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JP2003508649A - セルロース性ウェブから水を除去するための抄紙装置および方法 - Google Patents

セルロース性ウェブから水を除去するための抄紙装置および方法

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JP2003508649A
JP2003508649A JP2001521831A JP2001521831A JP2003508649A JP 2003508649 A JP2003508649 A JP 2003508649A JP 2001521831 A JP2001521831 A JP 2001521831A JP 2001521831 A JP2001521831 A JP 2001521831A JP 2003508649 A JP2003508649 A JP 2003508649A
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JP
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JP2001521831A
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English (en)
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ヴァン・ファン・ディーン
トロクハン・ポール・デニス
アイヤース・ピーター・グレーヴス
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Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Co
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23544704&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2003508649(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/006Making patterned paper
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S162/903Paper forming member, e.g. fourdrinier, sheet forming member
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Abstract

(57)【要約】 セルロース性ウェブから水を除去するための抄紙装置および方法。この抄紙装置はニップで圧縮されるとき、セルロース性ウェブおよび毛管脱水部材間に形成される水力学的連係を可能にする絶対空孔容積を有する圧痕形成部材を備える。この絶対空孔容積はセルロース性ウェブから搾水される水容積の概算値に基づいて予め決められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の技術分野) 本発明は抄紙方法に係り、より詳しくは、セルロース性ウェブから水分を除去
するための装置および方法に関する。
【0002】 (発明の背景) ペーパタオル、化粧用ティッシュ、ナプキンおよびトイレット・ティッシュの
ようなセルロース性繊維構造体は毎日の生活における必需品である。このような
需要者製品の膨大な需要および変わらない生活習慣は、これらの製品の改良品と
同時に、製品製造方法の改良に向けた要求を生み出している。このセルロース性
繊維構造体はヘッドボックスから長網ワイヤまたはツインワイヤ抄紙機に水性ス
ラリーを供給して製造される。いずれのフォーミング・ワイヤも、初期脱水が生
じ繊維の再配置が起こる、エンドレス・ベルトである。
【0003】 初期ウェブの形成後、そのウェブが後にセルロース性繊維構造体になり、抄紙
機の乾燥部に移送される。在来抄紙機の乾燥部では、最終乾燥の前にプレス・フ
ェルトが、そのウェブを単一領域、すなわち、均一な密度および坪量のセルロー
ス性繊維構造体に圧縮する。最終乾燥は、通常、ヤンキー乾燥ドラムのような加
熱ドラムによってなし遂げられる。
【0004】 製造方法の革新的な改良の一つはプレス・フェルト脱水に代えて採用された通
気空気乾燥の使用である。通気空気乾燥は需要者製品に多大な改良をもたらす。
通気空気乾燥では、ウェブが、プレス・フェルト乾燥と同様に、ヘッドボックス
から1%(水性スラリー中の繊維重量%)よりも小さい水性スラリーを受け入れ
るフォーミング・ワイヤ上に形成される。初期脱水はこのフォーミング・ワイヤ
上で起こる。このウェブはフォーミング・ワイヤから空気透過性通気空気乾燥ベ
ルトに移送される。この“湿潤移送”は典型的にはピックアップ・シュー(PU
S)で生じ、この位置でウェブが通気空気乾燥ベルトの起伏形状に合わせて最初
に成形される。
【0005】 通気空気乾燥により異なる密度の領域を有する、構造化された紙が生産される
。この構造化された紙はバウンティ(登録商標)ペーパタオル、チャーミンおよ
びチャーミン・ウルトラ(登録商標)手洗い用ティッシュのような商業的に成功
を収めた製品に使用されている。在来フェルト乾燥では構造化された紙を製造で
きず、付随する利点を生じない。しかしながら、通気空気乾燥システムの生産速
度に近い速度で在来フェルト乾燥を用いて構造化された紙を製造することが望ま
しい。
【0006】 初期ウェブに圧痕を形成する、模様付き構成物を備えた在来フェルトを利用す
る、試みが継続して行われている。従来の試みの例は、明細書の開示が参照によ
ってここに取り入れられる、トロクハンらに付与された1996年9月17日発
行の米国特許第5,556,509号明細書、アンパルスキーらに付与された1
996年12月3日発行の米国特許第5,580,423号明細書、ファンに付
与された1997年3月11日発行の米国特許第5,609,725号明細書、
トロクハンらに付与された1997年5月13日発行の米国特許第5,629,
052号明細書、アンパルスキーらに付与された1997年6月10日発行の米
国特許第5,637,194号明細書、マクファーランドらに付与された199
7年10月7日発行の米国特許第5,674,663号明細書およびトロクハン
らに付与された1998年1月20日発行の米国特許第5,709,775号明
細書を含む。
【0007】 ウェブを圧痕形成ファブリックに移送し、2個のロール間に形成される圧縮ニ
ップでそのウェブとファブリックとを圧縮する、別の試みも行われている。ホス
テットラーに付与された1983年12月20日発行の米国特許第4,421,
600号明細書は2枚のフェルトと、3個の加圧手段と、1枚の圧痕形成製織フ
ァブリックとを有する装置を開示する。ホステットラーの装置では、ウェブはヤ
ンキー・ドライヤーに送られる前に加圧手段を通って圧痕形成ファブリックに移
送される。
【0008】 従来方法での別の試みはフューリットらに付与された1982年1月5日発行
の米国特許第4,309,246号明細書に示されている。フューリットらはニ
ップが2個のロールで形成される、3種類の形態を開示する。各形態において、
紙ウェブはたて糸とよこ糸との交差点に作られる、ナックルで形成された圧縮要
素を有する圧痕形成ファブリックに移送される。この圧痕形成ファブリック、ウ
ェブおよびフェルトはロール間で圧縮される。
【0009】 上述した従来技術における各試みでは、圧痕形成ファブリック/紙ウェブの組
み合わせ体を脱水フェルトと接触させるために複合ニップ・システムを必要とし
ている。これらのシステムは、典型的には、独立したフェルト・ループを追加す
るために追加スペース、駆動装置などを必要とするので、現存する在来抄紙機を
改造するには極めて高額の費用が発生する。それ以上に大きい課題は、紙ウェブ
を十分に脱水するためにこのシステムは通気空気乾燥システムよりも低速で運転
しなければならないことである。
【0010】 明細書の開示が参照によってここに取り入れられる、アンパルスキーらに付与
された1997年6月10日発行の米国特許第5,637,194号明細書は代
替的抄紙機の実施例を開示する。この方法では、成形されるウェブが2個の加圧
ロールと第2の脱水フェルトとによって形成される、第1の圧縮ニップから1個
の加圧ロールとヤンキー乾燥ドラムとによって形成される、第2の圧縮ニップま
で圧痕形成部材に接したまま移送されるので、第1の脱水フェルトは圧痕形成部
材の一面に隣接して位置決めされる。この圧痕形成部材はウェブに圧痕を形成す
ると共に、ウェブをヤンキー乾燥ドラムに移送する。2個の圧縮ニップでは、圧
痕形成部材に隣接する第1の脱水フェルトが存在することによりヤンキー乾燥ド
ラムに移送される前にウェブから一段と多くの水を取り除くことができる。
【0011】 本発明は追加の脱水フェルトまたは圧縮ニップを必要とすることなく、構造化
された紙を在来抄紙機上で製造するのに適する、ウェブ模様付け装置を提供する
。本発明は通気空気乾燥システムの生産速度に近い速度で運転しながら、単一圧
縮ニップを備えた在来フェルト脱水技術を用いて紙ウェブを脱水できるウェブ模
様付け装置を提供する。
【0012】 (発明の要約) 本発明はセルロース性ウェブから水を除去するための抄紙装置および方法から
なる。この抄紙装置は、ニップで圧縮されるときセルロース性ウェブおよび毛管
脱水部材間に形成される水力学的連係を可能にする絶対空孔容積を有する圧痕形
成部材を備える。この絶対空孔容積はニップでセルロース性ウェブから搾水され
る水量の概算値に基づいて予め定められる。本発明の場合、圧痕形成部材の絶対
空孔容積に対するウェブから除去される水容積(水量)の比は少なくとも約0.
5である。
【0013】 このニップは同軸的に並置される第1および第2のロール間に形成される。セ
ルロース性ウェブは圧痕形成部材の上面に載せて移送される。このセルロース性
ウェブと圧痕形成部材とはセルロース性ウェブの上面が第1のロールの外周縁と
接するようにニップに挟まれる。このニップにおいて、毛管脱水部材の背面が第
2のロール外周縁と接しながら、圧痕形成部材の背面は毛管脱水部材の上面と接
する。ニップは紙ウェブ、圧痕形成部材および毛管脱水部材を圧縮する。ウェブ
から除去された水は毛管脱水部剤と水力学的連係を形成している圧痕形成部材を
通って毛管脱水部材に流動する。
【0014】 (発明の詳細な説明) 定義 ここで用いられるとき、次の用語は下記の意味を有する。
【0015】 “水力学的連係”とは、水または他の類似する液体によって形成される、連続
したつながりのことである。
【0016】 “空孔容積(VV)”とは、流体に経路をもたらす開いた空間のことである。
【0017】 “相対空孔容積(VVRelative)”とは、与えられる試料によって占有される
総空間容積に対するVVの比のことである。
【0018】 “絶対空孔容積(VVAbsolute)” とは、単位面積あたりのVVに関する容
積測定基準(cm3/cm2)のことである。
【0019】 “MDで指示される抄紙方向”とは、製品製造装置を通過するセルロース性ウ
ェブの流れ方向と平行な方向のことである。
【0020】 “CDで指示される幅方向”とは、セルロース性ウェブの平面内で抄紙方向と
垂直な方向のことである。
【0021】 “毛管脱水部材”とは、毛管吸引作用で水分を除去するための器材のことであ
る。
【0022】 “厚さ”とは、下記に詳述されるように、測定される試料の巨視的な厚さのこ
とである。
【0023】 “坪量(BW)”とは、g/cm2 で報告される、セルロース性ウェブ試料の
単位面積(cm2)あたりのセルロース性繊維(グラムgで表わす)の重さのこ
とである。
【0024】 また、ここで用いられるとき、紙ウェブはセルロース性ウェブと同義である。
【0025】 本発明はセルロース性ウェブ20を脱水するための装置からなる。図1を参照
すると、セルロース性繊維と水とを含む水性スラリーはヘッドボックス10から
フォーミング・ワイヤ15上に供給され、エンドレス・ベルトとして示される圧
痕形成部材30を備える乾燥装置に移送される。この圧痕形成部材30は、その
後、水を含むセルロース性ウェブ20を同軸的な2個のロールによって形成され
るニップ38に送る。この第1のロール70は、図1に示すように、ヤンキー乾
燥ドラムのような加熱ロールである。第2のロール35は毛管脱水部材60を備
えた外周縁を有する加圧ロールである。毛管脱水部材60はフェルトであり、加
圧ロールは真空吸引ロールである。
【0026】 この毛管脱水部材60は上面62と底面64とを備える。このニップ38にお
おいて、毛管脱水部材60の底面64は第2のロール35と接し、一方、上面6
2は、圧痕形成部材30の上面31に送られるセルロース性ウェブ20が第1の
ロール70と触れるように、圧痕形成部材30と接する。このニップ38は毛管
脱水部材60、圧痕形成部材30およびセルロース性ウェブ20の組み合わせ体
を圧縮し、ウェブから圧痕形成部材30を通して毛管脱水部材60へ所定容積の
水を搾水する。同時に、セルロース性ウェブ20がヤンキー乾燥ドラム70に移
動するまでの間に圧痕形成部材30はウェブに圧痕を形成する。
【0027】 所望により、第2のロール35を通して毛管脱水部材60を真空吸引してもよ
い。この真空吸引により毛管脱水部材60からの、さらには結果として、セルロ
ース性ウェブ20からの水の抽出を助けることができる。第2のロール35は真
空吸引加圧ロールでもよい。スチーム・ボックスを真空吸引加圧ロール35と対
向させて配置する。このスチーム・ボックスはセルロース性ウェブ20を通過す
るようにスチームを吹き出す。スチームがセルロース性ウェブ20を通り抜け、
および/または内部で凝縮するので、セルロース性ウェブ20の温度が上昇し、
ウェブ内に含まれる水の粘度が下がり、この結果、より多くの水を抽出すること
ができる。スチームおよび/または凝縮水は真空吸引加圧ロール35によって回
収される。
【0028】 当業者は、勿論、同時の圧痕形成、脱水、移送操作がこれらのヤンキー乾燥ド
ラム70以外の手段を用いる実施例でも生じると理解することができる。たとえ
ば、互いの間に長いニップ38を形成するために2枚の平面を並置してもよい。
これに代えて、どちらか一方のロールを加熱する、2個のロールを利用してもよ
い。このロールは、たとえば、カレンダー・スタックの部分、またはウェブの表
面に機能添加剤を与える手段に備えさせるようにしてもよい。機能添加剤はこの
技術分野でよく知られたローション皮膚軟化剤、ジメチコーン、柔軟化剤、香料
、メントールなどを含む。
【0029】 所与の圧痕形成部材30の場合、ニップ38においてセルロース性ウェブ20
から除去される水の量は圧痕形成部材30を介してセルロース性ウェブ20およ
び毛管脱水部材60間に形成される水力学的連係に直接関係することが見出され
た。圧痕形成部材30は、水力学的連係を最適化し、これに対応する水分除去を
極限まで増大するように選定される、所定の絶対空孔容積を有する。
【0030】 セルロース性ウェブ20に含まれる水の量は、繊維のウェブを構成するセルロ
ース性繊維および水の重量百分率である濃度という用語によって評価することが
できる。ここで、濃度は次の式で決定される。
【0031】
【数1】
【0032】 ニップ38に入った時点でセルロース性ウェブ20は約0.22の入り濃度を有
し、約水4.54g/繊維gを含むことができる。ニップ38を出るセルロース
性ウェブ20に望ましい濃度は約0.40であり、約水2.50g/繊維gを含
む。したがって、ニップでは約水2.04g/繊維gが除去される。ニップを出
た時点のセルロース性ウェブ20の坪量が与えられるならば、ニップで除去され
る単位面積当りの水の量Vは次式で決定される。
【0033】
【数2】
【0034】 ニップでの水分除去を極限まで増大するためには、圧痕形成部材30の絶対空
孔容積に対するセルロース性ウェブ20から除去される水量の比は少なくとも約
0.5である。圧痕形成部材30の絶対空孔容積に対するセルロース性ウェブ2
0から除去される水量の比は少なくとも約0.7としてもよい。幾つかの実施例
では、この比は1.0よりも大きくしてもよい。
【0035】 圧痕形成部材は製織ファブリックからなることができる。製織ファブリックは
、典型的には、たてフィラメントが抄紙方向と平行で、よこフィラメントが幅方
向と平行である、たて、よこフィラメントを用いて構成される。たて、よこフィ
ラメントはフィラメントが連続して互いに交わる不連続なナックルを形成する。
これらの不連続なナックルにより、抄紙工程中、セルロース性ウェブ20に不連
続な圧痕域を形成することができる。ここで用いられるとき、用語“長いナック
ル”とは、たて、よこフィラメントが2本ないしそれ以上のたて、よこフィラメ
ントとそれぞれ交わるように形成される不連続なナックルを規定するために使用
される。
【0036】 この製織ファブリック・ナックル圧痕形成域はたて糸とよこ糸との交差する点
にあるフィラメントの表面をサンド加工することで、より機能を高めてもよい。
このようなサンド加工される製織ファブリックは、明細書の開示が参照によって
ここに取り入れられる、フリードバーグらに付与された1971年3月30日発
行の米国特許第3,573,164号明細書およびエヤースらに付与された19
75年9月16日発行の米国特許第3,905,863号明細書の教示に従って
製造される。
【0037】 製織ファブリックの絶対空孔容積は既知面積の製織ファブリック試料の厚さお
よび重量を測定することにより決定される。この厚さは製織ファブリック試料を
水平な平面上に置き、その平面と水平な荷重作用面を有するロード・フートとの
間に製織ファブリックを拘束することによって測定される。ここで、ロード・フ
ートの荷重作用面は約20.26cm2(3.14in2 )の円表面積を有し、
試料に約1450Pa(0.21psi)の拘束圧力を作用させる。厚さはその
平面とロード・フートの荷重作用面との間に生じる間隙である。このような測定
値はスイング−アルバート社(Thwing−Albert Co.,ペンシル
ベニア州、フィラデルフィア)から入手可能なVIR電子厚み計、モデルIIによ
って得ることができる。
【0038】 フィラメントの密度は空孔空間の密度を0gm/ccと仮定することにより決
定される。たとえば、ポリエステル(PET)フィラメントは約1.38g/c
3の密度を有する。この既知面積の試料について重量を測定し、これによって
試験試料の質量を算出する。製織ファブリックの単位面積あたりの絶対空孔容積
(VVAbsolute)は次の式によって(適切な単位変換を用いて)算出される。
【0039】 VVAbsolute =Vtotal −Vfilaments =(t×A)−(m/r) ここで、 Vtotal =試験試料の総容積(t×A) Vfilaments =構成フィラメントだけの体積と等しい製織ファブリ ックの中実体積 t =試験試料の厚さ A =試験試料の面積 m =試験試料の質量 r =フィラメントの密度 相対空孔容積は次の式によって決定される。
【0040】
【数3】
【0041】 本発明の場合、ニップでの最大水分除去はVVRelativeが約0.5、好ましく
は、0.1の下限値から約0.45、好ましくは、0.4の上限値の範囲にわた
る製織ファブリックとした場合に達成することができる。サンド加工された製織
ファブリックの場合、VVRelativeの上限値は約0.3である。
【0042】 図2は製織ファブリックが樹脂ナックル模様42のための強化構造物として利
用される圧痕形成部材30を示す。図3はヤンキー乾燥ドラム70と加圧ロール
35との間に形成される圧縮ニップ38内に置かれた圧痕形成部材30の単位セ
ルの横断面を示す。この圧痕形成部材30はセルロース性ウェブ20と接する上
面31と、毛管脱水部材60と接する背面32とを有する。この実施例の場合、
ナックル模様42は偏向用導管46を形成する。毛管脱水部材60は脱水フェル
トからなる。ニップ38において、ナックル模様42はセルロース性ウェブ20
を圧縮して繊維を密集させると同時に、水を偏向用導管46に向わせる。偏向用
導管46において、水は毛管脱水部材と水力学的連係を形成している、強化構造
物の絶対空孔容積を通って流動する。セルロース性繊維は強化構造物44の中実
体積に捕らえられ、この結果、セルロース性ウェブ20に低密度のピロウ領域を
生じる。
【0043】 図2に示す樹脂ナックル模様42を有する圧痕形成部材30のVVAbsolute
溶融ポリエチレン・グリコール1000(PEG)の浴槽内に圧痕形成部材30
の試料をその厚さを僅かに超える深さまで浸漬することにより決定される。全て
の空気が浸漬された試料から放出されたことを確認した後、PEGを再度固化す
る。上面31より上側、背面32より下側、試料縁端に沿って付着したPEGを
試料から除去し、試料の重量を再度測定する。PEGが付いたままの試料と、P
EGを伴わない試料との重量差が絶対空孔容積を満たすPEG重量である。この
試料の絶対空孔容積と中実体積とは次の式によって決定される。
【0044】
【数4】
【0045】 本発明の場合、ニップでの最大水分除去はVVRelativeが約0.05、好まし
くは、0.10の下限値から約0.45、好ましくは、0.28の上限値の範囲
にわたる樹脂ナックル模様42を有する強化構造物44の場合に達成することが
できる。最も好ましくは、VVRelativeは樹脂ナックル模様42を有する強化構
造物の場合、約0.19である。
【0046】 圧痕形成部材 圧痕形成部材30は圧痕形成ファブリックとすることができる。この圧痕形成
ファブリックは巨視的には単一平面である。この圧痕形成ファブリックの平面は
X−Y方向を規定する。X−Y方向に垂直な圧痕形成ファブリックの面は圧痕形
成ファブリックのZ方向である。本発明に従うセルロース性ウェブ20は、同様
に、巨視的に単一平面としてX-Y面に存在すると考える。X−Y方向に垂直な
ウェブ20の面はセルロース性ウェブ20のZ方向である。
【0047】 圧痕形成ファブリックはそこに乗せて移送されるセルロース性ウェブ20と接
する上面と31と、脱水フェルトと接する背面32とを備える。この圧痕形成フ
ァブリックは圧痕形成ファブリック用に抄紙工業で通常使用される製織ファブリ
ックと同等の製織ファブリックからなる。この目的に適する、知られた圧痕形成
ファブリックは、明細書の開示が参照によってここに取り入れられる、サンフォ
ードらに付与された1967年1月31日発行の米国特許第3,301,746
号明細書、エヤースに付与された1975年9月16日発行の米国特許第3,9
05,863号明細書およびトロクハンに付与された1982年12月16日発
行の米国特許第4,239,065号明細書に示される。
【0048】 製織ファブリックのフィラメントは、たて、よこフィラメントによる共面の上
面平面交差組織の第1の組みまたは配列と、下側上面交差組織の第2の組みまた
は配列とを形成するように、織り、その積層部分について少なくともZ方向に補
足的に、蛇状に配列する。この配列は上面平面交差組織の部分がファブリックの
上面に枝編み細工バスケット状の中空部を形成するように点在させる。各中空部
が少なくとも1個の下側上面交差組織を跨ぐように、中空部は抄紙方向および幅
方向の双方に千鳥状に配置される。この配列を有する製織ファブリックは、明細
書の開示が参照によってここに取り入れられる、トロクハンに付与された198
0年12月16日発行の米国特許第4,239,065号明細書およびトロクハ
ンに付与された1980年3月4日発行の米国特許第4,191,069号明細
書に従って製造される。
【0049】 製織ファブリックの場合、用語“ひ口”は最小繰り返し単位に関係するたてフ
ィラメントの数を規定するために使用される。用語“平織”は、フィラメント(
たとえば、よこ糸、たて糸)の1組みの各フィラメントがフィラメント(たとえ
ば、よこ糸、たて糸)の他の1組みの1本の上側およびn−1下側フィラメント
と交互に交わり、フィラメントの他の1組みの各フィラメントが最初の1組みの
1本の下側およびn−1上側フィラメントを交互に通る、nひ口織りとして規定
される。
【0050】 本発明の製織ファブリックはセルロース性ウェブ20を形成し、これを支持す
るために必要であり、水がそこを通って流動する。圧痕形成ファブリックのため
の製織ファブリックは、各たてフィラメントが2本のよこフィラメントの上側お
よび1本のよこフィラメントの下側を連続して通り、各よこフィラメントが1本
のたてフィラメントの上側および2本のたてフィラメントの下側を連続して通る
、3つのひ口を有する“準あや織”からなる。圧痕形成ファブリックのための製
織ファブリックは、また、各たてフィラメントが1本のよこフィラメントの上側
および1本のよこフィラメントの下側を連続して通し、各よこフィラメントが1
本のたてフィラメントの上側および1本のたてフィラメントの下側を連続して通
る、2つのひ口を有する“平織”で織るようにしてもよい。。
【0051】 しかしながら、製織ファブリックの厚さはセルロース性ウェブ20および毛管
脱水部材60間の水力学的連係を助けるために約0.279mm(0.011イ
ンチ)から約0.660mm(0.026インチ)の範囲で変化させてもよい。
【0052】 本発明の上記に代わる実施例では、圧痕形成部材はセルロース性ウェブ20が
第1の層と対面し、脱水フェルトが反対側の第2の層と対面するように、少なく
とも2層の織り込まれた糸を有する多層ファブリックで構成してもよい。この織
り込まれた糸の各層はさらに織り込まれるたて糸およびよこ糸で構成する。この
実施例の場合、第1の層はセルロース性ウェブと対面する層および脱水フェルト
と対面する層のそれぞれの糸と共に織り込まれる結び糸を構成要素とする。織り
込まれた糸からなる多層を有するベルトは、それらの明細書の開示が参照によっ
てここに取り入れられる、ステルジェスらに付与された1996年3月5日発行
の米国特許第5,496,624号明細書、トロクハンらに付与された1996
年3月19日発行の米国特許第5,500,277号明細書およびトロクハンら
に付与された1996年10月22日発行の米国特許第5,566,724号明
細書に見出される。
【0053】 圧痕形成ファブリックの製織ファブリックは、図2に示すように、ベルトの強
化構造物44として役立ち、ナックル模様42への支持を与える。このようなナ
ックル模様は、好ましくは、セルロース性ウェブ20と接して配置され、強化構
造物44の表面と接する高分子感光性樹脂からなる。
【0054】 好ましくは、ナックル模様42はその上を移送される紙ウェブ上に同様の模様
を圧痕形成する、予め定められた模様の輪郭を形成する。ナックル模様42に特
に好ましい模様は本質的に連続した網状組織である。仮に、ナックル模様42に
好ましい本質的に連続した網状組織を選ぶとすれば、不連続な偏向用導管は圧痕
形成ファブリックの第1の面と第2の面とを接続して延びる。本質的に連続した
網状組織はその偏向用導管を取り囲み、境界を定める。
【0055】 連続した網状組織上面の突出面領域は圧痕形成ファブリックの面31と接する
セルロース性ウェブ20の約5%から約80%までの突出領域をもたらし、好ま
しくは、その面31と接するセルロース性ウェブの約25%から約75%まで、
さらにより好ましくは、その面22と接するセルロース性ウェブ20の約50%
から約65%までの突出領域をもたらす。
【0056】 強化構造物44は上述したようにナックル模様42への支持を与え、多様な配
置で構成することができる。この強化構造物44の部分は抄紙中に使用される繊
維が偏向用導管の反対側まで完全に通り抜けるのを防ぎ、これにより、ピンホー
ルの発生を減少させることができる。仮に、強化構造物に製織ファブリックを使
用するのを望まないとすれば、非製織要素、スクリーン、ネットまたは複数個の
貫通孔を有するプレートによって本発明のナックル模様42への適当な強度およ
び支持を与えるようにしてもよい。
【0057】 本発明に従い配置されるナックル模様42を有する圧痕形成ファブリックは次
のいずれかの特許明細書に従って製造してもよい。これは、ジョンソンらに付与
された1985年4月30日発行の米国特許第4,514,345号明細書、ト
ロクハンに付与された1985年7月9日発行の米国特許第4,528,239
号明細書、スマルコスキーらに付与された1992年3月24日発行の米国特許
第5,098,522号明細書、1993年11月9日発行の米国特許第5,2
60,171号明細書、トロクハンに付与された1994年1月4日発行の米国
特許第5,275,700号明細書、ラスクらに付与された1994年7月12
日発行の米国特許第5,328,565号明細書、トロクハンらに付与された1
994年8月2日発行の米国特許第5,334,289号明細書、ラスクらに付
与された1995年7月11日発行の米国特許第5,431,786号明細書、
ステルジェス・ジュニアらに付与された1996年3月15日発行の米国特許第
5,496,624号明細書、トロクハンらに付与された1996年3月19日
発行の米国特許第5,500,277号明細書、トロクハンらに付与された19
96年5月7日発行の米国特許第5,514,523号明細書、トロクハンらに
付与された1996年9月10日発行の米国特許第5,554,467号明細書
、トロクハンらに付与された1996年10月22日発行の米国特許第5,56
6,724号明細書、トロクハンらに付与された1997年4月29日発行の米
国特許第5,624,790号明細書、エヤースらに付与された1997年5月
13日発行の米国特許第5,628,876号明細書である。この特許明細書の
開示は参照によってここに取り入れられる。
【0058】 好ましくは、ナックル模様42は強化構造物から約0.15mm(0.006
インチ)よりも少ない、より好ましくは、約0.10mm(0.004インチ)
よりも少ない、さらにより好ましくは、約0.05mm(0.002インチ)よ
りも少ない距離だけ外方向に延びる。このナックル模様42の高さは強化構造物
44のナックル高さにほぼ一致する。このような強化構造物から短い距離で外方
向に延びるナックル模様42を備えることで、紙製品をより柔らかくすることが
できる。特に、この距離を短くすることにより従来技術で生じるような圧痕形成
ファブリックの圧痕形成面への紙の偏向あるいは成形の不足が生じることに備え
ることができる。この結果、得られる紙は表面がより滑らかになり、手触りが粗
くなるのを抑えることが可能になる。
【0059】 さらに、このような強化構造物から短い距離で外方向に延びるナックル模様4
2を備えることで、強化構造物は偏向用導管内に置かれるナックル上面で紙と接
触する。この配置は、さらに、ヤンキー乾燥ドラムと当接するナックルと一致す
る点で紙を密集させることができ、密集領域間のX−Y面間隔を減少させること
が可能である。
【0060】 それゆえ、セルロース性ウェブ20とヤンキー乾燥ドラムとの接触をより頻繁
に、しかも密接にすることができる。本発明の利点の一つはウェブの圧痕形成と
ヤンキー乾燥ドラムへの移動とが同時に生じることであり、これにより、従来技
術の分離した圧縮ニップを含む多操作工程を省略することができる。また、従来
技術で生じるような圧痕形成領域だけの接触ではなくて、ヤンキー乾燥ドラムへ
の実質的に完全な紙の接触を保つことにより完全乾燥を得ることが可能になる。
【0061】 所望により、上述のようなナックル模様42を有する圧痕形成ファブリックに
代えて、ジャガード織りまたはドビー織りを有するベルトを使用してもよい。こ
のようなジャガード織りまたはドビー織りを有するベルトはチウらに付与された
1995年7月4日発行の米国特許第5,429,686号明細書およびウェン
ツらに付与された1997年9月30日発行の米国特許第5,672,248号
明細書に見出すことができる。
【0062】 毛管脱水部材 毛管脱水部材60は脱水フェルトとすることができる。この脱水フェルトは巨
視的に単一平面である。脱水フェルトの平面はそのX−Y方向を規定する。脱水
フェルトのX−Y方向に垂直な面は第2の積層についてのZ方向である。
【0063】 これに適する脱水フェルトは製織フィラメントで形成される第2ベースに、た
とえばニードル加工される天然または合成繊維の非製織バットからなる。第2ベ
ースは繊維バットに対する支持構造体として役立つ。非製織バットを形成するの
に適する材料は、これに限られないが、ウールのような天然繊維、ポリエステル
、ナイロンのような合成繊維を含む。バットを形成する繊維はデニールで表わす
と、フィラメント長9000メートルで約3gから約20gの重さである。
【0064】 この脱水フェルトは積層構造を備えてもよく、繊維の種類およびサイズの混合
物からなる。このフェルト層は圧痕形成部材30のウェブ接触面からの水を第1
のフェルト面から第2のフェルト面に抜き取るのを促進するように形成される。
この圧痕形成部材30の背面32と接するフェルト面に隣接したフェルト層は加
圧ロール35と接するフェルト面に隣接したフェルト層の密度および空隙サイズ
と比べて、比較的高密度で、比較的小さい空隙サイズである。
【0065】 脱水フェルトは本発明で使用するのに好ましい0.24m3/sec(500
ft3/min)より小さい、約0.002m3/sec(5ft3/min)か
ら約0.142m3/sec(300ft3/min)の透気度(cfm)を有す
る。この透気度はヴァルメット社(Valmet Corp.フィンランド国、
ヘルシンキ)から入手可能なヴァルメット透過度測定装置(ウィゴ・タイファン
・タイプ1000モデル)を用いて測定される。
【0066】 所望により、上述したフェルトに代えて、他の毛管脱水部材を使用してもよい
。たとえば、発泡体の毛管脱水部材を選ぶようにしてもよい。このような発泡体
は平均空隙サイズが50μmよりも小さい。これに適する発泡体は、それらの明
細書の開示が参照によってここに取り入れられる、デスマライスらに付与された
1993年11月9日発行の米国特許第5,260,345号明細書およびデス
マライスらに付与された1997年7月22日発行の米国特許第5,625,2
22号明細書に従って製造してもよい。
【0067】 これに代わるものでは、制限オリフィス乾燥媒体を毛管脱水部材として使用し
てもよい。このような媒体は互いの面を対面させて重ねられた多様な積層体で製
作される。この積層体は紙の繊維間の隙間流動域と比べて、より小さい隙間流動
域を有する。これに適する制限オリフィス乾燥部材は、それらの明細書の開示が
参照によってここに取り入れられる、エンサインらに付与された1997年5月
6日発行の米国特許第5,625,961号明細書およびエンサインらに付与さ
れた1994年1月4日発行の米国特許第5,274,930号明細書に従って
製造してもよい。
【0068】 セルロース性ウェブ20は、また、この技術分野で知られるように、縮小加工
してもよい。縮小加工はウェブ20を固体面、好ましくは、シリンダを用いてク
レープ加工することによってなし遂げることができる。この目的のために通常ヤ
ンキー乾燥ドラムが使用される。クレープ加工はこの技術分野でよく知られたド
クター・ブレードを用いてなし遂げることができる。クレープ加工は、明細書の
開示が参照によってここに取り入れられるソーダイに付与された1992年4月
24日発行の米国特許第4,919,756号明細書に従ってなし遂げてもよい
。これに代わるものでは、または付加的に、縮小加工は、明細書の開示が参照に
よってここに取り入れられる、ウェルスらに付与された1984年4月3日発行
の米国特許第4,440,597号明細書に教示されるようなウェットマイクロ
コントラクションを用いてなし遂げるようにしてもよい。
【0069】 本発明に従い製造されたティッシュペーパは巨視的に単一平面であり、ティッ
シュペーパの平面はX−Y方向を規定し、このX−Y方向に垂直なZ方向を有す
る。本発明のティッシュペーパは2つの領域を備える。第1の領域は圧痕形成部
材30のナックル模様42に当てて形成される圧痕形成領域からなる。ティッシ
ュペーパの第2の領域はこの圧痕形成領域の全体にわたって分散させた複数個の
ドームからなる。このドームは、幾何学的に、また、抄紙中、任意的に、圧痕形
成部材30内の偏向用導管46に一致する。
【0070】 この第1の領域は複数個の圧痕形成領域を備えることができる。この複数個の
第1の領域はX−Y面に存在し、複数個の第2の領域はこのX−Y面から外方向
に延びる。複数個の第2の領域は密度が複数個の第1の領域よいも小さい。第1
および第2の領域の密度は、明細書の開示が参照によってここに取り入れられる
ファンらに付与された1994年1月11日発行の米国特許第5,277,76
1号明細書およびファンらに付与された1995年4月22日発行の米国特許第
5,443,691号明細書に従って測定することができる。
【0071】 上述したような縮小加工中、複数個の第2の領域に少なくとも1個の縮小加工
リッジが作られる。この少なくとも1個の縮小加工リッジはその平面からZ方向
に間隔を離されている。
【0072】 本発明の特定の実施例が図示され、説明されているが、当業者には本発明の意
図するところおよび範囲から離れないで多様な変更および変形がなし得ることは
明らかである。添付の請求の範囲では、本発明の範囲である、このようなすべて
の変更および変形を包含することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明による抄紙機の測面図である。
【図2】 図2は図1に示される圧痕形成部材の一部を示す平面図である。
【図3】 図3は図1の3−3線に沿う縦断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年5月25日(2001.5.25)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の技術分野) 本発明は抄紙方法に係り、より詳しくは、セルロース性ウェブから水分を除去
するための装置および方法に関する。
【0002】 (発明の背景) ペーパタオル、化粧用ティッシュ、ナプキンおよびトイレット・ティッシュの
ようなセルロース性繊維構造体は毎日の生活における必需品である。このような
需要者製品の膨大な需要および変わらない生活習慣は、これらの製品の改良品と
同時に、製品製造方法の改良に向けた要求を生み出している。このセルロース性
繊維構造体はヘッドボックスから長網ワイヤまたはツインワイヤ抄紙機に水性ス
ラリーを供給して製造される。いずれのフォーミング・ワイヤも、初期脱水が生
じ繊維の再配置が起こる、エンドレス・ベルトである。
【0003】 初期ウェブの形成後、そのウェブが後にセルロース性繊維構造体になり、抄紙
機の乾燥部に移送される。在来抄紙機の乾燥部では、最終乾燥の前にプレス・フ
ェルトが、そのウェブを単一領域、すなわち、均一な密度および坪量のセルロー
ス性繊維構造体に圧縮する。最終乾燥は、通常、ヤンキー乾燥ドラムのような加
熱ドラムによってなし遂げられる。
【0004】 製造方法の革新的な改良の一つはプレス・フェルト脱水に代えて採用された通
気空気乾燥の使用である。通気空気乾燥は需要者製品に多大な改良をもたらす。
通気空気乾燥では、ウェブはプレス・フェルト乾燥と同様に、ヘッドボックスか
ら1%(水性スラリーの繊維重量百分率)よりも小さい水性スラリーを受け入れ
るフォーミング・ワイヤ上に形成される。初期脱水はこのフォーミング・ワイヤ
上で起こる。このウェブはフォーミング・ワイヤから空気透過性通気空気乾燥ベ
ルトに移送される。この“湿潤移送”は、典型的にはピックアップ・シュー(P
US)で生じ、この位置でウェブが通気空気乾燥ベルトの起伏形状に合わせて最
初に成形される。この成形はトロクハンに付与された1988年4月27日発行
のヨーロッパ特許第0140404号明細書に開示される。
【0005】 通気空気乾燥により異なる密度の領域を有する、構造化された紙が生産される
。この構造化された紙はバウンティ(登録商標)ペーパタオル、チャーミンおよ
びチャーミン・ウルトラ(登録商標)手洗い用ティッシュのような商業的に成功
を収めた製品に使用されている。在来フェルト乾燥では構造化された紙を製造で
きず、付随する利点を生じない。しかしながら、通気空気乾燥システムの生産速
度に近い速度で在来フェルト乾燥を用いて構造化された紙を製造することが望ま
しい。
【0006】 初期ウェブに圧痕を形成する、模様付き構成物を備えた在来フェルトを利用す
る、試みが継続して行われている。従来の試みの例は、明細書の開示が参照によ
ってここに取り入れられる、トロクハンらに付与された1996年9月17日発
行の米国特許第5,556,509号明細書、アンパルスキーらに付与された1
996年12月3日発行の米国特許第5,580,423号明細書、ファンに付
与された1997年3月11日発行の米国特許第5,609,725号明細書、
トロクハンらに付与された1997年5月13日発行の米国特許第5,629,
052号明細書、アンパルスキーらに付与された1997年6月10日発行の米
国特許第5,637,194号明細書、マクファーランドらに付与された199
7年10月7日発行の米国特許第5,674,663号明細書およびトロクハン
らに付与された1998年1月20日発行の米国特許第5,709,775号明
細書を含む。
【0007】 ウェブを圧痕形成ファブリックに移送し、2個のロール間に形成される圧縮ニ
ップでそのウェブとファブリックとを圧縮する、別の試みも行われている。ホス
テットラーに付与された1983年12月20日発行の米国特許第4,421,
600号明細書は2枚のフェルトと、3個の加圧手段と、1枚の圧痕形成製織フ
ァブリックとを有する装置を開示する。ホステットラーの装置では、ウェブはヤ
ンキー・ドライヤーに送られる前に加圧手段を通って圧痕形成ファブリックに移
送される。
【0008】 従来方法での別の試みはフューリットらに付与された1982年1月5日発行
の米国特許第4,309,246号明細書に示されている。フューリットらはニ
ップが2個のロールで形成される、3種類の形態を開示する。各形態において、
紙ウェブはたて糸とよこ糸との交差点に作られる、ナックルで形成された圧縮要
素を有する圧痕形成ファブリックに移送される。この圧痕形成ファブリック、ウ
ェブおよびフェルトはロール間で圧縮される。
【0009】 上述した従来技術における各試みでは、圧痕形成ファブリック/紙ウェブの組
み合わせ体を脱水フェルトと接触させるために複合ニップ・システムを必要とし
ている。これらのシステムは、典型的には、独立したフェルト・ループを追加す
るために追加スペース、駆動装置などを必要とするので、現存する在来抄紙機を
改造するには極めて高額の費用が発生する。それ以上に大きい課題は、紙ウェブ
を十分に脱水するためにこのシステムは通気空気乾燥システムよりも低速で運転
しなければならないことである。
【0010】 明細書の開示が参照によってここに取り入れられる、アンパルスキーらに付与
された1997年6月10日発行の米国特許第5,637,194号明細書は代
替的抄紙機の実施例を開示する。この方法では、成形されるウェブが2個の加圧
ロールと第2の脱水フェルトとによって形成される、第1の圧縮ニップから1個
の加圧ロールとヤンキー乾燥ドラムとによって形成される、第2の圧縮ニップま
で圧痕形成部材に接したまま移送されるので、第1の脱水フェルトは圧痕形成部
材の一面に隣接して位置決めされる。この圧痕形成部材はウェブに圧痕を形成す
ると共に、ウェブをヤンキー乾燥ドラムに移送する。2個の圧縮ニップでは、圧
痕形成部材に隣接する第1の脱水フェルトが存在することによりヤンキー乾燥ド
ラムに移送される前にウェブから一段と多くの水を取り除くことができる。
【0011】 本発明は追加の脱水フェルトまたは圧縮ニップを必要とすることなく、構造化
された紙を在来抄紙機上で製造するのに適する、ウェブ模様付け装置を提供する
。本発明は通気空気乾燥システムの生産速度に近い速度で運転しながら、単一圧
縮ニップを備えた在来フェルト脱水技術を用いて紙ウェブを脱水できるウェブ模
様付け装置を提供する。
【0012】 (発明の要約) 本発明はセルロース性ウェブから水を除去するための抄紙装置および方法から
なる。この抄紙装置は、ニップで圧縮されるときセルロース性ウェブおよび毛管
脱水部材間に形成される水力学的連係を可能にする絶対空孔容積を有する圧痕形
成部材を備える。この絶対空孔容積はニップでセルロース性ウェブから搾水され
る水量の概算値に基づいて予め定められる。本発明の場合、圧痕形成部材の絶対
空孔容積に対するウェブから除去される水容積(水量)の比は少なくとも約0.
5である。
【0013】 このニップは同軸的に並置される第1および第2のロール間に形成される。セ
ルロース性ウェブは圧痕形成部材の上面に載せて移送される。このセルロース性
ウェブと圧痕形成部材とはセルロース性ウェブの上面が第1のロールの外周縁と
接するようにニップに挟まれる。このニップにおいて、毛管脱水部材の背面が第
2のロール外周縁と接しながら、圧痕形成部材の背面は毛管脱水部材の上面と接
する。ニップは紙ウェブ、圧痕形成部材および毛管脱水部材を圧縮する。ウェブ
から除去された水は毛管脱水部剤と水力学的連係を形成している圧痕形成部材を
通って毛管脱水部材に流動する。
【0014】 (発明の詳細な説明) 定義 ここで用いられるとき、次の用語は下記の意味を有する。
【0015】 “水力学的連係”とは、水または他の類似する液体によって形成される、連続
したつながりのことである。
【0016】 “空孔容積(VV)”とは、流体に経路をもたらす開いた空間のことである。
【0017】 “相対空孔容積(VVRelative)”とは、与えられる試料によって占有される
総空間容積に対するVVの比のことである。
【0018】 “絶対空孔容積(VVAbsolute)” とは、単位面積あたりのVVに関する容
積測定基準(cm3/cm2)のことである。
【0019】 “MDで指示される抄紙方向”とは、製品製造装置を通過するセルロース性ウ
ェブの流れ方向と平行な方向のことである。
【0020】 “CDで指示される幅方向”とは、セルロース性ウェブの平面内で抄紙方向と
垂直な方向のことである。
【0021】 “毛管脱水部材”とは、毛管吸引作用で水分を除去するための器材のことであ
る。
【0022】 “厚さ”とは、下記に詳述されるように、測定される試料の巨視的な厚さのこ
とである。
【0023】 “坪量(BW)”とは、g/cm2 で報告される、セルロース性ウェブ試料の
単位面積(cm2)あたりのセルロース性繊維(グラムgで表わす)の重さのこ
とである。
【0024】 また、ここで用いられるとき、紙ウェブはセルロース性ウェブと同義である。
【0025】 本発明はセルロース性ウェブ20を脱水するための装置からなる。図1を参照
すると、セルロース性繊維と水とを含む水性スラリーはヘッドボックス10から
フォーミング・ワイヤ15上に供給され、エンドレス・ベルトとして示される圧
痕形成部材30を備える乾燥装置に移送される。この圧痕形成部材30は、その
後、水を含むセルロース性ウェブ20を同軸的な2個のロールによって形成され
るニップ38に送る。この第1のロール70は、図1に示すように、ヤンキー乾
燥ドラムのような加熱ロールである。第2のロール35は毛管脱水部材60を備
えた外周縁を有する加圧ロールである。毛管脱水部材60はフェルトであり、加
圧ロールは真空吸引ロールである。
【0026】 この毛管脱水部材60は上面62と底面64とを備える。このニップ38にお
おいて、毛管脱水部材60の底面64は第2のロール35と接し、一方、上面6
2は、圧痕形成部材30の上面31に送られるセルロース性ウェブ20が第1の
ロール70と触れるように、圧痕形成部材30と接する。このニップ38は毛管
脱水部材60、圧痕形成部材30およびセルロース性ウェブ20の組み合わせ体
を圧縮し、ウェブから圧痕形成部材30を通して毛管脱水部材60へ所定容積の
水を搾水する。同時に、セルロース性ウェブ20がヤンキー乾燥ドラム70に移
動するまでの間に圧痕形成部材30はウェブに圧痕を形成する。
【0027】 所望により、第2のロール35を通して毛管脱水部材60を真空吸引してもよ
い。この真空吸引により毛管脱水部材60からの、さらには結果として、セルロ
ース性ウェブ20からの水の抽出を助けることができる。第2のロール35は真
空吸引加圧ロールでもよい。スチーム・ボックスを真空吸引加圧ロール35と対
向させて配置する。このスチーム・ボックスはセルロース性ウェブ20を通過す
るようにスチームを吹き出す。スチームがセルロース性ウェブ20を通り抜け、
および/または内部で凝縮するので、セルロース性ウェブ20の温度が上昇し、
ウェブ内に含まれる水の粘度が下がり、この結果、より多くの水を抽出すること
ができる。スチームおよび/または凝縮水は真空吸引加圧ロール35によって回
収される。
【0028】 当業者は、勿論、同時の圧痕形成、脱水、移送操作がこれらのヤンキー乾燥ド
ラム70以外の手段を用いる実施例でも生じると理解することができる。たとえ
ば、互いの間に長いニップ38を形成するために2枚の平面を並置してもよい。
これに代えて、どちらか一方のロールを加熱する、2個のロールを利用してもよ
い。このロールは、たとえば、カレンダー・スタックの部分、またはウェブの表
面に機能添加剤を与える手段に備えさせるようにしてもよい。機能添加剤はこの
技術分野でよく知られたローション皮膚軟化剤、ジメチコーン、柔軟化剤、香料
、メントールなどを含む。
【0029】 所与の圧痕形成部材30の場合、ニップ38においてセルロース性ウェブ20
から除去される水の量は圧痕形成部材30を介してセルロース性ウェブ20およ
び毛管脱水部材60間に形成される水力学的連係に直接関係することが見出され
た。圧痕形成部材30は、水力学的連係を最適化し、これに対応する水分除去を
極限まで増大するように選定される、所定の絶対空孔容積を有する。
【0030】 セルロース性ウェブ20に含まれる水の量は、繊維のウェブを構成するセルロ
ース性繊維および水の重量百分率である濃度という用語によって評価することが
できる。ここで、濃度は次の式で決定される。
【0031】
【数1】
【0032】 ニップ38に入った時点でセルロース性ウェブ20は約0.22の入り濃度を有
し、約水4.54g/繊維gを含むことができる。ニップ38を出るセルロース
性ウェブ20に望ましい濃度は約0.40であり、約水2.50g/繊維gを含
む。したがって、ニップでは約水2.04g/繊維gが除去される。ニップを出
た時点のセルロース性ウェブ20の坪量が与えられるならば、ニップで除去され
る単位面積当りの水の量Vは次式で決定される。
【0033】
【数2】
【0034】 ニップでの水分除去を極限まで増大するためには、圧痕形成部材30の絶対空
孔容積に対するセルロース性ウェブ20から除去される水量の比は少なくとも約
0.5である。圧痕形成部材30の絶対空孔容積に対するセルロース性ウェブ2
0から除去される水量の比は少なくとも約0.7としてもよい。幾つかの実施例
では、この比は1.0よりも大きくしてもよい。
【0035】 圧痕形成部材は製織ファブリックからなることができる。製織ファブリックは
、典型的には、たてフィラメントが抄紙方向と平行で、よこフィラメントが幅方
向と平行である、たて、よこフィラメントを用いて構成される。たて、よこフィ
ラメントはフィラメントが連続して互いに交わる不連続なナックルを形成する。
これらの不連続なナックルにより、抄紙工程中、セルロース性ウェブ20に不連
続な圧痕域を形成することができる。ここで用いられるとき、用語“長いナック
ル”とは、たて、よこフィラメントが2本ないしそれ以上のたて、よこフィラメ
ントとそれぞれ交わるように形成される不連続なナックルを規定するために使用
される。
【0036】 この製織ファブリック・ナックル圧痕形成域はたて糸とよこ糸との交差する点
にあるフィラメントの表面をサンド加工することで、より機能を高めてもよい。
このようなサンド加工される製織ファブリックは、明細書の開示が参照によって
ここに取り入れられる、フリードバーグらに付与された1971年3月30日発
行の米国特許第3,573,164号明細書およびエヤースらに付与された19
75年9月16日発行の米国特許第3,905,863号明細書の教示に従って
製造される。
【0037】 製織ファブリックの絶対空孔容積は既知面積の製織ファブリック試料の厚さお
よび重量を測定することにより決定される。この厚さは製織ファブリック試料を
水平な平面上に置き、その平面と水平な荷重作用面を有するロード・フートとの
間に製織ファブリックを拘束することによって測定される。ここで、ロード・フ
ートの荷重作用面は約20.26cm2(3.14in2 )の円表面積を有し、
試料に約1450Pa(0.21psi)の拘束圧力を作用させる。厚さはその
平面とロード・フートの荷重作用面との間に生じる間隙である。このような測定
値はスイング−アルバート社(Thwing−Albert Co.,ペンシル
ベニア州、フィラデルフィア)から入手可能なVIR電子厚み計、モデルIIによ
って得ることができる。
【0038】 フィラメントの密度は空孔空間の密度を0gm/ccと仮定することにより決
定される。たとえば、ポリエステル(PET)フィラメントは約1.38g/c
3の密度を有する。この既知面積の試料について重量を測定し、これによって
試験試料の質量を算出する。製織ファブリックの単位面積あたりの絶対空孔容積
(VVAbsolute)は次の式によって(適切な単位変換を用いて)算出される。
【0039】 VVAbsolute =Vtotal −Vfilaments =(t×A)−(m/r) ここで、 Vtotal =試験試料の総容積(t×A) Vfilaments =構成フィラメントだけの体積と等しい製織ファブリ ックの中実体積 t =試験試料の厚さ A =試験試料の面積 m =試験試料の質量 r =フィラメントの密度 相対空孔容積は次の式によって決定される。
【0040】
【数3】
【0041】 本発明の場合、ニップでの最大水分除去はVVRelativeが約0.5、好ましく
は、0.1の下限値から約0.45、好ましくは、0.4の上限値の範囲にわた
る製織ファブリックとした場合に達成することができる。サンド加工された製織
ファブリックの場合、VVRelativeの上限値は約0.3である。
【0042】 図2は製織ファブリックが樹脂ナックル模様42のための強化構造物として利
用される圧痕形成部材30を示す。図3はヤンキー乾燥ドラム70と加圧ロール
35との間に形成される圧縮ニップ38内に置かれた圧痕形成部材30の単位セ
ルの横断面を示す。この圧痕形成部材30はセルロース性ウェブ20と接する上
面31と、毛管脱水部材60と接する背面32とを有する。この実施例の場合、
ナックル模様42は偏向用導管46を形成する。毛管脱水部材60は脱水フェル
トからなる。ニップ38において、ナックル模様42はセルロース性ウェブ20
を圧縮して繊維を密集させると同時に、水を偏向用導管46に向わせる。偏向用
導管46において、水は毛管脱水部材と水力学的連係を形成している、強化構造
物の絶対空孔容積を通って流動する。セルロース性繊維は強化構造物44の中実
体積に捕らえられ、この結果、セルロース性ウェブ20に低密度のピロウ領域を
生じる。
【0043】 図2に示す樹脂ナックル模様42を有する圧痕形成部材30のVVAbsolute
溶融ポリエチレン・グリコール1000(PEG)の浴槽内に圧痕形成部材30
の試料をその厚さを僅かに超える深さまで浸漬することにより決定される。全て
の空気が浸漬された試料から放出されたことを確認した後、PEGを再度固化す
る。上面31より上側、背面32より下側、試料縁端に沿って付着したPEGを
試料から除去し、試料の重量を再度測定する。PEGが付いたままの試料と、P
EGを伴わない試料との重量差が絶対空孔容積を満たすPEG重量である。この
試料の絶対空孔容積と中実体積とは次の式によって決定される。
【0044】
【数4】
【0045】 本発明の場合、ニップでの最大水分除去はVVRelativeが約0.05、好まし
くは、0.10の下限値から約0.45、好ましくは、0.28の上限値の範囲
にわたる樹脂ナックル模様42を有する強化構造物44の場合に達成することが
できる。最も好ましくは、VVRelativeは樹脂ナックル模様42を有する強化構
造物の場合、約0.19である。
【0046】 圧痕形成部材 圧痕形成部材30は圧痕形成ファブリックとすることができる。この圧痕形成
ファブリックは巨視的には単一平面である。この圧痕形成ファブリックの平面は
X−Y方向を規定する。X−Y方向に垂直な圧痕形成ファブリックの面は圧痕形
成ファブリックのZ方向である。本発明に従うセルロース性ウェブ20は、同様
に、巨視的に単一平面としてX-Y面に存在すると考える。X−Y方向に垂直な
ウェブ20の面はセルロース性ウェブ20のZ方向である。
【0047】 圧痕形成ファブリックはそこに乗せて移送されるセルロース性ウェブ20と接
する上面と31と、脱水フェルトと接する背面32とを備える。この圧痕形成フ
ァブリックは圧痕形成ファブリック用に抄紙工業で通常使用される製織ファブリ
ックと同等の製織ファブリックからなる。この目的に適する、知られた圧痕形成
ファブリックは、明細書の開示が参照によってここに取り入れられる、サンフォ
ードらに付与された1967年1月31日発行の米国特許第3,301,746
号明細書、エヤースに付与された1975年9月16日発行の米国特許第3,9
05,863号明細書およびトロクハンに付与された1982年12月16日発
行の米国特許第4,239,065号明細書に示される。
【0048】 製織ファブリックのフィラメントは、たて、よこフィラメントによる共面の上
面平面交差組織の第1の組みまたは配列と、下側上面交差組織の第2の組みまた
は配列とを形成するように、織り、その積層部分について少なくともZ方向に補
足的に、蛇状に配列する。この配列は上面平面交差組織の部分がファブリックの
上面に枝編み細工バスケット状の中空部を形成するように点在させる。各中空部
が少なくとも1個の下側上面交差組織を跨ぐように、中空部は抄紙方向および幅
方向の双方に千鳥状に配置される。この配列を有する製織ファブリックは、明細
書の開示が参照によってここに取り入れられる、トロクハンに付与された198
0年12月16日発行の米国特許第4,239,065号明細書およびトロクハ
ンに付与された1980年3月4日発行の米国特許第4,191,069号明細
書に従って製造される。
【0049】 製織ファブリックの場合、用語“ひ口”は最小繰り返し単位に関係するたてフ
ィラメントの数を規定するために使用される。用語“平織”は、フィラメント(
たとえば、よこ糸、たて糸)の1組みの各フィラメントがフィラメント(たとえ
ば、よこ糸、たて糸)の他の1組みの1本の上側およびn−1下側フィラメント
と交互に交わり、フィラメントの他の1組みの各フィラメントが最初の1組みの
1本の下側およびn−1上側フィラメントを交互に通る、nひ口織りとして規定
される。
【0050】 本発明の製織ファブリックはセルロース性ウェブ20を形成し、これを支持す
るために必要であり、水がそこを通って流動する。圧痕形成ファブリックのため
の製織ファブリックは、各たてフィラメントが2本のよこフィラメントの上側お
よび1本のよこフィラメントの下側を連続して通り、各よこフィラメントが1本
のたてフィラメントの上側および2本のたてフィラメントの下側を連続して通る
、3つのひ口を有する“準あや織”からなる。圧痕形成ファブリックのための製
織ファブリックは、また、各たてフィラメントが1本のよこフィラメントの上側
および1本のよこフィラメントの下側を連続して通し、各よこフィラメントが1
本のたてフィラメントの上側および1本のたてフィラメントの下側を連続して通
る、2つのひ口を有する“平織”で織るようにしてもよい。。
【0051】 しかしながら、製織ファブリックの厚さはセルロース性ウェブ20および毛管
脱水部材60間の水力学的連係を助けるために約0.279mm(0.011イ
ンチ)から約0.660mm(0.026インチ)の範囲で変化させてもよい。
【0052】 本発明の上記に代わる実施例では、圧痕形成部材はセルロース性ウェブ20が
第1の層と対面し、脱水フェルトが反対側の第2の層と対面するように、少なく
とも2層の織り込まれた糸を有する多層ファブリックで構成してもよい。この織
り込まれた糸の各層はさらに織り込まれるたて糸およびよこ糸で構成する。この
実施例の場合、第1の層はセルロース性ウェブと対面する層および脱水フェルト
と対面する層のそれぞれの糸と共に織り込まれる結び糸を構成要素とする。織り
込まれた糸からなる多層を有するベルトは、それらの明細書の開示が参照によっ
てここに取り入れられる、ステルジェスらに付与された1996年3月5日発行
の米国特許第5,496,624号明細書、トロクハンらに付与された1996
年3月19日発行の米国特許第5,500,277号明細書およびトロクハンら
に付与された1996年10月22日発行の米国特許第5,566,724号明
細書に見出される。
【0053】 圧痕形成ファブリックの製織ファブリックは、図2に示すように、ベルトの強
化構造物44として役立ち、ナックル模様42への支持を与える。このようなナ
ックル模様は、好ましくは、セルロース性ウェブ20と接して配置され、強化構
造物44の表面と接する高分子感光性樹脂からなる。
【0054】 好ましくは、ナックル模様42はその上を移送される紙ウェブ上に同様の模様
を圧痕形成する、予め定められた模様の輪郭を形成する。ナックル模様42に特
に好ましい模様は本質的に連続した網状組織である。仮に、ナックル模様42に
好ましい本質的に連続した網状組織を選ぶとすれば、不連続な偏向用導管は圧痕
形成ファブリックの第1の面と第2の面とを接続して延びる。本質的に連続した
網状組織はその偏向用導管を取り囲み、境界を定める。
【0055】 連続した網状組織上面の突出面領域は圧痕形成ファブリックの面31と接する
セルロース性ウェブ20の約5%から約80%までの突出領域をもたらし、好ま
しくは、その面31と接するセルロース性ウェブの約25%から約75%まで、
さらにより好ましくは、その面22と接するセルロース性ウェブ20の約50%
から約65%までの突出領域をもたらす。
【0056】 強化構造物44は上述したようにナックル模様42への支持を与え、多様な配
置で構成することができる。この強化構造物44の部分は抄紙中に使用される繊
維が偏向用導管の反対側まで完全に通り抜けるのを防ぎ、これにより、ピンホー
ルの発生を減少させることができる。仮に、強化構造物に製織ファブリックを使
用するのを望まないとすれば、非製織要素、スクリーン、ネットまたは複数個の
貫通孔を有するプレートによって本発明のナックル模様42への適当な強度およ
び支持を与えるようにしてもよい。
【0057】 本発明に従い配置されるナックル模様42を有する圧痕形成ファブリックは次
のいずれかの特許明細書に従って製造してもよい。これは、ジョンソンらに付与
された1985年4月30日発行の米国特許第4,514,345号明細書、ト
ロクハンに付与された1985年7月9日発行の米国特許第4,528,239
号明細書、スマルコスキーらに付与された1992年3月24日発行の米国特許
第5,098,522号明細書、1993年11月9日発行の米国特許第5,2
60,171号明細書、トロクハンに付与された1994年1月4日発行の米国
特許第5,275,700号明細書、ラスクらに付与された1994年7月12
日発行の米国特許第5,328,565号明細書、トロクハンらに付与された1
994年8月2日発行の米国特許第5,334,289号明細書、ラスクらに付
与された1995年7月11日発行の米国特許第5,431,786号明細書、
ステルジェス・ジュニアらに付与された1996年3月15日発行の米国特許第
5,496,624号明細書、トロクハンらに付与された1996年3月19日
発行の米国特許第5,500,277号明細書、トロクハンらに付与された19
96年5月7日発行の米国特許第5,514,523号明細書、トロクハンらに
付与された1996年9月10日発行の米国特許第5,554,467号明細書
、トロクハンらに付与された1996年10月22日発行の米国特許第5,56
6,724号明細書、トロクハンらに付与された1997年4月29日発行の米
国特許第5,624,790号明細書、エヤースらに付与された1997年5月
13日発行の米国特許第5,628,876号明細書である。この特許明細書の
開示は参照によってここに取り入れられる。
【0058】 好ましくは、ナックル模様42は強化構造物から約0.15mm(0.006
インチ)よりも少ない、より好ましくは、約0.10mm(0.004インチ)
よりも少ない、さらにより好ましくは、約0.05mm(0.002インチ)よ
りも少ない距離だけ外方向に延びる。このナックル模様42の高さは強化構造物
44のナックル高さにほぼ一致する。このような強化構造物から短い距離で外方
向に延びるナックル模様42を備えることで、紙製品をより柔らかくすることが
できる。特に、この距離を短くすることにより従来技術で生じるような圧痕形成
ファブリックの圧痕形成面への紙の偏向あるいは成形の不足が生じることに備え
ることができる。この結果、得られる紙は表面がより滑らかになり、手触りが粗
くなるのを抑えることが可能になる。
【0059】 さらに、このような強化構造物から短い距離で外方向に延びるナックル模様4
2を備えることで、強化構造物は偏向用導管内に置かれるナックル上面で紙と接
触する。この配置は、さらに、ヤンキー乾燥ドラムと当接するナックルと一致す
る点で紙を密集させることができ、密集領域間のX−Y面間隔を減少させること
が可能である。
【0060】 それゆえ、セルロース性ウェブ20とヤンキー乾燥ドラムとの接触をより頻繁
に、しかも密接にすることができる。本発明の利点の一つはウェブの圧痕形成と
ヤンキー乾燥ドラムへの移動とが同時に生じることであり、これにより、従来技
術の分離した圧縮ニップを含む多操作工程を省略することができる。また、従来
技術で生じるような圧痕形成領域だけの接触ではなくて、ヤンキー乾燥ドラムへ
の実質的に完全な紙の接触を保つことにより完全乾燥を得ることが可能になる。
【0061】 所望により、上述のようなナックル模様42を有する圧痕形成ファブリックに
代えて、ジャガード織りまたはドビー織りを有するベルトを使用してもよい。こ
のようなジャガード織りまたはドビー織りを有するベルトはチウらに付与された
1995年7月4日発行の米国特許第5,429,686号明細書およびウェン
ツらに付与された1997年9月30日発行の米国特許第5,672,248号
明細書に見出すことができる。
【0062】 毛管脱水部材 毛管脱水部材60は脱水フェルトとすることができる。この脱水フェルトは巨
視的に単一平面である。脱水フェルトの平面はそのX−Y方向を規定する。脱水
フェルトのX−Y方向に垂直な面は第2の積層についてのZ方向である。
【0063】 これに適する脱水フェルトは製織フィラメントで形成される第2ベースに、た
とえばニードル加工される天然または合成繊維の非製織バットからなる。第2ベ
ースは繊維バットに対する支持構造体として役立つ。非製織バットを形成するの
に適する材料は、これに限られないが、ウールのような天然繊維、ポリエステル
、ナイロンのような合成繊維を含む。バットを形成する繊維はデニールで表わす
と、フィラメント長9000メートルで約3gから約20gの重さである。
【0064】 この脱水フェルトは積層構造を備えてもよく、繊維の種類およびサイズの混合
物からなる。このフェルト層は圧痕形成部材30のウェブ接触面からの水を第1
のフェルト面から第2のフェルト面に抜き取るのを促進するように形成される。
この圧痕形成部材30の背面32と接するフェルト面に隣接したフェルト層は加
圧ロール35と接するフェルト面に隣接したフェルト層の密度および空隙サイズ
と比べて、比較的高密度で、比較的小さい空隙サイズである。
【0065】 脱水フェルトは本発明で使用するのに好ましい0.24m3/sec(500
ft3/min)より小さい、約0.002m3/sec(5ft3/min)か
ら約0.142m3/sec(300ft3/min)の透気度(cfm)を有す
る。この透気度はヴァルメット社(Valmet Corp.フィンランド国、
ヘルシンキ)から入手可能なヴァルメット透過度測定装置(ウィゴ・タイファン
・タイプ1000モデル)を用いて測定される。
【0066】 所望により、上述したフェルトに代えて、他の毛管脱水部材を使用してもよい
。たとえば、発泡体の毛管脱水部材を選ぶようにしてもよい。このような発泡体
は平均空隙サイズが50μmよりも小さい。これに適する発泡体は、それらの明
細書の開示が参照によってここに取り入れられる、デスマライスらに付与された
1993年11月9日発行の米国特許第5,260,345号明細書およびデス
マライスらに付与された1997年7月22日発行の米国特許第5,625,2
22号明細書に従って製造してもよい。
【0067】 これに代わるものでは、制限オリフィス乾燥媒体を毛管脱水部材として使用し
てもよい。このような媒体は互いの面を対面させて重ねられた多様な積層体で製
作される。この積層体は紙の繊維間の隙間流動域と比べて、より小さい隙間流動
域を有する。これに適する制限オリフィス乾燥部材は、それらの明細書の開示が
参照によってここに取り入れられる、エンサインらに付与された1997年5月
6日発行の米国特許第5,625,961号明細書およびエンサインらに付与さ
れた1994年1月4日発行の米国特許第5,274,930号明細書に従って
製造してもよい。
【0068】 セルロース性ウェブ20は、また、この技術分野で知られるように、縮小加工
してもよい。縮小加工はウェブ20を固体面、好ましくは、シリンダを用いてク
レープ加工することによってなし遂げることができる。この目的のために通常ヤ
ンキー乾燥ドラムが使用される。クレープ加工はこの技術分野でよく知られたド
クター・ブレードを用いてなし遂げることができる。クレープ加工は、明細書の
開示が参照によってここに取り入れられるソーダイに付与された1992年4月
24日発行の米国特許第4,919,756号明細書に従ってなし遂げてもよい
。これに代わるものでは、または付加的に、縮小加工は、明細書の開示が参照に
よってここに取り入れられる、ウェルスらに付与された1984年4月3日発行
の米国特許第4,440,597号明細書に教示されるようなウェットマイクロ
コントラクションを用いてなし遂げるようにしてもよい。
【0069】 本発明に従い製造されたティッシュペーパは巨視的に単一平面であり、ティッ
シュペーパの平面はX−Y方向を規定し、このX−Y方向に垂直なZ方向を有す
る。本発明のティッシュペーパは2つの領域を備える。第1の領域は圧痕形成部
材30のナックル模様42に当てて形成される圧痕形成領域からなる。ティッシ
ュペーパの第2の領域はこの圧痕形成領域の全体にわたって分散させた複数個の
ドームからなる。このドームは、幾何学的に、また、抄紙中、任意的に、圧痕形
成部材30内の偏向用導管46に一致する。
【0070】 この第1の領域は複数個の圧痕形成領域を備えることができる。この複数個の
第1の領域はX−Y面に存在し、複数個の第2の領域はこのX−Y面から外方向
に延びる。複数個の第2の領域は密度が複数個の第1の領域よいも小さい。第1
および第2の領域の密度は、明細書の開示が参照によってここに取り入れられる
ファンらに付与された1994年1月11日発行の米国特許第5,277,76
1号明細書およびファンらに付与された1995年4月22日発行の米国特許第
5,443,691号明細書に従って測定することができる。
【0071】 上述したような縮小加工中、複数個の第2の領域に少なくとも1個の縮小加工
リッジが作られる。この少なくとも1個の縮小加工リッジはその平面からZ方向
に間隔を離されている。
【0072】 本発明の特定の実施例が図示され、説明されているが、当業者には本発明の意
図するところおよび範囲から離れないで多様な変更および変形がなし得ることは
明らかである。添付の請求の範囲では、本発明の範囲である、このようなすべて
の変更および変形を包含することを意図する。
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月26日(2002.4.26)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項】 セルロース性ウェブ(20)から水を除去する方法であって
、 互いの間にニップを形成するように共に並置される第1のロール(70)と第
2のロール(35)とを準備する工程と、 前記セルロース性ウェブ(20)に圧痕を形成する上面(31)と、この上面
(31)と反対側の底面(32)とを備え、絶対空孔容積を有する圧痕形成部材
(30)を準備する工程と、 前記圧痕形成部材(30)の該上面(31)に前記セルロース性ウェブ(20
)を載置する工程と、 前記圧痕形成部材(30)の該底面(32)と近接配置される上面(62)と
、底面(64)とを有する毛管脱水部材(60)を準備する工程と、 前記セルロース性ウェブ(20)が前記第1のロール(70)と接し、前記毛
管脱水部材(60)の該底面(64)が前記第2のロール(35)と接し、これ
により、前記圧痕形成部材(30)の該絶対空孔容積に対する前記ウェブから除
去される水容積の比が少なくとも0.5であるように、前記水の容積を前記セル
ロース性ウェブ(20)から前記セルロース性ウェブ(20)および前記毛管脱
水部材(60)間に水力学的連係を形成している前記圧痕形成部材(30)を通
して除去すべく、前記ニップ内に前記セルロース性ウェブ(20)、前記圧痕形
成部材(30)および前記毛管脱水部材(60)を挟む工程と、を含む方法。
【請求項】 上面(62)と底面(64)とを有する毛管脱水部材(60
)と、前記毛管脱水部材(60)の該上面(62)と近接配置される底面(32
)を有する強化構造物(44)を備えた圧痕形成部材(30)とを備え、前記圧
痕形成部材(30)が0.05から0.4の範囲の相対空孔容積を有する、セル
ロース性ウェブ(20)を脱水するための装置。
【請求項】 前記圧痕形成部材(30)が、樹脂ナックル模様(42)を
有する上面(31)を備え、0.05から0.28の範囲の相対空孔容積を有す
る請求項に記載の装置。
【請求項】 前記ナックル模様(42)が前記強化構造物(44)から0
.15mmよりも少ない距離だけ外方向に延びる請求項に記載の装置。
【請求項】 前記圧痕形成部材(30)が、製織ファブリックを備え、0
.3よりも小さい相対空孔容積を有する請求項に記載の装置。
【請求項】 前記製織ファブリックがサンド加工される請求項に記載の
装置。
【請求項】 前記製織ファブリックがサンド加工されず、前記圧痕形成部
材が0.4よりも小さい相対空孔容積を有する請求項に記載の装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 ヴァン・ファン・ディーン アメリカ合衆国 オハイオ州,ウエスト・ チェスター,タイラーズ・クロスィング, 6512 (72)発明者 トロクハン・ポール・デニス アメリカ合衆国 オハイオ州,ハミルト ン,ワーベル・ロード,1356 (72)発明者 アイヤース・ピーター・グレーヴス アメリカ合衆国 オハイオ州,リバティ ー・タウンシップ,キャッスル・ヒル・ド ライブ,6248 Fターム(参考) 4L055 AJ06 AJ07 BE15 CE36 CE38 CE72 CF03 EA15 EA18 EA19 FA21 FA22 FA30 GA29

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂ナックル模様を備えた強化構造物からなり、0.05か
    ら0.28の範囲の相対空孔容積を有する圧痕形成部材を備える、セルロース性
    ウェブを脱水するための装置。
  2. 【請求項2】 前記樹脂ナックル模様が前記強化構造物から0.15mmよ
    りも少ない距離だけ外方向に延びる請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記圧痕形成部材が背面と、除去される所定量の水を含むセ
    ルロース性ウェブを移送する上面とを備える請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記圧痕形成部材の絶対空孔容積に対する前記セルロース性
    ウェブから除去される水容積の比が少なくとも0.5である請求項3に記載の装
    置。
  5. 【請求項5】 0.3よりも小さい相対空孔容積を有し、製織ファブリック
    を備えるセルロース性ウェブを脱水するための圧痕形成部材。
  6. 【請求項6】 前記製織ファブリックがサンド加工される請求項5に記載の
    圧痕形成部材。
  7. 【請求項7】 0.4よりも小さい相対空孔容積を有し、サンド加工されな
    い製織ファブリックを備えるセルロース性ウェブを脱水するための圧痕形成部材
  8. 【請求項8】 前記圧痕形成部材が背面と、除去される所定量の水を含むセ
    ルロース性ウェブを移送する上面とを備え、前記圧痕形成部材の絶対空孔容積に
    対する前記セルロース性ウェブから除去される水容積の比が少なくとも0.5で
    ある請求項7に記載の圧痕形成部材。
  9. 【請求項9】 互いの間にニップを形成するように共に並置される第1のロ
    ールと第2のロールとを準備する工程と、 所定量の水を含むセルロース性ウェブを準備する工程と、 前記セルロース性ウェブに圧痕を形成する上面と、この上面と反対側の背面と
    を備え、所定の絶対空孔容積を有する圧痕形成部材を準備する工程と、 前記圧痕形成部材の該シート面に前記セルロース性ウェブを載置し、 上面と底面とを備える毛管脱水部材を準備する工程と、 前記毛管脱水部材の該上面と前記圧痕形成部材の該背面とを近接配置する工程
    と、 前記セルロース性ウェブが前記第1のロールと接し、前記毛管脱水部材の該底
    面が前記第2のロールと接し、これにより、前記圧痕形成部材の該絶対空孔容積
    に対する前記ウェブから除去される水容積の比が少なくとも約0.5であるよう
    に、前記水の容積を前記セルロース性ウェブから前記セルロース性ウェブおよび
    前記毛管脱水部材間に水力学的連係を形成している前記圧痕形成部材を通して除
    去すべく、前記ニップ内に前記セルロース性ウェブ、前記圧痕形成部材および前
    記毛管脱水部材を挟む工程と、を含むセルロース性ウェブから水を除去する方法
  10. 【請求項10】 X−Y面を規定し、このX−Y面と垂直なZ方向を有する
    ティッシュ・ペーパであって、前記ティッシュ・ペーパは所定の平面に存在する
    複数個の第1の領域と、その平面から外方向に延びる複数個の第2の領域とを備
    え、前記複数個の第2の領域は前記複数個の第1の領域よりも低密度であり、前
    記複数個の第2の領域は少なくとも1個の縮小加工リッジを有し、前記少なくと
    も1個の縮小加工リッジが前記平面からZ方向に間隔を離されているティッシュ
    ・ペーパ。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6790315B2 (en) * 1999-06-17 2004-09-14 Metso Paper Karlstad Ab Drying section and method for drying a paper web
US6610619B2 (en) * 1999-12-29 2003-08-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned felts for bulk and visual aesthetic development of a tissue basesheet
DE10129613A1 (de) 2001-06-20 2003-01-02 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mit einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur versehenen Faserstoffbahn
DE10134906A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-06 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mit einer dreidimensionalen Struktur versehenen Faserstoffbahn
US7150110B2 (en) 2002-01-24 2006-12-19 Voith Paper Patent Gmbh Method and an apparatus for manufacturing a fiber web provided with a three-dimensional surface structure
US7294239B2 (en) 2004-01-30 2007-11-13 Voith Paper Patent Gmbh Method and an apparatus for manufacturing and drying a fiber web provided with a three-dimensional surface structure
WO2005077528A1 (en) 2004-02-05 2005-08-25 Millipore Corporation Porous adsorptive or chromatographic media
SE529130C2 (sv) * 2004-05-26 2007-05-08 Metso Paper Karlstad Ab Pappersmaskin för framställning av mjukpapper, metod för framställning av mjukpapper samt mjukpapper
US7510630B2 (en) * 2005-04-20 2009-03-31 Albany International Corp. Extended couch nip on cylinder former
USD521742S1 (en) * 2005-07-19 2006-05-30 Mcneil-Ppc, Inc. Apertured film material for an absorbent article
CN102209813B (zh) * 2008-09-11 2016-09-21 阿尔巴尼国际公司 用于面巾纸、纸巾及非织造物生产的可透性带
FR2953863B1 (fr) * 2009-12-11 2012-01-06 Procter & Gamble Courroie pour la fabrication du papier
IT1400014B1 (it) * 2010-05-05 2013-05-09 Cartigliano Off Spa Metodo ed impianto per lo stampaggio di pelli
US8211271B2 (en) 2010-08-19 2012-07-03 The Procter & Gamble Company Paper product having unique physical properties
US8313617B2 (en) 2010-08-19 2012-11-20 The Procter & Gamble Company Patterned framework for a papermaking belt
US8163130B2 (en) 2010-08-19 2012-04-24 The Proctor & Gamble Company Paper product having unique physical properties
US8298376B2 (en) 2010-08-19 2012-10-30 The Procter & Gamble Company Patterned framework for a papermaking belt
CN102080346B (zh) * 2010-11-25 2011-12-28 山东轻工业学院 阳离子纳米微晶纤维素作为纸张增强剂的应用
RU2485236C2 (ru) * 2011-05-12 2013-06-20 Виктор Иванович Макуха Компактное устройство для прессования бумаги или картона
US9631659B2 (en) * 2013-04-26 2017-04-25 Honda Motor Co., Ltd. Multi-material joints and methods
EP3177773A1 (en) 2014-08-05 2017-06-14 The Procter and Gamble Company Fibrous structures
EP3177770A1 (en) * 2014-08-05 2017-06-14 The Procter and Gamble Company Fibrous structures
US10132042B2 (en) 2015-03-10 2018-11-20 The Procter & Gamble Company Fibrous structures
CA3136098C (en) 2014-09-25 2023-03-07 Gpcp Ip Holdings Llc Methods of making paper products using a multilayer creping belt, and paper products made using a multilayer creping belt
USD847519S1 (en) * 2017-03-14 2019-05-07 The Procter & Gamble Company Paper product
USD846309S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-23 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD859032S1 (en) * 2017-09-15 2019-09-10 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD846310S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-23 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD845670S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-16 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD845672S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-16 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD862928S1 (en) * 2017-09-15 2019-10-15 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD906695S1 (en) * 2017-09-15 2021-01-05 Breathablebaby, Llc Fabric material having a pattern resembling mesh
USD876105S1 (en) * 2017-09-15 2020-02-25 Breathablebaby, Llc Mesh with pattern
USD846308S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-23 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD878769S1 (en) * 2017-09-15 2020-03-24 Breathablebaby, Llc Mesh with pattern
USD846307S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-23 Breathablebaby, Llc Crib liner
USD845671S1 (en) * 2017-09-15 2019-04-16 Breathablebaby, Llc Crib liner
DE102018124016A1 (de) * 2018-09-28 2019-11-21 Voith Patent Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn
CA3064406C (en) 2018-12-10 2023-03-07 The Procter & Gamble Company Fibrous structures
DE102019122292A1 (de) * 2019-08-20 2020-08-20 Voith Patent Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn
USD1099557S1 (en) 2023-10-06 2025-10-28 The Procter & Gamble Company Rolled paper product

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3537954A (en) 1967-05-08 1970-11-03 Beloit Corp Papermaking machine
US3573164A (en) 1967-08-22 1971-03-30 Procter & Gamble Fabrics with improved web transfer characteristics
US3905863A (en) 1973-06-08 1975-09-16 Procter & Gamble Process for forming absorbent paper by imprinting a semi-twill fabric knuckle pattern thereon prior to final drying and paper thereof
US3994771A (en) * 1975-05-30 1976-11-30 The Procter & Gamble Company Process for forming a layered paper web having improved bulk, tactile impression and absorbency and paper thereof
US4039246A (en) * 1976-01-22 1977-08-02 General Dynamics Corporation Optical scanning apparatus with two mirrors rotatable about a common axis
FI770610A7 (fi) 1977-02-24 1978-08-25 Valmet Oy Tissuepappersmaskin
FI771295A7 (fi) 1977-04-22 1978-10-23 Nokia Oy Ab Tissuepappersmaskin
US4309246A (en) 1977-06-20 1982-01-05 Crown Zellerbach Corporation Papermaking apparatus and method
US4421600A (en) 1981-07-06 1983-12-20 Crown Zellerbach Corporation Tri-nip papermaking system
US4529480A (en) 1983-08-23 1985-07-16 The Procter & Gamble Company Tissue paper
US4528239A (en) 1983-08-23 1985-07-09 The Procter & Gamble Company Deflection member
US5073235A (en) * 1990-04-12 1991-12-17 The Procter & Gamble Company Process for chemically treating papermaking belts
US5679222A (en) * 1990-06-29 1997-10-21 The Procter & Gamble Company Paper having improved pinhole characteristics and papermaking belt for making the same
US5098522A (en) 1990-06-29 1992-03-24 The Procter & Gamble Company Papermaking belt and method of making the same using a textured casting surface
AU663467B2 (en) * 1990-06-29 1995-10-12 Procter & Gamble Company, The Papermaking belt and method of making the same using differential light transmission techniques
CA2069193C (en) * 1991-06-19 1996-01-09 David M. Rasch Tissue paper having large scale aesthetically discernible patterns and apparatus for making the same
US5245025A (en) 1991-06-28 1993-09-14 The Procter & Gamble Company Method and apparatus for making cellulosic fibrous structures by selectively obturated drainage and cellulosic fibrous structures produced thereby
TW244342B (ja) * 1992-07-29 1995-04-01 Procter & Gamble
DE69417068T2 (de) 1993-12-20 1999-08-05 The Procter & Gamble Co., Cincinnati, Ohio Nass gepresstes papier und verfahren zu dessen herstellung
US5549790A (en) 1994-06-29 1996-08-27 The Procter & Gamble Company Multi-region paper structures having a transition region interconnecting relatively thinner regions disposed at different elevations, and apparatus and process for making the same
US5871887A (en) * 1994-06-29 1999-02-16 The Procter & Gamble Company Web patterning apparatus comprising a felt layer and a photosensitive resin layer
US5556509A (en) 1994-06-29 1996-09-17 The Procter & Gamble Company Paper structures having at least three regions including a transition region interconnecting relatively thinner regions disposed at different elevations, and apparatus and process for making the same
KR100198370B1 (ko) 1994-06-29 1999-06-15 데이비드 엠 모이어 펠트층 및 감광성 수지층을 포함하는 웹 패턴화 장치
US5629052A (en) 1995-02-15 1997-05-13 The Procter & Gamble Company Method of applying a curable resin to a substrate for use in papermaking
DE69610614T2 (de) 1995-02-15 2001-05-10 The Procter & Gamble Company, Cincinnati Verfahren zum aufbringen eines lichtempfindlichen harzes auf ein substrat zur verwendung bei der papierherstellung
ES2181896T3 (es) * 1995-06-28 2003-03-01 Procter & Gamble Papel tisu plisado que muestra una combinacion unica de propiedades fisicas.
US5693187A (en) * 1996-04-30 1997-12-02 The Procter & Gamble Company High absorbance/low reflectance felts with a pattern layer
US5840403A (en) * 1996-06-14 1998-11-24 The Procter & Gamble Company Multi-elevational tissue paper containing selectively disposed chemical papermaking additive
US6010598A (en) * 1997-05-08 2000-01-04 The Procter & Gamble Company Papermaking belt with improved life
US5830316A (en) 1997-05-16 1998-11-03 The Procter & Gamble Company Method of wet pressing tissue paper with three felt layers
US5900122A (en) * 1997-05-19 1999-05-04 The Procter & Gamble Company Cellulosic web, method and apparatus for making the same using papermaking belt having angled cross-sectional structure, and method of making the belt
US5948210A (en) * 1997-05-19 1999-09-07 The Procter & Gamble Company Cellulosic web, method and apparatus for making the same using papermaking belt having angled cross-sectional structure, and method of making the belt
US5938893A (en) * 1997-08-15 1999-08-17 The Procter & Gamble Company Fibrous structure and process for making same
US5906710A (en) * 1997-06-23 1999-05-25 The Procter & Gamble Company Paper having penninsular segments
BR9908871B1 (pt) 1998-03-17 2011-01-11 aparelho e processo para fabricar papel estruturado.
US6860968B1 (en) * 2000-05-24 2005-03-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue impulse drying

Also Published As

Publication number Publication date
CA2384241C (en) 2007-03-27
DE60015580D1 (de) 2004-12-09
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BR0013841A (pt) 2002-05-14
ATE281558T1 (de) 2004-11-15
CN1382239A (zh) 2002-11-27
ZA200201448B (en) 2003-07-30
EP1212483A1 (en) 2002-06-12
AU774933B2 (en) 2004-07-15
KR20020047146A (ko) 2002-06-21
CA2384241A1 (en) 2001-03-15
EP1212483B1 (en) 2004-11-03
US20020179264A1 (en) 2002-12-05
PE20010767A1 (es) 2001-08-04
WO2001018307A1 (en) 2001-03-15
US6447642B1 (en) 2002-09-10
DE60015580T2 (de) 2006-03-02
EP1212483B2 (en) 2009-07-29
DE60015580T3 (de) 2010-01-28
MXPA02002493A (es) 2002-08-27
AR022651A1 (es) 2002-09-04
HK1048507A1 (zh) 2003-04-04
CN1314856C (zh) 2007-05-09
AU7117000A (en) 2001-04-10

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