JPH0375662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は、編織物布帛、紙、プラスチツクフイ
ルム、そして、不織布等の可撓性を有するウエブ
材料に縦方向の圧縮処理を行なう技術に関するも
のである。ここで、不織布は、天然繊維又は合成
繊維を、例えば乾式分散集積（air−laying）、湿
式分散集積（wet−laying）等の方式によりウエ
ブ状に形成したものである。

従来技術： 可撓性を有するウエブ材料の平面に縦方向の圧
縮力をかけてウエブに処理を施す技術は、種々の
研究所で研究されている。これら研究より、ブレ
ードを有するマイクロクレーパー（超微細皺形成
機）として米国特許第3260778号、第3426405号
が、そしてブレードのないマイクロクレーパーと
して米国特許第3810280号、第3869768号及び第
3975806号が発明されている。これら発明を実施
する場合、未処理ウエブは、低摩擦表面を用いて
ウエブを回転する駆動ロールに押圧し、しかる
後、駆動点から遠くない範囲内で移動するウエブ
に抵抗を加えるようにしつつ縦方向に駆動せしめ
られる。ウエブ材料を規制しつつ、反対方向の駆
動力と抵抗力とをウエブに加えることにより、所
望の物理的特性、例えば嵩高性、厚さ、弾力性等
を発揮させる。

織物及び織物状の材料の場合、ウエブは、それ
を折り曲げたり、すなわち、クレープを付けたり
することなく、そして、布帛の糸又はヤーンを構
成する個々の小さなフアイバーをその場で縮らせ
る（フアイバーの“マイクロクレーピング”）よ
うに、その平面内で縦方向に圧縮せしめられる。

紙やプラスチツクフイルムの如き固い薄いシー
ト部材の場合は、縦方向の圧縮処理を行なつて
も、ウエブ内に全体的にほとんど識別することが
できない程度の小さなアンジユレーシヨン又はク
レープを形成するにすぎない。従つて、ウエブの
表面の様子は、表面的な粗いクレープやひだの形
成されていない滑らかなものとなつている。も
し、粗いクレープが必要な場合は、処理キヤビテ
イーを適当に大きくすることによつて行なつてい
た。

多くの場合、ウエブの縦方向の圧縮処理の一部
分又は全部を伸張することによつて取除いた後
も、縦方向の圧縮処理によつてウエブ内に生じた
特性が残存していることが好ましい。

ある例においては、この圧縮処理により、ウエ
ブの柔らかさ、又はドレープのつけ易さを向上さ
せ、そのカバー効果及び不透明性を向上させ、ウ
エブの織物表面の見ばえを向上させ、ウエブに耐
縮性をつけ、ウエブに装飾性をつけ、そして、あ
る意味で有用なウエブ構成要素相互の親密性を向
上させる効果を得ることができる。

紙にも伸縮性をもたせることができ、その破壊
強度を向上させることができる。

ウエブが合成樹脂の場合、縦方向の圧縮処理の
効果は、ウエブの温度をその合成樹脂の硬化温度
に加熱することによつて永久的なものにすること
ができる。この硬化温度は、ウエブ又はフアイバ
ーに対する他の処理を行なう場合等で得られてい
る数値を用いることができる。

我々の研究によれば、ウエブの縦方向の圧縮処
理はいくつかの商業的に実施された例で成功をお
さめている。しかし、かかる例の多くにおいて、
製造条件を変更する場合はかなりの専問的な技術
が必要とされていた。また、圧縮処理を速くする
ことができなかつたり、ウエブ材料の最初の部分
や最後の部分にはその処理を行なうことができな
かつたり等の欠点があつた。

ウエブ部材が薄いものである場合には、圧縮処
理の初期段階に困難性があること、あるいは操業
中に運転条件を変えることが難しい等の理由によ
り、今までのところ商業的に実施化された例は少
なかつた。

これらの理由により、可撓性を有するウエブに
縦方向の圧縮処理を行なうより良い装置及び方法
の提供が長い間望まれていたのであつた。

かかる要望に応える従来のアブローチの限界に
ついて説明する。初めに、縦方向の圧縮処理を行
なうための反対方向の駆動力と抵抗力とに影響を
及ぼし、且つ最初のセツテイング及びその後の連
続運転を困難ならしめる要因となる変化する製造
条件について列挙する。すなわち、例えば駆動ロ
ール表面の摩耗、異物の混入、あるいは、ロール
速度の変化等に起因するウエブ把持特性の変化；
未処理ウエブの厚さの変化、規制表面及びウエブ
を駆動ロールに押圧する力の変化、あるいは規制
表面の幾何学的形状等の変化に起因するウエブの
駆動ロールに対する圧力の変化；未処理ウエブが
処理領域内に入る時、それに加えられる張力の変
化；最初の未処理ウエブの含水量又は温度の変化
に起因するウエブの剛さ又は柔さの変化；ウエブ
を通過させる減速経路の深さの変化；寸法、速度
等に起因する他の減速要因の変化；あるいは、処
理すべきウエブの摩擦特性の変化等に起因するウ
エブの減速に対する感度；等の要因がある。

実際には、２以上の条件が同時に変化する場合
が多々あり、より複雑な様相を呈している。

ウエブが低摩擦表面の下方に規制した状態で、
ウエブに縦方向の圧縮を行なう場合、ウエブ材料
の処理点は、変数が変わつたとき、処理領域内で
前方又は後方に移動する傾向がある。

従つて、オペレータの仕事は、処理開始時にお
いてはその初期条件を整えることであり、操業途
中においては操作条件の変化を観察し、これら変
化を相殺するような補足調節を行なうことであつ
た。

発明の目的： 上記した種々の困難性に鑑み、本発明の主要な
目的は、上述した如き調節を必要とすることな
く、あるいはその必要性を減じ、且つ広範囲のウ
エブ材料にわたつて均一の、そして高品質の処理
ウエブを製造することが可能な、ウエブに縦方向
の圧縮処理を行なうための新規な技術を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、製造効率、エネルギの有
効利用率を向上させ、且つウエブ材料の処理プロ
セスを提供することである。

これら目的は、一般的に縦方向の処理を行なう
場合に適応可能である。

さらに、本発明の他の目的は、ブレードレス形
式の超微細皺形成処理の改良を提供することであ
る。ブレードレス形式の超微細皺形成処理におい
ては、静止した減速表面は、駆動されたロールの
上方をおおつて延びるように規制表面を超えて延
在している。それにより、ウエブの表面に進行方
向に対して反対側を向く抵抗力を与えるようにな
された減速径路を画成する。過去において、この
減速表面は、粗くか、又は研磨されており、そし
て、ウエブの進行方向に伸張することはできなか
つた。この減速表面の特性は、しばしばウエブ内
に摘み取部及び非均一性をもたらし、且つブレー
ドレス形式の超微細皺形成処理においては、ある
種の材料に対して使用不可能としていた。典型的
には、スパン接着材料で、厚さ約0.075mmの極薄
の不織布シートからなるいわゆる“ダイヤ相様ラ
イナー”と呼ばれるある具体例が存在する。この
場合も、ウエブは比較的硬い粗い材料であるが、
所定の処理を施すこのによつてウエブを柔らか
く、且つドレープ可能なものにすることが好まし
い。

ポリエステル・トリコツト等の織編用布帛にブ
レードレス形式の圧縮処理を行なう場合、工業的
に実施されていた製造装置において、ウエブを充
分に加熱して軟らかくし、且つその速度も4.5〜
９ｍ／秒程度にしなければならないという欠点を
有していた。かかる加熱軟化せしめられたウエブ
は、処理中の圧縮され、しかる後引き延ばされ冷
却せしめられると、ガラスの様な外観を呈するこ
ととなり、手で触れると突き刺さる感じを与える
ような鋭いプロフイルを持つたウエブとなる。従
つて、かかるウエブの場合は、柔らかい手で触れ
ることのできる所望の織編物となるように、研磨
処理その他の処理を行なう必要が存在していた。
しかしながら、研究室の実験においては、特たま
上記した研磨処理等を行なわなくても単に縦方向
の圧縮のみで、花の開いたようなフアイバーと所
望の嵩高性を有する極めて柔かい布帛を得ること
ができた。しかしながら、この結果を、商業的レ
ベルで且つ標準的な回数の洗濯テストに対して耐
え得る永続性をもつて達成する信頼できる手段は
提供されていなかつた。さらに、このような方法
によると、破壊したフアイバーによつて作られる
欠陥や摘み取部等、表面上の不完全さが現われて
いた。

発明の構成： 本発明は、ウエブを駆動領域内で設けられた被
駆動把持表面に押圧し、それにより、ウエブを縦
方向に駆動する行程；そして、ウエブを減速領域
内で減速し、それ以前に圧縮されたウエブ材料に
より駆動される未処理材料の進行を阻止し、該未
処理材料をそれに対して縦方向に圧縮する工程；
を含んで構成されてなるウエブに縦方向の圧縮処
理を行なう方法に関する。

本発明によれば、本発明方法は、減速すべきウ
エブの表面を、ウエブの全巾にわたつて分配配設
された多数の減速突起に接触される行程；をさら
に含んで構成されており、この突起は、上記縦方
向に対して鋭角をなして配設されて、且つ先端部
分にやつてきたウエブの対応部分に抵抗力を加え
るようになされた先端部分を有してなり；上記突
起の抵抗力は、ウエブの前進運動に対抗するよう
に近づいてくるウエブの対応部分を減速する減速
分力と、ウエブの対応部分を、縦方向に対して鋭
角をなす方向にその経路を少なくとも一時的に偏
向させる偏向分力とからなるようにされている。

本発明の好ましい実施例においては、さらに、
ウエブの表面を接近して設けられた突起に接触さ
せる行程；を含んで構成されてなり、上記突起の
間の溝は、減速力がウエブの全巾にわたつて均一
に分散されるように突起の最高地点の幅よりも大
きくなされている。

本発明の１つの好ましい実施例においては、第
２の減速領域内において、第１の減速領域内にお
いて減速されたウエブの表面を、ウエブの全巾に
わたつて分配配設された多数の減速突起に接触さ
せる行程；を含んで構成されており、上記第２の
減速領域に設けられた突起は、上記ウエブの信号
方向に対して鋭角をなし、且つ上記第１の減速領
域に設けられた突起の配置に比較して鈍角をなす
ようにされている。

本発明の第２の態様は、上記方法に従つてウエ
ブを処理する装置に関するものである。

本発明の第２の態様によれば、減速手段は、ウ
エブの表面に係合するようになされた作業表面を
有するシート形状の減速部材を含んでおり、上記
作業表面は、減速すべきウエブ部分の全巾にわた
つて分配配設された多数の間隔をあけた減速突起
から構成されており、上記突起は、縦方向に対し
て鋭角をなして配設され且つ該突起の位置にやつ
てきたウエブの対応部分に抵抗力を加えるように
なされている。この突起の抵抗力は、ウエブの前
進運動に対抗するように近づいてくるウエブの対
応部分を減速する減速分力と、ウエブの対応部分
を移動径路を一時的に偏向する偏向分力とからな
るようにされてなり；上記多数の突起は、全体と
して接触するウエブにかなりの減速作用を加える
ようになされている。

本発明の第２の態様によれば、減速手段は、縦
方向に対して10°〜60°の鋭角をなす平行に配設さ
れた多数の突起を含んで構成されている。この突
起は、約0.25mmの高さと0.25mmの幅を有してお
り、突起と突起の間の溝は、0.25mmの高さと1.0
mmの幅を有している。そして、突起は、ウエブと
接触するように配設された平坦な表面を有してお
り、先行側端縁と後行側端縁とを有する水平な平
面であることが好ましい。

本発明の他の実施例においては、突起はチエツ
クマーク形状の先行側端縁と傾斜表面とを有して
いる。この傾斜表面は、１つの端縁から次の突起
の基部まで減速部材の延在方向に対して所定の角
度をなして延びている。突起は、また、反対方向
に傾斜する２表面の交差する稜線によつて形成す
ることができる。

本発明のある実施例によれば、溝と溝の間の突
起の方向が除々に変化するように、突起と突起の
間の溝が除々に拡がるようにされている。この実
施例において、溝は、減速部材の縦中央軸から
除々に拡がるようになつている。

上記実施例のいずれにおいても、ウエブは、進
行方向であるウエブの縦方向に一致する巻取方向
を有する軸、あるいは縦マシーン方向に対して所
定の角度をなす巻取方向を有する軸を中心として
巻き取られる。

本発明のさらに他の実施例においては、超微細
皺形成装置はブレードレス形式であり、被駆動ロ
ールと、押圧表面及び減速表面を画成するウエブ
の反対側に配設された静止部材と、を有して構成
されている。本発明方法は、さらに、ウエブがロ
ールの運動表面の下側で前方にスリツプするよう
にウエブを該ロール表面に接触するようにして減
速作用を加える行程を含む。

本発明のさらに他の実施例においては、超微細
皺形成装置は、ブレードを有する形式のものであ
り、被駆動ロールと、押圧部材を画成するウエブ
の反対側に設置された静止部材と、ウエブを偏向
するように配設されたロール表面に隣接する静止
ブレードと、その表面上に多数の間隔をあけた減
速突起を有する可撓性をもつ減速部材を画成する
上記押圧部材の延長部と、を含んで構成されてい
る。本発明方法は、ウエブをブレード手段によつ
てロール表面から偏向させつつ、ウエブにかなり
の減速作用を加える行程；を含んでいる。

本発明の第３の態様によれば、本発明は前述し
た本発明方法を実施するための減速部材に関す
る。

実施例： 第１図を参照すると、マイクロクレーパー（超
微細皺形成装置）Ｍは、ウエブ１６に縦方向の圧
縮処理を行なうようになされている。把持表面１
２を有する被駆動ロール１４は、ウエブ１６を矢
印Ｓの方向（いわゆる「マシーン方向」）に駆動
する。表面１２に対するウエブ１６の圧力は、押
圧部材２４によつてロール１４に押圧された第１
部材１８（典型的には、0.25〜0.50mmのブルー鋼
製シート材）によつて提供される。ロール１４の
駆動作用は、供給ロール２８からウエブ１６を引
つ張り出す。ウエブ１６の張力は、アイドルロー
ル３０によつて維持されている。巻取ロール３２
は、マイクロクレーパーから出てきた処理済みの
ウエブを巻き取る。巻取ロール３２の回転速度
は、コントローラ３４によつてロール１４の回転
速度に関連して制御されている。

領域20内の第１部材１８の後行側端縁７近辺
を、ウエブは圧縮処理用キヤビテイを通つて通過
する。第２図及びその拡大図である第３図を参照
すると、このシヤビテイは、ロール１４上におお
いかぶさつている複数のシート状要素によつて画
成されている。第１部材１８、その端部１９に近
接して一連の段部Ａ，Ｂ及びＣを有している。こ
れら段部は、ウエブのための隙間を除々に増加さ
せており、必要に応じて第１部材の下方で圧縮処
理を行なう。シート状の減速部材４０は、マシー
ン方向に向つて第１部材１８の端部１９を超えて
延びている。減速部材４０の上方に且つその全領
域にわたつて、シート状の裏打ち部材４２が延び
ている。第１部材１８の端部１９の領域において
は、減速部材４０の上流側は、第１部材１８の上
方の裏打ち部材４２の下方との間に保持、すなわ
ち所定の位置に挾持される。裏打ち部材４２の下
流側は、ロール１４の曲線にほぼ等しいカーブを
有するように下方に彎曲しており、そして減速部
材４０も同様の形状に彎曲している。これによ
り、減速径路の深さはその終端部に至るまでほぼ
一定に維持される。

第３図、第４図、第４ａ図、第５図及び第６図
を参照すると、減速部材４０は、溝通路４８によ
つて隔てられた比較的密接した多数のウエブ係合
表面を有している。本発明の最も好ましい実施例
においては、突起は、ウエブ材料が滑り易いよう
に硬化ハガネ鋼等を如き堅く、滑らかで且つ磨か
れた材料から形成されている。これら突起の先行
側端縁E_Lが、本発明の特徴を生じさせる主要な
作用を行なう。

本実施例においては、突起及び溝は、狭い幅の
ダイアモンド研磨ホイールを用いてブルー鋼製シ
ート材の表面を次々に研磨することによつて形成
される。突起及び溝は、マシーン方向Ｓに対して
角度ａをなして形成されている。角度ａは、処理
されるウエブ材料の性質及び処理によつてどのよ
うな特性をもたらそうとするのか、によつて約
10°〜60°まで変化する（典型的には、堅いウエブ
に対しての30°、そして柔らかい可撓性のあるウ
エブに対しての45°の間が好適である。）第３図〜
第６図に図示された実施例においては、角度ａは
45°である。

第４ａ図及び第６図を参照すると、ブルー鋼の
厚さｔは、0.5mmである。溝の深さは、各突起４
６の先行側端縁E_Lが、鋭い、深さｄ、すなわち、
典型的には、0.25mmの端縁E_Lとなるように、充分
な長さｄとされる。図示された実施例では、溝４
８の幅Wgは、1.0mmである。そして、各溝は、突
起の幅Wrが0.25mmとなるように1.25mmピツチの長
さ内に形成される。突起４６及び溝４８は、種々
のウエブ材料に対して均一な処理を行なうことが
できるように、ウエブ１６の全巾にわたつて且つ
充分な密度で設けられている。

第４図、第４ａ図、第５図及び第８図に図示さ
れている如く、ウエブは、第１部材１８の下側を
マシーン方向Ｓに移動し、減速部材４０の下方を
移動する時は方向Ｒに偏向され、第５図及び第８
図の実線の如く減速部材４０からマシーン方向Ｓ
に引き出され、そして、ロール３２に巻き取られ
る。あるいは、第５図の点線で示されている如
く、ウエブをマシーン方向に対して角度S′で引き
出すことができる。この角度S′は、突起の方向と
一致するようにもできるし、所望の処理結果に応
じてマシーン方向に所定の角度をつけるようにす
ることもできる。

各突起４６の先行側端縁E_Lは、近づいてくる
ウエブ材料に面し、ウエブに対して減速力を与え
る。第４図及び第４ａ図を参照すると、ウエブの
全てのセグメントは、それが先行側端縁E_Lの位
置に到達した時、該先行側端縁E_Lの延在方向に
直交する抵抗力F_Rを受ける。この抵抗力F_Rは、
ウエブ材料の進行方向と反対側に作用する減速分
力Fsと、それに直交する偏向分力F_Dとに分解す
ることができる。偏向分力F_Dは、ウエブ材料を
マシーン方向Ｓから溝及び突起の角度ａである方
向Ｒに偏向させる。このウエブと先行側端縁E_L
との相互作用は、ウエブ材料の全巾にわたつて各
断続的運動ごとに繰り返えされる。その総合的な
結果として、ウエブ材料は、マシーン方向Ｓから
一時的な角度ａをなす偏向方向に偏向せしめられ
る。

ある定められた限度の永久的な皺がウエブ材料
に加えられるが、この皺の程度は、マシーン方向
に運動するウエブの部分Ｐが、該ウエブに最初に
接触する先行側端縁E_Lによつて偏向せしめられ
る程度に関係する。さらに、第４ａ図を参照する
と、抵抗分力F_Rは、ウエブが点Piからさらに先
行側端縁E_Lに接触する時、全突起E_Fの近づいて
くるウエブに対する合成作用のためにウエブに対
して減縮効果をもたらす。

主要な作業を行なう部分は、突起の第２の、す
なわち突起の他端に位置する後方側端縁ではなく
て、先行側端縁E_Lであるため、減速表面そのも
のは種々の形態をとることができる。例えば、第
７図に図示されている様に、先行側端縁E_Lをそ
の断面形状がチエツクマークとなるようにするこ
とができる。各減速部材の表面４３は、端縁E_L
から減速部材４０′の延長方向に角度ｂをなすよ
うにされている。傾斜表面は、次の端縁E_Lを形
成するために直立した段部表面ｈの位置で終つて
いる。これは、減速部材の全巾にわたつて連続的
に設けられている。第７ａ図の傾斜面図におい
て、端縁E_Lは、２つの凹曲面４５の交差する稜
線によつて画成されている。

第１図〜第６図の実施例の作用： 第２図に図示されている如く、ウエブ１６は、
被駆動ロール１４の速度Ｓで供給ロール２８から
巻き出される。初めに、運転を開始する場合は、
ウエブ１６を第１部材１８と減速部材４０の下側
に未処理状態で載せ、しかる後、押圧部材２４
を、第１部材１８がウエブ１６を押圧するように
して下方に押し下げる。これにより、ロール１４
は、ウエブ１６を前進させることができる様にな
る。ウエブ１６上の第１部材１８及び減速部材４
０により、又はオペレータの作業により、又は減
速部材４０をロール１４上のウエブ１６に対して
比較的緊密に押圧することにより、ウエブの減速
が行なわれ始めると、ウエブは圧縮されて縦皺を
形成する。従つて、第３図の状態は、運転の開始
時期のものである。

オペレータは、次の臨時の押圧力を解放し、し
かる後は、裏打ち部材４２によつて与えられる圧
力を超えるいかなる圧力をも必要とすることな
く、減速部材４０のみでウエブの減速作用を行な
うようにする。第３図において、新しいウエブ１
６が、段部Ａ，Ｂ及びＣによつて提供された除々
に大きくなるスペースに到着する時、点Ｏは、ウ
エブ１６がロール１４に対して滑り始める点に到
達する。ウエブ１６の各部分は、ロールの作用に
よる前方への駆動力F_fと、後方への抵抗力F_Dとの
両方を受けることになる。この点において、最初
の圧縮処理が起こり、処理されたウエブはロール
１４上を滑る。テイシユ・ペーパー又は不織布の
クリーピング（皺形成）を薄いウエブが受ける場
合においては、最初の極めて微細な、例えば１イ
ンチ（2.54cm）の数千分の１の高さの皺が形成さ
れる。織編物の場合は、布帛全体としてのクリー
ピングを生じることなく、構成要素たるフアイバ
ー（短繊維）の圧縮が行なわれる。被駆動ロール
が回転し続けると、この超微細皺の形成された処
理済みのウエブは、第３図に図示されている如
く、第１部材の端部１９に到達するまで右側に向
つて移動する。この点で、ウエブは、それが織編
物である場合は自由に拡張、すなわち花開くよう
に、そして、それが紙の場合は粗いクレープを形
成する。いずれの場合も、ウエブ材料は溝４８内
に延在しており、突起４６、あるいは少なくとも
先行側端縁E_Lは超微細皺の形成されたウエブ材
料を支持し、第４ａ図に図示されている如く、減
速力を加える。全突起４６の先行側端縁E_Lにお
ける１群の偏向分力F_Dは、全体として、縦皺を
つけられたウエブを溝４８の方向Ｒに偏向させ、
その状態のままロール１４の速度よりは遅い速度
で前進させる。ロールの表面は、処理後のウエブ
の下方を滑ることになる。点Ｏより前のロールに
よる前進駆動力及び点Ｏから後の領域における処
理後のウエブ下方のロールによる減速効果の双方
により、ウエブ１６は、それが減速部材４０から
解放されるまで溝４８を通つて前進する。第５図
及び第８図において実線で図示されている如く、
この点において、処理後のウエブ１６は、ウエブ
１６を方向Ｓに引つ張るロール３２によつて巻き
取られる。この径路は、第８図に図示されている
様に、ウエブ１６の偏向運動により距離Ｄだけ横
方向にズラされている。

第８図を参照すると、厚さ約0.4mmの薄いトリ
コツト編物布帛からなるウエブが、種々の行程、
すなわち、駆動、圧縮処理、減速、硬化、そして
巻取行程を経るように図示されている。編物布帛
は、それが本装置内に導き入れられた時、マシー
ン方向Ｓに直角な、相互に平行な多数の横糸Ｋを
有している。ウエブの他の段階における横糸Ｋの
方向からも示唆されている様に、これら横糸Ｋは
回転しない。減速領域においてさえも、それらは
横方向に平行なままとなつている。ウエブが前進
せしめられると、ウエブは、第３図に図示されて
いる如き階段を経て圧縮処理を行なわせる。圧縮
されたウエブは、拡張し易く、柔らかく且つ屈折
性に富むようになり、溝４８内を満たす。突起及
び溝の表面が滑らかであるため、ウエブは均一で
且つ摘み取部のないままである。ウエブ１６は、
さらに前述した如く方向Ｓに引つ張られ、冷却領
域６０を通つて通過する。

圧縮処理を行なつたウエブは、それがポリエス
テル−フアイバーである場合には花開くように拡
張させ、布帛の膚ざわりを良くし且つ仕上りをソ
フトにする。一方、冷却領域は、そのウエブの圧
縮を固定、すなわち、セツトする役割を果たす。

第９図、第９ａ図及び第９図ｂに図示されてい
る如く、ウエブが不織布である場合にも同様の効
果が得られる。この実施例の場合、第１部材１
８′は、その端部１９′に至るまで均一の厚さを有
している。しかし、その後端縁は、第９図に図示
されている様にギザギザ状になされている。典型
的には、その後端縁のギザギザ部は、そのピツチ
が約1.6mmでその高さ（頂点から底点までの高さ）
が0.8mmとなつている。この形状は、本明細書に
記述した他の実施例にも同様に適応し得るもので
あるが、これにより、ウエブは突起４６に順次接
触するようにして漸進的に出現する。

第９図及び第９ａ図に図示された遷移点におい
ては、マイクロクリーピングが行なわれる他、ウ
エブは、駆動力の方向と抵抗力F_Rの方向の相違
により生じる瞬間的に加えられる剪断力を受け
る。ウエブ平面内におけるこの剪断効果は、従来
技術のマイクロクリーピングにはない特異な効果
である。その結果、ウエブが不織布である場合、
好ましい態様によつてフアイバーとフアイバーと
の連結を破壊することになる。これは、ウエブの
充分な接着力を維持しながらその一体性を保持し
つつ、ウエブに充分な柔らかさをもたらすもので
ある。すなわち、比較的剛くて硬い不織布が本発
明装置に導入された時、従来技術では不可能とさ
れていた柔さと、ドレープのし易さを、少なくと
もその一部分のフアイバーに与えることができ
る。

これと同一の柔らかくする効果は、テイツシユ
ー、詰め綿、タオル地及び紙の等級包装等、紙用
装置の他のウエブについても達成することができ
る。

第１０図は、織布の処理について図示したもの
である。搬送領域７０において、ウエブの縦糸は
マシーン方向Ｓを向いており、横糸はそれに直交
している。このウエブは、減速部材４０によつて
方向Ｒに偏向せしめられる。この時、横糸はマシ
ーン方向Ｓに直角な方向のままであるが、縦糸は
方向Ｒに偏向せしめられる。この実施例において
は、ウエブは方向Ｒに整合せしめられたロール３
２′に巻き取られる。このロール３２′は、ある程
度その幅の狭くなつた且つ偏倚効果を有するウエ
ブを巻き取る。これらは、例えば、後の使用時に
おけるほつれを防止し、ウエブの幅を減少し、あ
るいは、横方向に伸張可能である等、ある実施例
においては有用な効果を有する。この偏倚効果
は、本発明明細書で開示した他の種々のウエブに
おいても、もちろん有用なものである。

第１１図を参照すると、他の実施例と同様にし
て紙の圧縮処理が行なわれる。紙製ウエブは、マ
シーン方向Ｓに駆動され、減速部材４０の作用に
よつて方向Ｒに偏向され、前述した如くマシーン
方向Ｓ、又は所定の角度ａで巻き取られる。

第１１ａ図を参照すると、それ程細かい皺を形
成する場合でないときに使用するのに適した実施
例が図示されている。この実施例では、第１部材
１８″は、一定の厚さ、例えば0.25mmを有し、図
示されている如く鈍角の端部１９″で終つている。
この実施例では、減速部材４０は、押圧部材２４
によつて大きな力で下方に押圧されるけれども、
第１部材１８″の端部１９″から上流側に延びる突
起及び溝を有している。これら突起がない場合
は、第１部材の厚さがかなりあるためデリテリア
スな効果を得ることができない。この特徴は、多
くの実施例において、装置を単純化するものであ
る。

複数の段部Ａ，Ｂ及びＣを有する第３図の第１
部材１８の場合、すなわちユニバーサルキヤビテ
イの場合には、第１部材１８の端部１９において
はその厚さは0.08〜0.10mmとなつていることに注
意が必要である。この薄い部材を保護するため、
減速部材の突起及び溝は、図示されている如く第
１部材の端部の位置及びそれより下流側に設けら
れているのである。減速部材の全表面に突起及び
溝が設けられている場合には、エポキシ樹脂等で
溝を充填し、薄い第１部材を突起が変形させない
ようにするか、ユニバーサルキヤビテイを保護す
るように減速部材と第１部材との間に付加的なシ
ート状部材を挿入する等の手当が必要である。こ
のようにして、ユニバーサルキヤビテイは、本発
明の表面偏向、減速作用を行ない、本発明の種々
の実施例で開示した如く、紙、不織布、あるいは
織布の圧縮処理を通して超微細皺を形成する。

第１２図及び第１３図の実施例は、比較的幅広
の突起を採用している。すなわち、減速部材４
０″は、溝幅Wg 1.0mmで、溝ピツチC′2.5mm、す
なわち突起の幅Wrが1.5mmの溝を有している。か
かる減速部材をタオル地等である等級の紙に使用
すると、ウエブ内の超微細皺は連続することが分
つている。しかしながら、それらは、第１３図に
図示されている如く突起及び溝の領域において異
なる角度で形成される。溝の領域においては、皺
の線は、マシーン方向に直角な横断方向になつて
おり、抵抗力を加える端縁E_Lと当接する部分は、
鈍角をなす端縁E_Zに接する部分よりも多く偏向
せしめられる。突起４６′に対応する比較的剛い
タオル地等級の紙の皺の部分は、装置の横断方向
に延びている。これにより、突起４６′の幅広の
平坦平面の一定な阻止効果をもたらすことが可能
となる。

結果として生じるパターンは、一方向のものよ
りもある程度ではあるが伸縮性が向上し、タオル
地としての特性を増し、使用中における破断等を
防止する効果を有する。

第１４図及び第１５図に実施例を参照すると、
極めて広い幅の溝と、かなり深い通常の減速径路
を画成する突起４６とが図示されている。この
実施例では、傾斜をつけた突起は、突起の平坦な
表面の摩擦に寄与する付加的減速効果をもたら
す。溝の深さは充分にあり、ウエブの対応部分が
泡の様になり、永久的な超微細皺を形成しない。
従つて、ウエブの全巾にわたつて均一な処理は得
られなくなる。プリツセがヒートセツト温度には
ないと仮定する。第１５図に図示された如くプリ
ツセ効果を得た後、引つ張り出しの途中、溝の中
央部分内にあるウエブ部分は永久的圧縮を保持し
ないのに対し、突起に近接する部分ではそれを保
持する。

前述の記載により、溝及び突起の幅、相対的な
スペース、溝の深さ、あるいはウエブ材料そのも
のの選択等によつて、種々の処理が広範囲にわた
つて可能であることが理解されるであろう。

次に、本発明のさらに他の具体例について触れ
る。すなわち、第１の減速部材の突起及び溝の方
向を第２のそれらと変化させることである。第１
６図及び第１７図を参照すると、一定の幅を有す
る溝が、除々に拡散するようになされた実施例が
図示されている。中央領域において、減速部材の
２つの部分の間に隙間Ｇが形成されている。第１
の部分の溝及び突起は、センター・ラインＡに対
してある方向に傾斜しており、他方の部分の溝及
び突起は反対方向に傾斜している。第１７図を参
照すると、これは、突起及び溝の拡散するパター
ンを提供する。この実施例において、ウエブはマ
シーン方向Ｓに搬送され、減速部材４０ａの位置
で前述の本発明の原理により表面的に偏向せしめ
られる。溝も突起も設けられていない減速部材の
２つの部分の間の隙間Ｇは、処理済みのウエブが
干渉を起こすことなくこの領域から現われ出てく
るためのスペースを提供する。

第１７図の具体例に図示されたウエブは、前述
した本発明の原理に従つて縦方向に圧縮され、幅
方向にわずかに狭められてマシーン方向Ｓに出て
くる。

この減速部材のもう１つの変形例が、第１８図
に図示されている。この実施例において、減速部
材４０ａの方向は、ウエブの進行方向に対して逆
となつている。ウエブは、本発明の原理に従つて
マシーン方向Ｓに圧縮されるが、拡散方向の突起
及び溝はウエブを幅方向に広げる。本質的に伸縮
可能なある種のウエブに対しては、この具体例
は、柔らかさを向上させる効果を有する。また、
ウエブの柔らかさをさらに増すために、第１７図
に図示された処理の後に、第１８図に図示された
処理を連結することもできる。

圧縮処理プロセスのウエブの表面的偏向原理
は、静止した減速部材が処理済みのウエブと接触
する形式のものであれば常に用いることができ
る。第１９図〜第２１図において、米国特許第
3260778号、第3426405号に記載されたいわゆるブ
レード型のマイクロクレーパーを参照のために説
明する。前述した如く、可撓性を有する減速部材
４０ｂは、マシーン方向Ｓに対して所定の角度を
なすようにその表面に形成された突起及び溝を有
する。このマイクロクレーパーに使用された如き
減速ブレード５６は、ウエブ上にかなり大きな減
速効果を与えるために採用されたものであるが、
薄い減速効果は偏向突起４６ｃの作用に助けても
らうようにされている。突起４６ｃの付加的な減
速効果により、減速部材５６をキヤビテイ内に押
圧する力を弛緩し、又は、ある種の実施例では有
利な効果となるのだが、ロールに対する作業表面
５７の角度を減少することができる。

第２０図の実施例に図示されている如く、ウエ
ブは、第１の減速部材の突起の角度と反対側を向
く突起及び溝を有する第２の減速部材によつて圧
縮処理を受ける。４方向の伸縮性をもたらすこの
二重圧縮処理は、ブレードレス型のマイクロクレ
ーパーその他本明細書で開示した上述の実施例に
対しても適用することができる。

本発明は、さらに他の変形例を有する。すなわ
ち、突起及び溝は、直線でなくて曲線とすること
もでき、前述の目的のためにＳ字状又はジグザグ
状の形状とすることもできる。ウエブの巾方向に
わたる圧縮処理の変形として、ある種のウエブ材
料に対して、減速突起を適当に配置することによ
つて、圧縮の程度の高い部分を減速端縁E_Lに隣
接する位置に形成し、減速端縁E_Lに隣接する幅
広の溝内であつて減速端縁E_Lから離れた部分
（例えば、第４図の鈍角をなす端縁）に圧縮の程
度が低く永続性のない皺を形成するようにするこ
ともできる。結果として製造されるウエブは、所
望の場所に所望の漸次移行処理を得ることができ
る。幅広の突起による処理は、他の実施例であ
り、上記とは異なつた種類の処理が提供される。
上述した多くの実施例において、ウエブは、その
平面内で通常では起こらない“ねじれ”及び“剪
断”を受けるようにされており、それにより優れ
た柔軟性その他の効果を得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る超微細皺形成装置の１
実施例の大きな構成要素の概略側面図である。第
２図は、第１図の装置の圧縮処理キヤビテイの拡
大断面図である。第３図は、第２図の処理シヤビ
テイの重要部分のさらに拡大した図面である。第
４図は、第３図の一部分の平面図であり、ウエブ
材料が処理キヤビテイを通過する様子を図示して
いる。第４ａ図は、本発明の減速部材の一実施例
の拡大平面図である。第５図は、第４ａ図より縮
尺した同様の図であり、減速部材を通過するウエ
ブの径路についても図示されている。第６図は、
第５図の減速部材の一部分の拡大斜視図である。
第７図及び第７ａ図は、減速部材のさらに他の実
施例の斜視図である。第８図は、編物ウエブが超
微細皺形成装置を通過する流れを示す概略平面図
である。第９図は、不織布ウエブの場合の第８図
と同様の図である。第９ａ図は、ギザギザ状端部
を有する第１部材を含む超微細皺形成装置の第３
図と同様の図である。第９ｂ図は、第９図のウエ
ブの一部分の拡大図である。第１０図は、巻取機
構の他の実施例の第８図と同様の図である。第１
１図は、紙を処理することにより超微細皺形成効
果を発揮させる状態を示す第９図と同様の図であ
る。第１１ａ図は、直線状の後端縁を有する一定
厚さの第１部材の第３図と同様の図である。第１
２図は、比較的幅広の突起を有する第６図、第７
図及び第７ａ図と同様の図である。第１３図は、
第１２図の減速部材の効果を示す第１１図と同様
の図である。第１４図は、減速部材の他の実施例
のさらに他の実施例の第１２図と同様の斜視図で
ある。第１５図は、布帛に対して第１４図の減速
部材により処理し、プリツセ効果をもたらした状
態を示す図である。第１６図は、本発明に係る減
速部材のさらに他の実施例の斜視図である。第１
７図は、第１６図の減速部材を用いた第５図と同
様の図である。第１８図は、減速部材を第１７図
とは逆に置いた第１７図と同様の図である。第１
９図は、本発明に係る減速部材を用いたブレード
型式の超微細皺形成装置の図である。第２０図
は、ウエブが第１９図の装置内に流れる状態を示
す第３図と同様の図である。そして、第２１図
は、第１９図の２１−２１線に沿つてとつた減速
部材の横断面図である。 １２……把持表面、１４……被駆動ロール、１
６……ウエブ、１８……第１部材、２４……押圧
部材、３０……アイドラ、３２……巻取ロール、
４０……減速部材、４６……突起、４８……溝、
Ｍ……超微細皺形成装置、E_L……先行側端縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ウエブを、駆動領域内に設けられた被駆動把
   持表面に押圧し、それにより、ウエブを縦方向に
   前進駆動する工程、ウエブを減速領域内で減速
   し、その前に圧縮された材料により、駆動される
   未処理材料の進行を妨害し、減速領域に先行する
   処理領域内で該未処理材料をそれに対して縦方向
   に圧縮する工程、を含んでなるウエブに縦方向の
   圧縮処理を行なう方向において、 上気減速領域内において、被処理ウエブの表面
   を、該ウエブの全幅にわたつて配設された一組の
   ほぼ平行な個別のウエブ係合用作業端縁に係合さ
   せる工程を更に含み、上記端縁は、ウエブの表面
   に刻み目を付けて被処理ウエブの前進を妨害する
   に十分な係合状態をなすように配置構成され、上
   記端縁は、被処理ウエブの上記係合部分を少なく
   とも一時的に減速して上記縦方向に対し鋭角に偏
   向させるように、被処理ウエブの係合部分に抵抗
   力を与えるようになつており、上記端縁はアレイ
   状に近接配置され、上記各端縁は一組の減速突起
   のうちの１つの交差表面によつて画成され、上記
   交差表面は十分小さな交差角を上記端縁に形成し
   て上記端縁が上記被処理ウエブの表面に刻み目を
   付けることを可能にし、 上記突起は、上記縦方向に対して鋭角をなして
   配設され、上記端縁は、上記縦方向において上記
   被処理ウエブの前進移動をほぼ妨害する方向に配
   置され、 上記各突起の抵抗力は減速分力と偏向分力とを
   有し、 上記係合は、やつてくる被処理ウエブを上記端
   縁の上記減速分力の総合作用によつて上記処理領
   域内で減速させてその前進移動に抵抗すると共
   に、上記被処理ウエブの対応する係合部分の移動
   を上記端縁の上記偏向分力の総合作用によつて少
   なくとも一時的に上記縦方向に対し鋭角な移動方
   向に偏向させるように行なわれてなる、超微細皺
   形成方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、 第２の減速領域において、さらに、 上記第１の減速領域において減速されたウエブ
   の表面を、ウエブの全幅にわたつて配設された第
   ２の組の減速突起に係合させる工程を含み、第２
   の減速領域における突起は、ウエブの縦移動方向
   に対し鋭角に、且つ、上記第１の領域における突
   起の配置と比較して鈍角に配置されてなる、方
   法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、さらに、 上記表面を互いに近接した突起に係合させる工
   程を含み、上記突起の間の溝の幅は、減速力がウ
   エブの全幅にわたつて均一となるように、上記突
   起最高地点の幅よりも大きくなされてなる方法。 ４ ウエブを、駆動領域内で被駆動把持表面に押
   圧し、それにより、ウエブを縦方向に前進駆動す
   る手段、ウエブを減速領域内で減速し、それ以前
   に圧縮された材料により、駆動された未処理材料
   の進行を妨害し、減速領域に先行する処理領域内
   で該未処理材料をそれに対して縦方向に圧縮する
   減速手段、を含んで構成されてなる装置におい
   て、 上記減速手段は、被処理ウエブの表面と相互作
   用をするように配設された一組のほぼ平行な個別
   のウエブ係合用作業端縁に画成する固定形シート
   形成用減速部材を含み、上記端縁は、被処理ウエ
   ブの前進を妨害するに十分な係合状態でウエブの
   表面に刻み目を付けるように構成配置され、上記
   端縁は、被処理ウエブの上記係合部分を少なくと
   も一時的に減速して上記縦方向に対し鋭角に偏向
   させるように、被処理ウエブの係合部分に抵抗力
   を与えるようになつており、 上記端縁はアレイ状に近接配置され、各端縁は
   一組の減速突起のうちの１つの交差表面によつて
   画成され、上記交差表面は十分小さな交差角を上
   記端縁に形成して上記端縁が上記被処理ウエブの
   表面に刻み目を付けることを可能にし、 上記突起は、上記縦方向に対して鋭角をなして
   配設され、上記端縁は、上記縦方向において上記
   被処理ウエブの前進移動をほぼ妨害する方向に配
   置され、 上記各突起の抵抗力は減速分力と偏向分力とを
   有し、 上記端縁は、やつてくる被処理ウエブを対応す
   る部分を上記端縁の上記減速分力の総合作用によ
   つて減速させると共に、 被処理ウエブの上記係合部分の移動方向を上記
   端縁の上記偏向分力の総合作用によつて少なくと
   も、一時的に移動ウエブの縦方向に対し鋭角に偏
   向させるように配置構成されてなる、 超微細皺形成装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、 上記減速手段が、上記ウエブの縦方向に対して
   10°〜60°の範囲の角度をなすように配置された多
   数の近接離間状態の平行な突起を備えてなる装
   置。 ６ 特許請求の範囲第４項又は第５項に記載の装
   置において、 上記突起が約0.25mmの高さを有してなる装置。 ７ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、 上記突起は、約0.25mmの幅を有し、且つ上記突
   起の間の溝は約0.25mmの高さと約1.0mmの幅を有
   してなる装置。 ８ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、 上記突起は、上記ウエブと接触するように配置
   された平坦な表面を有してなる装置。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
   て、 上記突起は水平な表面を有し、且つ上記突起は
   先行側端縁と後行側端縁とを有してなる装置。 １０ 突起は第７項に記載の装置において、上記
   突起は先行側端縁とチエツクマーク形状の傾斜表
   面とを有しており、上記傾斜表面は、端縁から次
   の端縁の基部まで減速部材の平坦な延長部に対し
   角度をなして延びてなる装置。 １１ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、上記突起は、反対方向に傾斜した部分の交差
   部によつて形成されてなる装置。 １２ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、 上記溝は、相互に除々に広がつており、且つ上
   記溝の間の突起は除々に異なる角度とされてなる
   装置。 １３ 特許請求の範囲第１１項に記載の装置にお
   いて、 上記溝は、上記減速部材の縦方向軸線から相互
   に除々に拡げられてなる装置。 １４ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、 上記ウエブは軸線の周りに巻き取られるように
   なつており、その巻取り方向は縦送り方向に対応
   してなる装置。 １５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、 上記ウエブは軸線の周りに巻き取られるように
   なつており、その巻取り方向は縦送り方向に対し
   て角度をなしてなる装置。 １６ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、さらに、 被駆動ロールと、押圧表面と減速表面とを画成
   するウエブの反対側の固定部材とを備えており、 上記ウエブは、ウエブの下側で前方にスリツプ
   する上記ロールの移動表面に接触しながら減速作
   用を受けるようにされてなる装置。 １７ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、さらにブレードを有し、さらに、 被駆動ロールと、押圧表面を画成するウエブの
   反対側の固定部材と、上記ウエブを偏向させるた
   めに上記ロール表面に隣接して設けられた固定ブ
   レードと、可撓性を有する減速部材を画成する上
   記押圧部材の延長部とを備えており、該減速部材
   はその表面上に一組の離間した減速突起を有して
   なる装置。 １８ 縦方向に移動する材料のウエブの圧縮処理
   に使用するための減速部材であつて、上記減速部
   材は、駆動ロール上に固定保持され、且つその駆
   動ロールに対し押圧手段によつて押圧されるよう
   になつており、上記減速部材は、処理すべきウエ
   ブの部分の全幅にわたつて配設された一組の離間
   した減速突起を備えた作業表面を特徴としてお
   り、 上記突起は、ウエブの移動の縦方向に対し鋭角
   に配設されており、 前記突起は、対応する一組のほぼ平行な個別の
   ウエブ係合用作業端縁を画成しており、各端縁
   は、それぞれの突起の交差表面により画成されて
   おり、上記交差表面は、上記端縁で十分に小さい
   交差角を形成して上記端縁が上記ウエブの表面に
   刻み目を付けることを可能にしており、上記端縁
   は、ウエブの表面に刻み目を付けて被処理ウエブ
   の前進を妨害するに十分な係合状態をなすように
   配置構成されており、上記端縁は、被処理ウエブ
   の上記係合部分を少なくとも一時的に減速して上
   記縦方向に対し鋭角に偏向させるように、被処理
   ウエブの係合部分に抵抗力を与えるようになつて
   おり、 上記端縁はアレイ状に近接配置されており、 上記各突起の抵抗力は減速分力と偏向分力とを
   有し、 上記減速分力は、やつてくるウエブの対応する
   部分を減速させるようになつており、 上記偏向分力は、被処理ウエブの上記係合部分
   の移動経路を、少なくとも一時的にウエブの移動
   の縦方向に対し鋭角な移動経路に偏向させる作用
   をなすようになつており、 上記作業端縁の総合作用により、接触ウエブが
   実質的な減速作用を受けるようになつている、 減速部材。 １９ 特許請求の範囲第１８項の減速部材におい
   て、 上記突起及び溝が該減速部材の有効下流端まで
   延びてなる減速部材。