(57)【要約】  立体構造が設けられた、繊維ウェブ（１２）、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する方法において、繊維ウェブが、第１の圧力場により、３５％未満、特に３０％未満、好ましくは２５％未満の乾燥量でインプリント生地（１４）内にプレス加工され、これにより予めインプリントされ、繊維ウェブが、前記繊維ウェブを脱水するため、及び／または乾燥するために設けられた少なくとも１つの圧力場（第３の圧力場）を通って案内される。繊維ウェブは、立体構造を破壊せずに強度を固定するために、第２の圧力場により、インプリント生地にもう１回プレス加工されることが好ましい。繊維ウェブは、前記少なくとも１つの第３の圧力場を通って、第１の圧力場と第２の圧力場との間を案内されることが好ましい。同様のインプリント生地が、前記第１の圧力場及び前記第２の圧力場内で使用されることが好ましい。さらに、ＴＡＤ乾燥装置ではなく、好ましい価格の装置により、乾燥量が達成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体構造が設けられた、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する方法であって、前記繊維ウェブが、第１の圧力場により、＜３５％、特に＜３０％、好ましくは、＜２５％の乾燥量でインプリント生地にプレス加工され、これにより予めインプリントされ、前記繊維ウェブが、前記繊維ウェブを脱水及び／または乾燥するために設けられた少なくとも１つの圧力場（第３の圧力場）を通って案内される方法。
【請求項２】
前記繊維ウェブが、前記立体構造を破壊せずに強度を固定するために、第２の圧力場により、インプリント生地にもう１回プレス加工されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記繊維ウェブが、前記少なくとも１つの第３の圧力場を通って、前記第１の圧力場と前記第２の圧力場との間を案内されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記同様のインプリント生地が、前記第１の圧力場内及び前記第２の圧力場内で使用されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
連続ループ内の織布または注型成形生地が、前記インプリント生地として使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ＴＡＤ（通気乾燥）生地またはインプリント膜が、前記インプリント生地として使用されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記繊維ウェブが、形成領域の下流で予めインプリントされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記繊維ウェブが、インプリントするために使用される前記インプリント生地上で形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記繊維ウェブが、予めインプリントするために使用される前記インプリント生地に転写されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記同様のインプリント生地が、予めインプリントするため、かつ強度を固定するために使用されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも前記第１の圧力場が、前記繊維ウェブを前記インプリント生地の表面構造内に吸引するまたはプレス加工するために、前記繊維ウェブから遠隔にある前記インプリント生地の側に配置された少なくとも１つの吸引または圧力要素によって作られることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
湿式吸引箱または圧力箱が、前記吸引または圧力要素として使用されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記繊維ウェブが、前記第２の圧力場内で、即ち好ましくはウェブの走る方向に延在するニップ上に静かにプレス加工されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の圧力場が、プレスニップによって作られることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の圧力場を形成する前記プレスニップが、乾燥機シリンダと対向要素との間に作られ、前記プレスニップを通って案内される前記繊維ウェブが、前記乾燥機シリンダの表面と接触しており、その他方の側で前記インプリント生地と接触することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ヤンキーシリンダが、前記乾燥機シリンダとして使用されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
シュープレスユニットが、前記乾燥機シリンダと相互に作用する前記対向要素として使用され、前記プレスニップの領域内をプレスシューを介して案内される柔軟なスリーブを含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
柔軟なロールスリーブが設けられたシュープレスロールが、前記シュープレスユニットとして使用されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
プレスロールまたは吸引プレスロールが、前記乾燥機シリンダと相互に作用する前記対向要素として使用されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記予めインプリントされた繊維ウェブが、前記乾燥機シリンダ上で乾燥され、前記繊維ウェブにちりめんじわがつけられ、及び／または前記繊維ウェブがその後巻き取られることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記繊維ウェブが予めインプリントされる前記乾燥量、及び／または前記立体構造が作成される前記乾燥量が、それぞれ、＜３０％、特に＜２５％、特に＜１５％、好ましくは＜１０％で選択されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第３の圧力場が、前記第１の圧力場と前記第２の圧力場との間に設けられることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記第３の圧力場を提供するために、乾燥装置が使用されることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
吸引または圧力装置が、乾燥装置として使用されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記繊維ウェブが、インプリント生地と共に、前記第３の圧力場及び前記第２の圧力場の両方を通って案内されることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記吸引または圧力装置が曲面を有し、前記繊維ウェブ及び前記インプリント生地が、この曲面区域上を案内されることを特徴とする請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
吸引ロールが、前記吸引装置として使用されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記吸引装置が、前記吸引装置の真空効果を支持するために加圧フードを備えることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記第３の圧力場が、ガスプレス、好ましくはエアプレスによって設けられることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記ガスプレスが、少なくとも４つのロールの配置を有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ガスプレスが、Ｕ形状の箱を備えることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記ガスプレスが、＞２１１００ｋｇ／平方ｍ、好ましくは＞２８２００ｋｇ／平方ｍのそのチャンバ内圧力で操作されることを特徴とする請求項１〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
ウェブの走る方向で観測される前記乾燥機シリンダと前記シュープレスユニットとを含む前記シュープレスの前記プレスニップには、約８０ｍｍの値より大きい長さのものが選択され、圧力プロファイルが、約２５５００ｋｇ／平方ｍの値以下の最大プレス加工圧で前記プレスニップ長上に生じるように、前記シュープレスが設計されることを特徴とする請求項１〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
区域によって異なる生地透過性を有する少なくとも１つの脱水生地が、形成領域内で使用されることを特徴とする請求項１〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
フォーマー、たとえば二重ワイヤフォーマーが、隙間内のパルプの流れを形成しながら共に走り、かつ特に形成ロールなどの形成要素上を案内される２つの循環する脱水生地と共に使用され、区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地が、前記形成要素と接触しない外側の生地として及び／または内側の生地として使用されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３６】
インプリント生地が、前記内側の生地として使用され、区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地が、前記外側の生地として使用されることが好ましいことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記繊維ウェブが、前記内側の生地からインプリント生地に転写されることが好ましいことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
インプリント生地、たとえばＴＡＤ生地、またはインプリント膜が、前記プレスニップを通って案内され、このインプリント生地について、窪んだ区域または穴によって形成された非接触面部分と比べて、隆起区域または閉区域によって形成されたより小さい接触面部分が生じるように構造化され、それに対応して、前記繊維ウェブのより小さい接触面部分が、前記プレスニップ内でプレス加工されることを特徴とする請求項１〜３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
隆起区域または閉区域の接触面比率が、≦４０％、好ましくは約２０％から約３０％までの範囲内、特に約２５％にあるインプリント生地が使用されることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記隆起区域及び前記窪んだ区域が、前記生地の、オフセットから、即ち横糸と縦糸の交点から生じるインプリント生地が使用されることを特徴とする請求項３８または３９に記載の方法。
【請求項４１】
発泡層を有する少なくとも１つのフェルトが、前記ウェブを脱水するために使用されることを特徴とする請求項１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
前記発泡被覆が、約３から約６μｍまでの範囲内で平均孔径が生じるように選択されることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
所謂ＳＰＥＣＴＲＡ膜が、前記ウェブを脱水するために使用され、前記ＳＰＥＣＴＲＡ膜が、層状にされるか、または空気分散層に付着されることが好ましく、前記ＳＰＥＣＴＲＡ膜が、前記ＳＰＥＣＴＲＡ膜とたとえば貫流シリンダとの間に配置された、従来の、特に織った、生地と共に使用されることが好ましいことを特徴とする請求項１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
所謂反リウェット膜が、前記ウェブを脱水するために使用されることを特徴とする請求項１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
前記反リウェット膜が、従来の、特に織った、生地と共に使用されることを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記反リウェット膜が、さらなる生地などを用いずに使用されることを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
布、たとえば生地、発泡層を有するフェルト、好ましくは従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜が、少なくとも１つの吸引ロールの周囲を、インプリント生地及びその間に挿入された繊維ウェブと共に案内され、前記布が、前記吸引ロールと接触していることが好ましいことを特徴とする請求項１〜４６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４８】
発泡層を有する前記布、好ましくは従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜が、約２から約３ｍまでの直径を有する吸引ロール、またはより小さい直径を有する複数の吸引ロール、好ましくはたとえばそれぞれの場合において約２ｍの直径を有する２つの吸引ロールを包むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４９】
前記吸引ロールが、その下部側に適用された排気ポンプを備えることを特徴とする請求項４１〜４８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５０】
排気ポンプが、前記吸引ロールの軸頚に適用されることを特徴とする請求項１〜４９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５１】
結合されたサイホン抽出器を備えた吸引ロールが使用されるか、または遠心力により水が流路内に回転することを特徴とする請求項４１〜４８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５２】
エアナイフによって水が吹き飛ばされることを特徴とする請求項１〜５１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５３】
ガス圧、たとえば空気圧によって水を追い出すために、前記繊維ウェブが、インプリント生地と共に、少なくとも１回、恐らく２回、平行に配置された少なくとも４つのロールによって限られ、かつ圧縮ガスがその中に導かれる圧力空間を通って案内されることを特徴とする請求項１〜５２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５４】
前記繊維ウェブが、膜間の前記インプリント生地と共に、前記圧力空間を通って案内され、空気分散膜及び反リウェット膜が使用されることが好ましいことを特徴とする請求項１〜５３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５５】
前記インプリント膜の厚さが、約１から約３ｍｍまでに達することを特徴とする請求項１〜５４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５６】
特に請求項１〜５５のいずれか１項に記載の、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する方法であって、排水脱水工程により前記繊維ウェブから水が追い出され、排水流体の流れ方向から見て、膜、インプリント生地、前記繊維ウェブ、及び反リウェット生地の要素を含む布配置が使用され、前記布配置の後に、排水流体の流れ方向において、たとえば開放表面を有するベントロールが続く方法。
【請求項５７】
吸引手段が、前記カウンタ手段に結合されることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記カウンタ手段が、ベントロールを備えることを特徴とする請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記カウンタ手段が、開放箱を備えることを特徴とする請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項６０】
流体分散効果を提供するために、生地が前記カウンタ手段の開放表面に結合されることを特徴とする請求項５６〜５９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６１】
前記反リウェット生地が、少なくとも１つの流体または空気分散生地層を有し、前記分散生地層が、前記カウンタ手段の開放表面に接触するよう構成されることを特徴とする請求項５６〜５９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６２】
繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを脱水する方法であって、ガス圧により、たとえばガスプレス、好ましくはエアプレスを使用することにより水を追い出すために、前記繊維ウェブが、インプリント生地と共に、少なくとも１回、恐らく２回、たとえば、平行に配置された少なくとも４つのロールによって限られ、かつ圧縮ガスがその中に導かれる圧力空間を通って案内され、前記繊維ウェブが、膜間の前記インプリント生地と共に、前記圧力空間を通って案内され、空気分散膜及び反リウェット膜が使用されることが好ましいことを特徴とする方法。
【請求項６３】
グラフィック紙を製造するために、成形膜ではなく、非成形膜が使用されることを特徴とする請求項１〜６２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６４】
立体構造が設けられた、繊維ウェブ（１２）、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する装置（１０）であって、前記繊維ウェブ（１２）が、第１の圧力場（Ｉ）により、＜３５％、特に＜３０％、好ましくは＜２５％の乾燥量で、インプリント生地（１４）にプレス加工され、これにより予めインプリントされ、前記繊維ウェブが、前記繊維ウェブ（１２）を脱水及び／または乾燥するために設けられた少なくとも１つの圧力場（第３の圧力場ＩＩＩ）を通って案内される装置（１０）。
【請求項６５】
前記繊維ウェブが、前記立体構造を破壊せずに強度を固定するために、第２の圧力場（ＩＩ）により、インプリント生地（１４）にもう１回プレス加工されることを特徴とする請求項６４に記載の装置。
【請求項６６】
前記繊維ウェブが、前記少なくとも１つの第３の圧力場（ＩＩＩ）を通って、前記第１の圧力場（Ｉ）と前記第２の圧力場（ＩＩ）との間を案内されることを特徴とする請求項６５に記載の装置。
【請求項６７】
前記同様のインプリント生地が、前記第１の圧力場（Ｉ）内及び前記第２の圧力場（ＩＩ）内で使用されることを特徴とする請求項６５または６６に記載の装置。
【請求項６８】
連続ループ内の織布または注型成形生地が、前記インプリント生地（１４）として設けられることを特徴とする請求項６４〜６７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６９】
ＴＡＤ（通気乾燥）生地またはインプリント膜ＴＡＤ（通気乾燥）生地が、前記インプリント生地（１４）として設けられることを特徴とする請求項６４〜６８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７０】
前記繊維ウェブ（１２）が、形成領域の下流でインプリントされることを特徴とする請求項６８または請求項６９に記載の装置。
【請求項７１】
前記繊維ウェブ（１２）が、インプリントするために使用される前記インプリント生地（１４）上に形成されることを特徴とする請求項６４〜７０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７２】
前記繊維ウェブ（１２）が、予めインプリントするために使用される前記インプリント生地（１４）に転写されることを特徴とする請求項６４〜７１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７３】
前記同様のインプリント生地（１４）が、予めインプリントするため、かつ強度を固定するために設けられることを特徴とする請求項６４〜７２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７４】
少なくとも第１の圧力場（Ｉ）が、前記繊維ウェブ（１２）を前記インプリント生地（１４）の表面構造内に吸引するために、前記繊維ウェブ（１２）から遠隔にある前記インプリント生地（１４）の側に配置された少なくとも１つの吸引要素（１６）によって作られることを特徴とする請求項６４〜７３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７５】
湿式吸引箱が、前記吸引要素（１４）として設けられることを特徴とする請求項７４に記載の装置。
【請求項７６】
前記繊維ウェブ（１２）が、前記第２の圧力場（ＩＩ）内、即ち好ましくはウェブの走る方向（Ｌ）に延在するニップ上で静かにプレス加工されることを特徴とする請求項６４〜７５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７７】
前記第２の圧力場（ＩＩ）が、プレスニップ（１８）によって作られることを特徴とする請求項６４〜７６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７８】
前記第２の圧力場（ＩＩ）を形成する前記プレスニップ（１８）が、乾燥機シリンダ（２０）と対向要素（２２）との間に設けられ、前記プレスニップ（１８）を通って案内される前記繊維ウェブ（１２）が、前記乾燥機シリンダ（２０）の表面（２０’）に接触しており、その他方の側で前記インプリント生地に接触することを特徴とする請求項７７に記載の装置。
【請求項７９】
ヤンキーシリンダが、前記乾燥機シリンダ（２０）として設けられることを特徴とする請求項７８に記載の装置。
【請求項８０】
シュープレスユニットが、前記乾燥機シリンダ（２０）と相互に作用する前記対向要素（２２）として設けられ、前記プレスニップ（１８）の領域内をプレスシュー（２４）を介して案内される柔軟なスリーブ（２６）を含むことを特徴とする請求項７８または７９に記載の装置。
【請求項８１】
柔軟なロールスリーブ（２６）が設けられたシュープレスロールが、前記シュープレスユニットとして設けられることを特徴とする請求項８０に記載の装置。
【請求項８２】
ソフトライナ及び／または低いプレス加工圧を有する吸引プレスロールが、前記乾燥機シリンダ（２０）と相互に作用する前記対向要素（２２）として設けられることを特徴とする請求項７８または７９に記載の装置。
【請求項８３】
プレスロールまたは吸引プレスロールが、前記乾燥機シリンダ（２０）と相互に作用する前記対向要素（２２）として設けられることを特徴とする請求項７８または７９に記載の装置。
【請求項８４】
前記繊維ウェブにちりめんじわをつけるために、及び／またはその後前記繊維ウェブ（１２）を巻き取るために、前記乾燥機シリンダ（２０）上で前記予めインプリントされた繊維ウェブ（１２）を乾燥するための手段が設けられることを特徴とする請求項６４〜８３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８５】
前記繊維ウェブ（１２）が予めインプリントされる前記乾燥量、及び／または前記立体構造が作成される前記乾燥量が、それぞれの場合において、＜３０％、特に＜２５％、特に＜１５％、好ましくは＜１０％であることを特徴とする請求項６４〜８４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８６】
前記第３の圧力場（ＩＩＩ）が、前記第１の圧力場（Ｉ）と前記第２の圧力場（ＩＩ）との間に設けられることを特徴とする請求項６４〜８５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８７】
前記第３の圧力場（ＩＩＩ）を提供するために、乾燥装置が設けられることを特徴とする請求項６４〜８６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８８】
前記乾燥装置が、吸引または圧力装置（３０）を備えることを特徴とする請求項８７に記載の装置。
【請求項８９】
前記繊維ウェブ（１２）が、インプリント生地（１４）と共に、前記第３の圧力場（ＩＩＩ）及び前記第２の圧力場（ＩＩ）の両方を通って案内されることを特徴とする請求項６４〜８８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９０】
前記吸引装置（３０）が、曲面を有し、前記繊維ウェブ（１２）及び前記インプリント生地（１４）が、この曲面上を案内されることを特徴とする請求項８８または８９に記載の装置。
【請求項９１】
吸引ロールが、前記吸引装置（３０）として設けられることを特徴とする請求項９０に記載の装置。
【請求項９２】
前記吸引装置（３０）が、前記吸引装置（３０）の真空効果を支持するために、加圧フードを備えることを特徴とする請求項６４〜９１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９３】
前記第３の圧力場（ＩＩＩ）を提供するために、ガスプレス、好ましくはエアプレスが設けられることを特徴とする請求項６４〜９２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９４】
前記ガスプレスが、少なくとも４つのロールの配置を有することを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項９５】
前記ガスプレスが、Ｕ形状の箱（８２）を備えることを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項９６】
前記ガスプレスの前記チャンバ内圧力が、＞２１１００ｋｇ／平方ｍ、好ましくは＞２８２００ｋｇ／平方ｍであることを特徴とする請求項６４〜９５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９７】
ウェブの走る方向（Ｌ）で観測される前記乾燥機シリンダ（２０）と前記シュープレスユニット（２２）とを含む前記シュープレスの前記プレスニップ（１８）の長さが、約８０ｍｍの値より大きく、圧力プロファイルが、約２５５００ｋｇ／平方ｍの値以下の最大プレス加工圧で前記プレスニップ長上に生じるように、前記シュープレスが設計されることを特徴とする請求項６４〜９６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９８】
区域によって異なる生地透過性を有する少なくとも１つの脱水生地（４２、５４）が、形成領域内に設けられることを特徴とする請求項６４〜９７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９９】
隙間内のパルプの流れ（４４）を形成しながら共に走り、かつ特に形成ロールなどの形成要素（４６）上を案内される、２つの循環する脱水生地（１４、４２）を有するフォーマーが設けられ、区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地が、前記形成要素（４６）と接触しない外側の生地（４２）として及び／または内側の生地（５４）として設けられることを特徴とする請求項９８に記載の装置。
【請求項１００】
インプリント生地（１４）が、前記内側の生地として設けられ、区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地が、外側の生地（４２）として設けられることが好ましいことを特徴とする請求項９９に記載の装置。
【請求項１０１】
前記繊維ウェブ（１２）が、前記内側の生地（５４）からインプリント生地に転写されることが好ましいことを特徴とする請求項９９に記載の装置。
【請求項１０２】
インプリント生地（１４）、たとえばＴＡＤ生地、またはインプリント膜が、前記プレスニップ（１８）を通って案内され、このインプリント生地（１４）について、窪んだ区域または穴によって形成された非接触面部分と比べて、隆起区域または閉区域（６８）によって形成されたより小さい接触面部分が生じるように構造化され、前記繊維ウェブ（１２）のより小さい接触面比率が、それに対応して前記プレスニップ（１８）内でプレス加工されることを特徴とする請求項６４〜１０１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０３】
隆起区域または閉区域（６８）の接触面比率が、≦４０％、好ましくは約２０％から約３０％までの範囲内、特に約２５％にあるインプリント生地（１４）が設けられることを特徴とする請求項１０２に記載の装置。
【請求項１０４】
前記隆起区域（６８）及び前記窪んだ区域が、前記生地の、オフセットから、即ち横糸と縦糸の交点から生じるインプリント生地（１４）が設けられることを特徴とする請求項１０２または１０３に記載の装置。
【請求項１０５】
発泡層を有する少なくとも１つのフェルト（３６）が、前記ウェブ（１２）を脱水するために設けられることを特徴とする請求項６４〜１０４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０６】
前記発泡被覆が、約３から約６μｍまでの範囲内の平均孔径が生じるように選択されることを特徴とする請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０７】
所謂ＳＰＥＣＴＲＡ膜が、前記ウェブを脱水するために設けられ、前記ＳＰＥＣＴＲＡ膜が、前記ＳＰＥＣＴＲＡ膜とたとえば貫流シリンダとの間に配置された、従来の、特に織った、生地と共に設けられることが好ましいことを特徴とする請求項６４〜１０４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０８】
所謂反リウェット膜が、前記ウェブを脱水するために設けられることを特徴とする請求項６４〜１０４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０９】
前記反リウェット膜が、従来の、特に織った、生地と共に設けられることを特徴とする請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１０】
前記反リウェット膜が、さらなる生地などを用いずに設けられることを特徴とする請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１１】
布（３６）、たとえば生地、発泡層を有するフェルト、好ましくは従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜が、吸引ロール（３８）の周囲を、インプリント生地（１４）及びその間に挿入された繊維ウェブ（１２）と共に案内され、前記布（３６）が、前記吸引ロール（３８）と接触していることが好ましいことを特徴とする請求項６４〜１１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１２】
発泡層を有する前記布（３６）、好ましくは従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜が、約２から約３ｍまでの直径を有する吸引ロール（３８）、またはより小さい直径を有する複数の吸引ロール、好ましくはたとえばそれぞれの場合において、約２ｍの直径を有する２つの吸引ロールを覆うことを特徴とする請求項１０５〜１１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１３】
前記吸引ロール（３８）が、その下側に適用された排気ポンプを備え得ることを特徴とする請求項１０５〜１１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１４】
排気ポンプが、前記吸引ロールの軸頚に適用されることを特徴とする請求項６４〜１１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１５】
結合されたサイホン抽出器を備えた吸引ロール（３８）が設けられるか、または遠心力により水が溝内に回転することを特徴とする請求項１０５〜１１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１６】
水を吹き飛ばすために、エアナイフが設けられることを特徴とする請求項６４〜１１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１７】
ガス圧、たとえば空気圧によって水を追い出すために、前記繊維ウェブ（１２）が、インプリント生地（１４）と共に、少なくとも１回、恐らく２回、平行に配置された少なくとも４つのロール（６０〜６６）によって限られ、かつ圧縮ガスがその中に導かれる圧力空間（５８）を通って案内されることを特徴とする請求項６４〜１１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１８】
前記繊維ウェブ（１２）が、膜（７２、３６）間の前記インプリント生地（１４）と共に、前記圧力空間（５８）を案内され、空気分散膜（７２）及び反リウェット膜（３６）が設けられることが好ましいことを特徴とする請求項６４〜１１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１９】
前記インプリント膜の厚さが、約１から約３ｍｍまでに達することを特徴とする請求項６４〜１１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２０】
特に請求項６４〜１１９のいずれか１項に記載の、繊維ウェブ（１２）、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する装置（１０）であって、前記繊維ウェブ（１２）から水を追い出すための排水脱水装置と、排水流体の流れ方向から見て、膜、インプリント生地、前記繊維ウェブ（１２）、及び反リウェット生地の要素を含む布配置とを有し、前記布配置の後に、排水流体の流れ方向において、たとえば開放表面を有するベントロールが続く装置。
【請求項１２１】
吸引手段が、前記カウンタ手段に結合されることを特徴とする請求項１２０に記載の装置。
【請求項１２２】
前記カウンタ手段が、ベントロールを備えることを特徴とする請求項１２０または１２１に記載の装置。
【請求項１２３】
前記カウンタ手段が、開放箱を備えることを特徴とする請求項１２０または１２１に記載の装置。
【請求項１２４】
流体分散効果を提供するために、生地が前記カウンタ手段の開放表面に結合されることを特徴とする請求項１２０または１２１に記載の装置。
【請求項１２５】
前記反リウェット生地が、少なくとも１つの流体または空気分散生地層を有し、前記分散生地層が、前記カウンタ手段の開放表面に接触するよう構成されることを特徴とする請求項１０９〜１１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２６】
前記反リウェット生地が、少なくとも１つの空気分散生地層及び有孔フィルム層及び／またはｓｐｅｃｔｒａ膜を含み、少なくとも前記有孔フィルム層が、ポリマーまたはポリエステルフィルム及びプラスチックフィルムの１つからなることを特徴とする請求項６４〜１２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２７】
前記反リウェット生地が、２つを超える層を有することを特徴とする請求項１２６に記載の装置。
【請求項１２８】
前記反リウェット生地が、非常に粗い第３の裏面層を有することを特徴とする請求項１２７に記載の装置。
【請求項１２９】
前記反リウェット生地が、裏面空気分散生地層を有することを特徴とする請求項１２７に記載の装置。
【請求項１３０】
前記反リウェット生地が、空気分散層／有孔フィルム層、及び／またはＳＰＥＣＴＲＡ膜／空気分散／有孔フィルム層、及び／またはＳＰＥＣＴＲＡ膜の多層構造を有することを特徴とする請求項６４〜１２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３１】
前記反リウェット生地が、最終裏面保水空気分散層を有することを特徴とする請求項１３０に記載の装置。
【請求項１３２】
前記有孔フィルム層が、片側または両側に接着剤で被覆されたポリマーまたはポリエステルフィルムと、前記ポリマーまたはポリエステルフィルム及び前記接着剤が通る穴とを含むことを特徴とする請求項６４〜１３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３３】
それぞれの前記空気分散生地層が、平織り及び多重浮き織りの１つを含むことを特徴とする請求項６４〜１３２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３４】
それぞれの前記空気分散生地層が、多重浮き織りを含むことを特徴とする請求項１３３に記載の装置。
【請求項１３５】
前記有孔フィルム層が、その中に一連の貫通穴を有し、それぞれの組の最も近い間隔の貫通穴が、穴の距離だけ分離され、それぞれの前記空気分散生地層が、それに関連する生地の織り方を有し、前記生地の織り方が、織り反復距離を有し、前記織り反復距離が、前記穴の距離以上の織り反復距離であることを特徴とする請求項６４〜１３４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３６】
前記織り反復距離が、前記穴の距離より大きいことを特徴とする請求項１３５に記載の装置。
【請求項１３７】
前記有孔フィルム層が、その中に一連の貫通穴を有し、前記有孔フィルム層が、約少なくとも４０，０００穴／平方ｍを有することを特徴とする請求項６４〜１３６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３８】
前記有孔フィルム層が、その中に一連の貫通穴を有し、前記有孔フィルム層が、約少なくとも２００，０００穴／平方ｍを有することを特徴とする請求項１３７に記載の装置。
【請求項１３９】
前記有孔フィルム層またはＳＰＥＣＴＲＡ膜が、１％から３０％の近似的な範囲内の開放面積を有することを特徴とする請求項６４〜１３８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４０】
前記有孔フィルム層またはＳＰＥＣＴＲＡ膜が、５％から１５％の近似的な範囲内の開放面積を有することを特徴とする請求項１３８に記載の装置。
【請求項１４１】
前記有孔フィルム層またはＳＰＥＣＴＲＡ膜が、約０．１０２ｃｍ未満の厚さを有することを特徴とする請求項６４〜１４０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４２】
前記有孔フィルム層またはＳＰＥＣＴＲＡ膜が、約０．０１２７ｃｍ未満の厚さを有することを特徴とする請求項１４１に記載の装置。
【請求項１４３】
それぞれの空気分散生地層が、朱子生地からなることを特徴とする請求項６４〜１４２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４４】
繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを脱水する装置であって、ガス圧によって水を追い出すために、前記繊維ウェブ（１２）が、インプリント生地（１４）と共に、少なくとも１回、恐らく２回、たとえば平行に配置された少なくとも４つのロール（６０〜６６）によって限られ、かつ圧縮ガスがその中に導かれる圧力空間（５８）を通って案内され、前記繊維ウェブ（１２）が、膜（７２、３６）間の前記インプリント生地（１４）と共に、前記圧力空間を通って案内され、空気分散膜（７２）及び反リウェット膜（３６）が設けられることが好ましいことを特徴とする装置。
【請求項１４５】
グラフィック紙を製造するために、成形膜ではなく、非成形膜が使用されることを特徴とする請求項６４〜１４４のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体構造が設けられた、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する方法及び装置に関する。本発明は、さらに、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを脱水する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体構造を、特にティッシュウェブの、特にハンドティッシュの、ペーパーウェブの表面にインプリントすることが知られている（たとえば、特許文献１及び特許文献２参照）。さらに、非常に良好な紙質が、所謂通気乾燥（ＴＡＤ）工程によって得られることも知られている。しかし、ＴＡＤ乾燥機を使用することが非常に複雑であり、それに対応して購入費用及び操作費用が高価となることが欠点である。
【０００３】
最高品質のティッシュ及び紙タオル製品を作るためには、嵩高く、吸収性が高く、なお十分な強度を有する製品を開発することが必要である。濡れたシートを脱水するための、シュープレス及びロールプレスを含む、通常の製紙工程では、嵩高く、吸収性の良いシートができず、従来の技術による低コストのティッシュに代表的な、頑丈で「平らな」シートができる。
【０００４】
シートの嵩を高くするために、いくつかの技術が用いられている。一般的には、繊維ウェブまたはシートをまず最初に特殊な型押またはインプリント生地上で形成するか、またはその中に吸い取らせる。この生地は、織り方が粗いので、ざらざらとしている。濡れたシートはこの生地になじむので、こうすることによりシートの全体的な嵩が増える。次に、真空または低圧により、シートに空気が通る。この空気流により、シートが機械的に脱水される。最後に、熱風をシートに吹きかけ、乾燥させる。熱風乾燥機を、通気乾燥機（略してＴＡＤ）と呼ぶ。ＴＡＤは、通常、シートに加熱空気を通して、乾燥させる真空状態にある、２つの大きなドラムからなる。これは、非常に高価なユニットであり、設置費用は数千万である。
【０００５】
冒頭で記したように、嵩高くする１つの方法に、シートが濡れている間に型押（成形）することがある。このことは、シートをざらざらの形成（または成形）生地上に形成することによって行うか、または通常の方法で「平らに」形成した後、型押生地に吸い取ることができる。いずれの方法においても、シート表面は、型押生地表面の近似的な形状を呈する。シートは、成形した後、最終的な状態にまで乾燥しなければならない。通常、乾燥には２段階の工程があり、まず最初に水を機械的に除去し、次いで熱により残留水を除去する。
【０００６】
問題点は、成形構造を破壊せずに、シートから水を機械的に除去することが困難であることである。たとえばシート及び生地をプレス加工する場合には、型押生地が水を吸収し、次いでプレス加工後にシートをリウェットするので、水が殆ど除去されない。シートが型押生地から除去され、次いでプレス加工される場合には、より多くの水が除去されるが、シートがより平たくなるので、シートの嵩及び吸収性が失われる。
【０００７】
シート及び型押生地が真空箱上を通過する場合には、状況はわずかに良くなる。この場合、殆どの先行技術では、型押生地は真空側にあって、空気がシートを通る時に、シートを支持することを示している。真空の作用により、シートから水が除去されるが、水がシートから出た後にも、型押生地はその多くを保持したままである。後に、真空が除去された時に、水がシートの中に戻り、シートをリウェットさせる。このような技術を用いた場合には、低い坪量を有するシートのために得られる最高の固形分は、２５％未満、恐らく約２０％である。しかしながら、真空脱水は、シートの構造を保持するという理由により、これまで使用されてきた。しかし、シートが非常に濡れるので、このような技術には、シートを乾燥させるために、熱風の形式の、多くのエネルギーが費やされている。
【特許文献１】国際公開第９９／４７７４９号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０１／１８３０７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、特に高品質の最終製品が、大型のＴＡＤ乾燥装置を使用しなくとも、経済的に、かつそれに対応した好ましい価格で達成され得る、冒頭で言及した種類の、改良された方法及び改良された装置を提供することである。これに関連して、特に保水力、吸水率、嵩高さ、軟らかさなどに関して、それに対応する品質に到達していなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、本発明に従って、立体構造が設けられた、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造する方法により達成される。ここで、繊維ウェブは、第１の圧力場により、＜３５％、特に＜３０％、好ましくは＜２５％の乾燥量で、インプリント生地にプレス加工され、たとえば吸引され、これにより、予めインプリントされ、さらに、繊維ウェブは、前記繊維ウェブを脱水及び／または乾燥するために設けられた、少なくとも１つの圧力場（第３の圧力場）を通って案内される。
【００１０】
この実施形態により、耐久力のある立体構造が、関連繊維ウェブ、即ち特に関連ペーパーウェブ、ティッシュウェブ、または衛生ペーパーウェブ内で作られ、これはまた、乾燥工程後でさえも、ウェブ内で、即ちたとえば紙内でも所望の方式で存在する。複雑な、それに対応して高価なＴＡＤ工程は、もはや不要となる。特に、このようなＴＡＤ乾燥装置を用いずに、たとえばティッシュウェブのまたは衛生ペーパーウェブの、耐久力のある表面構造が、形成領域または形成区域の下流にも作られ得る。
【００１１】
繊維ウェブは、立体構造を破壊することなく強度を固定するために、第２の圧力場によりインプリント生地にもう１回プレス加工されることが好ましい。繊維ウェブは、前記少なくとも１つの第３の圧力場を通って、第１の圧力場と第２の圧力場との間を案内されることが好ましい。同様のインプリント生地が、前記第１の圧力場及び前記第２の圧力場内で使用されることが好ましい。
【００１２】
インプリントまたは構造生地は、連続ループ内の織布または注型成形生地であり得、たとえば、ＴＡＤ（通気乾燥）生地またはインプリント膜であり得る。
【００１３】
繊維ウェブは、一般に、形成領域の下流で予めインプリントされる。
【００１４】
ある場合においては、繊維ウェブは、予めインプリントするために使用されるインプリント生地上に形成されることが有利である。しかし、繊維ウェブは、予めインプリントするために使用されるインプリント生地に転写される場合もある。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、少なくとも第１の圧力場は、繊維ウェブをインプリント生地の表面構造内に吸引またはプレス加工するために、繊維ウェブから遠隔にあるインプリント生地の側に配置された、少なくとも１つの吸引または圧力要素によって作られる。これに関連して、特に所謂湿式吸引箱または圧力箱を、吸引または圧力要素として使用できる。
【００１６】
繊維ウェブを、第２の圧力場内で、即ち好ましくは、ウェブの走る方向に延在するニップ上で、静かにプレス加工することも有利である。
【００１７】
第２の圧力場は、プレスニップによって作られることが好ましい。ウェブを可能な限り最も静かにプレス加工するために、このプレスニップを、たとえば乾燥機シリンダと対向要素との間に作り、プレスニップを通って案内される繊維ウェブが、乾燥機シリンダの表面に接触し、その他方の側でインプリント生地と接触させることができる。特に、所謂ヤンキーシリンダが、乾燥機シリンダとして使用され得る。特に、プレスニップの領域内でプレスシューを介して案内される柔軟なスリーブを含むシュープレスユニットが、乾燥機シリンダと相互に作用する対向要素として使用され得、柔軟なロールスリーブが設けられたシュープレスロールが、シュープレスユニットとして使用されることが好ましい。しかし、プレスロールまたは吸引プレスロールは、たとえば乾燥機シリンダと相互に作用する対向要素としても使用され得る。
【００１８】
本発明による方法の好ましい実際的な実施形態では、予めインプリントされた繊維ウェブが、乾燥機シリンダまたはヤンキーシリンダで乾燥され、その繊維ウェブにちりめんじわが付けられる、及び／または繊維ウェブがその後巻き取られることを特徴とする。
【００１９】
本発明による方法の好ましい実施形態によれば、繊維ウェブが予めインプリントされる乾燥量及び／または立体構造が作られる乾燥量は、それぞれの場合において、＜３０％、特に＜２５％、特に＜１５％、好ましくは＜１０％で選択される。したがって、保水力及び嵩が、とりわけ永続的に増え、つまり、たとえばティッシュまたは衛生材料の関連ウェブの、最終製品を使用する時にも、まだ所望のインプリントが存在している。特に、関連最終製品を使用する時に、タオルティッシュ（タオル用紙）のための、より高い保水力という利点もまだ有効である。
【００２０】
第３の圧力場は、前記第１の圧力場と前記第２の圧力場との間に設けられることが好ましい。
【００２１】
本発明の方法の好ましい実際的な実施形態によれば、前記第３の圧力場を提供するために、乾燥装置が使用される。
【００２２】
本発明の方法の好ましい実際的な実施形態によれば、吸引または圧力装置が、乾燥装置として使用される。繊維ウェブは、たとえば、インプリント生地と共に、第３の圧力場と第２の圧力場の両方を通って案内され得る。これに関連して、吸引または圧力装置が曲面を有し、かつ繊維ウェブ及びインプリント生地がこの曲面上を案内されれば有利である。
【００２３】
吸引ロールを、たとえば吸引装置として使用できる。このような吸引装置は、吸引装置の真空効果を支持するために加圧フードを備え得る。
【００２４】
本発明の方法の別の好ましい実際的な実施形態によれば、前記第３の圧力場が、ガスプレス、好ましくはエアプレスによって設けられる。このようなガスまたはエアプレスは、たとえば、少なくとも４つのロールまたはＵ形状の箱の配置を有する。
【００２５】
その上、＞２１１００ｋｇ／平方ｍ(３０ｐｓｉ)、好ましくは＞２８２００ｋｇ／平方ｍ (４０ｐｓｉ)のそのチャンバ内圧力で排水脱水するために、ガスプレスまたはエアプレスを操作することが有利である。
【００２６】
一般に、１つ以上の第３の圧力場が設けられ得る。第３の圧力場は、たとえば異なる種類の乾燥装置によって設けられ得る。たとえば、乾燥装置の１つはガスプレスまたはエアプレスを備え得、他の乾燥装置は吸引ロールなどを備える場合がある。
【００２７】
さらなる利点により、比較的長いプレスニップによってプレスシューを使用することができる。何故なら、繊維ウェブのヤンキーシリンダへのより良い転写がより長いニップ上で得られるからであり、それにより、より長い浸透時間となる。
【００２８】
インプリント生地は、特に、繊維ウェブをインプリント生地の立体構造内に吸引するために、したがってこの構造をインプリント生地にインプリントするために、吸引要素、または吸引装置の上流の湿式吸引箱、即ちたとえば吸引ロールを介して導かれ得る。同時に、関連吸引要素により、乾燥量がそれに対応して増加する。
【００２９】
ウェブの走る方向において観測される乾燥機シリンダとシュープレスユニットとを含むシュープレスのプレスニップには、約８０ｍｍの値より大きい長さのものが選択され、かつそのシュープレスは、圧力プロファイルが、約２５５００ｋｇ／平方ｍ(２.５ＭＰａ)の値以下の最大プレス加工圧でプレスニップの長さ上に生じるよう設計されることも有利である。したがって、静かなプレス加工が保証されるので、繊維ウェブ内、たとえばティッシュウェブ内または衛生ペーパーウェブ内で作られた構造が、再び平らになることが回避される。
【００３０】
上述したように、好ましくは圧力フードが結合された吸引ロールを、たとえば、第１の圧力場を作る吸引要素とプレスニップとの間で使用できる。
【００３１】
本発明による方法の好ましい実際的な実施形態によれば、区域によって異なる生地透過性を有する少なくとも１つの脱水生地が、形成領域内で使用される。関連脱水生地は、特に外側の生地として設けられ得る。この方法の対応する実施形態は、タオルティッシュの製造において、特に利点を有する。その生地は、本発明によるインプリントと合わせて、吸水率を増加し、かつ保水力を増加する良質な構造を作る。
【００３２】
ある場合においては、２つの循環する脱水生地を含むフォーマー、たとえば隙間内のパルプの流れを生成するよう共に走り、かつ特に形成ロールなどの形成要素上を案内される二重ワイヤフォーマーが使用され、かつ区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地が、形成要素と接触しない外側の生地として、及び／または内側の生地として使用されれば有利である。これに関連して、インプリント生地をたとえば内側の生地として、かつ好ましくは区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地を外側の生地として使用できる。たとえば、繊維ウェブを、好ましくは内側の生地からインプリント生地に転写することも可能である。
【００３３】
インプリント生地が設けられたティッシュマシンにおけるウェットインプリントにおいては、所望の乾燥量を達成することが特に問題である。そのウェブは、たとえば、プレスの上流にある吸引箱を使用してインプリント生地によってウェットインプリントされ得る。
【００３４】
湿式吸引箱の領域内でウェットインプリントにより予めインプリントされた立体構造が、本発明による方法の有利な実際的な実施形態に従って、たとえば従来の吸引プレスロールまたはプレスロールの場合のように、プレスフェルトと連動するプレスニップ内の短時間の高圧によって再び破壊されるのを回避するために、窪んだ区域または穴によって形成された非接触面部分と比べて、隆起区域または閉区域によって形成されたより小さい接触面部分（穴間の固形部分）が、このインプリント生地に対して生じるように構造化されたインプリント生地、たとえばＴＡＤ生地またはインプリント膜が、プレスニップを通って案内され、したがって繊維ウェブのより小さい接触面部分がプレスニップ内でプレス加工される。隆起区域または閉区域のより小さい接触面部分は、強度のための高密度のウェブ領域を作り、少なくとも実質的にプレス加工されていない、窪んだ区域または穴のより大きい表面部分は、所望の吸水力及び所望の嵩を提供し、これは、これまでは複雑かつ高価なＴＡＤ乾燥によってのみ得られたものである。
【００３５】
これに関連して、隆起区域または閉区域の接触面部分が≦４０％であり、好ましくは約２０から約３０％までの範囲内、特に約２５％であるインプリント生地が使用され得ることが有利である。その接触面積は、開放面積または空隙容量と同じである必要はない。生地の開放面積または空隙容量は、接触面積とは無関係であり得る。
【００３６】
隆起区域及び窪んだ区域が、生地布の、オフセットを通って、即ち横糸と縦糸の交点を通って生じるインプリント生地が使用されることが好都合である。上述したように、たとえば、隆起区域及び窪んだ区域が穴を通って生じるインプリント膜も使用できる。この場合、穴の周囲の表面の１００％がプレス加工され、より高い強度が生じることが有利である。
【００３７】
関連インプリント生地は、たとえば繊維ウェブと共に、乾燥機シリンダ、特にヤンキーシリンダ上を再び案内され得る。特に、シュープレスユニットを、乾燥機シリンダと相互に作用する対向要素として再び使用できる。ウェブの走る方向に観測されるプレスニップ長及びプレスニップ長の上に生じる圧力プロファイルも、特に、上記に記載したように再び選択され得る。
【００３８】
本発明による方法を用いて、プレスニップ内で従来のフェルトではなくインプリント生地が使用される場合には、少なくとも５０％分高い吸水力（ｇ  Ｈ２Ｏ／ｇ  繊維）及び１００％分高い嵩（立方ｃｍ／ｇ）が、同じ引張強度を有して得られることが分かった。
【００３９】
紙の品質は、隆起区域がより小さい面積比であることから、ウェブのプレス加工がより低くなった結果生じるものであり、ＴＡＤ乾燥機によるものではない。ウェブの透過性は、吸引要素によりウェブをインプリント生地の構造内に延伸することから生じ、これにより所謂まくらが作られ、それに対応して吸水力及び嵩が増える。したがって、比較的複雑で、かつそれに対応して高価なＴＡＤ乾燥機はもはや不要となる。
【００４０】
ＴＡＤドラムの及び通気システムの機能は、ウェブを乾燥することであり、このため、第３の圧力場をＴＡＤより低いコストで従来の機械に後付けできるので、上述した代替乾燥装置（第３の圧力場）が好ましい。
【００４１】
本発明による方法の有利な実施形態に従って、所望の乾燥を得るために、吸引ロールを包む発泡層を有する少なくとも１つのフェルトが、ウェブを脱水するために使用される。これに関連して、発泡被覆は、特に、平均孔径が約３から約６μｍまでの範囲となるように選択され得る。したがって、それに対応した毛管作用が、脱水に利用される。フェルトには、直径が約３から約６μｍまでの上述の範囲内にあり得る、非常に小さい孔径の表面にする特殊な発泡層が設けられる。このフェルトの透気性は、非常に低い。ウェブがフェルトに接触している間に脱水するために、自然な毛管作用が使用される。
【００４２】
本発明による方法の有利な実施形態によれば、ウェブを脱水するために、所謂ＳＰＥＣＴＲＡ膜が使用され、前記ＳＰＥＣＴＲＡ膜は、層状にされるか、または空気分散層に付着されることが好ましく、このＳＰＥＣＴＲＡ膜は、従来の、特に織った、生地と共に使用されることが好ましい。
【００４３】
このようなＳＰＥＣＴＲＡ膜は、ＧＢ２  ３０５  １５６Ａ号明細書及びその図３、及びＧＢ２  ２３５  ７０５Ｂ号明細書に記載されているように、特に設計されかつ製造され得る。これにより、ここに引用した２件の文献を、参照により本明細書に組み込んである。
【００４４】
したがってＳＰＥＣＴＲＡ膜は、特に、それを通って吸引が可能となる、標準の不織網目構造を有する膜であり得る。ＳＰＥＣＴＲＡ膜には、ウェブの走る方向に網目構造を通って延在する強化紡糸が設けられ得る（特に、ＧＢ２３０５１５６Ａ号明細書の図３参照）。このＳＰＥＣＴＲＡ膜は、特に複合材料からなる多孔性の強化膜であり得、この複合材料は、強化要素を形成する、機械の方向に延在する紡糸またはヤーンと、完全に紡糸を封入し、かつそれらを互いに接続する、流体通路を含む周囲のマトリックス材料とを含み、不織ＳＰＥＣＴＲＡ膜を作る（特に、ＧＢ２  ２３５  ７０５Ｂ号明細書参照）。他の点については、ＳＰＥＣＴＲＡ膜はまた、特に、ＧＢ２  ３０５  １５６Ａ号明細書及びＧＢ２  ２３５  ７０５Ｂ号明細書に記載されているように、設計されかつ製造され得る。
【００４５】
上述したように、ＳＰＥＣＴＲＡ膜は、たとえば、層状にされるか、または空気分散層に付着され得る。
【００４６】
ＳＰＥＣＴＲＡ膜は、比較的粗い注型成形構造であるので、好ましくは、ＳＰＥＣＴＲＡ膜とたとえば貫流シリンダとの間に配置された、従来の、特に織った、生地と共に使用されることが有利である。したがって、空気流の分散が実質的に向上する。即ち、空気／気体のより均一な分散が得られ、したがって乾燥がより均一となる。この効果は、貫流シリンダの表面が、＜２５％の開放面積を有し、かつ穴間に大きいランド面積が設けられる場合に有利である。
【００４７】
したがって、発泡層を有するフェルトではなく、このようなＳＰＥＣＴＲＡ膜が特に使用され得る。その上、脱水するために、毛管作用ではなく、反リウェット作用が利用される。
【００４８】
本発明による方法のさらに有利な代替実施形態によれば、所謂反リウェット膜または反リウェットする生地（または反リウェット生地）も、ウェブを脱水するために使用され得る。
【００４９】
反リウェット膜は、特に、
少なくとも１つの空気分散生地層を有し得、この空気分散生地層は、繊維ウェブに接触するよう構成されており、
さらに、ポリエステルフィルムまたはプラスチックフィルムから構成され得る有孔フィルム層を有し得、この有孔フィルム層は、第１のフィルム側と第２のフィルム側とを有し、第１のフィルム側は、層状にされるかまたは関連空気分散生地層に塗布され得る。有孔フィルム層はまた、ペーパーウェブと直接接触できるが、この場合、積極的な効果は実質的に低くなる。各空気分散生地層は、平織り（リネン結合）または複数の浮き糸の生地（多重浮き織り、多重撚り結合、織りの種類）を含み得る。有孔フィルム層は、できる限り近い間隔をとって、ある穴あけ空間だけ互いから離れた、一連の貫通穴を含み得、それぞれの空気分散生地層は、関連する種類の材料の結合または織りを有し、その種類の材料の結合または織りは、その穴あけ空間より広い距離に渡って空気を分散する力を有する。つまり、織りの反復の長さは、その穴あけ空間以上でなければならない。結合の種類または織りの種類の間隔距離も、特に穴あけ空間より大きいものであり得る。貫通フィルム層は、一連の貫通穴を有し得、たとえば約４０，０００穴／平方ｍを有することが可能である。貫通フィルム層は、特に一連の貫通穴を有し得、たとえば約２００，０００穴／平方ｍ未満を有することが可能である。貫通フィルム層は、たとえば約１％から約３０％までの範囲内、好ましくはたとえば約５％から約１５％までの範囲内に、開放面積を有し得る。有孔フィルム層は、たとえば約０．1０２ｃｍ (０．０４インチ)未満の厚さを有し得、その厚さは、たとえば約０．０1２７ｃｍ (０．００５インチ)未満である。さらに、反リウェット膜は、たとえば第１の空気分散生地層と第２の空気分散生地層とを含み得、第１の空気分散生地層は、層状にされるかまたは第１のフィルム側に塗布され得、第２の空気分散生地層は、層状にされるかまたは第２のフィルム側に塗布され得る。各空気分散材料層は、たとえばサテン織りの生地であり得る。
【００５０】
反リウェット膜は、従来の、特に織った、生地と共に、または追加の生地などを使用せずに使用され得る。
【００５１】
したがって、本発明による方法はまた、ティッシュにとって重要である特定の高い嵩を保持しながら、本発明による方法の実施形態によりリウェットを回避することにより、実質的により高い乾燥量のティッシュウェブが、乾燥機シリンダ、特にヤンキーシリンダの上流でも得られるという利点を提供する。ウェブが、脱水ユニットまたは脱水装置の上流で低い乾燥量でウェットインプリントされれば、特に有利である。
【００５２】
ウェットインプリントには、ペーパーウェブの両側間の気体の圧力差が絶対に必要である。吸引箱を使用することが特に有利である。圧縮空気を含む圧力箱を使用することも可能である（圧力場）。
【００５３】
上述したように、反リウェット膜は、従来の、特に織った、生地と共に使用する必要は必ずしもない。何故なら、このような反リウェット膜も、良好な流れ分散効果を有するからである。
【００５４】
布、たとえば、生地、発泡層を有するフェルト、好ましくは従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜が、インプリント生地、たとえばＴＡＤ生地またはインプリント膜、及びその間に挿入された繊維ウェブと共に、吸引ロールの周囲を案内され得、その布は、吸引ロールと接触していることが好ましい。
【００５５】
発泡層、好ましくは従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜を含む布は、たとえば約２から３ｍの直径を有する吸引ロール、またはより小さい直径を有する複数の吸引ロール、好ましくはたとえばそれぞれが約２ｍの直径を有する２つの吸引ロールを包み得る。１つまたは複数の吸引ロールの領域内のウェブの浸透時間は、約０．１５秒より大きく、かつ約０．４０秒未満であることが好都合である。
【００５６】
関連吸引ロールは、たとえばその下側に適合された排気ポンプを備え得るか、または関連サイホン抽出器を備えた吸引ロールが使用できる。特により小さい直径のものを用いると、水が、たとえば遠心力により流路内に飛ばされ得る。水は、特にエアナイフによっても吹き飛ばされ得る。
【００５７】
毛管作用を利用して脱水することについては、実際のところ、既に米国特許第５７０１６８２号明細書に記載されているが、本明細書においては、関連毛管要素は吸引ロールの一部であり、これは、毛管要素の調整には不利である。
【００５８】
発泡生地を使用する利点は、洗浄のための条件が良くなることである。生地の流れを調整に適合し得る。洗浄装置を、吸引ロールから離して、即ちその工程から離して配置し得る（邪魔にならない）。
【００５９】
脱水するために毛管作用または反リウェット作用を利用するが、吸引装置は、特に吸引装置の加圧効果を支持するため、かつより高い温度（たとえば−１４０℃）で機能できるようにするために、加圧フードを備え得る。
【００６０】
本発明による方法のさらに好ましい実施形態によれば、ガス圧により、たとえばエアプレスにより水を追い出すために、繊維ウェブは、インプリント生地と共に、少なくとも１回、恐らく２回、たとえば平行に配置された少なくとも４つのロール、及び圧縮気体がその中に送られる側方の封止板によって限られた圧力空間を通って案内される。これに関連して、繊維膜は、膜間のインプリント生地と共に、かつそれと接触して、圧力空間を通って案内されることが好ましく、空気分散膜及び反リウェット膜が使用されることが好ましい。繊維ウェブ内の水が空気によって排水される、このような排水プレスの基本原理については、たとえばＤＥ１９９４６９７２号明細書に記載されている。
【００６１】
上述したように、排水プレスは、代替形態としてＵ形状の箱を備え得る。
【００６２】
単独で、または上述の方法の１つ以上と合わせて使用され得る、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のためのウェブを製造するための本発明による方法は、排水脱水工程により前記繊維ウェブから水が追い出され、かつ排水流体の流れ方向から見て、膜、インプリント生地、前記繊維ウェブ、及び反リウェット生地の要素を含む布配置が使用されることを特徴とし、前記布配置は、排水流体の流れ方向において、カウンタ手段の開放表面によって後続される。
【００６３】
吸引手段は、前記カウンタ手段と結合され得る。カウンタ手段は、たとえばベントロール、開放箱、即ち溝付きまたは穴あきカバーなどを含んだ箱を備え得る。
【００６４】
流体分散効果を提供するために、生地が前記カウンタ手段の開放表面と結合され得る。反リウェット生地は、たとえば少なくとも１つの流体または空気分散生地層を有し得、前記分散生地層は、前記カウンタ手段の開放表面に接触するよう構成される。
【００６５】
繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを脱水するための本発明による方法は、ガス圧により、たとえばエアプレスを使用して水を追い出すために、繊維ウェブが、インプリント生地と共に 少なくとも１回、恐らく２回、たとえば平行に配置され、かつ圧縮気体がその中に送られる少なくとも４つのロールによって限られた圧力空間を通って案内されること、及び繊維ウェブが、膜間のインプリント生地と共に、圧力空間を通って案内され、好ましくは空気分散膜及び反リウェット膜が使用されることを特徴とする。上述したように、Ｕ形状の箱も使用され得る。
【００６６】
立体構造が設けられた、繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造するための本発明による装置は、繊維ウェブが、＜３５％、特に＜３０％、好ましくは＜２５％の乾燥量でインプリント生地に、たとえば第１のインプリント場による吸引によりプレス加工され、これにより予めインプリントされること、及び繊維ウェブが、前記繊維ウェブを脱水及び／または乾燥するために設けられた少なくとも１つの圧力場（第３の圧力場）を通って案内されることを特徴とする。繊維ウェブは、立体構造を破壊せずに強度を固定するために、さらなる圧力場（第２の圧力場）によりインプリント生地に、もう１回プレス加工されることが好ましい。繊維ウェブは、前記少なくとも１つの第３の圧力場（ＩＩＩ）を通って、第１の圧力場（Ｉ）と第２の圧力場（ＩＩ）との間を案内されることが好ましい。同様のインプリント生地が、前記第１の圧力場（Ｉ）内及び前記第２の圧力場（ＩＩ）内で使用されることが好ましい。
【００６７】
本発明による、この装置の好ましい実施形態が、従属請求項に記載されている。
【００６８】
繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを製造するための本発明による装置は、前記繊維ウェブから水を追い出すための排水脱水装置と、排水流体の流れ方向から見て、膜、インプリント生地、前記繊維ウェブ、及び反リウェット生地の要素を含む布配置とを有することを特徴とする。前記布配置は、排水流体の流れ方向において、たとえば開放表面を有するベントロールによって後続されることが好ましい。
【００６９】
本発明による、この装置の好ましい実施形態が、従属請求項に記載されている。
【００７０】
繊維ウェブ、特にティッシュまたは衛生材料のウェブを脱水するための本発明による装置は、ガス圧により水を追い出すために、繊維ウェブが、インプリント生地と共に、少なくとも１回、恐らく２回、たとえば平行に配置され、かつ圧縮気体がその中に導かれ得る少なくとも４つのロールによって限られた圧力空間を通って案内されること、及び繊維ウェブが、膜間のインプリント生地と共に、圧力空間を通って案内され、好ましくは空気分散膜及び反リウェット膜が使用されることを特徴とする。
【００７１】
請求項に定められた本発明の一態様に、生地の順序がある。好ましい実施形態によれば、対応する布配置には、排水流体の流れ方向から見て、膜、インプリントまたは型押生地、繊維ウェブまたはシート、及び反リウェット生地の要素が含まれ得る。したがって、たとえば、膜／成形物／シート／反リウェット層の生地の順序が使用され得る。このような生地の順序は、一般に、真空補助排水脱水に適用され得る（たとえば、膜／成形物／シート／反リウェット生地／真空箱などの使用）。上述の生地の順序は、たとえば異なる種類の排水プレスに適用され得る。たとえば対応する排水プレスは、Ｕ形状の箱、４つ以上のロールの集団を備え得る。具体的には、タンデム（２つ以上の排水プレス）などが設けられ得る。型押またはインプリント生地は、いずれの場合においても不要となる。非成形転写生地を使用するか、あるいは膜または反リウェット層が転写生地となり得る。このようなインプリント生地を含まない実施形態は、ティッシュのみに特有なものではない。本発明の別の態様に、シートの下に反リウェット生地を含み、シートを（グラフィック紙用に）成形するかまたは成形しないために使用される膜の使用がある。
【００７２】
本発明による膜により、空気流が減少し、これにより、圧力が増大し、プロセス空気のコストが削減され、型押またはインプリント生地がプレス加工され、インプリント生地からペーパーウェブが吹き飛ばされることが防止され（空気流が減少する）、かつシート内に高い強度の面域を生じさせる、さらなる機械圧力を生成することが可能となる。
【００７３】
型押またはインプリント生地は、その工程を通じて、シートまたは繊維ウェブを担持する。インプリント生地はパターン、表面エネルギー、開放面積、及び／またはシートを反リウェット層に転写させずにシートを保持する表面テクスチャを必要とする。型押またはインプリント生地はまた、膜圧を特定の面域に集中させる。インプリント生地の構造により、シート内の高強度面域である圧力パターンができる。プレス加工されていない面域により、シートが、プレス加工されても、嵩高くなる。シートの大部分はプレス加工されない。インプリント生地は、シートの強度をインプリント生地構造に依存するシートの吸水性とバランスを取り得る。インプリント生地はその水をシート内に解放し、したがってシートをリウェットするための水がなくなる。インプリント生地は、乾燥工程を通じて、シートを担持し得る。これが行われる場合には、インプリント生地及びシートがはるかに乾燥しているレベルにあるので、現在のＴＡＤ技術より、乾燥に要するエネルギーが少なくて済む。最も低い空気消費量を得るために、インプリント生地は、主に空気の垂直流を可能にする。
【００７４】
反リウェット生地により、シートがリウェットされることが防止される。排水工程からの空気流により水が隔離される。反リウェット生地は、インプリント生地からシートを引き上げない。反リウェット生地は、排水またはガスプレス後のプロセス水からシートを保護する。
【００７５】
本発明は、既知の工程の利点の多くを有し、かつ欠点のいくつかを有さない新しい工程を提供する。本発明は、嵩高い紙を作り出すが、より少ないエネルギーしか使用せず、かつ小型でより簡単な設備を用いて、それを行う。それは、より重要なことに、平らなシートを作る、拡張「ヤンキー」ティッシュマシンに、再構築物として追加され得る。さらに、それはエネルギー消費を低減することができる。
【００７６】
本発明は、特に、半月形フォーマー、二重フォーマー、Ｃラップフォーマー、Ｓラップフォーマーと共に、単層及び／または多重層及び多層ティッシュを製造する際に使用され得る。
【００７７】
以下、実施形態及び図面を参照しながら、本発明についてより詳細に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下に記載する実施形態においては、連続ループ内の、織った、ＴＡＤ（通気乾燥）によるまたは注型成形されたＳＰＥＣＴＲＡ生地であり得る、少なくとも１つのインプリント生地が使用される。
【００７９】
図１(ａ)は、たとえば発泡層を有するフェルト３６の毛管作用が脱水のために利用される脱水装置３４（第３の圧力場）が設けられた、立体構造が設けられた繊維ウェブ１２を製造する装置１０の実施形態を示す概略部分図である。これに関連して、平均孔径が約３から約６μｍまでの範囲内となるように、発泡被覆が特に選択され得る。
【００８０】
図１(ａ)は、調整手段のまたは洗浄装置８０の一例として、水シャワーノズルまたはエアノズルを示す図である。発泡生地の利点の１つとして、洗浄のために容易にアクセスできることがある。つまり、生地を、外側から、内側から、または両側からも洗浄できる。洗浄装置として、吸引手段、たとえばパイプ吸引手段を、単独で、または水シャワーノズル及び／またはエアノズルと合わせて使用することもできる。
【００８１】
発泡層を有するフェルトではなく、たとえば所謂ＳＰＥＣＴＲＡ膜も使用され得、このＳＰＥＣＴＲＡ膜は、従来の、特に織った、生地と共に使用されることが好ましい。あるいは、所謂反リウェット膜も使用され得る。このような反リウェット膜は、従来の、特に織った、生地と共に、あるいはこのようなさらなる生地などを使用せずに使用され得る。
【００８２】
この場合、発泡層を有するフェルト３６は、インプリント生地１４、及びその間に挿入された繊維ウェブ１２と共に、より大きい吸引ロール３８の周囲を案内され、このフェルト３６は、吸引ロール３８と接触していることが好ましい。たとえば発泡層を有するフェルト３６によって包まれた吸引ロール３８は、たとえば約２から約３ｍまでの直径を有し得る。吸引ロール３８は、その下側に適合された排気ポンプを有し得る。一般に、サイホン抽出器も、吸引ロール３８に結合され得る。あるいは、ロールのマントルから吹き飛ばされ得る、水及び／または空気を取り出すために、トレイ４０を使用できる。
【００８３】
形成領域内に、区域によって異なる生地透過性を有する少なくとも１つの脱水生地が設けられ得る。
【００８４】
この場合、２つの周辺脱水生地１４、４２を有するフォーマーが設けられ、その内側の生地１４は同時にインプリント生地として働く。２つの脱水生地１４、４２は、隙間内のパルプの流れを形成しながら共に走り、特に形成ロールなどの形成要素４６上を案内される。
【００８５】
この場合、インプリント生地１４は、形成要素４６と接触するフォーマーの内側の生地として使用される。形成要素４６と接触しない外側の生地４２は、特に、区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地として設けられ得る。
【００８６】
ヘッドボックス４８により、隙間内のパルプの流れ４４内に繊維懸濁液が導入される。圧力場Ｉの一部として作用するよう構成され得るピックアップ要素または分離要素５０が、形成要素４６の下流に設けられ、このことにより、脱水生地４２から分離される間、ウェブがインプリント生地１４上に保持される。圧力場Ｉの他の一部としての吸引要素１６（実線で示されている）が、さらなる従来の生地を使用する場合もしない場合もあるが、毛管作用、またはたとえばＳＰＥＣＴＲＡ膜のまたは反リウェット膜の作用を有する装置３４の上流に設けられることが好ましく、繊維ウェブ１２は、このことにより、インプリント生地１４の立体構造内に吸引される。しかし、この吸引要素はまた、ペーパーウェブがインプリント生地から分離するのを防止するために、たとえば毛管作用などを有する装置３４と、吸引装置または吸引ロール３０（破線で示されている１６’）との間に配置され得る。
【００８７】
繊維ウェブ１２及びインプリント生地１４は、乾燥機シリンダ２０とシュープレスユニット２２との間に形成されたプレスニップ１８（圧力場ＩＩ）を通って案内される。シュープレスユニット２２は、プレスニップ１８の領域内でプレスシュー２４上を案内される柔軟なスリーブ２６を含む。インプリント生地１４及び繊維ウェブ１２は、特に吸引ロールであり得る吸引装置３０の周囲のプレスニップの上流を案内される。乾燥機シリンダ２０は、特にヤンキーシリンダであり得る。これに関連して、乾燥機フード５２が、この乾燥機シリンダ２０に結合され得る。
【００８８】
この例においては、脱水装置３４の上流の繊維ウェブの乾燥量は、約１０から約２５％までに達し、この装置３４の下流の領域においては、たとえば約３０から約４０％までに達する。
【００８９】
したがって、繊維ウェブ１２は、特に、吸引要素１６の領域内及び／または分離要素５０の領域内で第１の圧力場Ｉにより、＜３０％、特に＜２５％、特に＜１５％、好ましくは＜１０％の乾燥量で、インプリント生地または構造生地１４にプレス加工され、たとえば吸引され、これにより特に予めインプリントされ、その後、シートの立体構造を破壊せずに強度を固定する及び／または増加するために、かつ乾燥シリンダに転写するために、プレスニップ１８の領域内でさらなる圧力場ＩＩにより、インプリント生地１４にもう１回プレス加工される。
【００９０】
図１(ｂ)は、この例において、従来の、特に織った、生地７６と共に使用されるＳＰＥＣＴＲＡ膜３６を有する脱水装置３４を示す概略図である。この図１(ｂ)においては、特に吸引シリンダまたは大きい吸引ロール３８などの真空生成装置、及びそのインプリント生地またはインプリント生地１４も見られる。
【００９１】
図２(ａ)に示されている実施形態は、まず、繊維ウェブ１２がフォーマーの内側の生地５４からインプリント生地１４により代わるという点で、図１(ａ)の実施形態とは異なっている。この場合、たとえばこの内側の生地５４、または好ましくはフォーマーの外側の生地４２は、区域によって異なる生地透過性を有する脱水生地としても設けられ得る。２つの周辺脱水生地４２、５４も、隙間内のパルプの流れ４４を形成しながら共に走り、これも、特にソリッドロールまたは吸引形成ロールなどの形成要素４６を介して案内される。隙間内のパルプの流れ４４も、ヘッドボックス４８により、繊維懸濁液で充填される。しかし、図１(ａ)の実施形態とは異なり、この場合、繊維懸濁液は、下から供給される。
【００９２】
ピックアップ要素または分離要素５０も、インプリント生地１４のループ内に設けられ、このことにより、繊維ウェブ１２は、フォーマーの内側の生地５４から分離されると、インプリント生地上に保持される。
【００９３】
インプリント生地１４のループ内に設けられた吸引要素１６は、さらなる従来の生地を使用する場合もしない場合もある、毛管作用、あるいはたとえばＳＰＥＣＴＲＡ膜のまたは反リウェット膜の作用を有する脱水装置３４の上流に配置されるが、一般に、この装置３４の下流に配置することも可能である。
【００９４】
この例における繊維ウェブの乾燥量は、ピックアップ要素５０の領域内で約１０から約２５％までに、脱水装置３４の上流領域内で約１５から約３０％までに、及びこの装置３４の下流領域内で約３５から約４５％までに達する。この場合、シュープレスユニットではなく、たとえばプレスロール３０（吸引ロール）が設けられ得る。プレスロールはまた、ソリッドロールでもあり得る。
【００９５】
脱水装置３４に隣接して設けられたターニングロール２９はまた、より良いウェブ転写のための吸引ロールでもあり得る。
【００９６】
より良いウェブ転写のためのピックアップ要素または分離要素の別の変形形態が、図２(ｂ)に示されている。
【００９７】
別の点においては、この実施形態は、図１(ａ)の実施形態と少なくとも実質的に同様の設計を有し得る。互いに対応する要素には、同様の参照符号が付されている。
【００９８】
図３は、排水プレス５６（圧力場ＩＩＩ）が設けられた装置１０の実施形態を示す概略部分図である。これに関連して、ガス圧により水を追い出すために、繊維ウェブ１２は、インプリント生地１４と共に、平行に配置された少なくとも４つのロール６０〜６６によって限られ、かつ圧縮ガスがその中に導かれ得る圧力空間５８を通って、少なくとも１回案内される。したがって、図３の実施形態は、圧力空間５８を画定するこのようなロール配置６０〜６６が使用されるという点において、図１(ａ)及び２の実施形態とは異なっている。これに関連して、繊維繊維ウェブ１２は、空気分散のためのインプリント生地１４及び膜７２、並びに反リウェット膜３６と共に、圧力空間５８を通って案内されることが好ましい。繊維ウェブは、インプリント生地１４と反リウェット膜との間にはさまれる。
【００９９】
インプリント生地１４はＳＰＥＣＴＲＡ膜であり得、この場合、すべての空気がシートに垂直に押し込まれる。何故なら、これは、交錯点のない注型成形構造であるからである。交錯点が膜間に流れこみ、したがって、機械方向における空気の漏れが解消される。
【０１００】
この場合、インプリント生地１４は、特に形成ロールなどの形成要素４６を含むフォーマーの内側の生地を形成し、その領域内で、インプリント生地１４として設けられた内側の生地、及び外側の生地４２が、ヘッドボックス４８により繊維懸濁液で充填された隙間内のパルプの流れ４４を形成しながら共に走る。
【０１０１】
エアプレス５６の後、繊維ウェブ１２は、インプリント生地１４と共に、吸引装置３０、特に吸引ロール上、かつ乾燥機シリンダ２０、特にヤンキーシリンダと、シュープレスユニット２２との間に形成されたプレスニップ１８（圧力場ＩＩ）を通って案内される。示されている例においては、乾燥機フード５２も、乾燥機シリンダまたはヤンキーシリンダ２０と結合される。
【０１０２】
この場合、特に＜３０％、特に＜２５％、特に＜１５％、好ましくは＜１０％の乾燥量で、それを通って繊維ウェブ１２がインプリントベルト１４にプレス加工され、それに対応して予めインプリントされる第１の圧力場Ｉが、吸引要素１６によって作られ得る。
【０１０３】
図４は、排水またはエアプレス５６のさらなる実施形態を示す概略部分図である。
【０１０４】
この実施形態は、まず、フォーマーの内側の生地７８が、インプリント生地１４とは別個に設けられ、かつ繊維ウェブ１２が、内側の生地７８からインプリント生地１４に転写されるという点において、図３の実施形態とは異なっている。さらに、ヘッドボックス４８により、底部から上部にかけて斜めに、隙間内のパルプの流れ４４内に繊維懸濁液が注入される。
【０１０５】
さらに、この例においては、図３の実施形態に設けられた吸入装置３０が省かれている。シュープレスユニット２２ではなく、たとえば乾燥機シリンダ２０、特にヤンキーシリンダと共にプレスニップ１８を形成する、従来のプレスロール２８、ソリッドロールまたは吸引ロールが設けられる。
【０１０６】
膜７２は、たとえば空気を分散するための良質の膜であり得、膜３６は、たとえば層状の粗い注型成形構造のＳＰＥＣＴＲＡ膜及び／または反リウェット膜であり得る。
【０１０７】
別の点においては、図４に示されたこの実施形態は、図３の実施形態と少なくとも実質的に同様の設計を有し得る。
【０１０８】
図５は、排水プレス５６を備えた装置のさらなる実施形態を示す概略部分図である。
【０１０９】
この場合、排水プレス５６は、Ｕ形状の箱８２を備える。Ｕ形状の箱８２内の空気圧が、空気流８４の方向から見て、膜７２、好ましくは空気分散膜、インプリント生地１４、繊維ウェブ１２、及び膜３６を通って空気流８４を提供する。膜３６は、たとえばＳＰＥＣＴＲＡ膜または反リウェット膜であり得る。
【０１１０】
たとえば図６及び７を参照すると分かるように、プレスニップ１８を通って案内される、各インプリント生地１４、たとえば隆起ナックルを有する織布（特に、図６の左側部分を参照）またはインプリント膜（特に、図６の右側部分を参照）は、このインプリント生地１４について、窪んだ区域または穴７４の面積比と比べて、より小さい面積比の隆起区域または閉区域６８が生じるよう構造化され得、したがって、より小さい面積比の繊維ウェブ１２が、プレスニップ１８内でプレス加工される。
【０１１１】
これに関連して、隆起区域または閉区域６８の接触面比率は、特に≦４０％であり得、約２０から約３０％までの範囲内、かつ特に約２５％にあることが好ましい。接触面積は、開放面積または空隙容量と同じである必要はない。生地の開放面積または空隙容量は、接触面積とは無関係であり得る。
【０１１２】
隆起区域６８及び窪んだ区域は、たとえば、織布の、オフセットにより、即ち横糸と縦糸の交点により生じ得る。図６の右側部分に表されているプレス加工膜の場合においては、それ対応する構造が、穴７４により生じる。
【０１１３】
図６は、窪んだ区域または穴７４の面積比と比べて、より小さい面積比の隆起区域または閉区域６８を有する、対応するインプリント生地１４、たとえばインプリント生地またはインプリント膜を示す概略部分図である。
【０１１４】
図６の右側部分に示されているインプリント膜の厚さｄは、たとえば約１から約３ｍｍまでに達し得る。その膜は、繊維化学に対して抵抗性を有する材料から構成されることが好都合である。その膜は、たとえばポリウレタンから構成され得る。
【０１１５】
図７は、図５に示されているインプリント生地１４が繊維ウェブ１２と共にその中を案内されるプレスニップ１８を通る概略断面図である。これに関連して、このインプリント生地１４は、それを介して所望のプレス加工力が働き得るプレスシュー２４上のプレスニップ１８の領域内を案内されるシュープレスユニットの柔軟なスリーブ２６と接触している。
【０１１６】
繊維ウェブ１２は、乾燥機シリンダ２０、好ましくはヤンキーシリンダと接触する。
【０１１７】
さらに、図７では、隆起区域６８の結果として生じるプレス加工区域７０が見られる。
【０１１８】
繊維ウェブ１２は、ニップの上流で既にインプリントされている。図７を参照すると分かるように、繊維ウェブ１２は、ニップの上流でインプリント生地と既に接触している。
【０１１９】
本発明の上述した態様のいくつかについて、以下により詳細に例証する。
【０１２０】
最近、本出願人は、高圧空気を使用して紙を脱水するための新しい機械工程を開発してきた。この開発以前には、現在開発され得る圧力を使用して、１枚の紙をプレス加工するための連続的な方法はなかった。
【０１２１】
たとえばエアプレスとして使用され得るプレスの１つを、ＢＣＰ（Ｂｅｃｋ  Ｃｌｕｓｔｅｒ  Ｐｒｅｓｓ）と呼ぶ。その好ましい状態が図８に示されている。
【０１２２】
４つのロールからなる集団の中心が、ロール端の封止部と共に、加圧され得る「チャンバ」を形成する。ウェブは、ニップを通って、圧力チャンバ内に入る。チャンバ内にある間、ウェブは、チャンバと主要ベントロールとの間の圧力勾配を感知する。
【０１２３】
この勾配により、空気が、チャンバから、ウェブを通って、主要ベントロール内に流れ込む。ウェブを通る空気の動き、及びチャンバの圧力がシートを脱水する。シートの脱水の度合いは、ウェブの組成、及び圧力、速度、温度などのプレス加工条件に依存する。
【０１２４】
このような研究に関する出版物により、シートが機械的にプレス加工され、同時に空気がシートを通過する時に、良好なシートの脱水が起きることが示されている。この工程を、「排水脱水」と呼ぶ。「膜」生地を、ウェブ内の最上部層として使用できる。膜により、空気流が脱水に必要なレベルまで減少し、同時にピストンのように作用して、空気圧を機械圧力に変換する。したがって、膜は、ウェブ及びシートの残りをプレス加工し、かつそれを通る空気流を制御するための作用をする。
【０１２５】
膜層の後、以下の層が変化して、プレス加工条件に影響を及ぼし得る。たとえば、以下に示されている層内で構築されるＢＣＰ排水プレスを通過するウェブについて考察する。
高圧空気
膜
シート
インプリント生地
支持生地
ベントロール
【０１２６】
この構成を使用する、予測される工業用排水プレス加工条件については、シートは、２０〜３０ＧＳＭティッシュシートについて、２０％の範囲内でＢＣＰを出る固形分を有する。この固形分量を用いると、排水プレス加工方法は、従来のプレス加工方法に対して、利点を有さなくなる。シートが濡れ過ぎる。
【０１２７】
しかし、図９に示されているように、このウェブ構成を有するシートの坪量が増加すると、シート固形分も増加する。つまり、排水プレス加工工程においては、高い固形分が可能であるが、低いシート坪量であると、プレス加工後のシート再吸水により、シート固形分が非常に低くなる（図９参照）。
【０１２８】
本発明の一実施形態によれば、インプリント生地は、膜の隣りの高圧側に置かれる。ウェブ構成は、
高圧空気
膜
インプリント生地
シート
支持生地
ベントロール（低圧）に変化した。
【０１２９】
この構成は、実際のところ、ティッシュシートについてはシート固形分を増加させた。２２ＧＳＭティッシュシートのシート固形分は、２０％未満から約３２％に増加した。繰り返すが、興味深いことに、シート坪量が増加することにより、固形分量が増加する（図１０参照）。
【０１３０】
図１１は、２つのウェブ構成のための「Ｓｗｅｅｔ」プロットを示す図である。Ｓｗｅｅｔプロットとは、このような場合において、リウェット量を推定する１つの方法である。Ｓｗｅｅｔプロットを行うために、ｙ軸上のシート乾燥に対するｘ軸上の１／（シート坪量）をプロットする。このようにプロットして取ったＹは、リウェットが存在しない場合の、理論的に達成可能な最大固形分を示している。
【０１３１】
このＳｗｅｅｔプロットでは、リウェットが存在しない場合、両方のウェブ条件において約５１％の固形分となることを示している。したがって、型押生地をシートの上部に動かすことにより、低坪量ティッシュのシート固形分を大いに増加させたが、Ｓｗｅｅｔプロットでは、本出願人の３２％ティッシュ固形分は、本出願人の条件について達成可能な最大固形分である５１％にはまだ遠いものであることを示している。
【０１３２】
本出願人は、さらなる研究により、シートのリウェットを事実上排除する反リウェット生地を開発するに至った。シートの下に置かれたこの生地（図１２参照）は、排水プレス加工後に水がシート内に戻るのを大いに妨げる。
【０１３３】
ティッシュシートの下に反リウェット生地を置くことにより、シートがより乾燥されることが分かる。図１３に示されているように、固形分の改良が得られる。
【０１３４】
シートの上部にインプリント生地を、シートの底部に反リウェット生地を使用することにより、リウェットが大きく減少するので、２５ＧＳＭティッシュシートは、Ｓｗｅｅｔによって予想される値に近い固形分を有する。
【０１３５】
上記の説明から、本発明の一態様が、排水プレス加工工程において使用される生地の順序及び種類であることが分かる。本発明の一目的は、最小限のコストで、かつシートの嵩に余り影響を及ぼすことなく、可能な最高のシート固形分に到達することである。生地の位置及び種類は、この目標に達するための一部である。インプリント生地をシートの上部に、反リウェット層をその下に置くことにより、水を機械的に除去することで、高い固形分に到達し得る。機械圧力を作り出し、かつ空気流を制限するために、低い透過性を有する膜が使用される。この透過性は、ＴＡＰＰＩ試験法、ＴＩＰ０４０４−２０によって測定された、たとえば０．００７０９立方ｍ／秒(１５ｃｆｍ)未満、好ましくは０．００４７３立方ｍ／秒(１０ｃｆｍ)未満、好ましくは０．００３７８立方ｍ／秒(８ｃｆｍ)未満である。さらに、＞２１１００ｋｇ／平方ｍ(３０ｐｓｉ)、好ましくは＞２８２００ｋｇ／平方ｍ (４０ｐｓｉ)のそのチャンバ内圧力で排水脱水するために、エアプレスを操作することが有利である。
【０１３６】
水を機械的に除去することは、蒸発乾燥よりはるかに廉価であるので、本発明の目的は、蒸発乾燥せずに、可能な最高の固形分に到達することである。本出願人の工程については、シートを通過する空気量は、大気のフィルム厚さとして最も良く測定されることが分かった。シート内に押される空気のフィルム厚さが増加すると、水除去工程が進行する。シート内に押される空気が増えれば増える程、シートの乾燥が増す。排水プレス加工工程のこのような動作が、図１４に示されている。 
【０１３７】
このプロットから、まず、薄い空気フィルムが多量の水を除去することが分かる。しかし、シートの乾燥が増えるにつれて、シートから水を除去するための、より多くの空気を取る。
【０１３８】
２つの基本的に異なる脱水メカニズムがある。第１のメカニズムは、排水プレス加工段階である。この段階中、水は主に液体としてシートを出る。水は、シートから出て、反リウェット層及び／またはベントロール内に入る。一般に、水は、排水プレス加工段階において、水を除去するために、空気フィルムの１２．７ｃｍ (５インチ)未満、一般に１２．７ｃｍ (５インチ)以下（の厚さ）をとる。
【０１３９】
排水プレス加工段階においてシートの乾燥を増すために、空気圧を増加しなければならない。空気圧が増加すると、機械圧力が増加し、これにより、工程により達成できる最終乾燥が増加する。図１５に見られるように、これには限界がある。
【０１４０】
このグラフから、現在殆どのＴＡＤ工程で行われているような（低圧工程である）真空脱水では、乾燥度の低いシートが得られるだけであることは明らかである。本目的が排水プレス加工段階において大部分の水を除去することであれば、紙を脱水するのに充分高い圧力を使用することは重要である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】(ａ)および(ｂ)は、発泡層を有するフェルトの毛管作用、好ましくは関連する、従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜の作用、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜の作用が脱水のために利用される、脱水装置（第３の圧力場）がさらに設けられた、立体構造が設けられた繊維ウェブを製造する装置の実施形態を示す概略部分図、および、ＳＰＥＣＴＲＡ膜または反リウェット膜、及び必要に応じてさらなる従来の生地を含む脱水装置を示す概略図である。
【図２】(ａ)および(ｂ)は、発泡層を有するフェルトの毛管作用、好ましくは関連する、従来の、特に織った、生地を含むＳＰＥＣＴＲＡ膜の作用、または従来の、特に織った、生地を含む場合も含まない場合もある反リウェット膜の作用が脱水のために利用される、脱水装置がさらに設けられた、立体構造が設けられた繊維ウェブを製造する装置のさらなる実施形態を示す概略部分図、および、より良いウェブの転写のためのピックアップまたは分離要素を有する変形形態を示す図である。
【図３】排水プレスがさらに設けられた、立体構造が設けられた繊維ウェブを製造する装置の実施形態を示す概略部分図である。
【図４】排水プレスを備えたさらなる実施形態を示す概略部分図である。
【図５】排水プレスを備えたさらなる実施形態を示す概略部分図である。
【図６】窪んだ区域の面積比と比べて、より小さい面積比の隆起区域を有するインプリント生地を示す概略部分図である。
【図７】図５に示されたインプリント生地が、繊維ウェブと共にそこを通って導かれるプレスニップを通る概略断面図である。
【図８】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図９】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１０】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１１】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１２】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１３】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１４】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１５】本発明の態様のいくつかの利点を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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