JP2691075B2 - 改良された弾性充填用製品の製造法およびその製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は改良された弾性充填材の製造法およびその製
造装置に関し、特に、湿ったシート状材料の切断された
細片を弾力的に折り曲げてひだをつけ、改良された、連
結したバルク充填材に形成するための方法および装置に
関する。

従来技術の記載 発泡スチロールのペレットもしくはピーナッツ（pean
ut）は、卸売りおよび小売り業界で、バルク充填材とし
て広く使用されている。ピーナッツは、製品を容器内側
の側壁から離して保持し、それらの間に位置する空間を
埋めるために使用される。ピーナッツは、梱包された製
品を衝撃、打撃などの乱暴な扱いから保護するよう意図
されている。

発泡スチロールピーナッツの充填には、高度に複雑な
技術を用いる必要はない。ピーナッツは、大きな保持ビ
ンから梱包容器内の空間に重力により供給されるだけで
ある。

しかし、発泡スチロールピーナッツの使用には欠点が
多い。例えば、容器内に置かれた重い物体を保護するた
めに発泡スチロールピーナッツが使用され、かつ、その
容器が押したり揺らしたりされた場合、この物体は容器
の底に向かって沈下し、ピーナッツは上方に浮上する傾
向がある。結局、この物体が容器の底面もしくは側面に
寄りかかり、物体に損傷が生じる恐れがある。また、軽
量の発泡スチロールピーナッツは風に吹き飛ばされて散
らばりやすい。

特に懸念されるのは、使用後の発泡スチロールピーナ
ッツの処理および廃棄が非常に難しい点である。事実、
燃やすと有毒ガスを発生するこの非生分解性製品が広く
使用されているために、発泡スチロールピーナッツは自
然環境に対する大きな脅威となり、多くの社会で禁止さ
れる傾向が大きくなっている。

発泡スチロールピーナッツはまた、それを食物と間違
えて摂取することの多い子供や野生動物にとって、危険
な存在である。発泡スチロールピーナッツは消化不能で
あり、子供が気管閉塞を起こす主要原因になる。

細かく切断された紙など、その他の充填材も利用され
ている。しかし、細かく切断された紙は、普通は容器内
で平たくつぶれてしまうため、空間を詰めて内部の物体
を保護するのに必要な容積を確保するためには、極度に
大量の紙が必要になる。このように大量の切断紙を準備
するとコストが高くつくことが多く、しかも使用後、そ
のような多量の紙を処理しなくてはならない。さらに、
切断紙の衝撃吸収性は極めて低い。

1992年11月18日発行の、表題が「FOLDING AND CRIMPI
NG APPARATUS」であるJohnny M.Parkerによる米国特許
第5,088,972号は、上述の望ましくない特徴のいくつか
を解消する充填材を形成する装置および方法を開示して
いる。この装置および方法は、切断されたシート材の細
片を折り曲げてひだをつけ、あらかじめ選択された長さ
の、連結した装飾材および／もしくはバルク充填材にす
るものである。この装置は一般に、装置内でシート材を
切断するために市販の裁断装置取付部を有する。この装
置は、裁断装置の切断ブレードから放出されたシート材
の切断された細片が押しつけられる可動バリアを有す
る。可動バリアは、可動バリアと切断ブレードの間の狭
い空間に、細片を制御可能に詰め込む。この狭い空間に
細片をさらに押し込むと、これらの細片は、互いに密着
し、折りたたまれ、狭い空間内にある他の詰め込まれた
シート材が障壁となってひだをつけられる。これによ
り、これらの細片は折れ曲がり、押し固められ、アコー
ディオン形状を有する薄く長いシートを形成する。

1990年６月16日出願の、表題が「RESILIENT PACKING
PRODUCT AND APPARATUS FOR MAKING TEH SAME」であるJ
ohnny M.Parkerによる米国特許出願第583,181号は、そ
のような弾性充填用製品を形成するための改良された方
法および装置を開示し、さらに、そのような弾性充填用
製品の望ましい性質および特性を詳しく記述している。
そこに開示された充填用製品を製造する方法は、少なく
とも一枚の材料を第１方向に供給する工程と、その材料
を複数の細片に切断する工程とを有し、切断は、交互に
重なる二組の切断ディスクを回転させることにより行わ
れ、材料の供給は、二組の切断ディスクの間で行われ、
この方法はさらに、切断ディスクのうち対応する一方の
少なくとも外側表面を回転させることにより、この外側
表面が第１方向に動き各細片を前進させる工程と、各細
片が第１方向に連続して前進しないように制限する工程
と、そのように前進しないようにすることにより、各細
片を順次折りたたむ工程とを含む。この特許出願は、自
然の弾性として複数の細長い材料の細片を含む最終充填
用製品を含む、充填用製品の製造装置および手段を含
む。各細片は、長さ方向に圧縮された細片要素を形成す
るために、自然の弾性に対する複数の横方向の折り目を
有する。

米国特許第5,088,972号および米国特許出願第538,181
号に開示された方法により形成され機械加工される弾性
充填用製品は、優れた弾性充填用製品の製造を可能にし
て来た。しかし、それらの有する非常に望ましい性質の
幾つかは、常に容易に再現され得るわけではない。本明
細書に開示される発明の主要な一実施態様によれば、長
さ方向に圧縮された所望の細片手段を連続的に製造する
ために、ロール状のクロフトペーパーを利用している。
長さ方向に圧縮された各細片手段は、各折り目の間に長
さ方向の平面を有する、複数の逆方向の折り目を有す
る。そのような細片手段の制御された形成を繰り返し行
うには、紙の自然な弾性に対して折り目を形成する必要
がある。米国特許出願第538,181号に明らかに開示され
るように、これら折り目の初期の形成では、ほぼ完全に
接触している折り目の両側に、長さ方向の平面部ができ
る。各細片を「弛緩」させた後、細片が形成された紙材
料の自然なバイアスの影響を受けて、折り目両側の長さ
方向の平面部の間の各折り目の角度は大きくなる傾向に
ある。

長さ方向の平面部の間の折り目では、ある程度の角度
の弛緩があることが望ましいが、各折り目におけるこの
角度の一般的な量および、それに伴って角度がほぼ鋭角
に維持される性能は、充填用製品の品質に影響する。つ
まり、好適な充填用製品は、最終的に弛緩して各折り目
のいずれかの側で隣接する各長さ方向の平面部の間に鈍
角を形成するような折り目を形成することを含むだけで
はない。そのような「弛緩」した長さ方向圧縮細片手段
は、所望の弾性および非常に望まれる側部横方向の支持
力を満たさないであろう。

従って、米国特許第5,088,972号および米国特許出願5
38,181号に開示された発明は、教示されたような弾性に
関する一般的特性を有する所望の充填用製品をつくるこ
とを可能にするが、その一方で、充填用製品の好適な品
質を保証または向上させる何らかの方法もしくは装置が
望まれる。この点について、米国特許第5,088,972号お
よび米国特許出願第538,181号は、切断手段によって形
成される複数の細片の排出に対する抵抗を変化させる手
段を開示している。切断ディスクのアレイに続くこの狭
い領域における抵抗を変化させることにより、長さ方向
に圧縮された各細片に発生する力が変化する。

しかし、そのような充填材が製造される際に、製造設
備の全体的な湿気が弾性充填用製品の品質に影響を与え
ることが判明している。比較的低い湿度の場合は、切断
手段からの排出により発生する抵抗量は比較的高レベル
になる。他方、設備が比較的高い湿度を有する場合は、
同じ所望の特性を有する好適な弾性充填用製品の長さ方
向に圧縮された細片を繰り返し製造するためには、発生
する抵抗をより低い別のレベルに調節する必要がある。

米国特許第1,680,203号、第2,668,573号、第2,679,88
7号、第2,786,399号および第3,150,576号は、シート材
料を縮れさせ（crinkling）、ひだをつけ（crumplin
g）、もしくは折りたたむための一般的な方法および装
置を開示する。

米国特許第1,680,203号は、製品としてのクレープ（c
repe）およびクレープを製造するための方法および装置
に関する。この方法および装置は、ウェブが乾燥した
り、濡れたり、好ましくは湿ったりしていても製品を製
造するためのものである。これには、ウェブを供給する
手段であって、縮れ状、クレープ状もしくは波型の形状
を互いに異なる方向でウェブに形成するために、ウェブ
の様々な部分を相対的に別の圧力で異なる角度に押し合
わせるように作用し、相対的に異なるが所定の密度にす
る手段が含まれる。

米国特許第2,688,573号は、波形紙（corrugating pap
er）に関する発明である。開示された発明は、適度に湿
らせた材料を用いており、その材料は、波形を形成する
ために搬送ローラーによってみぞ形材（channel）に搬
送される。みぞ形材は、最終製品の起伏（wave）の高さ
に応じた空間を有する二つの平行面を有する。このみぞ
形材は、適度に暖められるか加熱されたローラーもしく
はプレートを有する。このように、暖められた面に沿っ
た、起伏の隆起部分もしくは波形の頂上部分は、まず乾
燥され、いわば不変的なものとなる。このようにして作
られた波形は、隣り合った頂上もしくは隆起部分が互い
に接するか殆ど接触するほど、互いに非常に接近してい
る。

米国特許第4,679,887号は、予めポリエチレン樹脂で
コーティングされるか、もしくはポリエチレンフィルム
でラミネートされた紙を縮れさせるかもしくはひだをつ
ける方法を開示している。ウェブは、水を入れたタンク
の中に伸びるドラムの下を通過する。ポリエチレンがタ
ンクを通過する際、粘着性を帯びたり、型くずれした
り、流動することなく、柔軟になるよう調節するため
に、タンク内の水は適切な温度に加熱される。合成ウェ
ブがタンクを通過することにより、ポリエチレンの調節
以外にも、引き続いて行われる縮れおよび波形加工のた
めに、紙は通常の方法で調節される。

米国特許第2,786,399号は、エンジンオイルのフィル
ター要素としての使用に特に適したタイプの、しわ付け
（crumple）シート材の生地の形成に関する。操作中
は、２枚の紙片がローラーの間を上方に通過した後、細
く伸ばされた紙片もしくは新聞紙が連続して前進し、そ
して紙はノズルの下を通過する。水と混合された噴霧状
の風乾レジデント（resident）プラスティック材料が、
ノズルを経て下方に紙の表面に吹き付けられる。紙がし
わ付け部分を通過するあいだに、樹脂質プラスティック
は室温で乾燥される。

米国特許第3,150,576号は、シートもしくは帯状の展
性材料において横方向にあらゆる形状の波形を形成する
ためのプロセスおよび装置を開示している。好適な展性
材料は紙であり、紙は搬送されて引き込み口ノズル近傍
のヘリンボーン型の間を移動する。最終形成前に予め材
料を調節するために、ノズルは、蒸気など圧力下の適切
な熱流体の供給源に接続されている。

米国特許第1,680,203号、第2,679,887号、第2,768,39
9号、および第3,150,567号は、材料を操作し、折りたた
み、もしくはしわ付け加工（creasing）する前に、シー
ト形の材料に蒸気、水、その他の湿潤剤を添加する工程
を開示している。

上述の特許はシート状の材料全体を処理する手段を有
しているが、一方、米国特許第2,045,498号は、帽子や
靴のトリミングおよびニット織物に使用され得る再生セ
ルロースのウェブから切り取られた細片から成る織物を
開示している。各々の細片もしくはストランドは、布強
度（tinsel strength）および柔軟性を欠いており、特
定の分野で使用され得るような状態まで堅さを軽減する
ために、軟化剤タイプの薬品で処理される。再生セルロ
ースのウェブから切り取られた、所望の幅を持つ平らな
細片は、比較的固く弾力性を欠き、望ましくない堅さお
よび程度の低い布強度を有する。これらの細片は、互い
に絞られるか押しつぶされ、特定の軸方向円筒状ボア
（boar）を含むダイに通された後で、比較的大きな布強
度を有し均等に柔軟なストランドもしくはリボンとされ
る。ダイを通る前に、各細片は、パラフィンやその他の
ワックスのような潤滑剤をまぶされるか吹き付けられ
る。この処理により、ストック（stock）がダイを通り
易くなり、また、平坦なステージから複雑もしくは入り
組んだステージを通過する際に、その部分の摩擦が軽減
される。

米国特許第5,088,972号および、そこに開示されたシ
ート材を細かく切断した細片を折りたたみかつひだをつ
ける装置および方法の開示に先行して、米国特許第2,62
1,567号、第2,686,466号および第2,770,302号は、一種
の充填材として利用され得る、ある形状の紙を切断する
ことを試みる別の手段を開示していた。何らかの方法
で、これらの装置は、各々、紙を切断もしくは切り揃え
て細片とし、この細片を長さ方向の互いに離れた数カ所
で捻り、ほぼジグザグの細片とする。捻れもしくは折り
曲げは鈍角であり、米国特許第5,088,972号の開示のよ
うに堅固に形成もしくは確立されない。しかし、明らか
に細片の形成方法の能率および有効性は劣るものの、ジ
グザグ形状の形成が堅固かつ優れているという利点があ
る。そして、シート材を一般に縮れさせ、ひだをつけも
しくは折りたたむための方法および装置を含む上記特許
に開示された装置を教示しているにも関わらず、紙を細
かく切断もしくは切り揃えて細片を得ることに関するこ
れらの特許は、いずれも、最終製品を改良するために水
などの流体を使用することを示唆していない。事実、濡
らされるか湿った状態にある紙を有する環境で、そのよ
うに複雑な一連の重なり裁断ディスクもしくは切断ホイ
ールが適切に作動し得るかという点は、明らかに懸念さ
れる。

米国特許第5,088,972号に開示された好適な機械が鋸
歯状の切断ブレードを有する点は注目すべきである。鋸
歯状切断ブレードは、シート材の切断を容易にし、ま
た、一旦シート材が切断ブレードにかみ合った後、シー
ト材を裁断装置に引き込むのを助ける目的で設けられて
いる。しかし、そのような鋸歯状ブレードを使う場合、
所望の細片を材料から形成する際に発生する塵生成物の
量がかなり増えることが知られている。一方、米国特許
出願第538,181号に開示された好適な切断ホイール構成
は、滑らかな表面であるにも関わらず、シート材を望ま
しく切断し細片に形成するために、材料を「掴み」かつ
引き込むことのできる外側表面を有する。しかし、シー
ト材を非常に細かい無数の細片手段に切断すると、材料
の微少な破片から成る塵生成物が発生する。米国特許第
2,621,567号、第2,686,466号および第2,770,301号に開
示された装置での裁断動作の際にそのような小さな紙材
料塵生成物が形成されるかどうかは知られていない。し
かし、そのような材料を非常に細かく切断すれば、その
ような塵生成物粒子が形成されると思われる。

一方、形成された細片に全く異なる方法で捻れや曲げ
を施す他の装置に比べて、米国特許出願第538,181号で
は塵生成物の形成が激しい可能性は十分にあり得る。切
断部の出口で細片手段を制限することにより細片手段を
形成する好適な装置および方法を採用しているので、集
められた細片手段によって切断ホイールが急速に回転す
る十分な時間のあいだ、細片手段は切断領域に保持され
る。この切断ブレードの回転は、明らかに摩擦を起こ
し、細片の新しく形成された切断部分の端部をすり減ら
し、さらに塵生成物粒子を発生させる。明らかに、米国
特許第5,088,972号の鋸歯状切断ブレードの使用によ
り、細片を形成するための手段によって発生する望まし
くない塵生成物の量はかなり増加する。

米国特許第2,865,080号、第3,235,442号および第3,85
9,965号を含む多数の特許は、種々の単繊維もしくは繊
維を何らかの給湿もしくは湿潤要素で処理し、それらの
特性を全体的に向上させる手段を開示している。

米国特許第2,865,080号は、単繊維にひだをつけ弛緩
させる方法および装置を開示している。具体的には、好
適な単繊維はアクリロニトリルポリマーを含んでおり、
単繊維の塊が堆積される狭い空間に、押し込み圧力で出
口を開けるのに十分な押し込みが得られるまで単繊維を
送り込むことで、個々の単繊維がひだをつけられる。こ
れは一般に「スタッファボックス（stuffer−box）」け
ん縮機と呼ばれる。蒸気が湿気を帯びしかも高温である
ので、この方法は、けん縮機チャンバーに蒸気を導入す
ることで明らかに改善されており、また、単繊維が軟化
されてひだをつけられやすい傾向がある。

米国特許第2,968,857号は、高度のバルク単繊維素材
およびそれを製造する方法を開示している。セルロース
の有機酸エステルの連続的な単繊維もしくはステープル
繊維は、ジェットとして知られる部材においてオリフィ
スを通して溶液を押し出し成形することで形成される。
従って、この単繊維は非環状断面形状で得られる。その
ような単繊維のタウ（tow）は、潤滑化するために、水
あるいは潤滑剤および軟化剤の水性エマルジョンの入っ
た水槽に浸されたローラーの上に通される。タウは、最
初のスタッフィングボックスを通過した後、水もしくは
他の潤滑剤の入ったローラー構成を再び通過する。

米国特許第3235,442号は、結晶性直鎖状縮合ポリエス
テルのひだ状タウおよびそれを形成するプロセスに関す
る。タウは、所定の一定回転速度に保たれた一連の供給
ローラーに通され、次いで供給ローラーよりも早い一定
の回転速度を有する他のローラーの周囲に通される。こ
れにより、タウは引き延ばされる。スピードローラーを
経て搬送されるあいだに、タウは室温の水性溶液もしく
は40度から70度に加熱された水性溶液の入った予め給湿
された容器を通過する。ドローロールが加える張力に応
じてタウが最初の長さの数倍に延ばされるあいだに、熱
流体がさらにタウに吹き付けられる。最後にタウは、ほ
ぼひだ状で、シート状になったタウの堆積物をつくるた
めの「スタッファボックス」に搬送される。

米国特許第3,859,695号は、ヤーン、タウ、糸を含む
織物のストランドを詰め込みひだをつけるシステムを開
示している。ストランドの材料に然るべき注意を払い一
方で、チャンバー内のストランドを加熱し給湿するため
の所望の温度および圧力を得るには、蒸気など圧力下の
流体をスタッフィングけん縮機チャンバーに導入するこ
とがわかっている。

本願と同じ譲渡人に譲渡された米国特許第5,088,972
号および米国特許出願第538,181号に一般に開示され、
本願に参考として援用されている充填用製品の質を向上
させるためのどのような手段も明らかに望ましいもので
ある。その製品の質を高め、またその形成を単純化する
ためのいかなる方法および装置も含むことが有利であ
る。さらに、充填用製品に発生しやすい不都合な塵生成
物の発生を減らす、いかなる方法および装置も採用する
ことが有利である。

発明の要旨 従って本発明の目的は、所望の弾性および側部の横方
向の支持を与えるために重要である角度を有する紙片手
段の各々の複数の折り目が所望の特徴を備えた充填用製
品を形成する方法を提供することである。

別の目的は、所望の充填用製品の形成を容易にするよ
うに制御され得る方法を提供することである。

さらに別の目的は、充填用製品の形成時に発生しやす
い望ましくない塵生成物の形成を抑える好適な充填用製
品を形成する方法を提供することである。

さらに別の目的は、上記好適な方法によって改良され
た充填用製品を形成する装置を提供することである。

本発明の上記のおよび他の目的は、改良された充填用
製品を製造する方法であって、紙材料のロールを供給す
る工程と、該ロールから該紙材料を長さ方向に引き出す
工程と、湿った該紙材料を形成するように該紙材料に水
を付ける工程と、該湿った紙材料の残りから分離された
該湿った紙材料のシートを順次形成するように、該湿っ
た紙材料の横方向に該湿った紙材料を順次横方向に切断
する工程と、該横方向の切断の後に該湿った紙材料の該
残りから遠ざかる第１方向に該湿った紙材料の各シート
を引っ張る工程と、該第１方向に沿って該湿った紙材料
の該各シートを複数の湿った紙片に切断する工程と、該
切断の後に該湿った紙片のそれぞれを該第１方向へ前進
させる工程と、該第１方向への該前進が連続しないよう
に該各湿った紙片を制限する工程と、該前進に対する該
制限によって該各湿った紙片を順次折り畳む工程と、長
さ方向に圧縮された紙片を形成するように該各湿った紙
片を乾かす工程とを包含する好適な方法によって提供さ
れる。

順次折り畳む好適な工程は、上記湿った紙片の複数の
折り目を生成し、隣接する該折り目は逆方向にある。上
記複数の折り目を順次折り畳む上記好適な工程は上記湿
った紙片の自然の弾性に逆らって行われ、該湿った紙片
の長さ方向の隣接部分を離れさせるために該折り目のそ
れぞれでバイアスを生じさせており、該長さ方向の隣接
部分は該各折り目とは隣接しており、該湿った紙片を乾
かす上記工程は該長さ方向の隣接部分間の角度を安定さ
せるように該各折り目に安定性を与えている。上記好適
な方法は、上記順次折り畳む工程の後に、該第１方向に
延びる排出シュートにおいて複数の上記湿った紙片を収
集する行程をさらに包含しており、上記各湿った紙片は
該排出シュート内で乾かされる。

好適な切断工程は交互に重なる２組の切断用ディスク
を回転させることによって行われ、各シートを引っ張る
上記工程は該２組の切断用ディスク間へ湿った紙材料の
各シートを送る工程を包含し、上記各湿った紙片を前進
させる工程は、該切断用ディスクのうち対応する一方の
少なくとも外側表面が上記第１方向に移動することに伴
って該外側表面の該回転によって行われる。

横方向に切断する好適な工程は、上記湿った紙材料を
介して部分的にのみ行われ、上記引っ張る工程の前には
各シートが部分的に該湿った紙材料の上記残りに付いた
ままの状態にし、該引っ張る工程が該湿った紙材料の該
残りから各シートを分離する工程を包含する。

好適な方法は、上記水を付ける工程の後に、上記湿っ
た紙材料の長さ方向の複数のセグメントを形成するよう
に該湿った紙材料を長さ方向に切断する工程と、該湿っ
た紙材料の長さ方向の各セグメントの向きを変えてそれ
らを重ね合わせて、上記順次横方向に切断する工程の前
に該湿った紙材料を層状にする工程とをさらに包含して
おり、該順次横方向に該湿った紙材料を切断する工程
は、該湿った紙材料の上記残りの該層にそれぞれ部分的
には付いたままの該層を有する該湿った紙材料の上記シ
ートを有している。

水を付ける好適な工程は、上記湿った紙材料の水分量
を選択するように上記紙材料に付ける該水の量を調整す
る工程を包含する。上記水を付ける工程は、水を含む容
器を介して上記紙材料に接して該水を該容器から該紙材
料に付けるローラーを回転させる工程を包含しており、
上記調整は該紙材料に対する該ローラーの相対速度を変
化させることによって行われる。好適な回転させる工程
は、上記ローラーによる上記紙材料の動きに対応する方
向に行われる。

本発明の目的は、改良された充填用製品を製造する装
置であって、紙材料のロールと、該ロールから該紙材料
を長さ方向に引き出す構成とを有する装置を包含する本
発明の好適な実施態様によって提供される。紙材料に水
を付ける手段は湿った該紙材料を形成するために用いら
れる。横方向のカッターは、該湿った紙材料の残りから
分離された該湿った紙材料のシートを順次規定するよう
に、該湿った紙材料の横方向に該湿った紙材料を少なく
とも部分的に切断するためのものである。給紙装置は、
横方向のカッターによる該少なくとも部分的な切断の後
に、該湿った紙材料の該残りから遠ざかる第１方向に該
湿った紙材料の各シートを順次搬送するためのものであ
る。切断装置は、該第１方向に沿って該湿った紙材料の
各シートを複数の湿った紙片に切断するためのものであ
る。制限領域は、各湿った紙片を順次折り畳むように該
切断装置によって形成された各湿った紙片を制限するた
めのものである。各湿った紙片は、長さ方向に圧縮され
た紙片を形成するように乾かされるためのものである。

上記湿った紙材料の各シートを切断して複数の湿った
紙片とする好適な切断装置は、交互に重なる２組の回転
する切断用ディスクを備えており、上記給紙装置は、該
２組の回転する切断用ディスクの間へ該湿った紙材料の
各シートを送るためのものである。

水を付ける好適な手段は、水の容器および上記ロール
と上記横方向のカッターとの間で上記紙材料と接触する
ように配置されたローラー、ならびに該水を該容器から
該紙材料へ付けるために該水を介して該紙材料に接触す
る該ローラーを回転させる手段を備えている。上記回転
させる駆動システムは、上記紙材料へ付けられる上記水
の量を選択的に変化させるために上記ローラーの回転速
度を選択的に変化させる制御手段を備えている。上記駆
動システムは好ましくは上記紙材料の動きに対応する方
向に上記ローラーを回転させる。

好適な装置は、水を付ける手段と上記横方向のカッタ
ーとの間に配置されており、上記湿った紙材料を長さ方
向に切断して積層する構成を備えている。上記長さ方向
に切断して積層する構成は、上記湿った紙材料の長さ方
向の複数のセグメントを形成し、該長さ方向のセグメン
トの向きを変えてそれらを重ね合わせて、上記各シート
および上記各湿った紙片のために該湿った紙材料の層を
提供する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の様々な特徴を有する改良された充填
用製品を製造するための好適な方法および装置の概略平
面図である。

図２は、図１に示す装置のラインII−IIに沿って一般
的に見られる図であるが、新たな細部を加えた簡略立面
図である。

図3Aおよび図3Bは、図２のラインIII−IIIの沿った、
本発明の様々な特徴を有する図２に示す装置の簡略端面
図である。

図４は、新たな細部および本発明の様々な特徴を含
む、ラインIV−IVに沿った、機械の給紙および切断部の
側面図である。

図５は、図４に示す機械の一部の部分断面図である。

図６は、図４および図５に示す機械の一部の排出部の
部分平面図である。

図７は、図４、図５、および図６に示す機械の切断領
域の拡大部分図である。

図８は、図６のラインVIII−VIIIに沿った部分断面図
である。

図９は、図６のラインIX−IXに沿った部分断面図であ
る。

図10は、従来の代表的な通常は圧縮された材料紙片
の、形成後第１の所定の時間経過後の側面図である。

図11は、図10と同じ代表的な通常は圧縮された材料紙
片の、さらに所定の時間にわたって弛緩された後の側面
図である。

図12は、本発明の様々な特徴を含む好適な代表的な通
常は圧縮された材料紙片の、形成後第１の所定の時間経
過後の側面図であって、図10に示した材料紙片と比較し
てその特徴を示す。

図13は、図12の好適な代表的な通常は圧縮された材料
紙片の、比較のための図11の材料紙片と同じくさらに所
定の時間にわたって弛緩された後の側面図である。

図14Aおよび図14Bは、本発明の種々の特徴を備えた改
良された充填製品を生産するための好適な方法および装
置の簡略斜視図である。

図面は必ずしも等倍ではない。また構成要素は文字記
号、点線、概略表示、および部分図として示されている
場合もある。図面によっては、本発明を理解する上で必
要ではなくまた他の細部の理解を困難にする細部は省略
している。例えば、図１の概略図は、ロールから大きい
サイズの紙シートを供給および前進させるための印刷お
よび用紙分野では周知である、枠組み、ブラケット、お
よび調整手段をさらに包含する。別の例では、ローラー
を支持してこれを自由に回転させる様々なベアリングが
省略されている。さらに別の例では、図10から図13に示
す代表的な材料紙片は、好適な方法および装置によって
製造される数多くの個々の形態から特にいくつかの典型
的な紙片手段の一般的な形状を示しているが、従来の方
法および装置によって製造される紙片と本発明の好適な
方法および装置によって製造される紙片とを比較した相
対的な特徴を示している。

好適な実施態様の詳細な説明 図１および図14Aに示すように、本発明の好適な方法
および装置は、基本的には、米国特許第5,088,972号お
よび米国特許出願第538,181号にて開示された従来の機
械において見いだされ得る多くの特徴を有する好適な充
填用紙装置10によって提供される。

基本的には、充填用製品を形成するための好適な装置
10は、ロール16から多量の紙シート14を供給するための
給紙部12を有する。このように大きなロール16を取り付
けおよび交換する方法は用紙技術においては周知であ
る。充填用製品を形成する好適な本装置10においては、
ロール16は、横幅が約60インチの紙シート14を含む。紙
シート14は、後述のように、長さ方向に３つの異なるセ
グメント30、32、34に分割され、向きが変わって３層の
紙材料100となり、好適な機械200の方向に進む。後述の
ように、機械200は搬送部202、切断部204、および排紙
部206を有する。

好適な装置10においては、大きな紙シート14はロール
16の下部から下部ガイドローラー60を回り好適な湿潤ま
たは加湿システム20を通って進む。加湿システム20から
は、紙シート14はさらに上方に向かい、紙シート14を長
さ方向に切断および積層する積層手段22に送られる。積
層手段22は２つの長さ方向のカッター24を有し、これ
が、基本的には、紙シート14を長さ方向の３つのセグメ
ント30、32、34に分割する。長さ方向のセグメント30、
32、34は各々斜めバー40、42、44を通って向きを変え
る。セグメント30、32、34は向きを変えることによって
層状となり、層状となった紙材料100が形成される。紙
材料100は次に機械200の方向に進み、後述の充填用製品
が形成される。

上述のように、好適な装置10は、米国特許第5,088,97
2号および米国特許出願第538,181号において一般的に見
いだされる特徴を有するが、これらの特許においては、
湿潤または加湿システム20については示されていない。

図２、図3Aおよび図3Bに示すように、好適な湿潤また
は加湿システム20は、通過する紙シート14の長さ全体に
わたって延びる細長い開口した容器50を有する。容器50
には供給ポンプ54および連結した供給ライン56を有する
レザバー52から水が連続供給される。容器50に水を加え
ることによって、水は他端部の戻りライン58を通って流
れる。この結果、容器50には新しい水が供給され、過剰
の水はレザバー52に戻され得る。

容器50内の水を紙シート14に付けるためには、先ず、
紙14を湿潤および加湿システム20の下部領域の下部ガイ
ドローラー60に通す。ガイドローラー60から積層手段22
の長さ方向のカッター24へと向かう紙シート14は湿潤ロ
ーラー62によって方向付けられる。湿潤ローラー62は、
容器50の水の中まで延びまたモータ64および連結する駆
動手段66によって回転されるように取り付けられてい
る。駆動手段66はモータ64の出力側の駆動タイミングプ
ーリおよび湿潤ローラー62の端部側の駆動タイミングプ
ーリ、ならびにこれらの間を延びるタイミングベルトを
有する。モータ64は変速手段を有し、湿潤ロール62の矢
印によって示される方向への回転を、これによる紙シー
ト14の移動と共に調整する。湿潤ローラー62の回転によ
って容器50内の水はローラーの円柱状表面に付着し、次
に紙シート14が湿潤ローラー62の円柱状表面を通過する
とき紙シートに付けられる。湿潤ローラー62の実際の位
置は、図２および図3Bに示すが図１では省略されている
端部取付台68の移動によって調整され得る。端部取付台
68は、付勢バネ74に対して調整ボルト72を位置決めする
ことによってピボット70回りを調整可能に回転し得る。
この結果、紙シート14に加えられる水の量は２つの手段
によって調整され得る。モータ64の速度が増加すること
によって湿潤ローラー62の回転が速くなり、より多量の
水が紙シート14に付けられる。さらに、端部取付台68を
選択的に移動させることによって、湿潤ローラー62の円
柱状表面を通過する紙シート14にもっと大きな圧力を加
えて水を紙シート14にさらに確実に付着させ、これによ
り紙シート14の湿潤度を増加させることができる。

加湿紙シート14は、図3Aに示すように、湿潤ローラー
62を通過すると調整可能な長さ方向のカッター24に向か
って上方に進み、バッキングローラー80を通って向きを
変える。長さ方向のカッターの各々は、紙シート14の全
長に沿って延びるロッド82に取り付けられている。各カ
ッター24に加えられる圧力を増加させて、加湿された紙
シート14を長さ方向に十分に確実に切断するためには、
調整手段84を用い得る。長さ方向のカッター24の各々
は、長さ方向のカッター24による切断動作に対する適切
な裏当てを提供するためにウレタン表面部（図示せず）
と整合している。

この結果、紙シート14は水の付着によって加湿されて
いるため、ペーパーの長さ方向のセグメント30、32、34
の各々は斜めバー40、42、44を通って進む前に加湿され
ている。これらセグメントが機械200に進むために再結
合されると、好適な３層の加湿された紙材料100が形成
される。

図４から図７に示すように、本発明の好適な実施態様
は、米国特許出願第538,181号に開示された製品に類似
した好適な改良された充填用製品を形成する機械200を
有する。好適した機械200は、米国特許出願第538,181号
に開示された機械の幅、約15インチに比べて、幅が約20
インチに増大している。後述のように、上記の好適な機
械に対する他の改良も、本発明の範囲に属さない他の構
造を提供するようになされ得る。

好ましい装置200は、搬送部202、切断部204および排
紙部206を有している。搬送部202は、１枚またはそれ以
上の紙材料を切断部204に搬送し、切断部204で長さ方向
に切断されるように構成されている。次に、切断部204
によって切断された紙片手段は、切断部204から排紙部2
06へ排紙されて乾燥される。

装置220に基本的な動力を供給するために、給紙モー
タ208が給紙部202に備えられている。給紙モータ208
は、駆動スプロケット212の形状で減速ギア出力がなさ
れる関連減速ギア部210を有している。切断部204に動力
を供給するために、切断モータ214には、関連減速ギア
部216が備えられている。減速ギア部216の出力は、駆動
スプロケット218の形状でなされる。

装置200の動作を開始するために、好ましい充填用製
品を形成するための湿った紙材料100は、給紙部12から
供給され、１層またはそれ以上の湿った紙材料100を搬
送部202に供給されるのが好ましい。図９に示すよう
に、材料100は、まず、転送ローラー219を通して方向づ
けられて位置合わせされる。図４には特に示されていな
いが、上記のように、３層からなる湿った紙材料100
は、好ましくは給紙部12から供給される。

図５および図14Bに示すように、搬送部202は、湿った
紙材料100を長さ方向に沿って第１方向Ａに搬送するよ
うに構成されている。第１駆動ローラー220は、湿った
紙材料100を横切断要素222に搬送する。横切断要素222
は、シャフト225を中心に回転するように取り付けられ
た４つの回転切断ブレード224を有している。バックア
ップシリンダ226は、シャフト225と位置合わせされてお
り、かつブレード224と厳密に位置合わせされ、連動す
るようなネオプレン部228を有している。

図示されていないが、好ましいブレード224のそれぞ
れは、ほぼ鋸歯状の縁部を有しているが、その長さ方向
に沿っていくつかのギャップを有し、ブレード224の下
を搬送される湿った紙材料100を部分的にのみ切断す
る。湿った紙材料100は、部分的にのみ切断され、材料1
00の切断された以外の部分が部分的につながっているシ
ート238を形成し、第２駆動ローラー230に搬送されて、
さらに切断部204に方向づけられる。湿った紙材料100お
よびシート238を横切断要素222に搬送される位置に保持
するために、第１バイアスローラー手段221は、第１駆
動ローラー220の方向に位置合わせされてバイアスされ
る。第２バイアスローラー手段231は、第２駆動ローラ
ー230の方向に位置合わせされてバイアスされる。

第１駆動ローラー220、バッキングシリンダ226および
第２駆動ローラー230はすべて、同一の回転速度で回転
する。搬送部202の各要素は、図示されるように、幅20
インチの紙材料を収容し得る切断部204に湿った紙材料1
00を供給するように、幅20インチよりも大きいのが好ま
しい。第２駆動ローラー230は平滑であるのが好ましい
が、第１駆動ローラー200は、湿った紙材料100を搬送す
るのに十分な摩擦を提供するために、刻み目がついてい
る、すなわち粗いのが好ましい。さらに、第２駆動ロー
ラー230は、第１駆動ローラー220よりもわずかに大きな
直径を有し、湿った紙材料100をしっかりと保持し、横
切断要素222により部分的な切断を適切に行うようにし
ている。ローラー230の表面が平滑であるため、わずか
に大きな第２駆動ローラー230によって形成される付加
張力は、単に駆動ローラー220、230の動作によって、湿
った紙材料100から得られるシート238をその残りの部分
から実際に引き裂くまたは分離するには十分ではない。

第１駆動ローラー220、切断ブレードシャフト225、バ
ッキングシリンダ226および第２駆動ローラー230を回転
させる手段は図４に示されている。基本的な動力が、給
紙モーター208によって供給され、第２駆動ローラー230
は、その端部にしっかりと取り付けられた、駆動スプロ
ケット212からの鎖駆動213により連動する駆動スプロケ
ット232を有している。第２駆動ローラー230のシャフト
上のギア232aは、搬送部202の側部ハウジングに取り付
けられた第１アイドルギア233と係合してこれを回転さ
せる。次に、第１アイドルギア233は、バッキングシリ
ンダ226と関連したギア234と係合する。ギア234は、第
２アイドルギア236および切断ブレード224の回転シャフ
ト225に連結したより大きなギア239と係合する。ギア23
9は、ギア234の２倍の直径を有し、シャフト25をバッキ
ングシリンダ226の速度の半分の速度で回転させる。こ
の結果、４つの切断ブレード224は、対応して異なる速
度で回転している間に、バッキングシリンダ226の２つ
のネオプレン部228と位置合わせされる。第２アイドル
ギア236は、第１駆動ローラー220の端部の駆動ギア237
と係合してこれを回転させる。図４および図５の小さな
矢印によって示される各スプロケットおよびギアが特定
方向に回転することにより、層状の湿った紙材料100が
搬送部202によって切断部204に搬送されるのが理解され
得る。

他の構造において、ギアを改変して、バッキングシリ
ンダがより大きな直径を有し、３つのネオプレン部が設
けられるようにしてもよい。バッキングシリンダを大き
くすると、装置の幅全体にわたってより大きな安定性が
得られる。なぜなら、湿った紙材料328が搬送部を通し
て長さ方向に搬送されている間に、湿った紙材料328の
横方向に伸びる切断ブレードにより所望の横切断が行わ
れるからである。

好ましい装置200において、給紙モータ208は、10対１
の減速ギア比を有する減速ギア部210を備えた可変モー
タである。モータ208は、約20インチの幅を有する湿っ
た紙材料100を１分当たり約360フィートの速度で搬送す
るように設定するのが好ましい。シャフト225の周囲に
設けられる切断ブレード224の間隔は、湿った紙材料100
の長さに沿って4.4インチ毎に部分的切断が行われるよ
うにされる。従って、長さ方向に沿って切断部に搬送さ
れる湿った紙材料100の好ましいシート238は、幅20イン
チおよび長さ4.4インチである。

図４、５、６および７に最もよく示されているよう
に、切断部204は、上部および下部セットの重複切断デ
ィスク240、242を有している。紙切断ディスク240は、
シャフト241上に回転可能に固定され、下部切断ディス
ク242は、シャフト243上に回転可能に固定されている。
下部シャフト243は、駆動スプロケット（図示されてい
ない）を有し、切断モータ214の駆動スプロケット218に
鎖219aを介して連結されている。シャフト241、243は、
整合ギア（図示されていない）によってカップリングさ
れ、一般に矢印Ｂによって示されるように、反対方向に
対応して回転される。ディスク240、242の重複およびデ
ィスク240、242間の係合は、それぞれのシャフト241、2
43上の隣接した切断ディスク240、242が、他のシャフト
243、241上の切断ディスク242、240から互いに離れてお
り、搬送部202から搬送されてくる層が１層でもまたは
それ以上でも、湿った紙材料100の各シート238をその間
に収容できるようになっている。切断ディスク240、242
の間で一旦方向づけられると、シート238は、方向Ａに
沿って長さ方向に切断され、各湿った紙片手段が搬送部
202によって搬送されるオリジナルのシート238に対応し
た数の層を含む、湿った紙片手段に形成される。

一般に、シート238は切断され、各切断ディスク240、
242に関連した細長い湿った紙片手段を形成する。切断
は、各切断ディスク240の側縁部と、隣接した切断ディ
スク242の側縁部との間で行われる。切断ディスク240、
242によって形成される湿った紙片手段は、一般に、切
断ディスク240、242の各セットに関連したコーマー（co
mber）244のアレイによって、切断部204を通過するよう
に位置合わせされて保持される。

各コーマー244は、対応するシャフト241、243を収容
するための中央開口部245を有している。１つのシャフ
ト241、243上のコーマーは、他のシャフト243、241上の
対応する切断ディスク242、240と縦方向または横方向に
位置合わせされる。各コーマー244は、コーマー244の端
部にある対応穴を通して切断部204に沿って伸びる横棒2
46に取り付けられ、支持されている。横棒246による支
持にもかかわらず、好ましいコーマー244は、切断ディ
スク240、242と同様に、シャフト241、243に沿って限定
された動きをし得る。

最も重要なことは、コーマー244のそれぞれは、対抗
するシャフト241、243上の対応する切断ディスク240、2
42と位置合わせされた端面248を有している。切断ディ
スク240、242およびコーマー244の位置合わせされた端
面248の形状により、シート238が通過する間に切断部20
4によって形成される湿った紙片手段の動きを限定する
ための一般的な領域が形成される。位置合わせされた端
面248は、切断部204の排紙側の各コーマー244の延長部2
50まで伸びる。延長部250の目的を以下に説明する。

切断部204は、可変制御を備えたモータ214によって動
力が供給され、６対１の減速比を有する減速ギア216を
有している。切断ディスク240、242のそれぞれは、約1/
8インチの幅である。従って、各切断シャフト241、243
は、その上に少なくとも80個の切断ディスク240、242を
有し、２セットの合計で少なくとも160個の切断ディス
ク240、242を形成し、幅20インチのシート238の所望な
切断を行う。好ましくは、モータ214の速度は、１分間
当たり約380フィートの速度を各切断ディスク240、242
の外部シリンダ表面に提供するように調整される。換言
すると、切断ディスク240、242は、第２駆動ローラー23
0よりも速い線速度で回転している。その結果、切断デ
ィスク240、242のより速い速度により、切断ディスク24
0、242の間にシート238が挿入されると、切断ディスク2
40、242はシート238をつかみ、各シート238が後続の隣
接したシート238から引っ張られ、部分的に切断された
シート238は分離されて、切断部204を通して搬送され
る。図５に示すように、この段階で分離はまだ起こら
ず、シート238が第２駆動ローラー230を離れるときに起
こる傾向がある。駆動ローラー230は、後続の隣接する
シート238との接触が維持され、横切断のために材料に
対して張力を維持するのが所望される。その結果、湿っ
た紙材料100が単一または複数であるにかかわらず、各
シート238は、次に得られるシート238が切断部204に入
る前に、切断部240で長さ方向に切断され、湿った紙片
手段にとなり得る。

上記の説明から、好ましい装置200はまた、切断部204
内で湿った紙片手段が形成された後、それらの動きを限
定するいくらかの手段もまた有していなければならない
のは明確である。従って、排紙部206は、切断部204と位
置合わせされ、主として排出シュート260を有してい
る。排出シュート260は、切断部204の対抗側部に固定さ
れているフレーミング258によって定位置に保持されて
いる。好ましい排出シュート260は、主として、プレキ
シガラスまたは他の耐久性のある透明なプラスチック材
料で形成される。

排出シュート260は、２つの側壁266を間にはさんで、
下部壁262および上部壁264を有している。一般に、排出
シュート260を支持するために、１対の下部ブラケット2
68は、フレーミング258に固定され、下部壁262を収容
し、支持している。各側壁266の先端は、ボルト手段276
によって下部壁262と上部壁264との間に移動可能に固定
されている。下部壁262と上部壁264に圧力をかけて、そ
の間に側壁266を完全に保持するために、上部壁264に下
向きの力をかけているための調整可能なブラケットがフ
レーミング258の頂部に設けられる。特に、ブラケット2
70は、上部壁264の頂部表面を横切って伸び、側部フレ
ーミング258間に固定される硬直棒272を通して伸びる調
整可能なボルト手段274によって定位置に保持される。
基本的に、ボルト手段274は、ブラケット270を通して、
上部壁264および下部壁262に強化圧力をかけるようにし
ているが、一方ではまた、側壁266の上部表面および下
部表面に重要な摩擦力を供給している。

この好ましい排出シュート260が、切断部204によって
形成される湿った紙片手段が切断部204から排紙される
ときに、異なる幅を有する湿った紙材料のシートを収容
するように調整され得ることが理解されると、側壁266
に圧力をかけるこの手段は重要である。換言すると、図
６に湿すように、排紙部206は、幅約20インチの湿った
紙材料のシートから形成される紙片手段を収容するよう
になっている。しかし、給紙部202および切断部204は、
幅約15インチ程度の材料のシートを収容し得る。米国出
願番号第538,181号に開示されている実施態様の排出シ
ュートの幅は、より幅の小さいシートの紙材料を搬送す
るためより小さかった。全体的な構造は、幅を大きく
し、容量と表面積に増加により生じ得るより大きな力に
耐えるように改変されただけのシュート260と同一であ
る。

排紙部206を通して適切な排紙を行うために、この好
ましいシュート260は、切断部204から排紙される湿った
紙片手段に十分な抵抗を形成するように調整されなけれ
ばならない。排紙部206内の抵抗を増加させるために、
ボルト手段276によって側壁266を取付ける際に、各側壁
266の後端が回転して、排出シュート260の幅が徐々に狭
くなる形状を有するようにされる。特に、側壁266を、
湿った紙材料のより幅の狭いシート用に構成するなら
ば、ボルト274をゆるめて、ブラケット268、270間の圧
力を低下させ得る。上部壁264および下部壁262上の圧力
が低下すると、各側壁266はそれぞれのボルト手段276を
中心に回転し得る。側壁266を適切に調整するために、
各フレーム258には、ボルト手段276に隣接する側壁266
の位置決めを制御する調整可能なボルト手段278が備え
られている。図６において、側壁266は、幅約20インチ
の湿った紙材料のシートが幅15インチ程度であるなら
ば、ボルト278は内側に調整し、排出シュート260の後端
が約15インチにかなり狭められる。結果として得られる
徐々に幅の小さくなる形状により、湿った紙片手段を収
集し、排紙されるすべての湿った紙片手段に対して重要
な限定を与えている容量が減少し得る。

排出シュート260の出力端に設けられた調整可能なゲ
ート280によって、湿った紙片手段が排出シュート260を
通過するのがさらに限定され得る。ゲート280は、ヒン
ジにより、上部壁264に連結されている。ゲート280の対
向端に備えられたブラケット282は、ゲート280を適切に
位置決めするための手動または自動制御手段（図示され
ていない）用として用いられる。本発明のパッケージ製
品を連続的に製造するためには、上記のように、ゲート
280は、閉塞かつ限定位置にある必要はない。換言する
と、ゲート280が一旦閉じられ、排出シュート260の内部
にパッキング製品が十分に収集されると、一般に、排出
シュート260を通してパッキング製品によって生じた摩
擦は、切断部204の排紙に十分な限定を与え、以下に記
載するような紙片手段に所望される特徴を形成するのに
十分であり得る。

好ましい装置の１つの形態において、排出シュート26
0は、約２インチの内部高さＨを有し、約15と20インチ
との間で変化し得る内部幅Ｗを有する。排出シュート26
0内に形成される重要な圧力および力のために、下部壁2
62および上部壁264は、約3/4インチの厚さを有し、側壁
266のそれぞれは、約１〜1/2インチの厚さを有する。排
出シュートの好ましい長さは約12インチであるが、好ま
しいパッキング製品を生産するのに使用される材料の種
類に応じて長さは選択され得る。２インチの高さによ
り、各コーマー244の延長部250はシュート260の内部に
ゆるく配置され、切断部204か排紙部206への良好な搬送
が得られる。

排出シュート260は、提供される材料のシートのサイ
ズに応じて内部幅を調整するように構成されるが、装置
が同一幅のシートを連続して受け取る場合には、異なっ
た簡略化された構造が用いられている。例えば、排出シ
ュートの全体は硬直かつ強固に連結された頂部壁、底部
壁および側壁を用いて形成され得る。さらに、このよう
な排出シュートの底部壁は、排出シュートの中央領域か
ら下向きに傾斜され、完成された充填用製品が排出シュ
ートの端部から排紙されるのを容易にする。

図４、５および６に示すように、好ましい実施態様
は、装置200および形態で形成される充填用製品を表示
していない。しかし、図７の部分拡大図は、切断部204
の内部で起こると考えられることを示している。好まし
い装置200は、排出シュート260における伸び、弛緩、お
よび混合の前、および排出シュート260を出た後の好ま
しい充填用製品を基本的に含む、湿った紙片手段の非常
にパックされた緊密なアレイを製造することが理解され
るであろう。緊密に混合され相互連結した複数の紙片手
段は、切断部204および排紙部206の中における様々な湿
った紙片手段の方向および配置を実際に識別するのが非
常に困難であるような緊密な形態で充填用製品を製造す
る。しかし、装置200で製造されている充填用製品が最
もよく理解されるのは、概略的に示された図７、８およ
び９においてである。

一般に、好ましい充填用製品を形成するための湿った
紙材料は、耐折りたたみの傾向がある自然の弾性を有し
ていることがわかるであろう。シート状の材料が紙、厚
紙、マイラー、あるいはその他の材料であっても、その
ような材料は典型的にまっすぐな形のままであり、か
つ、折りたたみあるいは曲げに抵抗する傾向がある。こ
の原理は、単に小さい紙片を半分に折りたたもうとする
ことによって容易に認められ得る。もし、折り目に圧力
をかけて折りたたみの記憶をシート状の材料に伝えよう
としても、紙の折りたたみに抵抗しようとする元の「記
憶」によって半分に折った紙は自然に乖離する傾向にあ
るので、折り目が「弛緩」することは珍しくない。同様
の原理は、一度に何層にも折りたたんだ場合にも認めら
れ得る。

この状態は乾燥した紙で明らかである。湿った紙は一
般に同様に反応する傾向があるものの、その程度は異な
っていることが見いだされている。換言すると、もし紙
がわずかに湿っていれば、折りたたみ記憶を湿ったシー
ト状材料に伝えるように折り目へ圧力を最初に与えるた
めに要する力は少なくなる。さらに、紙の元の「記憶」
によって半分に折った紙が自然に乖離する傾向によっ
て、折り目が弛緩するときには、乾燥した紙での乖離よ
りも度合いが小さい。さらに、乖離の度合いが小さいの
で、紙が乾燥するに従って折り目はより安定になり、乾
燥したシート材料で形成された折り目の同じ時間をかけ
て完成された角度よりも小さい角度を折り目は保持する
ことになる。

本発明は、加湿するために紙材料に水を付与する手段
を含むが、生産場所での自然の湿気により空気が水分を
含み、紙材料が水分を含んでいるときにはこの手段は省
かれる。従って、設備における一般的な湿気によって、
充填用製品が好ましい特性を有することがあり、他方で
は、充填用製品が所望の特性をあまり有さない不利益な
状況になることがあり得る。ゲート280の調整は好まし
い装置によって製造された紙片手段の折り目の形成およ
び特性に影響を与えることは明確であろうが、湿った紙
材料によって所望の特性がより単純に、かつ、容易に製
造され得る。さらに、紙材料に含まれる湿気の量を調整
する手段を有することによって、異なる設備がそれぞれ
異なる湿度状態を有していても、所望の紙充填用製品の
便利で信頼性のある再生産を行うことが異なる設備にお
いても可能である。

以下に示される今後の説明においては、好ましい紙片
手段に作られる各折り目は少なくとも最初は極めて固
く、湿った紙片手段の隣接する長さ方向の部分が密接す
る傾向がある。しかし、以下でわかるように、各紙片手
段に与えられる圧力は弛緩されるので、折り目は伸びる
あるいは弛緩する自然の傾向を有し、折り目に隣接する
部分の角度を大きくする。

図７に示すように、湿ったシート238は切断ホイール2
40および242の間を進み、まず両側端部が切断され、各
切断ホイール240および242の平滑な外部円柱状表面240c
および242cに沿う傾向にある最初の湿った紙片手段300a
が形成される。最初の湿った紙片手段300aは、切断部20
4の排出側に向けて表面240cおよび242cを回転させるこ
とによって、少なくともその一部分は前進し続ける。

しかし、最初に形成された各湿った紙片手段300aに対
する大きな抵抗が、排紙部206でその前に形成されてい
る湿った紙片手段300aを収集することによって与えられ
るが、これは以下で論ずる。その前に形成されている複
数の紙片手段は切断部204の排出側で緊密に収集される
ことをまず理解すれば十分である。従って、最初に形成
された各湿った紙片手段300aは各切断ディスク240およ
び242が摩擦力を与えることによって切断部340の中を進
むと、次に、紙片手段の端部にかかる抵抗によって最初
に形成された湿った紙片手段300aを折りたたみ、長さ方
向に圧縮された紙片手段300bを形成する。長さ方向に圧
縮された紙片手段300bは、その前に形成されている完全
に長さ方向に圧縮された紙片手段300bを排出側で収集す
ることによって、本質的に切断部204で形成される。

装置200を止め、切断ディスク240および242に隣接す
る領域を検査し、切断ディスク240および242およびコー
マー244の間にある完全に長さ方向に圧縮された紙片手
段の正確な位置を確かめることは不可能である。しか
し、紙片手段はシャフト241および243の中心の間の接続
線の排出側に集まる傾向があることが予想される。その
結果、初めに形成された湿った紙片手段300aは図７に示
されているものよりも比較的短くなる可能性がある。各
湿った紙片手段の次の折りたたみは、各湿った紙片手段
が長さ方向に切断されると始まる。しかし、切断ディス
ク240および242がすべて排出側に回転することによっ
て、各完全に長さ方向に圧縮された紙片手段300b上に生
じる摩擦力により、紙片手段は切断部204の接続線では
なく切断部204の排出側に集まる傾向にあると考えられ
る。

完全に長さ方向に圧縮された紙片手段300bの移動して
いる収集されたものは、各コーマー244の位置あわせを
行った端面248と延長部250によって排出のための位置に
維持される。上記のように、図７に示される図は、排出
側の切断部204の完全に長さ方向に圧縮された紙片手段3
00bの収集されたもの型を理解するのに最適である。完
全に長さ方向に圧縮された紙片手段300bが形成されてい
るときに、外部円柱状表面240cおよび242cは圧縮力を各
最初の紙片手段300aに与えるが、紙片手段の形成中およ
び形成後に、各切断ホイール240および242の側表面240s
および242sは各完全に長さ方向に圧縮された紙片手段30
0bに側部摩擦力も与えることもまた理解されるであろ
う。

好ましい装置200は、米国特許第5,088,972号に開示さ
れている実施態様とは、切断ディスク240および242の平
滑な円柱状外部表面240cおよび242cを含んでいる点で異
なっている。米国特許第5,088,972号の切断ディスク
は、与えられた材料をつかみ、かつ、紙片手段を形成す
るために材料を正確に長さ方向に確実に切断する、鋸歯
状あるいは歯状の構造を有している。しかし、米国特許
第5,088,972号に開示されている装置の一つの特徴は、
様々なタイプの紙片手段の長さ方向の圧縮が装置200の
切断部204内で起こるので、平滑な外部円柱状表面240c
および242cを有することによって改善されることが見い
だされた。平滑な外部円柱状表面240cおよび242cは材料
が切れたり摩耗したりせずに、塵生成物やその他の微細
な粒子が生じる可能性を大幅に減じる。さらに、図７か
らわかるように、切断ディスク240および242の排出側の
完全に長さ方向に圧縮された紙片手段30bの緊密な収集
によって、切断ディスクの外側表面の平滑な端部は、明
らかに大量の塵生成物が生じる過度の側面の引き裂きあ
るいは切れを生じさせずに、その前に収集されている完
全に長さ方向に圧縮された紙片手段300bによって回転し
得る。

完全に長さ方向に圧縮された紙片手段300bを形成する
ために切断ディスク240および242の回転によって与えら
れたすべての力は、各その前に形成された湿った紙片手
段にも伝えられ、排紙部206方向への移動および運動が
生じることは明確であろう。材料の厚さおよび形成され
た折り目の数によっては、4.4インチの湿った紙片手段
から形成された完全に長さ方向に圧縮された紙片手段30
0bが切断部204では約1/2インチから約１インチにまでな
ることは珍しいことではない。

上記の説明から、湿った紙材料を挿入するとこのよう
な裁断機あるいは切断機の内部で何が起こり得るかがこ
の発明が成されて初めて正確に決定され得たことは明確
である。いかなる大量の湿った状態のそのような紙も切
断ディスクにとって不利益であり、効果的な切断を妨げ
てさえしまうことが予測されるであろう。本発明によれ
ば、その反対に、一般に湿らせた紙材料のシートは切断
ディスクによって効果的に切断され得、所望の長さ方向
に圧縮された紙片手段を形成するために前進することが
見いだされている。さらに、好ましい切断部201あるい
は従来技術の他のあらゆるタイプの裁断機によって紙片
手段を形成するための通常の伸張切断方法によって塵生
成物粒子が常に生じているが、湿った紙を含むことによ
って、生じる塵生成物粒子の量が一般的に減少すること
が見いだされた。一般に、紙材料を加湿することによっ
て、端部の切断の間に潤滑性を与え、隣接する切断ディ
スクの表面が紙片手段によって進んでいるときのさらな
る磨耗に抵抗すると考えられている。

図８に示すように、可能な観察によれば、湿った紙片
手段は、緊密に長さ方向に圧縮された紙片手段300cが排
出シュート260を通って進む時に排出シュート260の入り
口付近に波形になって集まる。長さ方向に圧縮された紙
片手段300cは非常に緊密な折り目を有しているが、切断
部204で最初に形成された完全に長さ方向に圧縮された
紙片手段300bと同様に緊密であることが予期される。明
らかに、排出シュート260で生じた各最初の湿った紙片
手段300aの連続した折り目を作り出す傾向にある抵抗
は、排出シュート260の次の位置にあるよりも切断部204
における方が大きい。紙片手段は排出シュート260の内
側表面に沿って滑る傾向にあるときの様々な紙片手段の
摩擦抵抗の付加された効果によって、制限力は切断部20
6の排出側の方が排出シュート260に沿ったさらに離れた
場所よりも大きい。従って、図８は排出シュート260の
入り口端で起こっていると考えられることを概略的に示
したにすぎず、波はおそらく図面ほど一様でなく、一様
に位置してもいないであろう。紙片手段300cは非常に緊
密に長さ方向に圧縮されないままであるが、完全に長さ
方向に圧縮された紙片手段300cと同じ度合いではない。
長さ方向の圧縮が減少するこの傾向は、基本的な充填用
製品を含む紙片を形成するために使用される材料の弾性
と性質と完全に両立する。

図７および８に示される完全に長さ方向に圧縮された
紙片手段300bおよび緊密に長さ方向に圧縮された紙片手
段300cは、紙片手段が乾燥していても湿っていても、類
似している。排出シュート260への入り口内部を正確に
検査し得なくても、紙片手段の同様の概略図が紙片手段
が乾燥していても湿っていても予測される。さらに、切
断部204の内部および排出シュート260への入り口の正確
な検査に関する同様の問題は、湿った紙片手段がいつ完
全に乾燥し始めるかを正確に決定する妨げになることが
理解されるべきである。湿った紙片手段は排出口360で
はしばらくの間湿ったままであり、その端部から長さ方
向に圧縮された紙片手段が排出されるまでにはかなり乾
いていることが予期される。実際に、湿った紙材料100
のシート238を最初に切断しているときには、複数の紙
片手段を形成するための効果的な長さ方向の切断が得ら
れるにもかかわらず塵生成物の形成を減少させるために
材料は湿ったままであるが、切断ディスク240、242によ
る各紙片手段の実際の圧縮は明確に各紙片手段中の湿気
を減じ始め、乾燥工程を始める。明らかに、排出シュー
ト内部、側部および各切断ディスク240および242の円柱
状の端部にはかなりの摩擦が生じている。従って、切断
部204の排出口および排出シュート260内に生じる摩擦に
よって、各紙片手段の乾燥工程は紙片手段が排出シュー
ト260を通っている間に行われる。

上記したように、湿った紙材料は望ましくない塵生成
物物質があまり形成されない状態にあると考えられる
が、紙材料の湿った状態によって、このような紙片手段
が乾燥する傾向にあるときに端部粒子が再構成し得、あ
るいは紙片の残りの部分に結合し得る。従って、結果と
して、個々の圧縮紙片手段が乾燥し始め排出シュート26
0の出口に向かって移動し始めたときに、湿った紙片手
段は塵生成物粒子を減少させ、かつ、充填用製品に取り
込まれる塵生成物粒子を減少させる。

図９に示すように、排出シュート260内の切断部204か
らさらに離れた位置には、長さ方向の圧縮が少ない紙片
手段300dの混合アレイが含まれる。同様に、長さ方向の
圧縮が少ない紙片手段300dはさらに乾かされて、切断部
204内で紙片手段として最初に形成された時点よりも少
ない水分を含んでいる。排出シュート260の排出端が開
口となっているので、長さ方向の圧縮が少ない紙片手段
300dにかかる圧力は減少する傾向にあり、各紙片手段の
自然の弾性はそれらを新調いて排出シュート260内での
相対的位置を変える傾向がある。排出シュート260の端
部に近づくにつれて、長さ方向の圧縮が少ない紙片手段
300dの全ての明らかな混合および位置変化に伴って紙片
手段300dは非常に容積が拡大する。

図７、図８、および図９に対してなされた説明によっ
て、長さ方向に圧縮された紙片手段を形成するために必
要な基礎力が、排出シュート260の長さにわたって集ま
る傾向がある以前に形成された長さ方向に圧縮された紙
片手段の抵抗に反して回転する切断用ディスク240、242
によって生成されることが明らかである。各長さ方向に
圧縮された紙片手段の自然の弾性によって、それらが排
出シュート260の端部へ向けて進むにつれてほぼ長さ方
向に伸張され、排出シュート260から容器（図示されて
いない）へ放出されると、各紙片手段はさらに伸張す
る。従って、充填用製品を形成するために、好ましい装
置200は圧縮された紙片手段の集合を形成するための裁
断装置構成を単に備えていないことが明らかである。そ
の代わりに、好ましい充填用製品は、連結して弾性的に
伸張する傾向がある長さ方向に個々に圧縮された複数の
紙片からなり、得られる充填用製品は自然の弾性、長さ
方向に伸張する傾向、および横方向または側面からの力
に対する耐性を有する個々の紙片手段を供給する。

図10は従来の紙材料300の代表的な長さ方向に圧縮さ
れた紙片を示す。材料300の一般的に圧縮された紙片
は、従来の方法によって形成される全ての紙片とは全く
同じであるわけではない。明らかに、他のそのような紙
片では、その隣接する平面部分間の角度が実際にはほぼ
異なっており、そのような部分の長さもそれぞれ異なっ
ている。しかしながら、紙材料300の紙片は代表的なも
のであり、本発明の好ましい方法および装置を用いて形
成される材料400の同様に代表的な長さ方向に圧縮され
た紙片と比較する目的のための典型的な特徴を有してい
る。従って、排出シュートから排出された後の第１の所
定の時点での材料300の紙片はその折り目において典型
的な角度Ｒを有している。

図11に示すように、数時間または一日か二日の所定の
時間がさらに経った後、材料300の同じ紙片は弛緩し
て、一般には伸張し、その折り目では比較的大きな実際
に角度Ｓを有するようになる。

図12に示すように、材料400の同様に好ましい代表的
な長さ方向に圧縮された紙片がその折り目と折り目との
間の隣接する平面部分が同じ長さを有するように本発明
の好ましい方法および装置によって形成されている。し
かしながら、形成工程中に材料に水分を導入するので、
図10の材料300の紙片が形成された後の同一の所定の時
点では、その折り目での角度Ｔは材料300の紙片の対応
する角度Ｒよりも小さい。上述したように、紙材料に水
分を導入することによって得られる材料400の紙片はさ
らに容易に折り畳まれ、その折り目での角度がさらに小
さくなる傾向があることが分かっている。

さらに、図13に示すように、数時間または一日か二日
の同一の所定の時間がさらに経った後、材料400の紙片
は伸張するが、その折り目での角度Ｕが図11に示す比較
対象の材料300の従来の紙片の折り目での角度Ｓよりも
小さい。

従来例および本発明の両方の好ましい充填用製品は、
伸張する傾向を継続的に有する材料からなる複数のその
ような連結紙片を有していることは理解されるべきであ
る。従って、図11および図13に示す材料300および400の
紙片は、付加的なそのような紙片との連結によって生じ
る抵抗を受けずに完全に弛緩できる場合の伸張の傾向を
調べるために、連結する複数の同様の紙片からは基本的
に取り除かれている。

それにもかかわらず、本発明の好ましい方法および装
置を使用することによって、時間が経過してもその折り
目での角度を維持する傾向を有する材料400のさらに緊
密に形成された長さ方向に圧縮された紙片となることは
明らかである。本発明の好ましい方法および装置は、材
料の長さ方向に圧縮された紙片が形成されている設備の
水分条件とは独立したそれらの形成中の制御が、上述し
た材料の紙片の質を保証することを可能にする。材料の
紙片の折り目の各側面の隣接する平面部分間を離れさせ
ようとする明らかな要望があるが、それにもかかわら
ず、折り目での鋭角の角度が長さ方向に伸張する傾向お
よび横方向または側面からの力に対する抵抗を維持する
ほどに十分小さくすることが重要である。明らかに、折
り目での角度が鈍角の角度にまで伸張する可能性がある
場合には、伸張性が低下し、横方向または側面からの力
に対する耐性が大きく制限される。

従来の充填用製品または本発明の好ましい方法および
装置によって形成された充填用製品のいずれかの材料の
個々の紙片を調べると、明らかに、各折り目のそれぞれ
の側面での隣接する平面部分の個々の長さは異なってい
る。それにもかかわらず、材料300および400からなる代
表的な紙片は、本発明の好ましい方法および装置によっ
て形成される材料の紙片に提供され得る相対的特徴を示
すように思われる。

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙製品を製造する方法であって、 紙材料の連続ウェブを供給する工程と、 紙材料のウェブのセクションを引き出す工程と、 引き出された紙のセクションを複数の紙片手段に切断す
   る工程と、 該紙片手段のそれぞれを前進させる工程と、 該紙片手段のそれぞれに対して抵抗を与えることにより
   該それぞれの紙片手段の前方前進を制限する工程と、 該前進に対する該制限によって該それぞれの紙片手段を
   ここで生成される折り目が最初は極めて堅いように順次
   折り畳む工程と、 該切断する工程の前に該紙材料の引き出されたセクショ
   ンに湿気を付与し、それによって該切断する工程が複数
   の湿った紙片手段を生成する工程と、 伸張した折り畳み紙片手段を形成するように該湿った紙
   片手段のそれぞれにおける湿気を減少させながら該湿っ
   た紙片手段のそれぞれを弛緩させる工程とを包含する方
   法。
2. 【請求項２】前記順次折り畳む工程が、共通の排出シュ
   ートにおいて複数の前記湿った紙片手段の前方前進を制
   限することによりのみ行われ、紙の自然の弾性が、複数
   の実質的に一様な、該湿った紙片手段の隣接する折り目
   を、隣接する該折り目が逆方向であるように生成し、そ
   れによって該湿った該片手段のそれぞれが実質的に同じ
   アコーディオン形状となるように行われる、請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】前記複数の前記折り目を順次折り畳む前記
   工程が、前記湿った紙片手段の前記自然の弾性に逆らっ
   て、該湿った紙片手段の長さ方向の隣接部分が該各折り
   目で隣接し該長さ方向の隣接部分が離れる傾向にある該
   折り目のそれぞれで、得られる紙片がより容易に折り畳
   まれそしてより小さな角度を生成する傾向を有するよう
   に行われ、そして該湿った紙片手段を弛緩させる前記工
   程が、該長さ方向の隣接部分間に安定な角度を確立する
   傾向がある該各折り目に安定性を与える、請求項２に記
   載の方法。
4. 【請求項４】前記順次折り畳む工程の後に、前記排出シ
   ュートにおいて複数の前記湿った紙片手段を収集する工
   程をさらに包含しており、前記各湿った紙片手段を弛緩
   させる前記工程が該排出シュート内で行われる、請求項
   ２または３に記載の方法。
5. 【請求項５】前記切断工程が以下の工程を包含する請求
   項１〜４のいずれかに記載の方法： 反対方向に対応して回転するために連結された交互に重
   なる上部および下部セットの切断用ディスクを提供する
   工程、 該２組の切断用ディスクの間へ前記湿った紙材料を引っ
   張る工程、および 該切断用ディスクの外側表面が前記前進方向に移動する
   ように該外側表面を回転することによって前記湿った紙
   材料を前進させる工程。
6. 【請求項６】前記湿った紙材料の先導シート部分を横方
   向に切断する工程、および 前記順次折り畳む工程の前に該湿った紙材料の残りの部
   分から該先導シート部分を分離し、それによって前記折
   り畳まれた複数の湿った紙片手段が同じ非折り畳み長さ
   であるようにする工程をさらに含む、請求項５に記載の
   方法。
7. 【請求項７】前記横方向に切断する工程が、前記湿った
   紙材料の長さに沿ったいくつかのギャップを含む部分的
   切断であり、それによって前記先導シート部分が、前記
   引っ張る工程の前には該湿った紙材料の前記残りの部分
   に結合しており、そして該引っ張る工程が該湿った紙材
   料の該残りの部分から該先導シート部分を分離し、そし
   てそれによって該引っ張る工程と該分離工程とが同時に
   行われる工程を含む、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】前記湿気を付与する工程の後に、前記湿っ
   た紙材料の長さ方向の複数のセグメントを形成するよう
   に該湿った紙材料を長さ方向に切断する工程と、該湿っ
   た紙材料の該長さ方向のセグメントのそれぞれの向きを
   変えてそれらを重ね合わせて該湿った紙材料を層状にす
   る工程とをさらに包含する、請求項１〜７のいずれかに
   記載の方法。
9. 【請求項９】前記湿気を付与する工程が、前記湿った紙
   材料の湿気含量を選択するように前記紙材料に付与する
   該湿気の量を調整する工程を包含する、請求項１〜８の
   いずれかに記載の方法。
10. 【請求項１０】前記湿気を付与する工程が、水を含む容
    器を介して前記紙材料に対して該水を該容器から該紙材
    料に付けるローラーを回転させる工程を包含しており、
    該紙材料に付ける水の量が該紙材料に対する該ローラー
    の回転速度を変化させることによって調節可能である、
    請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】前記回転させる工程が、前記ローラーに
    よる前記紙材料の動きに一致する方向へ回転させること
    を包含する、請求項10に記載の方法。
12. 【請求項１２】紙製品を製造する装置であって、 紙材料の連続ウェブと、 該連続ウェブから該紙材料のセクションを引き出す手段
    と、 該紙材料の該セクションを複数の紙片手段に切断する切
    断手段と、 該紙片手段のそれぞれを前進させる手段と、 該切断手段によって形成された該紙片手段のそれぞれを
    制限する手段であって、該紙片手段のそれぞれに抵抗を
    与え該紙片手段のそれぞれを最初は極めて堅い折り目に
    順次折り畳む、制限手段と、 該紙材料に湿気を付与して湿った紙材料を形成する手段
    であって、該湿った紙材料を切断するための手段の上流
    の該紙材料の搬送経路に配置され、それによって複数の
    湿った紙片手段を形成する手段と を備え、 該制限手段が該湿った紙片手段のそれぞれにおける湿気
    を減少させながら該湿った紙片手段のそれぞれを弛緩さ
    せて伸張した折り畳み紙片手段を形成させる装置。
13. 【請求項１３】前記複数の湿った紙片手段が前進する共
    通の排出シュートをさらに備える請求項12に記載の装置
    であって、該排出シートが、前記紙材料の自然の弾性と
    ともに制限手段のみが該湿った紙片手段のそれぞれにお
    いて実質的に一様な隣接する逆方向の折り目を生成し、
    それによって該湿った紙片手段が実質的に同一のアコー
    ディオン形状となるような様式で前記複数の湿った紙片
    手段の前方方向動きを制限するための手段を含む、請求
    項12に記載の装置。
14. 【請求項１４】前記湿った紙材料の前記引き出されたセ
    クションを切断して前記複数の前記湿った紙片手段とす
    る前記切断手段が、交互に重なる２組の回転する切断用
    ディスクを備えており、そして前記前進手段が、該２組
    の回転する切断用ディスクの間へ該湿った紙材料の該セ
    クションを送るための手段である、請求項12または13に
    記載の装置。
15. 【請求項１５】前記紙材料の横方向に該紙材料を少なく
    とも部分的に切断し、該紙材料の先導シート部分を規定
    する手段、および 前記湿った紙片手段が折り畳まれる前に、前記湿った紙
    の前記セクションの残りの部分から該先導シート部分を
    分離し、それによって該複数の湿った紙片手段が同じ非
    折り畳み長さとする分離デバイス とをさらに備える、請求項12〜14のいずれかに記載の装
    置。
16. 【請求項１６】前記湿気を付与する手段が、水の容器お
    よび前記ロールと前記湿った紙材料を切断する前記手段
    との間で前記紙材料と接触するように配置されたローラ
    ー、ならびに該水を該容器から該紙材料へ付けるために
    該水を介して該紙材料に接触する該ローラーを回転させ
    る手段を備えている、請求項12〜15のいずれかに記載の
    方法。
17. 【請求項１７】前記回転させる手段が、前記紙材料へ付
    けられる前記水の量を選択的に変化させるために前記ロ
    ーラーの回転速度を選択的に変化させる手段を備えてい
    る、請求項16に記載の装置。
18. 【請求項１８】前記回転させる手段が、前記紙材料の動
    きに一致する方向に前記ローラーを回転させる、請求項
    16または17に記載の装置。
19. 【請求項１９】前記湿気を付与する手段と前記少なくと
    も部分的に切断する手段との間に配置されており、前記
    湿った紙材料を切断して積層する手段をさらに備えてい
    る、請求項12〜18のいずれかに記載の装置。
20. 【請求項２０】前記切断して積層する手段が、前記湿っ
    た紙材料の長さ方向の複数のセグメントを形成し、該長
    さ方向のセグメントの向きを変えてそれらを重ね合わせ
    て、前記各先導シート手段および前記各湿った紙片手段
    のために該湿った紙材料の層を提供する手段を備えてい
    る、請求項19に記載の装置。