステップを含んでいない。このような方法としては、通気乾燥、エア
ジェット衝突乾燥、R.H. PageとJ. Seyed-YagoobiによるTappi J., 73(9):229（
1990年9月）に説明されたような放射状ジェット・リアタッチメント及び放射状 スロット・リアタッチメント、E.V. BowdenによるE.V.,Appita J.,44(1):41（19
91年）で教示されたエア浮揚乾燥のような非接触乾燥、通気または衝突加熱蒸気
、マイクロ波乾燥や他の高周波または誘電法、超臨界流体による水分抽出、非水
物による水分抽出、低表面張力流体、赤外線乾燥、溶解金属フイルムと接触する
ことによる乾燥、および他の方法を挙げることができる。本発明の３次元シート
は、前述のいずれかの非圧縮乾燥手段により、著しくウェブが高密度化すること
なく、また著しく３次元構造およびウエット弾性特性を損なうことなく、乾燥ま
たは脱水される。標準的な乾燥クレープ加工技術は圧縮乾燥法と見ることができ
、ウェブは乾燥器表面部分で機械的に圧縮されるので、加熱ヤンキーシリンダ上
で圧縮される領域で著しい高密度化が起こる。

【００５６】 （実施の形態の詳細な説明） 本発明を図面を参照して詳細に説明する。概略的に幾つかの布地経路を定義す
るために用いられる種々のテンションロールが示されているが、簡略化のために
符号を付しておらず、さらに異なる図面であっても同一の要素には同一の符号を
付している。従来の製紙装置と作動とが、ストック準備、ヘッドボックス、形成
用繊維、ウェブ搬送、乾燥及びクレープ加工に関して利用できる。それにもかか
わらず、本発明の種々の実施の形態が使用できる周辺状況がわかるように従来の
構成要素を詳細に示している。

【００５７】 ラッシュ搬送とドラム乾燥を用いるクレープ加工されていない製品に発生する
幾つかの問題は、本発明により解決できる。いかなる特定の理論によっても拘束
されないように、前述の問題点の幾つかに関する提案されたメカニズムは、図１
と２とを参照することで議論できる。シート搬送ステーションの搬送地点または
ピックアップが図１に示されている。ウェットペーパウェブ１は、図１において
矢印６０で示される正の機械方向に第１速度で進む支持用布地２により支持され
る。ウェブ１は搬送用テクスチャード加工布地３の方に搬送され、これは概して
、機械方向にウェブ１方向に高くなっているナックル３ａと、ウェブを受容する
凹部３ｂとの交互パターンを含んでいる。支持用布地２と搬送用布地３とは搬送
点で互いに接近するようになっている。搬送用布地３は、支持用布地２の第１速
度より実質的に遅い第２速度で進む。典型的に、支持用布地から搬送用布地への
ウェブ１の搬送を助けるために差圧が与えられる。例えば、ウェブ１を搬送用布
地方向に付勢するように真空ボックス（図示せず）を搬送用布地３の近傍に配置
できる。

【００５８】 テクスチャード加工搬送用布地３へのウェブ１のラッシュ搬送は、機械横方向
に見られる概してランド領域４と成形領域５の交互パターンをもつウェブ1を与 える。搬送用布地３のナックル３ａつまり最も高い領域３ａがウェブ１にかみ合
う際に、ウェブ１はなお支持用布地２上に張り付きまたは存在しており、支持用
布地と搬送用布地との間の短時間の接触の間に、遅い動きのナックルがウェブの
表面をこすり、面内で繊維状ウェブの破壊を引き起こすことができる。ウェブ１
が減速される際に、搬送用布地３内に湾曲して成形され、および／または、長さ
スケールにおいて搬送用布地の長さスケールよりも細い微小圧縮（図示せず）を
受ける。搬送用布地３の突出したナックル３ａのこすり運動またはしわを刻み込
む運動が、ペーパに関する非均一な質量分布及び繊維間結合をもたらす。搬送用
布地３の突出したピーク３ａ近傍のウェブのランド領域４には、差動ラッシュ搬
送の間に最も応力がかかる。

【００５９】 図２は本出願人の実験的研究による詳しい観察結果を示しており、ここではウ
ェブ１が３次元搬送用布地の上にうまくラッシュ搬送された後に、３次元搬送用
布地３に沿って進む様子が描かれている。矢印６０で示すように搬送用布地３は
左から右に進んでいる。搬送用布地３の突出した領域３ａの終端に隣接するウェ
ブ１領域は、移動した繊維状材料が停滞すること、または搬送用布地３に接する
ことによるウェブの面内歪の結果としての隆起（bump）または凸部を有すること
ができる。正の機械方向に移動する支持用布地２の基準フレームに対して、搬送
用布地３は負の機械方向に後方移動する。ウェブ１上の突出隆起４ａは、後方移
動（搬送に先立ってウェブに対して）構成に関するしわを刻み込む運動により強
められる。隣接領域には高い応力がかかり坪量が小さくなっており、さらに隆起
４ａそれ自身に、特に、搬送用布地に向いて離れるウェブ表面に高い応力がかか
っている。

【００６０】 図２のウェブ１が、ヤンキーに直接圧着される場合、隆起４ａを含む領域は最
もしっかりとヤンキーに圧着する。乾燥中この隆起４ａは毛細管力、および乾燥
器面またはウェブに加えられる繊維状スラリーの有機化合物または接着剤を含む
化学的接着により、ヤンキーにしっかりと付着することができる。その後、シー
トがヤンキーから取り外される場合に、弱い付着領域は破損しまたはヤンキー上
に残り、ウェブが裂けてシート不良が起こる。もしくは又はさらに、取り外す際
にウェブは非常に大きな応力を受け、シート強度が低下してしまう。ウェブ１が
クレープ加工用のドクターにより取り除かれる場合シートが破損することがある
。しかし、シートがヤンキーまたは他のドラム乾燥面から離される場合、隆起４
ａを含んでいるか又は隣接している高い応力を受ける領域の弱さは、シートの完
全性を危うくすることがある。ウェブの隣接領域にできる裂けまたは不良によっ
て隆起４ａは乾燥器面に付着したまま残ることがある。この問題は、最も破損し
易い領域が乾燥器面からウェブを分離する場合に最も応力を受けるので、テクス
チャード加工ウェブのラッシュ搬送とドラム乾燥器での乾燥との組合わせがシー
トのピッキング、不良またはウェブの破損をもたらすためであると思われる。こ
の問題は、シートが工業上有用な乾燥レベルに乾燥される場合に高速稼動におい
て最も深刻である。

【００６１】 ドラム乾燥により嵩高性の、ラッシュ搬送されるクレープ加工されていないテ
ィッシュ製品に関し、特定条件下で遭遇する搬送能力の問題の原因が判明したの
で、幾つかの解決策が明らかになった。特に、最も弱いまたは最も応力のかかっ
たウェブ１の領域４及び４ａ（さらに詳細にはこれらの領域のウェブの最も外側
の部分）がヤンキーまたはドラム乾燥器に最も付着する区画にならず、さらに、
おそらくウェブが一度シリンダ乾燥器面に置かれると、布地からウェブを引き離
すことをアシストすることを保証するように、ラッシュ搬送されるウェブは少な
くとも１回以上搬送される。前述のやり方が搬送能力に劣るにも関わらず、ここ
に開示される方法は改良されたシート特性と搬送能力ともたらすことが見出され
た。

【００６２】 理想的には、ウェブ１はヤンキーへの取り付けに先立って反転され、シートを
ヤンキー上に置く場合、最初に搬送用布地に接触していたウェブ面がヤンキーに
接触する。本発明の一つの実施の形態が図３に示されている。ウェブ１は、ヘッ
ドボックス（図示せず）からの水溶性スラリーが浸積された成形用布地であって
もよい支持用布地２に載っている。ウェブは、支持用布地２上でラッシュ搬送に
適する濃度まで脱水されることが好ましく、性能改善のために約15パーセントま
たはそれ以上、詳細には20パーセントまたはそれ以上であるような連続したウェ
ブの形成を可能にする濃度である。

【００６３】 支持用布地２は第１の搬送ニップに入り、ここでは第１の真空搬送シュー６が
、支持用布地よりも実質的に低い速度で動く第１の搬送用布地３上へのウェブ搬
送を助けるようになっている。第１の搬送用布地３は３次元布地であり、例えば
、リンゼイ・ワイヤT-116-3（リンゼイ・ワイヤ部門、アップルトンミルズ社、 アップルトン、ウイスコン州）、またはKai. F. Chiu他による米国特許第5,429,
686号の教示に基づく別の布地である。ウェブは、２つの布地の間の速度差によ りラッシュ搬送の際に縮む。最良の結果は、第１の搬送用布地３が、支持用布地
２よりも約10パーセントまたはそれ以上、詳細には約20パーセントまたはそれ以
上、さらに詳細には約30パーセントまたはそれ以上ゆっくりと進むことで得られ
る。具体的な実施の形態においては、第１の搬送用布地３は支持用布地２よりも
約15パーセントから約50パーセント遅く進むようになっている。

【００６４】 ラッシュ搬送されるウェブ１は、ブローボックス８と第２の真空搬送シュー９
との間の第２の搬送ニップまで第１の搬送用布地３に支持されており、ここでウ
ェブは第２の搬送用布地７により持ち上げられる。第２の搬送用布地７はウェブ
をロール１０とドラム乾燥器１１との間のニップまで支持しており、ここでウェ
ブはドラム乾燥器１１面に取り付けられる。ドラム乾燥器１１の回転方向が図中
に矢印で示されている。第２の搬送用布地７は、第１の搬送用布地３よりも小さ
い粗度であることが好ましく、さらに良好な取り付けと乾燥とを助長するために
、ヤンキーまたはドラム乾燥器に対してシートを十分に圧着するようになってい
る。シートの小部分のみが乾燥器面に密着する場合は、熱伝導が妨げられるので
機械速度を下げる必要がある。

【００６５】 第２の搬送用布地７上へのウェブ１の搬送はウェブを反転し、図２に示される
領域４，４ａであるウェブの最も弱い部分は、乾燥器面に優先的に取り付けられ
ることがない。結果として、その後ウェブが乾燥器面から取り外される際には、
比較的損傷を受ける危険が少なくなる。

【００６６】 その後、ウェブはロール１０ａを通過して乾燥器シリンダ１１面に付勢される
。ロール１０ａはドラム乾燥器１１に対して付勢されており、約100pliまたはそ
れ以下、好ましくは約50pli、さらに好ましくは約2から約30pliの線圧を与える ものである。随意的には、ロール１０ａはドラム乾燥器１１から離れていてもよ
く、ウェブが乾燥器シリンダの表面に接する点では圧縮ニップが存在しない。第
２の搬送用布地７は乾燥器の周部分に沿って乾燥器シリンダに巻き付いており、
第２の搬送用布地７よりはむしろシリンダに付着するよう、ウェブに十分な存続
時間を与えるようになっている。つまり、布地がロール１０ｂ回りでシリンダか
ら向きを変える際に、ウェブは乾燥シリンダに取り付いたままとなる。第２の搬
送用布地７が巻き付けられているシリンダ周部分は、約5パーセントまたはそれ 以上、より詳細には約15パーセントまたはそれ以上、さらに詳細には約10パーセ
ントから約30パーセントである。適切な化学的作用物をスプレーブーム（図示せ
ず）または他の手段によりシリンダ乾燥器表面に加え、さらに良好な付着と除去
のために第２の搬送用布地７に加える必要があり、ドルーク（Druecke）による 米国特許出願番号（未知）、本発明と同日出願の「低密度弾性ウェブの製造方法
」に教示されている。

【００６７】 シリンダ乾燥器面に対する布地の巻き付けの程度は、熱伝導を助けシート風合
いの問題を減らすことが要求される。布地が早く取り除かれる場合、シートはシ
リンダ乾燥器面ではなく布地に付着し、ウェブが高圧で乾燥器面に圧着されない
。もちろん、良好な嵩とウエット弾性のために一般的に非圧縮処理が望まれる場
合、高圧を使用することは望ましくない結果をもたらす。性能改善のためにウェ
ブが約40パーセント、より詳細には少なくとも約45パーセント、さらに詳細には
少なくとも50パーセント、さらに詳細には少なくとも約55パーセント、さらに詳
細には60パーセントの濃度になるまで、布地が乾燥器面に接したままであること
が好ましい。ウェブに加える圧力は、0.1から5psiの範囲、より詳細には0.5から
4psiの範囲、さらに詳細には0.5から3psiの範囲であることが必要ではないが好 ましい。

【００６８】 ウェブが乾燥器面に取り付いた後で、高温空気衝突フード１２または他の乾燥
手段よってウェブは更に乾燥される。部分的に乾燥されたウェブはその後ドラム
乾燥器１１面から取り外され、除去されたウェブ１４は巻き取られる前に、必要
があれば、その後更なる乾燥が施され（図示せず）、または別の処理が施される
。

【００６９】 本発明の別の実施の形態が図４に示されており、ウェブ１が好ましくは約10パ
ーセントから約30パーセントの濃度になるまで支持用布地２に載っており、その
時点でウェブは第１の搬送点で真空搬送シュー６の助けにより第１の搬送用布地
３に搬送される。第１の搬送用布地３は支持用布地よりも実質的に大きい空隙容
量を有し、最も高い機械横方向ナックルよりも少なくとも約0.2mm、より詳細に は約0.5mm、さらに詳細には約1mmだけ突出した突出機械方向ナックルによって特
徴づけられた３次元形状を有していることが好ましい。具体的な実施の形態によ
れば、機械方向ナックルは最も高い機械横方向ナックルよりも約0.8から約3mm突
出している。

【００７０】 ウエットウェブは第２の搬送点に進み、ブローボックス１６と真空ボックス１
５が協働してウェブを第２の搬送用布地７に搬送する。第２の搬送用布地７は搬
送用布地３の速度よりも遅い。第２の搬送用布地７は、第１の搬送用布地の布地
粗度の半分またはそれ以下であることが望ましく、ウェブに加えられる全ての応
用ラッシュ搬送の大部分が第１の搬送の間に起こる。ウェブに与えられる全ての
ラッシュ搬送の大部分が第２の搬送の間に起こる場合には、第２の搬送用布地が
第１の搬送用布地よりも粗いことが望ましく、第１の搬送用布地の粗度よりも、
少なくとも30パーセント大きい粗度であることが好ましい。ラッシュ搬送はどち
らかの搬送点で、または両方の搬送点で起こる。ウェブが搬送時に受けるラッシ
ュ搬送の総量は絶対速度差（フィート／分）に比例する。

【００７１】 第２の搬送用布地７上に搬送された後で、ウェブは、図４に示す空気プレスの
ような随意的な非圧縮脱水工程を通過する。空気プレスは上方のプレナム１７と
下方の真空ボックス１８とを含んでおり、プレナム１７からの圧縮空気がウェブ
を通過して真空ボックス１８に入るように両者は協働関係にあり、ウェブが好ま
しくは約30パーセントまたはそれ以上、より好ましくは32パーセントまたはそれ
以上、さらに好ましくは33パーセントまたはそれ以上に脱水される。ウェブに接
触する付加的な支持布地（図示せず）を配置してもよく、ウェブが空気プレスを
通過する際に、第２の搬送用布地と支持布地との間にウェブをサンドイッチする
ようになっている。適切な空気プレスが、本明細書に参考として含まれているヘ
ルマンズ他による1996年5月14日出願の米国特許出願第08/647,508号「ソフトテ ィッシュの製造方法および装置」、およびハダ他による本出願同日出願の米国特
許出願番号（未知）、「ウエットウェブ脱水のための空気プレス」に説明されて
いる。

【００７２】 その後、ウェブはロール１０ａを通過して、乾燥器シリンダ１１に対して付勢
される。第２の搬送用布地７は、ロール１０ｂの回りでシリンダから向きを変え
るまで乾燥器シリンダに巻き付いている。第２の搬送用布地７から取り除かれた
後で、ウェブはシリンダ乾燥器１１面に載り、随意的な加熱空気の高速衝突を特
徴とする乾燥器フード１２を通過する。乾燥ウェブ１４は他のロール２０または
付加的なロールまたはベルト駆動システムの助けによりリール２１に巻き取るこ
とができ、このことは概して嵩高性ティッシュ材料にとって望ましいものである
。

【００７３】 図３と図４に関連して記載されるウェブ反転の別の方法は、第１の搬送用布地
上のウェブの位置をずらすものであり、ウェブの前段階で突出された部分が、第
１の搬送用布地の突出部分に重なって存在しないように成されている。この位置
をずらす方法の結果として、第１の搬送用布地のウェブの突出領域がシリンダ乾
燥器に対して主たる接触点にならない。図５を参照すると、第１の搬送点におけ
るピックアップ・シュー６により、第１の搬送用布地ウェブ１は成形用布地２か
ら低速度の第１の搬送用布地２２に搬送される。第１の搬送用布地構造について
ラッシュ搬送の成形用ウェブに関する位置ずらしは、第１の搬送用布地２２から
離れたウェブを第２の搬送点で第２の搬送用布地２３上に搬送することによりな
され、ここで第２の搬送用布地はロール２４（または真空シューを利用すること
もできる）によって支持され、その後真空シュー２７の真空スロットの位置にほ
ぼ一致する第３の搬送点で第１の搬送用布地に戻される。このウェブの再位置決
めは、一度、第１の搬送用布地面の最高点に接触したウェブ部分が、第１の搬送
用布地面の高くなっていない部分、または最も低い部分に接することを確実にす
るためのものであり、布地が乾燥器１１の表面に付勢された際に起こるその後の
除去を容易にするために、ウェブの布地からの予備的な取り外しという効果をも
たらし、さらにシリンダ乾燥器に最も緊密に取り付く最も弱い部分を持つ可能性
を少なくするために、第１の搬送用布地に対するウェブの巨視的な再位置決めを
もたらすものである。

【００７４】 最も効果的な位置決めを行うためには、第２の搬送点と第３の搬送点の間の経
路長さに注意が必要である。図５に示すように、第１の搬送用布地は、第２およ
び第３の搬送点との間の、第２の搬送用布地とウェブ自身が横切り距離よりも大
きな経路長さを移動する。第１の搬送用布地とウェブとの経路長さの差は、第１
の搬送用布地のＭＤユニットセル長さ指標の整数倍であってはいけない。どちら
かと言えば、分数オフセットが必要であり、第１の搬送用布地の最も高い部分に
一度接触したウェブ部分は、第２の搬送点より前で、オフセット距離によって第
１搬送用布地の最も高い部分から位置をずらされるようになる。理想的には、オ
フセット距離はＭＤユニットセル長さの半分であるが、実際にはＭＤユニットセ
ル長さの指標単位におけるオフセットは、約0.2から約0.8、より詳細には約0.3 から約0.7、更に詳細には約0.4から約0.6から選ぶことができる。

【００７５】 ウェブが第２の搬送用布地の上に載っている間に、空気差圧によるウェブの付
加的な処理を行うことができる。図５に示すように、ウェブは更に第２の搬送用
布地に成型され、または更に圧縮空気またはストリーム・ボックス２６と、真空
ボックス２５との組合わせにより脱水される。この場合、シリンダ乾燥器に接し
ないので、第２の搬送用布地は任意の織物をもつことができる。実際に図５の実
施の形態によれば、第１の搬送用布地は、成形用布地１よりも大きいが第２の搬
送用布地のそれよりは小さい中間粗度をもつことができ、第２の搬送用布地が大
規模な織物の主たる手段になる。つまり、ラッシュ搬送は主として第１の真空搬
送シュー６近傍の第１の搬送点で行われ、さらにシートを反転する代わりに、位
置合わせが適切に行われることを確実にするための第２の搬送用布地ループの適
切な位置で、第２の搬送用布地を載せて取り去る２つの付加的な搬送装置を使用
することによる、第１の搬送用布地上のウェブの位置合わせによって改良された
搬送性能を達成することができる。シリンダ乾燥器１１に接触する適切な張力の
もとで第１の搬送用布地により与えられる布地の巻き付け度合いは、熱伝導を改
良しシート除去の問題を防止するために望ましいものである。ウェブが第１の搬
送用布地から一時的に取り外される際その合間に、ウェブが乾燥器表面に置かれ
た後で、それに続くそのウェブからの取り外しを容易にするために、この布地は
、ウェブに沿って布地の側面に接触するシリコンオイル溶液または乳剤のエミュ
レーションのような除去物質により処理される。スプレー５２はスプレーブーム
またはスプレーシャワー５１により所望通りに付加される。別個のスプレーブー
ム５３も示されており、取り付けと取り外しとの適切なバランスを得るよう乾燥
器ドラム１１にスプレー５４を付加している。

【００７６】 第１の搬送用布地２２に戻されて搬送された後で、ウェブは更に第１の搬送用
布地に成形され、または更に成形または脱水工程２８によって脱水され、ウェブ
の下の真空ボックスを備えた蒸気ボックス、空気プレス、置換脱水、または他の
非圧縮脱水手段またはテクチャリング手段を挙げることができる。その後、ウェ
ブは乾燥器シリンダに接し、ある巻き付け度合いをもつことが好ましく、その後
、第１の搬送用布地がシリンダ乾燥器から離れるが、ウェブは取り付いたままで
あり、シリンダ乾燥器からウェブが取り外される前に、加熱空気フードまたは別
の方法によりさらに乾燥され、これはクレープ加工なしに行なうことが好ましい
。

【００７７】 前述の実施の形態によれば、ウエットウェブ１は、ウェブを著しく高密度化す
ることなくヤンキーに適用することが好ましい。非圧縮脱水と、シリンダ乾燥器
面へのウェブの低圧での適用および、ウェブが布地または布上の突起によって高
密度化されないようシリンダ乾燥器に適用するために、適切に選択された布地ま
たは布の使用とを組み合わせると、実質的に均一な密度のドライウェブをもたら
すことができる。ウェブが実質的に均一な密度、または高密度と低密度の領域を
持とうと持つまいと、平らなプラテンの間のウェブ厚さの測定値に基づいたウェ
ブの平均嵩（密度の逆数）は、約3 cc/g（立方センチメートル／グラム）または
それ以上、より詳細には約6 cc/gまたはそれ以上、更に詳細には約10 cc/gまた はそれ以上、更に詳細には約12 cc/gまたはそれ以上、更に詳細には約15 cc/gま
たはそれ以上である。しばしば、嵩高ウェブは最終製品を形成するためにカレン
ダーがけされる。ウェブの随意的なカレンダーがけの後で、最終製品の嵩は、約
約4 cc/gまたはそれ以上、より詳細には約6 cc/gまたはそれ以上、更に詳細には
約7.5 cc/gまたはそれ以上、更に詳細には約9 cc/gまたはそれ以上である。

【００７８】 乾燥器に対してシートを圧着する布地は３次元表面をもつので、乾燥器面に対
して優先的にシート部を保持するナックル領域があってもよいが、乾燥に先立つ
適切な非圧縮乾燥のために、さらに布地により加えられる比較的低い圧力によっ
て、シートは実質的に高密度化されないことが望ましい。つまり、実質的に均一
な密度をもち、さらに均一な又は非均一なウエット強度物質、ドライ強度化合物
、塩基、染料、または他の添加物、化合物の分布をもつウェブを作ることが可能
である。

【００７９】 図６には本発明の別の実施の形態が示されており、第２の搬送以前は図３の実
施の形態と同一である。第２の搬送において、ウェブ１は第２の搬送用布地７上
に配置され、ここからウェブは、従来のロール負荷またはニップ圧の加圧ロール
３０を備えたシリンダ乾燥器１１に取り付けられる。このことは、ウェブに圧着
される有孔布地７によって、高密度化パターンをもつウェブをもたらす。布地７
は乾燥器１１に巻き付くことができるが、比較的小さな巻き付けが示されており
、乾燥器の周長の5パーセント以下である。シリンダ乾燥器１１に一度取り付け られたウェブ１は更に、ロールが乾燥器に布地３２の張力以外の直接的な力を及
ぼすよう乾燥器シリンダに圧力を加えることができ、かつ間隙によって乾燥器面
から分離できるロール３３によりシリンダ乾燥器面の一部分への接触状態を維持
する乾燥器布地３２による、随意的な付加ループによって、加熱面への接触状態
が抑止され、または維持されてもよい。布地３２はシリンダ乾燥器表面をウェブ
１と同一の速度で進むことが必要であるが、ある実施の形態においては柔らかく
するために、またはそれ以外にウェブの空隙面を変更するために、多少の速度差
が望まれる。布地３２は平坦またはパターン化されていてもよく、さらに３次元
形状であってもよい。

【００８０】 図３の場合のように、乾燥器１１上のウェブは、フード１２内の加熱空気から
の熱伝導により乾燥され、さらに乾燥器面からの取り外しに先立って乾燥器自身
からの熱伝導により乾燥される。取り外しはクレープ加工なしに行われることが
望ましいが、ウェブの取り外しを助けるためのクレープ加工用ブレードが存在し
てもよい。

【００８１】例 以下の例は本発明に適した実行できるアプローチを例示するものであり、改良
された流体処理、空隙容量および表面の質感が、本明細書に開示された新規な構
成により得られる。詳細な総計、比率、構成およびパラメータは実例であり本発
明の範囲を本質的に制限するものではない。

【００８２】例１ あるウェブの特性を高めるラッシュ搬送のあとに行われる、第２の布地同士の
搬送の効果を例示するために、乾燥器ドラムなしに通気乾燥器として作動する模
範の製紙機で試験を行った。この試験の目的は、第１のラッシュ搬送ステージの
後で第２の搬送工程をもつものに関連したラッシュ乾燥法の効果を調べることで
ある。製紙装置は、40パーセントのスプルースＢＣＴＭＰ繊維と、60重量パーセ
ントのCoosa Pines LL19さらしクラフト針葉樹繊維が用意されている。繊維は1 パーセント濃度に希釈されている。0.4パーセント分量のKYMENE 557LXウエット 強度添加剤（ヘラクレス社、ウイルミントン、デラウエア州）がドライ繊維坪量
に添加されている。この例の第１のサブセットは、好適な搬送手法を表しており
、滑らかな成形用布地の上にフロー・スプレッダによって、40フィート／分でス
ラリーが加えられている。未発達なウェブが、真空ボックスで脱水され、その後
、リンゼイ・ワイヤ社（アップルトン・ミルズ社の子会社、アップルトン、ウイ
スコンシン州）のT-116-3布地である、粗い３次元布地の上でラッシュ搬送され る。ラッシュ搬送の度合いはテーブル１に示すように変化する。その後ラッシュ
搬送ウェブは、リンゼイ・ワイヤ社のL-452通気乾燥布地である、あまりテクス チャード加工されていない布地まで搬送される。その後、ウェブは通気乾燥器で
乾燥されて巻き取られる。

【００８３】 第２の変形例はあまり好ましくない方法を表しており、未発達なウェブがまず
ラッシュされずにアルバニ・フェルト社の布地、ベロスター（Velostar）800、 に搬送され、その後ウェブが粗いリンゼイ・ワイヤ社のT-116-3布地にラッシュ 搬送される。T-116-3布地は、71×64のメッシュ総数と0.6mmの粗度であり、ベロ
スター800のメッシュ総数は48×32である。

【００８４】 テーブル１には好適な方法による結果が示されており、一方で、テーブル２に
は好適でない方法による結果が示されている。テーブル中「ＢＷ」は、グラム／
平方メートルで記録されたウェブの坪量であり、「Caliper」は、1/1000インチ で記録された単一シートの厚さである。いずれの場合でも、ウェブが粗い布地上
に達するとラッシュ搬送が行われ、粗くない布地へ搬送される場合は行われない
。つまり、記録値は、ウェブが粗い布地にラッシュ搬送され、さらに好適な方法
において、それに続いてさらに粗くない布地上に搬送されるプロセスを言及する
ものである。２つの搬送ステージのあとで、いずれのウェブもカレンダーがけさ
れずに、通気乾燥され巻き取られ完成する。

【００８５】 ＭＤ伸長率とＡＢＬ因子のデータが図７に描かれており、第1のラッシュ搬送 ステージ後の第２の搬送ステージにより、ウェブは所定のＣＤ伸長率で高い強度
をもつことができる。例えば、5パーセントのＭＤ伸長率で、好適な搬送方法で は30パーセント以上強度が増す。適切なＭＤ伸長率と高い強度をもつウェブは、
シートがクレープ加工なしに、またはあまり望ましくないが軽くウェブのクレー
プ加工を行うことでドラムから取り外すことができるので、ドラム乾燥器に関し
て非常に有望である。改良された強度または伸縮率は、機械の改良された搬送性
能と最終製品の物理特性をもたらす。

【００８６】 テーブル１

【００８７】 テーブル２

【００８８】例２ 第１層に長繊維を、第２層に短い縮れ繊維を備える積層ウェブは、テクスチャ
ード加工した成形用布地の上に低濃度スラリー（0.6％以下）を浸積させて、成 型段階の間にウェブに変動質量分布をもたらすことができる、層状ヘッドボック
スを用いる。第２層は、0.1パーセントまたはそれ以上の剥離剤を含んでいるが 、第１層は0.1％またはそれ以上のウエット強度樹脂を含んでいる。ウェブは真 空ボックスとフォイルとによって、18パーセントから20パーセントまたはそれ以
上の濃度に脱水され、その後、少なくとも10パーセントラッシュおよび部分的に
少なくとも25パーセント程度、リンゼイ・ワイヤ社のT-216-3布地のようなテク スチャード加工された通風乾燥布地（第1の搬送用布地または約1mmの布地粗度の
布地）のエンドレスループ上でラッシュ搬送される。ラッシュ搬送に続いて、30
psi以上、望ましくは60psi以上の空気圧を有し、実質的に全て加えられた空気が
ウェブを通過する空気プレスにより、シートは約30パーセントまたはそれ以上、
より詳細には約36パーセントまたはそれ以上の濃度まで脱水される。シートを通
るガスをさらに吸引するために空気プレスの下に真空ボックスが設けられている
。空気プレスの前段階で、シートは蒸気ボックスで予熱される。その後、テクス
チャード加工され、ラッシュ搬送されたウェブは比較的滑らかな布地または布の
上に搬送され、後者は、第1の搬送用布地に比べて、少なくとも20パーセント、 望ましくは少なくとも50パーセント小さい布地粗度である、テクスチャード加工
されているか、または従来のものである。その後、布地または布は少なくとも2 フィート、より詳細には約7フィートほどヤンキー面に巻き付き、ヤンキー上で シートを所定位置に保持するための布地張力を介して十分な圧力を加えるが、ウ
ェブをヤンキーに取り付ける圧着ロールは、シートの圧密を下げるために、従来
の荷重に比べて30パーセント少ない荷重がかけられている。シートはヤンキー上
で少なくとも70パーセント濃度まで乾燥され、その後更に付加的なドラム乾燥器
で乾燥される。商業用途に応じて、シートはエンボス加工してもよく、さらに別
のやり方で加工してもよい。第1および第２の搬送用布地の一方または両方に適 合するよう、ウェブは空気差圧によって成型してもよい。さらに、溝付きロール
のようなテクスチャード加工圧着ロールを、ウェブに付加的な質感を与えるため
に、または布地質感を維持するために使用してもよい。ウェブはバスティッシュ
、フェイシャルティッシュ、吸水性ペーパタオル、吸水製品の吸水層、使い捨て
衣料および同様なものに使用できる。

【００８９】 前述の詳細な説明は例示のためになされたものである。つまり、多数の変更と
修正が本発明の精神と範囲を逸脱することなく行うことができる。例えば、一つ
の実施の形態として説明した変更または随意的な特徴点は、別の実施の形態に与
えることができる。さらに、２つの名称がつけられた構成要素は同一の構造部分
を表すことができる。さらに、特に、ストック準備に関して、ヘッドボックス、
成形用布地、ウェブ搬送、乾燥およびクレープ加工、または、ヘルマンズ他の本
出願と同日出願の米国特許出願番号（未知）、「従来型ウエット押圧マシンの変
更に基づいたティッシュシートの製造方法」、ヘルマンズ他の本出願と同日出願
の米国特許出願番号（未知）、「低減されたエネルギ入力による低密度ティッシ
ュの製造方法」、チェン他の1997年8月15日出願の米国特許出願第08/912,906号 、「ウエット弾性ウェブおよび、それを用いた使い捨て製品」に開示されたよう
な、種々の代替のプロセスおよび装置配列を採用することができる。従って、本
発明は説明された特定の実施の形態により限定されるものではないが、請求の範
囲と全ての均等物によって限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ウェブを支持用布地からテクスチャード加工搬送用布地に搬送するラッシュ搬
送ニップの断面図を示す。

【図２】 ３次元搬送用布地の上にラッシュ搬送した後のウェブの断面図を示す。

【図３】 本発明によるペーパマシンの第１の実施の形態を例示する概略的な流れ図を示
す。

【図４】 本発明によるペーパマシンの第２の実施の形態を例示する概略的な流れ図を示
す。

【図５】 本発明によるペーパマシンの第３の実施の形態を例示する概略的な流れ図を示
す。

【図６】 本発明によるペーパマシンの第４の実施の形態を例示する概略的な流れ図を示
す。

【図７】 あるウェブの物理的特性を示すデータのグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ハーマンズ マイケル アレン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54956 ニーナ パーク ヴィレッジ ド ライヴ 1154 (72)発明者 ヒュー シェン シン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54915 アップルトン イースト ウッド クレスト ドライヴ 800 (72)発明者 カンプス リチャード ジョセフ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54180 ライツタウン ローラ コート 375 (72)発明者 リンゼイ ジェフリー ディーン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54915 アップルトン ダイアン レーン 20 Ｆターム(参考） 4L055 AJ05 AJ06 BD06 EA08 EA13 EA26 EA27 FA11 FA16 GA29

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ティッシュウェブを製造する方法であって、 ａ）ウエットウェブを形成するために、成形用布地の上に製紙用繊維の水溶性懸
   濁液を浸積し、 ｂ）ラッシュ搬送に適した濃度に前記ウエットウェブを脱水し、 ｃ）前記脱水ウェブを３次元形状をもつ第１の搬送用布地の上にラッシュ搬送し
   、 ｄ）前記ウェブを第２の搬送用布地の上に搬送し、 ｅ）前記ウェブをドラム乾燥器面に搬送し、および、 ｆ）前記ウェブを前記ドラム乾燥器面から取り外す ステップを含む方法。
2. 【請求項２】 ティッシュウェブを製造する方法であって、 ａ）ウエットウェブを形成するために、成形用布地の上に製紙用繊維の水溶性懸
   濁液を浸積し、 ｂ）約２０パーセントまたはそれ以上の濃度に前記ウエットウェブを脱水し、 ｃ）前記脱水ウェブを、成形用布地よりも大きな布地粗度の３次元形状をもつ第
   １の搬送用布地の上にラッシュ搬送し、 ｄ）前記ウェブを、前記第１の搬送用布地よりも小さな布地粗度をもつ第２の搬
   送用布地の上に搬送し、 ｅ）前記第２の搬送用布地からの前記ウェブを、該ウェブについて実質的に３次
   元形状を維持するのに適した圧着力でドラム乾燥器面に搬送し、 ｆ）前記ウェブを乾燥し、および、 ｇ）前記ウェブを前記ドラム乾燥器面から取り外す ステップを含む方法。
3. 【請求項３】 前記ウェブが、ラッシュ搬送の間に前記第１の搬送用布地に
   接し、その後前記ドラム乾燥器面に接する第１の表面をもっている、請求項１ま
   たは２に記載の方法。
4. 【請求項４】 さらに、付加的な布地に応じた偶数の付加的な搬送を含んで
   いる、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記第１の搬送用布地が０．２ｍｍから０．５ｍｍの布地粗
   度をもっている、請求項１または２に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記第１の搬送用布地が０．５ｍｍまたはそれ以上の布地粗
   度をもっている、請求項１または２に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記第１の搬送用布地が０．５ｍｍから１．２ｍｍの布地粗
   度をもっている、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記第２の搬送用布地が前記第１の搬送用布地の布地粗度よ
   りも小さい布地粗度をもっている、請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記第１の搬送用布地が、前記成形用布地の布地粗度よりも
   少なくとも３倍大きく、かつ前記第２の搬送用布地の布地粗度よりも少なくとも
   約１０パーセント大きい布地粗度をもっている、請求項１または２に記載の方法
   。
10. 【請求項１０】 ラッシュ搬送の程度は約１０パーセントまたはそれ以上で
    ある、請求項３に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記ウェブがクレープ加工されないで前記ドラム乾燥器面
    から取り外される、請求項１または２に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記ウェブが軽いクレープ加工により前記ドラム乾燥器面
    から取り外される、請求項１または２に記載の方法。
13. 【請求項１３】 さらに、前記ウェブが前記第１の搬送用布地に再配置され
    るように、前記第２の搬送用布地から前記第１の搬送用布地に戻すよう搬送され
    る、請求項１に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記ウェブが、ラッシュ搬送の間に前記第１の搬送用布地
    に接する第１の表面と、その後前記ドラム乾燥器面に接する反対側の第２の表面
    とをもっている、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記ドラム乾燥器面に搬送される前に、前記ウェブが約２
    ５パーセントまたはそれ以上の濃度まで脱水される、請求項１または２に記載の
    方法。
16. 【請求項１６】 前記ドラム乾燥器面に搬送される前に、前記ウェブが約３
    ０パーセントまたはそれ以上の濃度まで脱水される、請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記ドラム乾燥器面に搬送される前に、前記ウェブが約３
    ０パーセントまたはそれ以上の濃度まで非圧縮脱水される、請求項１または２に
    記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記ウェブを脱水するために空気プレスが用いられれてい
    る、請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記ドラム乾燥器に接する前に、前記ウェブを脱水するた
    めに前記ウェブにガスが通される、請求項１７に記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記ドラム乾燥器面と前記ウェブとの間の良好な熱的接触
    を保つために、布地による前記ドラム乾燥器の巻き付き部を含んでいる、請求項
    １または２に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記巻き付いた布地は、前記ドラム乾燥器面のウェブを差
    別的に押し付ける３次元表面形状をもつ弾性製紙用布である、請求項２０に記載
    の方法。
22. 【請求項２２】 前記ウェブが前記第２の搬送用布地に接すると共に、前記
    ドラム乾燥器面に接する際にウェブに及ぼされる最大圧力は、最大圧力点で約１
    ００ポンド／線インチまたはそれ以上である、請求項１または２に記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記ドラム乾燥器に堆積される前に、前記ウェブは実質的
    に均一な密度と３次元形状をもっている、請求項１または２に記載の方法。
24. 【請求項２４】 ドライウェブが実質的に均一な密度をもっている、請求項
    ２３に記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記ドライウェブが約６ｃｃ／ｇまたはそれ以上の嵩をも
    っている、請求項１または２に記載の方法。
26. 【請求項２６】 前記ドライウェブが約９ｃｃ／ｇまたはそれ以上の嵩をも
    っている、請求項２５に記載の方法。
27. 【請求項２７】 製紙用繊維が少なくとも約１０パーセントの化学的に補強
    されたセルロース繊維を含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
28. 【請求項２８】 製紙用繊維が少なくとも約１０パーセントの再生繊維を含
    んでいる、請求項１または２に記載の方法。
29. 【請求項２９】 製紙用繊維が少なくとも約２０パーセントの再生繊維を含
    んでいる、請求項１または２に記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記ドライウェブの乾湿引張強度比が少なくとも０．１０
    になるように前記水溶性懸濁液が有効量のウエット強度物質を含んでいる、請求
    項１または２に記載の方法。
31. 【請求項３１】 前記水溶性懸濁液が繊維剥離剤を含んでいる、請求項１ま
    たは２に記載の方法。
32. 【請求項３２】 前記ドラム乾燥器の機械速度が少なくとも１５００フィー
    ト／分である、請求項１または２に記載の方法。
33. 【請求項３３】 前記ドラム乾燥器の機械速度が少なくとも２０００フィー
    ト／分である、請求項３２に記載の方法。
34. 【請求項３４】 請求項１により製造されるソフトティッシュウェブ。
35. 【請求項３５】 請求項２により製造されるソフトティッシュウェブ。
36. 【請求項３６】 請求項１により製造されるクレープ加工されていないソフ
    トティッシュウェブ。
37. 【請求項３７】 カレンダー加工されていない状態で、少なくとも０．１ｍ
    ｍの表面深さを有している請求項３４，３５または３６により製造されるティッ
    シュウェブ。
38. 【請求項３８】 カレンダー加工されていない状態で、少なくとも０．２ｍ
    ｍの表面深さを有している請求項３７により製造されるティッシュウェブ。
39. 【請求項３９】 カレンダー加工されていない状態で、少なくとも０．３ｍ
    ｍの表面深さを有している請求項３７により製造されるティッシュウェブ。
40. 【請求項４０】 少なくとも０．２ｋｍのＡＢＬ値を有している請求項３４
    ，３５または３６により製造されるティッシュウェブ。
41. 【請求項４１】 少なくとも6パーセントの機械方向伸長率を有している請 求項３４，３５または３６により製造されるティッシュウェブ。
42. 【請求項４２】 少なくとも6パーセントの機械横方向伸長率を有している 請求項４１により製造されるティッシュウェブ。
43. 【請求項４３】 前記ウェブを乾燥するために回転しない通気乾燥器が用い
    られる請求項１，２または３に記載の方法。
44. 【請求項４４】 さらに、前記第１の搬送の後で、さらに前記第1の搬送用 布地に搬送され戻される前に、前記第1の搬送用布地にはく離剤を加えることを 含む請求項１３に記載の方法。