(57)【要約】【課題】環境への影響が最小限であるようなティッシュ製品を提供する。【解決手段】１プライのロール状製品、例えばバスティッシュやペーパータオルなどに加工するための環境に優しいティッシュシートの製造方法が開示されている。本方法は、エネルギー消費量を最小限に、すなわちティッシュ３．５６平方メートル当たり約１００ｇ-ＣＯ２ｅ排出量以下に抑えると同時に、望ましいロール嵩、硬さ及び吸収性を有するロール状ティッシュ製品を製造するように決定された数多くのプロセス態様を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状ティッシュの製造方法であって、
（ａ）繊維１グラム当たり水約１．５グラム以下の保水値を有する製紙繊維の水性懸濁液からウエットティッシュウェブを形成するステップと、
（ｂ）前記ウエットウェブを、該ウェブの保水濃度の約５０ないし約６５パーセントの濃度になるまで脱水するステップと、
（ｃ）前記脱水したウェブを成形ファブリック上へ、前記脱水したウェブが前記成形ファブリックの表面に倣った形状をなす成形ウエットウェブを形成するように、移動させるステップと、
（ｄ）前記成形ウエットウェブをフード付きヤンキードライヤーの表面上へ移動させるステップと、
（ｅ）前記ウェブを濃度が約９０パーセント以上になるまで乾燥させ、前記乾燥させたウェブをクレーピングして、坪量が１平方メートル当たり約２５ないし約４０グラム、地合指数が約１１０以上、かつ垂直水吸収能力が繊維１グラム当たり水約９グラム以上であるティッシュシートを製造するステップと、
（ｆ）前記ティッシュシートを、繊維１グラム当たり約１０立方センチメートル以上のロール嵩を有する１プライのロール状ティッシュに加工するステップとを含み、
前記ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられるティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約６０ないし約１００グラムであることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記成形ウエットウェブが、長いラップトランスファー部によって前記ヤンキードライヤーの前記表面へ移動させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ウエットティッシュウェブが、ツインワイヤフォーマを用いて形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ウエットウェブが、多ゾーンのエアプレス機を用いて脱水されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記成形ウエットウェブが、前記ウェブ１平方センチメートル当たり約０．３５キログラム以下の押し付け圧力を用いて前記ヤンキードライヤーの前記表面上へ移動させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記地合指数が、約１２０ないし約１７０であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ウェブが、約９５パーセント以上の濃度になるまで乾燥させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられる前記ティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約７０ないし約１００グラムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられる前記ティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約７０ないし約８０グラムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ウェブを脱水するために用いられる前記ティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量が、約１ないし約５グラムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ロール状ティッシュの製造方法であって、
（ａ）繊維１グラム当たり水約１．５グラム以下の保水値を有する製紙繊維の水性懸濁液からツインワイヤフォーマを用いてウエットティッシュウェブを形成するステップと、
（ｂ）前記ウエットウェブを、該ウエットウェブの保水濃度の約５０ないし約６５パーセントの濃度になるまで多ゾーンのエアプレス機を用いて脱水するステップと、
（ｃ）前記脱水したウェブを成形ファブリック上へ、前記脱水したウェブが前記成形ファブリックの表面に倣った形状をなす成形ウエットウェブを形成するように、移動させるステップと、
（ｄ）前記成形ウエットウェブを、前記ウェブ１平方センチメートル当たり約０．３５キログラム以下の押し付け圧力で、フード付きヤンキードライヤーの表面上へ移動させるステップと、
（ｅ）前記ウェブを濃度が約９５パーセント以上になるまで乾燥させ、前記乾燥させたウェブをクレーピングして、坪量が１平方メートル当たり約２５ないし約４０グラム、地合指数が約１２０以上、かつ垂直水吸収能力が繊維１グラム当たり水約９グラム以上であるティッシュシートを生成するステップと、
（ｆ）前記ティッシュシートを、繊維１グラム当たり約１０立方センチメートル以上のロール嵩を有する１プライのロール状ティッシュに加工するステップとを含み、
前記ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられる前記ティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約６０ないし約１００グラムであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記成形ウエットウェブが、長いラップトランスファー部によって前記ヤンキードライヤーの前記表面へ移動させられることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられる前記ティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約７０ないし約８０グラムであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ウェブを脱水するために用いられる前記ティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量が、約１ないし約２グラムであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境に優しいロール状ティッシュの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ティッシュ製造プロセスが異なると、それにより製造される製品及びそのような製品が環境に及ぼす影響も異なる。スルー乾燥（通気乾燥）などのプロセスは、嵩高のロール状ティッシュを提供することができるので繊維使用量を最小限に抑える利点を有するが、大量の化石燃料エネルギーを消費し、それゆえにＣＯ２ｅ排出量によって表されるカーボンフットプリントが大きいという欠点を有する。これに対して、他のプロセス、例えばウェットプレスプロセスなどは、エネルギー消費は遙かに少ないという利点を有するが、嵩高のロール状ティッシュを製造することができないので、繊維利用率が低いという欠点を有する。エネルギー消費量も繊維使用量も共に環境に影響を及ぼすので、上記のいずれのプロセスも環境に優しいロール状ティッシュを提供するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，４４０，２６７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６７２，２４８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，９９８，０２４号明細書
【特許文献４】米国特許第７，１６６，１８９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００７／０１３１３６６（Ａ１）号公報
【特許文献６】米国特許第６，０７７，５９０号明細書
【特許文献７】米国特許第４，９２５，５３１号明細書
【特許文献８】米国特許第５，４９８，３１６号明細書
【特許文献９】米国特許第６，０９６，１６９号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，１９６，０９１号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，３１６，３８３号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，８１４，１９１号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，６７４，３６４号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，８４９，１５７Ｂ２号明細書
【特許文献１５】米国特許出願第１１／５８８，６５２号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ranganathan, J. et al., The Greenhouse Gas Protocol - A Corporate Accounting and Reporting Standard, Revised Edition, World Resources Institute and World Business Council for Sustainable Development, March 2004
【非特許文献２】"GHG Emissions from Fuel Use in Facilities", Version 3.0, World Resources Institute, December 2007
【非特許文献３】"Indirect CO2 Emissions from Purchased Electricity", Version 3.0, World Resources Institute, December 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
米国国内においても全地球規模でも環境問題への関心が高まっているので、環境への影響が最小限であるようなティッシュ製品が市場に投入されることが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
非常に望ましい特性を備えた環境に優しいロール状ティッシュ製品を製造することができることが発見された。より詳細には、ＣＯ２ｅ排出量（定義は後述）を最小限に抑えるように決定された特定の特徴を多数兼ね備えた、よりエネルギー効率の良いプロセスを用いて、同時にロール状ティッシュ製品の品質を高めることとなる特性をティッシュウェブまたはシートに与えるように、スルー乾燥させた様な特性を有するロール状ティッシュ製品を製造することができる。
【０００７】
よって、一態様においては、本発明は、ロール状ティッシュの製造方法であって、（ａ）繊維１グラム当たり水約１．５グラム以下の保水値を有する製紙繊維の水性懸濁液からウエットティッシュウェブを形成するステップと、（ｂ）ウエットウェブを、該ウェブの保水濃度の約５０ないし約６５パーセントの濃度になるまで脱水するステップと、（ｃ）脱水したウェブを成形ファブリック上へ、脱水したウェブが成形ファブリックの表面に倣った形状をなす成形ウエットウェブを形成するように、移動させるステップと、（ｄ）成形ウエットウェブをフード付きヤンキードライヤーの表面上へ移動させるステップと、（ｅ）ウェブを濃度が約９０パーセント以上になるまで乾燥させ、乾燥させたウェブをクレーピングして、坪量が１平方メートル当たり約２５ないし約４０グラム、地合指数が約１１０以上、かつ垂直水吸収能力（Vertical Water Absorbent Capacity）が繊維１グラム当たり水約９グラム以上であるティッシュシートを製造するステップと、（ｆ）ティッシュシートを、繊維１グラム当たり約１０立方センチメートル以上のロール嵩を有する１プライのロール状ティッシュに加工するステップとを含み、ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられるティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約６０ないし約１００グラムであることを特徴とする方法の発明である。
【０００８】
別の態様においては、本発明は、ロール状ティッシュの製造方法であって、（ａ）繊維１グラム当たり水約１．５グラム以下の保水値を有する製紙繊維の水性懸濁液からツインワイヤフォーマを用いてウエットティッシュウェブを形成するステップと、（ｂ）ウエットウェブを、該ウエットウェブの保水濃度の約５０ないし約６５パーセントの濃度になるまで多ゾーンのエアプレス機を用いて脱水するステップと、（ｃ）脱水したウェブを成形ファブリック上へ、脱水したウェブが成形ファブリックの表面に倣った形状をなす成形ウエットウェブを形成するように、移動させるステップと、（ｄ）成形ウエットウェブを、ウェブ１平方センチメートル当たり約０．３５キログラム以下の押し付け圧力で、フード付きヤンキードライヤーの表面上へ移動させるステップと、（ｅ）ウェブを濃度が約９５パーセント以上になるまで乾燥させ、乾燥させたウェブをクレーピングして、坪量が１平方メートル当たり約２５ないし約４０グラム、地合指数が約１２０以上、かつ垂直水吸収能力が繊維１グラム当たり水約９グラム以上であるティッシュシートを製造するステップと、（ｆ）ティッシュシートを、繊維１グラム当たり約１０立方センチメートル以上のロール嵩を有する１プライのロール状ティッシュに加工するステップとを含み、ティッシュシートを脱水しかつ乾燥させるために用いられるティッシュ３．５６平方メートル当たりの総ＣＯ２ｅ排出量が、約６０ないし約１００グラムであることを特徴とする方法の発明である。
【０００９】
定義
【００１０】
本明細書において、以下の用語は以下の意味を有するものとする。
【００１１】
「エアプレス機」は、水をウェブの外に出すためにウエットウェブの片面に加圧空気を付与する装置である。本発明において、水の除去を支援するためにウェブの反対の面に真空が付与され得るが、真空を用いて圧力差を生じさせるのに必要なエネルギーは、加圧空気を用いて同じ圧力差を生じさせるのに必要なエネルギーより大きいので、真空の量は最小限に抑えられることとなる。真空を用いる場合、真空は水銀約５インチ以下とすべきである。本発明のために、エアプレス機は好適には多ゾーンのエアプレス機であり、これは脱水中にウェブに徐々に増加する圧力を印加するエアプレス機内の２つ以上の互いに異なるゾーンがあることを意味する。任意の数、例えば２、３、４、５またはそれ以上の多ゾーンが用いられ得るが、特に適切なゾーン数は、費用対効果の理由に基づき３である。
【００１２】
「坪量」は、ティッシュシートにおける繊維の絶乾量であり、ティッシュ表面１平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）で表される。本発明のティッシュシートの坪量は、約２５ｇｓｍ以上、より正確には約２５ないし約６０ｇｓｍ、より正確には約２５ないし約４５ｇｓｍ、さらにより正確には約３０ないし約４０ｇｓｍであり得る。
【００１３】
化石燃料の燃焼に関連する「ＣＯ２ｅ（ＣＯ２equivalent）」排出量は、二酸化炭素に対する大気汚染物質の複合放射強制効果の世界的尺度である。この量は、燃料の燃焼によって生成される６つの温室効果ガスのそれぞれの地球温暖化係数（ＧＷＰ）を示しており、二酸化炭素１単位のＧＷＰに換算した値で表される。これは、共通基準に対する異なる温室効果ガスの放出（または放出回避）を評価するために幅広く用いられている。ＣＯ２ｅ排出量は、温室効果ガス（ＧＨＧ）プロトコルのガイダンス文書（非特許文献１を参照されたい。非特許文献１は、引用を以て本明細書の一部となす）に従って計算される。この計算は、先ず製造プロセスにおいて消費される炭素含有燃料を決定することを要する（ティッシュ製造に関しては、この定義に合う唯一の燃料は天然ガスである）。この燃料量に適切な排出係数を掛けると、製造プロセスからのＣＯ２ｅの直接排出（スコープ１排出とも呼ばれる）が決定される。非特許文献２を参照されたい。非特許文献２は、引用を以て本明細書の一部となす。２００７年の米国のこの排出係数は、１，０００，０００ＢＴＵ当たり１２３ｌｂ-ＣＯ２である。製造プロセスに関連する電気関連の間接排出（スコープ１排出）は、プロセスにおいて使用される電気の量及び発電のために与えられた排出係数に基づいて計算される。２００５年の米国のこの排出係数は、非特許文献３に報告されているように１０００ＫＷｈ当たり１２６３ｌｂ-ＣＯ２であり、非特許文献３は、引用を以て本明細書の一部となす。本明細書では、総ＣＯ２ｅ排出量の値は、前述の排出係数に基づく。公表される排出係数が時間とともに変化するからには、前述の排出係数は、本発明の範囲を解釈する際に照合し、適用するものとする。
【００１４】
本明細書において、ＣＯ２ｅ排出量の総量は、ティッシュマシンのみに対して用いられる脱水／乾燥エネルギーに関するスコープ１とスコープ２のＣＯ２ｅ排出量の値の合計であり、マシン駆動、照明、加熱及び他の関連する領域（例えば加工工程など）に起因するエネルギーは計上しない。さらに、「ティッシュ３．５６平方メートル（３８平方フィート）当たりの」ＣＯ２ｅ排出量は、幅４．５インチ、長さ４．０９インチのシートが３００シートあるロール状シート（３００×（４．５インチ／１２（インチ／フィート））×（４．０９インチ／１２（インチ／フィート））＝３８．３平方フィート）に基づく。ＣＯ２ｅ排出量を平方メートル（平方フィート）ベースで規定することによって、任意のティッシュ製造方法及び製品に適用することができる。
【００１５】
本発明によれば、脱水及び乾燥のティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量の合計は、約１００グラム以下、より正確には約６０または７０ないし約１００グラム、より正確には約６０または７０ないし約９０グラム、さらにより正確には約６０または７０ないし約８０グラムであり得る。本発明の方法の脱水工程単独（ヤンキードライヤー以前）では、ティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量は、約５グラム以下、より正確には約１ないし約５グラム、より正確には約１ないし約３または４グラムであり得る。脱水エネルギー使用量がこれほど小さいため、乾燥工程単独（ヤンキードライヤー／フード）のためのティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量は、上記合計値とほぼ同じである。具体的には、乾燥工程のためのティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量は、約１００グラム以下、より正確には約６０または７０ないし約１００グラム、より正確には約６０または７０ないし約９０グラム、さらにより正確には約６０または７０ないし約８０グラムであり得る。
【００１６】
「加工」は、ティッシュシート製造後の工程を指す。加工プロセスは、製紙の分野で公知である。通常は、乾燥直後に、ティッシュシートは巻き取られて大きなペアレントロール（親巻取紙）になり、保管場所に移動させられる。その後のある時点で、ペアレントロールは巻き出され、ティッシュシートは切り込みを入れられて芯に貼り付けられ、再度巻き取られて最終的なロール状ティッシュ製品になる。その後、ロール状製品はパッケージングされる。任意選択の中間作業には、エンボス加工、印刷及び／またはシート上への化学添加物の吹き付けが含まれる。本明細書において、ティッシュシートがヤンキードライヤーから取り除かれた後の処理ステップは全て「加工」の範疇に入る。加工は、本発明のエネルギー消費量には関与していないが、最終的なロール特性において役割を果たすことができる。特に、巻き取り工程は、ロールを作り上げる間に巻取張力を低下させるなど最終製品のロール硬さに影響を与えることになる。これらの工程は公知であり、当業者により理解され、必要なロール嵩及びロール硬さを有するロール状ティッシュ製品は、本発明に従う製造工程で製造された嵩高のクレーピングされたティッシュシートから始めて容易に提供されることができる。
【００１７】
「地合指数（Formation Index）」は、ティッシュシートの繊維構造の均一性の尺度である。より均一に形成されるティッシュシートは、乾燥中のエネルギー消費量を最小限に抑えることができることが分かっている。地合指数を決定する方法は米国特許第６，４４０，２６７号明細書（特許文献１）に記載されており、特許文献１は引用を以て本明細書の一部となす。本発明のティッシュシートの地合指数は、約１１０以上、より正確には約１２０ないし約１７０、さらにより正確には約１３０ないし約１５０であり得る。
【００１８】
「成形ファブリック」は、ティッシュシートにかなりの厚さ及び嵩を付与するような、表面が非常にでこぼこした３次元ファブリックである。そのような成形ファブリックは当分野で公知であり、高さ差約０．００５インチ（０．１２ミリメートル）以上の、ティッシュに接触する表面を有する。そのようなファブリックは、例えば、米国特許第５，６７２，２４８号明細書（特許文献２）、米国特許第６，９９８，０２４号明細書（特許文献３）、米国特許第７，１６６，１８９号明細書（特許文献４）及び米国特許出願公開第２００７／０１３１３６６（Ａ１）号公報（特許文献５）に開示されており、これらの文献は全て、引用を以て本明細書の一部となす。
【００１９】
ティッシュ製品の「ロール嵩」は、単純に、芯の体積を除いたロール状製品の体積をロール状ティッシュの重量で除した値である。ロール嵩は、ティッシュの立方センチメートル／グラム（ｃｃ／ｇ）で表される。本発明のロール状製品は、約１０ｃｃ／ｇ以上、より正確には約１０ないし約２５ｃｃ／ｇ、より正確には約１０ないし約２０ｃｃ／ｇ、さらにより正確には約１５ないし約２０ｃｃ／ｇのロール嵩を有し得る。
【００２０】
ロール状ティッシュの「ロール硬さ」は、荷重印加下でのプローブによるロールの耐変形性の測定値である。ロール硬さは、ミリメートル（ｍｍ）で表され、プローブがロールの表面に入り込む程度を表す。従って、より柔らかいロール（プローブをさらにロール内へ入り込ませる）は、より大きなロール硬さ値を有する。逆に、より堅いロール（プローブをそれほど深くロール内へ入り込ませない）は、より小さなロール硬さ値を有する。ロール硬さを測定する手順は、米国特許第６，０７７，５９０号明細書（特許文献６）に記載されており、特許文献６は引用を以て本明細書の一部となす。本発明のロール状製品は、約８ミリメートル（ｍｍ）以下、より正確には約４ないし約８ｍｍ、さらにより正確には約６ないし約８ｍｍのロール硬さ値を有し得る。
【００２１】
ウエットティッシュウェブを形成するために任意の種類のフォーマを用いることができるが、本発明においてはツインワイヤフォーマが特に望ましい。その理由は、ツインワイヤフォーマは、最も均一なウェブを形成するからであり、これは、上記したようにウェブの脱水及び乾燥中のエネルギー使用量に有利な影響を及ぼす。「ツインワイヤフォーマ」は、ティッシュ製造分野で公知のフォーミング装置である。ツインワイヤフォーマは、ワイヤがフォーミングロールの外周を通過するときに、一点に集まる２つのフォーミングワイヤ間にヘッドボックスから繊維紙料の懸濁液を注入することを必要とする。一方のフォーミングワイヤを介して水が排出され、新たに形成されたウエット繊維ウェブは他方のフォーミングワイヤ上にとどまり、製紙マシンの脱水セクションに搬送される。適切なツインワイヤフォーマは、米国特許第４，９２５，５３１号明細書（特許文献７）及び米国特許第５，４９８，３１６号明細書（特許文献８）に開示されており、両文献は引用を以て本明細書の一部となす。しかし、クレセントフォーマ、サクションブレストロールフォーマ、フォードリニアフォーマなど他のフォーマを用いることもできる。
【００２２】
「保水値」（Water Retention Value：ＷＲＶ）は、繊維により本来的に保持されている水の量であり、繊維１グラム当たりの水のグラム数（ｇ／ｇ）で表される。保水値は、米国特許第６，０９６，１６９号明細書（特許文献９）に記載されており、特許文献９は引用を以て本明細書の一部となす。本発明の目的に適した製紙繊維のためのＷＲＶは、より少ないエネルギーでより容易に繊維を脱水するために小さくなければならない。より詳細には、ＷＲＶは、繊維１ｇ当たり水約１．５ｇ以下、より正確には約１．０ないし約１．５ｇ／ｇ、より正確には約１．２ないし約１．４ｇ／ｇ、さらにより正確には約１．３ないし約１．４ｇ／ｇであり得る。
【００２３】
「保水濃度」（Water Retention Consistency：ＷＲＣ）は、ウェブの繊維がその保水値にあるときのウェブの濃度（繊維の重量パーセント）である。算術的には、ＷＲＣ＝１００／（１＋ＷＲＶ）である。２種類以上の繊維からなる製紙用紙料のＷＲＶは、個々の種類の繊維の成分に対するＷＲＶの加重平均である。例として、紙料が、１．３３ｇ／ｇのＷＲＶを有する繊維成分「Ａ」５０％と、１．４１ｇ／ｇのＷＲＶを有する繊維成分「Ｂ」５０％とからなるとすれば、紙料のＷＲＶは０．５（１．３３）＋０．５（１．４１）＝１．３７ｇ／ｇである。紙料のＷＲＣは１００／（１＋１．３７）すなわち４２．２パーセントの濃度である。
【００２４】
簡略かつ簡潔にするため、本明細書に記載の任意の範囲の値は、範囲内の全ての値を考慮し、かつ、所定の範囲内の同じような数値の整数または他のものである終端を有する任意の部分範囲が記載されている請求項に対しての明細書によるサポートと解釈されるものとする。仮説例として、本明細書において１ないし５の範囲の開示は、次の範囲、すなわち、１〜５、１〜４、１〜３、１〜２、２〜５、２〜４、２〜３、３〜５、３〜４、４〜５のいずれかが記載されている請求項をサポートすると考えられるものとする。同様に、本明細書において０．１ないし０．５の範囲の開示は、次の範囲、すなわち、０．１〜０．５、０．１〜０．４、０．１〜０．３、０．１〜０．２、０．２〜０．５、０．２〜０．４、０．２〜０．３、０．３〜０．５、０．３〜０．４、０．４〜０．５のいずれかが記載されている請求項をサポートすると考えられるものとする。それに加えて、前に「約」なる語がつく値は、値そのものに対しての明細書によるサポートと解釈されるものとする。例として、「約１ないし約５」の範囲は、「１ないし５」、「１ないし約５」及び「約１ないし５」の範囲であると翻訳され、かつこれらの範囲を開示し、サポートを与えるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に従うプロセスの概略図。
【図２】本発明のために有用な多ゾーンのエアプレス機の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照して、本発明に従うプロセスについて説明する。第１のフォーミングファブリック３と第２のフォーミングファブリック４との間に製紙繊維の水性懸濁液を注入するヘッドボックス２を含むツインワイヤフォーマ１が示されている。本発明のために適切な製紙繊維には、有利には再生製紙繊維が含まれるが、バージン製紙繊維を用いることもできる。ヘッドボックスは、単層または多層のヘッドボックスであり得る。濃度希釈は、必要な形成レベルを達成するために有用であり得る。濃度希釈は、米国特許第５，１９６，０９１号明細書（特許文献１０）、米国特許第５，３１６，３８３号明細書（特許文献１１）、米国特許第５，８１４，１９１号明細書（特許文献１２）及び米国特許第５，６７４，３６４号明細書（特許文献１３）に記載されており、これらの文献は全て、引用を以て本明細書の一部となす。また、フォーミングロール６、ブレストロール７、リターンロール８、及びガイドロール９、１１、１２も示されている。形成中、ウェブの経路がフォーミングロールの外周面付近を通過するときに遠心力によって第１のフォーミングファブリックにより水が除去される。新たに形成されたウェブ１３は、第２のフォーミングファブリック４によってフォーマから取り除かれる。
【００２７】
新たに形成されたウェブは、第２のフォーミングファブリックによって支持されているが、ガイドロール１７を通過して搬送され、好適にはエアプレス機１８を用いて、好適には脱水ゾーン内の真空ボックスに頼らずに、さらに脱水される。有利には、回収システムまたは回収装置１９がエアプレス機の反対側にあり、ウエットウェブから排出されている水と空気の混合物を回収する。回収システムは、エネルギー消費量を最低限しか増加させないかまたは全く増加させないように、真空をほとんどまたは全く用いないものとする。回収システムは、標準的なティッシュマシンにおける真空ボックスのようにウェブを脱水するための原動力を与えるという通常の意味では真空ボックスではない。
【００２８】
エアプレス機は加圧空気（図１中に矢印で示されている）を利用してウェブを脱水するが、このことは、ウェブを脱水する際に使われるエネルギーを最小限に抑える働きをする。加圧空気を生成するのに必要なエネルギーは、真空によってウェブ両端間に同じ圧力降下を生じさせるのに必要なエネルギーよりも小さい。各真空ボックスはＣＯ２ｅ排出量に寄与するので、ティッシュマシンのウェットエンドでの真空の使用は、排除されるのでなければ最小限に抑えられるべきである。本明細書に記載の本発明のプロセスでは、エアプレス機は、エアプレス機単独でウェブが形成後の濃度からウェブの保水濃度（ＷＲＣ）の約５０〜６０％まで脱水されるように作動される。具体的には、脱水の程度は、ウェブＷＲＣの６５パーセントを超えてはならない。
【００２９】
ウェブは、エアプレス機において脱水されるとき、同時に第２のフォーミングファブリックから３次元成形ファブリック２１上へ移動させられる。第２のフォーミングファブリックは、リターンロール２２及びガイドロール２３を経由してフォーミングユニットへ戻る。エアプレス機内の成形ファブリック上へ移動させられると、脱水されたウェブは、結果的に得られる成形ウェブが３次元の表面凹凸（topography）を有するように加圧空気によって成形ファブリックの表面に倣う形状をなすようにされ、それによって、最終的に厚さ及び嵩が大きいティッシュシートが提供されることになる。
【００３０】
成形ファブリックへの移動の後、成形ウェブ２５は、成形ファブリックアラウンドロール２７によって搬送され、長いラップトランスファー部（long wrap transfer）を用いてフード付きヤンキードライヤー３１へ移動させられる。長いラップトランスファー部は、１対のプレッシャーロール２８及び２９を用いて実現され、これらのプレッシャーロールは、成形ウェブを高温ヤンキードライヤーシリンダー表面３２にそっと押し付ける働きをする。移動後、成形ファブリックは、リターンロール３３を経由してエアプレス機に戻る。可能な最大の嵩を維持するべくウェブの圧搾を最小限に抑えるために、成形ウェブは、約０．０７ないし約０．３５ｋｇ／ｃｍ２（約１ないし約５ポンド／平方インチ（ｐｓｉ））の範囲の低い押し付け圧力でヤンキードライヤーシリンダー上へ押し付けられる。ヤンキードライヤーシリンダーへの成形ウェブの付着を補強するために、当分野で公知であるような任意の適切なクレーピング接着剤が用いられ得る。
【００３１】
ウェブは次に、ヤンキードライヤーシリンダーとヤンキードライヤーフード３４の組合せによって、約９０パーセント以上、より正確には約９５パーセント以上の濃度になるまで乾燥させられる。この乾燥工程の組合せは、シリンダー／フードの乾燥バランスがシリンダーによる最大可能乾燥の実行に偏った状態でエネルギー消費量を最小限に抑える方法で再び作動される。ヤンキーシリンダーは、使用するエネルギーがずっと少なく、従って蒸発する水１ポンド（ｌｂ）当たりのＣＯ２ｅ排出量はヤンキーフードが生成するものよりもずっと少ない（ヤンキーシリンダーは水１ポンド当たり約１８００ＢＴＵを使って伝導乾燥によって水を除去することができるが、ヤンキーフードは水１ポンド当たり約２３００ＢＴＵを使う）。これは、主として、フードはシートを乾燥させるために湿った空気流を循環させて空気を高速で排出しなければならないからである。ヤンキーシリンダーは、乾燥の観点からはよりエネルギー効率が良いが、一般的にフードを用いずに高乾燥速度を達成することができない。目的はドライヤーのＣＯ２排出を最小限に抑えることなので、システムは、ヤンキードライヤーシリンダーによってできるだけ多くの水を除去している間にフードがかなりの量の水を除去するように作動されなければならない。
【００３２】
乾燥させられると、ウェブは、ドクターブレード３６を用いてヤンキードライヤー表面から取り除かれ（クレーピングされ）、必要に応じて巻き取られて、標準的なロール状ティッシュにするためのさらなる加工工程のためのペアレントロール３７になる。
【００３３】
図２は、本発明に従って用いられることができる３つのゾーンを有するエアプレス機の概略図である。エアプレス機に流入する空気は、少なくともエアプレス機の最高圧力ゾーン内の圧力（ゾーン３内の圧力）に等しい圧力Ｐで流入する。各ゾーンは、各ゾーン内の圧力を調整するために用いることができる調節手段によって、供給部に接続されている。エネルギー消費量を最小限に抑え、ピンホールを開けることなく、表面凹凸が大きいファブリックへウェブを移動させることができるように、ゾーン１内の圧力（Ｐ１）は低く、おそらく４ｐｓｉｇである。このセクションは、ピンホールを開けることなくウェブの良好な移動を確実にすると同時に、最小のエネルギーを用いてウェブを脱水する役割を果たす。
【００３４】
次に、ウェブは、圧力Ｐ２が圧力Ｐ１に等しいかまたはそれ以上である第２のゾーンの下を通る。このゾーン内の圧力は、６ｐｓｉｇであり得、エネルギー消費量の増加を極僅かに抑えてさらなる脱水を可能にしている。最後に、ウェブは、圧力Ｐ３で作動されるゾーン３に移動する。圧力Ｐ３は、今度は、ゾーン１及び２内の圧力より大きいことが好ましい。ここで、ウェブを所望のプレヤンキー濃度へと導くために、最大の脱水が行われる。ウェブは３次元インプレッションファブリックに既に移動しているので、ピンホール開孔はこの時点ではそれほど懸念されることではないが、最大許容圧力は尚もインプレッションファブリックの特性によって制限され得る。より高い圧力は、前の２つのゾーンより多くのエネルギーを必要とするが、ウェブ濃度をより高いレベルに増大させる。
【００３５】
ピンホールのないウェブを維持しつつエネルギー消費量とウェブ濃度とのトレードオフを最適化するために、ゾーンの長さＬ１及びＬ３を変えることができる。ピンホールが開けられると、空気は優先的にピンホールを通過して流れ、ウェブ濃度を増大させることなくエネルギーを浪費し、あまり望ましくない製品を製造することになる。Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、長さが等しいこともあるし、いずれかのゾーンの長さが他のゾーンの長さより短いこともある。
【００３６】
必要に応じて、Ｐ３は供給圧力Ｐと一致することがあるが、調節手段を不要にはするものの、供給圧力と同じような圧力がゾーン３に対して用いられる場合であっても、流れを制御するために調節手段またはゲート／バルブが用いられることがある。全ての場合において、徐々に増加する圧力を使用することは、インプレッションファブリックを使用するにもかかわらずピンホールのないシートを維持しつつ所与のウェブ濃度に対してエネルギー消費量を最小限に抑えるために有用である。
【００３７】
例
【００３８】
比較例１（エアプレス機脱水）
【００３９】
特許文献９には、１ゾーンのエアプレス機の使用が教示されている。ティッシュウェブを脱水する点で効果があるが、この特許は、ＷＲＣの少なくとも７０パーセントの比較的高い濃度まで脱水する一方で約４８ないし約１５６馬力（ＨＰ）／ウェブ幅１フィートのエネルギー消費量を用いることを教示している。以下の例５に示すような本発明の方法とは異なり、この特許には、約１４ＨＰ／フィートのエネルギー消費量を達成しつつ、ＷＲＣの約５０〜６０％の濃度まで脱水しつつ、ウェブを３次元成形ファブリック上へ移動させるために多ゾーンのエアプレス機を使用することについて教示も示唆もされていない。
【００４０】
標準的なエアプレス機脱水エネルギーをＣＯ２ｅ排出量に換算する、ウェブ坪量及びマシン速度を用いて計算されるときに、ウェブ幅１フィート当たり約４８ないし約１５６ＨＰを用いて標準エアプレス機脱水から予期されるＣＯ２ｅ排出量の量は、本発明による例５に従うウェブ幅１フィート当たり約５〜１７ｇ-ＣＯ２ｅ排出量に換算される。
【００４１】
具体的には、例５に従う脱水セクションは、約１４ＨＰ／シート幅１フィートを消費する一方で１．５ｇ-ＣＯ２ｅ排出量を生成するので、このとき、４８ないし１５６ＨＰ／ウェブ幅１フィートの標準エアプレス機脱水のエネルギー消費量は、（４８〜１５６ＨＰ／ウェブ幅１フィート）×１．５ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／（ウェブ幅１フィート当たり１４ＨＰ）すなわちウェブ幅１フィート当たり５〜１７ｇ-ＣＯ２ｅ排出量を生成することになる。
【００４２】
比較例２（真空脱水）
【００４３】
真空脱水は、スルー乾燥（throughdrying）プロセスに関連する分野で公知であり、ウェブのウェットエンドでの脱水のための容認可能な方法である。例えば、この方法は、米国特許第６，８４９，１５７Ｂ２号明細書（特許文献１４）及びスルー乾燥プロセスを取り扱う多くの他の特許に教示されている。しかし、この脱水技術は、同じウェブ濃度を達成するためにエアプレス機より多くのエネルギーを使う。
【００４４】
例えば、下表１は、エアプレス機脱水及び真空脱水に関して同一レベルまで脱水するための（所与の圧力降下のための）シート幅１フィート当たりのＨＰ要件を示している。いずれの場合にも、アクティブな脱水面積が同じであれば、圧力降下、エアフロー及び結果的に得られる濃度は同じになることになる。
【表１】
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【００４５】
真空脱水に必要なエネルギーが常にエアプレス機脱水に必要なエネルギーよりも大きいことは明らかである。それゆえ、真空脱水に依存するプロセスは、より多くの電気エネルギーを必要とすることになり、結果的に所与の脱水レベルに対するＣＯ２ｅ排出量がより多くなる。例えば、上記したように、圧力差６ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）では、真空脱水のための馬力要件は１６８ＨＰ／ｆｔであり、これに対して、エアプレス機の場合、同じウェブ濃度に対して７２ＨＰ／ｆｔである。よって、放出されるＣＯ２ｅ排出量は、真空脱水の場合２倍以上になる。
【００４６】
比較例３（スルー乾燥）
【００４７】
スルー乾燥またはスルーエアー乾燥（ＴＡＤ）プロセスは、ＣＯ２ｅ排出量パラメータ以外は本発明の方法と同一の所望の製品特性を有するロール状ティッシュを製造することができる。ＴＡＤプロセスから放出されるＣＯ２ｅ排出量は、プロセスパラメータの多くによってわずかに変化することになるが、代表的な例を以下に示す。この例は、特許文献１４に記載されているものと類似の、４４００ｆｔ／ｍｉｎ（ｆｐｍ）のＴＡＤドライヤー速度で坪量３６．３ｇｓｍのペーパータオルを製造する２００インチ幅の市販のＴＡＤマシンに基づく。マシンは、硬い嵩高のロール状ティッシュ製品の製造を可能にするファブリック及び他の技術を用いて、毎時１５．７０メートルトンのティッシュを製造した。放出されるＣＯ２ｅ排出量は、次のように計算される。
【００４８】
ＴＡＤティッシュマシンは、９．２６ＭＭ ＢＴＵ（British Thermal Units：英熱量）／繊維１メートルトンのガスエネルギーを利用した。このうち、１．８２ＭＭ ＢＴＵ／トンが、マシンのウェットエンド上の蒸気ボックスのための蒸気を生成することになり、残りの７．４４ＭＭ ＢＴＵ／メートルトンがスルードライヤー内のガスのために用いられた。
【００４９】
（１）９，２６０，０００ＢＴＵ／繊維２２００ｌｂ＝ガス使用量４２１０ＢＴＵ／繊維１ｌｂ。３６ｇｓｍでは、ティッシュ３８ｆｔ２中の繊維の量は、次のように計算される。
【００５０】
（２）３６ｇ／ｍ２×１ｌｂ／４５４ｇ×（１メートル／１．１ヤード）２×（１ヤード／３フィート）２×３８ｆｔ２／３８ｆｔ２＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．２７７ｌｂ。
【００５１】
（３）ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．２７７ｌｂ×４１２０ＢＴＵ／ｌｂ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり１１４０ＢＴＵ。
【００５２】
（４）このとき、ティッシュ３８ｆｔ２当たり１１４０ＢＴＵ×１２３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／１，０００，０００ＢＴＵ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．１４０２ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量。
【００５３】
（５）ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．１４０２ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量×４５４ｇ／ｌｂ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり６４ｇ-ＣＯ２ｅ排出量（ガスエネルギーの場合）。
【００５４】
他の主要なエネルギー源は、電気エネルギー、真空ボックスのための真空、ファンに電力を供給するための電気であった。
【００５５】
（６）真空エネルギーは、５０００ＨＰすなわち０．７４６ＫＷ／ＨＰ×５０００＝３７３０ＫＷであった。
【００５６】
（７）毎時１５．７メートルトンの物質が生成されたので、１５．７メートルトン／ｈｒ×２２００ｌｂ／メートルトン／３７３０ＫＷ＝繊維９．２ｌｂ／ＫＷ-ｈｒ。
【００５７】
（８）１ＫＷ-ｈｒ／繊維９．２ｌｂ×ティッシュ３８ｆｔ２当たり繊維．２７７ｌｂ×１２６３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／電気１０００ＫＷ-ｈｒ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．０３８０ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量。
【００５８】
（９）ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．０３８０ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量×４５４ｇ／ｌｂ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり１７ｇ-ＣＯ２ｅ排出量。
【００５９】
（１０）供給ファンのためのエネルギーは、繊維１メートルトン当たり４１６ＫＷ-ｈｒであった。
【００６０】
（１１）ティッシュ３８ｆｔ２当たりの供給ファン電気エネルギーは、４１６ＫＷ-ｈｒ／２２００ｌｂ×．２７７ｌｂ／ロール３８ｆｔ２＝．０５２ＫＷ-ｈｒ／ティッシュ３８ｆｔ２。
【００６１】
（１２）このとき、０．０５２ＫＷ-ｈｒ／ティッシュ３８ｆｔ２×１２６３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／１０００ＫＷ-ｈｒ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．０６５６ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量。
【００６２】
（１３）ティッシュ３８ｆｔ２当たり０．０６５６ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量×４５４ｇ／ｌｂ＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり３０ｇ-ＣＯ２ｅ排出量（供給ファンのための電気消費の場合）。
【００６３】
（１４）電気の総ＣＯ２ｅ排出量は、このとき、真空ポンプからの１７グラムに供給ファンからの３０グラムを加えた量、すなわちティッシュ３８ｆｔ２当たりのＣＯ２ｅ排出量は全部で４７グラムである。
【００６４】
（１５）このとき、プロセスに対するティッシュ３８ｆｔ２当たりの総ＣＯ２ｅ排出量は、ティッシュ３８ｆｔ２当たりのガスの総ＣＯ２ｅ排出量合計６４グラムにティッシュ３８ｆｔ２当たりの電気の総ＣＯ２ｅ排出量合計４７グラムを加えた量に等しく、すなわちＴＡＤプロセスを経るティッシュ３８ｆｔ２当たりのＣＯ２ｅ排出量は全部で１１１グラムである。
【００６５】
比較例４（ウェットプレスプロセス）
【００６６】
当分野で教示されているウェットプレスプロセスが数多くある。これらのプロセスは、通常はウェブをヤンキードライヤーへ移動させるときに、ウェブからの搾水を特徴とする。これらのプロセスは、本発明の製品のＣＯ２ｅ排出量の放出要件を満たし得るが、一般的には本発明の製品のロール嵩／硬さ要件も吸水度要件も同時には満たさないであろう。
【００６７】
１プライのウェットプレスされたティッシュに対する吸水度は、約６ｇ／ｇ以下である。たとえ２プライのウェットプレスされた製品であっても、プライ間吸水にもかかわらず規定の吸水度を有しないことがある。例えば、ジョージアパシフィック社（Georgia-Pacific Corporation）製のスパークル（Sparkle）（登録商標）タオルは、ウェットプレス製造プロセスにおいて生じる押し付けにより、約５ｇ／ｇの吸水度を有する。
【００６８】
別のウェットプレスプロセスが、米国特許出願第１１／５８８，６５２号明細書（特許文献１５）に開示されている。このプロセスでは、ウェブは、ウェットプレスされるが、その後ヤンキードライヤー上に置かれる前に成形される。２プライの製品の場合、最終製品３８ｇｓｍの吸収能力は６．７ｇ／ｇであった。当然のことながら、１プライの製品の場合、１プライの製品形態にはプライ間吸水度がないので、ｇ／ｇベースの吸収能力はより低いであろう。
【００６９】
前述したこれらの例は、最もありふれたティッシュプロセス及び結果的に得られる特性を示している。これらのプロセス及び製品のいずれも、本発明の要件を満たさない。非圧搾技術は、所望のシート及びロール特性を生み出すことができるが、ＣＯ２ｅ排出量の地球温暖化効果に関してはそうではない。ウェットプレスプロセスなどの圧搾技術は、放出されるＣＯ２ｅ排出量を必要不可欠な量に抑えることができるが、シート及びロール特性を生み出すことはできない。
【００７０】
例５（本発明）
【００７１】
図１を参照し、以下の例は、以下に説明する事実及び仮定に基づいて、本発明の方法に関連するＣＯ２ｅ排出量の計算について説明する。
【００７２】
北方針葉樹クラフト（ＮＳＷＫ）繊維を２５％、漂白ユーカリ（Ｅｕｃ）繊維を７５％含有する紙料から標準ツインワイヤフォーマを用いて２５ｇｓｍのウェブが形成される。ヘッドボックス濃度は０．１％である。紙料は、最小限の機械的作用でドライラップ形態から再パルプ化され、最小限しかリファイニングされない。よって、ＷＲＶは、この混合紙料に対して出来る限り小さい。最終シート強度を所望のレベルに調節するために澱粉が添加される。
【００７３】
紙料は、制御された研究室の状態同様に絶対的な最小限のビーティング動作で処理されるならば、次のように計算される混合したＷＲＶ値１．１１を有し得る。
【００７４】
（１）ＮＳＷＫ ＷＲＶ＝１．２５ｇ／ｇ、Ｅｕｃ ＷＲＶ＝１．１０ｇ／ｇ。
【００７５】
（２）このとき、ＮＳＷＫとＥｕｃの混合比が２５：７５の場合には、０．２５×１．２５＋０．７５×１．１０＝１．１４ｇ／ｇ。これは、研究室で作られたパルプに対する理論的に最小のＷＲＶである。
【００７６】
しかし、業務用パルパでは、繊維を再パルプ化するときにある程度の「リファイニング（叩解）」が通常は発生することになり、結果的に得られる繊維のＷＲＶは、この意図せぬビーティング動作のせいで上昇することになる。典型的には、ドライラップパルプの再パルプ化は、ＷＲＶ値を約０．２ｇ／ｇ上昇させることになるので、混合紙料の全ＷＲＶは１．１４ｇ／ｇ研究室値から約１．３４ｇ／ｇまで上昇することになる。
【００７７】
従って、この例の業務用ティッシュマシンに対する紙料のＷＲＶは、１．３４ｇ／ｇである。ウェブは、２５６５ｆｔ／ｍｉｎ（ｆｐｍ）で移動しているファインメッシュ９４Ｍフォーミングファブリック上で形成される。濃度希釈は、ウェブの地合指数を１２０以上の値になるように調整するために用いられる。形成後、多ゾーンのエアプレス機を用いてウェブは成形ファブリック上へ移動させられる。成形ファブリックは、既に引用した特許文献２の図７に記載されているようにマシン方向ナックル部が隆起している３次元のファブリックである。
【００７８】
エアプレス機は、約１．１５インチの全有効脱水長さを有し、かつ、同時に濃度が２３．５パーセントになるまでウェブを脱水しながらピンホールを開けることなくウェブを成形ファブリック上へ移動させるように作動される。この濃度は、紙料ＷＲＶ１．３４ｇ／ｇに関連するＷＲＣ４２．８パーセントの５５パーセントに相当する。
【００７９】
エアプレス機は、ピンホールなしの移動および脱水の作業を達成するために３つの互いに異なる圧力ゾーンを備えて作動されることが好ましい。第１のゾーンは、０．４インチの有効長を有し、かつ、形成後濃度（約１０パーセント）から約１５パーセント濃度までウェブを脱水するように圧力４．１ｐｓｉｇで作動される。このゾーンは、ウェブを成形ファブリック上へ移動させる役割も果たす。圧力が低いので、ウェブにピンホールを開けることなくウェブは成形ファブリック上へ移動させられる。
【００８０】
次のゾーンは、移動箇所のすぐ下流に位置し、０．３７５インチの長さを有し、６ポンド／平方インチゲージ（ｐｓｉｇ）の圧力で作動される。ウェブは既に移動しており、現時点で濃度が１５パーセントであるので、より高い動作圧力が印加されることができる。この６ｐｓｉｇのゾーンは、１５から１９．５パーセント濃度にウェブを脱水する役割を果たす。
【００８１】
最後に、ウェブはエアプレス機の第３のゾーンに入り、ここでは動作圧力はさらに高く、約８ｐｓｉｇである。このゾーンは、０．３７５インチの有効長を有し、濃度が２３．５パーセントになるまでウェブを脱水する。脱水プロセス中にウェブから排出される水は、回収ボックス内に取り込まれ、このボックスから水を排出させるために、真空の力を借りずに、そしてそれに付随する真空を供給するための追加の電気エネルギーが必要ないように、重力が用いられることが好ましい。
【００８２】
ウェブがエアプレス機から出る際に、ウェブの濃度は現時点で２３．５パーセントであり、ウェブを脱水するためにウェブ幅１フィート当たり約１４．３ＨＰが使用された。脱水工程で消費されるエネルギーは、典型的なＴＡＤプロセスのためのエネルギーより小さいが、その理由は、脱水のために真空ボックスが用いられておらず、エアプレス機は、真空脱水で用いられるよりも少ないエネルギーを用いるからである。エアプレス機通過後の濃度２３．５パーセントは、紙料ＷＲＶ１．３４に関連するＷＲＣの５５パーセントに相当する。ウェブの濃度は現時点で２３．５パーセントであるので、ウェブはエアプレス機を離れる際に繊維１ポンド当たり水３．２６ポンドを含む。
【００８３】
（３）このとき、２５６５ｆｔ／ｍｉｎ×繊維１４．７ｌｂ／２８８０ｆｔ２＝繊維１３．１ｌｂ／ｆｔ-ｍｉｎ。これを１４．３ＨＰ／ｆｔで割ると、繊維０．９２ｌｂ／ｍｉｎ-ＨＰすなわち繊維５５．０ｌｂ／ＨＰ-ｈｒが得られる。
【００８４】
（４）繊維５５ｌｂ／ＨＰ-ｈｒ×（１ＨＰ／０．７４６ＫＷ）＝繊維７３．７ｌｂ／ＫＷ-ｈｒ。
【００８５】
（５）１０００ＫＷ-ｈｒ当たり１２６３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量という数値に基づき、繊維７３．７ｌｂ／ＫＷ-ｈｒ×１０００ＫＷ-ｈｒ／１２６３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量＝繊維５８．４ｌｂ／ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量となる。
【００８６】
（６）坪量１４．７ｌｂ／２８８０ｆｔ２×（１ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／繊維５８．４ｌｂ）×４５４ｇ／ｌｂ＝０．０４０ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／ｆｔ２、すなわち製造されたティッシュ３８ｆｔ２当たり１．５ｇ-ＣＯ２ｅ排出量を用いる。ティッシュ３８ｆｔ２当たり１．５ｇ-ＣＯ２ｅ排出量というこの値は、ティッシュマシンの脱水セクション（プレヤンキードライヤー）に対する結果である。
【００８７】
次に、ウェブがヤンキードライヤーに移動させられる。ウェブは、図１に示すような２つのプレッシャーロールを有するラップトランスファー部を用いて移動させられることが好ましい。両プレッシャーロールは、ウェブに印加される圧力が好適には約５ｐｓｉ以下であるようにヤンキードライヤー上で軽く負荷をかけられ、かつウェブがプレッシャーロール間で長さ約３フィートにわたってヤンキードライヤー上にあるように配置される。ウェブは、移動工程中にウェブの圧搾を最小限に抑えるように移動させられる。
【００８８】
ウェブは、その後、ヤンキードライヤーシリンダー及びフードの両者を用いて乾燥させられる。ヤンキードライヤーは、１２５ｐｓｉの蒸気圧で作動される。このようにして、ヤンキードライヤーシリンダーは、ウェブ１平方フィート当たり毎時約２０ポンドの水、あるいは、シート幅１フィート当たり外周１フィート当たり２０ポンドの水を除去することができる。
【００８９】
ヤンキードライヤーの直径が２０フィートなので、ドライヤーの全有効長さにわたる水の除去は、次のように計算される。
【００９０】
（７）３／４×３．１４×２０フィート×外周１フィート当たり蒸発する水２０ｌｂ／ｈｒ＝シート幅１フィート当たり水９４２ｌｂ／ｈｒ。係数「３／４」は、乾燥のためにアクティブであるのがヤンキードライヤーシリンダーの２７０°であることに由来する。換言すれば、クレーピングブレードと第１のプレッシャーロール間のデッドスペースは、ドライヤー外周の１／４を表す。
【００９１】
（８）入ってくるウェブは、幅１フィート当たり繊維１３．１ｌｂ／ｍｉｎ×繊維１ｌｂ当たり水３．２６ｌｂ×６０分／１時間＝幅１フィート当たり水２５６２ｌｂ／ｈｒを保有している。ヤンキードライヤーシリンダーは、毎時幅１フィート当たり水９４２ｌｂを除去することができるので、ヤンキーシリンダー乾燥を考慮した後に残った水は、毎時幅１フィート当たり２５６２−９４２＝１６２０ポンドである。このようにして、ヤンキードライヤーシリンダーは単独で、ウェブ濃度を、入ってきたときの２３．５パーセントからクレーピングブレードにおける３２．７パーセントまで増加させる。
【００９２】
（９）濃度３２．７％＝１００×（繊維７８６ｌｂ／ｈｒ-ｆｔ／（繊維７８６ｌｂ／ｈｒ-ｆｔ＋水１６２０ｌｂ／ｈｒ-ｆｔ））。
【００９３】
（１０）ヤンキードライヤーシリンダー上でのエネルギー消費量は、水１ポンド当たり約１４００ＢＴＵである。水９４２ポンドを除去するのに使われる全エネルギー消費量は、９４２ｌｂ／ｆｔ-ｈｒ×水１ポンド当たり１４００ＢＴＵ＝１，３１８，８００ＢＴＵ／幅１ｆｔ-ｈｒである。
【００９４】
ヤンキードライヤーシリンダーに加えて、ヤンキーシリンダーと関連的に作動する高速のフードによって乾燥が成し遂げられる。フードは、温度約１０００°Ｆの加熱空気を供給する。フードは、幅１フィート当たり残りの水１５８１ポンドを除去して、クレーピングによってドライヤーからウェブが取り除かれるときのウェブ濃度を約９５パーセントの値にする。
【００９５】
（１１）１５８１という値は、水１６２０ｌｂ／ｈｒ-ｆｔから最終濃度９５パーセントに関連する水３９ｌｂ／ｈｒ-ｆｔを引いて得られる（繊維７８６ｌｂ／ｈｒ-ｆｔの５パーセント）。
【００９６】
（１２）フード内のガスエネルギー消費量は約２２００ＢＴＵ／水１ｌｂ、すなわち合計で毎時水１５８１ｌｂ／ｆｔ×２２００ＢＴＵ／水１ｌｂ＝毎時幅１フィート当たり３，４７８，２００ＢＴＵである。
【００９７】
フード及びヤンキーシリンダーは共にガス燃焼式である。すなわち、フード及びヤンキーシリンダーのエネルギーは、ガスの燃焼により供給される。従って、このガス源のための換算係数は、１２３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／１ＭＭ ＢＴＵである。
【００９８】
（１３）このとき、（ヤンキーシリンダーからの１，３１８，８００ＢＴＵ／ｈｒ-ｆｔ＋フードからの３，４７８，２００ＢＴＵ／ｈｒ-ｆｔ）×１２３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／１，０００，０００ＢＴＵ＝毎時シート幅１フィート当たり５９０．０ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量。
【００９９】
（１４）毎時１フィート当たり７８６ポンドの繊維が製造されるので、これを言い換えると、繊維７８６ｌｂ／ｈｒ-ｆｔ／毎時シート幅１フィート当たり５９０ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量＝繊維１．３３ｌｂ／ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量となる。
【０１００】
（１５）このとき、繊維１４．７ｌｂ／２８８０ｆｔ２×（１ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／繊維１．３３ｌｂ）×４５４ｇ／ｌｂ＝１．７４ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／製造されるティッシュ１ｆｔ２。
【０１０１】
（１６）１．７４ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／ｆｔ２×３８ｆｔ２／３８ｆｔ２＝ティッシュ３８ｆｔ２当たり６６．２ｇ-ＣＯ２ｅ排出量。
【０１０２】
フードは、熱風エアスルーシステムを駆動するための電気も必要とする。フードは、熱風エアスルーシステムを駆動するために使用されるエネルギーの量を最小限に抑えるために、可変速ファンを使用する。従って、ファンは、製品１メートルトン当たり約３００，０００ＢＴＵのエネルギーを利用し、このファンから放出されるＣＯ２ｅ排出量は、次のように計算される。
【０１０３】
（１７）３００，０００ＢＴＵ／繊維２２００ｌｂ×（０．２９３ＫＷ-ｈｒ／１０００ＢＴＵ）＝０．０４ＫＷ-ｈｒ／繊維１ｌｂ。
【０１０４】
（１８）０．０４ＫＷ-ｈｒ／繊維１ｌｂ×（１２６３ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／１０００ＫＷ-ｈｒ）＝０．０５１ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／繊維１ｌｂ。
【０１０５】
（１９）このとき、繊維１４．７ｌｂ／２８８０ｆｔ２×（０．０５ｌｂ-ＣＯ２ｅ排出量／繊維１ｌｂ）×４５４ｇ／ｌｂ＝０．１１６ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／製造される物質１ｆｔ２。
【０１０６】
（２０）０．１１６ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／ｆｔ２×３８ｆｔ２／３８ｆｔ２＝４．４ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／ティッシュ３８ｆｔ２。
【０１０７】
脱水ゾーンからのＣＯ２ｅ排出量（すなわちティッシュ３８ｆｔ２当たり１．５ｇ）とフードファンからのＣＯ２ｅ排出量（ティッシュ３８ｆｔ２当たり４．４ｇ）を、ヤンキーのためのガスエネルギー消費量に起因するＣＯ２ｅ排出量（ティッシュ３８ｆｔ２当たり６６．２ｇ）に加えると、総エネルギー消費量約７２．１ｇ-ＣＯ２ｅ排出量／ティッシュ３８ｆｔ２が得られる。これが、このティッシュを製造するための総ＣＯ２ｅ排出量である。
【０１０８】
乾燥後、ウェブをリールへ搬送し、巻き取ってペアレントロールにすることができる。ウェブはその後、標準的な加工技術を用いてバスルームティッシュ（トイレットペーパー）に加工されることができる。最終製品は、ティッシュ３．５６平方メートル当たりの約７２．１ｇ-ＣＯ２相当量を用いて製造されかつ約２５ｇ／ｍ２以上の坪量及び約１２０以上の地合指数を有するような１プライのバスティッシュ（トイレットペーパー）である。地合指数は、選択された特定のフォーミングファブリック及びマシンの速度並びに坪量及び繊維の種類によって調整されることができる。垂直水吸収能力は繊維１グラム当たり水約９ｇ以上であり得るが、これは、選択された特定の成形ファブリックに部分的に左右されることになる。同様に、加工後には、ロール嵩は、繊維１グラム当たり約１０立方センチメートル以上であり得、特に、選択される成形ファブリック及び選択される巻取張力によって決まることになる。
【０１０９】
前述の例５に記載の計算値７２．１ｇに対してティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量を増加させることになる因子を挙げると、フォーマデザインによるシート形成の向上及び／または形成濃度の低減と、坪量の低減（製品の坪量が小さければヤンキー及びフードからの乾燥エネルギーが少なくてすむが、脱水エネルギーの増加によって部分的に相殺される）と、尚も必要なシート厚さを提供する一方でウェブにおけるピンホールを最小限に抑えるような成形ファブリックの使用と、ＣＯ２ｅ排出量を減らす脱水または乾燥技術の使用と、プロセスにおいて「浪費される」エネルギーの損失（例えばヤンキーヘッドによる損失）の低減と、ヤンキークレーピングブレードでの濃度の低減とが含まれる。ＣＯ２ｅ排出量をさらに削減するために、ティッシュ製造分野の当業者に公知の追加的な因子が用いられることもある。
【０１１０】
逆に、例５に記載の計算値７２．１ｇに対してティッシュ３．５６平方メートル当たりのＣＯ２ｅ排出量を増加させることになる因子を挙げると、本来的にそれほど良好ではないフォーマ（例えばサクションブレストロールフォーマなど）に起因する形成不良と、形成濃度の増加に起因する形成不良と、形成不良を是正するための濃度希釈の欠如と、ウェブにピンホールを開けることにつながる成形ファブリック及び／または移動真空の使用と、坪量の増加（乾燥エネルギーの必要量がより大きいことに起因するが、より小さい脱水エネルギーによって部分的に相殺される）と、より多くの無駄なエネルギー、例えばヤンキーヘッドを通じての損失の増加と、クレーピングブレードにおける濃度の増加とが含まれる。ティッシュ製造分野の当業者に公知の追加的な因子が、ＣＯ２ｅ排出量を増加させる傾向がある場合がある。
【０１１１】
当然のことながら、前述の例は、説明目的で与えられているものであり、本発明の範囲を制限するものと見なされるべきではなく、本発明の範囲は、以下の請求項及びそれに相当する全てのものによって画定される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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