【手続補正書】
【提出日】平成17年6月22日(2005.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  表面エネルギを減少した制限オリフィス乾燥媒体、
その製造方法およびそれを用いて抄紙する方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  制限オリフィス通気乾燥抄紙装置と共に使用するための微小孔媒体であって、前記微小孔媒体が、初期ウェブを通過する気流のための前記制限オリフィスを含み、前記微小孔媒体が少なくとも１枚の薄膜を備え、前記薄膜が第１の面と前記第１の面に反対側の第２の面と該両面間を貫く小孔とを有し、前記第１の面が前記初期ウェブと前記第１の面に反対側の前記第２の面との方向に向けられており、前記薄膜の該第１の面および前記小孔が、１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有し、好ましくは、前記小孔が１センチメートルあたり０．０００３６ニュートン（３６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有し、より好ましくは、前記小孔が１センチメートルあたり０．０００２６ニュートン（２６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有する微小孔媒体。
【請求項２】  前記薄膜の該第１の面が、１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さい該表面エネルギを備えるコーティング材からなる、請求項１に記載の微小孔媒体。
【請求項３】  前記コーティング材が、フルオロテロマー、ポリシロキサン、オルモサーおよびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる、請求項２に記載の微小孔媒体。
【請求項４】  前記第１の薄膜が１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さい表面エネルギを固有に有する材料からなり、好ましくは、前記小孔が１センチメートルあたり０．０００３６ニュートン（３６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有し、より好ましくは、前記小孔が１センチメートルあたり０．０００２６ニュートン（２６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有する、請求項１に記載の微小孔媒体。
【請求項５】  前記装置が、透過シリンダを備え、前記第１の薄膜の該第１の面が、前記ウェブと接触し、好ましくは、前記微小孔媒体が、複数枚の薄膜からなり、前記各薄膜が、各々貫く小孔を有し、前記薄膜の該小孔が、前記ウェブと接する該第１の面を有する前記第１の薄膜から最も遠い位置に配置される前記薄膜の最後の薄膜にかけて大きさを次々に連続して増加する、請求項１、２、３および４のいずれか１項に記載の微小孔媒体。
【請求項６】  第１の面と前記第１の面に反対側の第２の面との２つの面および前記両面間に小孔とを有する制限オリフィス通気乾燥薄膜を準備する工程と、
前記薄膜の該第１の面および前記小孔を１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有するコーティング材で被覆する工程と、
からなる微小孔媒体を製造する方法。
【請求項７】  前記第１の薄膜を面と面とを向き合わせて少なくとも１枚の他の薄膜と接合する工程を含み、ここで、該薄膜を接合する工程を前記第１の薄膜の前記第１の面および該小孔を被覆する該工程の前に行う、請求項６に記載の方法。
【請求項８】  前記第２の薄膜が、前記第１の薄膜の方向に向く第１の面および前記第１の面と反対側の第２の面の２つの面を備え、さらに前記第２の薄膜の前記第１の面および該小孔を被覆する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】  初期ウェブを準備する工程と、
前記初期ウェブを通過する気流のための制限オリフィスを与える所定の大きさの小孔を備えると共に、１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有する微小孔媒体を準備する工程と、
前記微小孔媒体上に前記初期ウェブを配置する工程と、
空気を前記初期ウェブおよび前記微小孔媒体を通して通過させ、これにより、前記微小孔媒体が、前記初期ウェブを通過する気流のための制限オリフィスを備え、それによって前記初期ウェブから水分を取り除く工程と、
前記初期ウェブを前記微小孔媒体から取り外す工程と、
を含むティッシュペーパを製造するための方法。
【請求項１０】  前記初期ウェブが、前記微小孔媒体から取り外すと同時に乾燥しており、
好ましくは、ヤンキー乾燥ドラムを準備する工程と、
前記初期ウェブを前記ヤンキー乾燥ドラムで乾燥する工程と、
前記ヤンキー乾燥ドラムによって前記初期ウェブをクレープ加工する工程と、を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はセルロース性繊維構造体を得るために通気乾燥される吸収性初期ウェブのための装置、特に、通気乾燥工程の間、省エネルギをもたらす装置に関する。
【０００２】
発明の背景
吸収性ウェブはセルロース性繊維構造体、吸収フォームなどを含んでいる。セルロース性繊維構造体は化粧用ティッシュ、トイレットティッシュおよびペーパータオルに見出すことができる。
【０００３】
セルロース性繊維構造体の製造においては初期ウェブを形成するために液状キャリヤに分散させたセルロース性繊維のスラリーがフォーミングワイヤ上に堆積する。この結果、得られる初期ウェブは採用する手段が各々初期ウェブの性質に影響を及ぼす数種類の知られた手段のいずれか１つの方法あるいは幾つかを組み合わせた方法を用いて乾燥させられる。たとえば、使用した乾燥手段および工程が結果として得られるセルロース性繊維構造体の柔らかさ、厚さ、引張強さおよび吸収性に影響を及ぼす可能性がある。セルロース性繊維構造体を乾燥するために使用する手段および工程は、また、このセルロース性繊維構造体をこうした乾燥手段および工程によって制限を負わされずに生産することのできる速度にも影響を及ぼす。
【０００４】
乾燥手段の一例はフェルトベルトである。このフェルト乾燥ベルトは初期ウェブと接して保持される多孔性フェルト媒体中への毛管作用がもたらす液状キャリアの流れによって初期セルロース性繊維構造体を脱水するのに使用され、今日まで長い間用いられている。しかしながら、フェルトベルトを用いることでそこに吸収させてセルロース性繊維構造体を脱水する方法は乾燥されるセルロース繊維構造体の初期ウェブ全体を一様に圧縮させ、組織を密集させることになる。この結果得られる紙はしばしば硬さがあり、手触りが柔らかくなくなる。
【０００５】
フェルトベルト乾燥方法は真空吸引の助けを借りるか、あるいは対峙するプレスロールの助けを借りることがある。このプレスロールはセルロース性繊維構造体に向かってフェルトの機械的圧縮を最大にする。フェルトベルトを用いた乾燥方法の例はボルトンに付与された１９８２年５月１１日発行の米国特許第４，３２９，２０１号明細書およびカウアンらに付与された１９８９年１２月１９日発行の米国特許第４，８８８，０９６号明細書に示されている。
【０００６】
フェルトベルトの助けを借りることなく、真空吸引脱水によってセルロース性繊維構造体を乾燥する方法はこの技術分野において知られている。セルロース性繊維構造体の真空吸引脱水は水分が液状であるにもかかわらず、セルロース性繊維構造体から機械的に水分を取り除くことができる。さらに、真空吸引脱水がモールドテンプレート形ベルトと関係して使用される場合、真空吸引はセルロース性繊維構造体の不連続区域を乾燥ベルトの偏向用導管に偏らせ、セルロース性繊維構造体のさまざまな区域で水分量に差がある極端な分布を生じさせる。この技術分野においては類似するものとして、選択されるある大きさの孔を有する多孔シリンダを用いて行う毛管作用による流れの助けを借りた真空吸引によるセルロース性繊維構造体を乾燥する技術が同様に知られている。このような真空吸引乾燥技術の例はチューアングらに付与された１９８５年１２月３日発行の米国特許第４，５５６，４５０号明細書およびジーンらに付与された１９９０年発行の米国特許第４，９７３，３８５号明細書に示されている。
【０００７】
さらに、別の乾燥方法では、通気乾燥によってセルロース性繊維構造体の初期ウェブを乾燥することが成功を収めている。典型的な通気乾燥工程では、多孔空気透過ベルトが乾燥される初期ウェブを支持する。高温空気がセルロース性繊維構造体を通過し、続けて、空気透過ベルトを通過する。またはその反対に流動する。空気の流れは主として蒸発によって初期ウェブを乾燥する。空気透過ベルトの多孔と一致し、偏向した区域が選択的に乾燥させられる。空気透過ベルトのナックルと一致した区域は気流による乾燥程度がより少なくなる。
【０００８】
通気乾燥において使用される空気透過ベルトについての幾つかの改良がこの技術分野においてなし遂げられている。たとえば、この空気透過ベルトは連通区域の割合を高く、すなわち、少なくとも４０パーセントを保って製作されている。透気率の減少は空気透過ベルト内の製織糸間の隙間を塞ぐ樹脂混合物を詰める方法でなし遂げられている。この乾燥ベルトは熱伝導率を増大し、熱放射率を減少する金属粒子を含浸させ、または二者択一的に、乾燥ベルトは連続した組織を構成する感光性樹脂から作られている。この乾燥ベルトは、特に、約８１５．５５°Ｃ（１５００°Ｆ）までの高温気流に適合させることが可能である。このような通気乾燥技術の例は、参照によってここに取り入れられるコウルらに付与された１９７５年７月１日発行の米国特許第２８，４５９号（再発行）明細書；ローターに付与された１９７９年１０月３０日発行の米国特許第４，１７２，９１０号明細書；ローターに付与された１９８７年２月２４日発行の米国特許第４，２５１，９２８号明細書；トロクハンに付与された１９８５年７月９日発行の米国特許第４，５２８，２３９号明細書およびトッドに付与された１９９０年５月１日発行の米国特許第４，９２１，７５０号明細書に見出すことができる。付加的に、この技術分野においてはセルロース性繊維構造体がまだ初期ウェブの状態である間にセルロース性繊維構造体の乾燥プロファイルを調節する幾つかの試みがなされている。このような試みは乾燥ベルト、あるいはヤンキーフードと組み合わせて用いる赤外線ドライヤーのいずれかを使用する。プロファイル乾燥の例はスミスに付与された１９８６年４月２２日発行の米国特許第４，５８３，３０２号明細書およびサンドビストに付与された１９９０年７月２４日発行の米国特許第４，９４２，６７５号明細書に示されている。
【０００９】
特に、通気乾燥に注目した従来技術は多区域セルロース性繊維構造体を乾燥するときに直面する問題に注目していない。たとえば、絶対水分、密度ないし坪量が第２の区域よりも小さい値を有するセルロース性繊維構造体の第１の区域は、典型的には第２の区域と比べて通過する気流が比較的多くなる。この多量の気流の発生は、絶対水分、密度ないし坪量の小さい第１の区域がそのような区域を通過する空気に対する小さな流動抵抗につり合っていることに依る。
【００１０】
この問題は乾燥される多区域、多隆起セルロース性繊維構造体をヤンキー乾燥ドラムに移動させたときに悪化する。ヤンキー乾燥ドラム上ではセルロース性繊維構造体の隔離された不連続区域が加熱されたシリンダの外周部と密に接触し、フードからの高温空気がその背面を加熱されたシリンダに付けているセルロース性繊維構造体の表面に吹き付けられる。しかしながら、ヤンキー乾燥ドラムとの最も密な接触は、典型的には、密度ないし坪量の高い区域に起こる。セルロース性繊維から幾分かの水分が除かれた後も、密度ないし坪量の高い区域は密度ないし坪量の低い区域と同じようには乾かない。低密度区域が選択的に乾燥させられるのはヤンキー乾燥フード内の気流からの対流熱伝達によるものである。したがって、セルロース性繊維の生産速度は、密度ないし坪量の高い区域におけるより多くの水分に合わせて補整するために遅くしなければならない。ヤンキー乾燥フードからの空気でセルロース性繊維構造体の密度および坪量の高い区域を完全に乾燥させ、既に乾燥した密度ないし坪量の低い区域の焦げまたは発火を防ぐためにヤンキー乾燥フード内の空気温度は下げねばならず、このため、ヤンキー乾燥フード内におけるセルロース性繊維の滞留時間は増加する必要があり、この結果、生産速度が遅くなっている。
【００１１】
従来技術の解決法に対する別の欠点（フェルトベルトのような、機械的圧縮を使用する解決法を除く）は、それぞれが乾燥されるセルロース性繊維構造体を支持する方法に頼ることである。気流はセルロース性繊維構造体に向かい、支持ベルトを通過する。あるいは、これに代わるものでは、乾燥ベルトを通ってセルロース性繊維構造体にかけて流れる。ベルトを通過し、あるいはセルロース性繊維構造体を通り抜けるときの流動抵抗の差異はセルロース性繊維構造体内の水分分布の差異を増幅し、および／または以前に存在しなかった水分分布の差異を生じる。
【００１２】
この問題に向けた従来技術の改良の一つはエンサインに付与された１９９４年１月４日発行の米国特許第５，２７４，９３０号明細書に示されており、通気乾燥と関連するセルロース性繊維構造体の制限オリフィスによる乾燥方法を開示している。この特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。この特許明細書はセルロース性繊維構造体の繊維間の間隙よりも大きい流動抵抗を有する、微小孔乾燥媒体を使用する装置を教示する。したがって、この微小孔媒体は通気乾燥工程において同等、あるいは少なくともより均一な水分分布を達成する、通気乾燥工程における制限オリフィスである。
【００１３】
さらに、乾燥に関する問題に向けた従来技術の別の改良はエンサインらに付与された１９９５年８月１日発行の米国特許第５，５４３，１０７号明細書；エンサインらに付与された１９９６年１２月１９日発行の米国特許第５，５８４，１２６号明細書；エンサインらに付与された１９９６年１２月１７日発行の米国特許第５，５８４，１２８号明細書に示されている。これらの特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。エンサインらの第５，５８４，１２６号明細書およびエンサインらの第５，５８４，１２８号明細書は通気乾燥セルロース性繊維構造体のための多ゾーン制限オリフィス装置を教示する。しかしながら、エンサインらの第５，５８４，１２６号明細書、エンサインらの第５，５８４，１２８号明細書およびエンサインらの第５，２７４，９３０号明細書は液体または２相流体に立ち向かうとき、微小孔乾燥媒体を通過するときの圧力損失をどのように最小にするかについて教示するところがない。この圧力損失の大きさは重要である。ある与えられた流量比で乾燥媒体を通過するときの圧力損失を減少させることができれば、オリフィス装置を通過する空気を抽出するファンの駆動のために必要とする動力を少なくすることができる。ファンの動力を減少することは省エネルギの重要な根源である。反対に、同じ動力および圧力損失に保たれるとき、追加分の空気はセルロース性繊維構造体を通して抽出することができ、これにより乾燥比を改善することが可能になる。この改善した乾燥比により抄紙機の生産高を増加することができる。
【００１４】
エンサインらの第５，５４３，１０７号明細書の制限オリフィス通気乾燥装置は、どちらかの方向に流動を促すために負圧ないし正圧のどちらかに保たれる１つ、またはそれよりも多いゾーンを有することを教示する。
【００１５】
本出願人は一定量の液体ないし２相流体で圧力損失を減少し、あるいは、代替的に、一定した圧力損失のもとで液体ないし２相流体の量を増加する、従来技術による装置の微小孔乾燥媒体を処理する方法を予期せず発見した。さらに、この発明が大幅な改造を加えることなく、従来技術の微小孔乾燥装置に再適合することができることを予期せず発見した。
【００１６】
本発明の装置は紙を製造するために使用することができる。この紙は普通に用いられる技術で乾燥されるか、あるいは通気乾燥される。この紙が通気乾燥されるものとすれば、紙はトロクハンに付与された１９８０年３月４日発行の米国特許第４，１９１，６０９号明細書の記述に従って、あるいは上記した特許第４，５２８，２３９号明細書の記述に従って通気乾燥される。これらの明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。この紙が普通に用いられる技術で乾燥されるものとすれば、トロクハンらに付与された１９９７年５月１３日発行の米国特許第５，６２９，０５２号明細書の記述に従って普通の技術で乾燥される。この特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。
【００１７】
したがって、本発明の目的はセルロース性繊維構造体を製造するために使用できる、微小孔媒体を有する制限オリフィス通気乾燥装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は初期ウェブの必要な滞留時間を減少させ、および／または従来技術において前もって予想したエネルギよりも少ないエネルギを要求する、制限オリフィス通気乾燥装置を提供することにある。最後に、本発明の目的は、好ましくは、漏出圧力よりも高い差圧に保たれる、少なくとも１つのゾーンを備えた関係する従来技術の装置と共に使用可能な微小孔媒体を有する、制限オリフィス通気乾燥装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の要旨
本発明は抄造と共に使用するための微小孔媒体からなる。この抄造工程は通気乾燥法を含むことがある。微小孔媒体は乾燥工程において初期ウェブを通過する気流のための制限オリフィスを備える。この微小孔媒体は初期ウェブと接触する面を有する、少なくとも１枚の層状体（以下薄膜とも称する。）を備える。この薄膜はそれを貫く小孔を有する。
【００１９】
初期ウェブと接触する薄膜の面および／または微小孔媒体の小孔は１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さい、好ましくは、０．０００３６ニュートン（３６ダイン）よりも小さい、より好ましくは、０．０００２６ニュートン（２６ダイン）よりも小さい表面エネルギを有する。微小孔媒体の薄膜はこのような表面エネルギを備えるために被覆されるか、あるいはこれに代えて、このような表面エネルギを本質的に有する材料を用いて製作される。
【００２０】
本発明の詳細な説明
図１について参照すると、本発明は微小孔媒体４０と関係する制限オリフィス通気乾燥装置２０を構成からなる。この通気乾燥装置２０は上述した米国特許第５，２７４，９３０号；第５，５４３，１０７号；第５，５８４，１２６号；第５，５８４，１２８号明細書およびエンサインらの名義で１９９７年６月１６日に出願された米国特許出願番号第０８／８７８，７９４号明細書に従って製作される。これらの特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。この通気乾燥装置２０は透過シリンダ３２を備える。微小孔媒体４０はこの透過シリンダ３２の外周部を取り囲む。通気乾燥ベルトまたはプレスフェルトのような支持材２８は入口ロール３４から移送ロール３６にかけて円形セグメントを定める弧に対して張るように透過シリンダ３２を内側に囲い込む。この円形セグメントは大気圧に対して相互に異なる差圧を有する多ゾーンに細区分される。これに代わるものでは、通気乾燥装置２０は仕切られた真空吸引スロット、平面ないしアーチ形プレートあるいはエンドレスベルトを備えてもよい。この通気乾燥装置２０は初期ウェブ２１から水分を取り除く。
【００２１】
図２について参照すると、本発明による微小孔乾燥媒体は複数枚の薄膜４１−４６からなる。本発明による微小孔媒体４０は初期ウェブ２１に包み込まれ、かつそれと接する第１の薄膜４１を有する。第１の薄膜４１の下にくる薄膜は１枚、または他の複数枚の薄膜４２−４６である。下側の薄膜４２−４６は薄膜４１−４５のための支持および疲労強度を与える。薄膜４１−４６は、下側の薄膜４２−４６が接近するに従がって、透過する水分を取り除く径が大きくなる孔径を有する。少なくとも、第１の薄膜４１および、特に、初期ウェブ２１と接する表面は以下に説明される低い表面エネルギを有する。これに代わるものでは、本発明に従う微小孔媒体４０を構成する、他の薄膜および全部の薄膜４１−４６が以下に説明される低い表面エネルギを備えるように処理される。
【００２２】
薄膜４１−４６は、それぞれ第１の面およびそれと反対側の第２の面の２つの面を有する。この第１の面と第２の面とは双方の間を小孔によって互いに連絡している。第１の面、すなわち、そこを通り抜ける気流ないし水流の高圧または上流側に向いた面は、以下に説明されるように、本発明に従う低い表面エネルギを有する。また、第１の面と第２の面との間の小孔、特に、流動経路内にある制限オリフィスを与える小孔は、以下に説明されるように、低い表面エネルギを備える。
【００２３】
この低い表面エネルギは表面のコーティングでなし遂げられる。このコーティングは、コーティング中の処理操作に伴う有害な影響ないし処理操作の中でのコーティングに伴う有害な影響を防ぐために薄膜４１−４６が共に接合され、焼結された後に、施される。
【００２４】
本発明によると、微小孔媒体４０は液体または２相流体がそこを通過するときの圧力損失を減少させるために被覆される。特に、このコーティングは微小孔媒体４０の表面エネルギを減少し、疎水性をより高める。微小孔媒体４０の第１の薄膜４１を被覆する方法は表面エネルギを減少するのに特に有効な方法であることが見出されているが、微小孔媒体４０の表面エネルギを減少させるどのようなコーティング、または他の処理方法も本発明の使用目的に適する。好ましくは、表面エネルギは１センチメートルあたり０．０００４６ニュートン（４６ダイン）よりも小さく、好ましくは、０．０００３６ニュートン（３６ダイン）よりも小さく、より好ましくは、０．０００２６ニュートン（２６ダイン）よりも小さくなるように減少させる。
【００２５】
この表面エネルギは固体表面に付いた液体の表面積を増大するのに必要とされる仕事量に関する。一般に、固体表面の場合、そこに付いた液体の接触角度の余弦はその液体の表面張力の一次関数である。接触角度が零に近づくと、表面はより濡れが高まる。接触角度が零になったならば、固体表面は完全に濡れる。接触角度が１８０度に近づくと、その表面は濡れない条件に近づく。零でもなく、１８０度でもない接触角度は本発明によりスラリーにおいて使用されるとき、水と共に観察できると理解される。ここで用いられるとき、表面エネルギとは固体表面の臨界表面張力について称し、液体の表面張力と対象の特定表面に対する接触角度との関係について推定する方法を通して経験的に見出すことになる。したがって、固体表面の表面エネルギは固体表面に付いた液体の表面張力を通して間接的に測定される。さらに、表面エネルギについての議論はダブリュー、エー、ジスマンによる高等化学シリーズＮｏ．４３（１９６４年）およびアーサー、ダブリュー、アダムソンによる表面の物理化学、第５版（１９９０年）に見出すことができる。この２冊の文献は参照によってここに取り入れられる。
【００２６】
表面エネルギは表面張力の小さい溶液（たとえば、イソプロパノール／水混合液あるいはメタノール／水混合液）を用いて測定した。特に、表面エネルギは考察した条件のもとで微小孔媒体４０の表面に較正したダインペンを当てて測定した。固有の読みが得られることを確実にするために当てる範囲は少なくとも２５．４ミリメートル（１インチ）以上である。表面は温度２１．１１°±２．７８°Ｃ（７０°±５°Ｆ）で試験した。これに適するダインペンはコントロールキュア社（イリノイ州、シカゴ）から入手することができる。
【００２７】
これに代わる方法では、もし、角度計が薄膜４１−４６の表面輪郭に適するように測定結果を修正することができるならば、角度計を使用してもよい。一般に、表面の状態が粗くなると、みかけ上の接触角度は真の接触角度と比べて小さくなる。仮に、表面が本発明の薄膜４１−４６にみられるように、多孔質になるのであれば、みかけ上の接触角度は気液接触面が増加するために真の接触角度よりも大きくなる。
【００２８】
表面エネルギを減少するのに有用なコーティングの限定されることのない図示した例は、流動体およびドライフィルム潤滑の双方を含む。適当なドライフィルム潤滑はデュポン社（デラウェア州、ウィルミングトン）によって製造されるクライトックスＤＦのようなフルオロテロマーを含む。このドライフィルム潤滑は１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン、または１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、もしくはイソプロピルアルコールなどのような、フレオン族から得るフッ素化合させた溶剤中に分散させる。このクライトックスＤＦ潤滑剤は、好ましくは、クライトックスＤＦ潤滑剤を溶解するために加熱調整する。本発明による微小孔媒体４０に適する温度３１５．５６°Ｃ（６００°Ｆ）、時間３０分の条件が見出された。
【００２９】
これに代わる方法では、コーティング材料は液体キャリア中に懸濁させた他の低表面エネルギ粒子からなる。先見的に、これに適する粒子はグラファイトおよび二硫化モリブデンを含む。
【００３０】
これに代わる方法では、コーティング材料は流動体からなる。これに適する流動体コーティング材料はジェネラル・エレクトリック社（コネチカット州、フェアフィールド）から入手可能なＧＥシリコンＤＦ５８１のような、ポリジメチルシロキサン１重量パーセントを含有する流動体である。このポリジメチルシロキサン流動体はイソプロピルアルコールまたはヘキサン溶剤中に分散させる。また、２−エチル−１−ヘキサノールが本発明の使用目的に適するキャリアであることが見出された。微小孔媒体４０に流動体を施した後、橋かけ結合を経て分子重量を増加し、キャリアを蒸発させるためにポリジメチルシロキサンを加熱調整した。本発明による微小孔媒体４０に適する温度２６０．０°Ｃ（５００°Ｆ）、時間１時間の条件が見出された。
【００３１】
ドライフィルムまたは流動体のようなコーティング材料は微小孔媒体４０にスプレー、プリント、ブラシまたはロールによって処理される。これに代わる方法では、微小孔媒体４０はこのコーティング材料中に浸漬してもよい。コーティングは相対的に均一であることが好ましい。ドライフィルム・コーティング材料は、好ましくは、０．５から２．０重量パーセントの比較的低濃度を保って処理する。低濃度は微小孔媒体４０の薄膜４１−４６の小孔で詰まりが発生するのを防ぐために重要と考える。シリコン流動体コーティングは約０．５から１０重量パーセント、好ましくは、２重量パーセントの濃度を保って処理する。
【００３２】
先見的に、オルモサー（ormocers）として知られる品質を有機的に改良したセラミックス材料（organically modified ceramic materials）は微小孔媒体４０の表面エネルギを減少させるために使用することができる。オルモサーはアラムに付与された１９９６年４月１６日発行の米国特許第５，５０８，０９５号明細書の教示に従い製造される。この特許明細書は参照によってここに取り入れられる。さまざまなドライフィルム潤滑剤、さまざまな流動体コーティング、さまざまなオルモサーおよびこれらの組み合わせ材料が微小孔媒体４０の表面エネルギを減少するのに使用できることは明らかである。
【００３３】
微小孔乾燥媒体４０の疎水性をより高め、表面エネルギを減少させるのにコーティングを使用する場合、コーティングは微小孔媒体４０の薄膜４１−４６、特に第１の薄膜４１の微細な小孔を塞がないことが重要である。薄膜４１−４６、特に、薄膜４１はいずれか１つの方向に２０ミクロンよりも小さい、なお一層小さいものは１０ミクロンよりも小さい寸法の小孔を有する。薄膜４１−４６は第１の薄膜４１から最も遠い位置にある最後の薄膜４６にかけて連続して寸法が大きくなる小孔を有する。上述したドライフィルムおよび流動体コーティングは薄膜４１−４６に詰まりを起こすことなく、成功を収めた。微小孔媒体４０の小孔を著しく塞ぐコーティングは不適当である。たとえば、コーティング厚さおよび／または濃度があまりにも大きいものはコーティングとして適さない。
【００３４】
上記のように表面エネルギを減少するために微小孔媒体４０に用いる１枚ないしそれ以上の薄膜４１−４６の表面を被覆するのではなく、微小孔媒体４０を本質的に低い表面エネルギを備えた材料で製作することが可能である。薄膜４１−４６に適する材料として取り入れた特許明細書には、ステンレス鋼が説明されているが、薄膜４１−４６、特に、第１の薄膜４１はテフロンの商品名でデュポン社（デラウェア州、ウィルミントン）より販売される、テトラフルオロエチレンのような低表面エネルギ材料で製作されるか、またはポリエステルあるいはポリプロピレンのような低表面エネルギの押し出し成形用プラスチックを用いて含浸される。比較的低い表面エネルギを本質的に有する材料は一様な低い表面エネルギを備えるために上記説明のように被覆できることは明らかである。
【００３５】
さらに、別の代替的な実施例において、通気乾燥装置２０は通気乾燥ゾーンを備えることのみを必要とし、毛管作用による乾燥ゾーンを除いている。このような通気乾燥装置２０は本発明との関係において有用であると考える。
【００３６】
他の変形したものでは、中間の薄膜４２−４５の１枚は最も小さい小孔を有する。この実施例では最も小さい小孔を有する中間の薄膜４２−４５が第１の薄膜４１に代わって微小孔媒体４０の流動抵抗を決定する。この実施例において、最大の流動抵抗を有する中間の薄膜４２−４５は上述した低い表面エネルギを備えることが重要である。上述した実施例に類似して低い表面エネルギに保たれる面はその薄膜４１−４５の高圧側（すなわち、上流側）にのみ配置する必要があると理解できる。
【００３７】
本発明による通気乾燥装置２０は複数の密度および／または複数の坪量を有するセルロース性繊維構造体を生産する抄紙ベルトと関係して使用される。この抄紙ベルトおよびセルロース性繊維構造体は次の特許明細書のいずれかに従って製造される。トロクハンに付与された１９８０年３月４日発行の米国特許第４，１９１，６０９号明細書；ジョンソンらに付与された１９８５年４月３０日発行の米国特許第４，５１４，３４５号明細書；トロクハンに付与された１９８５年７月９日発行の米国特許第４，５２８，２３９号明細書；トロクハンに付与された１９８５年７月１６日発行の米国特許第４，５２９，４８０号明細書；トロクハンらに付与された１９９３年９月１４日発行の米国特許第５，２４５，０２５号明細書；トロクハンに付与された１９９４年１月４日発行の米国特許第５，２７５，７００号明細書；ラスクらに付与された１９９４年７月１２日発行の米国特許第５，３２８，５６５号明細書；トロクハンらに付与された１９９４年８月２日発行の米国特許第５，３３４，２８９号明細書；スマルコスキーに付与された１９９５年１１月１５日発行の米国特許第５，３６４，５０４号明細書；トロクハンらに付与された１９９６年６月１８日発行の米国特許第５，５２７，４２８号明細書；トロクハンらに付与された１９９６年９月１８日発行の米国特許第５，５５４，４６７号明細書およびエアースらに付与された１９９７年５月１３日発行の米国特許第５，６２８，８７９号明細書。
【００３８】
他の実施例において、抄紙ベルトはフェルトであり、また、この技術分野において知られ、トロクハンらに付与された１９９６年９月１７日発行の米国特許第５，５５６，５０９号明細書およびトロクハンらの名義により１９９６年１月１１日に公開されたＰＣＴ国際公開公報ＷＯ９６／００８１２号に教示される、プレスフェルトについて称する。これらの特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。
【００３９】
付加的に、本発明による微小孔媒体４０に接して乾燥される紙は特許明細書の開示が参照によってここに取り入れられるトロクハンらに付与された１９９６年７月９日発行の米国特許第５，５３４，３２６号明細書、あるいはカンプらの名義で１９９６年１１月７日に公開されたＰＣＴ国際公開公報ＷＯ９６／３５０１８号に開示されるような、多様な坪量を有する。本発明に従う微小孔媒体４０に接して乾燥される紙は、同様に、他の抄紙ベルトを用いて抄造することができる。たとえば、先見的に、カウフマンらの名義で１９９７年７月１０日に公開されたＰＣＴ国際公開公報ＷＯ９７／２４４８７号およびウェンツらの名義で１９９５年１０月１８日に公開されたヨーロッパ特許出願０ ６７７ ６１２ Ａ２号明細書に開示される抄紙ベルトは利用することが可能である。同様に、他の抄紙技術は抄紙機における支持および本発明の微小孔媒体４０により抄造する紙と関係して利用することができる。先見的に、適合する追加の抄紙技術はハーマンらに付与された１９９５年５月２日発行の米国特許第５，４１１，６３６号明細書；クルジシクらに付与された１９９７年２月１１日発行の米国特許第５，６０１，８７１号明細書；ファーリングトン、ジュニアらに付与された１９９７年３月４日発行の米国特許第５，６０７，５５１号明細書およびハイランドらの名義で１９９４年９月２８日に公開されたヨーロッパ特許出願０ ６１７ １６４号明細書に開示された技術を含む。
【００４０】
初期ウェブは本発明に従う通気乾燥装置２０上で完全に乾燥させられる。これに代わる方法では、初期ウェブはこの技術分野において知られたヤンキー乾燥ドラム上で最終的に乾燥される。これに代わる方法では、セルロース性繊維構造体はヤンキー乾燥ドラムを用いることなく、最終的に乾燥される。
【００４１】
セルロース性繊維構造体は、また、この技術分野において知られた方法で縮小される。縮小はこの技術分野においてよく知られたドクタブレードを用いたクレープ処理を経てヤンキー乾燥ドラム、または他のシリンダでなし遂げられる。クレープ処理はソーダイに付与された１９９２年４月２４日発行の米国特許第４，９１９，７５６号明細書に従いなし遂げられる。この特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。これに代わる方法では、あるいは付加的に、縮小処理はウェルスらに付与された１９８４年４月３日発行の米国特許第４，４４０，５９７号に教示されるような、湿式コントラクションを経てなし遂げられる。この特許明細書の開示は参照によってここに取り入れられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は明瞭にするために厚さを誇張している透過シリンダと一体化した本発明による微小孔媒体を示す図式的側面図である。
【図２】
図２はさまざまな薄膜を示す本発明による微小孔媒体の部分的平面図である。