JPH08100360A - 隆起部分を有する不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】一方の側の平面に繊維状裏地部分を、もう一方
の側の平面に隆起繊維状部分を有する不織布を提供す
る。 【解決手段】不織布における隆起部分には二つの型があ
る。一つの型は、隆起部分１６の基本重量が、裏地部分
１２のそれとほぼ等しい。もう一方の型においては、隆
起部分１６の基本重量は、裏地部分１２のそれより大き
い。隆起部分１６は、繊維状遷移領域２４を介して裏地
部分１２に接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装飾部分を有しな
がら製造が容易な不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】布の装飾や表面の様々な模様は、何世紀
にもわたって、刺繍や針を使って付してきた。そしてこ
の方法は、一定のパターンに従い布の裏地に積み重ねに
よって盛り上げ部分をつくる精密な装飾を付していくと
いう退屈でつらい手仕事を要する。こうして得られる布
は、一定のパターンに従って織るかもしくは編まれた糸
またはヤーンでできた基布と、飾り縫いパターンに従っ
て糸を集めた隆起部分、およびこれらの隆起部分の大き
さ、形状、方位および配置によって決定される隆起部分
全体から得られるパターンを有する。しかし、このよう
な布は外観は華美であるが、製造方法が複雑で、コスト
がかかる。

【０００３】不織布は、たいていのものは平らで、外見
は関心をそそられるものではない。しかし、なかには、
視覚的な興味をそそるようある種のデザインをプリント
したり、エンボス加工したものもある。また、製造過程
で、布と一体的なパターン付けをしたものもある。この
布と一体となったパターンには、次の二つの種類があ
る。 １）微細な穴のある不織布……パターンは、微細な穴を
取り囲む束ねた繊維セグメントの網目構造により付され
る。 ２）重量でパターン付けした不織布……繊維の密度を高
めることにより、半透明の基本重量の低い領域より不透
明な基本重量の大きな領域を形成し、視覚的な効果をも
たせた不織布。

【０００４】ところで、布については、基本重量と密度
を区別することが重要である。「基本重量」とは、繊維
状ウェブ、布またはその特徴部分の単位面積の重量であ
る。基本重量はまた、「面積密度」とも呼ばれる。一
方、「密度」とは、繊維状ウェブ、布またはその特徴部
分の単位体積の重量である。密度はまた、「体積密度」
とも呼ばれる。典型的なエンボス加工は、基本重量を変
えずに、より大きな密度の領域をつくり出す。伝統的な
不織布のパターン付け処理は、密度はほぼ一定に保ちな
がら、基本重量の異なる領域をつくり出すものであっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら公知の
パターン付け処理で形成される従来の不織布には、明瞭
ではっきりと区画分けされた隆起部分がみられず、所望
のパターンは見分けにくかった。さらに従来のエンボス
加工で形成した不織布の隆起部分は、立体的に安定でな
く、その三次元構造は、例えば取扱いや洗濯時に圧迫さ
れるとこわれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一面に繊維状
の裏地部分と、そしてもう一方の面に隆起部分をもつ不
織布に関するものである。本発明でいう隆起部分には二
つの型がある。第１の型の隆起部分における基本重量
は、不織布の裏地部分の基本重量とほぼ同じである。一
方、第２の型の隆起部分における基本重量は、不織布の
裏地部分の基本重量より重い。

【０００７】本発明の第１の態様によれば、裏地部分と
少なくとも一個の隆起部分を有する不織布が提供され
る。裏地部分は、不織布の第１の平面にあり、またこれ
を区画する。他方、不織布の隆起部分は、先の第１の平
面と平行でこの上方にある第２の平面に位置する。隆起
部分は、繊維状の遷移領域を介して裏地部分に接合され
る。この態様においては、隆起部分の基本重量は、裏地
部分の基本重量とほぼ同じである。また、裏地部分の密
度と隆起部分の密度もほぼ同じである。この基本重量が
裏地部分のそれとほぼ同じ隆起部分は、しばしば「浮き
彫り(intaglio)」部と呼ばれる。

【０００８】本発明の第２の態様によれば、同じく裏地
部分と少なくとも一個の隆起部分を有する不織布が提供
される。第１の態様と同様、裏地部分は、不織布の第１
の平面にあってこれを区画し、他方隆起部分は、先の第
１の平面と平行でこの上方にある第２の平面に位置す
る。さらに第１の態様と同様、隆起部分は、繊維状の遷
移領域を介して裏地部分に接合される。しかし、この第
２の態様においては、隆起部分の基本重量は、裏地部分
の基本重量より大きい。一方、裏地部分の密度と隆起部
分の密度は、ほぼ同じである。この基本重量が裏地部分
のそれより大きくなる隆起部分は、しばしば「スラブ(s
lub)」部と呼ばれる。

【０００９】本発明の第３の態様によれば、裏地部分
と、少なくとも一個の第１の隆起部分と、少なくとも一
個の第２の隆起部分を有する不織布が提供される。第１
および第２の態様と同様、裏地部分は、不織布の第１の
平面にあってこれを区画する。他方第１の隆起部分は、
先の第１の平面と平行でこの上方にある平面に位置す
る。同様に、第２の隆起部分も、第１の平面と平行でこ
の上方にある平面に位置する。そして、これら第１およ
び第２の隆起部分はそれぞれ、繊維状の遷移領域を介し
て裏地部分に接合される。この第３の態様においては、
第１の隆起部分の基本重量は裏地部分の基本重量とほぼ
等しく、他方第１の隆起部分の基本重量は裏地部分の基
本重量より大きい。換言すれば、この態様においては、
不織布は、「浮き彫り」部とも呼ばれる一もしくはそれ
以上の第１の隆起部分と、「スラブ」部とも呼ばれる一
もしくはそれ以上の第２の隆起部分を備える。この態様
においては、第１の隆起部分と第２の隆起部分は同一平
面にある必要はない。むしろ、第１の隆起部分は裏地部
分の平面より上方の平面にあり、第２の隆起部分は第１
の隆起部分の平面より上方の平面にあった方がよい。

【００１０】本発明の不織布を製造するには、ウェブま
たは、繊維層もしくは緩やかにからませた繊維状ウェブ
の層を、微細な穴の開いた不織布形成用プレートまた
は、形成用プレートの裏面からはかなり離れた少なくと
も一個のほぼ平らな凹部領域をもつほぼ平らな裏面を有
する起伏のある支持部材上に置く。支持部材は、典型的
には、くぼみとして、不織布の隆起部分について所望の
パターンを形成するよう所定のアレー形に位置する多数
の凹部領域を備える。また、出発材料たる繊維状ウェブ
もしくは繊維層の上面には、水流の形で流体圧力を適用
する。これらの流体圧力は最初、出発材料のウェブを三
次元的な支持部材に成形する。そして、継続して流体圧
力を加えていくと、繊維は絡み合って動かなくなり、裏
地部分と互いの位置が固定された一もしくはそれ以上の
隆起部分を有する不織布が形成される。

【００１１】他の態様によれば、起伏のある支持部材
は、形成用プレートの平らな裏面から離れた比較的狭い
凹部領域を一個有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明の第１の態様
に係る不織布を示す平面図である。不織布１０Ａは、裏
地部分１２と少なくとも一個の一体形成された隆起部分
１６を有する。三つの隆起部分１６は、同図に示すよう
に、それぞれ「Ｊ」、「Ｓ」および「Ｋ」の文字模様と
なっている。不織布１０は、例えば綿、レーヨン、ポリ
エステルもしくはこれらを混合した複数のステープル長
さの繊維を含む。裏地部分１２は、不織布１０Ａの第１
の平面に位置し、またこれを区画する。隆起部分１６
は、この第１の平面の上方にあって平行な平面に位置す
る。隆起部分１６は、後に詳述する繊維状遷移領域を介
して裏地部分１２に接合される。図１（Ａ）の不織布１
０Ａにおいては、隆起部分１６の基本重量は、裏地部分
１２のそれと同じである。また、隆起部分１６の密度
も、裏地部分１２のそれとほぼ同じである。

【００１３】図１（Ｂ）には、本発明の第２の態様に係
る不織布を示す。不織布１０Ｂもまた、第１の態様と同
様、ステープル長さの複数の繊維からつくられ、裏地部
分１２と、平面図でみた場合、通常、矩形となる一体形
成された隆起部分１８を有する。不織布１０Ｂの裏地部
分１２は、不織布１０Ａと同様、不織布１０Ｂの第１の
平面に位置し、またこれを区画する。さらに、不織布１
０Ａと同様、不織布１０Ｂの隆起部分１８は、同じく後
述する繊維状遷移領域を介して裏地部分１２に接合され
る。ところで、不織布１０Ｂの隆起部分１８の基本重量
は、この隆起部分が接合される裏地部分１２の基本重量
より大きい。すなわち、不織布１０Ａの隆起部分１６の
基本重量は裏地部分１２のそれと同じであるのに対し、
不織布１０Ｂの隆起部分１８の基本重量は裏地部分１２
のそれとは異なる。

【００１４】図１（Ｃ）は、本発明の第３の態様に係る
不織布の平面図である。不織布１０Ｃは、先の不織布１
０Ａ，１０Ｂと同様、ステープル長さの複数の繊維から
つくられる。不織布１０Ｃは、不織布の第１の面にあっ
てこれを区画する裏地部分１２を有し、この点において
は先の二つの不織布と同じである。不織布１０Ｃは、図
１（Ｃ）に示すように、「Ｊ」、「Ｓ」および「Ｋ」の
文字模様となった第１の隆起部分１６を有する。不織布
１０Ｃはさらに、これら３つの文字模様「Ｊ」，
「Ｓ」，「Ｋ」を囲む隆起部分１８を有する。不織布１
０Ｃの隆起部分１６は、不織布１０Ａの隆起部分１６に
対応する。一方、不織布１０Ｃの隆起部分１８は、不織
布１０Ｂの隆起部分１８に対応する。このため、不織布
１０Ｃの隆起部分１６は、裏地部分１２の基本重量とほ
ぼ同じ基本重量を有することが分るであろう。他方、不
織布１０Ｃの隆起部分１８は、裏地部分１２の基本重量
より大きな基本重量を有する。しかし、不織布１０Ｃに
おける密度は、裏地部分１２も、第１の隆起部分１６
も、そして第２の隆起部分１８もみな同じである。

【００１５】不織布１０Ａ，１０Ｂおよび１０Ｃの裏地
部分１２はみな同じである。裏地部分１２は、トリコッ
ト状のパターン・外観を有するが、これ以外のものも勿
論可能である。特に不織布１０Ａにおいては、隆起部分
１６も、裏地部分１２と同じトリコット状のパターン・
外観を有する。同様に、不織布１０Ｂの隆起部分１８も
裏地部分１２と同じトリコット状の外観を有する。最後
に、不織布１０Ｃにおける裏地部分１２と第１および第
２の隆起部分１６，１８は、みな同じトリコット状のパ
ターン・外観を有する。しかし、これら各部分のパター
ン・外観は互いに異なるものであってもよいのは勿論で
ある。

【００１６】図２は、図１（Ａ）の不織布１０Ａに似た
不織布１０Ｄの一部を１５倍に拡大した平面写真図であ
る。不織布１０Ｄは、トリコット状の裏地部分１２と、
同じくトリコット状の隆起部分１６を有する。ただし、
図２には、隆起した繊維部分１６の一部だけを示す。隆
起部分１６は、繊維状の遷移領域繊維２２と２４により
裏地部分１２に接合される。図２を参照すれば分るよう
に、繊維状の遷移領域２２は、隆起部分１６の片側で、
不織布１０Ｄの機械方向と直交する水平方向に延びてい
る。繊維状遷移領域２４は、隆起部分１６のもう一方の
側では長手方向（不織布１０Ｄの機械押し出し方向）に
延びる。繊維状遷移領域２２は、隆起部分１６の角２３
において、繊維状遷移領域２４に、互いに９０°の角度
をなしながら接合する。遷移領域２２と２４の繊維構造
は、両者ともほぼ同じである。すでに述べたように、隆
起部分１６の基本重量は、裏地部分１２の基本重量とほ
ぼ同じである。

【００１７】不織布１０Ｄを示す図３（Ａ）は、図２に
示した頂面の写真図である。図３（Ａ）は、不織布１０
Ｄの繊維構造の理解を助けるために添付したものである
が、この図は図２の２Ａ−２Ａ線に沿った断面の斜視図
である。図３（Ａ）において、不織布１０Ｄは、それぞ
れがトリコット様パターンの繊維状裏地部分１２と繊維
状隆起部分１６を有する。隆起部分１６は、不織布１０
Ｄの機械方向に延びる繊維状遷移領域２４を介して、裏
地部分１２に接合される。繊維状遷移領域２４は、繊維
欠乏領域３０と繊維潤沢領域３２を含む。繊維欠乏領域
３０は、複数の繊維セグメント束３０ａを含み、これら
の束３０ａは、遷移領域２４において、複数の孔３０ｂ
を区画する。束３０ａをかたち造る繊維セグメントは、
実質的に平行にまとめられ、そのうちいくつかのセグメ
ントは束３０ａ内でねじられる。束３０ａの大部分はよ
じられ、そして自身の上に折り返される。

【００１８】繊維潤沢領域３２は、主に図２に示した垂
直方向（不織布１０Ｄの機械押し出し方向に相当する）
に延びる複数の繊維セグメントを含む。これら繊維セグ
メントの終端は、図３（Ａ）において、参照符号２６に
より示した。繊維欠乏領域３０の基本重量は、繊維潤沢
領域３２のそれより小さく、また裏地部分１２と隆起部
分１６の両基本重量よりも小さい。他方繊維潤沢領域３
２の基本重量は、裏地部分１２と隆起部分１６の両基本
重量より大きい。ところで、繊維欠乏領域３０における
束３０ａは、繊維状遷移領域２４を横断する方向に向い
ている。他方、繊維潤沢領域３２における束は、繊維状
遷移領域２４の長手方向と同じ方向を向いている。

【００１９】図３（Ｂ）は、不織布１０Ｄのもう一つの
スケッチ図である。図３（Ｂ）は、図２の４−４線に沿
った断面の斜視図である。図３（Ｂ）において、隆起部
分１６は、不織布１０Ｄの機械方向とは直交する方向に
延びる繊維状遷移領域２２を介して裏地部分１２に接合
する。遷移領域２２は、上述の繊維状遷移領域２４にお
ける繊維欠乏領域３０と繊維潤沢領域３２に似た繊維欠
乏領域２７と繊維潤沢領域２８を含む。繊維欠乏領域２
７は複数の繊維セグメント束２７ａを含み、これらの束
２７ａは、遷移領域２２において複数の孔２７ｂを区画
する。繊維セグメントは、実質的に平行にまとめられ、
そのうちいくつかのセグメントは束の内部でねじられ
る。束３０ａのいくつかはよじられ、そして自身の上に
折り返される。これは、戦術の遷移領域２４における繊
維欠乏領域３０の構造とは好対照をなす。繊維欠乏領域
３０においては、束３０ａの大部分がよじられ、そして
自身の上に折り返された。繊維潤沢領域２８は、主に図
２に示した垂直方向（不織布１０Ｄの機械押し出し方向
に相当する）に延びる複数の繊維セグメントを含む。こ
れら繊維セグメントの終端は、図３（Ａ）において、参
照符号２９により示した。繊維欠乏領域２７の基本重量
は、繊維潤沢領域２８のそれより小さく、また裏地部分
１２と隆起部分１６の両基本重量よりも小さい。他方繊
維潤沢領域２８の基本重量は、裏地部分１２と隆起部分
１６の両基本重量より大きい。ところで、繊維欠乏領域
２７における束２７ａは、繊維状遷移領域２２を横断す
る方向に向いている。他方、繊維潤沢領域２８における
束は、繊維状遷移領域２２の長手方向と同じ方向を向い
ている。

【００２０】図４は、図２の２Ａ−２Ａ線に沿った不織
布１０Ｄの写真図である。図４は、遷移領域２４を介し
て裏地部分１２に接合した隆起部分１６を示す。繊維潤
沢領域３２は、繊維欠乏領域３０に隣接している。繊維
潤沢領域３２における繊維終端２６の多数は、繊維潤沢
領域において繊維セグメントが非常によく平行状態を保
っていることを示している。

【００２１】図５は、図２の４−４線に沿った不織布１
０Ｄにおける繊維状遷移領域２２の写真図である。符号
２８は遷移領域２２における繊維潤沢領域を示し、他方
符号２７は繊維欠乏領域を示す。繊維欠乏領域２７にお
ける繊維セグメントは、非常によく平行状態を保ってい
ることが分る。一般に、繊維潤沢領域２８における繊維
の平行状態は、図４における対応領域３２のそれよりも
悪い。

【００２２】図６は、遷移領域２４によって裏地部分１
２に接合された隆起部分１６を示す模式的断面図であ
る。繊維領域２４は、繊維欠乏領域３０と繊維潤沢領域
３２を含む。すでに述べたように、繊維潤沢領域３２の
基本重量は、繊維欠乏領域３０のそれよりも大きい。図
６の繊維潤沢領域間にある隆起部分１６の基本重量は、
ほぼ均一に分布しており、裏地部分１２の基本重量にほ
ぼ等しい。

【００２３】図７は、図１（Ｂ）の不織布１０Ｂに似た
不織布の平面拡大斜視図である。隆起部分１８の各側に
ある裏地部分１２は、トリコット状の微細パターンを有
する。この態様においては、トリコット状パターンは、
隆起部分１８の頂面にも存在する。隆起部分１８を構成
する各繊維は、ねじられて互いの上に折り返され、また
隆起部分の長手方向において互いにほぼ平行になってい
る。

【００２４】すでに述べたように、隆起部分１８の基本
重量は、裏地部分１２の基本重量より大きい。隆起部分
１８の密度は、裏地部分１２のそれとほぼ等しい。隆起
部分１８は、基本重量が裏地部分１２のそれより小さい
繊維状遷移領域３４を介して、裏地部分１２に接合され
る。

【００２５】図８は、図７の７−７線に沿ってみた、図
７の不織布の写真図である。隆起部分１８に見られる繊
維終端３６の多数は、隆起部分１８における繊維セグメ
ントが隆起部分の長手方向に延びていることを示してい
る。

【００２６】図９は、遷移領域３４を介して裏地部分１
２に接合された隆起部分１８を示す模式的断面図であ
る。隆起部分１８の底面１８ａは裏地部分の底面１２ａ
とほぼ共面をなすことが分るであろう。隆起部分１８の
最上面１８ｂは、裏地部分１２の上面１２ｂより上方に
延びている。

【００２７】図１０は、本発明の新規な不織布を製造す
る方法の各工程を示すブロック図である。まず、この方
法における第１の工程では、繊維状ウェブを起伏のある
支持部材上に載置する（ボックス１）。繊維状ウェブ
は、支持部材上で、処理の最中に支持部材から外れない
よう注意しながら、水で予備洗浄ないし湿らされる（ボ
ックス２）。繊維状ウェブを載せた支持部材は、高圧の
下に水などの液体を繊維状ウェブの上面（すなわち起伏
のある支持部材とは接触していない面）へ向けて放出す
る一連のオリフィスの下を通過する（ボックス３）。こ
のときの好ましい液体は水である。水は、好ましくは真
空を用いて、支持部材から除去される（ボックス４）。
ついで、繊維状ウェブは脱水される（ボックス５）。そ
して、脱水した不織布は、支持部材から外される（ボッ
クス６）。形成された不織布は、乾燥の、一連の乾燥ド
ラムの上を通過する（ボックス７）。不織布はこれによ
って完成としてもよいし、所望によりこの後他の処理を
付してもよい。

【００２８】図１１は、上述の方法を実施して本発明の
不織布を製造する装置の一つの型を示す説明図である。
この装置においては、微細孔の開いたコンベアベルト７
０は、二つの離隔した回転ロール７１と７２の回りを連
続的に移動する。ベルトは、時計方向または反時計方向
のいずれかの方向に移動ないし往復運動するように駆動
される。水放出マニホールド７４は、ベルト７０の上流
側７３の上方に設置される。マニホールドは、複数の非
常に微細な径の穴もしくはオリフィスを有する。オリフ
ィスの径は約０．００７ インチで、マニホールドはこ
のようなオリフィスを１平方インチ当たり約３０個備え
る。水は加圧されてマニホールド７４に送られ、ほぼ柱
状の非収斂型ジェット（噴出流）ないし水流としてオリ
フィスから放出される。ベルト７０の頂面には起伏のあ
る支持部材７５が置かれ、この支持部材７５の上には繊
維状ウェブ７６が載置される。吸引マニホールド７７
は、水放出用マニホールド７４のすぐ下で、かつベルト
７０の上流側７３の下方に置かれる。この吸引マニホー
ルドは、繊維状ウェブ７６から水があふれ出るのを防止
するため、マニホールド７４から放出された水を取り除
くのを助ける。所定の圧力下にマニホールドへ送られる
水は、マニホールドのオリフィスからほぼ柱状の水流も
しくはジェットの形で放出され、繊維状ウェブ７６の上
面に衝突する。マニホールド７４の下面７４ａから水の
衝突により圧縮するウェブ７６の上面までの距離は、マ
ニホールド７４のオリフィスから放出される水の噴出流
が、上述の柱状・非収斂形で繊維状ウェブ６の上面に達
するよう、十分小さいものにする。この距離は種々に定
められるが、典型的には約０．７５インチである。水の
噴出流は、繊維状ウェブを通過し、ついで起伏のある支
持部材にある排水用の穴を通過する。そしてこの使用済
みの処理水は、吸引マニホールドを通して除去される。
本発明の不織布製造に当っては、繊維状ウェブを載せた
起伏のある支持部材は、所望の回数だけ何回もマニホー
ルドの下を通すことができる。

【００２９】図１２は、本発明の不織布を連続的に製造
する装置を示したものである。図１２の装置は、起伏の
ある支持部材として働くコンベアベルト８０を備える。
ベルトは、当業者にはよく知られているように、離隔し
た一対のローラの回りを反都径方向に連続的に移動す
る。ベルト８０の上方には、複数のオリフィス群（もし
くはライン）８１を繋げた流体放出用マニホールド７９
が配置される。各オリフィス群は、約０．００７インチ
の非常に微細な径をもつオリフィスの一もしくはそれ以
上の列（一平方インチ当たり３０個のオリフィス）を備
える。水は、所定の加圧下にオリフィス群８１へ送ら
れ、非常に微細な、ほぼ柱状の非収斂型水流もしくは噴
出流の形でオリフィスから放出される。マニホールド
は、各オリフィス群における流体圧力を調整する加圧ゲ
ージ８８と制御バルブ８７を備える。各オリフィス群の
下には、過剰の水を除去して辺りの領域から水があふれ
出ないようにする吸引ボックス８２が設けられる。本発
明の不織布に形成する繊維状ウェブ８３は、起伏のある
支持部材としてのコンベアベルトへ送られる。すると、
この繊維状ウェブを予備湿潤させて流体放出マニホール
ドの下を通過するときの繊維の制御を助けるため、この
ウェブの上には、適当なノズル８３を通して水が噴霧さ
れる。このとき、過剰の水を除去するため、ノズル８３
の下には吸引スロット８５が配置される。繊維状ウェブ
は、流体放出マニホールドの下を、反時計方向に回りな
がら通過する。ところで、一つのオリフィス群８１が操
作される圧力は、他のオリフィス群８１の圧力とは独立
に設定することができる。しかし、典型的には、噴霧ノ
ズル８４に最も近いオリフィス群８１は、比較的低い圧
力、例えば１００psi で操作される。こうすると、導入
されてくるウェブを支持部材の表面に定着させるのを補
助することができる。ウェブが図１２に示す反時計方向
に移動すると、オリフィス群８１の操作圧力は、通常、
増加させられる。後続の各オリフィス群８１を時計方向
にある隣接オリフィス群よりより高い圧力で操作する必
要ではない。例えば、後続の（反時計方向で）オリフィ
ス群８１を異なる圧力下で操作した後、二つないしそれ
以上の隣接するオリフィス群８１を同じ圧力の下に操作
することができる。普通は、ウェブが取り外されんとす
るコンベアベルトの終端における操作圧力は、ウェブが
コンベアベルトに導入される時点での操作圧力より高
い。図１２には６つのオリフィス群８１を示してある
が、この群の数は重要なものではない。この数は、ウェ
ブの重量、移動の速度、水流の圧力、各群における穴の
列の数などに依存する。ウェブを流体放出マニホールド
と吸引マニホールドの間を通過させて不織布を形成した
後は、この不織布は、過剰の水を除去するため、追加の
吸引スロット８６の上を通過させる。オリフィス群８１
の底面から繊維状ウェブ８３の上面までの距離は、典型
的には約０．５インチから約２．０インチであり、好ま
しくは約０．７５インチから約１．０インチである。ウ
ェブは、マニホールドに近づけすぎることができないの
は明らかである。しかし、他方、もしオリフィスの底面
とウェブ上面の間の距離が大きすぎると、流体の流れは
エネルギーを失い、この方法は効率が悪くなる。

【００３０】図１３には、本発明の不織布を製造する好
ましい装置を示した。この装置においては、起伏のある
支持部材は、回転ドラム９０の形態をとっている。ドラ
ムは、反時計方向に回転する。ドラム９０は、連続的な
円筒状ドラムでもよいし、複数の湾曲したプレートを、
ドラム状の外表面を形成するよう繋ぎ合わせたものでも
よい。どちらの場合でもドラム９０の外表面ないし湾曲
したプレート９１の各外表面は、所望の起伏のある支持
部材を構成する。ドラム周縁部の回りには、水や他の流
体を、湾曲したプレートの外表面に配置された繊維状ウ
ェブ９３に適用するため、複数のオリフィス片９２を連
結したマニホールド８９が設置される。各オリフィス片
は、すでに述べた非常に微細な径をもつ穴の列を一もし
くはそれ以上有する。この穴の径は、典型的には約５／
１０００インチないし１０／１０００インチである。こ
の穴は、所望により１インチ当たり５０ないし６０個、
もしくはそれ以上設けることができる。水や他の流体
は、オリフィスの列を通して方向を定められる。各オリ
フィス群における圧力は典型的には、繊維状ウェブが通
過する第１の群から最後の群にかけて増加していく。圧
力は、適当な制御バルブ９７で調整され、圧力ゲージ９
８により監視される。ドラムは、水除去を援助し、ウェ
ブから水があふれ出るのを防止するための真空が引かれ
ている水だめ９４に連結する。操作に当たっては、繊維
状ウェブ９３は、図１３に示した水放出マニホールド８
９の手前において、支持部材の上面に載置される。繊維
状ウェブは、オリフィス片の下を通過し、本発明の不織
布に掲載される。形成された不織布は、ついで装置９５
のオリフィス片がない部分の上を通過するが、真空は引
き続き適用される。脱水された後の不織布はドラムから
外され、乾燥のため、一連の乾燥用缶９６の回りを通さ
れる。

【００３１】本発明の不織布の隆起部分を形成するため
には、繊維層もしくはゆるく絡み合ったウェブを、起伏
のあるパターンを有する上面とこの上面とは高さの異な
る第２の面を備える微細孔の開いた支持部材上に載置す
る。支持部材の上面は不織布の裏地部分をつくり、第２
の面は隆起部分を形成する。

【００３２】不織布の上面は、繊維の粗密がある好まし
くない領域をつくり出すおそれのある、出発材料たる繊
維状ウェブにおける繊維の横方向の動きを最小にする構
造を有している。処理中に繊維の過剰な横方向の動きが
あると、得られる不織布には、繊維の存在しない薄いス
ポットないし領域が生じる。

【００３３】図１４は、不織布の裏地部分におけるパタ
ーンを形成する起伏のある支持部材の例を示す。支持部
材１０２は、頂面１０３と底面１０４をもつ本体１００
を備える。頂面１０３に設けられる所定のパターンに
は、谷部１０６により分離されるピーク１０５の列が設
けられる。支持部材の厚み部分を通って延びる複数の排
水用の孔１０７は、支持部材１０２のパターンに沿って
配置される。この態様においては、配水用孔１０７は、
６個の山部（ピーク）と６個の谷部からなる層によって
囲まれている。

【００３４】排水用の孔１０７は、テーパ付けないし
「鈴状の口」形をしており、支持部材の頂面側における
径が底面側における径よりも大きい。テーパ角１１１
は、所望の結果が得られるよう、支持部材１０２の厚さ
に応じて調整される。例えば、もしテーパ角が大きすぎ
ると、孔の径が小さすぎて排水が不十分になる。一方、
テーパ角が小さすぎると、支持部材に山部と谷部がほと
んどもしくはまったく現れなくなる。

【００３５】繰り返しパターンにおける隣接する孔の中
心間距離Ｓも、先のテーパ角と同じように重要である。
山部１０５と谷部１０６は、テーパ付けされた、幾分円
錐形の孔７の交わりによって形成される。もし孔の中心
間距離Ｓが孔７の頂面側の大きな径より大きいならば、
孔の交わりは生じず、支持部材の頂面は、円錐形の孔を
もつ滑らかで平坦なものになろう。一方、孔の中心間距
離Ｓが孔７の中心間線に沿って測った頂面側の径より小
さいならば、円錐の側面は谷部を形成しながら交わるこ
とになる。図１４の支持部材は、本発明による不織布の
裏地部分においてトリコット状のパターンを形成するだ
ろう。しかし、裏地部分のデザインはどのようなもので
もよい。

【００３６】穴の開いた支持部材の第２の表面は、最終
的な不織布に隆起部分を形成するような複数の凹部を含
む。図１５は、頂面１２３と第２の表面１２４を構成す
る凹部１２１を有する支持部材１２２の断面図である。
穴部は流体による繊維絡み合わせの最中に過剰の水を除
去し、支持部材表面から過剰の水があふれ出るのを防止
するのに充分な大きさと数がなければならない。

【００３７】当業者にとっては、凹部領域１２１は、最
終的な不織布において明瞭に区画された隆起部分をつく
りだすため、充分な大きさがなければならないことは明
らかであろう。例えば、図１４に示した支持部材１０２
は、単一の孔が６つの山部１０５によって囲まれた繰り
返しパターンを有する。支持部材１０２における孔１０
７の中心間距離は、記号「Ｓ」で表される。凹部領域１
２１の最も狭い径は、この中心間距離Ｓよりも大きくな
ければならない。もし凹部領域１２１の最も狭い径が中
心間距離Ｓよりも小さい場合は、隆起部分は明瞭に区画
されず、最終的な不織布において存在しないかもしれな
い。支持部材１２２の態様においては、凹部領域１２１
の幅は、中心間距離Ｓの約１１倍である。凹部領域の表
面は、高さの違いを際立たせるのに充分な深さだけくぼ
んでおり、何段かの高さをもってもよいし、また平らで
も湾曲していてもよい。支持部材１２２のくぼんだ第２
の表面１２１は、頂面１２３と同じパターンでも異なる
パターンでもよい。

【００３８】支持部材の頂面は、「洗い流される領域」
が生ずるのを抑える一方で、繊維のウェブにくぼみが生
じ噴出流の影響下で互いにインターロック状態になるよ
う、繊維のウェブに十分な移動性を与えるため、繊維の
移動を制御するための充分な表面組織（テクスチャー）
を有する。しかし、適度な穴のパターンがあれば、追加
の表面組織は必要ない。しかし、繊維の移動をよりよく
制御し、最終的な不織布の外観に美感を与えるため、通
常は支持部材の表面には何らかの表面組織が付される。

【００３９】遷移領域は、二つの高さの間に認められ
る。裏地部分の縁においては繊維濃度が薄くなり、その
分隆起部分の近くにおいて繊維濃度が高くなる。平均で
２．１９オンス／平方ヤード(oz./sq.yd.)で幅７／６４
インチ、長さ１／２インチの、遷移領域に平行な長手サ
ンプル片を、高繊維濃度領域と低繊維濃度領域の中央に
置く。四つの異なるパターンについて、重いサンプル片
の軽いサンプル片に対する重量比は、平均で１．５３：
１であった。結果は、幅の広いストリップは、裏地部分
の基本重量が隆起部分の基本重量とほぼ同じになり、軽
い領域と重い領域のある、境界が判然としない遷移領域
となった。大きめのサンプル片についてこれを正すに
は、３つもしくはそれ以上のほぼ平行な面で支持部材の
厚み方向においてそれぞれ異なる層に設ける。

【００４０】図１６は、頂面１２３、凹部領域１２１、
凹部表面１２４、第２の凹部領域１２５および底面１２
６を有する起伏のある支持部材１２８の断面を示す。孔
１２７は、支持部材を厚さ方向に貫通して延びる。

【００４１】支持部材１２２を用いて製造される不織布
は、裏地部分１２、隆起部分１６および繊維欠乏領域３
０と繊維潤沢領域３２をもつ遷移領域２４を有する。遷
移領域２４の繊維潤沢部分３２は隆起部分１６の周縁に
隣り合っており、またこれに接合している。この態様に
おいては、繊維欠乏領域３０と裏地部分１２の間に明瞭
で視覚的に識別し得る境界がある。しかし、繊維潤沢領
域３２と隆起部分１６の周縁の間に境界は、明瞭さが劣
り、視覚的にも識別しにくくなっている。この後者の境
界は、図１６に示した起伏のある支持部材を用いれば、
より明瞭に、視覚的にも識別しやすくなる。図１６にお
いて、起伏のある支持部材１２８は、頂面１２３、凹面
１２４、第１の凹部領域１２５の対一つ、底面１２６お
よび、この部材の厚さ方向に貫通する複数の孔１２７を
有する。この起伏のある支持部材１２８を使って製造し
た不織布は、図１７に断面図として示す。この図におい
て、不織布は、裏地部分１２と隆起部分１６および、こ
れら裏地部分と隆起部分を接合する繊維状遷移領域２４
を有する。遷移領域２４は、図６に示したような繊維欠
乏領域３０と繊維潤沢領域３２を有する。ところが、図
６の不織布においては、繊維潤沢領域３２の上面は、隆
起部分の上面とほぼ共面をなしていたが、図１７の不織
布においては、繊維潤沢領域３２の上面は、隆起部分の
上面のより上に位置する。これは、支持部材１２８にお
いては第２の凹部領域１２５の対があるためである。図
１７の不織布においては、遷移領域２４における繊維潤
沢領域３２と隆起部分１６の間の境界は、図６の不織布
よりも明瞭で視覚的にとらえやすい。支持部材に凹部領
域を追加すれば、不織布に隆起部分が追加される。支持
部材には、所望により、隆起部分をさらに形成するた
め、多数の凹面を設けてもよい。本発明の技術によれ
ば、図１７の変形例に係る不織布を製造するためには、
隆起部分の中央領域を周辺領域からさらに上方へ突出さ
せた支持部材を設けることもできる。

【００４２】図１（Ｂ）には、矩形の隆起部分１８を有
する不織布を示す。すでに述べたように、隆起部分１８
の基本重量は、裏地部分１２のそれより大きい。図１
（Ｂ）の不織布は、図１６に示した支持部材の変形例の
上で製造することができる。このような変形した支持部
材は、所望の矩形に定めた凹部領域１２５を有するが、
凹部領域１２１や凹面１２４は含まない。

【００４３】本発明の不織布製造に用いられる起伏のあ
る支持部材は、所望の起伏を有する前駆支持部材片を、
図１８に示した装置上で処理することによってつくり出
すことができる。

【００４４】所望の前駆片は、シリンダ形にするため、
適当な軸ないしマンドレル８２１上に取り付けられる。
前駆片は、ベアリング８２２内でマンドレルの長手軸の
回りに回転させられる。マンドレル３２１の回転速度を
制御するため、回転駆動装置８２３が設けられる。マン
ドレルの正確なラジアル位置を常に把握するため、回転
パルス発生器８２４がマンドレル８２１に接続されてそ
の回転を監視する。

【００４５】マンドレル８２１の軸方向から外れて外側
に、これと平行に、一もしくはそれ以上の案内路８２５
が設けられるが、この案内路８２５は、架台８２６が、
チューブ８０２の頂面８０３に対して一定の空隙を保ち
ながら、マンドレル８２１を全長にわたって横切ること
を可能にするものである。架台駆動装置８３３は、架台
パルス発生器８３４が架台の横方向の位置を記している
間、架台を案内路８２５に沿って移動させる。架台に
は、焦点設定ステージ８２７が取り付けられる。焦点設
定ステージ８２７は、焦点案内路８２５に取り付けられ
て架台８２６の動きと直交する動きを可能にし、レンズ
８２９の頂点を頂面８０３に合わせる手段を提供する。
焦点設定ステージ８２７の位置を定めてレンズ８２９の
焦点合わせをするため、焦点合わせ駆動装置８３２が提
供される。

【００４６】焦点設定ステージ８２７にはレンズ８２９
が固着されるが、このレンズ８２９にはノズル８３０に
も固着される。ノズル８３０は、レンズ８２９を冷却し
またその清浄を維持するよう、加圧ガスをノズル８３０
に導入するための手段８３１を備える。

【００４７】また、架台８２６には、レーザビーム８３
６をレンズ８２９に向ける最終的な偏光鏡８３５が取り
付けられる。レーザ８３７は遠隔箇所に配置されるが、
ビームを最終的な湾曲鏡８３５に向けるビーム偏光鏡８
３８を適宜設置してもよい。レーザ８３７は架台８２６
の上に直接取付けてビーム偏光鏡は取り外すことは可能
ではあるが、スペースの制限とレーザに種々の付属物を
取り付ける都合上、レーザは遠隔箇所に取り付ける方が
断然好ましい。

【００４８】レーザ８３７の電源を入れると、射出され
るビーム８３６は、まずビーム偏光鏡８３８で反射さ
れ、ついで最終的なビーム偏光鏡８３５に反射されてレ
ンズ８２９に向かう。レーザビーム８３６の光路は、レ
ンズ８２９が取り外されたとき、ビームがマンドレル８
２１の長手中心線を通るように設定される。

【００４９】ビーム８３６が焦点合わせレンズ８２９を
通ると、レンズ８２９はビームのエネルギーをビームの
中心近くに集中させる。光線は、単一の点を通るように
は曲がらず、むしろ径の小さなスポットを通るように曲
がる。この径の最も小さい点は焦点と呼ばれる。これは
焦点距離と呼ばれる、レンズから一定の距離を経た地点
で生じる。焦点距離の前後におけるスポット径は、最小
値よりも大きい。

【００５０】次に、所定の起伏と開口パターンを有する
前駆支持部材を調整ないし他の方法で得る。前駆体とし
て適当な支持部材の一例は、米国特許第５，０９８，７
６４号の図４に示されている。この図で符号５６で指示
される支持部材は、頂点６５が二つの互いに直交する方
向に整列したピラミッド６１の列を備える。これらのピ
ラミッドは側面６６を有し、ピラミッド間の空隙は
「谷」６７と呼ばれる。この支持部材はまた、パターン
に沿って配置され支持部材の厚さ方向に延びる複数の穴
６８を有する。他の起伏のある支持部材もいくつか、先
の米国特許第５，０９８，７６４号に記載されている
が、これらの支持部材はみな、本発明を実施する上で使
用する支持部材を形成するのに適当な前駆体である。支
持体の前駆体は、レーザ研磨で処理に適した材料からつ
くられる。ポリマー材料のレーザ処理に関する詳細は、
本出願人の米国特許出願第 号（発明の名称「布の形成
装置製造用の非収斂レーザドリル法」）に記載してあ
る。

【００５１】図１３に示された支持部材は、図１（Ｃ）
の不織布１０Ｃを製造するための起伏ある支持部材の前
駆体として使用される。この支持部材の前駆体は、本出
願人の米国特許出願第１３１，１９１ 号（１９９３年
９月１３日出願；発明の名称「トリコット状不織布」）
の図６に示されている。この米国特許出願第１３１，１
９１号に記載したように、これまでに述べた特別の支持
部材は、トリコット状の表面をもつ腐食を製造するのに
用いることができる。

【００５２】以下には、図１（Ｃ）の不織布１０Ｄを製
造するための支持部材を形成するため、支持部材の前駆
体にレーザドリル処理を施す方法について述べる。最初
に焦点合わせ工程が行われる。図１４に示した支持部材
前駆体は、マンドレル８２１上に位置され、架台駆動装
置８３３が、支持部材前駆体をつくり出した出発チュー
ブの非ドリル位置にレンズ８２９の焦点を定めるため、
モータにより駆動される。典型的には、非ドリル位置
は、支持部材両端にある余白として与えらえる。これら
の非ドリル位置は、溝掘の試行を行う領域としてだけで
なく、補強手段としての役割も果たし、支持部材に構造
的な一体性を与える。レーザは簡単にパルス発振され、
マンドレルは、一連の小さなくぼみが生ずるようわずか
に回転される。

【００５３】ついで、焦点位置を変えるため、マンドレ
ルの中心線に対して、焦点合わせステージ８２７が移動
させられ、他の一連のくぼみが生ずる。典型的には、２
０個のくぼみに対して２０列分の母材が、列の対の間に
焦点合わせステージを移動させながら、ドリル穿孔され
る。くぼみは顕微鏡で確かめたが、非常に小さなくぼみ
の列が確認された。この微小な径のくぼみ列を形成する
焦点合わせステージ８２７の位置は、ビームの焦点が位
置する支持部材前駆物質の頂面１０３の参照径を区画す
る。

【００５４】不織布の所望のパターンは、図１９（Ａ）
に示すように、選択することができる。図１９（Ａ）
は、支持部材の製造に用いる（究極には図１（Ｃ）の不
織布１０Ｃの製造に用いられる）パターンのビットマッ
プである。図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）において矩形
で囲んだ部分を拡大したビットマップである。この図１
９（Ｂ）から分るように、「Ｓ」という文字の鏡像の湾
曲部分は、スムーズではなく、ごく小さな段差をもつ四
角形ないし「画素」を集めたようになっている。これら
の画素はそれぞれ、溝掘を行う支持部材前駆体表面の領
域に対応する。一個の画素に対応する支持部材表面の典
型的な寸法は、各方向にそれぞれ0.002 インチである。
黒色の画素は、最終的な支持部材においてくぼんだ領域
（すなわち、材料を研磨するためレーザを照射される領
域）となる箇所である。白い画素は、この処理によって
は変化しない支持部材の領域（したがってレーザは照射
されない領域）に対応する。このようにして、図１９
（Ａ）のパターンは、支持部材に結像させるためのレー
ザ操作の指示をコード化したものとなっている。

【００５５】パターンは、所望の大きさの像を形成する
ため、調整しなければならない。例えば、支持部材にお
いて１インチの長さをもつくぼみが欲しければ、上述の
尺度を採用して、ビットマップは、５００画素の長さの
像で形成しなければならない。

【００５６】次に、支持部材前駆体に形成する第１のく
ぼみ領域のための位置を選択する。これは長手方向（支
持部材前駆体の表面を横切る方向）と、周縁方向（支持
部材前駆体を周回する方向）の両方について定めなけれ
ばならない。この出発位置は、図１９（Ａ）のビットマ
ップにおける左上隅に対応する。ビットマップにおける
画素の列は、支持部材周縁部に配置される領域に対応す
る。ビットマップにおける画素の行は、支持部材前駆体
の表面を横断して配置される領域に対応する。

【００５７】最終的な支持部材において、１個以上のく
ぼみ領域を望む場合は、最終の角の位置決めは、各くぼ
み領域について行う。望むならば、各方向（長手方向と
周縁方向）におけるパターン繰り返し回数が特定できる
よう、コンピュータ制御システムを配置することができ
る。そしてコンピュータは、これらの繰り返しについて
その度に出発位置を定めるであろう。各くぼみ領域内
で、操作は繰り返される。

【００５８】操作を行う際は、最初に、レンズの焦点
が、第１のくぼみの先に定めた位置の長手位置に一致す
るよう、架台をモータで移動させる。この位置は、架台
パルス発生器８３４で設定する。

【００５９】マンドレルは、一定の速度で回転される。
周縁方向の位置は、回転パルス発生器８２４で設定され
る。実際の回転速度は、レーザの出力、切り込みの深さ
をどのくらいにするか、レーザのスポット径、および一
回転当たりの架台の前進量によって決まる。マンドレル
が一旦操作速度になると、コンピュータはレーザに支持
を送るため、ビットマップの最左端にある列を調べる。
もしこの列が黒色画素でないならば、レーザは、マンド
レルの第１回目の回転の間ずっと発振されない。他方、
もし第１列に黒色画素がある場合は、黒色の画素に対応
する支持部材上の位置がレンズの焦点に一致したとき
に、レーザが発振される。この最左端にある列における
コード化された指示により、繰り返しパターンのある各
領域における支持部材周縁部の回りで、レーザは繰り返
し操作される。

【００６０】マンドレルの回転が完結すると、架台駆動
装置は、レンズの焦点を、レーザ研磨により材料が除去
される、支持部材前駆体の次の領域における位置に向け
て再設定する。この新しい位置は、ビットマップの第２
の列における画素に対応する支持部材前駆体領域のすぐ
上になる。この新しい位置は、架台パルス発生器８３４
で確認される。次いでコンピュータは、ビットマップの
第２列においてコード化された支持を調べ、次のマンド
レル回転中になされる指示に応じて、レーザをパルス発
振させたり、発振を止めたりする。この処理は、ビット
マップにおける画素パターンのすべてが支持部材前駆体
に燃やし込まれるまで繰り返す。

【００６１】ここで、レーザが接近する際には、各光路
は、材料に、大きなくぼみというよりは、多数の狭い切
り込みを形成することに留意されたい。これらの切り込
みは、側縁を揃えて並べ、いくらかは重なり合うよう正
確に登録されているため、積み重なると幅広のくぼみと
なる。滑らかな像を再生するには、設計における各画素
に対応するよう設けられた領域が最小のレーザスポット
径より小さくなければならない。こうして隣接する光路
が重なり合い、各光路の縁が混じり合ってぎざぎざが最
小限にとどめられる。典型的には正方形であるが、特定
の目的のためには、縦横の長さが異なる画素を用いた方
が便利なこともある。例えば、矩形の画素を使うことも
できる。

【００６２】くぼみの深さは、レーザの出力に比例し、
回転速度と、一回転当たりの架台の前進量に反比例す
る。多重光路の蓄積効果は、光路の重なり合いから生ま
れる種々の混合とともに、幅広のくぼみができることで
ある。この処理は、支持部材の処理面上に、望む限りで
きるだけ多く繰り返され、大きなパターン効果をつくり
出す。

【００６３】もし強調したいくぼみがある場合は、対応
する画素を異なる深さに溝掘をして、第２のパターンを
つくる。このためには、前と同じ処理を行うが、レーザ
の出力はより高くするかまたはマンドレルの回転速度は
より遅くして、所望の深さを達成する。

【００６４】上述の支持部材前駆体のレーザ研磨処理に
は、驚くべきそして興味深い面がある。材料を一定の深
さまで削る旋盤処理とは違って、ここで述べたレーザ研
磨処理は、支持部材前駆体から固定量の材料をこすり取
る。例えば、上述の処理においては、支持部材前駆体は
図１４に示す起伏のあるパターンを含んでいた。そして
この後行われたレーザ研磨処理は、「ＪＳＫ」の文字の
鏡像に対応するくぼみ領域をつくった。でき上がった支
持部材を用いて不織布をつくると、「ＪＳＫ」の文字は
不織布の隆起部分に現れる。これは、「ＪＳＫ」の文字
が不織布１０Ｃの第１の隆起部分１６を含む図１８にみ
られる。これらの隆起文字「ＪＳＫ」は、裏地部分１２
と同じトリコット状の外観を有する。

【００６５】［実施例１］この実施例は、図１（Ｃ）の
不織布１０Ｃの製造に用いられる起伏のある支持部材製
造の模様を説明するものである。起伏のある支持部材の
前駆体は、アセタールからつくられ、図１４に示したよ
うな、山、谷そして孔からなる起伏のあるパターンを有
する。起伏のある支持部材の前駆体は、本出願人の米国
特許出願第号（発明の名称「布形成装置製造のための非
収斂型レーザドリル法」）に開示したレーザドリル法に
よって製造される。実施例１の支持部材は、図１８の装
置により、いままで述べてきた支持部材前駆体を使って
製造される。支持部材前駆体は、マンドレル８２１の上
に取り付けられる。レーザ研磨処理を制御するのに用い
るコンピュータグラフィックのファイルは、図１９
（Ａ）に示したものであった。レーザの出力は、１３２
０Ｗに設定した。レンズ８２９は、起伏のある支持部材
前駆体の溝掘をしていない余白部分の頂面に合わせた。
これは、前に説明したように、支持部材前駆体用の参照
径と符合する。レーザ研磨処理中におけるマンドレル８
２１の回転速度は３５rpm で、支持部材頂面の速度は６
９ｍ／分になる。一回転当たりの架台の前進量は、５０
μｍであった。レーザ研磨処理は、支持部材前駆体の全
周縁面が所望のパターンでレーザにより溝を掘られるま
で続けられる。得られた起伏のある支持部材は、その外
表面近くに第１のパターン、そしてこの第１のパターン
の下に、支持部材の深さ方向にくぼんだ第２のパターン
を有する。得られた支持部材における第１のパターン
は、図１４に示したものである。第２のパターン、すな
わち第１のパターンより低く支持部材の深さ方向にくぼ
んだパターンは、図１９（Ａ）に示したものである。

【００６６】［実施例２］この実施例は、実施例１に従
って製造した起伏のある支持部材を用いた、図１（Ｃ）
に示した不織布製造の模様を説明するものである。実施
例１の起伏のある支持部材は、図１８に示した装置のマ
ンドレル８２１から取り外され、図１３の装置のドラム
９０に取り付けられる。

【００６７】全体がステープル長さの綿繊維からできて
いて、１平方ヤード当たり１．２オンスの繊維状ウェブ
は、従来のカーディング法で得られた１平方ヤード当た
り０．６オンスの１００％綿ウェブと、従来のエアレイ
イング(air-laying)法で得られた１平方ヤード当たり
０．６オンスの１００％綿ウェブを組み合わせてつくら
れる。この実施例においては、カーディングしたウェブ
とエアレイイングしたウェブは、カーディングしたウェ
ブの頂面にエアレイイングしたウェブを重ねて組み合わ
せる。しかし、所望ならば、エアレイイングしたウェブ
の頂面にカーディングしたウェブを位置させることもで
きる。

【００６８】上述の１平方ヤード当たり１．２オンスの
１００％綿ウェブは、装置の機械方向において互いに離
隔され、装置の幅方向を横切って延びる１８個のオリフ
ィスストリップを備えた従来の平らなベルト式絡み合わ
せ装置を用いてゆるく絡み合わされる。各オリフィスス
トリップは、直線で１インチ当たり３０個のオリフィス
を有する。絡み合わせ様の流体には水を使った。水は、
上流側から下流側へ、最初の３個のオリフィスストリッ
プには２００psigの圧力で、次の３個のオリフィススト
リップには６００psigの圧力で、そして最後の１２個の
オリフィスストリップには１０００psigの圧力で供給さ
れる。絡み合わせ装置は、１分間当たり約３３０フィー
ト(fpm) の割合で操作される。こうして処理された綿ウ
ェブは、スチーム缶の上で乾燥され、軽く絡まった綿１
００％のウェブができる。以下ではこれを「プリボンド
(pre-bond)」と呼ぶ。

【００６９】不織布１０Ｃをつくるには、上述のプリボ
ンドを二枚重ねたものが使用される。二層のプリボンド
は、実施例１で得た、マンドレル８２１の上に取り付け
られた起伏のある支持部材上に載せられる。二層のプリ
ボンドは、次いで水を軽く噴霧される。図１３に示した
装置のオリフィスストリップの底から材料のプリボンド
頂面までの距離は、約０．７５インチであった。図１３
にある５個のオリフィスストリップ９２のうち１個だけ
が処理のために使用された。二層のプリボンドは、一旦
１分間当たり１００ヤードの速度でオリフィスストリッ
プの下を通され、この間水が約６００psigの圧力でオリ
フィスストリップに供給される。プリボンドは、次いで
８回オリフィスストリップの下を通過させる。これら８
回の通過の際の速度は、１分間当たり１００ヤードであ
り、この間供給する水の圧力は約１６００psigであっ
た。こうして得られた不織布１０Ｃは、真空脱水され、
支持部材から取り外され、高温の空気オーブンで乾燥し
た。

【００７０】不織布１０Ｃは、図１４に示す支持部材を
構成する第１のパターンから得られるトリコット状の外
観を有する裏地部分１２を含むことは理解されるであろ
う。不織布１０Ｃの隆起部分１６は、図１９（Ａ）のパ
ターンから得られる。

【００７１】ここで開示した種類の不織布を製造する装
置と方法に関する詳細は、本出願人の米国特許出願第
号（発明の名称「隆起部分をもつ不織布を製造するため
の装置」）を参照されたい。

【００７２】基本重量は、次のようにして求めた。試験
材料を少なくとも６時間、温度７０°Ｆ、相対湿度６５
％の条件下に置いた。次いでこの試験材料の所望の部分
から、面積を予め定めたおいたダイパンチを使って、３
個の試験材料を打ち抜く。ダイパンチの領域は、３０mm
² のオーダーであった。打ち抜いた各試験材料は、化学
天秤上で秤量した。各試験材料の基本重量は、そのすで
に知られた領域の重量で除して計算した。基本重量は、
３つの試験材料の基本重量の平均として報告される。

【００７３】これまで本発明のいくつかの態様を詳細に
説明してきたが、当業者は、ここでの開示内容から本発
明の範囲内で多くの変形例をつくりだすことができるで
あろう。

【００７４】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 １）前記隆起部分と裏地部分の間に遷移領域が設けら
れ、この遷移領域は、前記隆起部分および裏地部分とは
異なる基本重量を有する請求項１記載の不織布。 ２）前記遷移領域は、前記隆起部分および裏地部分より
基本重量が小さい第１の部分を含む上記実施態様１）記
載の不織布。 ３）前記遷移領域は、前記隆起部分および裏地部分より
基本重量が大きい部分を有する第１の部分を含む上記実
施態様１）記載の不織布。 ４）前記遷移領域は、前記隆起部分および裏地部分より
基本重量が大きい第２の部分を含む上記実施態様２）記
載の不織布。 ５）前記第１の部分は前記裏地部分に接合され、他方第
２の部分は前記隆起部分に接合される上記実施態様４）
記載の不織布。 ６）前記第１の部分は互いにほぼ平行な複数の繊維束か
ら構成される上記実施態様４）記載の不織布。 ７）前記繊維束の大部分は、ねじられ折り返された繊維
から構成される上記実施態様６）記載の不織布。 ８）前記繊維束は、前記裏地部分および隆起部分にほぼ
垂直である上記実施態様６）記載の不織布。 ９）前記第２の部分は互いにほぼ平行な複数の繊維束か
ら構成される上記実施態様４）記載の不織布。 １０）前記繊維束の大部分は、ねじられ折り返された繊
維から構成される上記実施態様９）記載の不織布。 １１）前記裏地部分は複数のほぼ平行な繊維束から構成
される表面組織を有し、前記繊維束の大部分はねじられ
折り返された繊維から構成される請求項１記載の不織
布。 １２）前記隆起部分は複数のほぼ平行な繊維束から構成
される表面組織を有し、前記繊維束の大部分はねじられ
折り返された繊維から構成される上記実施態様１１）記
載の不織布。 １３）前記裏地部分と隆起部分の表面組織は互いにほぼ
同一である上記実施態様１２）記載の不織布。 １４）前記表面組織はトリコット状である上記実施態様
１３）記載の不織布。 １５）前記少なくとも一つの隆起部分は上方部分と下方
部分を含み、これら上方部分と下方部分は前記裏地部分
から隆起している請求項１記載の不織布。 １６）前記複数の繊維束は、前記不織布において所定の
開口パターンを区画し、前記少なくとも一つの隆起部分
の断面幅は、前記所定のパターンにおける開口間の距離
より少なくとも２倍は大きい上記実施態様１２）記載の
不織布。 １７）前記遷移領域は、前記隆起部分から突出する上方
部分を含む上記実施態様３）記載の不織布。 １８）前記少なくとも一つの隆起部分は、前記平面的な
裏地部分からから突出する上方部分とほぼ平面的な下方
部分を含む請求項２記載の不織布。 １９）前記少なくとも一つの隆起部分と裏地部分の間に
遷移領域が設けられ、この遷移領域は前記裏地部分より
小さい基本重量を有する請求項２記載の不織布。 ２０）前記少なくとも一つの隆起部分は互いにほぼ平行
な複数の繊維束から構成される請求項２記載の不織布。 ２１）前記ほぼ平行な繊維は、前記隆起部分によって形
成される三次元パターンの長手方向において平行である
請求項２記載の不織布。 ２２）前記遷移領域は互いにほぼ平行な複数の繊維束か
ら構成される上記実施態様１９）記載の不織布。 ２３）前記繊維束の大部分は、ねじられ折り返された繊
維から構成される上記実施態様２２）記載の不織布。 ２４）前記繊維束は、前記裏地部分および隆起部分にほ
ぼ垂直である上記実施態様２３）記載の不織布。 ２５）前記裏地部分は複数のほぼ平行な繊維束から構成
される表面組織を有し、前記繊維束の大部分はねじられ
折り返された繊維から構成される請求項２記載の不織
布。 ２６）前記隆起部分は複数のほぼ平行な繊維束から構成
される表面組織を有し、前記繊維束の大部分はねじられ
折り返された繊維から構成される上記実施態様２５）記
載の不織布。 ２７）前記裏地部分と隆起部分の表面組織は互いにほぼ
同一である上記実施態様２６）記載の不織布。 ２８）前記表面組織はトリコット状である上記実施態様
２７）記載の不織布。 ２９）前記複数の繊維束は、前記不織布において所定の
開口パターンを区画し、前記少なくとも一つの隆起部分
の断面幅は、前記所定のパターンにおける開口間の距離
より少なくとも２倍は大きい上記実施態様２６）記載の
不織布。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
明瞭ではっきりと区画分けされた隆起部分を有する不織
布が提供される。さらに本発明に係る不織布の隆起部分
は、立体的に安定で、その三次元構造は、例えば取扱い
や洗濯時に圧迫されてもこわれない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１の態様に係る不織布の平
面図、（Ｂ）は本発明の第２の態様に係る不織布の平面
図、（Ｃ）は本発明の第３の態様に係る不織布の平面
図。

【図２】図２は本発明の一態様に係る不織布の一部を示
す平面写真図。

【図３】（Ａ）は図２の２Ａ−２Ａ線に沿った断面の斜
視図、（Ｂ）は図２の２Ｂ−２Ｂ線に沿った断面の斜視
図。

【図４】図２の２Ａ−２Ａ線に沿った写真図。

【図５】図２の４−４線に沿った写真図。

【図６】本発明における不織布の第１の型に係る隆起部
分を大きく拡大した断面図。

【図７】本発明における不織布の第２の型に係る隆起部
分の平面写真図。

【図８】図７の７−７線に沿った断面写真図。

【図９】図８の断面図を理想化したスケッチ図。

【図１０】本発明の不織布製造方法の各工程を説明する
ブロック図。

【図１１】本発明の不織布を製造する装置の第１の型を
説明する図。

【図１２】本発明の不織布を製造する装置の第２の型を
説明する図。

【図１３】本発明の不織布を製造する装置の第３の型を
説明する図。

【図１４】本発明の不織布の裏地部分を製造するのに用
いられる起伏のある支持部材の一部を断面とした斜視
図。

【図１５】本発明の不織布を製造するのに用いられる起
伏のある支持部材における凹部領域の一つの型を示す断
面スケッチ図。

【図１６】本発明の不織布を製造するのに用いられる起
伏のある支持部材における凹部領域の他の型を示す断面
スケッチ図。

【図１７】図１６の支持部材を用いて製造される不織布
の断面スケッチ図。

【図１８】本発明の不織布の製造に用いられる起伏のあ
る支持部材を形成する装置の説明図。

【図１９】（Ａ）は図１（Ｃ）の不織布１０Ｃの製造に
用いられる支持部材を製造するのに用いられるパターン
のビットマップ図、（Ｂ）は（Ａ）の矩形領域３０１を
大きく拡大したビットマップ図。

フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ジー・エフ・ケリー アメリカ合衆国、08846 ニュージャージ ー州、ミドルセックス、ウィルトン・アヴ ェニュー 110 (72)発明者 スーザン・リン・シューア アメリカ合衆国、08502 ニュージャージ ー州、べル・ミード、アルパイン・コート 15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不織布であって、 ほぼ平面をなす裏地部分と、 前記平面的な裏地部分から突出する三次元的なパターン
   を一体的に形成する少なくとも一つの隆起部分を有し、
   前記裏地部分と少なくとも一つの隆起部分はほぼ等しい
   基本重量と密度をもつ不織布。
2. 【請求項２】 不織布であって、 ほぼ平面をなす裏地部分と、前記平面的な裏地部分から
   突出する三次元的なパターンを一体的に形成する少なく
   とも一つの隆起部分を有し、前記少なくとも一つの隆起
   部分は前記裏地部分より大きな基本重量をもつスラブ部
   分を含む不織布。
3. 【請求項３】 不織布であって、複数の繊維を含み、裏
   地部分と隆起部分を有し、前記裏地部分はこの不織布の
   第１の平面に位置してこの平面を区画し、他方前記隆起
   部分は前記第１の平面と平行でこの第１の平面より上方
   にある第２の平面に位置し、前記隆起部分は繊維状の遷
   移領域を介して前記裏地部分に接合され、前記隆起部分
   の基本重量は前記裏地部分の基本重量と等しい不織布。
4. 【請求項４】 不織布であって、複数の繊維を含み、裏
   地部分と隆起部分を有し、前記裏地部分はこの不織布の
   第１の平面に位置してこの平面を区画し、他方前記隆起
   部分は前記第１の平面と平行でこの第１の平面より上方
   にある第２の平面に位置し、前記隆起部分は繊維状の遷
   移領域を介して前記裏地部分に接合され、前記隆起部分
   の基本重量は前記裏地部分の基本重量より大きい不織
   布。
5. 【請求項５】 不織布であって、複数の繊維を含み、裏
   地部分と第１の隆起部分と第２の隆起部分を有し、前記
   裏地部分はこの不織布の第１の平面に位置してこの平面
   を区画し、他方前記第１および第２の隆起部分は前記第
   １の平面と平行でこの第１の平面より上方にある第２の
   平面に位置し、前記各隆起部分は繊維状の遷移領域を介
   して前記裏地部分に接合され、前記第１の隆起部分の基
   本重量は前記裏地部分の基本重量と等しく、他方前記第
   ２の隆起部分の基本重量は前記裏地部分の基本重量より
   大きい不織布。