JP4093591B2 - 比較的薄い連続ネットワーク領域および当該連続ネットワーク領域平面内の分断された比較的厚い領域を有するペーパー・ウェブ - Google Patents

Description

発明の分野
本発明はペーパー構造物に関し、より具体的には、嵩と平滑さの両方を有するティシュ・ペーパー・ウェブおよび当該ティシュ・ペーパー・ウェブを製造する方法に関する。
発明の背景
例えばトイレット・ティシュ、ペーパー・タオルおよび化粧紙のようなペーパー構造物は、家庭および工場で広く用いられている。そのようなティシュ製品を消費者により好まれるものにするためにこれまで多くの試みがなされてきた。
嵩と柔軟性を有する消費者が好むティシュ製品を提供するアプローチの１つは米国特許第3994771号明細書（Morganら（1976年11月30日発行）、この特許は参照により本明細書に含まれる）に詳述されている。また、嵩と柔軟性の改良は、米国特許第4191609号明細書（Trokhan（1980年３月４日発行）、この特許は参照により本明細書に含まれる）に示されているように、左右対称にジグザグに配置された圧縮および非圧縮ゾーンによって提供される。
より消費者が好むティシュ製品を製造する別のアプローチは、ペーパー構造物を乾燥させ、より大きな嵩、引張強さ、および破裂強さを当該ティシュ製品に付与するものである。この態様で製造されるペーパー構造物の例は、米国特許第4637859号明細書（Trokhan（1987年１月20日発行）、この特許は参照により本明細書に含まれる）に例示されている。米国特許第4637859号明細書（参照により本明細書に含まれる）には、連続ネットワーク全体に分散された別々に離れたドーム形隆起が示されている。この連続ネットワークは強度を提供し、一方、比較的厚いドームは柔軟性および吸収性を提供できる。
米国特許第4637859号明細書に開示されたこの抄紙方法の短所の１つは、そのようなウェブの乾燥は比較的エネルギー集約的で高価であり、典型的には通気乾燥装置の使用を必要とする。さらに、米国特許第4637859号明細書に開示された抄紙方法では、ウェブを最終的にヤンキー・ドライヤのドラム上で乾燥させる速度が制限される。この制限は、少なくとも部分的にはウェブをヤンキー・ドラムに移す前にウェブに付与されたパターンが原因と考えられる。特に、米国特許第4637859号明細書に記載された別々に離れたドームは、米国特許第4637859号明細書に記載された連続ネットワークのようにヤンキー表面で効果的に乾燥されない可能性がある。したがって、ある与えられた濃度レベルおよび坪量ではヤンキー・ドラムが作動する速度が制限される。
以下の刊行物はさらに別の抄紙方法を示している（これらの文献は参照により本明細書に含まれる）：WO95/17548（Ampulskiら、1995年６月29日公開（米国優先日1993年12月20日）；WO96/00812（Trokhanら、1996年１月11日公開（米国優先日1994年６月29日）；WO96/00814（Phan，1996年１月11日公開（優先日1994年６月29日）；米国特許第5556509号明細書（Trokhanら、1996年９月17日発行）；および米国特許第5549790号明細書（Phan，1996年８月27日発行）。
米国特許第4326000号明細書、同4000237号明細書および同3903342号明細書は、シート面を模様で一緒に結合させるエラストマー結合剤を含むシート材を記載している。そのような方法は、結合剤の適用が比較的高価であること、および結合剤を適用することによって製造速度を制御することが困難になるという欠点をもつ。さらに、エラストマー結合剤はウェブの吸収性を低下させる可能性がある。
プレスニップ内の１枚または２枚以上のプレス・フェルトでウェブを圧縮することによって製造される通常のティシュ・ペーパーは、比較的高速度で製造できる。この通常の圧縮ペーパーはいったん乾燥させ、続いてエンボス加工してウェブに型模様を付け、ウェブのマクロキャリパーを増加させることができる。例えば、ティシュ・ペーパー製品を乾燥させた後でこのティシュ・ペーパー製品にエンボス加工で型模様を付けることは一般的である。
しかしながら、エンボス加工は、典型的にはペーパー構造物の他の特性を犠牲にして当該構造物に特定の美的外観を付与する。特に、乾燥ペーパー・ウェブのエンボス加工はセルロース構造内の繊維間結合を破壊する。この破壊は、結合が初期繊維性スラリーの乾燥中に形成され進行するために生じる。ペーパー構造物を乾燥させた後で、ペーパー構造物をエンボス加工して当該ペーパー構造物の面に対して直角に繊維を移動させることによって、繊維と繊維との結合は破壊される。結合の破壊によって、乾燥ペーパー・ウェブの引張強度は低下する。さらに、エンボス加工は、典型的には乾燥ドラムから乾燥ペーパー・ウェブを剥がすクレープ加工の後で実施される。クレープ加工後のエンボス加工はウェブに付与されたクレープ加工模様を壊すことになる。例えば、エンボス加工は、クレープ加工模様を圧縮するかまたは引き延ばすことによって、当該ウェブのいくらかの部分でクレープ加工模様を除去する。クレープ加工模様は乾燥ウェブの柔らかさおよび柔軟性を改善するので、そのような結果は望ましくない。
抄紙分野の研究者および技術者は、安価に効率よく乾燥できる柔軟で強靱な吸収性のよいティシュ・ペーパーの製造方法の改良を探し続けている。
したがって、本発明の１つの目的は、比較的少ないエネルギーおよび費用で比較的速く乾燥できるペーパー・ウェブおよび多領域を有するペーパー・ウェブの製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、（通常の性能または通気乾燥性能をもつ）現存の抄紙機を実質的に改変しないで当該抄紙機で形成できる多領域ペーパーを製造する方法を提供することである。
本発明のまた別の目的は、厚さ、高さ、密度および坪量のうち１つまたは２つ以上の特性によって区別できる少なくとも２つの異なるエンボス非加工領域を有するペーパー・ウェブおよびその製造方法を提供することである。
また別の目的は、比較的型模様をもつ面と比較的平滑な反対面によってウェブの嵩キャリパー、密度および吸収能が高められ、それによってペーパー製品の消費者が好む嵩および柔軟さの両特性を提供するペーパー・ウェブおよびその製造方法を提供することである。
本発明のまた別の目的は、吸収性に悪影響を及ぼす結合剤（例えばエラストマー結合剤）を実質的に含まないペーパー・ウェブおよびその製造方法を提供することである。
発明の要旨
本発明は、反対の方向を向く第一および第二の面を有する湿式ペーパー・ウェブを含む。当該ペーパーは、比較的薄い領域および比較的厚い領域を有し、当該比較的厚い領域は比較的薄い領域の平面内に配置されている。比較的厚い領域の厚さＰ対比較的薄い領域の厚さＫの比は少なくとも約１．５であろう。
ある実施態様では、当該ペーパー・ウェブは、比較的薄い連続したネットワーク領域を有し、これは比較的高密度で、さらに、その連続ネットワーク領域全体に分散した複数の比較的厚い別々に離れた分断領域を有する。この別々に離れた分断領域は当該連続ネットワーク領域の平面内に配置され、当該ネットワーク領域の密度より低い密度を有するであろう。ある実施態様では、比較的厚い分断領域の各々は少なくとも１つの分断された高密度領域を取り囲んでいるであろう。
当該ペーパー・ウェブは、約７から約７０グラム／ｍ^２の坪量、少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも約０．２ｍｍのマクロキャリパー、および約０．１２グラム／ｃｍ^３と同じかまたはそれ未満の密度を有するであろう。当該ペーパー・ウェブはまた、少なくとも約２０グラム／グラムの吸収能を有するであろう。
このペーパー・ウェブは、約１．１５より大きい、より好ましくは約１．２０より大きい、さらに好ましくは約１．２５より大きい、なお好ましくは約１．３０より大きい、最も好ましくは約１．４０より大きい表面平滑比を有するであろう。ウェブの一方の面は、約９００未満、より好ましくは約８５０未満の表面平滑値を有するであろう。当該ウェブの反対側の面は、少なくとも約９００、より好ましくは少なくとも約１０００の表面平滑値を有するであろう。領域の厚さ、ウェブのマクロキャリパー、ウェブの坪量、ウェブの密度および表面平滑比の測定方法は下記で述べる。
図面の説明
本明細書は、本発明を具体的に指摘しかつ明瞭に権利範囲を主張する請求項で終結するが、一方、本発明は、以下の付随する図面（当該図面では同一成分は同一引用番号で呼ばれている）とともに下記の説明によって一層理解が容易となろう。
図１は、本発明の一実施態様におけるペーパー構造物の第一の面の平面図である。当該ペーパー構造物は、第一の比較的薄い連続ネットワーク領域および当該連続ネットワーク領域全体に分散された複数の比較的厚い分断された領域を有する。
図２は、図１の線２−２で切断した図１のペーパー構造物の断面図で、連続ネットワーク領域の平面内に分散された比較的厚い分断領域を示す。
図３は、図１および２に示したタイプのペーパー構造物の断面図の顕微鏡写真である。
図４は、図１および図２に示したタイプのペーパー構造物の第一の面の写真である。
図５は、図１および２に示したタイプのペーパー構造物の第二の面の写真である。
図６は、米国特許第4637859号明細書で示した従来タイプのペーパーの断面図である。
図７Ａは、米国特許第4637859号明細書で示したタイプのペーパー・ウェブの断面図の顕微鏡写真である。
図７Ｂは、米国特許第4637859号明細書で示したタイプのペーパー・ウェブの一方の面の平面図である。
図７Ｃは、図７Ｂのペーパー・ウェブの他方の面の平面図である。
図８Ａは、図１および２で示したタイプのペーパー・ウェブを製造する場合に使用する装置の平面図である。当該装置は、脱水フェルト層および当該脱水フェルト層と結合したウェブ型模様付加層を含み、さらに連続ネットワーク・ウェブと接触する先端面を有する。
図８Ｂは、図８Ａの線８Ｂに沿って切断した図８Ａの装置の断面図である。
図８Ｃは、脱水フェルト層および、分断ウェブ接触面を含むウェブ型模様付加層を有する装置の平面図である。
図９Ａは、図８ＡおよびＢの装置をもつペーパー・ウェブ製造抄紙機の図である。
図９Ｂは、装置と一致した第一の面および実質的に平滑な第二の面を有するペーパー・ウェブを形成するために、図８に示した装置に移されたペーパー・ウェブを示す図である。
図９Ｃは、ペーパー・ウェブの第一の面に型模様を付与し、さらにヤンキー・ドライヤにペーパー・ウェブの第二の面を付着させるために真空圧縮ロールとヤンキー・ドライヤ・ドラムとの間を搬送される、図８Ｂに示した装置上のペーパー・ウェブの図である。
図９Ｄは、図２に示したタイプの２枚のウェブをもつ２プライ・ティシュの断面図で、外側に向くウェブは比較的平滑な第二の面を有する。
図１０は、本発明のまた別の実施態様にしたがって製造されたペーパー・ウェブの断面図で、連続ネットワーク領域の平面内に分散された比較的厚い分断された領域を示し、別々に離れた各分断領域は１つまたは２つ以上の別々に離れた高密度領域を取り囲んでいる。
図１１は、図１０に示したタイプのペーパー構造物の断面の顕微鏡写真である。
図１２は、図１０に示したタイプのペーパー構造物の第一の面の写真である。
図１３は、図１０に示したタイプのペーパー構造物の第二の面の写真である。
図１４Ａは、図１０に示したタイプのペーパー・ウェブの製造で使用する装置の平面図である。当該装置は、織りフィラメントで構成された多孔性要素と結合したウェブ型模様付加層を有する。
図１４Ｂは、図１４の装置の断面図である。
図１５Ａは、図１４Ａおよび１４Ｂの装置を用いてペーパー・ウェブを製造する抄紙機の図である。
図１５Ｂは、装置に一致した第一の面および実質的に平滑な第二の面を有するペーパー・ウェブを形成するために、図１４Ｂに示した装置に移されたペーパー・ウェブを示す図である。
図１５Ｃは、ペーパー・ウェブの第一の面に型模様を付与し、さらにヤンキー・ドライヤにペーパー・ウェブの第二の面を付着させるために圧縮ロールとヤンキー・ドライヤ・ドラムとの間を搬送される、図１４Ｂに示した装置上のペーパー・ウェブの図である。
図１６は、本発明の実施態様の１つにしたがって製造されたペーパー・ウェブの断面図である。当該ウェブは結合抑制層を含む多層繊維層を有する。
発明の詳細な説明
図１及び図２は、本発明の実施態様の１つにしたがって製造されたペーパー・ウェブ２０を示し、図３から図５は、図１および図２で示したタイプのペーパー構造物の写真である。比較のために、図６および図７ＡからＣは、米国特許第4637859号明細書に開示されたタイプのペーパー・ウェブを示している。
本発明の実施態様の１つにしたがって製造されたペーパー・ウェブは比較的薄い領域および比較的厚い領域を有し、当該比較的厚い領域は当該比較的薄い領域の平面内に分散されている。当該ペーパー・ウェブは湿った状態で静置され、実質的に乾燥エンボス処理を受けない。図１から図５を参照すれば、ペーパー・ウェブ２０は反対の方向を向くそれぞれ第一および第二の面２２および２４を有する。当該ペーパー・ウェブ２０は、Ｋという厚さをもつ比較的薄い連続ネットワーク領域３０を有する。面２２における領域３０の境界部分を３２と呼び、面２４における領域３０の境界部分を３４と呼ぶ。
ウェブ２０はまた、連続ネットワーク領域３０全体に分散された複数の比較的厚い領域５０を含む。当該比較的厚い領域５０はＰと呼ぶ厚さを有し、連続ネットワーク領域３０の面３２から伸びている。面２２の領域５０の境界部分を５２と呼び、面２４の領域５０の境界部分を５４と呼ぶ。厚さＰは厚さＫより大きい。好ましくはＰ／Ｋの比は少なくとも約１．５である。図３を参照すれば、Ｐは少なくとも約０．３ｍｍ、好ましくは約０．４０ｍｍであろう。Ｋは約０．２５ｍｍ未満、より好ましくは約０．２０ｍｍ未満であろう。
連続ネットワーク領域３０および分断された比較的厚い領域５０はともに、例えばクレープ加工によって縮めることができる。図１及び図２では、クレープ隆起線は数字３５で示され、一般に幅方向に伸びている。同様に、分断された比較的厚い領域５０もまた縮小加工してクレープ隆起線５５を付与することができる。
連続ネットワーク領域３０は比較的高い密度を有し、肉眼的には米国特許第4637859号明細書に開示したタイプの単一平面の連続ネットワーク領域を有するであろう。比較的厚い領域５０は比較的低い密度を有し、米国特許第4637859号明細書に開示したように左右対称にジグザグに配置することができる。しかしながら当該比較的厚い領域５０は米国特許第4637859号明細書に示したタイプのドームではない。
比較的厚い領域５０は連続ネットワーク領域３０の平面内に配置される。ネットワーク領域３０の平面の高さは面２３（図２では直線で示されている）によって模式的に示されている。面２３は、面３２と面３４との中間に位置する。ネットワーク３０の平面が図２では平坦であるように示されているが、“ネットワーク平面３０”は屈曲を有する面２３を含むことは理解されよう。
“連続ネットワーク領域３０の平面内に配置される”とは、比較的厚い領域５０は面２３より上または下に伸びる部分をを含むことを意味する。図２に示すように、厚い領域５０の一部分は想像線２５に沿って引き伸ばされる。想像線２５に沿って引き伸ばされる領域５０のこの部分は、線２５と面５２との交点が面２３の上に有るように、さらに線２５と面５４との交点が面２３の下に有るように配置される。
厚さＰおよびＫの測定方法、並びに領域３０の平面内に領域５０が配置されているか否かを決定するために面２３の位置を決定する方法は、下記の“厚さと高さの測定”の項に記載されている。
図１及び図２に示したペーパー・ウェブと対照的に、図６に示したペーパー・ウェブ８０（これは米国特許第4637859号明細書に開示されている）は、連続ネットワーク平面内に配置された比較的厚い領域をもたない。米国特許第4637859号明細書は、連続ネットワーク８３に分散されたドーム８４を開示する。図６では、ドーム８４はネットワーク８３の平面内に分散されていない。その代わりに図６に示したように、ドーム８４の下側の面が図６に示した面２３の上に配置されている。米国特許第4637859号明細書に開示したタイプのペーパー・ウェブの顕微鏡写真を図７Ａに、さらにそのようなペーパー・ウェブの反対側の面を図７Ｂおよび７Ｃに示す。
したがって、図１および図２に示すペーパー・ウェブは、連続ネットワークによる強度における利点、比較的厚い領域５０に由来する密度、マクロキャリパー、吸収性および柔らかさにおける利点を有し、しかも米国特許第4637859号明細書に示したタイプのペーパーと比較して比較的平滑な面２４を有する。
特にペーパー・ウェブ２０は、約１．１５より大きい、より好ましくは約１．２０より大きい、さらに好ましくは約１．２５より大きい、さらに好ましくは約１．３０より大きい、最も好ましくは約１．４０より大きい面平滑比を有することができる。ここで面平滑比とは、面２４の平滑値の値で割った面２２の面平滑値である。
ある実施態様では、ウェブ２０の面２４は約９００未満、より好ましくは約８５０未満の面平滑値を有することができる。反対側の面２２は少なくとも約９００、より好ましくは少なくとも約１０００の面平滑値を有することができる。
ある表面の面平滑値を測定する方法は下記“面平滑度”の項で述べる。ある面の面平滑値は、手触りが荒くなるにつれ、さらに平滑さが減少するにつれ増加する。したがって、比較的低い面平滑度は表面が比較的平滑であることを示す。
本発明のペーパー・ウェブ２０とは対照的に、米国特許第4637859号明細書に開示したタイプのペーパー・サンプルは約１．０７の面平滑比を示し、さらに面平滑値は約９９３で反対側の面では１０６５である。
ペーパー・ウェブ２０の利点の１つは、柔らかさを提供する比較的平滑な面２４、比較的大きい嵩と吸収性を提供する比較的厚い領域５０、および強度を提供する圧縮された比較的薄く比較的高密度のネットワーク領域３０が組み合わされていることである。さらに、ペーパー・ウェブ２０は、下記に述べるように比較的迅速かつ効率的に成形し乾燥させることができる。
比較的平滑な面２４を有するペーパー・ウェブ２０は、外側に向く平滑な面を有する多プライ・ティシュの製造で有用である。例えば多プライ・ティシュの外側に向く２つの面は当該ウェブの面２４を含み、外側のプライの面２２は内側に向くように、２枚または３枚以上のウェブ２０を一緒にして多プライ・ティシュを形成することができる。そのような多プライ・ティシュは、強度と連続ネットワーク領域全体に分散された比較的厚い領域に付随する嵩に関する利点を有し、しかも比較的平滑で柔らかい外側面の手触りを消費者に提供する。
そのような２プライ・ティシュの例は図９Ｄに図示されている。２つのウェブ２０は向かい合った関係で、適切ないずれかの態様（接着剤によるか、機械的および超音波処理ならびにそれらの方法の組み合わせを含むが、これらに限定されるものではない）で結合させることができる。
ペーパー・ウェブ２０は約７から約７０グラム／ｍ^２の坪量を有する。ペーパー・ウェブ２０は少なくとも約０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも約０．２ｍｍのマクロキャリパー、および約０．１２グラム／ｃｍ^３未満の密度（マクロキャリパーで割った坪量）を有する。ウェブの坪量、マクロキャリパーおよび密度の測定方法は下記で述べる。
図１及び図２に示したタイプのペーパー・ウェブ２０はまた、少なくとも約２０グラム／グラムの吸収能を有する。吸収能を測定する方法は下記で述べる。したがって、ペーパー・ウェブ２０は、通常のフェルト圧縮ペーパーに通常伴う比較的平滑な面という利点と合わせて高い嵩をもつペーパー・ウェブの吸収性利点を示す。
ウェブ支持装置
図８Ａおよび８Ｂは、図１および図２に示したタイプのペーパー・ウェブの製造に用いるウェブ支持装置２００を示す。ウェブ支持装置２００は脱水フェルト２２０およびウェブ型模様付加層２５０を有する。ウェブ支持装置２００は、抄紙機上のペーパー・ウェブを乾燥させ、これに型模様を付与する連続ベルトの形態を有する。ウェブ支持装置２００は、第一のウェブ面側２０２および第二の反対面側２０４を有する。図８Ａではウェブ支持装置２００は第一のウェブ面側２０２から見ている。第一のウェブ面側２０２は第一のウェブ接触面および第二のウェブ接触面を有する。
図８Ａおよび図８Ｂでは、第一のウェブ接触面はフェルト層２２０の第一のフェルト面２３０である。第一のフェルト面２３０は第一の高さ２３１に配置されている。第一のフェルト面２３０はウェブ接触フェルト面である。フェルト層２２０はまた反対側の第二のフェルト面２３２を有する。
図８Ａおよび図８Ｂでは、第二のウェブ接触面はウェブ型模様付加層２５０によって提供される。ウェブ型模様付加層２５０（これはフェルト層２２０に結合されている）は、第二の高さ２６１でウェブ接触先端面２６０を有する。第一の高さ２３１と第二の高さ２６１との間の差は、ペーパー・ウェブがウェブ支持装置２００に移されたときのペーパー・ウェブの厚さよりも小さい。面２６０および２３０は、高さ２３１および２６１が同じになるように同じ高さに配置できる。また別には、面２６０は面２３０より微かに上方であっても、また面２３０は微かに面２６０より上方であってもよい。
高さの差は０．０ｍｍ（０．０ミル）以上で約０．２０ｍｍ（８．０ミル）未満である。ある実施態様では、高さの差は、下記で述べるように比較的平滑な面２４を維持するために約０．１５ｍｍ（６．０ミル）未満、より好ましくは約０．１０ｍｍ（４．０ミル）未満、最も好ましくは約０．０５ｍｍ（２．０ミル）未満である。
脱水フェルト層２２０は水が浸透でき、水を含む抄紙繊維ウェブから絞り出された水を受容し保持することができる。ウェブ型模様付加層２５０は水を通さず、抄紙繊維ウェブから絞り出された水を受容し保持することができない。図８Ａに示すように、ウェブ型模様付加層２５０は連続ウェブ接触先端面２６０を有する。また別には、ウェブ型模様付加層は不連続または部分連続でもよい。不連続先端面２６０は図８Ｃに示す。
ウェブ型模様付加層２５０は、好ましくは光感受性樹脂を含む。当該樹脂を液体として第一の面２３０に沈積させ続いて照射によって硬化させ、それによってウェブ型模様付加層２５０の一部は第一のフェルト面２３０に入り込んで当該第一のフェルト面２３０と堅固に結合する。ウェブ型模様付加層２５０は好ましくはフェルト層２２０の厚み全体に伸びることはなく、その代わりフェルト層２２０の厚さの約半分未満で、それによってウェブ支持装置２００の可撓性および圧縮性、特にフェルト層２２０の可撓性および圧縮性が維持される。
適切な脱水フェルト層２２０は天然または合成繊維で構成された不織バット２４０を含み、当該不織バットは例えば針で縫うことによって織りフィラメント２４４で構成された支持体構造物に結合される。不織バットを構成する適切な材料には天然繊維（例えばウール）および合成繊維（例えばポリエステルおよびナイロン）が含まれるが、ただしこれらに限定されない。不織バット２４０を形成する繊維は、９０００ｍの長さのフィラメントにつき約３から約２０グラムの太さを有する。
フェルト層２２０は重層構造を有し、繊維のタイプおよびサイズについて混合物を含むことができる。フェルト層２２０は、ウェブから受け取った水分の第一のフェルト面２３０から第二のフェルト面２３２への移動を促進するように形成される。フェルト層２２０は、第一のフェルト面２３０の近くに配置された細くて比較的密に充填された繊維を有する。フェルト層２２０は好ましくは、第二のフェルト面２３２に近いフェルト層２２０の密度および孔サイズと比較して、第一のフェルト面２３０では比較的高密度で比較的小さな孔サイズを有し、それによって第一の面２３０から進入する水は第一の面２３０から運び去られる。
脱水フェルト層２２０は約２ｍｍより厚い厚さを有することができる。ある実施態様では、脱水フェルト層２２０は約２ｍｍから約５ｍｍの厚さを有することができる。
ＰＣＴ国際公開公報WO96/00812号（1996年１月11日公開）、WO96/25555号（1996年８月22日公開）、WO96/25547号（1996年８月22日公開）（これらは全てTrokhanら）；米国特許出願第08/640452号“製紙に使用する基礎材への樹脂の添加方法”（1996年８月22日出願）；米国特許出願第08/640452号“型模様層をもつ高吸収性／低反射率フェルト”（1996年４月30日出願）；および米国特許出願第08/672293号“選択された透過性を有するフェルトによる湿潤圧縮ティシュ・ペーパーの製造方法”（1996年６月28日出願）、これらは、脱水フェルトへの光感受性樹脂の適用を開示し、さらに適切な脱水フェルトを開示することを目的として参照によって本明細書に含まれる。
脱水フェルト層２２０は、約２００標準立方フィート／分（ｓｃｆｍ）未満の透気度を有する。ｓｃｆｍでの透気度とは、脱水フェルト層を横切る約１．２７ｃｍ（約０．５インチ）の水柱の差圧で、約９２９ｃｍ^２（１平方フート）の面積のフェルト層を通過する空気の１分当たりの立方フィート数の測定値である。ある実施態様では、脱水フェルト層２２０は約５から約２００ｓｃｆｍ、より好ましくは約１００ｓｃｆｍ未満の透気度を有する。
脱水フェルト層２２０は、約８００から約２０００グラム／ｍ^２の坪量、約０．３５から約０．４５グラム／ｃｍ^３の平均密度（厚さで割った坪量）を有することができる。ウェブ支持装置２００の透気度はフェルト層２２０の透気度と同じかまたはそれ未満である。
適切なフェルト層２２０の１つは、アップルトン・ミルズ社（Appleton Mills Co．，ウィスコンシン州、アップルトン）製のアムフレックス２プレス・フェルト（Amflex 2 Press Felt）である。フェルト層２２０は、厚さは約３ミリ、坪量は約１４００ｇ／ｍ^２、透気度は約３０ｓｃｆｍである。さらに、３層マルチフィラメントの上部および底部縦糸織りおよび４層のケーブル化モノフィラメントの縦方向織りをもつ二重層構造の支持構造を有する。バット２４０は、第一の面２３０で約３デニール、第一の面２３０の下のバット基材で約１０から１５デニールのポリエステル繊維を含む。
図８Ａに示すウェブ支持装置２００は、その中に複数の分断された開口部２７０を有する連続ネットワーク・ウェブ接触先端面２６０をもつウェブ型模様付加層２５０を有する。開口部２７０に適した形には円形、縦方向（図８ＡではＭＤ）に長い楕円形、多角形、不整形またはこれらの混合が含まれるが、これらに限定されるものではない。連続ネットワーク先端面２６０の突出面の面積は、図８Ａに示すように、ウェブ支持装置２００の突出面積の約５から約７５％で、好ましくは装置２００の突出面積の約２５から約５０％である。
図８Ａに示した実施態様では、連続ネットワーク先端面２６０は、装置２００の突出面積の約６．５４ｃｍ^２（１平方インチ）につき約７００未満の別々に分断された開口部２７０を有し、好ましくは図８Ａに示すように当該装置の突出面積の約６．５４ｃｍ^２（１平方インチ）につき約１０から約４００の分断開口部２７０をその中に有する。分断開口部２７０は、米国特許第4637859号明細書（1987年１月20日発行）に記載されたように縦方向および幅方向に左右対称にジグザグ配置されている。ある実施態様では、開口部２７０はオーバーラップし左右対称にジグザグに配置され、さらに、縦方向および幅方向の両方で開口部２７０の端が互いを越えて伸びるように、その上縦方向または幅方向のいずれかに平行に引いた線が全て少なくともいくつかの開口部２７０を通過するように、当該開口部のサイズおよび配置が定められている。
抄紙方法に関する記述
本発明のペーパー構造物２０は、図９Ａ、９Ｂおよび９Ｃに示した抄紙装置で製造できる。図９Ａを参照にすれば、本発明のペーパー構造物２０を製造する方法は、スラリーの形態を有する抄紙繊維の水性懸濁物を提供することで開始され、さらに当該抄紙繊維スラリーがヘッドボックス５００から多孔性で液体を透過させる紙層形成メンバー（例えば紙層形成ベルト５４２）上に沈積され、続いて紙層形成ベルト５４２に支持された抄紙繊維５４３で構成される初期ウェブが形成される。簡明にするために、当該紙層形成ベルト５４２は単一の連続長網ワイヤとして示されている。当技術分野で既知の種々のツイン・ワイヤ紙層形成メンバーのいずれも用いることができることは理解されよう。
種々の木材パルプは全て本発明で用いられる抄紙繊維を通常含んでいると予想される。しかしながら、他のセルロース性繊維パルプ（例えばコットン・リンター、バガス、レーヨンなど）も用いることができ、使用できないものはない。本明細書で有用な木材パルプには、クラフト、亜硫酸および硫酸パルプのようなケミカル・パルプとともにメカニカル・パルプ（例えば砕木パルプ、熱機械パルプおよびケミサーモメカニカル・パルプ（Chemi-Thermo Mechanical Pulp，CTMP）を含む）が含まれる。落葉樹および針葉樹由来の両パルプを用いることができる。
広葉樹パルプおよび針葉樹パルプの両方をそれら両パルプの混合物とともに用いることができる。本明細書で用いられるように広葉樹パルプという用語は、落葉樹（被子植物）の木質に由来する繊維性パルプを指す。この場合、針葉樹パルプとは針葉樹（裸子植物）の木質に由来する繊維性パルプである。柔らかいことが重要な、本明細書に開示するティシュ・ウェブについては、平均繊維長が約１．００ミリのユーカリ樹のような広葉樹パルプが特に適切で、一方、強度が要求される場合は約２．５ミリの平均長を有する北部針葉樹クラフト・パルプが好ましい。さらに、本発明に利用可能なものはリサイクル紙に由来する繊維で、このような繊維は、上記のカテゴリーのいずれかまたは全てとともに本来の紙の製造を促進させるために用いられる他の非繊維性物質（例えば充填剤および結合剤）を含むであろう。
完成紙料は多様な添加物を含有することができる。これら添加物には、繊維結合物質（例えば湿潤強力結合物質、乾燥強力結合物質）および化学柔軟剤が含まれるが、これらに限定されない。適切な湿潤強力結合剤には、ハーキュリーズ社（Hercules Inc．，デラウェア州、ウィルミントン）からKYMENE（登録商標）として市販されているポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂のような物質が含まれるが、これに限られるものではない。適切な一時湿潤強力結合剤には、改変澱粉結合剤（例えばNATIONAL STARCH（登録商標）78-0080、ナショナル・スターチ・ケミカル社（National Starch Chemical Corp．，ニューヨーク州、ニューヨーク）より市販）が含まれるが、これに限定されるものではない。適切な乾燥強力結合剤には、カルボキシメチルセルロースのような物質および陽イオンポリマー（例えばACCO（登録商標）711）が含まれるが、これらに限られるものではない。乾燥強力物質のうちACCO（登録商標）類はアメリカン・サイアナミド社（American Cyanamid Co．，ニュージャージ州、ウェイン）から入手できる。
好ましくは、成形ワイヤ上に沈積される完成紙料は、ウェブが乾燥する際に生じる繊維と繊維との結合のいくらかを抑制させるために結合抑制剤を含む。この結合抑制剤は、乾燥クレープ加工工程によって供給されるエネルギーと一緒になってウェブの嵩を部分的に減少させる。ある実施態様では、結合抑制剤は、２つの層の間または３層以上の層の間に位置する中間繊維層を形成する繊維に適用される。中間層は、外側繊維層の間の結合抑制層として機能する。したがって、クレープ加工エネルギーによって結合抑制層にそってウェブの一部分にデバルキング（debulking）が施される。ウェブのデバルキングは空隙３１０（図１６）を生じる。
結果として、ウェブはヤンキー・ドライヤ上での効率的な乾燥のために比較的平滑な表面をもつように成形される。しかも、クレープ加工ブレードでのリバルキングのために、乾燥ウェブはまた弁別的密度領域を有するであろう。当該領域は、連続ネットワークの比較的高密度の領域、およびクレープ加工工程によって生じる分断された比較的低密度の領域を含む。
適切な結合抑制剤には、米国特許第5279767号明細書（Phanら、1994年１月18日発行）に開示されたような化学柔軟組成物が含まれる。適切な生物分解性化学柔軟組成物は、米国特許第5312522号明細書（Phanら、1994年５月17日発行）に開示されている。米国特許第5279767号および第5312522号は参照により本明細書に含まれる。そのような化学柔軟組成物は、ウェブを構成する繊維の１つまたは２つ以上の層での繊維と繊維との結合を抑制する結合抑制剤として用いることができる。
ウェブ２０を形成する１層または２層以上の繊維層の繊維を結合抑制させる適切な柔軟剤の１つは、ジエステルジ（接触硬化）牛脂ジメチルアンモニウムクロリドを含む抄紙添加剤である。適切な柔軟剤は、ウィトコ社（Witco Co．，コネチカット州、グリニッチ）から入手可能なADOGEN（登録商標）ブランドの抄紙添加剤である。
初期ウェブ５４３は、好ましくは抄紙繊維の水性懸濁液から調製される。ただし水以外の液体による懸濁液も用いることができる。繊維は、約０．１から約０．３％の濃度を有するように担体液に懸濁される。懸濁液、スラリー、ウェブまたは他の系の濃度％は、対応する系における乾燥繊維重量をその系の総重量で割ったときに得られる商の１００倍と定義される。繊維重量は常に絶乾繊維を基礎にして表される。
初期ウェブ５４３は図９Ａで示すように連続抄紙工程で形成できるが、また別にはハンドシート製造工程のようなバッチ工程を用いてもよい。抄紙繊維の懸濁液を紙層形成ベルト５４２に沈積させた後、初期ウェブ５４３は当業者に周知の技術によって水性分散媒体の一部を除去することによって紙層形成される。初期ウェブは一般に単一平面であり、適切な紙層形成ベルト５４２のいずれかを用いて実質的に平滑で肉眼的に単一平面の第一および第二の面を有するように紙層形成される。
真空ボックス、成形板、ハイドロフォイルなどは懸濁液から水を除去する際に有用である。初期ウェブ５４３は、紙層形成ベルト５４２とともにリターンロール５０２を回って移動し、ウェブ支持装置２００の近くに移される。
ペーパー構造物２０を製造する次の工程は、初期ウェブ５４３を紙層形成ベルト５４２から装置２００に移し、装置２００の第一の面２０２上にこの移送されたウェブ（図９Ｂでは番号５４５で表示）を支持させることを含む。初期ウェブは、装置２００に移送された時点では好ましくは約５から約２０％の濃度を有する。
ウェブは、移送ウェブ５４５の第一の面５４７が装置２００の面２０２上に支持され当該面と一致するように装置２００に移される。このとき、ウェブ５４５の一部分は面２６０の上に保持され、さらにウェブの一部分はフェルト面２３０の上に保持される。ウェブの第二の面５４９は、実質的に平滑で肉眼的に単一平面構造を維持している。図９Ｂを参照すれば、ウェブを装置２００に移したとき初期ウェブの第二の面が実質的に平滑で肉眼的に単一平面を維持できるように、ウェブ支持装置２００の面２６０と面２３０の高さの差は十分に小さい。特に面２６０と面２３０との間の高さの差は、移送の時点で初期ウェブの厚さよりも小さくなければならない。
初期ウェブ５４３を装置２００に移す工程は、少なくとも部分的には初期ウェブ５４３に異なる液体圧力を適用することによって提供される。例えば、初期ウェブ５４３は、図９Ａに示した真空供給源６００（例えば真空シューまたは真空ロール）による真空の力によって紙層形成ベルト５４２から装置２００へ移すことができる。１つまたは２つ以上の追加の真空供給源６２０もまた、初期ウェブ移送点の下流側で提供され更なる脱水を提供することができる。
ウェブ５４５は、真空圧縮ロール９００と加熱ヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０の硬質面８７５との間に提供されたニップ８００に向けて縦方向（図９ＡではＭＤ）に装置２００の上を搬送される。図９Ｃを参照すれば、スチーム・フード２８００はニップ８００の直ぐ上流に配置される。スチーム・フード２８００は、ウェブ５４５の面５４７が真空圧縮ロール９００の真空供給部分９２０の上を搬送されるとき蒸気をウェブ５４５の面５４９に誘導する。
スチーム・フード２８００は真空供給部分９２０の区画と向き合って据えつけられる。真空供給源９２０は蒸気をウェブ５４５およびフェルト層２２０に引き込む。スチーム・フード２８００から供給された蒸気はペーパー・ウェブ５４５およびフェルト層２２０の水を加熱し、それによってウェブおよびフェルト層２２０の中の水分の濃度を低下させる。したがって、ウェブおよびフェルト層２２０内の水はロール９００によって提供される真空によって一層容易に除去できる。
スチーム・フード２８００は、約１．０３×１０⁵Ｐａ（１５ｐｓｉ）未満の圧力で乾燥繊維約４５４ｇ（１ポンド）につき約１３６ｇ（０．３ポンド）の飽和蒸気を供給できる。真空供給部分９２０は、面２０４で水銀柱で約２．５４ｃｍから３８．１ｃｍ（約１から１５インチ）、より好ましくは約７．６２から約３０．４８ｃｍ（約３から約１２インチ）の真空を提供する。適切な真空圧縮ロール９００は、ウィンチェスター・ロール・プロダクツ社（Winchester Roll Products）製の吸引圧縮ロールである。適切なスチーム・フード２８００は、メジャレクス−デブロン社（Measurex-Devron Co．，カナダ、ブリティッシュ・コロンビア州、ノース・バンクーバー）製のＤ５Ａモデルである。
真空供給部分９２０は真空供給源とつながっている（図示されていない）。真空供給部分９２０は、ロール９００の回転面９１０に対して静止している。面９１０は表面に孔または溝を有し、それらを通して真空が面２０４に適用される。面９１０は図９Ｃに示した方向に回転する。真空供給部分９２０は、ウェブおよび装置２００がスチーム・フード２８００を通り、さらにニップ８００を通って搬送されるとき、ウェブ支持装置２００の面２０４に真空を提供する。図ではただ１つの真空供給部分９２０が示されているが、一方、他の実施態様では別々に切り離された真空供給部分が提供され、装置２００がロール９００の回りを移動するとき各真空供給部分が異なる真空を提供することは好ましいことであろう。
ヤンキー・ドライヤは、典型的には蒸気で加熱されたスチールまたは鉄のドラムを有する。図９Ｃを参照すれば、ウェブ５４５は、ウェブの実質的に平滑な第二の面５４９を面８７５に移送できるように、装置２００に支えられたニップ８００の中に搬送される。ニップの上流（ウェブが面８７５に移される前の地点）で、ノズル８９０が面８７５に粘着剤を適用する。
接着剤はポリビニルアルコールを基剤とした接着剤である。また別に、接着剤はハーキュリーズ社（Hercules Co．、デラウェア州、ウィルミントン）製のCREPTROL（登録商標）ブランドの接着剤でもよい。他の接着剤もまた使用可能である。一般に、ウェブが約４５％より大きい濃度でヤンキー・ドラム８８０に移される実施態様では、ポリビニルアルコールを基剤としたクレープ加工用接着剤を用いることができる。約４０％未満の濃度では、CREPTROL（登録商標）のような接着剤を用いることができる。
接着剤は、多様な方法でウェブに直接または間接的（例えばヤンキー面８７５に適用することによって）に適用できる。例えば、接着剤は微細水滴の状態でウェブ上にまたはヤンキー面８７５上に噴霧することができる。また別には、接着剤は受け渡しローラーまたはブラシで面８７５に適用してもよい。また別の実施態様では、クレープ加工用接着剤は、例えばヘッドボックス５００中の完成紙料に当該接着剤を添加することによって抄紙機のウェット・エンドで当該完成紙料に添加してもよい。ヤンキー・ドラム８８０上の乾燥ペーパー繊維１トンにつき約０．９１ｋｇから約１．８ｋｇ（約０．２ポンドから約４ポンド）の接着剤を適用できる。
ウェブがニップ８００を通って装置２００上に搬送されたとき、ロール９００の真空供給部分９２０はウェブ支持装置２００の面２０４に真空を提供する。さらにまた、ウェブがニップ８００を通って装置２００上に搬送されたとき、真空圧縮ロール９００とドライヤー面８７５との間で、ウェブ支持装置２００のウェブ型模様付加層２５０は、面２６０に一致する型模様をウェブ５４５の第一の面５４７に付与する。第二の面５４９は実質的に平滑で肉眼的に単一平面であるので、ウェブがニップ８００を通って搬送されたとき第二の面５４９の全体がドライヤー面８７５の向き合うように配置され当該ドライヤ面に付着する。ウェブがニップを通って搬送されたとき、第二の面５４９は平滑面８７５に向き合って支えられ、実質的に平滑で肉眼的に単一平面構造が維持される。したがって、予め定めた型模様がウェブ５４５の第一の面５４７に付与され、第二の面５４９は実質的に平滑なままである。ウェブ５４５が面８７５に移され、面２６０の型模様がウェブに付与されるとき、ウェブ５４５は好ましくは約２０％から約６０％の濃度を有する。
ウェブがニップ８００を通って搬送されたとき、加熱された面８７５はウェブ５４５の水分を沸騰させる。真空圧縮ロール９００によって提供される真空は、ウェブ刻印層２５０によって覆われていないフェルト層２２０の部分を通ってウェブから沸騰した水を引き出す。
第二の面５４９の実質的に全体がヤンキー面８７５に向き合うように配置されている結果として、ヤンキー上でのウェブ５４５の乾燥は、第二の面の選ばれた部分のみがヤンキー面に向き合うウェブの場合よりもいっそう効率的であると一般的に考えられる。特に、第二の面５４９の実質的に全体をヤンキー面８７５に向き合わせることによって、嵩と平滑さを合わせもち、さらに少なくとも約３．６３ｋｇ／２７８．７ｍ^２（約８ｌｂ／３０００ｆ^２）、より好ましくは少なくとも約４．５３６ｋｇ／２７８．７ｍ^２（約１０ｌｂ／３０００ｆ^２）の坪量を有する上記の型模様付加ペーパーを、約５０％未満（より好ましくは約３０％未満）の濃度から少なくとも約９０％（より好ましくは少なくとも約９５％）の濃度まで乾燥させ、一方、少なくとも約１３７１．６ｍ／分（約４５００ｆ／分）、より好ましくは約１５２４ｍ／分（約５０００ｆ／分）のウェブ速度で１時間につき少なくとも約１１トンの水分除去速度で水を除去することができると考えられる。
特に、本発明は、少なくとも約３．６３ｋｇ／２７８．７ｍ^２（約８ｌｂ／３０００ｆ^２）、より好ましくは少なくとも約４．５３６ｋｇ／２７８．７ｍ^２（約１０ｌｂ／３０００ｆ^２）の坪量を有するウェブ５４５を、少なくとも約１３７１．６ｍ／分（約４５００ｆ／分）のヤンキー・ドラム速度でヤンキー・ドラム上で比較的低い濃度から比較的高い濃度まで乾燥させることを可能にすると考えられる。特に、本発明は、少なくとも約１３７１．６ｍ／分（約４５００ｆ／分）、より好ましくは約１５２４ｍ／分（約５０００ｆ／分）、最も好ましくは約１８２８．８ｍ／分（約６０００ｆ／分）のウェブ速度でヤンキー・ドラム上で、約３０％未満、より好ましくは約２５％未満（ウェブをドラム８８０に移送した時の値）の濃度から少なくとも約９０％、より好ましくは少なくとも約９５％（ウェブをクレープ加工によってドラムから除去したときの値）の濃度まで上記の坪量特性を有するウェブ５４５を乾燥させることができると考えられる。
比較した場合、米国特許第4637859号明細書に開示した連続ネットワークおよび分断ドームを有し、さらに少なくとも約４．５３６ｋｇ／２７８．７ｍ^２（約１０ｌｂ／３０００ｆ^２）の坪量を有するペーパーを乾燥させるためには、ヤンキー・ドライヤの速度は、ペーパーをヤンキー・ドライヤ上で約３０％の濃度から約９０％の濃度に乾燥させる場合１０６６．８ｍ／分（３５００ｆ／分）を越えることはない。典型的には、米国特許第4637859号明細書に示されたタイプのペーパーはヤンキー・ドラムの上流で予備乾燥され、ヤンキー・ドラムに移される時点では約６０％から約７０％の濃度を有する。米国特許第4637859号明細書に示されたタイプのペーパーを予備乾燥機を用いないで乾燥させる場合、拘束される理論が存在するわけではないが、ヤンキー・ドライヤ速度は約９１４．４ｍ／分（約３０００ｆ／分）未満に制限されると考えられる。
ペーパー構造物２０を形成する最終工程は、図９Ａに示したようにドクター・ブレード１０００で面８７５からウェブ５４５を剥がしてクレープ加工することを含む。拘束される理論が存在するわけではないが、ドクター・ブレード１０００によってウェブ５４５に付与されるエネルギーは、ウェブの少なくともいくらかの部分、特にウェブ型模様付加面２６０によって刻印されない部分のウェブの嵩を増し密度を低下させると考えられる。したがって、ドクター・ブレード１０００で面８７５からウェブを剥がしてクレープ加工を施す工程は、ウェブの第一の面に付与された型模様に対応する第一の圧縮された比較的薄い領域およびおよび第二の比較的厚い領域を有するウェブを提供する。一般に、ドクター・ブレードは約２５度の傾斜角を有しヤンキー・ドライヤに対して約８１度の衝撃角を提供するように配置される。
図２に示したペーパー構造物２０は、連続領域３０および分断領域５０の両方でクレープ加工による縮を示している。領域３０のクレープ加工頻度は領域５０のクレープ加工頻度とは異なっている。一般に、領域５０のクレープ加工頻度は連続ネットワーク３０のクレープ加工頻度より低い。
また別の実施態様では、ウェブ刻印装置２００は樹脂型模様付加層２５０を含むことができる。これは、図８Ｃの平面図に示したように、脱水フェルト層２２０に結合した、分断された複数のウェブ接触先端面２６０を有する。図８Ｃでは、ウェブ接触フェルト面２３０は、当該分断面２６０を取り巻く連続ネットワークの形態を有する。そのような装置は、本発明のペーパー・ウェブを形成するために用いることができるが、その場合、当該ペーパー構造は、比較的厚い連続ネットワーク領域全体に分散された複数の比較的薄い分断領域を有する。
本発明のまた別の実施態様では、ウェブ支持装置２００は、織りフィラメント・ファブリックを含む多孔性バックグラウンド成分上に設置された樹脂層を含むことができる。図１４Ａから図１５Ｃを参照すれば、装置２００は織りファブリック１２２０上に設置された樹脂層２５０を含むことができる。樹脂層２５０は、図１４Ａに示したように個々に離れた開口部２７０を有する連続ネットワーク・ウェブ接触面２６０を有する。織りファブリック１２２０は縦方向フィラメント１２４２および幅方向フィラメント１２４１を含む。
図１４Ａおよび図１４Ｂでは、第一の高さ１２３１にある第一のウェブ接触面は、フィラメント１２４１および１２４２の交差点に位置する個々に離れたナックル面１２３０によって提供される。フィラメント１２４１および１２４２の先端面は、やすりで磨くかまたは研磨して比較的平らな、一般には卵形のナックル面１２３０を提供することができる（図１４Ａでは卵形の詳細は表示されていない）。第二のウェブ接触面はウェブ型模様付加層２５０によって提供される。ウェブ型模様付加層２５０（これは織りファブリック１２２０と結合している）は、第二の高さ２６１でウェブ接触先端面２６０を有する。
第一の高さ１２３１と第二の高さ２６１との間の差は、ペーパー・ウェブがウェブ支持装置２００に移された時点でおよそ当該ペーパー・ウェブの厚さ未満である。連続面２６０および個々に離れた面１２３０は、高さ１２３１と２６１が同じになるように同じ高さで分散されている。また別には、面２６０は面１２３０よりわずかに高くてもよく、また面１２３０は面２６０よりわずかに高くてもよい。
高さの差は、０．００ｍｍ（０．００ミル）以上で約０．１２５ｍｍ（５．０ミル）未満である。ある実施態様では、下記に述べるように比較的平滑な面２４を維持するために高さの差は約０．１０ｍｍ（４．０ミル）未満、より好ましくは約０．０５ｍｍ（２．０ミル）未満、最も好ましく約０．０２５ｍｍ（１．０ミル）未満である。
図１４Ａおよび図１４Ｂに示したウェブ支持装置２００は、図１０から図１３に示したペーパー・ウェブを形成するために用いることができる。図１０を参照すれば、ペーパー・ウェブ２０は、連続ネットワーク、面２６０に一致する比較的薄い領域３０、および連続ネットワーク領域３０全体に分散された複数の分断された比較的厚い領域５０を有する。領域５０は、面２６０内の開口部２７０に一致する。比較的厚い領域５０の各々は少なくとも１つの高密度領域７０を取り囲む。この高密度領域７０は、織りファブリック１２２０の面１２３０に一致する。
図１１を参照すれば、Ｐは少なくとも約０．３５ｍｍ、より好ましくは少なくとも約０．４４ｍｍであろう。Ｋは約０．２０ｍｍ未満、より好ましくは約０．１０ｍｍ未満であろう。
図１５Ａから図１５Ｃは、ウェブ支持装置２００を用いる図１０のウェブ２０の形成を示している。上記の図９Ａから図９Ｃで述べたように、第一および第二の平滑な面を有する初期ウェブ５４３は成形ワイヤ５４２上で形成され、ウェブ支持装置２００に移される。ウェブ５４３は真空によって装置２００に移され、装置２００上で支持されたウェブ５４５を提供する。図１５Ｂで示したように、第一の面５４７は面２６０および面１２３０と一致し、第二の面５４９は実質的に平滑で肉眼的には単一な平面として維持される。
図９Ａから図９Ｃと対照的に、次にウェブ５４５およびウェブ支持装置２００は通気乾燥装置６５０を通って搬送される。この通気乾燥装置では、加熱空気がウェブ５４５を通り抜けるように誘導され、一方ウェブ５４５は装置２００に支持されている。加熱空気は面５４９に進入し、ウェブ５４５を通過し、続いて装置２００を通過するように誘導される。
通気乾燥装置６５０を用いてウェブ５４５を約３０％から約７０％の濃度まで乾燥させることができる。米国特許第3303576号明細書（Sisson）および米国特許第5247930号明細書（Ensignら）は、本発明を実施するために用いられる適切な通気ドライヤを示すために参照により本明細書に含まれる。
部分的に乾燥させたウェブ５４５および装置２００を誘導して、圧縮ロール９００とヤンキー・ドラム８８０との間に形成されたニップ８００に通す。連続ネットワーク面２６０および分断面１２３０は、ウェブがニップ８００を通って搬送されるときウェブ５４５の面５４７に押しつけられる。ノズル８９０によって供給される粘着剤は、実質的に平滑な面５４９の実質的に全体を加熱ヤンキー・ドラム８８０の面８７５に付着させるために用いられる。
図１６は、ペーパー・ウェブが３０１、３０２および３０３という３層の繊維層を有する本発明の実施態様の１つのペーパー・ウェブ２０の断面図である。層構造を有するペーパー・ウェブは、図８Ａ、Ｂおよび９Ａから９Ｃに示した抄紙装置および方法、また別には図１４Ａ、Ｂおよび図１５Ａから１５Ｃに示した抄紙装置および方法を用いて製造できる。
単式成形ワイヤ５４２を図９Ａに示したが、多層ウェブを提供するために、１層または２層以上の繊維完成紙料を供給する能力を有する１つまたは２つ以上のヘッドボックスと組み合わせた他の紙層形成ワイヤ構造も用いることが可能なことは理解されよう。米国特許第3994771号明細書（Morganら）および米国特許第4300981号明細書（Carstensら）ならびに米国特許出願明細書（“機能特性が改良された重層ティシュ”、Phan & Trokhan，1996年10月24日出願）は重層法を開示する（これらは参照により本明細書に含まれる）。ツイン・ワイヤ紙層形成機を含む種々のタイプの紙層形成ワイヤ構造を用いることができる。さらに、ヘッドボックスの種々のタイプのデザインを用いて１層または２層以上の繊維層を有するウェブを提供できる。
図１６を参照すれば、１つまたは２つ以上のヘッドボックスを用いて、初期ウェブが層３０１、３０２および３０３を含むことができるように、層３０１、３０２および３０３に対応する３層の完成紙料を紙層形成ワイヤ５４２に送り出すことができる。第一の層３０１は、ウェブの第一の面２２の近くに置かれた比較的長い抄紙繊維を含むことができる。第一の層３０１の比較的長い抄紙繊維は、平均繊維長が約３ミリまたはそれ以上の針葉樹繊維（例えば北部針葉樹繊維）を含むことができる。第二の層３０２は、ウェブの第二の面２４の近くに置かれた比較的短い抄紙繊維を含むことができる。この第二の層３０２の比較的短い抄紙繊維は、平均繊維長が約１．５ミリまたはそれ未満の広葉樹繊維（例えばユーカリ樹繊維）を含むことができる。
第三の層３０３は、第一と第二の層（３０１および３０２）との中間に置かれる。この第三の層は、その中に実質的に繊維を含まない空隙３１０をもつという特徴を有する結合抑制層であってもよい。そのような空隙は図３および図１１の写真に示されている。
特にこの空隙は比較的厚い領域５０に存在することができる。第三の層は例えばADOGEN（登録商標）ブランド添加剤のような結合抑制剤を含み、第三の層３０３における繊維と繊維との結合を低下させ、それによって繊維構造の開放を促進して層３０３に空隙３１０を提供することができる。第三の層３０３は針葉樹繊維、広葉樹繊維または広葉樹および針葉樹繊維の組み合わせを含むことができる。
また別の実施態様では、層３０１および３０１はそれぞれ比較的短い広葉樹繊維を含み、第三の層３０３は比較的長い針葉樹繊維を含むことができる。例えば、層３０１および３０２は各々もっぱらユーカリ樹繊維で構成され、第三の層３０３はもっぱら比較的長い北部針葉樹繊維で構成されていてもよい。
また別に、他の方法を用いてウェブのデバルキング、またはウェブ外側層の繊維介在物の結合抑制を促進することができる。米国特許第4225382号明細書（Kearneyら）は、内側層によって分離された堅牢な結合層で構成された多層ウェブを開示するために、参照により本明細書に含まれる。
実施例
別に規定されないかぎり、全ての百分率は乾燥繊維重量を基にした重量百分率である。
実施例１：
本実施例は、図１４Ａ、Ｂおよび図１５Ａから１５Ｃで示した抄紙装置で製造した３層ティシュ・ウェブを提供する。
３重量％のＮＳＫ水性スラリーを通常のリパルパーで製造する。２重量％の一時湿潤強力樹脂水溶液（すなわちナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社（National Starch and Chemical Corp．、ニューヨーク州、ニューヨーク）市販のナショナル・スターチ78-0080）をＮＳＫストックパイプに、乾燥繊維重量で０．２％の割合で添加する（乾燥繊維重量に対する湿潤強力樹脂重量の比は０．００２である）。ＮＳＫスラリーはファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。第二に、３重量％のユーカリ樹繊維水性スラリーを通常のリパルパーで製造する。結合抑制剤（すなわちADOGEN（登録商標）442）の２重量％水溶液をユーカリ樹ストックパイプに乾燥繊維０．１重量％の割合で添加する。ユーカリ樹スラリーをファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。
個々に処理した完成紙料ストリーム（ストリーム１＝１００％ＮＳＫ；ストリーム２＝１００％ユーカリ樹；ストリーム３＝１００％ユーカリ樹）を別々にヘッドボックスに保持し、長網ワイヤに沈積させて３層の初期ウェブ（２層の外側ユーカリ樹層および中間のＮＳＫ層を含む）を形成する。脱水は長網ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって支援される。長網ワイヤは、５杼口のサテン織り構造で、それぞれ２．５４ｃｍ（１インチ）につき１１０本の縦方向のモノフィラメントおよび９５本の幅方向のモノフィラメントを有する。
移送時繊維濃度が約８％のときに、初期ウェブは、光感受性樹脂で製造された織りファブリック１２２０およびウェブ型模様付加層２５０を含む、多孔性バックグラウンド要素を有するウェブ支持装置２００に長網ワイヤから真空によって移送される。水銀柱約０．６５ｍ（１６インチ）の圧力差を用いてウェブをウェブ支持装置２００に移す。多孔性バックグラウンド要素は、約２．５４ｃｍ（１インチ）につき６８本の縦方向モノフィラメントと５１本の幅方向モノフィラメントをもつ５杼口のサテン織り構造を有し、縦方向フィラメントの直径は約０．２２ｍｍで、幅方向フィラメントの直径は約０．２９ｍｍである。そのような多孔性バックグラウンド要素は、アップルトン・ワイヤ社（Appleton Wire Co．，ウィスコンシン州、アップルトン）で製造されている。
ウェブ型模様付加層２５０は、突出区域を有する連続ネットワーク・ウェブ接触面２６０をもつ。この突出面積は装置２００の突出面積の約３０から約４０％である。多孔性バックグラウンド要素のウェブ接触面の高さ１２３１と連続ネットワーク・ウェブ接触面２６０の高さ２６１との差は約０．０２５４ｍｍ（約０．００１インチ）である。
ウェブは装置２００に移されて装置２００上に保持され、図１５Ｂに示したように実質的に平滑な第二の面５４９を有するウェブ５４５を提供する。さらに、脱水は、ウェブが約６５％の繊維濃度をもつまで装置６００、６２０および６５０で表されるような真空支援排水および通気乾燥によって実施される。
ニップ８００でのヤンキー・ドライヤへの移送は圧縮ロール９００によって実施される。面２５０および面１２３０はウェブ５４５の第一の面５４７上に刻印され型模様付加面５４７が提供される。第二の面５４９の実質的に全体が、ポリビニルアルコールを基剤としたクレープ加工用粘着剤を用いてヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０の面８７５に接着される。ニップ８００の挟み圧力は少なくとも約７１．４ｋｇ／ｃｍ（４００ｐｌｉ）である。
ウェブの濃度は、ウェブをドクター・ブレード１０００で面８７５から剥がす乾燥クレープ加工の前に約９０％から約１００％に高められる。ドクター・ブレードは約２５度の傾斜角を有し、ヤンキー・ドライヤに対して約８１度の衝撃角を提供できるように配置される。ヤンキー・ドライヤは約２４４ｍ／分（約８００ｆｐｍ（feet/min））で作動される。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｐｍ）の速度でロールに成形される。
上記の手順にしたがって製造されたウェブは３層構造１プライのトイレット・ティシュ・ペーパーに加工される。１プライのトイレット・ティシュ・ペーパーは、約２８．５ｇ／ｍ^２（約１７．５ポンド／３０００ｆ^２）の坪量を有し、約０．０２重量％の一時湿潤強力樹脂および約０．０１重量％の結合抑制剤を含む。
重要なことは、得られた１プライのティシュ・ペーパーは柔軟で吸収性がよく、トイレット・ティシュとして適切である。１プライティシュ・ウェブは以下の特性を有する：
坪量 ２８．５ｇ／ｍ^２（１７．５ｌｂ／３０００ｆｔ^２）
マクロキャリパー ０．３４５ｍｍ（１３．６ミル）
密度 ０．０８ｇ／ｃｍ^３
面２２の面平滑度 ８９０
面２４の面平滑度 １０７０
平滑比 １．２０
実施例２：
本実施例は、図１４Ａ、Ｂおよび図１５ＡからＣで示した抄紙装置で製造した２層ティシュ・ウェブを提供する。
３重量％のＮＳＫ水性スラリーを通常のリパルパーで製造する。２％の一時湿潤強力樹脂溶液（例えばアメリカン・サイアナミド社（American Cyanamid Co．，コネチカット州、スタンフォード）市販のPAREZ（登録商標）750）をＮＳＫストックパイプに、乾燥繊維重量で０．２％の割合で添加する。ＮＳＫスラリーはファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。第二に、３重量％のユーカリ樹繊維水性スラリーを通常のリパルパーで作製する。結合抑制剤（すなわちウィトコ社（Witco Corp．，オハイオ州、ダブリン）市販のADOGEN（登録商標）442）の２％溶液をユーカリ樹ストックパイプに乾燥繊維重量で０．１％の割合で添加する。ユーカリ樹スラリーをファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。
２種の完成紙料ストリーム（ストリーム１＝１００％ＮＳＫ／ストリーム２＝１００％ユーカリ樹）をヘッドボックスで混合し、長網ワイヤ５４２に沈積させてＮＳＫおよびユーカリ樹繊維を含む初期ウェブを形成する。脱水は長網ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって支援される。長網ワイヤは、５杼口のサテン織り構造で、それぞれ２．５４ｃｍ（１インチ）につき１１０本の縦方向のモノフィラメントおよび９５本の幅方向のモノフィラメントを有する。
移送時繊維濃度が約８％のときに、初期ウェブは、織りファブリック１２２０および連続ネットワーク面２６０をもつウェブ型模様付加層２５０を含むウェブ支持装置２００に長網ワイヤから移される。
移送時繊維濃度が約８％のときに、初期ウェブは長網ワイヤから装置２００に移され、実質的に平滑で肉眼的に単一な平面５４９および面１２３０と面２６０に一致する面５４７を有するウェブ５４５を提供する。水銀柱約０．６５ｍ（１６インチ）の圧力差を用いてウェブを装置２００に移す。織りファブリック１２２０は、約２．５４ｃｍ（１インチ）につき７９本の縦方向モノフィラメントと６７本の幅方向モノフィラメントをもつ３杼口のサテン織り構造を有し、縦方向フィラメントの直径は約０．１８ｍｍで、幅方向フィラメントの直径は約０．２１ｍｍである。そのような多孔性バックグラウンド要素は、アップルトン・ワイヤ社（Appleton Wire Co．，ウィスコンシン州、アップルトン）で製造されている。
ウェブ型模様付加層２５０は、装置２００の突出面積の約３０から約４０％の突出面積を有するウェブ接触先端面２６０をもつ。ウェブ接触面１２３０の高さ１２３１と面２６０の高さ２６１との差は約１ミル（０．０２５４ｍｍ（約０．００１インチ））である。
さらに、ウェブ５４５の脱水は、ウェブが約６５％の繊維濃度をもつまで装置６００、６２０および６５０で表されるような真空支援排水および通気乾燥によって実施される。ヤンキー・ドライヤへの移送は、圧縮ロール９００とヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０との間に形成されたニップ８００で実施される。
面２５０および面１２３０はウェブ５４５の第一の面５４７上に刻印され型模様付加面５４７が提供される。第二の面５４９の実質的に全体が、ポリビニルアルコールを基剤としたクレープ加工用接着剤を用いてヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０の面８７５に接着される。ニップ８００の挟み圧力は少なくとも約７１．４ｋｇ／ｃｍ（４００ｐｌｉ）である。
ウェブの濃度は、ウェブをドクター・ブレード１０００で面８７５から剥がす乾燥クレープ加工の前に約９０％から約１００％に高められる。ドクター・ブレードは約２５度の傾斜角を有し、ヤンキー・ドライヤに対して約８１度の衝撃角を提供できるように配置される。ヤンキー・ドライヤは約２４４ｍ／分（約８００ｆｐｍ（feet/min））で作動される。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｐｍ）の速度でロールに成形される。
このウェブは２プライの手洗い用ティシュ・ペーパーに加工される。各プライは、約２０．８ｇ／ｍ^２（約１２．８ポンド／３０００ｆｔ^２）の坪量を有し、約０．０２％の一時湿潤強力樹脂および約０．０１％の結合抑制剤を含む。
得られた２プライのティシュ・ペーパーは柔軟で吸収性がよく、手洗い用ティシュとして適切である。各プライは以下の特性を有する：
坪量 ２０．８ｇ／ｍ^２（１２．８ｌｂ／３０００ｆｔ^２）
マクロキャリパー ０．２９０ｍｍ（１１．４ミル）
密度 ０．０７ｇ／ｃｍ^３
面２２の面平滑度 ８５０
面２４の面平滑度 １００６
平滑比 １．１８
実施例３：
本実施例は、図８Ａ、Ｂおよび図９Ａから９Ｃで示したタイプの抄紙装置で製造した２プライ・ティシュ・ペーパー（各プライは３層構造を有する）を提供する。
３重量％の北部針葉樹クラフト（ＮＳＫ）繊維の水性スラリーを通常のリパルパーで作製する。２重量％の一時湿潤強力樹脂溶液（すなわちナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社（National Starch and Chemical Corp．，ニューヨーク州、ニューヨーク）市販のナショナル・スターチ78-0080）をＮＳＫストックパイプに、乾燥繊維重量で０．２％の割合で添加する。ＮＳＫスラリーはファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。第二に、３重量％のユーカリ樹繊維水性スラリーを通常のリパルパーで作製する。結合抑制剤（すなわちウィトコ社（Witco Corp．，オハイオ州、ダブリン）市販のADOGEN（登録商標）442）の２％溶液をユーカリ樹ストックパイプの１つに乾燥繊維重量で０．１％の割合で添加する。ユーカリ樹スラリーをファン・ポンプで約０．２％の濃度に希釈する。
３種の個々に処理した完成紙料ストリーム（ストリーム１＝１００％ＮＳＫ；ストリーム２＝脱結合剤被覆１００％ユーカリ樹；ストリーム３＝１００％ユーカリ樹）をヘッドボックスを介して別々に保持し、長網ワイヤに沈積させて３層の初期ウェブ（外側ユーカリ樹層、結合抑制剤付加ユーカリ樹層およびＮＳＫ層を含む）を形成する。脱水は長網ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって支援される。長網ワイヤは、５杼口のサテン織り構造で、それぞれ２．５４ｃｍ（１インチ）につき１１０本の縦方向のモノフィラメントおよび９５本の幅方向のモノフィラメントを有する。
移送時繊維濃度が約８％のときに、初期ウェブは、脱水フェルト層２２０および光感受性樹脂の型模様付加層２５０を有する支持装置２００に長網ワイヤから移される。
脱水フェルト２２０は、アップルトン・ミルズ社（Appleton Mills、ウィスコンシン州、アップルトン）製のアムフレックス２プレス・フェルト（Amflex 2 Press Felt）である。フェルト２２０はポリエステル繊維のバットを含む。このバットの表面のデニールは３で、基材のデニールは１０から１５である。フェルト層２２０は、坪量が１４３６ｇ／ｍ^２、キャリパーは約３ミリ、透気度は約３０から約４０ｓｃｆｍである。
ウェブ型模様付加層２５０は、ウェブ支持装置２００の突出面積の約３０から約４０％の突出面積を有する連続ネットワーク・ウェブ接触面２６０を含む。面２６０の高さ２６１とフェルト面２３０の高さ２３１との差は約０．１２７４ｍｍ（約０．００５インチ）である。
初期ウェブは装置２００に移されて装置２００上に保持され、実質的に平滑な面５４９を有するウェブ５４５を提供する。移送は、約５０．８ｃｍ（約２０インチ）の水銀柱の圧力差によって真空移送地点で実施される。
さらに、脱水は、ウェブが約２５％の繊維濃度をもつまで例えば装置６２０を用いて真空支援排水によって実施される。続いて、ウェブ５４５はスチーム・フード２８８０の近くに搬送され、さらに真空圧縮ロール９００とヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０とによって形成されたニップ８００に搬送される。
真空圧縮ロール９００とヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０との間でウェブ５４５とウェブ支持装置２００を圧縮することによって、面２６０がニップ８００でウェブ５４５の面５４７に押しつけられる。クレープ加工用接着剤を用いてヤンキー・ドライヤにウェブを接着させる。ウェブをドクター・ブレードで剥がす乾燥クレープ加工の前に、繊維濃度は少なくとも約９０％に高められる。ドクター・ブレードは約２５度の傾斜角を有し、ヤンキー・ドライヤに対して約８１度の衝撃角を提供できるように配置される。ヤンキー・ドライヤは約２４４ｍ／分（約８００ｆｐｍ（feet/min））で作動される。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｐｍ）の速度でロールに成形される。
ウェブは２プライの手洗い用化粧用ティシュ・ペーパーに加工され、各プライは３種の繊維層を含む。この２プライのトイレット・ティシュ・ペーパーは約１．０％の一時湿潤強力樹脂および約０．１％の結合抑制剤を含む。
各プライは以下の特性を有する：
坪量 １５．９ｇ／ｍ^２（９．８ｌｂ／３０００ｆｔ^２）
マクロキャリパー ０．１５ｍｍ（６ミル）
密度 ０．１０ｇ／ｃｍ^３
面２２の面平滑度 ７４０
面２４の面平滑度 ９６０
平滑比 １．３０
実施例４：
本実施例は、図８Ａ、Ｂおよび図９Ａから９Ｃで示したタイプの抄紙装置で製造したティシュ・ウェブを提供する。
３重量％の北部針葉樹クラフトの水性スラリーを通常のリパルパーで製造する。２％の一時湿潤強力樹脂溶液（PAREZ（登録商標）750）をＮＳＫストックパイプに乾燥繊維重量で０．２％の割合で添加する。ＮＳＫスラリーはファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。第二に、３重量％のユーカリ樹繊維水性スラリーを通常のリパルパーで作製する。結合抑制剤（ADOGEN（登録商標）442）の２％溶液をユーカリ樹ストックパイプに乾燥繊維重量で０．１％の割合で添加する。ユーカリ樹スラリーをファンポンプで約０．２％の濃度に希釈する。
２種の個々に処理した完成紙料ストリーム（ストリーム１＝１００％ＮＳＫ；ストリーム２＝１００％ユーカリ樹）をヘッドボックスを通して混合し、長網ワイヤに沈積させてＮＳＫ繊維とユーカリ樹繊維の単層ウェブを形成する。ユーカリ樹繊維は結合抑制剤で被覆されている。脱水は長網ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって支援される。長網ワイヤは、５杼口のサテン織り構造で、それぞれ２．５４ｃｍ（１インチ）につき１１０本の縦方向のモノフィラメントおよび９５本の幅方向のモノフィラメントを有する。
移送時繊維濃度が約８％のときに、初期ウェブは、脱水フェルト層２２０および光感受性樹脂のウェブ型模様付加層２５０を有するウェブ支持装置２００に長網ワイヤから移される。
脱水フェルト２２０は、アップルトン・ミルズ社（ウィスコンシン州、アップルトン）製のアムフレックス２プレス・フェルトである。ウェブ型模様付加層２５０は連続ウェブ接触面２６０を含む。ウェブ型模様付加層２５０は、ウェブ支持装置２００の突出面積の約３５％に等しい突出面積を有する。先端のウェブ接触面２６０と第一のフェルト面２３０との間の高さ差は約０．１２７４ｍｍ（約０．００５インチ）である。
初期ウェブはウェブ支持装置２００に移されて第一のデフレクション工程でデフレクトされ、全体的に単一な平面のウェブ５４５を形成する。移送は、約５０．８ｃｍ（約２０インチ）の水銀柱の圧力差によって真空移送地点で達成される。さらに、脱水は、ウェブが約２５％の繊維濃度をもつまで真空支援排水によって実施される。続いて、ウェブ５４５は、ウェブ支持装置２００によってスチーム・フード２８００の近くに搬送され、さらに真空圧縮ロール９００とヤンキー・ドラム８８０とによって形成されたニップ８００に搬送される。続いて、少なくとも約７１．４ｋｇ／ｃｍ（４００ｐｌｉ）の圧縮圧力で、ウェブ５４５をヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０の圧縮面に対して圧縮する。ポリビニルアルコール基剤クレープ加工用接着剤を用いて、この圧縮ウェブをヤンキー・ドライヤに接着させる。ドクター・ブレードでドライヤ・ドラム８８０の表面からウェブを剥がす乾燥クレープ加工の前に、繊維濃度は少なくとも約９０％に高められる。ドクター・ブレードは約２５度の傾斜角を有し、ヤンキー・ドライヤに対して約８１度の衝撃角を提供できるように配置される。ヤンキー・ドライヤは約２４４ｍ／分（約８００ｆｐｍ（feet/min））で作動される。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｐｍ）の速度でロールに成形される。
ウェブは加工されて単層構造の２プライの手洗い用ティシュ・ペーパーを提供する。２プライの手洗い用ティシュ・ペーパーの各プライは約２０．５ｇ／ｍ^２（約１２．６ｌｂ／３０００ｆｔ^２）の坪量を有し、さらに約０．２重量％の一時湿潤強力樹脂および約０．１重量％の結合抑制剤を含む。
得られた２プライのティシュ・ペーパーは柔軟で吸収性がよく、手洗い用ティシュとして適切である。
各ティシュ・ウェブは以下の特性を有する：
坪量 ２０．５ｇ／ｍ^２（１２．６ｌｂ／３０００ｆｔ^２）
マクロキャリパー ０．２２４ｍｍ（８．８ミル）
密度 ０．０９２９／ｃｍ^３
面２２の面平滑度 ８９０
面２４の面平滑度 １０５０
平滑比 １．１８
予想例：
以下の予想例は、図８Ａ、Ｂおよび図９ＡからＣで示したタイプの市販サイズ抄紙装置を用いる２プライのティシュ・ペーパーの製造方法を示す。
３重量％の北部針葉樹クラフトの水性スラリーを通常のリパルパーで製造する。２％の一時湿潤強力樹脂溶液（すなわちアメリカン・サイアナミド社（コネチカット州、スタンフォード）市販のPAREZ（登録商標）750）をＮＳＫストックパイプに乾燥繊維重量で０．２％の割合で添加する。ＮＳＫスラリーはファン・ポンプで約０．２％の濃度に希釈する。第二に、３重量％のユーカリ樹繊維水性スラリーを通常のリパルパーで作製する。結合抑制剤（すなわちウィトコ社（オハイオ州、ダブリン）市販のAdogen（登録商標）442）の２％溶液をユーカリ樹ストックパイプに乾燥繊維重量で０．１％の割合で添加する。ユーカリ樹スラリーをファン・ポンプで約０．２％の濃度に希釈する。
２種の個々に処理した完成紙料ストリーム（ストリーム１＝１００％ＮＳＫ；ストリーム２＝１００％ユーカリ樹）をヘッドボックスを通して混合し、長網ワイヤに沈積させてＮＳＫ繊維と被覆ユーカリ樹繊維の単層ウェブを形成する。ユーカリ樹繊維は結合抑制剤で被覆されている。脱水は長網ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって支援される。長網ワイヤは、５杼口のサテン織り構造で、それぞれ２．５４ｃｍ（１インチ）につき１１０本の縦方向のモノフィラメントおよび９５本の幅方向のモノフィラメントを有する。
移送時繊維濃度が約１０％のときに、初期湿潤ウェブは、脱水フェルト層２２０および光感受性樹脂のウェブ型模様付加層２５０を有するウェブ支持装置２００に長網ワイヤから移される。
脱水フェルト２２０は、アップルトン・ミルズ社（ウィスコンシン州、アップルトン）製のアムフレックス２プレス・フェルトである。ウェブ型模様付加層２５０は、ウェブ接触面２２０の約６．４５ｃｍ^２（１平方インチ）につき約６９個の左右対称にジグザグ配置された楕円形開口部２７０を有する連続ウェブ型模様付加層２５０を含む。ウェブ型模様付加層２５０は、ウェブ支持装置２００の突出面積の約３５％に等しい突出面積を有する。先端のウェブ接触面２６０と第一のフェルト面２３０との間の高さの差は約０．１２７ｍｍ（約０．００５インチ）である。
初期ウェブはウェブ支持装置２００に移されて全体的に単一な平面のウェブ５４５を形成する。移送は、約５０．８ｃｍ（約２０インチ）の水銀柱の圧力差によって真空移送地点で実施される。さらに、脱水は、ウェブが約３０％の繊維濃度をもつまで真空支援排水によって実施される。ウェブ５４５は、ウェブ支持装置２００によってニップ８００に搬送される。真空圧縮ロール９００は、約６０Ｐ＆Ｊの硬度を有する圧縮面９１０を有する。続いて、圧縮面９１０とヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０の面との間で少なくとも約７１．４ｋｇ／ｃｍ（４００ｐｌｉ）の庄縮圧力でウェブ５４５とウェブ支持装置２００を圧縮することによって、ウェブ５４５をヤンキー・ドライヤ・ドラム８８０の圧縮面に対して圧縮する。ポリビニルアルコール基剤クレープ加工用接着剤を用いて、この圧縮ウェブをヤンキー・ドライヤに接着させる。ドクター・ブレードでドライヤ・ドラム８８０の表面からウェブを剥がす乾燥クレープ加工の前に、繊維濃度は少なくとも約９０％に高められる。ドクター・ブレードは約２０度の傾斜角を有し、ヤンキー・ドライヤに対して約７６度の衝撃角を提供できるように配置される。ヤンキー・ドライヤは約１３７２ｍ／分（約４５００ｆｐｍ（feet/min））で作動される。乾燥ウェブは１１２５ｍ／分（３６９０ｆｐｍ）の速度でロールに成形される。
ウェブは加工されて単層構造の２プライの手洗い用ティシュ・ペーパーを提供する。２プライの手洗い用ティシュ・ペーパーの各プライは約２０．３ｇ／ｍ^２（約１２．５ｌｂ／３０００ｆｔ^２）の坪量を有し、さらに約０．２重量％の一時湿潤強力樹脂および約０．１重量％の結合抑制剤を含む。得られた２プライのティシュ・ペーパーは柔軟で吸収性がよく、手洗い用ティシュとして適切である。
分析手順
ペーパー特性の厚さおよび高さの測定：
領域３０の平面２３の位置、領域３０の厚さおよび領域５０の厚さは、ペーパー・ウェブのミクロトームによる横断切片の顕微鏡写真を用いて決定した。そのような顕微鏡写真の例は図３に示す。図３では、平面２３の位置は、領域５０の厚さＰおよび領域３０の厚さＫに沿って表示されている。
１０サンプル（各々２．５４×５．１ｃｍ（１インチ×２インチ））をティシュ・ペーパー・シートまたはロールから任意に選ぶ。１０サンプルを単一のシートから入手できない場合は、同じ条件下で製造したまた別のシート（好ましくは同じ母ロール）を用いることができる。
各サンプルのためのミクロトームは、硬質の厚紙ホルダーに各サンプルをホッチキスで固定して作製する。ペーパー・サンプルは樹脂、例えばハーキュリーズ社製のメリグラフ（Merigraph）ホトポリマー中に包埋する。樹脂混合物を硬化させるためにサンプルを養生させる。シリコンの鋳型からサンプルを取り出す。ホトポリマーに包埋する前にサンプルに参照点を付し、ミクロトームで薄く切る場所を正確に決定する。好ましくは、ウェブ２０のサンプルの両方の平面図（例えば図４）および種々の断面図（例えば図３）で同じ参照点を用いる。
サンプルをアメリカン・オプティカル社（American Optical Co．，ニューヨーク州、バッファロー）販売のモデル８６０ミクロトームに置き面を均一にする。平滑な面が出現するまでミクロトームでスライスしながらサンプルの端を除去する。
ペーパー・ウェブの種々の領域（例えば３０および５０）が正確に再構築できるように十分な数のスライスをサンプルから取り出す。本明細書に述べた実施態様のためには、スライス当たり約６０ミクロンの厚さを有するスライスが平滑面から得られる。厚さＰおよびＫを確認するために多くのスライスが必要とされるであろう。
サンプル・スライスをオイルとカバー・スリップを用いて顕微鏡スライドにマウントする。スライドとサンプルを透過光顕微鏡に載せて約４０倍の倍率で観察する。顕微鏡写真は薄片に沿って撮影し、個々の写真は連続して並べ、薄片像を再構築する。厚さおよび高さは、図３に示したように再構築像から確認できる。図３は、図１および図２に示したタイプのペーパー構造物の横断切片の顕微鏡写真である。
厚さは、ビューレット・パッカード・スキャンジェットIIC（Hewlett Packard ScanJet IIC）カラー平台式スキャナーを用いて顕微鏡写真を走査し、これら写真をパソコンの画像ファイル形式で保存して確定する。ビューレット・パッカード・スキャンニング・ソフトはデスクスキャンII（DeskScan II）のバージョン１．６である。スキャナー設定形式は白黒写真である。パスはレーザー・ライター（LaserWriter）ＮＴ、ＮＴＸである。明度およびコントラスト設定は１２５である。スケール設定は１００％である。ファイルをざっと見て、マッキントッシュ（Macintosh）IICiコンピュータの画像ファイル形式で保存する。画像ファイルは、適切な写真画像処理ソフトパッケージまたはＣＡＤプログラム（例えばパワー・ドロー（PowerDraw）バージョン６．０、エンジニアード・ソフトウェア（Engineered Software、ノースカロライナ州）より入手可能）で開く。
図３を参照すれば、領域３０および５０の厚さは、それぞれＫおよびＰと標識したそれらの直径を有する円で表示されている。まず最初に、精査した領域５０内に書き込むことができる最も大きい円をパワー・ドロー・ソフトを用いて書き込む。この円の直径をＰと標識する。領域５０の厚さＰは、適切なスケール・ファクターをかけたこの円の直径である（スケール・ファクターは走査画像の倍率をかけた顕微鏡写真の倍率である）。
次に、領域５０のどちらかの側の領域３０の部分内に書き込むことができる最少の円を書き込む。これらの円の直径をＫと標識する。領域５０の近傍の領域３０の厚さＫは、上記のスケール・ファクターをかけた２つの直径の平均である。
領域５０の近傍の領域３０の平面は、図３に示すように直径Ｋを有する２つの円の中心を結ぶ線を引くことによって位置が決定される。
１０サンプルの各々で、領域３０の比較的薄い部分の間に位置する比較的厚い領域５０の出現箇所の各々について精査する。比較的薄い領域が比較的厚い領域５０のいずれかの側で特定される事例の各々で、平面２３を表す線を書き込む。この線が当該出現箇所の少なくとも２５％で領域５０と交差する場合は、サンプルが得られた本発明のペーパーは、比較的厚い領域の平面内に位置する比較的厚い領域を有すると言える。例えば、１０サンプルで、比較的厚い領域５０のいずれかの側の比較的薄い領域３０が５０ヵ所出現する場合は、平面２３を表す線がこの５０ヵ所のうち少なくとも１３ヵ所で厚い領域５０と交差する場合にのみ、この比較的厚い領域５０は比較的薄い領域３０の平面内に位置していると言える。
面平滑度：
ペーパー・ウェブの１つの面の面平滑度は、１９９１年度国際ペーパー物理学会議（International Paper Physics Conference）で詳述された生理学的面平滑度（ＰＳＳ）の測定方法を基にして測定される。会議録TAPPI Book 1に記載された論文（表題：ティシュ・ペーパーの機械的特性の測定方法（Methods for the Measurement of the Mechanical Properties of Tissue Paper）、Ampulskiら、19ページ）は、参照により本明細書に含まれる。本明細書で用いられるＰＳＳ測定は、前記の論文に記載されたようにアンプリチュード値を逐一合計したものである。前記論文で説明した測定手順はまた、米国特許第4959125号明細書（Spendel）および同5059282号（Ampulskiら）（これら文献は参照により本明細書に含まれる）に全般的に記載されている。
本発明のペーパー・サンプルを検査する目的で、前記論文のＰＳＳ測定方法を用い、手順に以下の変更を加えながら面平滑度を測定する。
前記の論文に記載されたように１０サンプルについてのデジタル化したデータ対（アンプリチュードと時間）をＳＡＳソフトに取り込む代わりに、LABVIEWブランドのソフト（ナショナル・インスツルメント社（National Instruments，テキサス州、オースチン）より入手できる）を用いて１０サンプルについてデータを入手してデジタル化し、実質的に加工処理することによって面平滑度測定を実行する。各アンプリチュード・スペクトルは、LABVIEWソフト・パッケージの“アンプリチュードと相スペクトル、ｖｉ”モジュールを用い、出力スペクトルとして“Amp Spectrum Mag Vrms”を選択して作成する。出力スペクトルは１０サンプルの各々について得る。
続いて、以下の重量因子を用いてLABVIEWで各出力スペクトルを均等にする：0.000246，0.000485，0.00756，0.062997。これらの重量因子は、ＳＡＳプログラムについて前記の論文で指定された因子0.0039，0.0077，0.0120，1.0によって提供される均等化を模倣するために選択される。
均等化の後で、前記論文で指定された頻度フィルターを用いて各スペクトルを篩にかける。続いて、篩にかけた個々のスペクトルについて前記の論文に記載されたようにＰＳＳ値（ミクロン）を算出する。ペーパー・ウェブの面の面平滑度は、ペーパー・ウェブの同一面から得た１０サンプルで測定した１０のＰＳＳ値の平均である。同じようにして、ペーパー・ウェブの反対側の面の面平滑度も測定できる。平滑比は、面平滑度の高い方の値（ペーパー・ウェブのより表面構造を有する側に一致する）を面平滑度の低い方の値（ペーパー・ウェブのより平滑な側に一致する）で割ることによって得られる。
坪量：
坪量は以下の手順にしたがって測定される。
測定されるべきペーパーを、約２１．７−２３．９℃（７１−７５°Ｆ）、４８−５２％相対湿度で少なくとも２時間調湿する。この調湿ペーパーを切断して８．９ｃｍ×８．９ｃｍ（３．５インチ×３．５インチ）の１２片のサンプルを得る。サンプルは、適切な圧力プレート・カッター（例えばスイング・アルバート・アルファ水圧サンプル・カッター（Thwing-Albert Alfa Hydraulic Pressure Sample Cutter）、モデル240-10）を用いて６サンプルを一度に切断する。続いて、６サンプル重ねの束の２束を一緒にして１２枚重ねとし、約２１．７−２３．９℃（７１−７５°Ｆ）、４８−５２％の相対湿度で少なくともさらに１５分間調湿する。
続いて、１２枚重ねの束の重量を目盛り付分析用秤で測定する。秤は、サンプルの条件付けを実施する同じ部屋で維持する。適切な秤は、ザルトリウス・インスツルメント社（Sartorius Instrument Co．）製のモデルA200Sである。この重量はペーパーの１２枚重ねの束のグラムによる重量で、各プライは約７９．０４ｃｍ^２（１２．２５平方インチ）の面積を有する。
ペーパー・ウェブの坪量（１枚のプライの単位面積当たりの重量）は、以下の式を用いて２７．９ｍ^２（３０００ｆｔ^２）当たりのグラム（ポンド）単位で算出される：
１２プライ重ねの重量（グラム）×３０００×１４４平方インチ／平方フィート
（４５３．６ｇ／ｌｂ）×（１２プライ）×（１２．２５平方インチ／プライ）または単純に、
坪量（ｌｂ／３０００ｆｔ^２）＝１２プライ重ねの束の重量（ｇ）×６．４８
マクロキャリパーまたは乾燥キャリパー：
マクロキャリパーまたは乾燥キャリパーは、米国特許第4469735号明細書（Trokhan，1984年９月４日発行、この特許は参照により本明細書に含まれる）に開示された乾燥キャリパー測定手順を用いて測定される。
密度：
密度はウェブのマクロキャリパーで割ったウェブの坪量である。
吸収能：
ウェブの吸収能は、上記に引用した米国特許第4469735号明細書に開示された水平吸収能試験を用いて測定される。
ウェブ支持装置の高さの測定：
第一のフェルト面の高さ２３１とウェブ接触面２６０の高さ２６１との高さの差は、以下の手順を用いて測定される。ウェブ支持装置は、ウェブ型模様付加層を上に向けて平坦な水平面に置く。約１．３ｍｍ^２の環状の接触面と３ｍｍの垂直高を有する針をフェデラル・プロダクツ寸法測定ゲージ（EMD-4320 W1離脱式プローブとともに使用するために改変したモデル432B-81アンプリファイヤ）に取りつける。当該ゲージはフェデラル・プロダクツ社（Federal Products Co．，ロードアイランド州、プロビデンス）製である。この機器は、既知の高さの差を提供する既知の厚さを有する精密な詰物の間の電圧の差を決定することによって目盛りを付される。この機器のゼロ点は、第一のフェルト面２３０よりわずかに低い高さで設定され、針の拘束されない動きを担保する。針を問題の高さの上方に置き、測定のために下げる。針は、測定点で約０．２４グラム／ｍｍ^２の圧力を示す。各高さで少なくとも３回測定する。各高さでの測定値を平均する。平均値間の差を算出して高さの差を得る。
同じ手順を用いて図１４Ｂに示した高さ１２３１と２６１との差を測定する。

Claims (9)

1. 第一の表面と前記第一の表面に対向する第二の表面とを有す湿式ペーパー・ウェブであって、前記湿式ペーパー・ウェブが、
   前記第一に表面に形成された平坦でかつ薄い連続ネットワーク領域と、
   該連続ネットワーク領域全体に分散された複数の厚い分断領域と、
   から構成され、
   ここで、該厚い分断領域が、前記連続ネットワーク領域の平面に配置され、かつ前記湿式ペーパー・ウェブが、１．１５を超える表面平滑比を有する、湿式ペーパー・ウェブ。
2. 前記ペーパー・ウェブが７から７０グラム／ｍ^２の坪量を有する、請求項１記載の湿式ペーパー・ウェブ。
3. 前記ペーパー・ウェブが、０．１２グラム／ｃｍ^３未満の密度を有する、請求項１または２のいずれか１項記載の湿式ペーパー・ウェブ。
4. 前記連続ネットワーク領域および前記分断領域の両方が、縮められている、請求項１、２または３のいずれか１項記載の湿式ペーパー・ウェブ。
5. 前記ペーパー・ウェブの表面平滑比が、１．２０より大きい、好ましくは１．２５より大きい、請求項１、２、３または４のいずれか１項記載の湿式ペーパー・ウェブ。
6. 前記ペーパー・ウェブの前記第二の表面が、９００未満の表面平滑値を有する、請求項１、２、３、４または５のいずれか１項記載の湿式ペーパー・ウェブ。
7. 前記ペーパー・ウェブが、乾燥エンボス加工部を含まない、請求項１、２、３、４、５または６のいずれか１項記載の湿式ペーパー・ウェブ。
8. 結合抑制剤を含む、請求項１記載の湿式ペーパー・ウェブ。
9. 各ウェブの前記第二の表面が、前記ウェブの前記第一の表面より平滑であると共に前記ウェブの前記第二の表面が、外側に向いている、請求項１、２、３、４、５、６、７または８のいずれか１項記載の２つの湿式ペーパー・ウェブを含む多プライ・ペーパー製品。

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