JP4242554B2 - 異なる坪量と密度を有する紙構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
本特許出願は以下の米国特許出願の優先権を主張する。
【０００２】
１９９５年４月３日出願のトロクハン外(Trokhan et al) の名義の米国特許出願「選択的閉塞脱水によるセルロ−ス繊維構造体の製造方法と装置、及びそれにより製造されたセルロ−ス繊維構造体」。この出願は１９９３年５月２４日出願の一連番号第０８／０６６，８２８号出願の継続出願であり、この出願は１９９１年６月２８日出願の一連番号第０７／７２２，７９２号出願の継続出願である。
【０００３】
１９９６年９月２３日出願のファン(Phan et al)の名前の米国特許出願、一連番号第０８／７１０，８２２号「強度特性で区別される少なくとも３つの領域を持つセルロ−ス繊維構造体、そのようなセルロ−ス繊維構造体を製造する装置及び方法」。この出願は１９９６年３月１日出願の一連番号第０８／６１３，７９７号出願の継続出願であり、この出願は１９９５年２月２日出願の一連番号第０８／３８２，５５１号出願の継続出願であり、この出願は１９９３年７月２８日出願の一連番号第０７／０７１，８３４号出願の分割出願であり、この出願は１９９１年７月２８日出願の一連番号第０７／７２４，５５１号出願の継続出願である。
【０００４】
１９９７年２月１９日出願のトロクハン外(Trokhan et al) の名前の米国特許出願、一連番号第０８／８０２，０９４号。この出願は１９９６年２月１５日出願の一連番号第０８／６０１，９１０号出願の継続出願であり、この出願は１９９３年１２月６日出願の一連番号第０８／１６３，４９８号出願の継続出願であり、この出願は１９９２年７月２９日出願の一連番号第０７／９２２，４３６号出願の継続出願である。
【０００５】
１９９６年１１月１４日に出願のファン(Phan)の名前の米国特許出願、一連番号第０８／７４８，８７１号「相対的に薄い連続ネットワ−ク領域と連続ネットワ−ク領域面に相対的に厚い不連続領域とを持つ紙ウェブ」及び１９９７年２月２１日出願のファン外(Phan et al)の名前の米国特許出願、一連番号第０８／８０３，６９５号「低坪量領域を有する装飾的な印を含む少なくとも３つの領域を持つ紙構造体」。
【０００６】
本特許出願は、１９９６年７月９日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，５３４，３２６号明細書、１９９３年９月１４日発行のトロクハン外(Trokhan et al) 米国特許第５，２４５，０２５号明細書、１９９４年１月１１日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第５，２７７，７６１号明細書、及び１９９７年８月５日発行のトロクハン外(Trokhan et al) 米国特許第５，６５４，０７６号明細書を、参照により取り込んでいる。
【０００７】
本特許出願は下記の特許出願、すなわち、米国特許出願、一連番号第０８／７４８，８７１号１９９６年１１月１４日出願のファン(Phan)の名前の「相対的に薄い連続ネットワ−ク領域と連続ネットワ−ク領域面に相対的に厚い不連続領域とを持つ紙ウェブ」；及び米国特許出願、一連番号第０８／８０３，６９５号１９９７年２月２１日出願のファン外(Phan et al)の名前「低坪量領域を有する装飾的な印を含む少なくとも３つの領域を持つ紙構造体」を、参照により取り込んでいる。
【０００８】
発明の分野
本発明は異なる坪量と密度を持つセルロ−ス繊維構造体に関し、さらに詳しくは異なる坪量と密度を持つ非通気空気乾燥紙に関する。
【０００９】
発明の背景
紙のようなセルロ−ス繊維構造体は従来技術において周知である。しばしば、同一のセルロ−ス繊維製品内に坪量の異なる領域を有することを望まれる。２つの領域は異なる目的の役に立つ。より高い坪量領域は繊維構造体に引張り強さを付与する。より低い坪量領域は、原料、特に抄紙工程で使用される繊維、の節約に有用であり、又繊維構造体に吸収性を付与する。悪くすれば、低坪量領域の繊維構造体に隙間又は穴が生じるであろう。しかしながら、低坪量領域に穴をつくる必要はない。
【００１０】
吸収性と強度の特性、及び更に柔らかさの特性は、繊維構造体を意図する目的に使用するときに重要になる。特に、本明細書に記載の繊維構造体は顔用ティシュ、トイレット・ティシュ、紙タオル、よだれ掛け及びナプキンに使用されるが、これらはいずれも今日頻繁に使用される。もしこれらの製品が意図された仕事を行い、かつ幅広く受入れられる必要があるならば、繊維構造体は上述の論議された物理特性を最大限に発揮しなければならない。湿潤及び乾燥時の引張り強さは、繊維構造体性能の尺度であり、この特性は繊維構造体が、使用される間、その物理特性を完全に保持し得る能力である。吸収性は繊維構造体の特性であり、この特性はその繊維構造体が接触流体を保持し得る能力である。繊維構造体がそのような流体を吸収する流体絶対量と吸収速度は、前述の日用品を評価するときに考慮しなければならない。又、そのような紙製品は生理用ナプキン及びおむつのような使捨て可能な吸収性物品に使用されてきた。
【００１１】
２つの異なる坪量を有する紙の提供、又は別方法で繊維を再配列する試みが既存技術でなされてきた。実例には、１９０５年７月２５日発行のモッツ(Motz)の米国特許第７９５，７１９号明細書、１９６２年３月２０日発行のグリスワルド(Grisword)の米国特許第３，０２５，５８５号明細書、１９６２年５月１５日発行のグライナ−(Greiner et al) の米国特許第３，０３４，１８０号明細書、１９６４年１２月１日発行のヘラ−外(Heller et al)の米国特許第３，１５９，５３０号明細書、１９７０年１２月２２日発行のベンツ(Benz)の米国特許第３，５４９，７４２号明細書、及び１９６７年５月３０日発行のオスボ−ン(Osborne) の米国特許第３，３２２，６１７号明細書が含まれる。
【００１２】
個別的には、嵩と柔軟性を兼ね備えたティシュ製品、例えば通気空気乾燥機（ＴＡＤ）で製造したものの提供が望まれている。嵩と柔軟性の改良は、双方向に互い違いに配列した圧縮及び非圧縮ゾ−ンによって提供されるが、このことは１９８０年３月４日発行のトロクハン(Trokhan) の米国特許第４，１９１，６０９号明細書に示されており、この特許明細書は参照によって本明細書に組み入れられている。
【００１３】
そのようなセルロ−ス繊維構造体の製造のための多孔性部材を改良する試みがいくつか知られているが、その最も重要なものの１つが１９８５年４月３０日発行のジョンソン外(Johnson et al) の米国特許第４，５１４，３４５号明細書に説明されており、この特許は本明細書に参考として組み入れられている。ジョンソン他は、バッチ式液体塗工方法で枠組み構造体に取り付ける６角形の要素を教示している。
【００１４】
もっと消費者に好まれるティシュ製品を製造するための他の課題解決法は、より大きな嵩、引張り強さ、及び破裂強さをティシュ製品へ付与するために紙構造体を乾燥することである。このような方法で製造された紙構造体の実例が１９８７年１月２０日発行のトロクハン(Trokhan) の米国特許第４，６３７，８５９号明細書に説明されており、この特許は本明細書に参考として組み入れられている。米国特許第４，６３７，８５９号明細書には、連続ネットワ−クの全域に分散した不連続の半球状（以下ドーム状とも称する。）の不連続突起が示されている。この連続ネットワ−クが強度を提供し得、他方、相対的により厚いドーム状部分が柔らかさと吸収性を提供することが出来る。
【００１５】
米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示されたウェブに関する欠点は、そのようなウェブを乾燥するには比較的エネルギが集中的に使われて費用が掛かることがあり、又典型的には通気空気乾燥設備の使用を必要とすることがあり得ることである。加えて、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示された抄紙方法は、ウェブがヤンキ−・ドライヤ−・ドラム上で最終的に乾燥される速度に関し制約を受けることがある。この制約は、少なくとも部分的には、ヤンキ−・ドラムにウェブを移す前にウェブに付与されるパタ−ンによると考えられる。特に、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に記述された不連続半球状物は、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に記述された連続ネットワ−クと同様に、ヤンキ−表面で効率的に乾燥されることはない。従って、ある濃度水準と坪量に関しては、ヤンキ−・ドラムが運転される速度が制約される。
【００１６】
プレス・ニップで１枚以上のプレス・フェルトを用いウェブをプレスすることにより製造する従来のティシュ・ペ−パ−は比較的高速度でつくることができる。従来のティシュ・ペ−パ−は、一旦乾燥された後に、エンボス加工して、ウェブにパタ−ンを付与し、かつ、ウェブの厚さを増すことができる。例えば、ティシュ・ペ−パ−製品が乾燥した後にティシュ・ペ−パ−製品に形成されたエンボス・パタ−ンが一般的である。
【００１７】
しかしながら、エンボス加工方法は、典型的には、紙構造体の他の特性を犠牲にして構造体に特に美しい外観を付与する。特に、乾燥紙ウェブのエンボス加工はセルロ−ス構造体の繊維間結合を破壊する。この破壊が起きるのは、この結合が初期の繊維スラリ−の乾燥時に形成され固定されるためである。紙構造体を乾燥した後、エンボス加工により紙構造体の面に垂直に繊維を移動すると、繊維間結合が破壊される。結合が破壊されると結果的に乾燥紙ウェブの引張り強さが減少する。それに加えて、エンボス加工は典型的には乾燥用ドラムから出た乾燥紙ウェブをクレ−プ加工した後に行われる。クレ−プ加工後のエンボス加工はウェブに付与したクレ−プ加工パタ−ンを破壊する。例えば、エンボス加工は、クレ−プ加工パタ−ンを圧縮又は延伸することにより、ウェブのある部分のクレ−プ加工パタ−ンを消去することが出来る。そのような結果は望ましくないものであり、その理由はクレ−プ加工パタ−ンにより乾燥ウェブの柔らかさと柔軟性が改良されるからである。
【００１８】
従って、本発明の１つの目的は、多領域紙ウェブとその紙を製造する方法とを提供することにあり、この方法では、紙ウェブが相対的に密度の高い領域と相対的に密度の低い領域の予め決められたパタ−ンを有し、しかも比較的低いエネルギと費用で乾燥することが出来る。
【００１９】
本発明の他の目的は、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの、異なる坪量を持つ多領域紙を製造する方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の別の目的は、異なる坪量と異なる密度を持つ非通気空気乾燥紙ウェブを提供することにある。
【００２１】
本発明の別の目的は、２つの異なるランダムでない反復パタ−ンの結合及び／又は干渉により製造する、目視識別可能のパタ−ンを有する紙ウェブを提供することにある。
【００２２】
発明の簡単な要約
本発明は、密度の異なる少なくとも２つの領域と、坪量の異なる少なくとも２つの領域とを有する非通気空気乾燥紙ウェブを提供する。
【００２３】
紙ウェブは、相対的高密度の本質的連続ネットワ−ク領域と相対的高密度の本質的連続ネットワ−ク領域の全域に分散して隔離配置された複数の相対的低密度不連続領域とを含むことが出来る。
【００２４】
紙ウェブを、又、相対的高坪量で本質的に連続するネットワ−ク領域からなるようにすることも出来る。紙ウェブを更に、相対的高坪量の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的低坪量不連続領域と複数の中間坪量不連続領域とで構成し、この紙ウェブの中間坪量領域を相対的低坪量領域で概ね取り囲んでなるようにすることも出来る。
【００２５】
本発明の１つの実施態様では、紙ウェブは、第１のランダムでない反復パタ−ンで配置されて、坪量の異なる少なくとも２つの領域と、第２のランダムでない反復パタ−ンにて配置されて、密度の異なる少なくとも２つの領域とを有し、この紙ウェブで、第１と第２のパターンと異なる第３の肉眼で視認できるパターンを提供するために、第１と第２のパターンが結合する。
【００２６】
本発明は又、坪量の異なる少なくとも２つの領域と密度の異なる少なくとも２つの領域とを有する非通気空気乾燥紙ウェブを製造する方法をも提供する。この方法は、液体媒体に懸濁させた複数の繊維を準備する工程と、液体透過ゾ−ンを有する繊維保持用紙層形成要素を準備する工程と、繊維と液体媒体を紙層形成用要素上に堆積する工程と、少なくとも同時２段階で紙層形成用要素を貫通して液体媒体を排出し、坪量の異なる少なくとも２つの領域を持つウェブを形成する工程と、ウェブ・パタ−ン加工用表面と脱水用フェルト層を有するウェブ支持用具を準備する工程と、紙層形成用要素からウェブ支持用具のウェブ・パタ−ン加工用表面へウェブを移す工程と、ウェブの一部を選択的に高密度化し、少なくとも２つの異なる密度を持つウェブを供給する工程と、ウェブを乾燥する工程と、からなる。
【００２７】
ウェブの一部を選択的に高密度化する工程には、相対的に高密度の連続ネットワ−ク領域と相対的に高密度の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的に低密度の隔離された領域とを提供する工程からなる。紙層形成用要素を通して液体媒体を排出する工程には、相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域と、この相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的に低坪量の隔離された領域とを有するウェブを形成する工程からなる。１つの実施態様では、紙層形成用要素を貫通して液体媒体を排出する工程は、相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域と、相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的に低坪量の不連続領域と、相対的低坪量の領域に囲まれた複数の中間坪量の隔離された領域とを有するウェブを形成する工程からなる。
【００２８】
本発明の詳細な説明
図１は本発明に基いて製造された紙ウェブ２０の写真である。図２は図１の画像の模式図である。図３は図１に示したタイプの紙ウェブ２０の断面図である。
【００２９】
紙ウェブ２０は湿式でつくられ、又実質的に乾燥後エンボス加工されていない。紙ウェブ２０は、図１に示すように、非通気空気乾燥されたウェブである。用語「非通気空気乾燥」は、ウェブを乾燥用ファブリック上で、ウェブと乾燥用ファブリックの選択された部分を貫いて加熱空気を向けて、事前乾燥しないことを意味する。
【００３０】
図１−図３を参照すれば、紙ウェブ２０はそれぞれ対向する第１表面２２と第２表面２４とを有する。紙ウェブ２０はランダムでない反復パタ−ンで配置されて、異なる密度を有する少なくとも２つの領域を有する。紙ウェブ２０は又、ランダムでない反復パタ−ンで配置されて、異なる坪量を有する少なくとも２つの領域を有する。
【００３１】
図３のウェブ厚さ線の密度は、ウェブの異なる部分の相対的坪量を模式的に説明するために使用する。ウェブの厚さ方向の５本の線は説明されるウェブ部は相対的高坪量領域を表し、ウェブ厚さを通して３本線で説明されるウェブ部は相対的低坪量領域を表し、及びウェブ厚さを通して４本線で説明されるウェブ部は相対的中間坪量領域を表す。
【００３２】
図１−図３に示す実施態様では、紙ウェブ２０は、相対的高坪量の本質的連続ネットワ−ク４０とネットワ−ク４０の全域に分散して分離配置された複数の相対的低坪量不連続領域６０とを持つように紙層形成される。図１では、坪量の異なる領域が黒色背景の上方に置かれたウェブ部に見える。
【００３３】
図１−図３に示した実施態様では、紙ウェブ２０は更に複数の中間坪量不連続領域８０を有する。各中間坪量領域８０は相対的低坪量領域６０に概ね囲まれている。各中間坪量領域８０は、相対的低坪量領域６０と対になっており、又、関連の相対的低坪量領域６０により相対的高坪量の連続ネットワ−ク４０から隔離されている。
【００３４】
相対的低坪量領域６０は、領域６０が中間坪量領域８０から相対的高坪量の本質的連続ネットワ−ク４０へ伸長し半径方向に配向する繊維を有するという特徴を持つ。あるいは、領域６０は非半径方向に配向する繊維を有することができる。更に別の代わりの実施態様では、紙ウェブ２０は中間坪量領域８０を持たないが、その代わり領域４０と６０に対応する丁度２つの坪量領域を持つ。
【００３５】
本発明の紙ウェブ２０は、選択的に高密度化され、少なくとも密度の異なる２つの領域を備えている。図１−図３に示す実施態様では、紙ウェブ２０は、選択的に高密度化され、相対的高密度の本質的連続ネットワ−ク領域１１０と連続ネットワ−ク領域１１０の全域に分散する複数の相対的低密度不連続領域１３０とを備えている。領域１３０は領域１１０より相対的に厚い。図１には、ネットワ−ク領域１１０と相対的低密度領域１３０とが白色背景の上部に置かれたウェブ部に見える。
【００３６】
相対的低坪量領域６０の単位面積当りの数は相対的低密度領域１３０の単位面積当りの数と同一であるか又は異なる。例えば、相対的低坪量領域６０の単位面積当りの数は相対的低密度領域１３０の単位面積当りの数よりも少いか、あるいは多い。
【００３７】
図１と図２に示す実施態様では、相対的低坪量領域６０のウェブ単位面積当りの数は相対的低密度領域１３０のウェブ単位面積当りの数より多い。
【００３８】
領域６０の単位面積当りの数は領域１３０の単位面積当りの数よりも少なくとも２５％多くてもよい。紙ウェブ２０は、６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約１０個と約４００個の間の領域６０を有する、又紙ウェブ２０は、６．４５ｃｍ2 （１ｉｎ2）当り約８個と約３５０個の間の領域１３０を有する。１つの実施態様では、紙ウェブ２０は、６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約９０個と約１１０個の間の領域６０を有する、又６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約６０個と約８０個の間の領域１３０を有する。
【００３９】
図２に示す実施態様では、領域１３０の周囲により決まる形状は領域６０の周囲により決まる形状とほぼ同一である。領域６０と１３０は各々抄紙方向に細長い、形状を決める周囲を持つ。あるいは、領域６０と１３０は異なる形状を持ってもよい。
【００４０】
図１と図２に示す紙ウェブ２０は、坪量の異なる領域が第１のランダムでない反復パタ−ンで配置され、又密度の異なる領域が第２のランダムでない反復パタ−ンで配置されるという特徴を持つ。これらの第１及び第２のパタ−ンは結合し、第１及び第２のパタ−ンとは異なる、肉眼で視認できる第３パタ−ンを提供する。
【００４１】
この第３パタ−ンは図１に見られ、又図２に外郭点線で示されている。第３パタ−ンは複数の第１溝２１０及び複数の第２溝２２０を有する。図１及び図２では、第１溝２１０が第２溝２２０と交わり、又第１溝２１０及び第２溝２２０が紙の抄紙方向と幅方向に関し斜めに伸長している。第３パタ−ンは複数の概略菱形の区分２５０を備える。
【００４２】
理論により制約されずに、肉眼で視認できる第３パタ−ンは密度パタ−ンと坪量パタ−ン間の干渉により提供されるのである。特に、第３パタ−ンは、密度と坪量の反復パタ−ンのモアレ干渉又は疑似モアレ干渉に関連している。
【００４３】
理論により制約されずに、第１及び第２パタ−ンの１つ又は両方が変ると異なる第３パタ−ンが生じるのである。例えば、領域６０及び１３０の１つ又は両方の大きさ、形状又は間隔が変わると異なる第３パタ−ンが生じる。あるいは、第１と第２のパタ−ンの相対的配向が変わると異なる第３パタ−ンが生じる。例えば、第１パタ−ンが第２パタ−ンに対し相対的に回転すると異なる第３パタ−ンが生じる。
【００４４】
図１と図２に示されるように、各区分２５０には坪量の複数の不連続領域６０と８０が含まれる。区分２５０には又密度の複数の不連続領域１３０が含まれる。第３パタ−ンの区分２５０は、密度が異なる領域の反復パタ−ン及び坪量が異なる領域の反復パタ−ンより大幅に大きな反復パタ−ンを持つ。従って、本発明による紙ウェブは、エンボス加工を必要とせず又紙ウェブの坪量又は密度を大きく変化させる必要もなく、大形の肉眼で視認できるパタ−ンを備えるという利点を持つ。
【００４５】
本発明による非通気空気乾燥紙ウェブは、ウェブの対向表面の少なくとも１つにつき約１０００より小さい平滑度を持つ。図３では、表面２４の平滑度は表面２２の平滑度より小さい。表面２４の平滑度は好ましくは約１０００より小さい。表面２２の平滑度は好ましくは約１１００より大きい。特に、紙ウェブ２０は約１．１０より大きい表面平滑度比を持ち、表面平滑度比は、表面２２の表面平滑度を表面２４の表面平滑度で割った値である。
【００４６】
１つの実施態様では、ウェブ２０の表面２４は約９６０より小さい表面平滑度を有し、又反対表面２２は少なくとも約１１５０の表面平滑度を有する。
【００４７】
表面の表面平滑度を測定する方法は後述の「表面平滑度」の中に記述される。表面の表面平滑度の値は、表面がより織物のように粗くなり、かつ、より平滑さが少なくなるに従い増加する。従って、表面平滑度の相対的に低い値は相対的に平滑な表面を示す。
【００４８】
領域４０、６０及び８０の坪量は、１９９６年４月２日発行のトロクハン外(Trokhan et al) の米国特許第５，５０３，７１５号明細書に述べるような、紙ウェブ中の領域の坪量を測定する手順を用いて測定できるが、この特許は参照によって本明細書に取り込まれている。
【００４９】
領域４０の坪量は好ましくは領域８０の坪量より少なくとも２５％大きい、又領域８０の坪量は好ましくは領域６０の坪量より少なくとも２５％大きい。
【００５０】
連続ネットワ−ク領域１１０及び不連続領域１３０は共にクレ−プ加工又は湿潤微小収縮などにより短縮され得る。図２では、連続ネットワ−ク領域１１０のクレ−プ隆起部が数字１１５により示され、又概略幅方向に延びている。同様に、相対的に低密度で相対的に厚い不連続領域１３０も又短縮されクレ−プ隆起部１３５を有する。クレ−プ隆起部１１５及び１３５は、明快のため紙ウェブ２０の一部のみに関し図２に示す。１９８４年４月３日発行のウエルス外(Wells et al) の米国特許第４，４４０，５９７号明細書が、湿潤微小収縮を開示する目的で参考として本明細書に組み入れてある。
【００５１】
連続ネットワ−ク領域１１０は、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示されたタイプの、相対的高密度でマクロ的に単一平面の連続ネットワ−ク領域であるが、この特許は参考として本明細書に組み入れてある。相対的に低密度で相対的に厚い領域１３０は、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示されるように相互にジグザグに配置される。しかしながら、領域１３０は好ましくは米国特許第４，６３７，８５９号明細書に示されるタイプのドーム状部分ではない。領域１３０は、連続ネットワ−ク領域１１０の面に配置されるが、これは１９９６年１１月１４日出願のファン(Phan)の名前の米国特許出願一連番号０８／７４８，８７１号明細書「相対的に薄い連続ネットワ−ク領域と連続ネットワ−ク領域の面に相対的に厚い不連続領域とを持つ紙ウェブ」に開示され、この出願は参考として本明細書に組み入れてある。
【００５２】
相対的に平滑な面２４を持つ紙ウェブ２０は平滑な外部表面を持つ複数枚ティシュの製造に有用である。例えば、２枚以上のウェブ２０が組合わされ、複数枚ティシュの２つの外部表面がウェブ２０の表面２４を有し又外側シ−トの表面２２が内側を向いているような、複数枚ティシュを形成する。あるいは、２枚の紙構造体が、本発明の紙ウェブ２０を普通に紙層形成され乾燥された紙ウェブと合体することによりつくられる。ウェブ２０は表面２４が外側を向くように普通の紙ウェブに合体する。
【００５３】
紙ウェブ２０は、約１０乃至約７０ｇ／ｍ2のシ−ト坪量（個々の領域４０、６０、８０の坪量に比較してマクロ値）を持つ。
【００５４】
抄紙方法の説明
本発明による紙構造体２０は図４に示す抄紙装置でつくる。本発明の紙構造体２０の製造方法は、製紙用繊維の水性分散液としてスラリ−で複数の繊維を液体媒体に懸濁する、そしてヘッドボックス１５００から繊維保持の紙層形成用要素１６００上に製紙用繊維スラリ−をに堆積することにより始める。紙層形成用要素１６００は図４の連続ベルトの形態である。製紙用繊維スラリ−は紙層形成用要素１６００上に堆積し、又水は紙層形成用要素１６００を貫通してスラリ−から排出され、紙層形成用要素１６００に支持される、製紙用繊維の初期ウェブ５４３が形成される。製紙用繊維スラリ−には、平均繊維長が２．０ｍｍ以上の比較的長い繊維及び平均繊維長が２．０ｍｍ未満の比較的短い繊維が含まれる。例えば、比較的長い繊維は針葉樹繊維であり、比較的短い繊維は広葉樹繊維である。広葉樹と針葉樹の繊維は以下にさらに詳細に述べる。
【００５５】
図５と図６は紙層形成用要素１６００を示す。紙層形成用要素１６００は２つの相互対向面、第１面１６５３及び第２面１６５５を持つ。第１面１６５３は、紙層形成されるウェブの繊維が接触する紙層形成用要素１６００の表面である。第１面１６５３は別個の領域１６５３ａと１６５３ｂを持つ。
【００５６】
紙層形成用要素１６００は、突起１６５９の形態にて低坪量領域６０を形成する流れ抑制部を有する。突起１６５９は分離配置され、中間環状流れ部１６６５を提供する。中間環状流れ部１６６５により高坪量領域４０が形成される。
【００５７】
突起１６５９は各々、突起１６５９を貫通して延びる開口部１６６３を持つ。開口部１６６３により中間坪量領域８０が生じる。
【００５８】
示される紙層形成用要素１６００は補強構造体１６５７に結合したパタ−ン配列突起１６５９を有し、この補強構造体は織られた網又は他の開口部つき枠組み構造体のような複数の穴の明いた要素を有する。補強構造体１６５７は実質的に液体を透過する。
【００５９】
開口部１６６３の流動抵抗は、隣接する突起１６５９の間の中間環状流れ部１６６５の流動抵抗とは異なり、又典型的にそれより大きい。それ故、典型的に、液体媒体のより多くが開口部１６６３よりも環状部１６６５を貫通して排出される。中間環状流れ部１６６５及び開口部１６６３により、紙層形成用要素１６００において高流速及び低流速のゾ−ンがそれぞれ定まる。
【００６０】
ゾ−ンを通る流速の違いは、「段階的に生じる排水」に関連する。紙層形成用要素１６００により提供される段階的排水は、紙ウェブ２０の事前に選択された部分に異なる量の繊維を堆積するために利用できる。特に、高坪量領域４０は相対的高流速ゾ−ン（環状部１６６５）に実質的に対応するランダムでない反復パタ−ンで生じる。中間坪量領域８０は相対的低流速ゾ−ン（開口部１６６３）に実質的に対応するランダムでない反復パタ−ンで生じる、又、相対的低坪量領域６０は突起１６５９により提供されるゼロ流速ゾ−ンに実質的に対応するランダムでない反復パタ−ンで生じる。
【００６１】
紙層形成用要素１６００に適した構造が、１９９６年７月９日発行のトロクハン外(Trokhan et al) の米国特許第５，５３４，３２６号明細書及び１９９３年９月１４日発行の米国特許第５，２４５，０２５号明細書に開示され、これらは参考として本明細書に組み入れてある。
【００６２】
紙層形成用要素１６００は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当たり約１０個と約４００個の間の突起を有する。１つの実施態様では、紙層形成用要素は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当たり約９０個と１１０個の間の突起を有する。
【００６３】
１つの実施態様では、紙層形成用要素１６００は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当たり１００個の突起１６５９を有する。突起１６５９は図５に示す形状を持ち、又、０．２６７ｃｍ（０．１０５ｉｎ）のＭＤ（抄紙方向）寸法Ａ、０．１８８ｃｍ（０．０７４ｉｎ）のＣＤ（幅方向）寸法Ｂ、０．３４５ｃｍ（０．１３６ｉｎ）の抄紙方向間隔Ｃ、及び０．３７３ｃｍ（０．１４７ｉｎ）の幅方向間隔Ｄを有する。隣接突起間の最小間隔Ｅは０．０７４ｃｍ（０．０２９ｉｎ）である。突起１６５９は約０．０２５ｃｍ（０．０１０ｉｎ）より少ない高さＨを有する。開口部１６６３は、約０．１３２ｃｍ（０．０５２ｉｎ）の抄紙方向に平行な長軸及び約０．０９４ｃｍ（０．０３７ｉｎ）の短軸を持つ楕円形である。
【００６４】
突起１６５９の頂部表面は、図５に見られるように、紙層形成用要素１６００の投影面積の約３５％を提供する。開口部１６６３は、図５に見られるように、紙層形成用要素１６００の投影面積の約１５％を提供する。環状部１６６５は、図５に見られるように、紙層形成要素１６００の投影面積の約５０％を提供する。
【００６５】
全種類の木材パルプが本発明に使用される製紙用繊維を正常に有すると予想される。しかしながら、コットン・リンタ−、バガス、レイヨン等のような他のセルロ−ス繊維パルプが使用でき、いずれも放棄されない。本明細書で有用な木材パルプには、砕木パルプ、サ−モメカニカル・パルプ、ケミサ−モメカニカル・パルプ、（ＣＴＭＰ）を含む機械パルプのみならずクラフト・パルプ、サルファイト・パルプのような化学パルプも含まれる。落葉樹及び針葉樹に由来するパルプが使用できる。あるいは、合成繊維のような他の非セルロ−ス繊維も使用できる。
【００６６】
広葉樹パルプも針葉樹パルプも、単独で又は共用して使用する。広葉樹と針葉樹の繊維は、配合できる、又はあるいは層状に堆積して多層ウェブを提供できる。１９８１年１１月１７日発行のカ−ステンス(Carstens)の米国特許第４，３００，９８１号明細書及び１９７６年１１月３０日発行のモルガン外(Morgan et al)の米国特許第３，９９４，７７１号明細書が、広葉樹と針葉樹の繊維の層状化を開示する目的で参考として本明細書に組み入れてある。
【００６７】
完成紙料は、湿潤強度向上剤、乾紙強度向上剤のような繊維間結合向上剤及び化学柔軟化剤組成物を含むがこれらに限定されない種々の添加剤を有することができる。適切な湿潤強度向上剤には、ハ−キュリ−ズ社（Hercules Inc.,デラウエア州、ウイルミントン）によりカイメン（KYMENE）（登録商標）５５７Ｈの商品名で販売され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定されない。適切な一時的湿潤強度向上剤には合成のポリアクリル酸エステルが含まれるがこれに限定されない。適切な一時的湿潤強度向上剤は、アメリカン・サイアナミド社（American Cyanamid,コネチカット州、スタンフォ−ド）が市販するパレッツ（PAREZ）（登録商標）７５０である。
【００６８】
適切な乾紙強度向上剤には、カルボキシメチルセルロ−スのような物質及びACCO（登録商標）７１１のようなカチオン性ポリマ−が含まれる。乾紙強度向上剤のシプロ／アッコ（CYPRO/ACCO）商品群はサイテック社（CYTEC,ミシガン州、カラマズ−）から入手できる。
【００６９】
紙層形成用要素１６００上に堆積した完成紙料に結合抑制剤を含有させ、ウェブが乾燥されるとき繊維間結合の形成を抑制することができる。結合抑制剤は、乾紙クレ−プ加工工程によりウェブに供給されるエネルギと結合して、ウェブの一部が嵩ばらない結果となる。１つの実施態様では、結合抑制剤は、２つ以上の層の間に位置する中間繊維層を形成する繊維に付与することができる。中間層は繊維の外層の間で結合抑制層として作用する。それ故、クレ−プ加工エネルギが働いても結合抑制層に沿ってウェブの一部を嵩ばらなくできる。
【００７０】
結果として、ウェブは、ヤンキ−乾燥ドラムの加熱乾燥用表面のような加熱乾燥用表面上で効率良く乾燥するための比較的平滑な表面を有するように紙層形成される。更に、クレ−プ加工用ブレ−ドで再度嵩高になるため、乾燥されたウェブは又、相対的高密度の連続ネットワ−ク領域及びクレ−プ加工工程によりつくられた相対的低密度不連続領域を含む、密度が異なる領域を有する。
【００７１】
適切な結合抑制剤には、１９９４年１月１８日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第５，２７９，７６７号明細書に開示されるような化学柔軟化剤組成物が含まれる。適切な生物分解性化学柔軟化剤組成物は、１９９４年５月１７日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第５，３１２，５２２号明細書に開示される。米国特許第５，２７９，７６７号明細書及び米国特許第５，３１２，５２２号明細書が参考として本明細書に組み入れてある。そのような化学柔軟化剤組成物は、ウェブを構成する繊維の１つ以上の層において繊維間結合を抑制するための結合抑制剤として使用できる。
【００７２】
ウェブ２０を形成する繊維の１つ以上の層において繊維を結合抑制するための１つの適切な柔軟化剤は、ジエステルジ（接触水素添加された）獣脂ジメチルアンモニウムクロライドを含む製紙用添加剤である。適切な柔軟化剤は、ウイッコ社（Witco Co.,コネチカット州、グリ−ンウイッチ）から入手できるアドゲン（ADOGEN）（登録商標）ブランドの製紙用添加剤である。
【００７３】
初期ウェブ５４３は好ましくは製紙用繊維の水性分散体から調製するが、水以外の液性分散体も使用できる。繊維は、約０．１から約０．３％の濃度になるように液体媒体に分散する。分散体、スラリ−、ウェブ又は他の系のパ−セント濃度は、考えられている系における繊維の乾燥重量をその系の全重量で割るときに得られる商の１００倍として定義される。繊維重量は常に絶乾重量基準で表す。
【００７４】
初期ウェブ５４３は、図４に示すように連続製紙方法で紙層形成する、又はあるいは手抄き紙調製方法のようなバッチ方式を用いる。製紙用繊維の分散体が紙層形成用要素１６００上に堆積した後、初期ウェブ５４３は、当業者によく知られた技術によって紙層形成用要素を貫通して一部の水性分散媒体を除去することにより紙層形成される。真空ボックス、フォ−ミング・ボ−ド、ハイドロフォイル及び類似装置が、製紙用繊維の水性分散体から脱水して初期ウェブ５４３を紙層形成するのに有用である。
【００７５】
図６に関し、実質的に平滑な第１面及び第２面を持つ概略単一平面の初期ウェブ５４３を提供するため、高さＨは、約０．０２５４ｃｍ（０．０１０ｉｎ）未満である（第１面及び第２面は図８に示された５４７及び５４９である）。
【００７６】
紙ウェブ２０をつくる次の工程は、紙層形成用要素１６００からウェブ支持用具２２００へ初期ウェブ５４３を移し、そして移されたウェブ（図４に数字５４５で示される）を用具２２００の第１側２２０２上に支持することである。初期ウェブは、好ましくはウェブ支持用具２２００へ移された点で約５と２０％の間の濃度を持つ。
【００７７】
図７−図８に関し、ウェブ支持用具２２００は脱水用フェルト層２２２０とウェブ・パタ−ン加工用層２２５０を有する。ウェブ支持用具２２００は、抄紙機上で乾燥し又紙ウェブにパタ−ンを付与するための連続ベルトの形態にすることができる。ウェブ支持用具２２００はウェブに面する第１側２２０２と反対に面する第２側２２０４を有する。ウェブ支持用具２２００は図７では、ウェブに面する第１側２２０２が見る人へ向いて、見えている。ウェブに面する第１側２２０２は第１ウェブ接触表面と第２ウェブ接触表面を有する。
【００７８】
図７と図８では、第１ウェブ接触表面はフェルト層２２２０の第１フェルト表面２２３０である。第１フェルト表面２２３０は第１高度２２３１で配置される。第１フェルト表面２２３０はウェブ接触フェルト表面である。フェルト層２２２０は又反対に面する第２フェルト表面２２３２を有する。
【００７９】
第２ウェブ接触表面はウェブ・パタ−ン加工用層２２５０により提供される。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、フェルト層２２２０に取付けられているが、第２高度２２６１でウェブ接触頂部表面２２６０を有する。第１高度２２３１と第２高度２２６１の間の差異は、紙ウェブがウェブ支持用具２２００に移された時の紙ウェブの厚さより小さい。表面２２６０と表面２２３０は同じ高度に配置することができるが、その結果高度２２３１と２２６１は同一となる。あるいは、表面２２６０を表面２２３０より少し高くすることができる、又は表面２２３０を表面２２６０より少し高くすることができる。
【００８０】
高度差は０ｍｍ（０．０mil ）以上で約０．２０３mm（８．０mil ）未満である。１つの実施態様では、比較的平滑な表面２４を保持するためには高度差は、約０．１５mm（６．０mil ）未満、さらに好ましくは約０．１０mm（４．０mil ）未満、及び最も好ましくは約０．０５mm（２．０mil ）未満である。
【００８１】
脱水用フェルト層２２２０は水透過性であり、製紙用繊維の湿潤ウェブから圧搾された水を受容することができる。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、水不透過性であり、製紙用繊維のウェブから圧搾された水を受容することができない。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、図８と図９に示すウェブ接触頂部連続表面２２６０を持つ。あるいは、ウェブ・パタ−ン加工用層は不連続又は半連続でもよい。
【００８２】
ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は好ましくは、第１表面２２３０上に液体として沈着し引続き放射線により硬化される感光性樹脂を有するが、その結果ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０の１部が第１フェルト表面２２３０から浸透しそれによりしっかりと結合する。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は好ましくは、フェルト層２２２０の全厚さを貫通して伸長していないが、そのかわりフェルト層２２２０の厚さの約半分未満を貫通して伸長しており、ウェブ支持用具２２００の柔軟性と圧縮性、及び特にフェルト層２２２０の柔軟性と圧縮性を保持している。
【００８３】
適切な脱水用フェルト層２２２０は、織られたフィラメント２２４４で形成される支持構造に、ニ−ドル加工によるような方法で、結合された天然又は合成繊維不織布バット２２４０を有する。不織布バットが形成される適切な原料には、羊毛のような天然繊維及びポリエステルとナイロンのような合成繊維が含まれるがこれらに限定されない。バット２２４０が形成される繊維は、９０００ｍのフィラメント長さ当たり約３と約２０ｇの間のデニールを有する。
【００８４】
フェルト層２２２０は層状構造を有し、繊維の種類と寸法の混合物からなる。フェルト層２２２０が形成され、第１フェルト表面２２３０から第２フェルト表面２２３２へ向けてウェブから受けた水を運び去ることを促進する。フェルト層２２２０は、第１フェルト表面２２３０に隣接配置される、より細かい相対的に密に充填された繊維を有する。フェルト層２２２０は好ましくは、第１フェルト表面２２３０に隣接して、第２フェルト表面２２３２に隣接するフェルト層２２２０の密度と孔径に比較して相対的に高い密度と相対的に小さい孔径を有するが、その結果第１表面２２３０に入った水は第１表面２２３０から運び出される。
【００８５】
脱水用フェルト層２２２０は約２ｍｍ超の厚さを持つ。１つの実施態様では脱水用フェルト層２２２０は約２mmと５mmの間の厚さを持つ。
【００８６】
いずれもトロクハン外（Trokhan et al ）の名前のＰＣＴ出版物１９９６年１月１１日公開のＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９６／００８１２号明細書、１９９６年８月２２日公開のＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９６／２５５５５号明細書，１９９６年８月２２日公開のＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９６／２５５４７号明細書、１９９６年８月２２日出願の米国特許出願第０８／７０１，６００号明細書「製紙に用いる基体に樹脂を利用する方法」、１９９６年４月３０日出願の米国特許出願第０８／６４０，４５２号明細書「パタ−ン層を持つ高吸収／低放出フェルト」、及び１９９６年７月２８日出願の米国特許出願第０８／６７２，２９３号明細書「選択された透過性を持つフェルトを用いてウェット・プレスされたティシュ・ペ−パ−を造る方法」は、脱水用フェルトに感光性樹脂を用いること及び適切な脱水用フェルトを開示するために、本明細書に参考として組み入れられている。
【００８７】
脱水用フェルト層２２２０は、約５．６６標準ｍ 3 ／分（２００標準立法フィ−ト／分（ｓｃｆｍ））未満の透気度を有するが、ここではｓｃｆｍ透気度は、脱水用フェルト厚さを横切る約１２５Ｐａ（０．５インチＨ2Ｏ）の差圧で面積９２９ｃｍ2（１ｆｔ2）のフェルト層を通過する１分当りの空気の立法フィ−ト数の測定値である。１つの実施態様では、脱水用フェルト層２２２０は、約０．１４（５）と約５．６６（標準ｍ 3 ／分）（２００ｓｃｆｍ）の間の、又さらに好ましくは約２．８３標準ｍ 3 ／分（１００ｓｃｆｍ）未満の透気度を有する。
【００８８】
脱水用フェルト層２２２０は、約８００と約２０００ｇ／ｍ2の間の坪量、約０．３５と０．４５ｇ／ｃｍ3の間の平均密度（坪量を厚さで割った値）を持つ。ウェブ支持用具２２００の透気度はフェルト層２２２０の透気度以下である。
【００８９】
１つの適切なフェルト層２２２０はアップルトン・ミルス社(Appleton Mills Co.,ウイスコンシン州、アップルトン）で製造されるアンフレックス（Amflex）２プレス・フェルトである。フェルト層２２２０は約３ｍｍの厚さ、約１４００ｇ／ｍ2の坪量，約０．８５標準ｍ 3 ／分（３０ｓｃｆｍ）の透気度を持ち、又３層マルチフィラメント頂部・底部たて糸及び４層ケイブルド・モノフィラメント幅方向の織りを持つ２層支持構造を有する。バット２２４０は、第１表面２２３０で約３デニール、又第１表面２２３０の下部あるバット基体では約１０−１５の間のデニールの、ポリエステル繊維を有する。
【００９０】
図７に示すウェブ支持用具２２００は、不連続の複数の開口部２２７０を持つ連続ネットワ−クのウェブ接触頂部表面２２６０を持つウェブ・パタ−ン加工用層２２５０を有する。図７の開口部２２７０の形状は、図５に見られる突起１６５９の周囲の形状と実質的に同じである。
【００９１】
開口部２２７０の適切な形状には、円、楕円形、多角形、不規則形及びこれらの組合わせが含まれるがこれらに限定されない。連続ネットワ−ク頂部表面２２６０の投影表面面積は、図７に見られるウェブ支持用具２２００の投影面積の約５と約７５％の間にあり、好ましくは用具２２００の投影面積の約２５％と約５０％の間にある。
【００９２】
連続ネットワ−ク頂部表面２２６０は、図７に見られる用具２２００の投影面積６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約８と約３５０個の間の不連続開口部２２７０を有する。１つの実施態様では、連続ネットワ−ク頂部表面２２６０は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約６０乃至約８０個の不連続開口部２２７０を有する。
【００９３】
不連続開口部２２７０は、１９８７年１月２０日発行の米国特許第４，６３７，８５９号明細書に記述のように抄紙方向（ＭＤ）と幅方向（ＣＤ）において相互に互違いに配列しており、この特許は本明細書に参考として組み入れられている。あるいは、他の感光性樹脂パタ−ンが、ウェブの異なる高密度化パタ−ンを提供するために使用される。
【００９４】
ウェブは、ウェブ支持用具２２００に移され、その結果、移されたウェブ５４５の第１面５４７は、用具２２００の側２２０２上に支持され又、この側の型を付けられるが、ウェブ５４５の１部は表面２２６０上に支持され又ウェブ５４５の１部はフェルト表面２２３０上に支持されるためである。ウェブの第２面５４９は実質的に平滑で肉眼で見て単一平面形状に保たれる。図８に関し、ウェブ支持用具２２００の表面２２６０と表面２２３０間の高度差は十分に小さいので、ウェブが用具２２００に移っているときウェブの第２面は実質的に平滑で肉眼で見て単一平面状を保っている。特に、表面２２６０の高度２２６１と表面２２３０の高度２２３１の差異は、移行点での初期ウェブの厚さより小さくすべきである。
【００９５】
初期ウェブ５４３を用具２２００に移す工程は、少なくとも部分的には、初期ウェブ５４３に流体差圧を与えることにより行う。図４に関し、初期ウェブ５４３は、バキュウム・シュ−又はバキュウム・ロ−ルのような図４に描かれた真空源６００により紙層形成用要素１６００から用具２２００へバキュウム・トランスファ−される。１つ以上の追加真空源６２０が又、更に脱水するため初期ウェブ移行点の後ろに設置される。
【００９６】
ウェブ５４５は、用具２２００上を抄紙方向（図４のＭＤ方向）に真空加圧ロ−ル９００と加熱されたヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の硬い表面８７５との間に備わるニップ８００へと運ばれる。図９に関し、蒸気フ−ド２８００がニップ８００の直ぐ前に位置する。蒸気フ−ドは、ウェブ５４５の表面５４７が真空加圧ロ−ル上部に運ばれるときにウェブ５４５の表面５４９へ蒸気を当てるために使用する。
【００９７】
蒸気フ−ド２８００は、真空加圧ロ−ル９００の真空供給部９２０の区画の向い側に取付ける。真空供給部９２０によりウェブ５４５とフェルト層２２２０中に蒸気を吸い込む。蒸気フ−ド２８００より供給される蒸気により、ウェブ５４５とフェルト層２２２０中の水を加熱し、それによりウェブ５４５とフェルト層２２２０中の水の粘度を減少する。従って、ウェブ５４５とフェルト層２２２０中の水が、ロ−ル９００より供給される真空により容易に除去できる。
【００９８】
蒸気フ−ド２８００により、約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）未満の圧力で乾燥繊維０．４５４ｋｇ（１ｌｂ）当り約０．１３６ｋｇ（０．３ｌｂ）の飽和蒸気を供給する。真空供給部９２０により、約３．３９（１）と約５０．８ｋＰａ （１５ｉｎＨｇ）の間の、又好ましくは約１０．２（３）と約４０．６ｋＰａ （１２ｉｎＨｇ）の間の真空を表面２２０４で供給する。
【００９９】
適切な真空加圧ロ−ル９００はウインチェスタ−・ロ−ル・プロダクツ社(Winchester Roll Products)が製造するサクション加圧ロ−ルである。適切な蒸気フ−ド２８００は、メジャレックス−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−スバンク−バ−）が製造するモデルＤ５Ａである。
【０１００】
真空供給部９２０は真空供給源（示されない）と連結している。真空供給部９２０はロ−ル９００の回転表面９１０に対し相対的に静止している。表面９１０は、真空が表面２２０４に付与されるように穴開き又は溝付き表面を持つ。表面９１０は図９に示す方向に回転する。真空供給部９２０により、ウェブ５４５と用具２２００が蒸気フ−ド２８００とニップ８００を通過するときにウェブ支持用具２２００の表面２２０４で真空を供給する。１個の真空供給装置を示しているけれども、他の実施態様では、分割された供給部を備え、用具２２００がロ−ル９００の周囲を走行するときに各々が表面２２０４で異なる真空度を提供することが望まれる。
【０１０１】
ヤンキ−・ドライヤ−は典型的に蒸気加熱された鋼鉄又は鉄ドラムを有する。図９に関し、ウェブ５４５は用具２２００上に支持されてニップ８００中へ運ばれ、その結果ウェブの実質的に平滑な第２面５４９が表面８７５に移される。ニップの前、ウェブが表面８７５に移る点より前で、ノズル８９０により表面８７５に接着剤を付与する。
【０１０２】
接着剤はポリビニルアルコ−ルが主成分の接着剤が使用できる。あるいは、接着剤はハ−キュリ−ズ社(Hercules Co.,デラウエア州、ウイルミントン）製のクレプトロール（CREPTROL）（登録商標）ブランドの接着剤が使用できる。他の接着剤も使用できる。一般的には、ウェブが約４５％超の濃度でヤンキ−・ドラム８８０に移される実施態様では、ポリビニルアルコ−ル主成分のクレ−プ加工用接着剤が使用される。約４０％未満の濃度では、クレプトロール（CREPTROL）（登録商標）接着剤が使用できる。
【０１０３】
接着剤はウェブに、直接又は間接に（ヤンキ−表面８７５に付与するように）いくつかの方法で付与する。例えば，接着剤はウェブ上又はヤンキ−表面８７５上へ微小小滴形態でスプレイする。あるいは、接着剤は転移ロ−ル又はブラシにより表面８７５に付与することもできる。さらに別の実施態様では、クレ−プ加工用接着剤を、ヘッドボックス５００で完成紙料に接着剤を添加するように、抄紙機のウエット・エンドで完成紙料に添加できる。乾燥製紙用繊維１トン当り約０．９０７ｋｇ（２ｌｂ）から１．８１４ｋｇ（４ｌｂ）の接着剤をヤンキ−・ドラム８８０上に付与できる。
【０１０４】
ウェブが用具２２００上でニップ８００を通過して搬送されるとき、ロ−ル９００の真空供給部９２０はウェブ支持用具２２００の表面２２０４で真空を供給する。又、ウェブが、真空加圧ロ−ル９００とドライヤ−表面８００の間でニップ８００を通過して用具２２００上で搬送されるとき、ウェブ支持用具２２００のウェブ・パタ−ン加工用層２２５０によりウェブ５４５の第１面５４７に対し表面２２６０に合致したパタ−ンが付与される。第２面５４９は実質的に平滑な肉眼で見て単一平面の面を有するので、ウェブがニップ８００を通過し搬送されるとき、第２面５４９の実質的に全てがドライヤ−表面８７５に押付けられ又付着する。ウェブがニップ８００を通過し搬送されるときに、第２面５４９は平滑な表面８７５に押付けられて支持され、実質的に平滑な肉眼で見て単一平面の形状に保持される。従って、既定のパタ−ンがウェブ５４５の第１面５４７に付与され、一方第２面５４９は実質的に平滑のままである。ウェブ５４５が表面８７５に移され、又表面２２６０のパタ−ンがウェブに付与されウェブを選択的に高密度化するとき、ウェブ５４５は好ましくは、約２０％と約６０％の間の濃度を持つ。表面２２６０のパタ−ンがウェブに付与され、図１−図３に示す連続ネットワーク領域１１０と相対的に低密度の不連続領域１３０が供給される。
【０１０５】
理論に限定されずに、第２面５４９の実質的に全てをヤンキ−表面８７５に押付けた位置に置く結果として、ヤンキ−上でのウェブ５４５の乾燥は、第２面の選択部のみをヤンキ−に押付けて置くウェブで可能であるよりもさらに効率がよい。
【０１０６】
紙構造体２０を形成する最終工程には、図４に示すようにドクタ−・ブレ−ド１０００で表面８７５からウェブ５４５をクレ−プ加工することが含まれる。理論に限定されずに、ドクタ−・ブレ−ド１０００でウェブ５４５に付与されたエネルギにより、少なくともウェブの部分が、特に、相対的低密度領域１３０及び２８０のようなウェブ加工用表面２２６０により刻印されないウェブ部分が、嵩高になり、又は脱高密度化する。従って、ドクタ−・ブレ−ド１０００で表面８７５からウェブ５４５をクレ−プ加工する工程により、ウェブの第１面に付与されたパタ−ンに合致する密集した相対的に薄い第１領域及び相対的に厚い第２領域を持つウェブが供給される。１つの実施態様では、ドクタ−・ブレ−ドは約２０度のベベル角度を持ち、ヤンキ−・ドライヤ−に関し約７６度のインパクト角度を備えるように位置決めされる。
【０１０７】
以下の実施例は本発明の実施を説明するが、それらに限定されることを意図するものではない。
【０１０８】
実施例１
第１に、北部針葉樹クラフト（ＮＳＫ）繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。一時的湿潤強度向上樹脂（即ち、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−ド）が市販のパレッツ（PAREZ）(登録商標）７５０）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．２重量％の比率でＮＳＫ原料パイプに添加する。ＮＳＫスラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。第２に、ユ−カリ材繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。結合抑制剤（即ち、ウイツコ社（Witco Co,.オハイオ州、ダブリン）が市販のアドゲン（Adogen）（登録商標）SDMC）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．１重量％の比率でユ−カリ材原料パイプの１つに添加する。ユ−カリ・スラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１０９】
処理した完成紙料流をヘッドボックスで混合し、紙層形成用要素１６００上に堆積する。脱水は、紙層形成用要素１６００を貫通して行い、デフレクタ−及び真空ボックスにより促進する。紙層形成用要素１６００は補強構造体１６５７に結合した突起１６５９を有する。補強構造体は、アップルトン・ワイヤ社（Appleton Wire,ウイスコンシン州、アップルトン）製造のワイヤであり、２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当りそれぞれ抄紙方向に９０本及び幅方向に７２本のモノフィラメントを持つ３重スクエア織り形態を有する。モノフィラメント直径は約０．１５ｍｍから約０．２０ｍｍの範囲にある。ワイヤ製補強構造体は約２９．７標準ｍ 3 ／分（１０５０scfm）の透気度を有する。
【０１１０】
紙層形成用要素１６００は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約１００個の突起１６５９を持つ。突起１６５９は図５に示す形状を持ち、又０．２６７ｃｍ（０．１０５ｉｎ）のＭＤ（抄紙方向）寸法Ａ、約０．１８８ｃｍ（０．０７４ｉｎ）のＣＤ（幅方向）寸法Ｂ，０．３４５ｃｍ（０．１３６ｉｎ）の抄紙方向間隔Ｃ、及び０．３７３ｃｍ（０．１４７ｉｎ）の幅方向間隔Ｄを持つ。隣接突起間の最小間隔Ｅは０．０７４ｃｍ（０．０２９ｉｎ）である。突起１６５９は約０．０２０ｃｍ（０．００８ｉｎ）の高さＨに伸びる。開口部１６６３は約０．１３２ｃｍ（０．０５２ｉｎ）の抄紙方向に平行な長軸及び約０．０９４ｃｍ（０．０３７ｉｎ）の短軸を持つ楕円形である。
【０１１１】
突起１６５９の頂部表面は、図５に見るように紙層形成用要素１６００の投影面積の約３５％である。開口部１６６３は、図５に見るように紙層形成用要素１６００の投影面積の約１５％である。環状部１６６５は、図５に見るように紙層形成用要素１６００の投影面積の約５０％である。
【０１１２】
初期ウェブは、移行点繊維濃度約１０％で、紙層形成用要素１６００から、脱水フェルト層２２２０及び感光性樹脂製ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０を持つウェブ支持用具２２００へ移る。脱水用フェルト２２２０はアルバニ−・インタ−ナショナル社（Albany International, ニュ−ヨ−ク州、アルバニ−）製のアンフレックス−２−プレスフェルト（Amflex ２ Press Felt ）である。フェルト２２２０はポリエステル繊維のバットを有する。バットは、表面が３デニールで基体が１０−１５デニールである。フェルト層２２２０は、１４３６ｇ／ｍ2の坪量、約３ｍｍの厚さ、及び約０．８５（３０）乃至約１．１３標準ｍ 3 ／分（４０scfm）の透気度を持つ。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約６９個の不連続開口部２２７０を持つ連続ネットワ−クのウェブ接触表面２２６０を有し、開口部は図７に示す形状を持つ。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、ウェブ支持用具２２００の投影面積の約３５％に等しい投影面積を持つ。表面２２６０の高度２２６１とフェルト層２２３０の高度２２３１の差異は約０．２０５ｍｍ（０．００８ｉｎ）である。
【０１１３】
初期ウェブはウェブ支持用具２２００に移行し、概略単一平面のウェブ５４５を形成する。その移行と搬送方向変更は約６７．７ｋＰａ（２０ｉｎＨｇ）の圧力差により真空移行点で行われる。更なる脱水が、ウェブが約２５％の繊維濃度を持つまで、真空支援排水により行われる。真空ロ−ル９００は、約６０P&J の硬度を持つ加圧表面９１０を有する。ウェブ５４５は、加圧表面９１０とヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の表面との間で約１３８０ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の圧縮圧でウェブ５４５とウェブ支持用具２２００を加圧することにより、ヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の圧縮表面８７５に対し押付けて圧縮される。ポリビニルアルコ−ル主成分のクレ−プ加工用接着剤を使用し、圧縮されたウェブをヤンキ−・ドライヤ−に接着する。繊維濃度は、ドクタ−・ブレ−ドでウェブをドライ・クレ−プ加工する前に、少なくとも約９０％に増加する。ドクタ−・ブレ−ドは約２０度のベベル角度を持ち、又ヤンキ−・ドライヤ−に関し約７６度のインパクト角度を備えて位置決めされる。ヤンキ−・ドライヤ−は約２４４ｍ／分（８００ｆｔ／分）で運転する。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｔ／分）の速度で巻取られる。
【０１１４】
ウェブは均質な２枚重ねバス・ティシュ・ペ−パ−に加工する。２枚重ねトイレット・ティシュ・ペ−パ−は約４０．７ｇ／ｍ2（２５ｌｂ／３０００ｆｔ2）の坪量を持ち、又約０．２％の一時的湿潤強度向上樹脂と約０．１％の結合抑制剤を含む。得られた２枚重ねティシュ・ペ−パ−は嵩高で、柔らかく、吸収性で、美しい、又バス又はフェイシアル・ティシュとしての用途に適している。
【０１１５】
実施例２：予知的実施例
この予知的実施例によれば、北部針葉樹クラフト（ＮＳＫ）繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。一時的湿潤強度向上樹脂（即ち、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−ド）が市販のパレッツ（PAREZ）(登録商標）７５０）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．２重量％の比率でＮＳＫ原料パイプに添加する。ＮＳＫスラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１１６】
第２に、ユ−カリ材繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。結合抑制剤（即ち、ウイツコ社（Witco Co,.オハイオ州、ダブリン）が市販のアドゲン（Adogen）（登録商標）SDMC）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．５重量％の比率でユ−カリ材原料パイプの１つに添加する。この第１ユ−カリ・スラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１１７】
第３に、ユ−カリ材繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。結合抑制剤〔（即ち、ウイツコ社（Witco Co,.オハイオ州、ダブリン）が市販のアドゲン（Adogen）（登録商標）SDMC）の２％溶液及び乾紙強度向上剤（即ち、ナショナル・スタ−チ・アンド・ケミカル社（National Starch and Chemical Co., ニュ−ヨ−ク州、ニュ−ヨ−ク）が市販のレジボンド（Redibond）（登録商標）５３２０）〕の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．１重量％の比率でユ−カリ材原料パイプに添加する。この第２ユ−カリ・スラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１１８】
３つの個々に調成された完成紙料流を、上記のスラリ−から形成する。流れ１はＮＳＫスラリ−と第２ユ−カリ・スラリ−の混合物であり、流れ２は第１ユ−カリ・スラリ−（１００％結合抑制ユ−カリ原料）から形成し、及び流れ３はＮＳＫ流と第１ユ−カリ・スラリ−の混合物である。３つの完成紙料流を紙層形成用要素１６００上に堆積させ、ＮＳＫとユ−カリの混合物を含む両外層及び結合抑制ユ−カリを含む内層を有する３層ウェブを形成する。
【０１１９】
脱水は、紙層形成用要素１６００を貫通して起き、又デフレクタ−と真空ボックスにより促進される。紙層形成用要素の補強構造体１６５７はワイヤであり、これはアップルトン・ワイヤ社(Appleton Wire, ウイスコンシン州、アップルトン）により製造され、又２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当り抄紙方向に９０本、及び幅方向に７２本のモノフィラメントをそれぞれ持つ３重スクエア織りの形態を有する。モノフィラメント直径は約０．１５ｍｍから約０．２０ｍｍの範囲にある。補強構造体は約２９．７標準ｍ 3 ／分（１０５０scfm）の透気度を持つ。
【０１２０】
突起１６５９は図５に示す大きさと形状を持つ。突起は、上記実施例１の記述と同一の一般的寸法を持つが、開口部１６６３は大きさで減少し図５に見られる投影面積の僅かに約１０％であることは別である。図６に示す高さＨは約０．２０３ｍｍ（０．００８ｉｎ）である。開口部の大きさは減少し、概略２つの坪量領域４０と６０を持ち中間坪量領域を持たないウェブが提供される。
【０１２１】
初期ウエット・ウェブは、移行点繊維濃度約１０％で紙層形成用要素１６００から脱水用フェルト層２２２０と感光樹脂製ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０とを持つウェブ支持用具２２００へ移行する。脱水用フェルト２２２０は、アルバニ−・インタ−ナショナル社（Albany International, ニュ−ヨ−ク州、アルバニ−）製のアンフレックス−２−プレスフェルト（Amflex２Press Felt）である。フェルト２２２０はポリエステル繊維のバットを有する。バットは、表面が３デニール、基体が１０−１５デニールである。フェルト層２２２０は、１４３６ｇ／ｍ2の坪量、約３ｍｍの厚さ、及び約０．８５（３０）乃至約１．１３標準ｍ 3 ／分（４０scfm）の透気度を有する。
【０１２２】
ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、図７に示す形状を持つ不連続開口部２２７０付の連続ネットワ−クのウェブ接触表面２２６０を有する。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、ウェブ支持用具２２００の投影面積の約３５％に等しい投影面積を持つ。表面２２６０の高度２２６１とフェルト層２２３０の高度２２３１の差異は約０．２０３ｍｍ（０．００８ｉｎ）である。
【０１２３】
初期ウェブはウェブ支持用具２２００へ移り、概略単一平面のウェブ５４５を形成する。移行と搬送方向変更は、真空移行点で約６７．７ｋＰａ（２０ｉｎＨｇ）の圧力差により行われる。更なる脱水が、ウェブが約２５％の繊維濃度を持つまで、真空促進排水により行われる。ウェブ５４５はニップ８００に搬送される。真空ロ−ル９００は、約６０P&J の硬度を持つ圧縮表面９１０を有する。ウェブ５４５は、圧縮表面９１０とヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の表面との間で約１３８０ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の圧縮圧でウェブ５４５とウェブ支持用具２２００を加圧するにより、ヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の圧縮表面８７５に対し押付けて圧縮する。ポリビニルアルコ−ル主成分のクレ−プ加工用接着剤を使用し、圧縮されたウェブをヤンキ−・ドライヤ−に接着する。繊維濃度は、ドクタ−・ブレ−ドでウェブをドライ・クレ−プ加工する前に、少なくとも約９０％に増加する。ドクタ−・ブレ−ドは約２０度のベベル角度を持ち、又約７６度のインパクト角度を備えてヤンキ−・ドライヤ−に関し位置決めされる。ヤンキ−・ドライヤ−は約２４４ｍ／分（８００ｆｔ／分）で運転する。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｔ／分）の速度で巻取られる。
【０１２４】
ウェブは３層抄き紙２枚重ねバス・ティシュ・ペ−パ−に加工する。２枚重ねバス・ティシュ・ペ−パ−約４０．７ｇ／ｍ2（２５ｌｂ／３０００ｆｔ2）の坪量を持ち、又約０．２％の一時的湿潤強度向上樹脂と約０．１％の結合抑制剤を含む。得られた２枚重ねティシュ・ペ−パ−は嵩高で、柔らかく、吸収性で、美しい、又手洗い用ティシュ又はフェイシアル・ティシュとしての用途に適している。
【０１２５】
試験方法
表面平滑度
紙ウェブの面の表面平滑度は、１９９１年度の紙物理国際会議、TAPPI Book１の第１９頁に見られる「ティシュ・ペ−パ−の機械的特性の測定方法」と題するアンンプルスキ−外(Ampulski et al)の論文に述べられた生理学的表面平滑度（ＰＳＳ）の測定方法に基づき測定するが、この論文は参考として本明細書に組み入れてある。本明細書で使用のＰＳＳ測定は、上記論文に記述された振幅値の点単位の総和である。論文に述べられた測定手順は又、スペンデル(Spendel) に発行の米国特許第４，９５９，１２５号明細書及びアンンプルスキ−外(Ampluski et al)に発行の米国特許第５，０５９，２８２号明細書に概略記載されているが、これらの特許は参考として本明細書に組み入れてある。
【０１２６】
本発明の紙試料を試験するために、上記論文のＰＳＳ測定方法を、以下の手順修正行い、表面平滑度の測定に使用する。
【０１２７】
上記論文に記載のように１０試料のデジタル化デ−タ対（振幅と時間）をSAS ソフトウエアへ導入する代りに、表面平滑度測定は、１０試料のデ−タを求めデジタル化し、そして、ナショナル・インスツルメンツ社（National Instruments, テキサス州、オ−スチン）から入手できるラブビュー（LABVIEW）ブランド・ソフトウエアを用い、統計的に処理することにより行う。各振幅スペクトルは、出力スペクトルとして選択された「アンプ・スペクトル・マグ・バルムス（Amp Spectrum Mag Vrms)」付きの、ラブビュー（LABVIEW）ソフトウエア・パッケ−ジの「振幅とフェ−ズ・スペクトルvi」モジュ−ルを用いて発生する。出力スペクトルは１０試料の各々につき得る。
【０１２８】
各出力スペクトルを次に、ラブビュー（LABVIEW）の下記の重み係数、即ち０．０００２４６，０．０００４８５，０．００７５６，０．０６２９９７を用いスム−ジングを行う。これらの重み係数を選定し、SAS プログラムに関する上記論文に具体的に挙げられた係数、０．００３９，０．００７７，０．１２０，１．０により提供されるスム−ジングを模倣する。
【０１２９】
スム−ジング後、各スペクトルは次に、上記論文に具体的に挙げられた周波数フィルタ−を用いフィルタ−処理する。ミクロン単位のPSS 値を次に、個々にフィルタ−処理された各スペクトルに関し上記論文に記載されるように計算する。紙ウェブの面の表面平滑度は、紙ウェブの同じ面から採取した１０試料から測定した１０pps 値の平均値である。同様に紙ウェブの反対面の表面平滑度を測定する。平滑度比は、紙ウェブのきめの粗い面に対応する高い平滑度値を、紙ウェブの滑らかな面に対応する低い平滑度値で割ることにより得られる。
【０１３０】
坪量
ウェブの坪量（マクロ坪量）は下記の手順を用い測定する。
【０１３１】
測定される紙は温度２１．７−２３．９℃（７１−７５度Ｆ）相対湿度４８乃至５２％で最低２時間調湿する。調湿紙は断裁し８．８９ｃｍ×８．８９ｃｍ （３．５ｉｎ×３．５ｉｎ）寸法の１２試料を用意する。試料は、スイング・アルバ−ト・アルファ−水圧式試料カッタ−(Thwing-Albert Alfa Hydraulic Pressure Sample Cutter) 、モデル２４０−１０のような適切な圧力式プレ−ト・カッタ−を用い一度に６試料を断裁する。２組の６試料の山が次に１２枚重ねの山に統合され、又温度２１．７−２３．９℃（７１−７５度Ｆ）相対湿度４８乃至５２％で少なくとも更に１５分間調湿する。
【０１３２】
１２枚重ねの山は次に較正された化学てんびんで重さを計る。てんびんは試料を調湿した同じ部屋に置く。適切なてんびんはザルトリウス・インストルメント社(Sartorius Insturment Co.,) 製のモデルＡ２００Ｓである。この重量は、各シ−トが７９．０３ｃｍ2（１２．２５ｉｎ2）の面積を持つ紙の１２枚重ね山のグラム重量である。
【０１３３】
紙ウェブの坪量（１枚の単位面積当りの重量）は下記の式を用いポンド／３，０００平方フィ−トの単位で計算する。
【０１３４】
１２枚重ね山の重量（ｇ）×３０００×１４４（ｉｎ2／ｆｔ2）
４５３．６（ｇ／ｌｂ）×１２（枚）×１２．２５（ｉｎ2／枚）
又は単純に
坪量（ｌｂ／３，０００ｆｔ2）＝１２枚重ね山の重量（ｇ）×６．４８
【０１３５】
ウェブ支持用具高度の測定
第１フェルト表面の高度２２３１とウェブ接触表面２２６０の高度２２６１との高度差は下記の手順を用い測定する。ウェブ支持用具は、ウェブ加工用層を上向きにして平坦な水平表面上で支持される。約１．３ｍｍ 2 の円形接触表面と約３ｍｍの垂直長を持つ触針を、フェデラル・プロダクツ社（Federal Products Co., ロ−ドアイランド州、プロビンス）製のフェデラル・プロダクツ寸法計測機（ＥＭＤ−４３２０ＷＩ分離探触子付きの使用に修正したモデル４３２Ｂ−８１増幅器）に取付ける。計測機は、既知高度差を提供する既知厚さの２つの精密シム間の電圧差を決めることにより較正する。計測機は、第１フェルト表面２２３０より少し低い高度でゼロ合せを行い、触針の移動が制限されないように保証する。触針を関心の高度より上部に置き、降下して測定を行う。触針には、測定点で約０．２４ｇ／ｍｍ2の圧力が作用する。各高度につき少なくとも３点測定する。各高度の測定値は平均する。平均値間の差異を計算し、高度差を求める。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基いて製造された紙ウェブの写真であり、この紙ウェブの１部分が黒色の背景の上方にあり、この紙ウェブの他の１部分が白色の背景の上方にある。図中の目盛は０．２５４ｍｍ（１／１００ｉｎ）刻みである。
【図２】 図１に示すタイプの紙ウェブの模式図である。
【図３】 図２に示すタイプの紙ウェブの模式的断面図である。
【図４】 本発明の紙ウェブの製造に使用できる抄紙機の模式図である。
【図５】 隔離された突出部と、この突出部を貫いて伸びている開口部とを有する紙層形成要素の部分破断平面図である。
【図６】 図５に示す紙層形成要素の断面図である。
【図７】 ウェブ支持装置のシ−ト側を部分的に示す部分破断平面図である。
【図８】 ウェブ支持装置と一致する第１表面と、実質的に平滑な第２表面とを有する紙ウェブを供給するために、図７に示すタイプの支持装置に搬送された紙ウェブを示す模式的断面図である。
【図９】 図７のウェブ支持用具からヤンキ−・ドライヤ−に搬送された紙ウェブを示す模式図である。
本特許出願は以下の米国特許出願の優先権を主張する。
【０００２】
１９９５年４月３日出願のトロクハン外(Trokhan et al) の名義の米国特許出願「選択的閉塞脱水によるセルロ−ス繊維構造体の製造方法と装置、及びそれにより製造されたセルロ−ス繊維構造体」。この出願は１９９３年５月２４日出願の一連番号第０８／０６６，８２８号出願の継続出願であり、この出願は１９９１年６月２８日出願の一連番号第０７／７２２，７９２号出願の継続出願である。
【０００３】
１９９６年９月２３日出願のファン(Phan et al)の名前の米国特許出願、一連番号第０８／７１０，８２２号「強度特性で区別される少なくとも３つの領域を持つセルロ−ス繊維構造体、そのようなセルロ−ス繊維構造体を製造する装置及び方法」。この出願は１９９６年３月１日出願の一連番号第０８／６１３，７９７号出願の継続出願であり、この出願は１９９５年２月２日出願の一連番号第０８／３８２，５５１号出願の継続出願であり、この出願は１９９３年７月２８日出願の一連番号第０７／０７１，８３４号出願の分割出願であり、この出願は１９９１年７月２８日出願の一連番号第０７／７２４，５５１号出願の継続出願である。
【０００４】
１９９７年２月１９日出願のトロクハン外(Trokhan et al) の名前の米国特許出願、一連番号第０８／８０２，０９４号。この出願は１９９６年２月１５日出願の一連番号第０８／６０１，９１０号出願の継続出願であり、この出願は１９９３年１２月６日出願の一連番号第０８／１６３，４９８号出願の継続出願であり、この出願は１９９２年７月２９日出願の一連番号第０７／９２２，４３６号出願の継続出願である。
【０００５】
１９９６年１１月１４日に出願のファン(Phan)の名前の米国特許出願、一連番号第０８／７４８，８７１号「相対的に薄い連続ネットワ−ク領域と連続ネットワ−ク領域面に相対的に厚い不連続領域とを持つ紙ウェブ」及び１９９７年２月２１日出願のファン外(Phan et al)の名前の米国特許出願、一連番号第０８／８０３，６９５号「低坪量領域を有する装飾的な印を含む少なくとも３つの領域を持つ紙構造体」。
【０００６】
本特許出願は、１９９６年７月９日発行のトロクハン外(Trokhan et al)の米国特許第５，５３４，３２６号明細書、１９９３年９月１４日発行のトロクハン外(Trokhan et al) 米国特許第５，２４５，０２５号明細書、１９９４年１月１１日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第５，２７７，７６１号明細書、及び１９９７年８月５日発行のトロクハン外(Trokhan et al) 米国特許第５，６５４，０７６号明細書を、参照により取り込んでいる。
【０００７】
本特許出願は下記の特許出願、すなわち、米国特許出願、一連番号第０８／７４８，８７１号１９９６年１１月１４日出願のファン(Phan)の名前の「相対的に薄い連続ネットワ−ク領域と連続ネットワ−ク領域面に相対的に厚い不連続領域とを持つ紙ウェブ」；及び米国特許出願、一連番号第０８／８０３，６９５号１９９７年２月２１日出願のファン外(Phan et al)の名前「低坪量領域を有する装飾的な印を含む少なくとも３つの領域を持つ紙構造体」を、参照により取り込んでいる。
【０００８】
発明の分野
本発明は異なる坪量と密度を持つセルロ−ス繊維構造体に関し、さらに詳しくは異なる坪量と密度を持つ非通気空気乾燥紙に関する。
【０００９】
発明の背景
紙のようなセルロ−ス繊維構造体は従来技術において周知である。しばしば、同一のセルロ−ス繊維製品内に坪量の異なる領域を有することを望まれる。２つの領域は異なる目的の役に立つ。より高い坪量領域は繊維構造体に引張り強さを付与する。より低い坪量領域は、原料、特に抄紙工程で使用される繊維、の節約に有用であり、又繊維構造体に吸収性を付与する。悪くすれば、低坪量領域の繊維構造体に隙間又は穴が生じるであろう。しかしながら、低坪量領域に穴をつくる必要はない。
【００１０】
吸収性と強度の特性、及び更に柔らかさの特性は、繊維構造体を意図する目的に使用するときに重要になる。特に、本明細書に記載の繊維構造体は顔用ティシュ、トイレット・ティシュ、紙タオル、よだれ掛け及びナプキンに使用されるが、これらはいずれも今日頻繁に使用される。もしこれらの製品が意図された仕事を行い、かつ幅広く受入れられる必要があるならば、繊維構造体は上述の論議された物理特性を最大限に発揮しなければならない。湿潤及び乾燥時の引張り強さは、繊維構造体性能の尺度であり、この特性は繊維構造体が、使用される間、その物理特性を完全に保持し得る能力である。吸収性は繊維構造体の特性であり、この特性はその繊維構造体が接触流体を保持し得る能力である。繊維構造体がそのような流体を吸収する流体絶対量と吸収速度は、前述の日用品を評価するときに考慮しなければならない。又、そのような紙製品は生理用ナプキン及びおむつのような使捨て可能な吸収性物品に使用されてきた。
【００１１】
２つの異なる坪量を有する紙の提供、又は別方法で繊維を再配列する試みが既存技術でなされてきた。実例には、１９０５年７月２５日発行のモッツ(Motz)の米国特許第７９５，７１９号明細書、１９６２年３月２０日発行のグリスワルド(Grisword)の米国特許第３，０２５，５８５号明細書、１９６２年５月１５日発行のグライナ−(Greiner et al) の米国特許第３，０３４，１８０号明細書、１９６４年１２月１日発行のヘラ−外(Heller et al)の米国特許第３，１５９，５３０号明細書、１９７０年１２月２２日発行のベンツ(Benz)の米国特許第３，５４９，７４２号明細書、及び１９６７年５月３０日発行のオスボ−ン(Osborne) の米国特許第３，３２２，６１７号明細書が含まれる。
【００１２】
個別的には、嵩と柔軟性を兼ね備えたティシュ製品、例えば通気空気乾燥機（ＴＡＤ）で製造したものの提供が望まれている。嵩と柔軟性の改良は、双方向に互い違いに配列した圧縮及び非圧縮ゾ−ンによって提供されるが、このことは１９８０年３月４日発行のトロクハン(Trokhan) の米国特許第４，１９１，６０９号明細書に示されており、この特許明細書は参照によって本明細書に組み入れられている。
【００１３】
そのようなセルロ−ス繊維構造体の製造のための多孔性部材を改良する試みがいくつか知られているが、その最も重要なものの１つが１９８５年４月３０日発行のジョンソン外(Johnson et al) の米国特許第４，５１４，３４５号明細書に説明されており、この特許は本明細書に参考として組み入れられている。ジョンソン他は、バッチ式液体塗工方法で枠組み構造体に取り付ける６角形の要素を教示している。
【００１４】
もっと消費者に好まれるティシュ製品を製造するための他の課題解決法は、より大きな嵩、引張り強さ、及び破裂強さをティシュ製品へ付与するために紙構造体を乾燥することである。このような方法で製造された紙構造体の実例が１９８７年１月２０日発行のトロクハン(Trokhan) の米国特許第４，６３７，８５９号明細書に説明されており、この特許は本明細書に参考として組み入れられている。米国特許第４，６３７，８５９号明細書には、連続ネットワ−クの全域に分散した不連続の半球状（以下ドーム状とも称する。）の不連続突起が示されている。この連続ネットワ−クが強度を提供し得、他方、相対的により厚いドーム状部分が柔らかさと吸収性を提供することが出来る。
【００１５】
米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示されたウェブに関する欠点は、そのようなウェブを乾燥するには比較的エネルギが集中的に使われて費用が掛かることがあり、又典型的には通気空気乾燥設備の使用を必要とすることがあり得ることである。加えて、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示された抄紙方法は、ウェブがヤンキ−・ドライヤ−・ドラム上で最終的に乾燥される速度に関し制約を受けることがある。この制約は、少なくとも部分的には、ヤンキ−・ドラムにウェブを移す前にウェブに付与されるパタ−ンによると考えられる。特に、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に記述された不連続半球状物は、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に記述された連続ネットワ−クと同様に、ヤンキ−表面で効率的に乾燥されることはない。従って、ある濃度水準と坪量に関しては、ヤンキ−・ドラムが運転される速度が制約される。
【００１６】
プレス・ニップで１枚以上のプレス・フェルトを用いウェブをプレスすることにより製造する従来のティシュ・ペ−パ−は比較的高速度でつくることができる。従来のティシュ・ペ−パ−は、一旦乾燥された後に、エンボス加工して、ウェブにパタ−ンを付与し、かつ、ウェブの厚さを増すことができる。例えば、ティシュ・ペ−パ−製品が乾燥した後にティシュ・ペ−パ−製品に形成されたエンボス・パタ−ンが一般的である。
【００１７】
しかしながら、エンボス加工方法は、典型的には、紙構造体の他の特性を犠牲にして構造体に特に美しい外観を付与する。特に、乾燥紙ウェブのエンボス加工はセルロ−ス構造体の繊維間結合を破壊する。この破壊が起きるのは、この結合が初期の繊維スラリ−の乾燥時に形成され固定されるためである。紙構造体を乾燥した後、エンボス加工により紙構造体の面に垂直に繊維を移動すると、繊維間結合が破壊される。結合が破壊されると結果的に乾燥紙ウェブの引張り強さが減少する。それに加えて、エンボス加工は典型的には乾燥用ドラムから出た乾燥紙ウェブをクレ−プ加工した後に行われる。クレ−プ加工後のエンボス加工はウェブに付与したクレ−プ加工パタ−ンを破壊する。例えば、エンボス加工は、クレ−プ加工パタ−ンを圧縮又は延伸することにより、ウェブのある部分のクレ−プ加工パタ−ンを消去することが出来る。そのような結果は望ましくないものであり、その理由はクレ−プ加工パタ−ンにより乾燥ウェブの柔らかさと柔軟性が改良されるからである。
【００１８】
従って、本発明の１つの目的は、多領域紙ウェブとその紙を製造する方法とを提供することにあり、この方法では、紙ウェブが相対的に密度の高い領域と相対的に密度の低い領域の予め決められたパタ−ンを有し、しかも比較的低いエネルギと費用で乾燥することが出来る。
【００１９】
本発明の他の目的は、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの、異なる坪量を持つ多領域紙を製造する方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の別の目的は、異なる坪量と異なる密度を持つ非通気空気乾燥紙ウェブを提供することにある。
【００２１】
本発明の別の目的は、２つの異なるランダムでない反復パタ−ンの結合及び／又は干渉により製造する、目視識別可能のパタ−ンを有する紙ウェブを提供することにある。
【００２２】
発明の簡単な要約
本発明は、密度の異なる少なくとも２つの領域と、坪量の異なる少なくとも２つの領域とを有する非通気空気乾燥紙ウェブを提供する。
【００２３】
紙ウェブは、相対的高密度の本質的連続ネットワ−ク領域と相対的高密度の本質的連続ネットワ−ク領域の全域に分散して隔離配置された複数の相対的低密度不連続領域とを含むことが出来る。
【００２４】
紙ウェブを、又、相対的高坪量で本質的に連続するネットワ−ク領域からなるようにすることも出来る。紙ウェブを更に、相対的高坪量の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的低坪量不連続領域と複数の中間坪量不連続領域とで構成し、この紙ウェブの中間坪量領域を相対的低坪量領域で概ね取り囲んでなるようにすることも出来る。
【００２５】
本発明の１つの実施態様では、紙ウェブは、第１のランダムでない反復パタ−ンで配置されて、坪量の異なる少なくとも２つの領域と、第２のランダムでない反復パタ−ンにて配置されて、密度の異なる少なくとも２つの領域とを有し、この紙ウェブで、第１と第２のパターンと異なる第３の肉眼で視認できるパターンを提供するために、第１と第２のパターンが結合する。
【００２６】
本発明は又、坪量の異なる少なくとも２つの領域と密度の異なる少なくとも２つの領域とを有する非通気空気乾燥紙ウェブを製造する方法をも提供する。この方法は、液体媒体に懸濁させた複数の繊維を準備する工程と、液体透過ゾ−ンを有する繊維保持用紙層形成要素を準備する工程と、繊維と液体媒体を紙層形成用要素上に堆積する工程と、少なくとも同時２段階で紙層形成用要素を貫通して液体媒体を排出し、坪量の異なる少なくとも２つの領域を持つウェブを形成する工程と、ウェブ・パタ−ン加工用表面と脱水用フェルト層を有するウェブ支持用具を準備する工程と、紙層形成用要素からウェブ支持用具のウェブ・パタ−ン加工用表面へウェブを移す工程と、ウェブの一部を選択的に高密度化し、少なくとも２つの異なる密度を持つウェブを供給する工程と、ウェブを乾燥する工程と、からなる。
【００２７】
ウェブの一部を選択的に高密度化する工程には、相対的に高密度の連続ネットワ−ク領域と相対的に高密度の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的に低密度の隔離された領域とを提供する工程からなる。紙層形成用要素を通して液体媒体を排出する工程には、相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域と、この相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的に低坪量の隔離された領域とを有するウェブを形成する工程からなる。１つの実施態様では、紙層形成用要素を貫通して液体媒体を排出する工程は、相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域と、相対的に高坪量の連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の相対的に低坪量の不連続領域と、相対的低坪量の領域に囲まれた複数の中間坪量の隔離された領域とを有するウェブを形成する工程からなる。
【００２８】
本発明の詳細な説明
図１は本発明に基いて製造された紙ウェブ２０の写真である。図２は図１の画像の模式図である。図３は図１に示したタイプの紙ウェブ２０の断面図である。
【００２９】
紙ウェブ２０は湿式でつくられ、又実質的に乾燥後エンボス加工されていない。紙ウェブ２０は、図１に示すように、非通気空気乾燥されたウェブである。用語「非通気空気乾燥」は、ウェブを乾燥用ファブリック上で、ウェブと乾燥用ファブリックの選択された部分を貫いて加熱空気を向けて、事前乾燥しないことを意味する。
【００３０】
図１−図３を参照すれば、紙ウェブ２０はそれぞれ対向する第１表面２２と第２表面２４とを有する。紙ウェブ２０はランダムでない反復パタ−ンで配置されて、異なる密度を有する少なくとも２つの領域を有する。紙ウェブ２０は又、ランダムでない反復パタ−ンで配置されて、異なる坪量を有する少なくとも２つの領域を有する。
【００３１】
図３のウェブ厚さ線の密度は、ウェブの異なる部分の相対的坪量を模式的に説明するために使用する。ウェブの厚さ方向の５本の線は説明されるウェブ部は相対的高坪量領域を表し、ウェブ厚さを通して３本線で説明されるウェブ部は相対的低坪量領域を表し、及びウェブ厚さを通して４本線で説明されるウェブ部は相対的中間坪量領域を表す。
【００３２】
図１−図３に示す実施態様では、紙ウェブ２０は、相対的高坪量の本質的連続ネットワ−ク４０とネットワ−ク４０の全域に分散して分離配置された複数の相対的低坪量不連続領域６０とを持つように紙層形成される。図１では、坪量の異なる領域が黒色背景の上方に置かれたウェブ部に見える。
【００３３】
図１−図３に示した実施態様では、紙ウェブ２０は更に複数の中間坪量不連続領域８０を有する。各中間坪量領域８０は相対的低坪量領域６０に概ね囲まれている。各中間坪量領域８０は、相対的低坪量領域６０と対になっており、又、関連の相対的低坪量領域６０により相対的高坪量の連続ネットワ−ク４０から隔離されている。
【００３４】
相対的低坪量領域６０は、領域６０が中間坪量領域８０から相対的高坪量の本質的連続ネットワ−ク４０へ伸長し半径方向に配向する繊維を有するという特徴を持つ。あるいは、領域６０は非半径方向に配向する繊維を有することができる。更に別の代わりの実施態様では、紙ウェブ２０は中間坪量領域８０を持たないが、その代わり領域４０と６０に対応する丁度２つの坪量領域を持つ。
【００３５】
本発明の紙ウェブ２０は、選択的に高密度化され、少なくとも密度の異なる２つの領域を備えている。図１−図３に示す実施態様では、紙ウェブ２０は、選択的に高密度化され、相対的高密度の本質的連続ネットワ−ク領域１１０と連続ネットワ−ク領域１１０の全域に分散する複数の相対的低密度不連続領域１３０とを備えている。領域１３０は領域１１０より相対的に厚い。図１には、ネットワ−ク領域１１０と相対的低密度領域１３０とが白色背景の上部に置かれたウェブ部に見える。
【００３６】
相対的低坪量領域６０の単位面積当りの数は相対的低密度領域１３０の単位面積当りの数と同一であるか又は異なる。例えば、相対的低坪量領域６０の単位面積当りの数は相対的低密度領域１３０の単位面積当りの数よりも少いか、あるいは多い。
【００３７】
図１と図２に示す実施態様では、相対的低坪量領域６０のウェブ単位面積当りの数は相対的低密度領域１３０のウェブ単位面積当りの数より多い。
【００３８】
領域６０の単位面積当りの数は領域１３０の単位面積当りの数よりも少なくとも２５％多くてもよい。紙ウェブ２０は、６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約１０個と約４００個の間の領域６０を有する、又紙ウェブ２０は、６．４５ｃｍ2 （１ｉｎ2）当り約８個と約３５０個の間の領域１３０を有する。１つの実施態様では、紙ウェブ２０は、６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約９０個と約１１０個の間の領域６０を有する、又６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約６０個と約８０個の間の領域１３０を有する。
【００３９】
図２に示す実施態様では、領域１３０の周囲により決まる形状は領域６０の周囲により決まる形状とほぼ同一である。領域６０と１３０は各々抄紙方向に細長い、形状を決める周囲を持つ。あるいは、領域６０と１３０は異なる形状を持ってもよい。
【００４０】
図１と図２に示す紙ウェブ２０は、坪量の異なる領域が第１のランダムでない反復パタ−ンで配置され、又密度の異なる領域が第２のランダムでない反復パタ−ンで配置されるという特徴を持つ。これらの第１及び第２のパタ−ンは結合し、第１及び第２のパタ−ンとは異なる、肉眼で視認できる第３パタ−ンを提供する。
【００４１】
この第３パタ−ンは図１に見られ、又図２に外郭点線で示されている。第３パタ−ンは複数の第１溝２１０及び複数の第２溝２２０を有する。図１及び図２では、第１溝２１０が第２溝２２０と交わり、又第１溝２１０及び第２溝２２０が紙の抄紙方向と幅方向に関し斜めに伸長している。第３パタ−ンは複数の概略菱形の区分２５０を備える。
【００４２】
理論により制約されずに、肉眼で視認できる第３パタ−ンは密度パタ−ンと坪量パタ−ン間の干渉により提供されるのである。特に、第３パタ−ンは、密度と坪量の反復パタ−ンのモアレ干渉又は疑似モアレ干渉に関連している。
【００４３】
理論により制約されずに、第１及び第２パタ−ンの１つ又は両方が変ると異なる第３パタ−ンが生じるのである。例えば、領域６０及び１３０の１つ又は両方の大きさ、形状又は間隔が変わると異なる第３パタ−ンが生じる。あるいは、第１と第２のパタ−ンの相対的配向が変わると異なる第３パタ−ンが生じる。例えば、第１パタ−ンが第２パタ−ンに対し相対的に回転すると異なる第３パタ−ンが生じる。
【００４４】
図１と図２に示されるように、各区分２５０には坪量の複数の不連続領域６０と８０が含まれる。区分２５０には又密度の複数の不連続領域１３０が含まれる。第３パタ−ンの区分２５０は、密度が異なる領域の反復パタ−ン及び坪量が異なる領域の反復パタ−ンより大幅に大きな反復パタ−ンを持つ。従って、本発明による紙ウェブは、エンボス加工を必要とせず又紙ウェブの坪量又は密度を大きく変化させる必要もなく、大形の肉眼で視認できるパタ−ンを備えるという利点を持つ。
【００４５】
本発明による非通気空気乾燥紙ウェブは、ウェブの対向表面の少なくとも１つにつき約１０００より小さい平滑度を持つ。図３では、表面２４の平滑度は表面２２の平滑度より小さい。表面２４の平滑度は好ましくは約１０００より小さい。表面２２の平滑度は好ましくは約１１００より大きい。特に、紙ウェブ２０は約１．１０より大きい表面平滑度比を持ち、表面平滑度比は、表面２２の表面平滑度を表面２４の表面平滑度で割った値である。
【００４６】
１つの実施態様では、ウェブ２０の表面２４は約９６０より小さい表面平滑度を有し、又反対表面２２は少なくとも約１１５０の表面平滑度を有する。
【００４７】
表面の表面平滑度を測定する方法は後述の「表面平滑度」の中に記述される。表面の表面平滑度の値は、表面がより織物のように粗くなり、かつ、より平滑さが少なくなるに従い増加する。従って、表面平滑度の相対的に低い値は相対的に平滑な表面を示す。
【００４８】
領域４０、６０及び８０の坪量は、１９９６年４月２日発行のトロクハン外(Trokhan et al) の米国特許第５，５０３，７１５号明細書に述べるような、紙ウェブ中の領域の坪量を測定する手順を用いて測定できるが、この特許は参照によって本明細書に取り込まれている。
【００４９】
領域４０の坪量は好ましくは領域８０の坪量より少なくとも２５％大きい、又領域８０の坪量は好ましくは領域６０の坪量より少なくとも２５％大きい。
【００５０】
連続ネットワ−ク領域１１０及び不連続領域１３０は共にクレ−プ加工又は湿潤微小収縮などにより短縮され得る。図２では、連続ネットワ−ク領域１１０のクレ−プ隆起部が数字１１５により示され、又概略幅方向に延びている。同様に、相対的に低密度で相対的に厚い不連続領域１３０も又短縮されクレ−プ隆起部１３５を有する。クレ−プ隆起部１１５及び１３５は、明快のため紙ウェブ２０の一部のみに関し図２に示す。１９８４年４月３日発行のウエルス外(Wells et al) の米国特許第４，４４０，５９７号明細書が、湿潤微小収縮を開示する目的で参考として本明細書に組み入れてある。
【００５１】
連続ネットワ−ク領域１１０は、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示されたタイプの、相対的高密度でマクロ的に単一平面の連続ネットワ−ク領域であるが、この特許は参考として本明細書に組み入れてある。相対的に低密度で相対的に厚い領域１３０は、米国特許第４，６３７，８５９号明細書に開示されるように相互にジグザグに配置される。しかしながら、領域１３０は好ましくは米国特許第４，６３７，８５９号明細書に示されるタイプのドーム状部分ではない。領域１３０は、連続ネットワ−ク領域１１０の面に配置されるが、これは１９９６年１１月１４日出願のファン(Phan)の名前の米国特許出願一連番号０８／７４８，８７１号明細書「相対的に薄い連続ネットワ−ク領域と連続ネットワ−ク領域の面に相対的に厚い不連続領域とを持つ紙ウェブ」に開示され、この出願は参考として本明細書に組み入れてある。
【００５２】
相対的に平滑な面２４を持つ紙ウェブ２０は平滑な外部表面を持つ複数枚ティシュの製造に有用である。例えば、２枚以上のウェブ２０が組合わされ、複数枚ティシュの２つの外部表面がウェブ２０の表面２４を有し又外側シ−トの表面２２が内側を向いているような、複数枚ティシュを形成する。あるいは、２枚の紙構造体が、本発明の紙ウェブ２０を普通に紙層形成され乾燥された紙ウェブと合体することによりつくられる。ウェブ２０は表面２４が外側を向くように普通の紙ウェブに合体する。
【００５３】
紙ウェブ２０は、約１０乃至約７０ｇ／ｍ2のシ−ト坪量（個々の領域４０、６０、８０の坪量に比較してマクロ値）を持つ。
【００５４】
抄紙方法の説明
本発明による紙構造体２０は図４に示す抄紙装置でつくる。本発明の紙構造体２０の製造方法は、製紙用繊維の水性分散液としてスラリ−で複数の繊維を液体媒体に懸濁する、そしてヘッドボックス１５００から繊維保持の紙層形成用要素１６００上に製紙用繊維スラリ−をに堆積することにより始める。紙層形成用要素１６００は図４の連続ベルトの形態である。製紙用繊維スラリ−は紙層形成用要素１６００上に堆積し、又水は紙層形成用要素１６００を貫通してスラリ−から排出され、紙層形成用要素１６００に支持される、製紙用繊維の初期ウェブ５４３が形成される。製紙用繊維スラリ−には、平均繊維長が２．０ｍｍ以上の比較的長い繊維及び平均繊維長が２．０ｍｍ未満の比較的短い繊維が含まれる。例えば、比較的長い繊維は針葉樹繊維であり、比較的短い繊維は広葉樹繊維である。広葉樹と針葉樹の繊維は以下にさらに詳細に述べる。
【００５５】
図５と図６は紙層形成用要素１６００を示す。紙層形成用要素１６００は２つの相互対向面、第１面１６５３及び第２面１６５５を持つ。第１面１６５３は、紙層形成されるウェブの繊維が接触する紙層形成用要素１６００の表面である。第１面１６５３は別個の領域１６５３ａと１６５３ｂを持つ。
【００５６】
紙層形成用要素１６００は、突起１６５９の形態にて低坪量領域６０を形成する流れ抑制部を有する。突起１６５９は分離配置され、中間環状流れ部１６６５を提供する。中間環状流れ部１６６５により高坪量領域４０が形成される。
【００５７】
突起１６５９は各々、突起１６５９を貫通して延びる開口部１６６３を持つ。開口部１６６３により中間坪量領域８０が生じる。
【００５８】
示される紙層形成用要素１６００は補強構造体１６５７に結合したパタ−ン配列突起１６５９を有し、この補強構造体は織られた網又は他の開口部つき枠組み構造体のような複数の穴の明いた要素を有する。補強構造体１６５７は実質的に液体を透過する。
【００５９】
開口部１６６３の流動抵抗は、隣接する突起１６５９の間の中間環状流れ部１６６５の流動抵抗とは異なり、又典型的にそれより大きい。それ故、典型的に、液体媒体のより多くが開口部１６６３よりも環状部１６６５を貫通して排出される。中間環状流れ部１６６５及び開口部１６６３により、紙層形成用要素１６００において高流速及び低流速のゾ−ンがそれぞれ定まる。
【００６０】
ゾ−ンを通る流速の違いは、「段階的に生じる排水」に関連する。紙層形成用要素１６００により提供される段階的排水は、紙ウェブ２０の事前に選択された部分に異なる量の繊維を堆積するために利用できる。特に、高坪量領域４０は相対的高流速ゾ−ン（環状部１６６５）に実質的に対応するランダムでない反復パタ−ンで生じる。中間坪量領域８０は相対的低流速ゾ−ン（開口部１６６３）に実質的に対応するランダムでない反復パタ−ンで生じる、又、相対的低坪量領域６０は突起１６５９により提供されるゼロ流速ゾ−ンに実質的に対応するランダムでない反復パタ−ンで生じる。
【００６１】
紙層形成用要素１６００に適した構造が、１９９６年７月９日発行のトロクハン外(Trokhan et al) の米国特許第５，５３４，３２６号明細書及び１９９３年９月１４日発行の米国特許第５，２４５，０２５号明細書に開示され、これらは参考として本明細書に組み入れてある。
【００６２】
紙層形成用要素１６００は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当たり約１０個と約４００個の間の突起を有する。１つの実施態様では、紙層形成用要素は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当たり約９０個と１１０個の間の突起を有する。
【００６３】
１つの実施態様では、紙層形成用要素１６００は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当たり１００個の突起１６５９を有する。突起１６５９は図５に示す形状を持ち、又、０．２６７ｃｍ（０．１０５ｉｎ）のＭＤ（抄紙方向）寸法Ａ、０．１８８ｃｍ（０．０７４ｉｎ）のＣＤ（幅方向）寸法Ｂ、０．３４５ｃｍ（０．１３６ｉｎ）の抄紙方向間隔Ｃ、及び０．３７３ｃｍ（０．１４７ｉｎ）の幅方向間隔Ｄを有する。隣接突起間の最小間隔Ｅは０．０７４ｃｍ（０．０２９ｉｎ）である。突起１６５９は約０．０２５ｃｍ（０．０１０ｉｎ）より少ない高さＨを有する。開口部１６６３は、約０．１３２ｃｍ（０．０５２ｉｎ）の抄紙方向に平行な長軸及び約０．０９４ｃｍ（０．０３７ｉｎ）の短軸を持つ楕円形である。
【００６４】
突起１６５９の頂部表面は、図５に見られるように、紙層形成用要素１６００の投影面積の約３５％を提供する。開口部１６６３は、図５に見られるように、紙層形成用要素１６００の投影面積の約１５％を提供する。環状部１６６５は、図５に見られるように、紙層形成要素１６００の投影面積の約５０％を提供する。
【００６５】
全種類の木材パルプが本発明に使用される製紙用繊維を正常に有すると予想される。しかしながら、コットン・リンタ−、バガス、レイヨン等のような他のセルロ−ス繊維パルプが使用でき、いずれも放棄されない。本明細書で有用な木材パルプには、砕木パルプ、サ−モメカニカル・パルプ、ケミサ−モメカニカル・パルプ、（ＣＴＭＰ）を含む機械パルプのみならずクラフト・パルプ、サルファイト・パルプのような化学パルプも含まれる。落葉樹及び針葉樹に由来するパルプが使用できる。あるいは、合成繊維のような他の非セルロ−ス繊維も使用できる。
【００６６】
広葉樹パルプも針葉樹パルプも、単独で又は共用して使用する。広葉樹と針葉樹の繊維は、配合できる、又はあるいは層状に堆積して多層ウェブを提供できる。１９８１年１１月１７日発行のカ−ステンス(Carstens)の米国特許第４，３００，９８１号明細書及び１９７６年１１月３０日発行のモルガン外(Morgan et al)の米国特許第３，９９４，７７１号明細書が、広葉樹と針葉樹の繊維の層状化を開示する目的で参考として本明細書に組み入れてある。
【００６７】
完成紙料は、湿潤強度向上剤、乾紙強度向上剤のような繊維間結合向上剤及び化学柔軟化剤組成物を含むがこれらに限定されない種々の添加剤を有することができる。適切な湿潤強度向上剤には、ハ−キュリ−ズ社（Hercules Inc.,デラウエア州、ウイルミントン）によりカイメン（KYMENE）（登録商標）５５７Ｈの商品名で販売され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定されない。適切な一時的湿潤強度向上剤には合成のポリアクリル酸エステルが含まれるがこれに限定されない。適切な一時的湿潤強度向上剤は、アメリカン・サイアナミド社（American Cyanamid,コネチカット州、スタンフォ−ド）が市販するパレッツ（PAREZ）（登録商標）７５０である。
【００６８】
適切な乾紙強度向上剤には、カルボキシメチルセルロ−スのような物質及びACCO（登録商標）７１１のようなカチオン性ポリマ−が含まれる。乾紙強度向上剤のシプロ／アッコ（CYPRO/ACCO）商品群はサイテック社（CYTEC,ミシガン州、カラマズ−）から入手できる。
【００６９】
紙層形成用要素１６００上に堆積した完成紙料に結合抑制剤を含有させ、ウェブが乾燥されるとき繊維間結合の形成を抑制することができる。結合抑制剤は、乾紙クレ−プ加工工程によりウェブに供給されるエネルギと結合して、ウェブの一部が嵩ばらない結果となる。１つの実施態様では、結合抑制剤は、２つ以上の層の間に位置する中間繊維層を形成する繊維に付与することができる。中間層は繊維の外層の間で結合抑制層として作用する。それ故、クレ−プ加工エネルギが働いても結合抑制層に沿ってウェブの一部を嵩ばらなくできる。
【００７０】
結果として、ウェブは、ヤンキ−乾燥ドラムの加熱乾燥用表面のような加熱乾燥用表面上で効率良く乾燥するための比較的平滑な表面を有するように紙層形成される。更に、クレ−プ加工用ブレ−ドで再度嵩高になるため、乾燥されたウェブは又、相対的高密度の連続ネットワ−ク領域及びクレ−プ加工工程によりつくられた相対的低密度不連続領域を含む、密度が異なる領域を有する。
【００７１】
適切な結合抑制剤には、１９９４年１月１８日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第５，２７９，７６７号明細書に開示されるような化学柔軟化剤組成物が含まれる。適切な生物分解性化学柔軟化剤組成物は、１９９４年５月１７日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第５，３１２，５２２号明細書に開示される。米国特許第５，２７９，７６７号明細書及び米国特許第５，３１２，５２２号明細書が参考として本明細書に組み入れてある。そのような化学柔軟化剤組成物は、ウェブを構成する繊維の１つ以上の層において繊維間結合を抑制するための結合抑制剤として使用できる。
【００７２】
ウェブ２０を形成する繊維の１つ以上の層において繊維を結合抑制するための１つの適切な柔軟化剤は、ジエステルジ（接触水素添加された）獣脂ジメチルアンモニウムクロライドを含む製紙用添加剤である。適切な柔軟化剤は、ウイッコ社（Witco Co.,コネチカット州、グリ−ンウイッチ）から入手できるアドゲン（ADOGEN）（登録商標）ブランドの製紙用添加剤である。
【００７３】
初期ウェブ５４３は好ましくは製紙用繊維の水性分散体から調製するが、水以外の液性分散体も使用できる。繊維は、約０．１から約０．３％の濃度になるように液体媒体に分散する。分散体、スラリ−、ウェブ又は他の系のパ−セント濃度は、考えられている系における繊維の乾燥重量をその系の全重量で割るときに得られる商の１００倍として定義される。繊維重量は常に絶乾重量基準で表す。
【００７４】
初期ウェブ５４３は、図４に示すように連続製紙方法で紙層形成する、又はあるいは手抄き紙調製方法のようなバッチ方式を用いる。製紙用繊維の分散体が紙層形成用要素１６００上に堆積した後、初期ウェブ５４３は、当業者によく知られた技術によって紙層形成用要素を貫通して一部の水性分散媒体を除去することにより紙層形成される。真空ボックス、フォ−ミング・ボ−ド、ハイドロフォイル及び類似装置が、製紙用繊維の水性分散体から脱水して初期ウェブ５４３を紙層形成するのに有用である。
【００７５】
図６に関し、実質的に平滑な第１面及び第２面を持つ概略単一平面の初期ウェブ５４３を提供するため、高さＨは、約０．０２５４ｃｍ（０．０１０ｉｎ）未満である（第１面及び第２面は図８に示された５４７及び５４９である）。
【００７６】
紙ウェブ２０をつくる次の工程は、紙層形成用要素１６００からウェブ支持用具２２００へ初期ウェブ５４３を移し、そして移されたウェブ（図４に数字５４５で示される）を用具２２００の第１側２２０２上に支持することである。初期ウェブは、好ましくはウェブ支持用具２２００へ移された点で約５と２０％の間の濃度を持つ。
【００７７】
図７−図８に関し、ウェブ支持用具２２００は脱水用フェルト層２２２０とウェブ・パタ−ン加工用層２２５０を有する。ウェブ支持用具２２００は、抄紙機上で乾燥し又紙ウェブにパタ−ンを付与するための連続ベルトの形態にすることができる。ウェブ支持用具２２００はウェブに面する第１側２２０２と反対に面する第２側２２０４を有する。ウェブ支持用具２２００は図７では、ウェブに面する第１側２２０２が見る人へ向いて、見えている。ウェブに面する第１側２２０２は第１ウェブ接触表面と第２ウェブ接触表面を有する。
【００７８】
図７と図８では、第１ウェブ接触表面はフェルト層２２２０の第１フェルト表面２２３０である。第１フェルト表面２２３０は第１高度２２３１で配置される。第１フェルト表面２２３０はウェブ接触フェルト表面である。フェルト層２２２０は又反対に面する第２フェルト表面２２３２を有する。
【００７９】
第２ウェブ接触表面はウェブ・パタ−ン加工用層２２５０により提供される。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、フェルト層２２２０に取付けられているが、第２高度２２６１でウェブ接触頂部表面２２６０を有する。第１高度２２３１と第２高度２２６１の間の差異は、紙ウェブがウェブ支持用具２２００に移された時の紙ウェブの厚さより小さい。表面２２６０と表面２２３０は同じ高度に配置することができるが、その結果高度２２３１と２２６１は同一となる。あるいは、表面２２６０を表面２２３０より少し高くすることができる、又は表面２２３０を表面２２６０より少し高くすることができる。
【００８０】
高度差は０ｍｍ（０．０mil ）以上で約０．２０３mm（８．０mil ）未満である。１つの実施態様では、比較的平滑な表面２４を保持するためには高度差は、約０．１５mm（６．０mil ）未満、さらに好ましくは約０．１０mm（４．０mil ）未満、及び最も好ましくは約０．０５mm（２．０mil ）未満である。
【００８１】
脱水用フェルト層２２２０は水透過性であり、製紙用繊維の湿潤ウェブから圧搾された水を受容することができる。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、水不透過性であり、製紙用繊維のウェブから圧搾された水を受容することができない。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、図８と図９に示すウェブ接触頂部連続表面２２６０を持つ。あるいは、ウェブ・パタ−ン加工用層は不連続又は半連続でもよい。
【００８２】
ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は好ましくは、第１表面２２３０上に液体として沈着し引続き放射線により硬化される感光性樹脂を有するが、その結果ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０の１部が第１フェルト表面２２３０から浸透しそれによりしっかりと結合する。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は好ましくは、フェルト層２２２０の全厚さを貫通して伸長していないが、そのかわりフェルト層２２２０の厚さの約半分未満を貫通して伸長しており、ウェブ支持用具２２００の柔軟性と圧縮性、及び特にフェルト層２２２０の柔軟性と圧縮性を保持している。
【００８３】
適切な脱水用フェルト層２２２０は、織られたフィラメント２２４４で形成される支持構造に、ニ−ドル加工によるような方法で、結合された天然又は合成繊維不織布バット２２４０を有する。不織布バットが形成される適切な原料には、羊毛のような天然繊維及びポリエステルとナイロンのような合成繊維が含まれるがこれらに限定されない。バット２２４０が形成される繊維は、９０００ｍのフィラメント長さ当たり約３と約２０ｇの間のデニールを有する。
【００８４】
フェルト層２２２０は層状構造を有し、繊維の種類と寸法の混合物からなる。フェルト層２２２０が形成され、第１フェルト表面２２３０から第２フェルト表面２２３２へ向けてウェブから受けた水を運び去ることを促進する。フェルト層２２２０は、第１フェルト表面２２３０に隣接配置される、より細かい相対的に密に充填された繊維を有する。フェルト層２２２０は好ましくは、第１フェルト表面２２３０に隣接して、第２フェルト表面２２３２に隣接するフェルト層２２２０の密度と孔径に比較して相対的に高い密度と相対的に小さい孔径を有するが、その結果第１表面２２３０に入った水は第１表面２２３０から運び出される。
【００８５】
脱水用フェルト層２２２０は約２ｍｍ超の厚さを持つ。１つの実施態様では脱水用フェルト層２２２０は約２mmと５mmの間の厚さを持つ。
【００８６】
いずれもトロクハン外（Trokhan et al ）の名前のＰＣＴ出版物１９９６年１月１１日公開のＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９６／００８１２号明細書、１９９６年８月２２日公開のＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９６／２５５５５号明細書，１９９６年８月２２日公開のＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９６／２５５４７号明細書、１９９６年８月２２日出願の米国特許出願第０８／７０１，６００号明細書「製紙に用いる基体に樹脂を利用する方法」、１９９６年４月３０日出願の米国特許出願第０８／６４０，４５２号明細書「パタ−ン層を持つ高吸収／低放出フェルト」、及び１９９６年７月２８日出願の米国特許出願第０８／６７２，２９３号明細書「選択された透過性を持つフェルトを用いてウェット・プレスされたティシュ・ペ−パ−を造る方法」は、脱水用フェルトに感光性樹脂を用いること及び適切な脱水用フェルトを開示するために、本明細書に参考として組み入れられている。
【００８７】
脱水用フェルト層２２２０は、約５．６６標準ｍ 3 ／分（２００標準立法フィ−ト／分（ｓｃｆｍ））未満の透気度を有するが、ここではｓｃｆｍ透気度は、脱水用フェルト厚さを横切る約１２５Ｐａ（０．５インチＨ2Ｏ）の差圧で面積９２９ｃｍ2（１ｆｔ2）のフェルト層を通過する１分当りの空気の立法フィ−ト数の測定値である。１つの実施態様では、脱水用フェルト層２２２０は、約０．１４（５）と約５．６６（標準ｍ 3 ／分）（２００ｓｃｆｍ）の間の、又さらに好ましくは約２．８３標準ｍ 3 ／分（１００ｓｃｆｍ）未満の透気度を有する。
【００８８】
脱水用フェルト層２２２０は、約８００と約２０００ｇ／ｍ2の間の坪量、約０．３５と０．４５ｇ／ｃｍ3の間の平均密度（坪量を厚さで割った値）を持つ。ウェブ支持用具２２００の透気度はフェルト層２２２０の透気度以下である。
【００８９】
１つの適切なフェルト層２２２０はアップルトン・ミルス社(Appleton Mills Co.,ウイスコンシン州、アップルトン）で製造されるアンフレックス（Amflex）２プレス・フェルトである。フェルト層２２２０は約３ｍｍの厚さ、約１４００ｇ／ｍ2の坪量，約０．８５標準ｍ 3 ／分（３０ｓｃｆｍ）の透気度を持ち、又３層マルチフィラメント頂部・底部たて糸及び４層ケイブルド・モノフィラメント幅方向の織りを持つ２層支持構造を有する。バット２２４０は、第１表面２２３０で約３デニール、又第１表面２２３０の下部あるバット基体では約１０−１５の間のデニールの、ポリエステル繊維を有する。
【００９０】
図７に示すウェブ支持用具２２００は、不連続の複数の開口部２２７０を持つ連続ネットワ−クのウェブ接触頂部表面２２６０を持つウェブ・パタ−ン加工用層２２５０を有する。図７の開口部２２７０の形状は、図５に見られる突起１６５９の周囲の形状と実質的に同じである。
【００９１】
開口部２２７０の適切な形状には、円、楕円形、多角形、不規則形及びこれらの組合わせが含まれるがこれらに限定されない。連続ネットワ−ク頂部表面２２６０の投影表面面積は、図７に見られるウェブ支持用具２２００の投影面積の約５と約７５％の間にあり、好ましくは用具２２００の投影面積の約２５％と約５０％の間にある。
【００９２】
連続ネットワ−ク頂部表面２２６０は、図７に見られる用具２２００の投影面積６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約８と約３５０個の間の不連続開口部２２７０を有する。１つの実施態様では、連続ネットワ−ク頂部表面２２６０は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約６０乃至約８０個の不連続開口部２２７０を有する。
【００９３】
不連続開口部２２７０は、１９８７年１月２０日発行の米国特許第４，６３７，８５９号明細書に記述のように抄紙方向（ＭＤ）と幅方向（ＣＤ）において相互に互違いに配列しており、この特許は本明細書に参考として組み入れられている。あるいは、他の感光性樹脂パタ−ンが、ウェブの異なる高密度化パタ−ンを提供するために使用される。
【００９４】
ウェブは、ウェブ支持用具２２００に移され、その結果、移されたウェブ５４５の第１面５４７は、用具２２００の側２２０２上に支持され又、この側の型を付けられるが、ウェブ５４５の１部は表面２２６０上に支持され又ウェブ５４５の１部はフェルト表面２２３０上に支持されるためである。ウェブの第２面５４９は実質的に平滑で肉眼で見て単一平面形状に保たれる。図８に関し、ウェブ支持用具２２００の表面２２６０と表面２２３０間の高度差は十分に小さいので、ウェブが用具２２００に移っているときウェブの第２面は実質的に平滑で肉眼で見て単一平面状を保っている。特に、表面２２６０の高度２２６１と表面２２３０の高度２２３１の差異は、移行点での初期ウェブの厚さより小さくすべきである。
【００９５】
初期ウェブ５４３を用具２２００に移す工程は、少なくとも部分的には、初期ウェブ５４３に流体差圧を与えることにより行う。図４に関し、初期ウェブ５４３は、バキュウム・シュ−又はバキュウム・ロ−ルのような図４に描かれた真空源６００により紙層形成用要素１６００から用具２２００へバキュウム・トランスファ−される。１つ以上の追加真空源６２０が又、更に脱水するため初期ウェブ移行点の後ろに設置される。
【００９６】
ウェブ５４５は、用具２２００上を抄紙方向（図４のＭＤ方向）に真空加圧ロ−ル９００と加熱されたヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の硬い表面８７５との間に備わるニップ８００へと運ばれる。図９に関し、蒸気フ−ド２８００がニップ８００の直ぐ前に位置する。蒸気フ−ドは、ウェブ５４５の表面５４７が真空加圧ロ−ル上部に運ばれるときにウェブ５４５の表面５４９へ蒸気を当てるために使用する。
【００９７】
蒸気フ−ド２８００は、真空加圧ロ−ル９００の真空供給部９２０の区画の向い側に取付ける。真空供給部９２０によりウェブ５４５とフェルト層２２２０中に蒸気を吸い込む。蒸気フ−ド２８００より供給される蒸気により、ウェブ５４５とフェルト層２２２０中の水を加熱し、それによりウェブ５４５とフェルト層２２２０中の水の粘度を減少する。従って、ウェブ５４５とフェルト層２２２０中の水が、ロ−ル９００より供給される真空により容易に除去できる。
【００９８】
蒸気フ−ド２８００により、約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）未満の圧力で乾燥繊維０．４５４ｋｇ（１ｌｂ）当り約０．１３６ｋｇ（０．３ｌｂ）の飽和蒸気を供給する。真空供給部９２０により、約３．３９（１）と約５０．８ｋＰａ （１５ｉｎＨｇ）の間の、又好ましくは約１０．２（３）と約４０．６ｋＰａ （１２ｉｎＨｇ）の間の真空を表面２２０４で供給する。
【００９９】
適切な真空加圧ロ−ル９００はウインチェスタ−・ロ−ル・プロダクツ社(Winchester Roll Products)が製造するサクション加圧ロ−ルである。適切な蒸気フ−ド２８００は、メジャレックス−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−スバンク−バ−）が製造するモデルＤ５Ａである。
【０１００】
真空供給部９２０は真空供給源（示されない）と連結している。真空供給部９２０はロ−ル９００の回転表面９１０に対し相対的に静止している。表面９１０は、真空が表面２２０４に付与されるように穴開き又は溝付き表面を持つ。表面９１０は図９に示す方向に回転する。真空供給部９２０により、ウェブ５４５と用具２２００が蒸気フ−ド２８００とニップ８００を通過するときにウェブ支持用具２２００の表面２２０４で真空を供給する。１個の真空供給装置を示しているけれども、他の実施態様では、分割された供給部を備え、用具２２００がロ−ル９００の周囲を走行するときに各々が表面２２０４で異なる真空度を提供することが望まれる。
【０１０１】
ヤンキ−・ドライヤ−は典型的に蒸気加熱された鋼鉄又は鉄ドラムを有する。図９に関し、ウェブ５４５は用具２２００上に支持されてニップ８００中へ運ばれ、その結果ウェブの実質的に平滑な第２面５４９が表面８７５に移される。ニップの前、ウェブが表面８７５に移る点より前で、ノズル８９０により表面８７５に接着剤を付与する。
【０１０２】
接着剤はポリビニルアルコ−ルが主成分の接着剤が使用できる。あるいは、接着剤はハ−キュリ−ズ社(Hercules Co.,デラウエア州、ウイルミントン）製のクレプトロール（CREPTROL）（登録商標）ブランドの接着剤が使用できる。他の接着剤も使用できる。一般的には、ウェブが約４５％超の濃度でヤンキ−・ドラム８８０に移される実施態様では、ポリビニルアルコ−ル主成分のクレ−プ加工用接着剤が使用される。約４０％未満の濃度では、クレプトロール（CREPTROL）（登録商標）接着剤が使用できる。
【０１０３】
接着剤はウェブに、直接又は間接に（ヤンキ−表面８７５に付与するように）いくつかの方法で付与する。例えば，接着剤はウェブ上又はヤンキ−表面８７５上へ微小小滴形態でスプレイする。あるいは、接着剤は転移ロ−ル又はブラシにより表面８７５に付与することもできる。さらに別の実施態様では、クレ−プ加工用接着剤を、ヘッドボックス５００で完成紙料に接着剤を添加するように、抄紙機のウエット・エンドで完成紙料に添加できる。乾燥製紙用繊維１トン当り約０．９０７ｋｇ（２ｌｂ）から１．８１４ｋｇ（４ｌｂ）の接着剤をヤンキ−・ドラム８８０上に付与できる。
【０１０４】
ウェブが用具２２００上でニップ８００を通過して搬送されるとき、ロ−ル９００の真空供給部９２０はウェブ支持用具２２００の表面２２０４で真空を供給する。又、ウェブが、真空加圧ロ−ル９００とドライヤ−表面８００の間でニップ８００を通過して用具２２００上で搬送されるとき、ウェブ支持用具２２００のウェブ・パタ−ン加工用層２２５０によりウェブ５４５の第１面５４７に対し表面２２６０に合致したパタ−ンが付与される。第２面５４９は実質的に平滑な肉眼で見て単一平面の面を有するので、ウェブがニップ８００を通過し搬送されるとき、第２面５４９の実質的に全てがドライヤ−表面８７５に押付けられ又付着する。ウェブがニップ８００を通過し搬送されるときに、第２面５４９は平滑な表面８７５に押付けられて支持され、実質的に平滑な肉眼で見て単一平面の形状に保持される。従って、既定のパタ−ンがウェブ５４５の第１面５４７に付与され、一方第２面５４９は実質的に平滑のままである。ウェブ５４５が表面８７５に移され、又表面２２６０のパタ−ンがウェブに付与されウェブを選択的に高密度化するとき、ウェブ５４５は好ましくは、約２０％と約６０％の間の濃度を持つ。表面２２６０のパタ−ンがウェブに付与され、図１−図３に示す連続ネットワーク領域１１０と相対的に低密度の不連続領域１３０が供給される。
【０１０５】
理論に限定されずに、第２面５４９の実質的に全てをヤンキ−表面８７５に押付けた位置に置く結果として、ヤンキ−上でのウェブ５４５の乾燥は、第２面の選択部のみをヤンキ−に押付けて置くウェブで可能であるよりもさらに効率がよい。
【０１０６】
紙構造体２０を形成する最終工程には、図４に示すようにドクタ−・ブレ−ド１０００で表面８７５からウェブ５４５をクレ−プ加工することが含まれる。理論に限定されずに、ドクタ−・ブレ−ド１０００でウェブ５４５に付与されたエネルギにより、少なくともウェブの部分が、特に、相対的低密度領域１３０及び２８０のようなウェブ加工用表面２２６０により刻印されないウェブ部分が、嵩高になり、又は脱高密度化する。従って、ドクタ−・ブレ−ド１０００で表面８７５からウェブ５４５をクレ−プ加工する工程により、ウェブの第１面に付与されたパタ−ンに合致する密集した相対的に薄い第１領域及び相対的に厚い第２領域を持つウェブが供給される。１つの実施態様では、ドクタ−・ブレ−ドは約２０度のベベル角度を持ち、ヤンキ−・ドライヤ−に関し約７６度のインパクト角度を備えるように位置決めされる。
【０１０７】
以下の実施例は本発明の実施を説明するが、それらに限定されることを意図するものではない。
【０１０８】
実施例１
第１に、北部針葉樹クラフト（ＮＳＫ）繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。一時的湿潤強度向上樹脂（即ち、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−ド）が市販のパレッツ（PAREZ）(登録商標）７５０）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．２重量％の比率でＮＳＫ原料パイプに添加する。ＮＳＫスラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。第２に、ユ−カリ材繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。結合抑制剤（即ち、ウイツコ社（Witco Co,.オハイオ州、ダブリン）が市販のアドゲン（Adogen）（登録商標）SDMC）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．１重量％の比率でユ−カリ材原料パイプの１つに添加する。ユ−カリ・スラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１０９】
処理した完成紙料流をヘッドボックスで混合し、紙層形成用要素１６００上に堆積する。脱水は、紙層形成用要素１６００を貫通して行い、デフレクタ−及び真空ボックスにより促進する。紙層形成用要素１６００は補強構造体１６５７に結合した突起１６５９を有する。補強構造体は、アップルトン・ワイヤ社（Appleton Wire,ウイスコンシン州、アップルトン）製造のワイヤであり、２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当りそれぞれ抄紙方向に９０本及び幅方向に７２本のモノフィラメントを持つ３重スクエア織り形態を有する。モノフィラメント直径は約０．１５ｍｍから約０．２０ｍｍの範囲にある。ワイヤ製補強構造体は約２９．７標準ｍ 3 ／分（１０５０scfm）の透気度を有する。
【０１１０】
紙層形成用要素１６００は６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約１００個の突起１６５９を持つ。突起１６５９は図５に示す形状を持ち、又０．２６７ｃｍ（０．１０５ｉｎ）のＭＤ（抄紙方向）寸法Ａ、約０．１８８ｃｍ（０．０７４ｉｎ）のＣＤ（幅方向）寸法Ｂ，０．３４５ｃｍ（０．１３６ｉｎ）の抄紙方向間隔Ｃ、及び０．３７３ｃｍ（０．１４７ｉｎ）の幅方向間隔Ｄを持つ。隣接突起間の最小間隔Ｅは０．０７４ｃｍ（０．０２９ｉｎ）である。突起１６５９は約０．０２０ｃｍ（０．００８ｉｎ）の高さＨに伸びる。開口部１６６３は約０．１３２ｃｍ（０．０５２ｉｎ）の抄紙方向に平行な長軸及び約０．０９４ｃｍ（０．０３７ｉｎ）の短軸を持つ楕円形である。
【０１１１】
突起１６５９の頂部表面は、図５に見るように紙層形成用要素１６００の投影面積の約３５％である。開口部１６６３は、図５に見るように紙層形成用要素１６００の投影面積の約１５％である。環状部１６６５は、図５に見るように紙層形成用要素１６００の投影面積の約５０％である。
【０１１２】
初期ウェブは、移行点繊維濃度約１０％で、紙層形成用要素１６００から、脱水フェルト層２２２０及び感光性樹脂製ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０を持つウェブ支持用具２２００へ移る。脱水用フェルト２２２０はアルバニ−・インタ−ナショナル社（Albany International, ニュ−ヨ−ク州、アルバニ−）製のアンフレックス−２−プレスフェルト（Amflex ２ Press Felt ）である。フェルト２２２０はポリエステル繊維のバットを有する。バットは、表面が３デニールで基体が１０−１５デニールである。フェルト層２２２０は、１４３６ｇ／ｍ2の坪量、約３ｍｍの厚さ、及び約０．８５（３０）乃至約１．１３標準ｍ 3 ／分（４０scfm）の透気度を持つ。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、６．４５ｃｍ2（１ｉｎ2）当り約６９個の不連続開口部２２７０を持つ連続ネットワ−クのウェブ接触表面２２６０を有し、開口部は図７に示す形状を持つ。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、ウェブ支持用具２２００の投影面積の約３５％に等しい投影面積を持つ。表面２２６０の高度２２６１とフェルト層２２３０の高度２２３１の差異は約０．２０５ｍｍ（０．００８ｉｎ）である。
【０１１３】
初期ウェブはウェブ支持用具２２００に移行し、概略単一平面のウェブ５４５を形成する。その移行と搬送方向変更は約６７．７ｋＰａ（２０ｉｎＨｇ）の圧力差により真空移行点で行われる。更なる脱水が、ウェブが約２５％の繊維濃度を持つまで、真空支援排水により行われる。真空ロ−ル９００は、約６０P&J の硬度を持つ加圧表面９１０を有する。ウェブ５４５は、加圧表面９１０とヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の表面との間で約１３８０ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の圧縮圧でウェブ５４５とウェブ支持用具２２００を加圧することにより、ヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の圧縮表面８７５に対し押付けて圧縮される。ポリビニルアルコ−ル主成分のクレ−プ加工用接着剤を使用し、圧縮されたウェブをヤンキ−・ドライヤ−に接着する。繊維濃度は、ドクタ−・ブレ−ドでウェブをドライ・クレ−プ加工する前に、少なくとも約９０％に増加する。ドクタ−・ブレ−ドは約２０度のベベル角度を持ち、又ヤンキ−・ドライヤ−に関し約７６度のインパクト角度を備えて位置決めされる。ヤンキ−・ドライヤ−は約２４４ｍ／分（８００ｆｔ／分）で運転する。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｔ／分）の速度で巻取られる。
【０１１４】
ウェブは均質な２枚重ねバス・ティシュ・ペ−パ−に加工する。２枚重ねトイレット・ティシュ・ペ−パ−は約４０．７ｇ／ｍ2（２５ｌｂ／３０００ｆｔ2）の坪量を持ち、又約０．２％の一時的湿潤強度向上樹脂と約０．１％の結合抑制剤を含む。得られた２枚重ねティシュ・ペ−パ−は嵩高で、柔らかく、吸収性で、美しい、又バス又はフェイシアル・ティシュとしての用途に適している。
【０１１５】
実施例２：予知的実施例
この予知的実施例によれば、北部針葉樹クラフト（ＮＳＫ）繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。一時的湿潤強度向上樹脂（即ち、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−ド）が市販のパレッツ（PAREZ）(登録商標）７５０）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．２重量％の比率でＮＳＫ原料パイプに添加する。ＮＳＫスラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１１６】
第２に、ユ−カリ材繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。結合抑制剤（即ち、ウイツコ社（Witco Co,.オハイオ州、ダブリン）が市販のアドゲン（Adogen）（登録商標）SDMC）の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．５重量％の比率でユ−カリ材原料パイプの１つに添加する。この第１ユ−カリ・スラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１１７】
第３に、ユ−カリ材繊維の３重量％水性スラリ−を一般のパルパ−を用い調製する。結合抑制剤〔（即ち、ウイツコ社（Witco Co,.オハイオ州、ダブリン）が市販のアドゲン（Adogen）（登録商標）SDMC）の２％溶液及び乾紙強度向上剤（即ち、ナショナル・スタ−チ・アンド・ケミカル社（National Starch and Chemical Co., ニュ−ヨ−ク州、ニュ−ヨ−ク）が市販のレジボンド（Redibond）（登録商標）５３２０）〕の２％溶液を、乾燥繊維に対し０．１重量％の比率でユ−カリ材原料パイプに添加する。この第２ユ−カリ・スラリ−をファン・ポンプで濃度約０．２％に希釈する。
【０１１８】
３つの個々に調成された完成紙料流を、上記のスラリ−から形成する。流れ１はＮＳＫスラリ−と第２ユ−カリ・スラリ−の混合物であり、流れ２は第１ユ−カリ・スラリ−（１００％結合抑制ユ−カリ原料）から形成し、及び流れ３はＮＳＫ流と第１ユ−カリ・スラリ−の混合物である。３つの完成紙料流を紙層形成用要素１６００上に堆積させ、ＮＳＫとユ−カリの混合物を含む両外層及び結合抑制ユ−カリを含む内層を有する３層ウェブを形成する。
【０１１９】
脱水は、紙層形成用要素１６００を貫通して起き、又デフレクタ−と真空ボックスにより促進される。紙層形成用要素の補強構造体１６５７はワイヤであり、これはアップルトン・ワイヤ社(Appleton Wire, ウイスコンシン州、アップルトン）により製造され、又２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当り抄紙方向に９０本、及び幅方向に７２本のモノフィラメントをそれぞれ持つ３重スクエア織りの形態を有する。モノフィラメント直径は約０．１５ｍｍから約０．２０ｍｍの範囲にある。補強構造体は約２９．７標準ｍ 3 ／分（１０５０scfm）の透気度を持つ。
【０１２０】
突起１６５９は図５に示す大きさと形状を持つ。突起は、上記実施例１の記述と同一の一般的寸法を持つが、開口部１６６３は大きさで減少し図５に見られる投影面積の僅かに約１０％であることは別である。図６に示す高さＨは約０．２０３ｍｍ（０．００８ｉｎ）である。開口部の大きさは減少し、概略２つの坪量領域４０と６０を持ち中間坪量領域を持たないウェブが提供される。
【０１２１】
初期ウエット・ウェブは、移行点繊維濃度約１０％で紙層形成用要素１６００から脱水用フェルト層２２２０と感光樹脂製ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０とを持つウェブ支持用具２２００へ移行する。脱水用フェルト２２２０は、アルバニ−・インタ−ナショナル社（Albany International, ニュ−ヨ−ク州、アルバニ−）製のアンフレックス−２−プレスフェルト（Amflex２Press Felt）である。フェルト２２２０はポリエステル繊維のバットを有する。バットは、表面が３デニール、基体が１０−１５デニールである。フェルト層２２２０は、１４３６ｇ／ｍ2の坪量、約３ｍｍの厚さ、及び約０．８５（３０）乃至約１．１３標準ｍ 3 ／分（４０scfm）の透気度を有する。
【０１２２】
ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、図７に示す形状を持つ不連続開口部２２７０付の連続ネットワ−クのウェブ接触表面２２６０を有する。ウェブ・パタ−ン加工用層２２５０は、ウェブ支持用具２２００の投影面積の約３５％に等しい投影面積を持つ。表面２２６０の高度２２６１とフェルト層２２３０の高度２２３１の差異は約０．２０３ｍｍ（０．００８ｉｎ）である。
【０１２３】
初期ウェブはウェブ支持用具２２００へ移り、概略単一平面のウェブ５４５を形成する。移行と搬送方向変更は、真空移行点で約６７．７ｋＰａ（２０ｉｎＨｇ）の圧力差により行われる。更なる脱水が、ウェブが約２５％の繊維濃度を持つまで、真空促進排水により行われる。ウェブ５４５はニップ８００に搬送される。真空ロ−ル９００は、約６０P&J の硬度を持つ圧縮表面９１０を有する。ウェブ５４５は、圧縮表面９１０とヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の表面との間で約１３８０ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の圧縮圧でウェブ５４５とウェブ支持用具２２００を加圧するにより、ヤンキ−・ドライヤ−・ドラム８８０の圧縮表面８７５に対し押付けて圧縮する。ポリビニルアルコ−ル主成分のクレ−プ加工用接着剤を使用し、圧縮されたウェブをヤンキ−・ドライヤ−に接着する。繊維濃度は、ドクタ−・ブレ−ドでウェブをドライ・クレ−プ加工する前に、少なくとも約９０％に増加する。ドクタ−・ブレ−ドは約２０度のベベル角度を持ち、又約７６度のインパクト角度を備えてヤンキ−・ドライヤ−に関し位置決めされる。ヤンキ−・ドライヤ−は約２４４ｍ／分（８００ｆｔ／分）で運転する。乾燥ウェブは２００ｍ／分（６５０ｆｔ／分）の速度で巻取られる。
【０１２４】
ウェブは３層抄き紙２枚重ねバス・ティシュ・ペ−パ−に加工する。２枚重ねバス・ティシュ・ペ−パ−約４０．７ｇ／ｍ2（２５ｌｂ／３０００ｆｔ2）の坪量を持ち、又約０．２％の一時的湿潤強度向上樹脂と約０．１％の結合抑制剤を含む。得られた２枚重ねティシュ・ペ−パ−は嵩高で、柔らかく、吸収性で、美しい、又手洗い用ティシュ又はフェイシアル・ティシュとしての用途に適している。
【０１２５】
試験方法
表面平滑度
紙ウェブの面の表面平滑度は、１９９１年度の紙物理国際会議、TAPPI Book１の第１９頁に見られる「ティシュ・ペ−パ−の機械的特性の測定方法」と題するアンンプルスキ−外(Ampulski et al)の論文に述べられた生理学的表面平滑度（ＰＳＳ）の測定方法に基づき測定するが、この論文は参考として本明細書に組み入れてある。本明細書で使用のＰＳＳ測定は、上記論文に記述された振幅値の点単位の総和である。論文に述べられた測定手順は又、スペンデル(Spendel) に発行の米国特許第４，９５９，１２５号明細書及びアンンプルスキ−外(Ampluski et al)に発行の米国特許第５，０５９，２８２号明細書に概略記載されているが、これらの特許は参考として本明細書に組み入れてある。
【０１２６】
本発明の紙試料を試験するために、上記論文のＰＳＳ測定方法を、以下の手順修正行い、表面平滑度の測定に使用する。
【０１２７】
上記論文に記載のように１０試料のデジタル化デ−タ対（振幅と時間）をSAS ソフトウエアへ導入する代りに、表面平滑度測定は、１０試料のデ−タを求めデジタル化し、そして、ナショナル・インスツルメンツ社（National Instruments, テキサス州、オ−スチン）から入手できるラブビュー（LABVIEW）ブランド・ソフトウエアを用い、統計的に処理することにより行う。各振幅スペクトルは、出力スペクトルとして選択された「アンプ・スペクトル・マグ・バルムス（Amp Spectrum Mag Vrms)」付きの、ラブビュー（LABVIEW）ソフトウエア・パッケ−ジの「振幅とフェ−ズ・スペクトルvi」モジュ−ルを用いて発生する。出力スペクトルは１０試料の各々につき得る。
【０１２８】
各出力スペクトルを次に、ラブビュー（LABVIEW）の下記の重み係数、即ち０．０００２４６，０．０００４８５，０．００７５６，０．０６２９９７を用いスム−ジングを行う。これらの重み係数を選定し、SAS プログラムに関する上記論文に具体的に挙げられた係数、０．００３９，０．００７７，０．１２０，１．０により提供されるスム−ジングを模倣する。
【０１２９】
スム−ジング後、各スペクトルは次に、上記論文に具体的に挙げられた周波数フィルタ−を用いフィルタ−処理する。ミクロン単位のPSS 値を次に、個々にフィルタ−処理された各スペクトルに関し上記論文に記載されるように計算する。紙ウェブの面の表面平滑度は、紙ウェブの同じ面から採取した１０試料から測定した１０pps 値の平均値である。同様に紙ウェブの反対面の表面平滑度を測定する。平滑度比は、紙ウェブのきめの粗い面に対応する高い平滑度値を、紙ウェブの滑らかな面に対応する低い平滑度値で割ることにより得られる。
【０１３０】
坪量
ウェブの坪量（マクロ坪量）は下記の手順を用い測定する。
【０１３１】
測定される紙は温度２１．７−２３．９℃（７１−７５度Ｆ）相対湿度４８乃至５２％で最低２時間調湿する。調湿紙は断裁し８．８９ｃｍ×８．８９ｃｍ （３．５ｉｎ×３．５ｉｎ）寸法の１２試料を用意する。試料は、スイング・アルバ−ト・アルファ−水圧式試料カッタ−(Thwing-Albert Alfa Hydraulic Pressure Sample Cutter) 、モデル２４０−１０のような適切な圧力式プレ−ト・カッタ−を用い一度に６試料を断裁する。２組の６試料の山が次に１２枚重ねの山に統合され、又温度２１．７−２３．９℃（７１−７５度Ｆ）相対湿度４８乃至５２％で少なくとも更に１５分間調湿する。
【０１３２】
１２枚重ねの山は次に較正された化学てんびんで重さを計る。てんびんは試料を調湿した同じ部屋に置く。適切なてんびんはザルトリウス・インストルメント社(Sartorius Insturment Co.,) 製のモデルＡ２００Ｓである。この重量は、各シ−トが７９．０３ｃｍ2（１２．２５ｉｎ2）の面積を持つ紙の１２枚重ね山のグラム重量である。
【０１３３】
紙ウェブの坪量（１枚の単位面積当りの重量）は下記の式を用いポンド／３，０００平方フィ−トの単位で計算する。
【０１３４】
１２枚重ね山の重量（ｇ）×３０００×１４４（ｉｎ2／ｆｔ2）
４５３．６（ｇ／ｌｂ）×１２（枚）×１２．２５（ｉｎ2／枚）
又は単純に
坪量（ｌｂ／３，０００ｆｔ2）＝１２枚重ね山の重量（ｇ）×６．４８
【０１３５】
ウェブ支持用具高度の測定
第１フェルト表面の高度２２３１とウェブ接触表面２２６０の高度２２６１との高度差は下記の手順を用い測定する。ウェブ支持用具は、ウェブ加工用層を上向きにして平坦な水平表面上で支持される。約１．３ｍｍ 2 の円形接触表面と約３ｍｍの垂直長を持つ触針を、フェデラル・プロダクツ社（Federal Products Co., ロ−ドアイランド州、プロビンス）製のフェデラル・プロダクツ寸法計測機（ＥＭＤ−４３２０ＷＩ分離探触子付きの使用に修正したモデル４３２Ｂ−８１増幅器）に取付ける。計測機は、既知高度差を提供する既知厚さの２つの精密シム間の電圧差を決めることにより較正する。計測機は、第１フェルト表面２２３０より少し低い高度でゼロ合せを行い、触針の移動が制限されないように保証する。触針を関心の高度より上部に置き、降下して測定を行う。触針には、測定点で約０．２４ｇ／ｍｍ2の圧力が作用する。各高度につき少なくとも３点測定する。各高度の測定値は平均する。平均値間の差異を計算し、高度差を求める。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基いて製造された紙ウェブの写真であり、この紙ウェブの１部分が黒色の背景の上方にあり、この紙ウェブの他の１部分が白色の背景の上方にある。図中の目盛は０．２５４ｍｍ（１／１００ｉｎ）刻みである。
【図２】 図１に示すタイプの紙ウェブの模式図である。
【図３】 図２に示すタイプの紙ウェブの模式的断面図である。
【図４】 本発明の紙ウェブの製造に使用できる抄紙機の模式図である。
【図５】 隔離された突出部と、この突出部を貫いて伸びている開口部とを有する紙層形成要素の部分破断平面図である。
【図６】 図５に示す紙層形成要素の断面図である。
【図７】 ウェブ支持装置のシ−ト側を部分的に示す部分破断平面図である。
【図８】 ウェブ支持装置と一致する第１表面と、実質的に平滑な第２表面とを有する紙ウェブを供給するために、図７に示すタイプの支持装置に搬送された紙ウェブを示す模式的断面図である。
【図９】 図７のウェブ支持用具からヤンキ−・ドライヤ−に搬送された紙ウェブを示す模式図である。
Claims (17)
- 第１の非ランダム反復パターンで配置されて坪量の異なる少なくとも２つの領域と、前記第１のパターンが、連続ネットワーク坪量領域を有し；
第２の非ランダム反復パターンで配置されて密度の異なる少なくとも２つの領域と、前記第２のパターンが、連続ネットワーク密度領域を有し；
を有し；
ここで前記連続ネットワーク坪量領域と前記連続ネットワーク密度領域とが、モアレ干渉又は疑似モアレ干渉により目視識別可能の第３のパターンを形成し、前記第３のパターンが、前記第１のパターン及び前記第２のパターンと異なる、紙ウェブ。 - 前記第３のパターンが、複数の第１の溝を有する、請求項１に記載の紙ウェブ。
- 前記第３のパターンが複数の第の２溝を有し、かつ、少なくとも前記複数の第１の溝と少なくとも前記複数の第２の溝とが交差する、請求項２に記載の紙ウェブ。
- 前記第１の溝と前記第２の溝が、紙ウェブの抄紙方向と幅方向に対して斜めに伸びている、請求項３に記載の紙ウェブ。
- 前記第１の溝と前記第２の溝が、交差して複数の菱形のセルを形成する、請求項４に記載の紙ウェブ。
- 非ランダム反復パターンで配置されて坪量の異なる少なくとも２つの領域と、非ランダム反復パターンで配置されて密度の異なる少なくとも２つの領域を有する、非通気空気乾燥される紙ウェブ。
- 前記密度の異なる少なくとも２つの領域が、高密度連続ネットワーク領域を有する、請求項１、２、３、４、５又は６のいずれか１項に記載の紙ウェブ。
- 前記密度の異なる少なくとも２つの領域が、前記高密度連続ネットワ−ク領域の全域に分散して隔離配置された複数の低密度不連続領域を有する、請求項１、２、３、４、５、又は６のいずれか１項に記載の紙ウェブ。
- 前記坪量の異なる少なくとも２つの領域が、高坪量連続ネットワーク領域を有する、請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８のいずれか１項に記載の紙ウェブ。
- 前記坪量の異なる少なくとも２つの領域が、前記高坪量連続ネットワ−ク領域の全域に分散した複数の低坪量不連続領域を有する、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、又は９のいずれか１項に記載の紙ウェブ。
- 坪量の異なる少なくとも３つの領域を有する、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のいずれか１項に記載の紙ウェブ。
- 前記紙ウェブが、複数の中間坪量の不連続領域を有し、かつ、前記中間坪量の領域が、低坪量領域に囲まれる、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１のいずれか１項に記載の紙ウェブ。
- 坪量の異なる少なくとも２つの領域と密度の異なる少なくとも２つの領域とを持つと共にモアレ干渉又は擬似モアレ干渉を有する、非通気空気乾燥される紙ウェブの製造方法であって、
液体媒体に複数の繊維を懸濁させる工程と、
液体透過ゾーンを有する繊維保持性紙層形成用要素を準備する工程と、
前記繊維と前記液体媒体を前記紙層形成用要素上に堆積する工程と、
少なくとも同時２段階で前記紙層形成用要素を通して前記液体媒体を排出して、坪量の異なる少なくとも２つの領域を有するウェブを形成する工程と、
ウェブ・パターン加工用表面と脱水用フェルト層とを有するウェブ支持装置を準備する工程と、
前記紙層形成用要素からウェブ支持装置のウェブ・パターン加工用表面へ前記ウェブを移す工程と、
前記ウェブの一部を選択的に高密度化して、少なくとも２つの異なる密度を持つウェブを形成する工程と、
を含む製造方法。 - 前記ウェブの一部を選択的に高密度化する工程が、高密度連続ネットワ−ク領域と前記高密度連続ネットワーク領域の全域に分散して隔離された複数の低密度領域とを提供する、請求項１３に記載の製造方法。
- 前記紙層形成用要素を通して前記液体媒体を排出する工程が、高坪量連続ネットワーク領域と前記高坪量連続ネットワーク領域の全域に分散した複数の低坪量不連続領域とを有するウェブを形成する、請求項１３又は１４のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記紙層形成用要素を通して前記液体媒体を排出する工程が、少なくとも３つの異なる坪量を持つウェブを形成する、請求項１３、１４又は１５のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記紙層形成用要素を通して前記液体媒体を排出する工程が、高坪量連続ネットワーク領域と、前記高坪量連続ネットワーク領域の全域に分散した複数の低坪量不連続領域と、前記低坪量領域に囲まれて隔離された複数の中間坪量領域とを有するウェブを形成する、請求項１３、１４、１５又は１６のいずれか１項に記載の方法。
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