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JP2001522411A - 低坪量領域を構成する装飾的証印を含む少なくとも3つの領域を有するペーパー構造物 - Google Patents

低坪量領域を構成する装飾的証印を含む少なくとも3つの領域を有するペーパー構造物

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JP2001522411A
JP2001522411A JP53681498A JP53681498A JP2001522411A JP 2001522411 A JP2001522411 A JP 2001522411A JP 53681498 A JP53681498 A JP 53681498A JP 53681498 A JP53681498 A JP 53681498A JP 2001522411 A JP2001522411 A JP 2001522411A
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ディーン ヴァン ファン ファン
ポール デニス トロクハン
ジェーン アン フーパー
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ザ プロクター エンド ギャンブル カンパニー
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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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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ペーパー・ウェブおよびペーパー・ウェブの製造方法を開示する。本ペーパー・ウェブは、規則性をもつ繰り返しパターンで配置された少なくとも3つの領域を含む。この3つの領域は、坪量、密度および繊維組成からなる群から選ばれる少なくとも1つの特性によって互いに区別することができる。本ペーパー・ウェブは、比較的大きな坪量の背景部分(100)および装飾的証印(200)を有する。この装飾的証印(200)は、1つまたは2つ以上の比較的小さな坪量の領域(220)を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 低坪量領域を構成する装飾的証印を含む 少なくとも3つの領域を有するペーパー構造物 本特許出願は以下の米国特許出願による優先権を主張する: 米国特許出願“選択的閉鎖排水によってセルロース繊維性構造物を製造する方 法および装置並びにそれによって製造したセルロース繊維性構造物”、1995年3 月31日出願(Trokhan外)、(本出願は、出願番号〔未付与〕号(1993年3月24日出 願)の継続出願であり、前記出願は、出願番号07/722,792号(1991年6月28日出 願)の継続出願である); 米国特許出願08/601,910号“放射状に並んだ繊維をその中に含む分断された領 域を有するセルロース繊維性構造物、そのための装置および製造方法”、1996年 2月15日出願(Trokhan外)、(本出願は、出願番号08/163,498号(1993年12月6 日出願)の継続出願であり、前記出願は、出願番号07/922,436号(1992年7月29 日出願)の継続出願である); 米国特許出願08/710,822号“強化特性によって識別できる少なくとも3つの領 域を有するセルロース繊維性構造物、そのようなセルロース繊維性構造物のため の装置および製造方法”、1996年9月23日出願(Phan外)、(本出願は、出願番号0 8/613,797号(1996年3月1日出願)の継続出願であり、前記出願は、出願番号0 8/382,551号(1995年2月2日出願)の継続出願であり、前記出願は、仮出願番 号07/724,551号(1991年6月28日出願)の継続出願である);および 米国特許出願08/748,871号“比較的薄い連続ネットワーク領域と当該連続ネッ トワーク領域の平面内に比較的厚い個々に分離した領域を有するペーパー・ウエ ブ”、1996年11月14日出願(Phan外)。 本特許出願は以下の文献を参照により本明細書に含む:米国特許第5,534,326 号明細書(1996年7月9日発行(Trokhan外));米国特許第5,245,025号明細書(199 3年9月14日発行(Trokhan外));米国特許第5,277,761号明細書(1994年1月11日発 行(Phan外));および米国特許出願08/748,871号“比較的薄い連続ネットワーク 領域と当該連続ネットワーク領域の平面内に比較的厚い個々に分離した領域を有 するペーパー・ウェブ”、1996年11月14日出願(Phan外)。 発明の分野 本発明は、強調された特性によって識別できる少なくとも3つの領域を有する セルロース繊維性構造物に関し、より具体的には、比較的小さい坪量の装飾的証 印を有する紙およびそのような紙を製造する方法に関する。 発明の背景 セルロース繊維性構造物(例えば紙)は当該技術分野で周知である。当該構造 物は、同じセルロース繊維性製品内に異なる坪量をもつ領域を有することがしば しば所望される。この2つの領域は異なる目的を有する。大きな坪量の領域は当 該繊維性構造物に引張強さを付与する。小さな坪量の領域は、原料(特に抄紙工 程で用いられる繊維)の節減のため、および当該繊維性構造物に吸収性を付与す るために利用できる。劣化したとき小さな坪量の領域はこの繊維性構造物に裂け 目または穴を形成するであろう。しかしながら、小さな坪量の領域が必ずしも裂 けるとはかぎらない。 吸収性および強度、さらに柔軟性は、当該繊維性構造物がその意図された目的 に使用されるとき重要である。特に本明細書で述べる繊維性構造物は、化粧用テ ィシュ、手洗い用ティシュ、ペーパー・タオル、前掛けおよびナプキン(各々は 今日頻繁に使用される)のために用いることができる。これらの製品がその目的 とする機能を果たし、広い支持を受けるためには、これら繊維性構造物は上記の 物理的特性を提示し、さらにそれらを最大限に示さなければならない。湿潤およ び乾燥引張強さは、繊維性構造物が使用中にその物理的一体性を維持する能力を 測定したものである。吸収性は、繊維性構造物が接触した液体を保持することが できる当該繊維性構造物の特性である。前述の消耗品の1つを評価する場合は、 液体の絶対量および当該繊維性構造物がそのような液体を吸収する速度の両方を 考慮する必要がある。さらに、そのような紙製品は、使い捨て吸収性物品(例え ば衛生用ナプキンおよびおむつ)として用いられてきた。 当該技術分野では、2種の異なる坪量を有する紙を提供するか、または繊維を 再編成する試みが為されてきた。そのような例には以下が含まれる:米国特許第 795,719号明細書(Motz,1905年7月25日発行);米国特許第3,025,585号明細書(Gr iswold,1962年3月20日発行);米国特許第3,034,180号明細書(Greiner外、1962 年5月15日発行);米国特許第3,159,530号明細書(Heller外、1964年12月1日発 行);米国特許第3,549,742号明細書(Benz外、1970年12月22日発行);米国特許第 3,322,617号明細書(Osborne外、1967年5月30日発行)。 これとは別に、嵩と可撓性の両方を有するティシュ製品の提供が希求されてい る。嵩と可撓性の改善は、左右対称的にジグザグ配置された圧縮または非圧縮ゾ ーンによって提供できるが、これは米国特許第4,191,609号明細書(Trokhan,198 0年3月4日発行)に開示されている(この特許は参照により本明細書に含まれる )。 そのようなセルロース繊維性構造物を製造するために改良した多孔性メンバー を提供しようとする試みがいくつか知られているが、最も注目すべきものの1つ は、ジョンソン外の米国特許第4,514,345号明細書(Johnson外、1985年4月30日 発行)に例示されている(この特許は参照により本明細書に含まれる)。ジョンソ ン外は、バッチ式液体被覆工程の骨組みに結合させた六角形の構成成分体を教 示している。 より消費者が好むティシュ製品を製造するまた別のアプローチは、より大きな 嵩、引張強さおよび破裂強さをティシュ製品に付与するために当該ペーパー構造 物を乾燥させることである。この態様で製造されたペーパー構造物の例は、米国 特許第4,637,859号明細書(Trokhan、1987年1月20日発行)に例示されている(こ の特許は参照により本明細書に含まれる)。米国特許第4,637,859号明細書は、連 続ネットワーク中に分散された個々に分離したドーム形隆起を提示する(これは 参照により本明細書に含まれる)。この連続ネットワークは強度を提供し、一方 、比較的厚いこのドームは柔軟さと吸収性を提供することができる。 米国特許第4,637,859号明細書に開示された抄紙方法の欠点の1つは、そのよ うなウェブの乾燥は比較的エネルギー集約型で高価であり、典型的には通気乾燥 装置の使用を必要とする。さらに、米国特許第4,637,859号明細書に開示された 抄紙方法は、ウェブを最終的にヤンキー・ドライヤー・ドラム上で乾燥させる速 度について制限を受ける。この制限は、少なくとも部分的には当該ウェブをヤン キー・ドラムに移す前に付与される型模様のためであると考えられる。特に、米 国特許第4,637,859号明細書に開示された個々に離れたドームは、同特許に開示 されている連続ネットワークのようにヤンキー表面上で効率的に乾燥させること ができない。したがって、ある粘稠度レベルおよび坪量では、ヤンキー・ドラム を作動させる速度が制限される。 プレス・ニップ内で1つまたは2つ以上のプレス・フェルトでウェブを圧縮す ることによって製造される通常のティシュ・ペーパーは、比較的高速で製造する ことができる。通常のように圧縮し一旦乾燥させた紙は、ウェブに型模様を付け 、さらにウェブのマクロカリパーを高めるために続いてエンボス加工することが できる。例えば、ティシュ・ペーパー製品を乾燥させた後でティシュ・ペーパー 製品に形成されるエンボス型模様は一般的である。 しかしながら、エンボス加工工程は典型的には、ペーパー構造物の他の特性を 犠牲にして特定の美的外観を当該構造物に付与する。特に、乾燥ペーパー・ウェ ブのエンボス加工によってセルロース構造物中の繊維間結合が破壊される。この 破壊は、初期繊維スラリーが乾燥するときにこの結合が形成され定着するために 生じる。ペーパー構造物が乾燥した後で、エンボス加工によってペーパー構造物 の平面に対して直角をなす繊維を移動させることは繊維対繊維結合を破壊する。 結合の破壊は、乾燥ペーパー・ウェブの引張強さの低下をもたらす。さらに、エ ンボス加工は典型的には乾燥ペーパー・ウェブを乾燥ドラムからはぎ取るクレー プ処理の後で実施される。クレープ処理後のエンボス加工はウェブに付与された クレープ加工模様を破壊する。例えば、エンボス加工は、クレープ加工模様を圧 縮したり引き伸ばしたりすることによってウェブのある部分でクレープ加工模様 を消してしまうであろう。クレープ加工模様は乾燥ウェブの柔軟性および可撓性 を改善するのでそのような結果は望ましくない。 従来技術にしたがって製造される紙に関する問題の1つは、過剰量の低坪量領 域が当該ペーパーの強度を低下させるということである。 したがって、本発明の目的はそのような問題を克服すること、特に単葉紙に関 する問題を克服することである。具体的には、本発明の目的は、ペーパー・ウェ ブの強度、吸収性および柔軟性を損なうことなく、比較的小さな坪量の領域によ って形成される装飾的証印をもつペーパー・ウェブを提供することである。 本発明のまた別の目的は,比較的高密度の領域および比較的低密度の領域で構 成される予め定められた模様を有し、しかも比較的低エネルギーおよび低コスト で乾燥できる多領域ペーパー・ウェブおよびそれを製造する方法を提供すること である。 本発明のまた別の目的は、抄紙機の実質的な改造を必要としないで現存の抄紙 機(通常の乾燥性能または通気乾燥性能を有する)で形成できる比較的小さな坪 量の装飾的証印を有する多領域紙を製造する方法を提供することである。 本発明のまた別の目的は、カリパー、密度および吸収能を強化するとともに( これによってペーパー製品の消費者が好む嵩張り特性および柔軟性か提供される )、審美性を提供する小さな坪量領域を構成する装飾的証印を含むペーパー・ウ ェブおよびその製造方法を提供することである。 発明の要旨 本発明は反対方向に向く面および少なくとも3つの領域を有するペーパー・ウ ェブを提供する。この3つの領域は、規則性を有する繰り返しパターンで配置さ れ、さらに当該領域は坪量、密度および繊維組成からなる群から選ばれる少なく とも1つの特性によって互いに識別される。このペーパー・ウェブは、装飾的証 印を有し、当該装飾的証印は、周囲の背景部分の少なくとも一部分の坪量よりも 小さい坪量を有する1つまたは2つ以上の領域を含む。 本明細書で用いられる“装飾的証印”(decorative indicia)という用語は、ウ ェブに付与される認識可能な形状を指す。そのような形状には、花の形、動物の 形、幾何学的形状などが含まれるがこれらに限定されない。装飾的証印は、好ま しくはウェブの表面積の約30%未満を構成し、それによって当該装飾的証印と ウェブの背景部分との識別性を高める。 ウェブの背景部分は選択的に高密度化され、比較的高密度の連続ネットワーク および当該ネットワーク中に分散された比較的低密度の領域を提供する。この比 較的高密度の連続ネットワークは強度を提供し、比較的低密度の領域は嵩および 吸収性を提供する。 この比較的小さな坪量の領域の他に、装飾的証印は比較的大きな坪量の領域を 含むことができる。装飾的証印のこの比較的小さな坪量領域は、背景の坪量と実 質的に等しい坪量を有するか、また別には背景のそれと異なる坪量を有する1つ または2つ以上のセルを含むことができる。これらの比較的大きな坪量のセルは 比較的小さな坪量領域によって囲まれる。これらの比較的大きな坪量のセルは選 択的に高密度化され、装飾的証印内に比較的高密度の領域と比較的低密度の領域 を提供する。 ある実施態様では、当該ペーパー・ウェブは、1平方メートルのウェブにつき 約5から約5000の装飾的証印を有する。ウェブの比較的大きな坪量の背景部 分は、比較的高密度の連続ネットワーク領域とウェブ1平方メートル当たり少な くとも約10000の比較的低密度の領域を有し、この比較的低密度の領域は連 続ネットワーク領域中に分散されている。背景部分は反対方向に向くウェブの面 の少なくとも一方が約900未満の平滑値を有し、手触りが滑らかで柔らかい表 面を提供する。 装飾的証印は、当該証印の周囲の背景部分の坪量の約25%から約75%の坪 量を有する比較的小さな坪量の領域を含むことができる。装飾的証印は、当該周 辺背景部分の坪量の約75%未満の坪量を有する比較的小さな坪量の領域を含む ことができる。ある実施態様では、装飾的証印は、当該周辺背景部分の坪量の約 60%未満の坪量を有する比較的小さな坪量の領域を含むことができる。 本発明のペーパー・ウェブは、当該装飾的証印が消費者の好む審美性を提供し 、しかも当該ペーパー・ウェブは多密度紙の強度と吸収性を維持するという利点 を有する。さらにまた、本発明のペーパー・ウェブは装飾的証印および多密度領 域を有し、しかも比較的滑らかな表面をもつことができる。この滑らかな表面は 消費者に好ましい柔軟性を提供し、当該装飾的証印を目で識別するのを助ける。 さらに、小さな坪量をとり囲む当該滑らかな表面は、比較的坪量が小さい装飾的 証印の差異を際立たせ、それによってウェブの美観を高める。 本発明はまた、規則性を有する繰り返しパターンで配置された3つの領域を有 し、さらに坪量、密度および繊維組成からなる群から選ばれる少なくとも1つの 特性で互いに識別できるペーパー・ウェブの製造方法を提供する。当該方法は以 下の工程を含む:液性担体に懸濁した多数のセルロース繊維を提供し;液体透過 性ゾーンを有する繊維保持性フォーミング・エレメントを提供し;セルロース繊 維および液性担体を当該フォーミング・エレメントに沈積させ;当該液性担体を 2つの同時に進行する工程で当該フォーミング・エレメントから排水して、少な くとも1つの比較的大きな坪量の領域と1つまたは2つ以上の比較的小さな坪量 を有する装飾的証印を含むウェブを形成し;ウェブ型模様付加面を有するウェブ 支持装置を提供し;ウェブを当該フォーミング・エレメントから当該ウェブ支持 装置のウェブ型模様付加面に移し;さらに比較的大きな坪量の領域の少なくとも 一部分を選択的に高密度化して、当該比較的大きな坪量の領域に比較的高密度お よび低密度の領域で構成される規則性のある繰り返しパターンを提供する。 図面の簡単な説明 本明細書は、本発明を具体的に指摘し請求の範囲を明らかにする請求項で完結 するが、一方、本発明は付随する図面と組み合わせて以下の記載によって理解が より一層容易であろうと思われる。当該図面では同類の構成成分は同じ参照番号 によって示されている。 図1Aは、本発明にしたがって製造されたペーパー・ウェブの部分の平面図で 3つの装飾的証印を示している。 図1Bは、図1Aに示したただ1つの装飾的証印の拡大平面図で異なるクレー プ頻度を示している。 図2は、図1Bで示したタイプのペーパー・ウェブを図1Bの線2−2に沿っ て切断した横断面の模式図である。 図3は、本発明にしたがって製造されたペーパー・ウェブの部分の写真でただ 1つの装飾的証印を示している。 図4は、本発明のペーパー・ウェブを製造するために用いることができる抄紙 機の模式図で、フォーミング・エレメント上で形成されウェブ支持装置上で選択 的に高密度化されるペーパー・ウェブを示している。 図5は、本発明のペーパー・ウェブを製造するために用いることができるフォ ーミング・エレメントのシート側を示す写真である。フォーミング・エレメント は、織りフィラメントとフォトポリマー樹脂層で構成された液体透過性構造を含 む。後者の樹脂層は型模様を有し液体非透過性で、装飾的証印と一致する流れ制 限メンバーを形成するために織りフィラメントに結合されている。 図6は、図5に示したタイプのフォーミング・エレメントの部分の平面図で、 図6のフォーミング・エレメントは4つの流れ制限メンバーを含む。 図7は、図6に示したタイプのフォーミング・エレメント上に支持されている 初期ウェブを示す横断面模式図である。 図8は、フェルト層および型模様付きフォトポリマー層を有する刻印ファブリ ックの形態をもつウェブ支持装置のシート側の面を示す写真である。当該フォト ポリマーは連続ネットワーク・ウェブに刻印面を提供するために当該フェルト層 に結合している。 図9は、図8に示したタイプのウェブ支持装置のシート側の部分の平面図であ る。 図10は、図9に示したタイプのウェブ支持装置に移したペーパー・ウェブの 横断面模式図である。当該ウェブ支持装置は、装置に一致する第一の面および第 二の実質的に滑らかな面を有するペーパー・ウェブを提供する。 図11は、ヤンキー・ドライヤーに移されたペーパー・ウェブを示す模式図で ある。 図12は、本発明のまた別の実施態様にしたがって製造したペーパー・ウェブ の平面図である。当該ペーパー・ウェブは、他から区別される装飾的証印および 比較的大きな坪量の背景を含み、後者の背景は、連続ネットワーク領域、当該ネ ットワーク中に分散された個々に分離した比較的低密度の領域、および当該比較 的低密度の領域の各々の中に分散された比較的高密度の領域を有する。 図13は、図12の線13−13に沿って切断した図12のペーパー・ウェブ の断面図である。 図14は、図12に示したタイプのペーパー・ウェブの製造で使用する装置の 平面図である。当該装置は、織りフィラメントで形成された多孔性エレメントに 結合したウェブ型模様付加層を有する。 図15は、図14の装置の断面図である。 図16は、図14および15の装置を有するペーパー・ウェブ製造用抄紙機の 図である。 図17は、図15に示した装置に移されたペーパー・ウェブを示す図である。 当該装置は、装置に一致した第一の面と実質的に滑らかな面を有するペーパー・ ウェブを形成する。 図18は、図15に示した装置上のペーパー・ウェブを示す。当該ペーパー・ ウェブは、加圧ロールとヤンキー・ドライヤーの間を移動し、ペーパー・ウェブ の第一の面に型模様が付与され、ペーパー・ウェブの第二の面はヤンキー・ドラ イヤーに付着する。 発明の詳細な説明 図1A、Bおよび2は、本発明の実施態様の1つにしたがって製造されたペー パー・ウェブ20を示し、図3は、図1A、Bおよび2で示したタイプのペーパ ー構造物の写真である。このペーパー・ウェブは湿式で、実質的に乾燥エンボス 加工を受けていない。 図1A、Bおよび2を参照すれば、ペーパー・ウェブ20は第一および第二の それぞれ反対方向に向く面22および24を有する。当該ペーパー・ウェブ20 は、規則性のある繰り返しパターンで配置された少なくとも3つの領域を有する 。この3つの領域は、坪量、密度および繊維組成からなる群から選ばれる少なく とも1つの特性によって互いに識別可能である。 図2は、図1AおよびBで示したタイプのペーパー・ウェブの一部分の断面図 である。図2の厚みの中を通るライン・デンシティーは、ウェブの異なる部分の 相対的坪量を模式的に示すために用いられている。ウェブの厚みの中を通る5本 の線で示されるウェブの部分は比較的大きな坪量の領域を表し、3本の線で示さ れるウェブの部分は比較的小さな坪量の領域を表している。 ペーパー・ウェブ20は、比較的大きな坪量背景部分100を含む。ペーパー ・ウェブはまた、個々に分離している目で識別することができる装飾的証印20 0を含み、これは規則性のある繰り返しパターンで背景中に分散されている。こ の装飾的証印200は、下記でより詳細に述べるようにウェブ形成時にウェブか ら選択的に排水することによって付与される。この装飾的証印は、1つまたは2 つ以上の比較的小さな坪量の領域220を有する。この領域220は、当該ペー パー・ウェブ中の周辺背景部分100の坪量より小さい坪量を有する。 この比較的大きな坪量をもつ背景部分100は、少なくとも1つの高密度領域 および少なくとも1つの低密度領域をもつように選択的に高密度化される。図1 A、1Bおよび2で示した実施態様では、背景部分100は、比較的高密度で連 続したネットワーク領域110および当該連続ネットワーク領域110中に分散 された比較的低密度の領域130をもつように選択的に高密度化される。領域1 30は領域110よりも相対的に厚みを有する。 比較的小さな坪量の領域220は、多数の隣合う比較的坪量が高めのセル24 0の輪郭を形作る閉じられた軌道形状を有することができる。当該セル240の 各々の内側のいずれの場所の坪量も、個々のセル240を囲む比較的小さな坪量 領域220の坪量より大きい。各セル240は、比較的小さな坪量の領域220 の閉鎖ループ部分によって形成される周囲を有する。 好ましい実施態様の1つでは、各セル240は、いずれの隣接するセル240 ともその周囲の半分以上を共有しない。好ましくは、少なくともいくつかのセル 240は、セル240を通過して引いたいずれの直線も当該セルの周囲と3か所 より多い箇所で交差することがないような周囲をもつという特徴をもつ。理論に 拘束されないけれども、そのようなセルの幾何学構造は、装飾的証印200の視 覚による識別を可能にし、さらにウェブ20の強度を過度に低下させることなく 審美性を感じさせることを可能にすると考えられる。 比較的大きな坪量をもつセル240は選択的に高密度化されて、比較的高密度 の領域および比較的低密度の領域を提供する。図1Aおよび1Bでは、比較的大 きな坪量をもつセル240は、比較的高密度の連続ネットワーク260および当 該連続ネットワーク260中に分散された比較的低密度の領域280を有する。 ある実施態様では、ペーパー・ウェブ20は、背景100と装飾的証印200 との間の差異を高めるために、ウェブの1平方メートル当たり約5から約500 0の装飾的証印200を有し、最も好ましくはウェブの1平方メートル当たり約 25から約1000の装飾的証印200を有する。ウェブの比較的大きな坪量の 背景部分100は、ウェブの1平方メートル当たり少なくとも約10000の比 較的低密度の領域130を有することができ、この比較的厚めの低密度領域は連 続ネットワーク領域110中に分散されてウェブの吸収性および嵩を増す。 背景部分100は、互いに反対側に向くウェブの面の少なくとも一方の面にお いて約900未満の平滑値を有する。図2では、面24の平滑値は面22の平滑 値よりも小さい。面24の平滑値は好ましくは約900未満である。特に、ペー パー・ウェブ20は、約1.15より大きい表面平滑比を、より好ましくは約1 .20より大きい表面平滑比を、さらに好ましくは約1.25より大きい表面平 滑 比を、なお好ましくは約1.30よりより大きい表面平滑比を、最も好ましくは 約1.40より大きい表面平滑比を有する。ここで表面平滑比とは、面24の平 滑値の値で割った面22の表面平滑値のことである。 実施態様の1つでは、ウェブ20の面24は、約900未満、より好ましくは 約850未満の表面平滑値を有することができる。反対側の面22は、少なくと も約900、より好ましくは少なくとも約1000の表面平滑値を有することが できる。 面の表面平滑値を測定する方法は、下記“表面の平滑度”の項で説明する。あ る面の表面平滑値は、その面の目が粗くなるにつれ、さらに滑らかさが減少する につれ大きくなる。したがって、表面平滑値が比較的小さい場合は、面が比較的 滑らかであることを示唆する。 領域220は、周囲の背景部分100の坪量の約75%未満の坪量を有するこ とかできる。比較的小さな坪量の領域220は、背景部分100の約25%から 約75%の間の坪量を有することができる。 ある実施態様では、領域220は、周囲の背景部分100の坪量の約60%未 満の坪量を有することができる。背景部分100の坪量は、約10g/m2から 約70g/m2の間であろう。比較的小さな坪量の領域220は約5g/m2から 約35g/m2の間であろう。 この比較的小さな坪量領域220の坪量は、好ましくは約20g/m2未満で 、より好ましくは約15g/m2未満である。ある実施態様では、背景部分10 0の坪量は約10g/m2から約30g/m2で、比較的小さな坪量の領域220 の坪量は約5g/m2から約15g/m2の間であろう。領域240の坪量は背景 部分100の坪量とほぼ等しいであろう。 本発明のペーパー・ウェブは、装飾的証印が消費者の好む審美性を提供し、し かもなお、このペーパー・ウェブは多密度紙の強度と吸収性を維持するという利 点を有する。さらにまた、本発明のペーパー・ウェブは装飾的証印および多密度 領域を有し、しかもなお比較的滑らかな表面を有することができる。この滑らか な表面は消費者が好む柔軟性を提供する。さらに、小さな坪量の装飾的証印の周 囲のこの滑らかな表面は比較的小さな坪量の装飾的証印の差異を際立たせ、それ によってウェブの美観を高める。 連続ネットワーク領域110および個々に分離した領域130は、例えばクレ ープ加工によって縮められている。図1Bでは、連続ネットワーク領域110の クレープのうねは数字115で示されているが、一般にこのクレープのうねは幅 方向に伸びる。同様に、個々に分離している比較的低めの密度を有し比較的厚め の領域130もまた縮められクレープのうね135を有する。 連続ネットワーク領域110は、米国特許第4,637,859号明細書に開示された タイプの比較的高密度で肉眼的には単一平面の連続ネットワーク領域であろう。 この比較的低めの密度を有し比較的厚めの領域130は、米国特許第4,637,859 号明細書に開示したように左右対称的にジグザグ配置することができる。しかし ながら、領域130は米国特許第4,637,859号明細書に開示されたタイプのドー ムではない。領域130は、米国特許出願第08/748,871号明細書(“比較的薄い 連続ネットワーク領域および当該連続ネットワーク領域の平面内の個々に分離し た比較的厚い領域を有するペーパー・ウェブ”;Phan,1996年11月14日出願(この 出願は参照により本明細書に含まれる))に開示されたように連続ネットワーク領 域110の平面内に分散されている。 比較的滑らかな面24を有するペーパー・ウェブ20は、外側に向く滑らかな 表面を有する多層ティシュを製造する場合に有用であろう。例えば、2枚または 3枚以上のウェブ20を一緒にして多層ティシュを形成できる。その場合、多層 ティシュの外側に向く2つの面はウェブ20の面24を構成し、外側層の面22 は内側に向く。また別には、2層ペーパー構造物は、本発明のウェブ20を通常 のとおり形成し乾燥させたペーパー・ウェブと結合させることによって製造でき る。ウェブ20は、面24が外側に向くように通常のペーパー・ウェブと結合さ せることができる。 ペーパー・ウェブ20は、約10から約70g/m2の坪量を有することがで きる。ペーパー・ウェブ20は、少なくとも約0.1mm、より好ましくは少な くとも約0.2mmのマクロカリパー、および約0.12g/cm3未満の密度 を有するであろう(密度はマクロカリパーで割った坪量であるが、単位が一致し ない場合は適切な変換係数を掛ける)。ウェブの坪量、マクロカリパーおよび密 度の測定方法は下記で述べる。 図1及び図2で示したタイプのペーパー・ウェブ20はまた、少なくとも約1 5g/gの吸収能を有することができる。吸収能を測定する方法は下記で述べる 。したがって、当該ペーパー・ウェブ20は、通常のフェルト圧縮ティシュ・ペ ーパーに一般に付随する比較的滑らかな面についての利点とともに、大きな嵩を もつペーパー・ウェブの吸収利点を示す。 図3は、本発明にしたがって製造されたペーパー・ウェブ20の面22の写真 で、装飾的証印、連続ネットワークおよび背景100の個々に分離している比較 的低めの密度をもつ領域130を示している。 抄紙方法の説明 本発明のペーパー構造物は、図4に示した抄紙装置で製造することができる。 本発明のペーパー構造物20を製造する方法は、液体担体に懸濁した多数の繊維 (例えばスラリー状の抄紙繊維の水性懸濁液)を提供し、この抄紙繊維スラリー をヘッドボックス1500から繊維保持フォーミング・エレメント1600上に 沈積させることによって開始される。当該フォーミング・エレメント1600は 、図4では連続ベルトの形態を有する。抄紙繊維スラリーは当該フォーミング・ エ レメント1600上に沈積され、水がフォーミング・エレメント1600を通過 してスラリーから除かれ、当該フォーミング・エレメントによって支持された抄 紙繊維543で構成される初期ウェブを形成する。抄紙繊維スラリーは、2.0 mmと等しいかまたはそれより長い平均繊維長を有する比較的長い繊維と、2. 0mm未満の平均繊維長を有する比較的短い繊維を含むことができる。例えば、 比較的長い繊維は軟木繊維を含み、さらに比較的短い繊維は硬木繊維を含むこと ができる。硬木繊維および軟木繊維については下記でより詳細に考察する。 図5は、本発明のペーパー・ウェブ20を製造するために適したフォーミング ・エレメント1600のウェブ側の写真である。図6は、フォーミング・エレメ ント1600のウェブ側の模式図である。図7は、フォーミング・エレメント1 600の断面図で、当該フォーミング・エレメント1600のウェブ側の上に置 かれた初期ウェブ543を示す。 フォーミング・エレメント1600は、液体透過性織り基布1610および当 該織り基布上に置かれた流れ制限メンバー1650を有する。当該織り基布16 10は縦方向のフィラメント1612および幅方向のフィラメント1614を有 する。流れ制限メンバー1650は、ウェブ20上で形成される装飾的証印に一 致する形状を有する。織り基布1610は、流れ制限メンバー1650によって 覆われない織り基布1610の部分と一致する第一の排水ゾーンを提供する。こ の第一の排水ゾーンは第一の排水速度を有する。フォーミング・エレメント16 00の流れ制限メンバー1650が配置されている部分は、第一の排水速度より も遅い第二の排水速度を有する第二の排水ゾーンを提供する。 液体担体(例えば水)は、第一および第二の排水ゾーンに一致する2つの同時 に進行する工程でフォーミング・エレメント1600から排水される。したがっ て、水性スラリー中の繊維は第二の排水ゾーンから流れ出ようとし、さらに第一 の排水ゾーンで蓄積する傾向を有し、それによって当該流れ制限メンバー165 0と重なる形で比較的小さな坪量の領域を形成する。比較的短い繊維は第一のゾ ーンに蓄積する傾向がある。比較的長い繊維の少なくともいくらかが流れ制限メ ンバーの幅の隙間を埋める。結果として、装飾的証印の比較的小さな坪量の領域 における抄紙繊維の平均繊維長は、周辺のウェブ部分における抄紙繊維の平均繊 維長より大きい。 流れ制限メンバー1650は、織り基布1610の上でフォトポリマー樹脂を 選択的にキュアリングすることによって織り基布上に形成することができる。そ のような流れ制限メンバー1650は一般に液体非透過性で、その結果第二の排 水ゾーンは実質的に0の第二の排水速度を有する。適切な繊維保持フォーミング ・エレメント1600は、米国特許第5,503,715号明細書(Trokhan外、1996年4 月2日発行)および米国特許第5,534,326号明細書(Trokhan外、1996年7月9日発 行)に一般的に開示されたように形成できる(これらの特許は参照により本明細書 に含まれる)。 流れ制限メンバー1650は、直線および/または曲線セグメント1660を 組み合わせて形成できる。これらセグメントは一緒になってとり囲まれたセル1 670を形成する。セグメント1660は、セグメントの長さに対して一般に垂 直に測定される幅W(図6)を有する。ウェブが単一のタイプの繊維から形成さ れる場合、幅Wは、好ましくは繊維の平均繊維長の約半分未満、より好ましくは その約1/4未満である。硬木繊維および軟木繊維を含む異なる繊維タイプの均 質な混合物としてウェブが形成される場合、セグメント1660は幅Wを有し、 これは好ましくはウェブを形成する硬木繊維の平均繊維長の約半分未満、最も好 ましくは約1/4未満である。他方、ウェブが2枚または3枚以上の層を有する 場合、幅Wは、フォーミング・エレメント1600に隣接する層の硬木繊維の平 均繊維長の約1/2未満、より好ましくは約1/4未満であるべきである。 例えば、100%ユーカリ樹繊維から作製された完成紙料については、約1. 0mmの平均繊維長を基にして幅Wは約0.5mm未満でなければならない。ま た別に、完成紙料が約3.0mmの平均繊維長を有する100%北部軟木クラフ ト繊維で作製されている場合は、幅Wは約1.5mm未満でなければならない。 得られる装飾的証印は各々、少なくとも1つの比較的大きめの坪量のセル24 0をとり囲む閉じられた軌道形をもつ比較的小さな坪量の領域を有する。この比 較的小さな坪量の領域の幅(幅Wに相当する)は、閉じられた軌道形のいずれの 点で測定した場合でも約0.2mmから約2mmの間である。 流れ制限メンバー1650は、花の形、動物の形、幾何学的形状(例えば円、 四角および三角など)を含む(ただしこれらに限定されない)適切ないずれの装 飾的形状でもよい。好ましくは、流れ制限メンバー1650のセグメント166 0は、セグメント1660の少なくともいくつか、好ましくはセグメント166 0の大半が幅方向(図6のCD)に対して少なくとも約15°をなす角度A(図 6)を有するような方向性をもってフォーミング・エレメント1600に配置さ れている。そのような方向性によって、比較的小さな坪量の領域220がペーパ ー・ウェブの幅方向に向きやすいという利点が提供される。ウェブはドライヤー ・ドラムから引き剥がされるので、ドクター・ブレードは実質的にペーパー・ウ ェブの幅方向に平行である。結果として、セグメント1660が幅方向に対して ある角度で曲げられる場合、ドクター・ブレードの衝撃が、比較的小さな坪量の 領域220の外観および構造に悪影響を及ぼす可能性が少ない。特に、比較的小 さな坪量の領域が実質的に幅方向に対して平行であるような方向性を有する場合 、ドクター・ブレードは、比較的小さな坪量領域220の部分を“つまみ出し” 、それによってウェブの装飾的外観に悪影響を及ぼすと考えられる。 その全ての誘導体を含む木材パルプは本発明で用いられる抄紙繊維を通常含む と期待される。しかしながら、他のセルロース繊維性パルプ(例えばコットン・ リンター、バガス、レーヨンなど)も用いることが可能で、拒絶されるものは何 もない。本明細書で有用な木材パルプには、ケミカル・パルプ(例えばクラフト 、亜硫酸および硫酸パルプ)とともにメカニカル・パルプ(例えば砕木、熱機械 パルプおよびケミ・サーモ・メカニカル・パルプ(CTMP)を含む)が含まれ る。落葉樹および針葉樹の両方に由来するパルプも用いることができる。また別 には他の非セルロース性繊維(例えば合成繊維)を用いてもよい。 硬木パルプおよび軟木パルプの両方を(別々または一緒に)用いることができ る。硬木繊維および軟木繊維を混ぜ合わせてもよく、また別には層に別けて配置 して層構造のウェブを提供してもよい。米国特許第4,300,981号明細書(Carstens ,1981年11月17日発行)および米国特許第3,994,771号明細書(Morgan,1976年11 月30日発行)は硬木および軟木繊維の層構造を開示する(これらの特許は参照に より本明細書に含まれる)。 紙の完成紙料は多様な添加物を含有することができるが、これらには繊維結合 物質(例えば湿潤強力結合物質、乾燥強力結合物質)および化学柔軟組成物が含 まれるが、これらに限定されるものではない。適切な湿潤強力結合剤には、ポリ アミド−エピクロロヒドリン樹脂(ハーキュリーズ社(Hercules Inc.,デラウェ ア州、ウィルミントン)から商標名KYMENE(登録商標)557Hで市販)のような物 質が含まれるが、これに限定されない。適切な一時湿潤強力結合剤には合成ポリ アクリレートが含まれるが、これに限定されない。適切な一時湿潤強力結合剤は 、アメリカン・サイアナミド社(American Cyanamid,コネチカット州、スタンフ ォード)から市販されているPAREZ(登録商標)750である。 適切な乾燥強力結合剤には、カルボキシメチルセルロースのような物質および 陽イオン性ポリマー(例えばACCO(登録商標)711)が含まれる。乾燥強力物質 のCYPRO/ACCO類は、サイテック社(CYTEC,ミシガン州、カラマズー)から入手で きる。 フォーミング・エレメント1600上に静置された完成紙料は、ウェブ形成時 の繊維対繊維結合の形成をある程度抑制するために脱結合剤を含むことができる 。脱結合剤は、乾燥クレープ加工工程によってウェブに提供されるエネルギーと 一緒になって一部分の嵩が減少したウェブを生じる。ある実施態様では、脱結合 剤は、2枚または3枚以上の層の間に配置された中間繊維層を形成する繊維に適 用できる。この中間層は外側繊維層の間の脱結合層として機能する。クレープ加 工エネルギーはしたがってこの脱結合層に沿ってウェブの一部分の嵩を減少させ ることができる。 結果として、ウェブは、加熱乾燥面(例えばヤンキー乾燥ドラムの加熱乾燥面 )上での効果的な乾燥のために比較的滑らかな表面をもつように成形することが できる。しかも、クレープ加工刀の嵩再付与のために、乾燥ウェブはまた、連続 ネットワークの比較的高密度領域および個々に分離した比較的低密度領域を含む 差別的密度領域(これらはクレープ加工工程で生じる)を有することができる。 適切な脱結合剤には、化学柔軟組成物(例えば米国特許第5,279,767号明細書 (Phan外、1994年1月18日発行)に開示されたようなもの)が含まれる。適切な 生物分解性化学柔軟組成物は、米国特許第5,312,522号明細書(Phan外、1994年 5月17日発行)に開示されている。米国特許第5,279,767号および米国特許第5,3 12,522号明細書は参照により本明細書に含まれる。そのような化学柔軟組成物は 、ウェブを構成する繊維の1枚または2枚以上の層における繊維対繊維結合を抑 制するための脱結合剤として用いることができる。 ウェブ20を形成する繊維の1枚または2枚以上の層における脱結合を提供す るための適切な柔軟剤の1つは、ジエステル二(接触硬化)牛脂ジメチルアンモ ニウムクロリドを含む抄紙添加物である。適切な柔軟剤は、ADOGEN(登録商標) 銘柄の抄紙添加物で、ウィトコ社(Witco Co.,コネチカット州、グリニッチ)か ら入手できる。 初期ウェブ543は、好ましくは抄紙繊維の水性懸濁液から調製できるが、水 以外の液体に懸濁されたものも用いることができる。繊維は、約0.1から約0 .3%の濃度をもつように担体の液体に懸濁される。懸濁液、スラリー、ウェブ または他の形態の%濃度は、対象形態の乾燥繊維重量を当該形態の総重量で割っ て得られた商の100倍と定義される。繊維重量は常に完全に乾燥した繊維を基 に表される。 初期ウェブ543は、図4に示したように連続抄紙工程で形成するか、また別 にはバッチ工程(例えばハンドシート製造工程)を用いてもよい。抄紙繊維の懸 濁液をフォーミング・エレメント1600上に沈積させた後、当該技術分野で周 知の技術によってフォーミング・エレメントから水性懸濁媒体の一部分を除去す ることによって初期ウェブが形成される。初期ウェブ543を形成するために抄 紙繊維の水性懸濁液から水を除去するときに、真空ボックス、形成板、ハイドロ フォイルなどが有用である。 図7は、フォーミング・エレメント1600上に形成された初期ウェブを示し ている。流れ制限メンバー1650上に支持された初期ウェブの部分を543A と称し、織り基布1610上に支持された初期ウェブの部分を543Bと称する 。部分543Aは、図1Aおよび1Bの比較的小さな坪量の領域220に一致し 、部分543Bは、図1Aおよび1Bの比較的大きな坪量の背景100およびセ ル240に一致する。 実質的に滑らかな第一および第二の面547および549を有する一般的に一 平面性初期ウェブ543を提供するため、流れ制限メンバー1650の最上面と 織り基布1610との間の高さDの違いは、好ましくは約0.152mm(約6 ミル;0.006インチ)未満である。より好ましくは、高さDの違いは約0. 076mm(約3ミル;0.003インチ)未満である。好ましくは、高さDは ウェブ中の繊維の平均繊維長の約1/6未満、最も好ましくはウェブ中の硬木繊 維の平均繊維長の約1/6未満である。初期ウェブ543は回転ロールを回って フォーミング・エレメント1600とともに移動し、ウェブ支持装置2200の 基部に達する。 図4、8、9および図10を参照すれば、ペーパー・ウェブ20を製造する次 の工程は、初期ウェブ543をフォーミング・エレメント1600からウェブ支 持装置2200に移し、さらに移されたウェブ(図4では数字545で示される) を装置2200の第一の面2202上に保持する工程を含む。初期ウェブは、ウ ェブ支持装置2200に移された点で好ましくは約5から約20%の濃度を有す る。 図8−図10を参照すれば、ウェブ支持装置2200は、脱水フェルト層22 20およびウェブ型模様付加層2250を有する。ウェブ支持装置2200は、 ペーパー・ウェブを乾燥させ、さらに抄紙機上で当該ウェブに型模様を付加する ために連続ベルト形態を有することができる。ウェブ支持装置2200は、第一 のウェブ側の面2202および第二の反対側の面2204を有する。図8および 9では、ウェブ支持装置2200は、観察者から第一のウェブ側の面2202に 向かって眺めたものである。第一のウェブ側の面2202は、第一のウェブ接触 面および第二のウェブ接触面を有する。 図8および図9では、第一のウェブ接触面は、フェルト層2220の第一のフ ェルト面2230である。第一のフェルト面2230は第一の高さ2231で配 置されている。第一のフェルト面2230はウェブ接触フェルト面である。フェ ルト層2220はまた反対側の第二のフェルト面2232を有する。 図8および9では、第二のウェブ接触面はウェブ型模様付加層2250によっ て提供される。ウェブ型模様付加層2250(これはフェルト層2220と結合 している)は、第二の高さ2261にウェブ接触最上面2260を有する。第一 の高さ2231と第二の高さ2261との間の違いは、ペーパー・ウェブがウェ ブ支持装置2200に移されるときのペーパー・ウェブの厚さより小さい。高さ 2231と2261が同じであるように、面2260と2230は同じ高さに配 置することができる。また別には、面2260は面2230よりわずかに上でも よく、または面2230は面2260よりわずかに上でもよい。 高さの違いは、0.0mm(0.0ミル)に等しいかまたはそれより大きく、 かつ約0.2mm(約8.0ミル)未満である。ある実施態様では、比較的滑ら かな面24を維持するために、高さの違いは約0.15mm(約0ミル)未満、 より好ましくは約0.10mm(4.0ミル)未満、最も好ましくは約0.05 mm(約2.0ミル)未満である。 脱水フェルト層2220は水透過性で、抄紙繊維の湿潤ウェブから圧縮された 水を受け取り含有する能力を有する。ウェブ型模様付加層2250は水を通さず 、抄紙繊維ウェブから圧縮された水を受容し含有することができない。ウェブ型 模様付加層2250は、図8および9に示すように連続ウェブ接触最上面226 0を有することができる。また別には、ウェブ型模様付加層は不連続でも半不連 続でもよい。 好ましくは、ウェブ型模様付加層2250は、液体として第一の面2230上 に沈積され、続いて放射によって硬化させることができる光感受性樹脂を含み、 その結果ウェブ型模様付加層2250の一部が貫入し、それによって第一のフェ ルト面2230としっかりと結合する。好ましくは、ウェブ型模様付加層225 0はフェルト層2220の完全な厚さを突き抜けて伸びることはないが、その代 わりフェルト層2220の厚さの約半分未満に達し、ウェブ支持装置2200の 可撓性および圧縮性、特にフェルト層2220の可撓性および圧縮性を維持する 。 適切な脱水フェルト層2220は、織りフィラメント2244で形成された支 持構造に例えば縫製によって結合させた天然または合成繊維の不織性バットを有 する。不織性バットを形成することができる適切な物質には、天然繊維(例えば ウール)および合成繊維(例えばポリエステルおよびナイロン)が含まれるが、 これらに限定されない。バット2240を形成できる繊維は9000mの長さの フィラメントにつき約3から20グラムのデニールをもつ。 フェルト層2220は層構造を有することができ、繊維タイプおよびサイズの 混合物を含むことができる。フェルト層2220は、ウェブから受容した水が第 一のフェルト面2230から第二のフェルト面2232へ移動するのを助けるた めに形成される。フェルト層2220は微細で比較的密に充填された繊維が第一 のフェルト面2230に隣接して配置されている。フェルト層2220は、第二 のフェルト面2232近くのフェルト層2220の密度および孔サイズと比較し た場合、第一のフェルト面2230近くでは比較的高密度で比較的小さな孔サイ ズを有し、その結果第一の面2230に入る水は第一の面2230から運び去ら れる。 脱水フェルト層2220は約2mmより大きな厚みを有することができる。あ る実施態様では、脱水層2220は約2mmから約5mmの間の厚さを有するこ とができる。 PCT国際公開公報WO96/00812号明細書(1996年1月11日公開)、同WO96/25555 号明細書(1996年8月22日公開)、同WO96/25547号明細書(1996年8月22日公開)( 上記の出願人は全てTrokhan外);米国特許出願第08/701,600号明細書(“抄紙にお いて使用される基質への樹脂の適用方法”;1996年8月22日出願);米国特許出 願第08/640,452号明細書(“型模様層をもつ高吸収性/低反射率のフェルト”;1 996年4月30日出願);および米国特許出願第08/672,293号明細書(“選択された 透過性を有するフェルトによる湿潤圧縮ティシュ・ペーパーの製造方法”;1996 年6月28日出願)は、光感受性樹脂の脱水フェルトへの適用および適切な脱水フ ェルトの開示を目的として参照により本明細書に含まれる。 脱水フェルト層2220は、約200標準立方フィート/分(scfm)未満 の通気性を有することができ、この場合scfmによる通気性は、脱水フェルト に対して約1.27cm(0.5インチ)の水圧で、1分当たり1平方フィート の面積のフェルト層を通過する空気の立方フィート数による測定値である。ある 実施態様では、脱水フェルト層2220は約5から約200scfmの通気性、 より好ましくは約100scfm未満の通気性を有することができる。 脱水フェルト層2220は、約800から約2000g/m2の坪量、約0. 35g/cm3から約0.45g/cm3の平均密度(坪量を厚さで割った値)を 有することができる。ウェブ支持装置2200の通気性は当該フェルト層222 0の通気性と等しいかそれ未満である。 適切なフェルト2220の1つは、アップルトン・ミルズ社(Appleton Mills Co.,ウィスコンシン州、アップルトン)製の“Amflex 2 Press Felt”である 。フェルト層2220は、約3mmの厚さ、約1400g/m2の坪量、約30 scfmの通気性を有し、3層マルチフィラメントによる上部と底部の縦線およ び4層ケーブル・モノフィランメントによる幅方向織りを有する二重層支持構造 をもつ。バット2240は、第一の面2230で約3デニール、第一の面223 0の下のバット基質で約10−15デニールであるポリエステル繊維を含むこと ができる。 図9に示したウェブ支持装置2200は、その中に個々に分離した多数の開口 部2270を含む連続ネットワークのウェブ接触最上面2260をもつウェブ型 模様付加層2250を有する。当該開口部2270のために適した形状には、縦 方向(図9のMD)に伸びた卵形、多角形、不整形、またはその混合物が含まれ るが、これらに限定されない。連続ネットワークの最上面2260の突出表面積 は、図9で示すようにウェブ支持装置2200の突出面積の約5から約75%で 、好ましくは当該装置2200の突出面積の約25から約50%の間である。 連続ネットワークの最上面2260は、図9で示されるように、装置2200 の突出面積1平方メートル当たり少なくとも約10000、より好ましくは少な くとも約50000の個々に分離した開口部2270を、さらに好ましくは装置 2200の1平方メートル当たり少なくとも約15000の個々に分離した開口 部2270を有することができる。ある実施態様では、連続ネットワークの最上 面2260は、1平方メートル当たり少なくとも約100,000の個々に分離 した開口部2270を有する。 この個々に分離した開口部2270は、米国特許第4,637,859号明細書(1987 年1月20日発行)に記載されたように、左右対称的に縦方向(MD)および幅方 向(CD)にジグザグに配置されていてもよい(この特許は参照により本明細書 に含まれる)。また別には、他のフォトポリマーの型模様もウェブの異なる高密 度化型模様を提供するために用いることができる。 ウェブは、移されたウェブ545の第一の面547が装置2200の面220 2上で保持され、当該面とぴったりと一致することができるように、当該ウェブ 支持装置2200に移され、ウェブ545のある部分は面2260で保持され、 ウェブのある部分はフェルト面2230で保持される。ウェブの第二の面549 は、実質的に滑らかで肉眼的に単一平面形状として維持される。図10を参照す れば、ウェブ支持装置2200の面2260と面2230の高さの違いは、ウェ ブが装置2200に移されたとき、ウェブの第二の面が実質的に滑らかで肉眼的 に単一平面を維持することができるように十分に小さい。特に、面2260と面 2230との間の高さの違いは移替えの時点で初期ウェブの厚さより小さくなけ ればならない。 初期ウェブ543の装置2200への移替え工程は、少なくとも部分的には初 期ウェブ543に種々の流体圧を適用することによって提供できる。図4を参照 すれば、初期ウェブ543は、フォーミング・エレメントから装置2200へ図 4に描かれているように真空供給源600(例えば真空シューまたは真空ロール) によって真空によって移すことができる。1つまたは2つ以上の付加的真空供給 源620をまた初期ウェブ移替え地点より下流で供給し、更なる真空を提供して もよい。 ウェブ545は、真空圧縮ロール900と硬質面875との間に提供されるニ ップ800へ装置2200上を縦方向(図4のMD)に運ばれる。図11を参照 すれば、スチーム・フード2800は、ニップ800の直ぐ上流に配置すること ができる。スチーム・フードは、ウェブ545の面547が真空圧縮ロール90 0上を運ばれるときに、蒸気をウェブ545の面549上に誘導するために用い ることができる。 スチーム・フード2800は、真空加圧ロールの真空提供部分920の部分に 向かい合って搭載されている。真空提供部分920は蒸気をウェブ545および フェルト層2220内に蒸気を引き込む。スチーム・フード2800によって提 供された蒸気はペーパー・ウェブ545およびフェルト層2220中の水分を加 熱し、それによってウェブおよびフェルト層2220中の水の濃度を減少させる 。したがって、ウェブおよびフェルト層2220中の水分は、ロール900によ って提供される真空によってより容易に除去することができる。 スチーム・フード2800は、約15psi未満の圧で乾燥繊維約0.453 6kg(1lb)当たり約0.136kg(0.3lb)の飽和蒸気を提供する ことができる。真空提供部分920は、面2204で水銀約2.54cm(約1 インチ)から約38.1cm(約15インチ)の真空、好ましくは水銀約7.6 2cm(約3インチ)から約30.5cm(約12インチ)の真空を提供する。 適切な真空加圧ロールは、ウィンチェスター・ロール・プロダクツ社(Winche ster Roll Products)製の吸引加圧ロールである。適切なスチーム・フード28 00は、メジャレックス・デブロン社(Measurex-Devron Co.,カナダ、ブリテッ ィシュコロンビア州、ノースバンクーバー)製のモデルD5Aである。 真空提供部分920は真空源と繋がっている(表示されていない)。真空提供部 分920は、ロール900の回転面910に対して固定されている。面910は 、それを通して面2204に真空が適用されるように穴が開けられているか、ま たは溝か掘られている。面910は図11に示すような方向で回転する。ウェブ および装置2200がスチーム・フード2800を通り、さらにニップ800を 通って運ばれるとき、真空提供部分920は、ウェブ支持装置2200の面22 04で真空を提供する。ただ1つの真空提供部分920が示されているが、他の 実施態様では別々の真空提供部分を提供することが望ましい。この場合、各々の 真空提供部分は、装置2200がロール900の回りを移動するとき面2204 で異なる真空を提供する。 ヤンキー・ドライヤーは、蒸気加熱スチール・ドラムまたは鉄のドラムを有す る。図11を参照すれば、ウェブの実質的に滑らかな第二の面549を面875 に移すことができるように、ウェブ545は装置2200上に支えられたニップ 800中に運ばれる。ニップの上流、ウェブが面875に移される地点の前で、 ノズル890が面875に粘着剤を適用する。 粘着剤は、ポリビニルアルコールをベースとした粘着剤であろう。また別には 、粘着剤は、ハーキュリーズ社(Hercules co.,デラウェア州、ウィルミントン )製のCREPTROL(登録商標)であってもよい。他の粘着剤もまた用いることがで きる。一般に、ウェブか約45%よりも高い濃度でヤンキー・ドラム880に移 される実施態様では、ポリビニルアルコールをベースとするクレープ加工用粘着 剤を用いることができる。約40%より低い濃度では、CREPTROL(登録商標)の ような粘着剤を用いることができる。 粘着剤はウェブに直接適用するか、または様々な方法で間接的に適用してもよ い(例えばヤンキー面875に適用)。例えば、粘着剤は微少滴の形でウェブまた はヤンキー面875に噴霧してもよい。また別には、粘着剤は、移替え用ロール または移替え用ブラシによって面875に適用してもよい。さらに別の実施態様 では、クレープ加工用粘着剤は、例えばヘッドボックス500中の完成紙料に粘 着剤を添加することによって抄紙機のウエット・エンドで完成紙料に添加するこ とができる。ヤンキー・ドラム880で乾燥させるペーパー繊維1t当たり約0 .907kg(約2lb)から約1.81kg(約4lb)の粘着剤を用いるこ とができる。 ウェブがニップ800を通って装置2200上を運ばれるとき、ロール900 の真空提供部分920は、ウェブ支持装置2200の面2204で真空を提供す る。また、ウェブがニップ800を通って装置2200上を運ばれるとき、ウェ ブ支持装置2200のウェブ型模様付加層2250は、真空加圧ロール900と ドライヤー面800との間で面2260と一致する型模様をウェブ545の第一 の面547に付与する。第二の面549は実質的に滑らかで肉眼的には単一平面 であるので、ウェブがニップ800を通って運ばれるとき実質的に第二の面54 9の全体がドライヤー面875に向き合い当該面に粘着する。ウェブがニップを 通って運ばれるとき、第二の面549は滑らかな面875に向かって保持され、 実質的に滑らかで肉眼的には単一平面形状を維持することができる。したがって 、子め定めた型模様がウェブ545の第一の面547に付与され、一方、第二の 面549は実質的に滑らかな状態を維持することができる。ウェブ545が面8 75に移され、面2260の型模様がウェブに付与され当該ウェブを選択的に高 密度化するとき、ウェブ545は、好ましくは約20%から約60%の濃度を有 する。図1Aおよび図1Bに示すような連続ネットワーク領域110および個々 に分離している比較的低密度の領域130を提供するために、面2260の型模 様がウェブに付与される。 理論によって制限は受けないが、第二の面549の実質的に全てがヤンキー面 875に向き合って配置される結果、ヤンキー上でのウェブ545の乾燥は、第 二の面の選択された部分のみがヤンキーに向き合う場合よりも効率的であろうと 考えられる。 特に、第二の面549の実質的に全体をヤンキーに向き合わせることによって 、少なくとも約13g/m2(約8ポンド/300ft2)、より好ましくは少なく とも約16.3g/m2(約10ポンド/3000ft2)の坪量を有するウェブ 545を、ヤンキードラム上で比較的低濃度から比較的高濃度に比較的高速のヤ ンキードラムで乾燥させることが可能であると考えられる。さらに、上記の坪量 特性を有するウェブ545は、約30%未満、より好ましくは25%未満の濃度 (ウェブがドラム880へ移される時点で)から少なくとも約90%、より好ま しくは少なくとも約95%まで(ウェブがクレープ処理によってドラムから除去 される時点で)、ペーパー・ウェブ20の経済的製造を可能にする比較的高速の ウェブで乾燥させることができると考えられる。 対照的に、同じ乾燥条件およびドライヤー条件で、米国特許第4,637,859号明 細書に開示された連続ネットワークおよび個々に分離しているドーム並びに少な くとも約16.3g/m2(約10ポンド/3000ft2)の坪量を有するペー パーを乾燥させるヤンキー・ドライヤーの速度は、ドームが連続ネットワークと 同じように迅速に乾燥しないために制限される。 ペーパー構造20を形成する最終工程は、図4に示したようにドクター・ブレ ード1000で面875からウェブ545をはぎ取ることを含む。理論に拘束さ れないが、ドクター・ブレード1000によってウェブ545のバルクに付与さ れるエネルギーは、ウェブの少なくともある部分、特にウェブ型模様付加面22 60によって刻印されていないウェブの部分(例えば比較的低密度領域130お よび280)の嵩を増し、またはその密度を減少させると考えられる。したがっ て、ドクター・ブレード1000で面875からウェブをはぎ取る工程は、ウェ ブの第一の面に付与された型模様に一致する第一の圧縮された比較的薄めの領域 、 および第二の比較的厚めの領域を提供する。ある実施態様では、ドクター・ブレ ードは約25°の傾斜角を有し、ヤンキー・ドライヤーに対して約81°の衝撃 角を提供するように配置される。 図1Bおよび3に示したペーパー構造物は、比較的高密度の連続ネットワーク 領域110および比較的低密度の個々に分離している領域130の両方でクレー プ加工のために縮小している。領域110のクレープ皺の頻度は領域130のク レープ皺の頻度と異なっていてもよい。一般に領域130におけるクレープ皺の 頻度は連続ネットワーク110におけるクレープ皺の頻度より小さい。クレープ 皺の頻度の相違は図1Bに示されているが、この図では、クレープ皺のうね11 5は、クレープ皺のうね135よりも互いに接近している(より高頻度)。 したがって、ペーパー・ウェブ20は、エンボス加工を必要としないで装飾的 証印200によって付与される装飾的審美性を提供する。さらに、ウェブ20は 、高密度および低密度領域の両方におけるクレープ加工によって提供される可撓 性、低密度領域130および280によって提供される嵩および吸収性、および 比較的滑らかな面24によって提供される柔軟性を示す。 本発明のまた別の実施態様では、ウェブ支持装置2200は、織りフィラメン トで作られたファブリックを含む多孔性の背景成分体上に配置された樹脂層を有 することができる。図14−18を参照すれば、装置2200は織りファブリッ ク1220上に配置された樹脂層2250を有することができる。図14に示す ように、樹脂層2250は、個々に分離した開口部2270の境界が明らかな、 連続ネットワークのウェブ接触面2260をもつ。織りファブリック1220は 、縦方向フィラメント1242および幅方向フィラメント1241を含む。装置 2200は第一の面2202および第二の面2204を有する。第一の面220 2は第一および第二のウェブ接触面を含む。 図14および図15では、第一の高さ1231にある第一のウェブ接触面は、 フィラメント1241と1242の交差点に位置する個々に分離したナックル面 1230によって提供される。フィラメント1241と1242の最上面は、や すりをかけるか或いは研磨して比較的平坦で一般には卵形のナックル面1230 を提供できる。第二のウェブ接触面はウェブ型模様付加層2250によって提供 される。織りファブリック1220と結合したウェブ型模様付加層2250は、 第二の高さ2261にあるウェブ接触最上面2260を有する。 第一の高さ1231と第二の高さ2261との間の違いは、ペーパー・ウェブ がウェブ支持装置2200に移されるときのウェブの厚さよりも小さい。連続面 2260および個々に分離している面1230は、高さ1231および2261 が同じであるように同じ高さに配置される。また別には、面2260は面123 0よりわずかに高くてもよく、また面1230は面2260よりわずかに高くて もよい。 高さの違いは0.0mm(0.0ミル)と等しいかそれより大きくかつ約0. 125mm(約5.0ミル)未満である。ある実施態様では、比較的滑らかな乾 燥ウェブ面を維持するために、高さの違いは約0.10mm(4.0ミル)未満 、より好ましくは約0.05mm(約2.0ミル)未満、最も好ましくは約0. 025mm(約1.0ミル)未満である。 図14および図15に示したようにウェブ支持装置2200は、図12および 13に示したペーパー・ウェブを形成するために用いることができる。図12は 、本発明の別の実施態様のペーパー・ウェブの平面図である。図13は、図12 に示したタイプのペーパー・ウェブの断面図である。 図12および図13を参照すれば、ペーパー・ウェブ20は、背景部分100 および比較的小さな坪量の領域220を有する装飾的証印200を含む。背景部 分100は、比較的高密度の連続ネットワーク領域110および当該連続ネット ワーク領域110中に分散された個々に分離している比較的低密度の領域130 を有する。1つまたは2つ以上の比較的高密度の領域135は、比較的低密度の 領域130の各々の中に分散されている。 比較的小さな坪量の領域220は、多数の隣接する比較的大きめの坪量のセル 240(図12では7つのセル240)の輪郭を描く閉じられた軌道形をもつ。 セル240の各々の内側のいずれの場所の坪量も、個々のセル240をとり囲む 領域220の坪量よりも大きい。各セル240は、比較的小さな坪量の領域22 0の閉鎖ループ部分によって形成される周囲を有する。セル240は選択的に高 密度化され、比較的高密度の連続ネットワーク260および当該連続ネットワー ク260の中に分散された個々に分離している比較的低密度の領域280を有す る。個々に分離している比較的低密度の領域280の各々は、多数の個々に分離 した比較的高めの密度の領域285をとり囲む。 連続ネットワーク110および260は、図14に示したウェブ支持装置22 00の面2260と一致する。個々に分離している比較的高密度の領域135お よび285は、図14に示した面1230と一致する。図12に示したウェブの 比較的低めの密度の領域130および280は、面2260とも面1230とも 合わされていないウェブの部分と一致する。 図13は図12で示したタイプのペーパー・ウェブの部分の断面図である。図 13でウェブの厚みの中を通るライン・デンシティーは、ウェブの異なる部分の 相対的な坪量を模式的に示すために用いられている。ウェブの厚みを通る5本の 線で表されるウェブの部分は比較的大きな坪量の領域を示し、3本の線で表され るウェブの部分は比較的小さな坪量の領域を示す。 図16−図18は、ウェブ支持装置2200を用いて図12で示すタイプのウ ェブ20の形成を示す。図4−7に関して上記に述べたように、第一および第二 の滑らかな面を有する初期ウェブ543は、比較的小さな坪量の装飾的証印およ び比較的高い坪量の背景をもつようにフォーミング・エレメント1600上で形 成される。続いてウェブは真空により装置2200に移され、装置2200の第 一の面2202で保持されたウェブ545を提供する。図17で示されるように 、第一の面547は面2260および面1230とぴったりと一致し、第二の面 549は、実質的に滑らかな肉眼的に単一平面として維持される。 次に、ウェブ545およびウェブ支持装置2200は、加熱空気がウェブ54 5の中を誘導される通気乾燥装置650の中を運ばれ(図16)、その間ウェブ5 45は装置2200上で保持されている。加熱空気は誘導されて面549から侵 入し、ウェブ545は続いて装置2200を通過する。 通気乾燥装置650は、約30%から約70%の濃度までウェブ545を乾燥 させるために用いることができる。米国特許第3,303,576号明細書(Sisson)並 びに米国特許第3,303,576号明細書および同5,584,12号明細書(ともにEnsign)は 、本発明の実施のために使用できる適切な通気ドライヤーを示す目的で本明細書 に参照により含まれる。また別には、米国特許第4,556,450号明細書(Chuang外 、1985年11月3日発行、この特許は参照により本明細書に含まれる)の教示にし たがってウェブを脱水することができる。 部分乾燥ウェブ545および装置2200は、加圧ロール900およびヤンキ ー・ドラム880の間に形成されるニップ800を通過するように誘導される。 連続ネットワーク面2260および個々に分離した面1230は、ウェブがニッ プ800を通って運ばれるときにウェブ545の面547に押しつけられる。ノ ズル890によって適用される粘着剤は、加熱ヤンキー・ドラム880の面87 5に実質的に滑らかな面549の全体を粘着させるために用いられる。 ただ1つのフォーミング・エレメント1600が図4および図16に示されて いるが、一方、他のフォーミング・ワイヤー構造も1つまたは2つ以上のヘッド ボックスと組み合わせて用いることができる。各ヘッドボックスは、多層ウェブ を形成するために1つまたは2つ以上の繊維完成紙料層を提供する能力を有する 。 米国特許第3,994,771号明細書(Morgan)および米国特許第4,300,981号明細書( Carstens外)並びに米国特許出願明細書“機能特性が改善された層構造を有する ティッシュ”(Phan & Trokhan;1996年10月24日出願)は重層工程を開示する(こ れらの文献は参照により本明細書に含まれる)。種々のタイプのフォーミング・ ワイヤ構造(ツイン・ワイヤ式の前出構造を含む)を用いることができる。さら にまた、種々のタイプのヘッドボックス・デザインを用いて1つまたは2つ以上 の繊維層を有するウェブを提供できる。 また別の実施態様では、ウェブ支持装置2200に保持されたウェブは、支持 装置(例えば図9または14に示したタイプ)とプレス・ニップ内の脱水フェル ト層の間でウェブを圧縮することによって脱水できる。ウェブは、ウェブ支持装 置2200とプレス・ニップ内の脱水フェルトとの間に置かれる。以下の特許文 書類は、ウェブを圧縮することによってウェブを脱水することについて解説する 目的で本明細書に参照により含まれる: PCT国際公開公報WO96/00812(1996年1月11日公開)、同WO96/25555(1996年 8月22日公開)、同WO96/25547(1996年8月22日公開)(これらは全てTrokhan外 による);米国特許出願第08/701,600号“抄紙において使用するために基質に樹 脂を適用する方法”(1996年8月22日出願);米国特許出願第08/640,452号“型模 様層を有する高吸収/低反射率フェルト”(1996年4月30日出願);および米国特 許出願第08/672,293号“選択された透過性を有するフェルトを用いた湿潤圧縮テ ィシュ・ペーパーの製造方法”(1996年6月28日出願);および米国特許第5,580, 423号明細書(Ampulski外、1996年12月3日発行)。 実施例: 以下の実施例は、本発明の実施を詳述するためであり、それを制限しようとす るものではない。 実施例1 最初に、重量で3%の北部軟木クラフト(NSK)繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。一時湿潤強力樹脂(すなわちアメリカン・サイ アナミド社(American Cyanamid Corp.,コネチカット州、スタンフォード)の市 販するPAREZ(登録商標)750)の2%溶液を当該NSKストック・パイプに乾燥繊 維の0.2重量%の割合で添加する。NSKスラリーはファン・ポンプで約0. 2%の濃度に希釈する。第二に、重量で3%のユーカリ樹繊維の水性スラリーを 通常のリパルパーを用いて作製する。脱結合剤(すなわちウィトコ社(Witco Corp .,オハイオ州、ダブリン)市販のAdogen(登録商標)SDMC)の2%溶液を乾燥繊 維の0.1重量%の割合でユーカリ樹のストック・パイプの1つに添加する。こ のユーカリ樹スラリーをファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈する。 処理した完成紙料流をヘッドボックスで混合し、図6に示したタイプのフォー ミング・エレメント1600上に沈積させ、均質なウェブを形成する。フォーミ ング・エレメント1600は長網形成ワイヤを有し、これは形成ワイヤ上で硬化 させたフォトポリマー層によって形成された流制限メンバー1650をもつ。脱 水はこの形成ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって 補助される。この形成ワイヤ(アップルトン・ワイヤ社(Appleton Wire,ウィス コンシン州、アップルトン)製)は3重の層を有する四角い織り構造で、2.5 4cm(1インチ)につきそれぞれ90本の縦方向モノフィラメントおよび72 本の幅方向モノフィラメントを有する。当該モノフィラメントの直径は約0.1 5mmから約0.20mmの範囲である。形成ワイヤの通気性は約1050sc fmである。この形成ワイヤを通る流れは、図5で示したように花様形状のフォ トポリマーの流れ制限メンバー1650によって妨げられる。 高さD(図7)の違いは約0.076mm(約0.003インチ)である。初 期湿潤ウェブは、移替え時の繊維濃度が約10%でフォーミング・エレメント1 600からウェブ支持装置2200に移される。ウェブ支持装置2200は、脱 水フェルト層2220および光感受性樹脂のウェブ型模様付加層2250を有す る。脱水フェルト2220はアムフレックス2プレスフェルト(Amflex 2 Press Felt)である。このフェルト2220はポリエステル繊維のバットを有する。こ のバットは表面デニールが3、基質デニールが10−15である。フェルト層2 220は、1436g/m2の坪量、約3mmのカリパーおよび約30から約4 0scfmの通気性を有する。ウェブ型模様付加層2250は、多数の個々に分 離した開口部2270(これは、図9に示すように機械方向に伸びている)の境 界を示す連続ネットワークウェブ接触面2260を有する。ウェブ型模様付加層 2250は、ウェブ支持装置2200の突出面積の約35%に等しい突出面積を 有する。最上部のウェブ接触面2260と第一のフェルト面2230との間の高 さ2261の相違は約0.127mm(0.005インチ)である。 初期ウェブはウェブ支持装置2200に移され、全般的に単一平面のウェブ5 45を提供する。移替えおよび歪曲は、水銀約50.8cm(20インチ)の圧 の差によって真空による移替え点で提供される。更なる脱水は、ウェブが約25 %の繊維濃度を有するまで真空補助排水によって達成される。ウェブ545はニ ップ800へ運ばれる。真空ロール900は、約60P&Jの硬度を有する圧縮 面910を有する。ウェブ545は、約200psiの圧縮圧で圧縮面910と ヤンキー・ドライヤー・ドラム880の面との間でウェブ545およびウェブ支 持装置200を圧縮することによってヤンキー・ドライヤー・ドラム880の圧 縮面875に向かって圧縮される。ポリビニルアルコールをベースとしたクレー プ処理用粘着剤は圧縮ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させるために用いら れる。繊維濃度は、ドクター・ブレードでウェブを乾燥クレープ処理する前に少 な くとも約90%まで高められる。ドクター・ブレードは約20°の傾斜角を有し 、約76°の衝撃角を提供するようにヤンキー・ドライヤーに対して配置される 。ヤンキー・ドライヤーは、約244m/分(約800fpm(ft/分))で稼働 させる。乾燥ウェブは、200m/分(650fpm)の速度でロールに成形さ れる。 装飾ウェブは2層の手洗い用ティシュ・ペーパーに加工される。この2層の手 洗い用ティシュ・ペーパーは、約40.69g/m2(約25ポンド/3000 ft2)の坪量を有し、約0.2%の一時湿潤強力樹脂および約0.1%の脱結 合剤を含む。得られた2層のティシュ・ペーパーは嵩を有し柔らかく吸収性をも ち、審美性があって手洗い用ティシュとして適切である。 実施例2 最初に、重量で3%の北部軟木クラフト(NSK)繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。一時湿潤強力樹脂(すなわちアメリカン・サイ アナミド社(American Cyanamid Corp.,コネチカット州、スタンフォード)の市 販するPAREZ(登録商標)750)の2%溶液を当該乾燥繊維の0.2重量%の割合で 添加する。NSKスラリーをファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈する。第 二に、重量で3%のユーカリ樹繊維の水性スラリーを通常のリパルパーを用いて 作製する。脱結合剤(すなわちウィトコ社(Witco Corp.,オハイオ州、ダブリン )市販のAdogen(登録商標)SDMC)の2%溶液を乾燥繊維の重量で0.5%の割 合でユーカリ樹のストック・パイプの1つに添加する。このユーカリ樹スラリー はファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈する。第三に、3重量%のユーカリ 樹繊維の水性スラリーを通常のリパルパーを用いて作製する。脱結合剤(すなわ ちウィトコ社(Witco Corp.,オハイオ州、ダブリン)市販のAdogen(登録商標)SDM C)の2%溶液および2%の乾燥強力結合剤溶液(すなわちナショナル・スターチ ・アンド・ケミカル社(National Starch & Chemical Corp.,ニューヨ ーク州、ニューヨーク)市販のRedibond(登録商標)5320)を乾燥繊維の重量で 0.1%の割合でユーカリ樹のストック・パイプに添加する。このユーカリ樹ス ラリーをファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈する。 個々の処理完成紙料流(ストリーム1=100%NSK/ストリーム2=10 0%脱結合剤添加ユーカリ樹/ストリーム3=100%ユーカリ樹)をヘッドボ ックスで別々に分け、図6に示したタイプのフォーミング・エレメント1600 上に沈積させ、3層のウェブを形成する。フォーミング・エレメント1600は 形成ワイヤを有する。脱水はこの形成ワイヤを介して行われ、デフレクターおよ び真空ボックスによって補助される。この形成ワイヤ(アップルトン・ワイヤ社 (Appleton Wire,ウィスコンシン州、アップルトン)製)は3重の層を有する 四角い織り構造で、2.54cm(1インチ)につきそれぞれ90本の縦方向モ ノフィラメントおよび72本の幅方向モノフィラメントを有する。当該モノフィ ラメントの直径は約0.15mmから約0.20mmの範囲である。形成ワイヤ の通気性は約1050scfmである。この形成ワイヤを通る流れは、図6で示 したように花様形状を有するフォトポリマーの流れ制限メンバー1650によっ て妨げられる。結合されている流れ制限メンバー1650は、フォーミング・エ レメント1600の突出面積の約10%に等しい突出面積を有する。高さD(図 7)の違いは約0.076mm(約0.003インチ)である。 初期湿潤ウェブは、移替え時の繊維濃度が約10%でフォーミング・エレメン ト1600からウェブ支持装置2200に移される。ウェブ支持装置2200は 脱水フェルト層2220および光感受性樹脂のウェブ型模様付加層2250を有 する。脱水フェルト2220はアムフレックス2プレスフェルト(Amflex 2 Pres s Felt)である。このフェルト2220はポリエステル繊維のバットを有する。 このバットは表面デニールが3、基質デニールが10−15である。フェルト層 2220は、1436g/m2の坪量、約3mmのカリパーおよび約30から約 40 scfmの通気性を有する。ウェブ型模様付加層2250は、図9に示すように 個々に分離した開口部2270の境界が明らかな連続ウェブ接触面2260を有 する。ウェブ型模様付加層2250は、ウェブ支持装置2200の突出面積の約 35%に等しい突出面積を有する。最上部のウェブ接触面2260と第一のフェ ルト面2230との間の高さ2261の相違は約0.254mm(0.010イ ンチ)である。 初期ウェブはウェブ支持装置2200に移され、全般的に単一平面のウェブ5 45を提供する。移替えおよび歪曲は、水銀約50.8cm(20インチ)の圧 の差によって真空移替え点で提供される。更なる脱水は、ウェブが約25%の繊 維濃度を有するまで真空補助排水によって達成される。ウェブ545はニップ8 00へ運ばれる。真空ロール900は、約60P&Jの硬度を有する圧縮面91 0を有する。約200psiの圧縮圧で圧縮面910とヤンキー・ドライヤー・ ドラム880の面との間でウェブ545およびウェブ支持装置200を圧縮する ことによって、ウェブ545は、ヤンキー・ドライヤー・ドラム880の圧縮面 875に向かって圧縮される。ポリビニルアルコールをベースとしたクレープ処 理用粘着剤が圧縮ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させるために用いられる 。繊維濃度は、ドクター・ブレードでウェブを乾燥クレープ処理する前に少なく とも約90%まで高められる。ドクター・ブレードは約20°の傾斜角を有し、 約76°の衝撃角を提供するようにヤンキー・ドライヤーに対して配置される。 ヤンキー・ドライヤーは、約244m/分(約800fpm(ft/分))で稼働さ せる。乾燥ウェブは、200m/分(650fpm)の速度でロールに成形され る。 装飾ウェブは2層の手洗い用ティシュ・ペーパーに加工される。この2層の手 洗い用ティシュ・ペーパーは、約40.69g/m2(約25ポンド/3000 ft2)の坪量を有し、約0.2%の一時湿潤強力樹脂および約0.1%の脱結 合剤を含む。得られた2層のティシュ・ペーパーは、嵩を有し柔らかく吸収性を もち、審美性があって手洗い用ティシュとして適切である。 実施例3 最初に、重量で3%の北部軟木クラフト(NSK)繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。永久湿潤強力樹脂(すなわちハーキュリーズ社 (Hercules Inc.,デラウェア州、ウィルミントン)市販のKymene(登録商標)5 57H)の1%溶液を完成紙料のストックパイプに総シート乾燥繊維の重量の0. 25%の割合で添加する。乾燥強力樹脂(すなわちハーキュリーズ社(Hercules Inc.,デラウェア州、ウィルミントン)のCMC)の0.25%溶液を総シート乾燥 繊維の重量の0.05%の割合で完成紙料のストックパイプにファン・ポンプの 前に添加する。第二に、重量で3%のユーカリ樹繊維の水性スラリーを通常のリ パルパーを用いて作製する。脱結合剤(すなわちウィトコ社(Witco Corp.,オハ イオ州、ダブリン)市販のAdogen(登録商標)SDMC)の2%溶液を乾燥繊維 の重量の0.1%の割合でユーカリ樹のストック・パイプの1つに添加する。 個々の処理完成紙料流(ストリーム1=100%NSK/ストリーム2=10 0%ユーカリ樹)をヘッドボックスで別々に分け、図6に示したタイプのフォー ミング・エレメント1600上に沈積させ、層構造のウェブを形成する。フォー ミング・エレメントは形成ワイヤを有する。脱水はこの形成ワイヤを介して行わ れ、デフレクターおよび真空ボックスによって補助される。この形成ワイヤ(ア ップルトン・ワイヤ社(Appleton Wire,ウィスコンシン州、アップルトン)製) は3重の層を有する四角い織り構造で、2.54cm(1インチ)につきそれぞ れ90本の縦方向モノフィラメントおよび72本の幅方向モノフィラメントを有 する。当該モノフィラメントの直径は約0.15mmから約0.20mmの範囲 である。形成ワイヤの通気性は約1050scfmである。この形成ワイヤを通 る流れは、図6で示したように、花様形状を有するフオトポリマーの流れ制限メ ンバー1650によって妨げられる。結合されている流れ制限メンバー1650 は、フォーミング・エレメント1600の突出面積の約10%に等しい突出面積 を有する。高さD(図7)の違いは約0.076mm(約0.003インチ)で ある。 初期湿潤ウェブは、移しかえ時の繊維濃度が約10%でフォトポリマーの形成 ワイヤからウェブ支持装置2200に移される。ウェブ支持装置2200は脱水 フェルト層2220および光感受性樹脂のウェブ型模様付加層2250を有する 。脱水フェルト2220はアムフレックス2プレスフェルト(Amflex 2 Press Fe lt)である。このフェルト2220はポリエステル繊維のバットを有する。この バットは表面デニールが3、基質デニールが10−15である。フェルト層22 20は、1436g/m2の坪量、約3mmのカリパーおよび約30から約40 scfmの通気性を有する。ウェブ型模様付加層2250は、図9に示すように 別々に離れた開口部2270の境界が明らかな連続ネットワークのウェブ接触面 2260を有する。ウェブ型模様付加層2250は、ウェブ支持装置2200の 突出面積の約35%に等しい突出面積を有する。最上部のウェブ接触面2260 と第一のフェルト面2230との間の高さ2261の相違は約0.254mm( 0.010インチ)である。 初期ウェブはウェブ支持装置2200に移される。移しかえおよび歪曲は、水 銀約50.8cm(20インチ)の圧の差によって真空移しかえ点で提供される 。更なる脱水は、真空補助排水によって、さらに場合によってウェブ支持装置と 別の脱水フェルトとの間でウェブを圧縮することによって達成される。圧縮後、 ウェブ545はニップ800へ運ばれる。真空ロール900は、約60P&Jの 硬度を有する圧縮面910を有する。約200psiの圧縮圧で圧縮面910と ヤンキー・ドライヤー・ドラム880の面との間でウェブ545およびウェブ支 持装置200を圧縮することによって、ウェブ545は、ヤンキー・ドライヤー ・ ドラム880の圧縮面875に向かって圧縮される。ポリビニルアルコールをベ ースとしたクレープ処理用粘着剤が、圧縮ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着 させるために用いられる。繊維濃度は、ドクター・ブレードでウェブを乾燥クレ ープ処理する前に少なくとも約90%まで高められる。ドクター・ブレードは約 25°の傾斜角を有し、約81°の衝撃角を提供するようにヤンキー・ドライヤ ーに対して配置される。ヤンキー・ドライヤーは、約244m/分(約800f pm(ft/分))で稼働させる。乾燥ウェブは200m/分(650fpm)の速 度でロールに成形される。 この装飾ウェブは2層の化粧用ティシュ・ペーパーに加工される。この2層の 化粧用ティシュ・ペーパーは、約29.3g/m2(約18ポンド/3000f t2)の坪量を有し、約1%の永久湿潤強力樹脂および約0.2%の乾燥強力結 合剤および約0.1%の脱結合剤を含む。得られた2層のティシュ・ペーパーは 嵩を有し、柔らかく吸収性をもち、審美性があって化粧用ティシュとして適切で ある。 予想例: 以下の予想例は、本発明の実施について非限定的例示である。 実施例4 最初に、重量で3%の北部軟木クラフト(NSK)繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。一時的湿潤強力樹脂(すなわちアメリカン・サ イアナミド社(Amencan Cyanamid Corp.,コネチカット州、スタンフォード)市販 のPAREZ(登録商標)750)の2%溶液をNSKのストックパイプに乾燥繊維の重量 の0.2%の割合で添加する。第二に、重量で3%のユーカリ樹繊維の水性スラ リーを通常のリパルパーを用いて作製する。脱結合剤(すなわちウィトコ社 (Witco Corp.,オハイオ州、ダブリン)市販のAdogen(登録商標)SDMC)の2% 溶液を乾燥繊維の重量の0.1%の割合でユーカリ樹のストック・パイプの1つ に添加する。ユーカリ樹スラリーはファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈す る。 処理完成紙料流をヘッドボックスで混合し、図6に示したタイプのフォーミン グ・エレメント1600上に沈積させ、均質なウェブを形成する。フォーミング ・エレメントは形成ワイヤを有する。脱水はこの形成ワイヤを介して行われ、デ フレクターおよび真空ボックスによって補助される。この形成ワイヤ(アップル トン・ワイヤ社(Appleton Wire,ウィスコンシン州、アップルトン)製)は3重 の層を有する四角い織り構造で、2.54cm(1インチ)につきそれぞれ90 本の縦方向モノフィラメントおよび72本の幅方向モノフィラメントを有する。 当該モノフィラメントの直径は、約0.15mmから約0.20mmの範囲であ る。形成ワイヤの通気性は約1050scfmである。この形成ワイヤは、図6 で示したように、花様形状を有するフォトポリマーの流れ制限メンバー1650 によって妨げられる。結合されている流れ制限メンバー1650は、フォーミン グ・エレメント1600の突出面積の約10%に等しい突出面積を有する。高さ D(図7)の違いは約0.076mm(約0.003インチ)である。 初期湿潤ウェブは、移しかえ時の繊維濃度が約10%でフォーミング・エレメ ントから図14−15に示したタイプのウェブ支持装置2200に移される。当 該タイプのウェブ支持装置は、米国特許第4,528,239号明細書(Trokhan,1985年7 月9日発行;この特許は参照により本明細書に含まれる)にしたがって製造され ている。高さ2261と高さ1231との間の高さの相違(図15)は約0.3 8mm(0.015インチ)である。更なる脱水は、ウェブが約28%の繊維濃 度を有するまで真空支援排水によって達成される。型模様付加ウェブは、ブロー・ スルー式通気によって約65重量%の繊維濃度まで予備乾燥させる。続いて、 0.25%のポリビニルアルコール(PVA)水溶液を含むクレープ加工用粘着 剤を噴霧して、ウェブをヤンキー・ドライヤーの表面に粘着させる。 繊維濃度は、ドクター・ブレードでウェブを乾燥クレープ処理する前に少なく とも約90%まで高められる。ドクター・ブレードは約25°の傾斜角を有し、 約81°の衝撃角を提供するようにヤンキー・ドライヤーに対して配置される。 ヤンキー・ドライヤーは、約244m/分(約800fpm(ft/分))で稼働さ せる。乾燥ウェブは200m/分(650fpm)の速度でロールに成形される 。 この装飾ウェブは2層の手洗い用ティシュ・ペーパーに加工される。この2層 の手洗い用ティシュ・ペーパーは、約40.69g/m2(約25ポンド/30 00ft2)の坪量を有し、約0.2%の一時湿潤強力樹脂および約0.1%の 脱結合剤を含む。得られた2層のティシュ・ペーパーは、嵩を有し柔らかく吸収 性をもち、審美性があって手洗い用ティシュとして適切である。 実施例5 最初に、重量で3%の北部軟木クラフト(NSK)繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。一時的湿潤強力樹脂(すなわちアメリカン・サ イアナミド社(American Cyanamid Corp.,コネチカット州、スタンフォード)市 販のPAREZ(登録商標)750)の2%溶液をNSKのストックパイプに乾燥繊維の重 量の0.2%の割合で添加する。NSKスラリーはフォン・ポンプで約0.2% の濃度に希釈する。第二に、重量で3%のユーカリ樹繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。脱結合剤(すなわちウィトコ社(Witco Corp., オハイオ州、ダブリン)市販のAdogen(登録商標)SDMC)の2%溶液を乾燥 繊維の重量の0.1%の割合でユーカリ樹のストック・パイプの1つに添加する 。ユーカリ樹スラリーはファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈する。 個々の処理完成紙料流(ストリーム1=100%ユーカリ樹/ストリーム2= 100%NSK/ストリーム3=100%ユーカリ樹)をヘッドボックスで別々 に分け、図6に示したタイプのフォーミング・エレメント1600上に沈積させ 、3層のウェブを形成する。フォーミング・エレメントは形成ワイヤを含む。脱 水はこの形成ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって 補助される。この形成ワイヤ(アップルトン・ワイヤ社(Appleton Wire,ウィス コンシン州、アップルトン)製)は3重の層を有する四角い織り構造で、2.5 4cm(1インチ)につきそれぞれ90本の縦方向モノフィラメントおよび72 本の幅方向モノフィラメントを有する。当該モノフィラメントの直径は約0.1 5mmから約0.20mmの範囲である。形成ワイヤの通気性は約1050sc fmである。この形成ワイヤを通る流れは、図6で示したように、花様形状を有 するフォトポリマーの流れ制限メンバー1650によって妨げられる。結合され ている流れ制限メンバー1650は、フォーミング・エレメント1600の突出 面積の約10%に等しい突出面積を有する。高さD(図7)の違いは約0.07 6mm(約0.003インチ)である。 初期湿潤ウェブは、移しかえ時の繊維濃度が約10%でフォーミング・エレメ ント1600から米国特許第4,191,609号明細書(Trokhan,1980年3月4日発行 ;この特許は参照により本明細書に含まれる)に示したタイプの44×33の乾 燥/刻印ファブリックに移される。更なる脱水は、ウェブが約28%の繊維濃度 を有するまで真空支援排水によって達成される。型模様付加ウェブは、ブロー・ スルー式通気によって約65重量%の繊維濃度まで予備乾燥される。続いて、0 .25%のポリビニルアルコール(PVA)水溶液を含むクレープ加工用粘着剤 を噴霧して、ウェブをヤンキー・ドライヤーの表面に粘着させる。 繊維濃度は、ドクター・ブレードでウェブを乾燥クレープ処理する前に少なく とも約90%まで高められる。ドクター・ブレードは約25°の傾斜角を有し、 約81°の衝撃角を提供するようにヤンキー・ドライヤーに対して配置される。 ヤンキー・ドライヤーは、約244m/分(約800fpm(ft/分))で稼働さ せる。乾燥ウェブは200m/分(650fpm)の速度でロールに成形される 。 この装飾ウェブは単層の手洗い用ティシュ・ペーパーに加工される。この単層 の手洗い用ティシュ・ペーパーは、約29.3g/m2(約18ポンド/300 0ft2)の坪量を有し、約0.3%の一時湿潤強力樹脂および約0.1%の脱 結合剤を含む。得られた単層のティシュ・ペーパーは、嵩を有し柔らかく吸収性 をもち、審美性があって手洗い用ティシュとして適切である。 実施例6 最初に、重量で3%の北部軟木クラフト(NSK)繊維の水性スラリーを通常 のリパルパーを用いて作製する。一時湿潤強力樹脂(すなわちアメリカン・サイ アナミド社(American Cyanamid Corp.,コネチカット州、スタンフォード)市販 のPAREZ(登録商標)750)の2%溶液をNSKのストックパイプに乾燥繊維の重量 の0.2%の割合で添加する。NSKスラリーはファン・ポンプで約0.2%の 濃度に希釈する。第二に、重量で3%のユーカリ樹繊維の水性スラリーを通常の リパルパーを用いて作製する。脱結合剤(すなわちウィトコ社(Witco Corp.,オ ハイオ州、ダブリン)市販のAdogen(登録商標)SDMC)の2%溶液を乾燥繊 維の重量の0.1%の割合でユーカリ樹のストック・パイプの1つに添加する。 ユーカリ樹スラリーはファン・ポンプで約0.2%の濃度に希釈する。 個々の処理完成紙料流(ストリーム1=100%ユーカリ樹/ストリーム2= 100%NSK/ストリーム3=100%ユーカリ樹)をヘッドボックスで別々 に分け、図6に示したタイプのフォーミング・エレメント1600上に沈積させ 、3層のウェブを形成する。フォーミング・エレメントは形成ワイヤを含む。脱 水はこの形成ワイヤを介して行われ、デフレクターおよび真空ボックスによって 補助される。この形成ワイヤ(アップルトン・ワイヤ社(Appleton Wire,ウィス コ ンシン州、アップルトン)製)は3重の層を有する四角い織り構造で、2.54 cm(1インチ)につきそれぞれ90本の縦方向モノフィラメントおよび72本 の幅方向モノフィラメントを有する。当該モノフィラメントの直径は約0.15 mmから約0.20mmの範囲である。形成ワイヤの通気性は約1050scf mである。この形成ワイヤを通る流れは、図6で示したように、花様形状を有す るフォトポリマーの流れ制限メンバー1650によって妨げられる。結合されて いる流れ制限メンバー1650は、フォーミング・エレメント1600の突出面 積の約10%に等しい突出面積を有する。高さD(図7)の違いは約0.076 mm(約0.003インチ)である。 初期湿潤ウェブは、移しかえ時の繊維濃度が約10%でフォーミング・エレメ ント1600から、米国特許第4,528,239号明細書(Trokhan,1985年6月9日発行 )にしたがって、織り構造の補強メンバー上に鋳造されたフォトポリマー層を含 むウェブ支持装置2200に移される。この織り構造の補強メンバーは縦方向に 伸びる約59本のフィラメントおよび幅方向に伸びる約44本のフィラメントを 有し、米国特許第4,191,609号明細書(Trokhan,1980年4月4日発行)にしたがっ て製造できる。 2261と1231との間の高さの違いは約0.076mm(0.003イン チ)である。脱水は、ウェブが約28%の繊維濃度を有するまで真空支援排水に よって達成される。型模様付加ウェブは、ブロー・スルー式通気によって約65 重量%の繊維濃度まで予備乾燥される。続いて、0.25%のポリビニルアルコ ール(PVA)水溶液を含むクレープ加工用粘着剤を噴霧して、ウェブをヤンキ ー・ドライヤーの表面に粘着させる。 繊維濃度は、ドクター・ブレードでウェブを乾燥クレープ処理する前に少なく とも約90%まで高められる。ドクター・ブレードは約20°の傾斜角を有し、 約76°の衝撃角を提供するようにヤンキー・ドライヤーに対して配置される。 ヤンキー・ドライヤーは、約244m/分(約800fpm(ft/分))で稼働さ せる。乾燥ウェブは200m/分(650fpm)の速度でロールに成形される 。 この装飾ウェブは単層の手洗い用ティシュ・ペーパーに加工される。この単層 の手洗い用ティシュ・ペーパーは、約29.3g/m2(約18ポンド/300 0ft2)の坪量を有し、約0.3%の一時湿潤強力樹脂および約0.1%の脱 結合剤を含む。得られた単層のティシュ・ペーパーは嵩を有し柔らかく吸収性を もち、審美性があって手洗い用ティシュとして適切である。 検査方法 表面の平滑度: ペーパー・ウェブの1つの面の平滑度は、1991年の国際紙物理学会議で説 明された生理学的表面平滑度(PSS)を測定する方法を基に測定される(TAPPI -Book-1(19ページ)、“ティシュ・ペーパーの物理的特性の測定方法”なる表題 で、著者はAmpulski外;この諭文は参照により本明細書に含まれる)。本明細書 で用いられるようにPSSの測定は、上記の論文に記載されているようにポイン ト毎のアンプリチュードの合計である。当該論文で説明された測定方法は、米国 特許第4,959,125号明細書(Spendel)および同5,059,282号明細書(Ampulski外)( これらの特許は参照により本明細書に含まれる)にも一般的に記載されている。 本発明のペーパー・サンプルを検査する目的のために、上記論文中のPSSの 測定方法を用い、下記のように工程を改変して表面平滑度を測定する: 10サンプルについてデジタル化データ対(アンプリチュードと時間)を上記 の論文に記載されているようにSASソフトに移入する代わりに、表面平滑度測 定は、LABVIEWソフト(ナショナル・インスツルメント(National Instr uments,テキサス州、オースチン)より入手できる)を用いて10サンプ ルのデータを入手し、デジタル化し統計的に処理することによって実施される。 各アンプリチュード・スペクトルは、LABVIEWソフト・パッケージの“Am phtude and Phase Spectrum.vi”モジュールを用い、出力スペクトルとして“A mp Spectrum Mag Vrms”を選んで作製する。出力スペクトルは10サンプルの各 々について得られる。 続いて各出力スペクトルを以下の重量係数を用いて簡略にする:0.0002 46、0.000485、0.00756、0.062997。これらの重量係 数は、SASプログラムについて上記の論文で指定された係数0.0039、0 .0077、0.120、1.0によって提供される簡略化を模倣するために選 択される。 簡略化した後、上記の論文で指定された周波数フィルターを用いて各スペクト ルをフィルターに通す。続いて、個々にフィルターを通した各スペクトルについ て、ミクロンで表されるPSS値を上記の論文に記載されたように計算する。ペ ーパー・ウェブの面の表面平滑度は、ペーパー・ウェブの同じ面から得られた1 0サンプルで測定した10PSSの平均である。同様に、ペーパー・ウェブの反 対側の面の表面平滑度を測定できる。平滑比は、表面平滑度の大きい方(ペーパ ー・ウェブのより粗い面に一致する)の値を表面平滑度の小さい方(ペーパー・ ウェブの滑らかな面に一致する)の値で割ることによって得られる。 均量: ウェブの坪量(マクロ坪量)は以下の方法を用いて測定される。 測定するべき紙を21.7−23.9℃(71−75°F)で48から52% の相対湿度で少なくとも2時間条件付けする。この条件付けした紙を切断して8 .89cm(3.5インチ)×8.89cm(3.5インチ)の12片のサンプ ルを提供する。サンプルは適切な圧縮プレート・カッター(例えばスウイング= ア ルバート・アルファ水圧サンプル・カッター、モデル240-10)を用いて6サンプ ルを同時に切断する。続いて、2組の6サンプル束を12枚重ねの束にまとめ、 さらに少なくとも15分間21.7−23.9℃(71−75°F)で48から 52%の湿度で条件づけする。 続いて12枚重ねの束を目盛り付分析用秤で重量を測定する。秤はサンプルの 条件付けを実施する部屋と同じ部屋に保つ。適切な秤はザルトリウス・インスツ ルメント社(Sartorius Instrument Co.)によって製造されるモデルA200S である。この重量は12枚重ねの紙の束の重さ(グラム)で、各紙葉は79.0 3cm2(12.25平方インチ)の面積を有する。ペーパー・ウェブの坪量( 1枚の紙葉の単位面積当たりの重さ)は、以下の式を用いてポンド/3000平 方フィートの単位で計算される:または単純に: 坪量(lb/3000ft2)=12枚の束の重さ(g)×6.48 背景の坪量: ウェブの背景部分の坪量は以下の方法を用いて測定される。背景部分のサンプ ル(装飾的証印または装飾的証印の部分を含まないサンプル)をペーパー・ウェ ブから切り出す。サンプルは、装飾的証印を含まずできるだけ大きく切り出す。 各サンプルの面積を測定し、サンプルの重さを測定する。背景の坪量はサンプル の重量をサンプルの面積で割って計算する。少なくとも3サンプルを測定し、結 果を平均して背景部分の坪量を得る。 比較的小さな坪量の領域の坪量: 比較的小さな坪量の領域の坪量は以下の方法を用いて測定する。 比較的小さな坪量の領域の表面積は、コンピューター、スキャナーおよび画像 分析ソフトを用いて決定される。適切なコンピューターは、アップル・マッキン トッシュ・モデル(Apple Macintosch Model)7200/90である。適切なスキャナー は、AGFA−ゲバエルト(Gevaert)N.V.(ベルギー)から入手できるアル クス(Arcus)IIスキャナーで600dpiの解像度を有する。適切な画像分析 ソフトはNIH−IMAGEバージョン1.59で、アメリカの国立衛生研究所 から入手できる。 以下の方法を用いてサンプルを走査し、サンプル中の比較的小さな坪量の領域 の表面積を測定する。サンプルはペーパー・ウェブから切り出す。各サンプルは 背景によって取り囲まれた装飾的証印を含む。サンプルの総重量(TW)を求め るために各サンプルの重さを測定する。 各サンプルを黒い紙片上に置いてスキャンのあいだ暗い背景を提供する。紙片 上に置いたサンプルをAGFAアルクスIIスキャナーを用いて走査する。画像 をアドーブ・フォトショップ(Adobe Photoshop)バージョン3.0.5ソフトを用いて コンピューターに取り込んで走査する。アドーブ・ソフトは、AGFA−ゲバエ ルトから入手可能なフォトルック(FotoLook)RS.2.07.2プラグイン・モジュー ルで拡張する。スキャンの設定は以下の通り:自動、解像度600dpi、グレ ースケール(カラーではない)。幾何学的計算を提供するために、サンプルはルー ラーと一緒に走査される。 続いて、各サンプルについて走査した画像をNIH=IMAGEソフトで開き 、ルーラー画像を用いて計算する。算出係数は、約235.2ピクセル/mmで ある。画像分析ソフトは、サンプルの周囲を基にサンプルの総面積を測定するた めに用いられる。 装飾的証印の輪郭を定める前に、画像を3×3の中心部を用いて2度簡略化す る。続いて、画像を密度にしたがって薄く切り分けて、64から254の間のグ レースケール値を有するピクセルを強調させる。さらに、マジック棒ツールを用 いて、比較的小さな坪量の領域を全て含む装飾的証印の輪郭を描く。装飾的証印 の外の画像部分を捨て、装飾的証印画像を新規ファイルに貼り付ける。次に、マ ジック棒を用いて装飾的証印内の比較的大きな坪量の部分(セル)を取り除き、 比較的小さな坪量の領域に一致する画像部分のみを残す。続いて、比較的小さな 坪量の領域を密度にしたがって薄く切り分け、64−254のグレースケール値 を有するピクセル選択する。続いてこのソフトで選択ピクセルの面積を計算し、 装飾的証印内の比較的小さな坪量領域の面積を提供する。 比較的小さな坪量領域の表面積が画像分析ソフトを用いて測定できたら、比較 的小さな坪量領域の坪量は以下の式のBWIの解を得ることによって決定される : TW=(BW1)×(面積1)+(BW2)×(面積2) 式中、TWは装飾的証印を有するサンプルの総重量、BWIは比較的小さな坪量 領域の坪量、面積1は画像分析ソフトを用いて測定した比較的小さな坪量領域の 面積、BW2は、上記で述べたように背景から切り出したサンプルから測定する ことができる背景領域の坪量、さらに面積2はサンプルの背景の面積である。面 積2の値は、サンプルの総面積(サンプルの周囲を基に計算)から面積1の値を 引いたものである。したがって、上記の式はBWIの値を得るために用いること ができる。少なくとも3つのサンプルを測定し、結果を平均して比較的小さな坪 量領域の坪量を決定する。 マクロ・カリパーまたは乾燥カリパー: マクロ・カリパーまたは乾燥カリパーは、米国特許第4,469,735号明細書(Trok han,1984年9月4日発行、この特許は参照により本明細書に含まれる)に 開示された乾燥カリパーの測定方法を用いて測定される。 密度: 密度は、ウェブのマクロ・カリパーで割ったウェブの坪量で、単位容積当たり の重量の単位で表される。坪量およびカリパーが異なる単位を用いて測定される 場合は適切な変換係数を用いることができる。 吸収能: ウェブの吸収能は、上記で引用した米国特許第4,469,735号明細書に開示され た水平吸収性能検査を用いて測定される。 ウェブ支持装置の高さの測定: 第一のフェルト面の高さ231とウェブ接触面260の高さ261との間の高 さの違いは以下の方法を用いて測定される。ウェブ支持装置をウェブ型模様付加 層の面を上にして平らな水平面上に保持する。約1.3mm2の円形接触面およ び約3mmの高さを有する鉄筆を、フェデラル・プロダクツ社(Federal Product s Co.,ロードアイランド州、プロビデンス)製のフェデラル・プロダクツ寸法測 定器(モデル432B-81増幅器をEMD-4320W1脱着式プローブを使用するために改造) に取りつける。この機器は、既知の高さの違いを提供する予め厚さが分かってい る2つの精密な詰め木間の電圧の違いを決定することによって測定する。第一の フェルト面230よりわずかに低い高さでこの機器の0点を合わせ、鉄筆の自由 な移動を担保する。鉄筆を対象物の高さより上に置き、下に下げて測定を実施す る。鉄筆は測定点で約0.24g/mm2の圧力を示す。各高さで少なくとも3 回測定する。各高さの測定値を平均する。平均値間の違いを計算して高さの違い を提供する。 同じ方法を用いて高さ1231と2261との間の違いを測定する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW (72)発明者 フーパー ジェーン アン アメリカ合衆国 オハイオ州 ウエスト チェスター クリアータック 9722

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.反対方向に向く面および少なくとも3つの領域を有するペーパー・ウェ ブであって、前記該3つの領域が規則性を有する繰り返しパターンで配置され、 かつ坪量、密度および繊維組成からなる群から選ばれる少なくとも1つの特性に よって互いに区別することができ、前記該ペーパー・ウェブは、第一の坪量をも つ大きな坪量の背景領域および装飾的証印を有し、前記該装飾的証印は1つまた は2つ以上の小さな坪量、好ましくは約15g/m2未満の坪量領域を有し、前 記該装飾的証印は好ましくは個々に分離されていて、かつ空間を空けて配置され 、ペーパー・ウェブ内の周辺背景領域の少なくとも一部分の第一の坪量よりも小 さな坪量を有するペーパー・ウェブ。 2.さらにウェブの表面の1平方メートルにつき約5から約5000の個々 に分離している装飾的証印をもつ請求項1のペーパー・ウェブ。 3.請求項1または2のペーパー・ウェブで構成される複数の層を有するペ ーパー構造物。 4.ウェブの表面の1平方メートルにつき5から5000の個々に分離して いる装飾的証印であって、各証印が1つまたは2つ以上の、好ましくは約15g /m2未満の低坪量領域を有し;さらに、 前記該装飾的証印を他から分離する小さな坪量の領域よりも大きい坪量を有 する大きな坪量の背景領域であって、前記該背景領域が、規則性をもつ繰り返し パターンで配置されている密度の異なる領域、好ましくは高密度の連続ネットワ ーク領域および、前記該連続ネットワーク領域中に分散されている、高密度の連 続ネットワーク領域よりも低い密度をもつ多数の個々に分離している低密度領域 を有することを特徴とする対向面を有する湿式ペーパー・ウェブ。 5.請求項4のペーパー・ウェブで構成される複数の層を有するペーパー構 造物。 6.ウェブの表面の1平方メートルにつき5から5000の個々に分離して いる装飾的証印であって、各証印が15g/m2未満の坪量を有する1つまたは 2つ以上の低坪量領域からなり;さらに、 前記該装飾的証印を他から分離する小さな坪量の領域よりも大きい坪量を有 する大きな坪量の背景領域であって、前記該背景領域が、高密度の連続ネットワ ーク領域および前記該ウェブの1平方メートルにつき少なくとも約10000の 個々に分離している低密度領域を有し、前記該低密度領域が、前記該高密度領域 よりも低い密度を有し前記該連続ネットワーク領域中に分散されていて、さらに 前記該背景領域が反対方向に向く面の少なくとも1方の面で約900未満の表面 平滑度値を有することを特徴とする対向面を有する湿式ペーパー・ウェブ。 7.ウェブの表面の1平方メートルにつき5から5000の個々に分離して いる装飾的証印であって、各証印が15g/m2未満の坪量を有する1つまたは 2つ以上の低坪量領域からなり;さらに、 前記該装飾的証印を他から分離する大きな坪量の背景領域であって、前記該 背景領域が、連続ネットワークの高密度領域、前記該連続ネットワーク領域中に 分散されている前記該連続ネットワークの高密度領域よりも低い密度を有する多 数の低密度領域、および前記該低密度領域の各々の中に分散されている多数の個 々に分離している高密度領域を有することを特徴とする対向面を有する湿式ペー パー・ウェブ。 8.規則性をもつ繰り返しパターンで配置される少なくとも3つの領域を有 し、前記該領域が坪量、密度および繊維性に組成からなる群から選ばれる少なく とも1つの特性によって互いに区別することができるペーパー・ウェブの製造方 法であって: 好ましくは多数の繊維が、多数の第一の繊維および多数の第二の繊維を含む 異なる長さの繊維を有し、前記該第二の繊維は第一の繊維より短い、液体担体に 懸濁された多数の繊維を提供する段階と; 液体透過性ゾーンを有する繊維保持フォーミング・エレメントを提供する段 階と; 前記該フォーミング・エレメントに前記該繊維および前記該液体担体を沈積 させる段階と; 2つの同時進行ステージで前記該フォーミング・エメントから液体担体を排 水し、少なくとも1つの比較的大きな坪量の領域および1つまたは2つ以上の比 較的小さな坪量の領域を含む装飾的証印を有するウェブを形成し、好ましくは、 前記該ウェブの1平方メートルにつき約5から約5000の個々に分離している 装飾的証印を有する初期ウェブを形成する段階と; ウェブ型模様付加面、好ましくは第一の高さに配置された個々に分離してい る第一のウェブ接触面および第二の高さにある連続した第二のウェブ接触面が明 瞭な連続ネットワークのウェブ型模様付加層を有するウェブ支持装置を提供し、 前記該ウェブ支持装置において、前記該大きな坪量の領域の少なくとも一部分を 選択的に高密度化する工程は、多数の個々に分離している第一の高密度化領域を 形成することができるように前記該ウェブ支持装置に前記該ウェブを押しつけて 成形することを含み、前記該個々に分離している第一の高密度化領域が、多数の 個々に分離している第一のウェブ接触表面と一致する段階と; 前記該フォーミング・エレメントからウェブ支持装置のウェブ型模様付加面 に前記該ウェブを移す段階と; 大きな坪量の領域の少なくとも一部分を選択的に高密度化し、第一の高密度 化領域および、前記該比較的大きな坪量領域内の第一の高密度化領域よりも高い 密度の第二の高密度化領域を有する規則性をもつ繰り返しパターンを提供する段 階を有することを特徴とする規則性をもつ繰り返しパターンで配置される少なく とも3つの領域を有し、前記該領域が坪量、密度および繊維性に組成からなる群 から選ばれる少なくとも1つの特性によって互いに区別することができるペーパ ー・ウェブの製造方法。 9.前記大きな坪量領域の少なくとも一部分を選択的に高密度化する工程が 、前記大きな坪量領域中に分散された個々に分離している第二の高密度化領域を 形成することをさらに特徴とする請求項8の方法。 10.規則性をもつ繰り返しパターンで配置される3つの領域を有し、前記 該領域が坪量、密度および繊維性に組成からなる群から選ばれる少なくとも1つ の特性によって互いに区別することができるペーパー・ウェブの製造方法: 液体担体に懸濁された多数のセルロース性繊維を提供する段階と; 液体透過性ゾーンを有する繊維保持フォーミング・エレメントを提供する段 階と; 前記該フォーミング・エレメントに前記該セルロース性繊維および前記該液 体担体を沈積させる段階と; 2つの同時進行ステージで前記該フォーミング・エメントから液体担体を排 水し、少なくとも1つの大きな坪量の領域および1つまたは2つ以上の小さな坪 量の領域を含む装飾的証印を有するウェブを形成し、ここで前記該ウェブは第一 の面、第二の面およびある厚さを有する段階と; 第一のウェブ接触面および第二のウェブ接触面を有するウェブ側の面をもつ ウェブ支持装置を提供し、前記該ウェブ支持装置において、第一および第二のウ ェブ接触面の間の高さの違いは前記該ウェブの厚さより小さい段階と; 前記該フォーミング・エレメントからウェブ支持装置に前記該ウェブを移し 、ここで前記該ウェブの第一の面を前記該ウェブ支持装置の第一および第二のウ ェブ接触面上で保持する段階と;さらに、 ウェブを移しかえる工程の後で大きな坪量の領域の少なくとも一部分を選択 的に高密度化し、第一の高密度化領域および、前記該大きな坪量領域内の第一の 高密度化領域よりも高い密度をもつ第二の高密度化領域を有する規則性をもつ繰 り返しパターンを提供する段階とを有することを特徴とする規則性をもつ繰り返 しパターンで配置される3つの領域を有し、前記該領域が坪量、密度および繊維 性に組成からなる群から選ばれる少なくとも1つの特性によって互いに区別する ことができるペーパー・ウェブの製造方法。
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