【手続補正書】
【提出日】平成17年8月1日(2005.8.1)
【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】はり合わせ繊維構造体およびその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１シートと第２シートとを有し、前記第１シートまたは前記第２シートの引き裂きを生じることなく前記第１シートの少なくとも一部が前記第２シートの対応部分に対して可動的であるように前記第１シートと前記第２シートが対向関係に相互に接合されることを特徴とするはり合わせ繊維構造体。
【請求項２】
前記第１シートがエンボス加工されていることを特徴とする請求項１に記載のはり合わせ構造体。
【請求項３】
前記第２シートがエンボス加工されていることを特徴とする請求項２に記載のはり合わせ構造体。
【請求項４】
前記第１シートと前記第２シートが突起−突起模様を成すように相互に接合されていることを特徴とする請求項３に記載のはり合わせ構造体。
【請求項５】
前記第１シートと前記第２シートが入子模様を成すように相互に接合されていることを特徴とする請求項３に記載のはり合わせ構造体。
【請求項６】
前記第１シートと前記第２シートが二重層はり合わせ模様を成すように相互に接合されていることを特徴とする請求項３に記載のはり合わせ構造体。
【請求項７】
前記第１シートと前記第２シートを可動的に接合する結合材料を有することを特徴とする請求項２に記載のはり合わせ構造体。
【請求項８】
前記第１シートと前記第２シートが相互に横方向に可動であることを特徴とする請求項１に記載のはり合わせ構造体。
【請求項９】
前記第１シートが前記第２シートに対向する直立繊維を有することを特徴とする請求項１に記載のはり合わせ構造体。
【請求項１０】
前記第２シートが前記第１シートに対向する直立繊維を有することを特徴とする請求項９に記載のはり合わせ構造体。
【請求項１１】
前記第１シートの前記直立繊維が前記第２シートの前記直立繊維に機械的に係合して前記第１シートを前記第２シートに対して可動的に連結して前記はり合わせ構造体を形成することを特徴とする請求項１０に記載のはり合わせ構造体。
【請求項１２】
前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方のシートの直立繊維が前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方と一体を成すことを特徴とする請求項１１に記載のはり合わせ構造体。
【請求項１３】
前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方のシートの直立繊維が前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方に対して個別に取付けられることを特徴とする請求項１１に記載のはり合わせ構造体。
【請求項１４】
少なくとも第１繊維シートと第２シートとを準備する工程と、
前記第１シートと前記第２シートのいずれかを引き裂くことなく前記第１シートの少なくとも一部が前記第２シートの対応部分に対して可動となるように前記第１シートと前記第２シートを対向関係に接合する工程とからなることを特徴とするはり合わせ繊維構造体の製造方法。
【請求項１５】
前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方をエンボス加工して浮き出し模様を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１６】
結合材料を準備する工程と、
前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方の上に前記結合材料を付着させる工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記結合材料が前記浮き出し模様の上に付着されることを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記第１シートと前記第２シートの少なくとも一方の上に直立繊維部分を形成する工程と、
前記第１シート上の前記直立繊維が前記第２シートと係合して前記はり合わせ繊維構造体を形成するように前記第１シートと前記第２シートとを対向関係に配置する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は一般的にはり合わせ繊維構造体およびその製造方法に関するものである。特に本発明は、いずれか１つの層の分離または引き裂きを生じることなく相互に移動することのできる２層または２層以上からなるはり合わせ構造体に関するものである。
【０００２】
発明の背景
はり合わせ繊維構造体およびその製法は抄紙業界において公知である。はり合わせ繊維構造体は２枚または２枚以上の個別の繊維シート（プライまたは層とも呼ばれる）をエンボス加工しこれらのシートを一体的に接着する方法など種々の方法で形成される。得られたラミネートは、包装材料および建築材料から紙ティシュ、テーブル・ナプキン、マット、紙タオルなどの家庭用紙製品にいたるまでの種々の紙製品に使用されてきた。
【０００３】
家庭用はり合わせ紙製品はその所望の用途を遂行しまた広く受け入れられるために、二、三の物理的特性を示さなければならない。代表的に消費者は家庭用紙製品が上質の布様外観と、比較的厚いキャリパーと、美しい気持ちよい模様を有することを望む。これらすべての物理的特性は紙製品の他の所望の特性、強さ、柔らかさ、および吸収性を犠牲にすることなく与えられなければならない。
【０００４】
強さとは紙ウエブがその使用中にその物理的一体性を保持する能力である。
【０００５】
柔らかさとは、消費者が紙を手の中に丸めて所望の目的に使用する際に消費者の感じる心地よい触覚である。
【０００６】
吸収性とは、紙が流体、特に水、水溶液および懸濁液を吸収し保持する特性である。紙の吸収性を評価する際に、一定の紙量の保持する流体の絶対量が有意義であるのみならず、紙が流体を吸収する速度も重要である。さらに紙がタオルまたはワイプなどの製品に形成される時に、紙が流体を吸収してしかもその際に乾燥した払拭面を残すことも重要である。
【０００７】
抄紙業においては、一般にエンボス処理がトイレット・ティシュ、紙タオル、ナプキンなどの家庭用紙製品の吸収性、柔らかさおよび嵩を増大することが知られている。家庭用製品に使用されるエンボス加工ラミネート紙構造体については、数種の共通の模様がある。すなわち、入子模様（「組合わせ」模様または「オス−メス」模様とも呼ばれる）、突起−突起模様、連続模様、および二重層はり合わせ模様がある。これらのすべての模様は、一対の軸方向に平行な模様付きエンボス加工ローラの使用によって製造される。この工程においてはエンボス加工された紙シートが２本の並置されたエンボス加工ローラの間に形成されたニップを通して送られる。両方のエンボス加工ローラの個別の突起または隆起連続面が所定の模様に従って圧縮して、各シートのそれぞれの区域を対向シートの対応の区域と係合接触させる。両方のシートの圧縮された区域がこれらのシートを対向接触関係に接合し保持する。
【０００８】
さらに詳しくは、突起−突起模様においては、一方のエンボス加工ローラ上の個別の突起（または「ノブ」）が対向エンボス加工ローラ上の突起と整列させられる。入子模様においては、一方のエンボス加工ローラの突起が他方のエンボス加工ローラの突起の間にかみ合う。連続模様においては、（突起−突起模様の別々の突起と相違し）一方のエンボス加工ローラの隆起連続面が他方のエンボス加工ローラの隆起面と整合される。突起−突起模様は１９６８年１２月３日にＥ．Ｒ．ウエルスに対して発行された米国特許第3,414,459号明細書の中に記載され、この特許は２枚の延伸性紙ウエブの上に個別突起の類似の隆起模様を浮き出すことによって形成された圧縮性紙構造体を開示している。組合わされたエンボス突起の遠位端面が相互に接着され、得られたはり合わせ紙構造体がカレンダリング処理される。この特許をここに引例とする。二重はり合わせ型はマクネイルに対して１９９４年５月１５日に米国特許第5,294,475号明細書およびマクネイルに対して１９９５年１１月２１日に発行された米国特許第5,468,323号明細書に記載され、これらの特許をここに引例とする。マクネイル特許は、２層を備え一方の層のそれぞれエンボス加工された側面が他方の層の非エンボス区域に対して接着されるようにエンボス加工された二重層ラミネートを開示している。
【０００９】
各種の模様の例が先行技術において、グレシャムに対して１９７０年１２月１５日に発行された米国特許第3,547,723号明細書、ナイストランドに対して１９７１年１月１９日に発行された米国特許第3,556,907号明細書、ドネリーに対して１９７３年１月２日に発行された米国特許第3,708,366号明細書、トーマスに対して１９７３年６月１２日に発行された米国特許第3,738,905号明細書、ナイストランドに対して１９７５年２月１８日に発行された米国特許第3,867,225号明細書、バウアーンファインドに対して１９８４年１１月１２日に発行された米国特許第4,483,728号明細書、バージェスに対して１９９０年５月１日に発行された米国特許第4,921,034号明細書、シュルツに対して１９９３年１２月１４日に発行された米国特許第5,269,983号明細書、ベイスほかに対して１９９５年１０月１８日に発行された米国特許第5,356,364号明細書、ベイスほかに対して１９９６年４月２日に発行された米国特許第5,503,896号明細書、およびベイスほかに対して１９９６年６月２５日に発行された米国特許第5,529,563号明細書に記載されている。アップルマンに対して１９７６年３月９日に発行された米国特許第Des.239,137号明細書は市場において成功した紙タオルに見られるエンボス加工模様を示す。
【００１０】
エンボス加工によって形成された浮き出し模様を改良するため業界において種々の試みが成された。例えば、相異なる深さを有する浮き出し模様および非対称浮き出し模様を形成する試みが成された。また業界においては、一定サイズを有しエンボス・シートの特定の表面積を示す浮き出し模様を提供する試みが成された。しかしさらに他の試みは製造縦方向に対して特定角度を有する浮き出し模様を教示している。また特定の構造体を有する浮き出し模様を提供する試みが業界において成された。他の試みは並置されたエンボス加工ロール上に特定サイズの突起と対応の凹部を備えることを提案している。浮き出し模様を改良する試みの例は、１９８２年３月１６日にシュルツほか発行された米国特許第4,320,162号明細書、１９８８年４月２１日にシュルツほか発行された米国特許第4,659,608号明細書、１９９０年５月１日にバージェスほかに発行された米国特許第4,921,034号明細書、１９７６年２月２４日にヘプフォードほかに発行された米国特許第3,940,529号明細書、１９８２年４月２０日にシュルツに発行された米国特許第4,325,773号明細書、１９８４年１２月１１日にロイドほかに発行された米国特許第4,487,796号明細書、および１９７６年６月１日にトーマスに発行された米国特許第3,961,119号明細書に記載されている。
【００１１】
ラミネートのエンボス加工および模様の特定の型がどのようであれ、先行技術の紙ラミネートは２枚または２枚以上の紙シートを剛性的に結合してラミネート構造体を形成することによって形成されている。先行技術のラミネート構造体の各シートは接着剤結合を含む種々の方法で接合される。はり合わせ／エンボス加工はラミネート構造体のキャリパーとラミネート構造体の面に対して垂直方向の圧縮性を増大し、従って構造体の圧縮性の増大により構造体の柔らかさを増大するのに役立つことは知られている。またキャリパーの増大は一般にはり合わせ製品の吸収性を改良する。これと同時に、先行技術のはり合わせ／エンボス加工は得られるラミネート構造体の可撓性を低下させる傾向がある。なぜかならば、先行技術において２層または２層以上を結合すために使用される接着剤または機械的接合がこれらの層の間に剛性接続を形成するからである。キャリパーの増大は、高い圧縮性と対応の高い柔らかさを与えるが、先行技術のはり合わせ構造体の可撓性を低下させる。言い換えれば、はり合わせによって得られるはり合わせ構造体のキャリパーおよび圧縮性／柔らかさと、このはり合わせ構造体の可撓性との間には矛盾が存在する。
【００１２】
従って本発明の目的は、はり合わせ構造体のキャリパーおよび柔らかさをはり合わせ構造体の可撓性から分離するにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、いずれのシートの分離または破断を伴なうことなく相互に移動自在の２層または２層以上のシートからなる強く、柔らかで、可撓性のはり合わせ構造体を提案するにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、このようなはり合わせ構造体を製造するプロセスを提供するにある。
【００１５】
本発明の概要
本発明のはり合わせ繊維構造体はそのプロセス概念において、少なくとも第１繊維シートと第２繊維シートとを含む。第１シートと第２シートの少なくとも一方をエンボス加工することができる。はり合わせ構造体の使用中にこの構造体を成す第１シートと第２シートのいずれか一方が引き裂きまたは分離を生じることなくこれらのシートが相互に（好ましくは横方向に）移動することができるように相互に対面関係に接合される。はり合わせ構造体のこれらの第１シートと第２シートはその間の相対運動を可能とする結合材料によって相互に可動的に接合される。第１シートと第２シートの上に複数の直立繊維区域を形成し、次に第１シート上の直立繊維を第２シート上の直立繊維と機械的に係合させることによって第１シートと第２シートが相互に可動的に接合される。また結合材料と第１シートおよび第２シートの一方または両方の上の直立繊維とを組合わせることによって第１シートと第２シートを相互に可動的に接合することができる。
【００１６】
本発明はそのプロセス概念において、少なくとも２層の繊維シートを準備する段階と、得られたはり合わせ構造体の各シートがその一方のシートの引き裂きまたは分離を生じることなく相互に移動できるようにこれらのシートを可動的に接合する段階とを含む。少なくとも一方のシートがエンボス加工される。これらのシートが結合材料によって可動的に接合されるものならば、複数のシートを準備してその少なくとも１シートに対して結合材料を被着する段階を実行しなければならない。複数のシートがそれぞれの直立繊維を機械的に係合させることによって可動的に接合されるものならば、これらのシート上に複数の直立繊維部分を形成する段階と、一方のシートの直立繊維を他方のシートの直立繊維と係合させる段階を実行しなければならない。複数のシートが結合材料と直立繊維との組合わせによって可動的に接合されるものならば、複数のシートを準備し少なくとも１つのシートに対して結合材料を被着する段階と、少なくとも１つのシート上に複数の直立繊維区域を形成する段階とを実行しなければならない。
【００１７】
本発明の詳細な説明
はり合わせ繊維構造体
図３Ａ乃至図４Ｃについて述べれば、本発明によるはり合わせ繊維構造体が図示され、本明細書においてはり合わせ繊維構造体１０はまた「はり合わせ構造体１０」または単に「構造体１０」と呼ばれる場合がある。本発明の構造体１０を成す繊維はポリオレフィンまたはポリエステルなどの合成繊維とすることができる。しかしこれらの繊維はリンター、レーヨンまたはバガスなどのセルローズ繊維とし、またさらに好ましくはソフト・ウッド（裸子植物および／または針葉樹）および／またはハード・ウッド（被子植物および／または落葉樹）などの木材パルプである。この場合、本明細書において、繊維構造体１０が非限定的に前述のセルローズ繊維を少なくとも約５０重量％または少なくとも約５０体積％含有すれば、この繊維構造体は「セルローズ」とみなされる。
【００１８】
本発明の構造体１０について木材パルプ繊維が選択される場合、任意のパルピング工程によって、例えば次亜硫酸、亜硫酸およびソーダ工程などの化学処理および砕木などの機械的処理によって繊維を製造することができる。さもなければ繊維は機械的処理と化学的処理との組合わせによって製造することができ、またはリサイクル材料とすることができる。使用される繊維の型、組合わせおよび処理法は本発明にとって重大ではない。
【００１９】
本発明の構造体１０は巨視的に二次元で平面的であるが、必ずしも平坦ではない。構造体１０は三次元においてある程度の厚さを有する。しかし第３次元は最初の２次元と比較して比較的小さく、または最初の２次元で比較的大きなサイズを有するセルローズ構造体１０を製造する可能性が高い。
【００２０】
本発明の構造体１０は２層または２層以上の別々の繊維層または繊維シートからなる。本明細書において、２シートからなる構造体１０は「２層構造体」と呼ばれ、また３層からなる構造体１０は「３層構造体」と呼ばれ、以下同様とする。図３Ａ乃至図３Ｇは第１繊維シート１１と第２繊維シート２１とを有する構造体１０を示す。第１シート１１と第２シート２１の少なくとも一方はエンボス加工されている。図３Ｈにおいては、第１シート１１も第２シート２１もエンボス加工されていない。しかし好ましくは第１シート１１と第２シート２１はエンボス加工される。図３Ａ乃至図３Ｆは、いずれもエンボス加工された第１シート１１と第２シート２１とからなる構造体１０の種々の実施態様を示す。図３Ｇは第１シート１１と第２シート２１とからなり、第１シート１１のみがエンボス加工された実施態様を示す。本明細書において、用語「エンボス加工」されたシートとは、シート１１，２１のいずれかの面から全体的に外側に突出した隆起部分（または「浮き出し模様」１３，２３を有するように特殊処理され、通常はさもなければ平坦なシート１１，２１の複数部分をその面の外側に局所的にそらせる（または「エンボス加工」）することによって製造されたシート１１またはシート２１を言う。
【００２１】
本発明によれば、シート１１と２１は下記の方法のいずれかによって接合することができる（１）はり合わせ構造体１０が形成された後にシート１１と２１を相対的に移動可能状態に結合する結合材料５１、５２を使用してシート１１と２１を接合する方法、（２）第１シート１１の上に直立繊維４１を形成しまた第２シート２１の上に直立繊維４２を形成し、次に直立繊維４１を繊維４２と機械的に係合させてシート１１と２１を相互に接合させ、同時に、はり合わせ構造体１０の形成後に相互に相対的に移動可能状態に保持する方法。（３）方法（１）と方法（２）の組合せ法。すなわち一方または両方のシート１１、２１の上に直立繊維４１および／または４２の複数部分を形成し、次に結合材料５１および／または５２と直立繊維４１および／または４２とを使用してこれらのシート１１と２１を相互に接合する方法。第１シート１１の直立繊維４１と第２シート２１の表面繊維とに係合した結合材料５１が第１シート１１と第２シート２１との可動的結合を容易にすると思われる。
【００２２】
先に定義したように浮出し模様１３、２３はシート１１、２１の一方の表面から外側に突出する。同様にして、紙シート１１、２１の対向面はこれらの浮出し模様１３、２３に対応するくぼみ（または「陥没模様」）を有する。本明細書において各「浮出し模様」は対応の「陥没模様」を有し、これら両方の用語は同一シート１１、２１の両側から見られた同一要素１３、２３を指し、従って第１シートについては１３、また第２シート２１については２３の同一参照数字によって示される。
【００２３】
シート１１、２１の浮出し模様／陥没模様１３、２３は好ましくはそれぞれ本発明のエンボス加工法において使用されるエンボス加工ロール６１、６２のエンボス加工要素６３、６４に対応して（第１Ａ図および第１Ｂ図）非ランダム反復模様で配置される。「非ランダム」とは、浮出し模様１３、２３が所定の模様で配置され、製造工程の特定フィーチャの結果として形成されることを意味する。また本明細書において、用語「反復」とは構造体１０の中に２回以上形成される模様について適用される。「個別」とは、隣接する浮出し模様１３、２３が接続していないことを意味する。本発明によれば浮出し模様／陥没模様１３、２３はエンボスはり合わせ構造体１０の連続模様を形成する連続面を含むことができる。
【００２４】
シート１１、２１の他の部分は図３Ａ−図４Ｃおよび図５に図示のようにそれぞれ本質的に連続的な非エンボス区域１５、２５を含む。本明細書において、「本質的に連続的な」非エンボス区域１５、２５は構造体１０の主面の両方向に実質的に構造体全体に延在する。原則的に、本質的連続的非エンボス区域１５、２５の密度は浮出し模様１３、２３の密度より低い。これは、非エンボス区域１５、２５がエンボス加工工程において原則的に圧縮されないからである。当業者には明らかなように浮出し模様１３、２３の縁には小さな移行区域があり、これらの区域は浮出し模様１３、２３の密度と非エンボス区域１５、２５の密度との中間密度を有する。これらの移行区域は製造工程において普通見られる人工物であって、浮出し模様１３、２３または第１エンボス区域１５、２５のいずれとも混同してはならない。
【００２５】
構造体１０が紙タオル、顔ティシユ、トイレットティシュなどの消費物資として使用される場合には、非エンボス区域１５、２５は構造体１０の面の中において直交する２方向に本質的に連続的になる。このような直交方向が仕上がり製品の縁に対して、または製品の製造方向（機械方向または「ＭＤ」）に対して平行または垂直である必要はない。しかし、加えられた引張り荷重がこのような荷重による製品の早期の破損を生じることなく受け入れやすくするように、セルローズ構造体１０の２つの直交方向に対して引張強さを与えることが好ましい。好ましくは少なくとも１つの連続方向が本発明による仕上がり製品について期待される引張り荷重の方向に平行とする。第１シート１１における本質的な非エンボス区域１５と第２シート２１における連続的非エンボス区域２５の例が図５に図示されている。これらの区域１５、２５の中断は、これらの区域の材料特性に対して実質的な悪影響を与えない限り許容されるが、好ましくはない。
【００２６】
図３Ａ乃至図３Ｇに示すように第１シート１１と第２シート２１は相互に対面関係に配置される。第１シート１１と第２シート２１の両方がエンボス加工される場合、これらのシート１１と２１は前記の「発明の背景」に記載された４種類の全体的はり合わせ模様のいずれかに従って接合することができる。浮出し模様１３、２３の型および構造体はまた「本発明の背景」の中に記載の数特許の中に記載されている。本発明の下記の説明から明らかなように、本発明にとって浮出し模様１３、２３の特定の型および構造体は問題でない。
【００２７】
本明細書において、用語「突起−突起」はり合わせとは、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｃに示す模様の型を指し、浮出し模様１３を有する第１シートと浮出し模様２３を有する第２シート２１がそれぞれの模様の遠位端面において、直接に（図３Ａ、図３Ｂ）または第３シート３１を介して（図４Ａ）接合される。図３Ａはそれぞれの模様１３、２３の遠位端面において相互に接合された第１シート１１と第２シート２１を示し、これらの模様が相互に整列されている。第１シートの模様１３が第２シート２１の模様２３と同形である必要はなく、また模様２３と完全に整列する必要もないことを注意しなければならない。図３Ｂは相互に片寄らされたそれぞれの浮出し模様１３と２３の遠位端面において接合された第１シートおよび第２シート２１を示す。また、第１シート１１と第２シート２１は、例えばキャリパーおよび坪量などの同一特性を有する必要はない。第１シート１１と第２シート２１は相異なる材料で製造することができる。さらに本発明の構造体１０は不均質はり合わせ構造体を含むことができる。「不均質はり合わせ構造体」とは、はり合わせ構造体１０のシートの少なくとも１つ（例えば第１シート１１）が少なくとも１つの他のシート（例えば第２シート２１）から、キャリパー、マクロ密度、坪量、繊維組織、繊維完成紙料などの少なくとも１つの特性に関して相違できることを意味する。これに対して、「均質はり合わせ構造体」とは、実質的に同一の材料組成（繊維完成紙料および添剤）からなり、前記のすべての特性に関して相互に実質的に同等のシート１１、２１を有する構造体を言う（すなわち前記特性のいずれかについて、特定の特性の最大シート間差違がその特性の下限値の約１０％以下である構造体）。
【００２８】
図４Ａと図４Ｃは、突起−突起模様を有し、３シート１１、２１および３１を種々の組合せで備えた構造体１０の他の実施態様を示す。当業者には明らかなように、突起−突起模様を有する他の変形実施態様も可能であり、本発明において使用することができる。
【００２９】
本明細書において使用される用語「入子」はり合わせとは図３Ｄ、図３Ｅおよび図３Ｆに図示の浮出し模様を言う。これらの図に見られるように、また用語「入子」が暗示するように、第１シート１１は第２シート２１に対して、第１シート１１の浮出し模様１３（「オス」要素）が第２シート２１の対応の陥没模様２３（「メス」要素）の中に配置されまたは「入子」されるように接合される。前記の突起−突起模様の場合と同様に、入子模様においても、第１シート１１の浮出し模様１３は第２シート２１の陥没模様２３と同形である必要はなく、また浮出し模様１３が陥没模様２３と完全に整列される必要もない。図３Ｅと共に図３Ｆとに図示された入子型模様を有するはり合わせ構造体１０の実施態様においては、第１シート１１は浮出し模様のそれ自体の開先角Ｒ１を有しまた第２シートは浮出し模様のそれ自体の開先角Ｒ２を有し、この開先角Ｒ２は開先角Ｒ１と相違する。図３Ｅにおいて、第１シート１１の模様１３の開先角Ｒ１は第２シート２１の模様の開先角Ｒ２より大である。図３Ｆにおいて、第１シート１１の浮出し模様１３の開先角Ｒ１は第２シート２１の浮出し模様２３の開先角Ｒ２より小である。本明細書において用語「浮出し模様の開先角」とは、図３Ｅと図３Ｆに示すように垂直断面において浮出し模様１３、２３の側壁１４、２４と紙シート１１と２１の面に対する垂線とによって形成された角度を言う。前記の突起−突起模様の場合と同様に、入子模様で接合された第１シート１１と第２シート２１のいずれか一方に対して第３紙シートを接合することができる。
【００３０】
図３Ｃは二重層はり合わせ模様を有する本発明の紙構造体の他の実施態様を示す。さきに述べたように二重層はり合わせは１９９５年１１月２１日にマクネイルに発行された同一譲渡米国特許第5,468,323号明細書に記載され、この特許を引例として加える。図３Ｃの示すように、第１シート１１の浮出し模様１３が第２シート２１の第１エンボス区域２５に接合され、また第２シート２１の浮出し模様２３が第１シート１１の第１エンボス区域１５に接合されている。
【００３１】
先行技術のはり合わせ紙構造体において、各層は（通常接着剤を使用し、または機械的に、またはその組合せ）によって相互に剛性的に接合されているので、はり合わせ構造体の使用中にこの構造体を形成する各シートの相対運動は各シートを引き裂きまたは分離しない限り不可能である。従って使用中に、はり合わせ構造体が当然に曲げ作用、もみ作用、しわ作用などを受ける時、先行技術のラミネートを成す各シートの剛性接続がこれらのラミネートの可撓性に影響する。図２Ａは先行技術の２層はり合わせ構造体１００の一部を示す。この構造体１００はシート１１１と１２１とを含み、これらのシート１１１と１２１は相互に剛性的に連結されている。構造体１００は、そのシート１１１が外側に湾曲されシート１２１が内側に湾曲されるように曲げられる。シート１１１は引張られ、シート１２１は圧縮される。図２Ａにおいて、ダッシュ線ａ−ｂは、先行技術のラミネート１００を曲げる事によって対応の２対の浮出し模様１１３と１２３との間に形成されるシート１１１の曲率の平均長さを示す。同様にダッシュ線ｃ−ｄはラミネート１００を曲げる際に同様の対応の２対の浮出し模様１１３と１２３との間に形成されるシート１２１の曲率の平均長さを示す。シート１１１と１２１の点ａ−ｃおよびｂ−ｄにおける剛性接続の故に、点「ａ」は点「ｃ」に放射方向に対応し、また点「ｂ」は点「ｄ」に放射方向に対応しなければならない。当業者には明らかなように。シート１２１の曲率ｃ−ｄの長さはシート１１１の曲率ａ−ｂの長さより小でなければならない。従ってラミネート１００が図２Ａのように曲げられる時、このシート１２１の曲率ｃ−ｄの短い長さに対応するためにシート１２１はシート１１１以上に短縮されなければならない。さもなければシート１１１および１２１またはその接続部のいずれか一方の一体性が損なわれる可能性がある（図示されず）。理論に拘泥するつもりはないが、出願人は、シート１２１のもみ作用（これは曲げ作用とまくれ作用とを含む）に対する抵抗が先行技術のラミネート１００の可撓性に影響すると考える。
【００３２】
先行技術と鋭く対立して、本発明のはり合わせ構造体の各シート１１、２１は消費者の構造体１０の使用中にいずれかのシートの引き裂きまたは分離を伴うことなく相対的に運動することができる。はり合わせ構造体１０を構成する各シート１１、２１の相対運動能力は、これらのシート間の非剛性、可撓性接続によって達成される。好ましくは、シート１１と２１は図２Ｂに図示のように相互に横方向に移動することができる。このはり合わせ構造体１０が曲げられると、シート１１が外側に湾曲しシート２１が内側に湾曲する。図２Ｂにおいて、ダッシュ線ａ１−ｂ１は本発明の構造体１０の曲げによって対応の２対の浮出し模様１３と２３との間に形成されるシート１１の曲率の平均長を示す。ダッシュ線ｃ１−ｄ１は、ラミネート１０の曲げによって対応の同一対の浮出し模様１３と２３の間に形成されるシート２１の曲率の平均長さを示す。シート１１と２１との間において例えば結合剤５１によって形成される可動的接続の故に、シート２１の浮出し模様２３はシート１１の対応の浮出し模様１３に対して横方向に移動することができる。図２Ｂに見られるようにシート１１と２１との間の可動的接続の故にシート２１は構造体１０の曲げに対応するように短縮する必要はない。これは、この場合シート１１の曲率ａ１−ｂ１がシート２１における曲率ｃ１−ｄ１の長さと本質的に同一長さに留まるからである。このようにして従ってシート１１と１２の間の可動的連続がシート１１および１２の過度の引張りおよび／または圧縮を最小限に成す。
【００３３】
図３Ａに図示の実施態様において、本発明のはり合わせ構造体１０の第１シート１１と第２シート２１は第１結合材料５１によって相互に接合され、この結合材料がこれらのシート１１，２１の相対運動を可能とする。所望ならば、本発明のはり合わせ構造体１０において、第１結合材料５１と相違する第２結合材料５２を使用することができる。例えば図４Ｃに図示のように、３層（または３層以上）のシート１１，２１，３１からなるはり合わせ構造体１０において、第３シート３１を第１シート１１と第２シート２１のいずれかに接続するために第２結合材料５２を使用することができる。もちろん、シート１１，２１，３１を相互に接合するために、同一の結合材料（第１結合材料５１または第２結合材料５２）を使用することができる。また所望ならば、第１シート１１と第２シート２１を接合するために、二種または三種以上の相異なる結合材料５１，５２を使用することができる。
【００３４】
図３Ｂに図示の本発明の他の実施態様においては、第１シート１１と第２シート２１の少なくとも一方、例えば第１シート１１がその一方の表面上に直立繊維４１を備える。これらの直立繊維４１は第１シート１１と一体となし、第１シート１１の表面の特定区域をブラシがけすることによって形成することができる。さもなければ繊維４１を第１シート１１の表面の特定区域に個別に取付けることができる。これらの直立繊維４１が結合材料５１，５２と組合わされると、第１シート１１と第２シート２１の接合プロセスを容易になし、はり合わせ構造体１０が得られた時、シート１１と２１に対して相対的可動性を与える。
【００３５】
図６に示す他の実施態様においては、第１シート１１は直立繊維４１の複数部分を有し、また第２シート２１が直立繊維４２の複数部分を有し、これらの部分が第１シート１１と第２シート２１の相互に対応する表面区域の中にそれぞれ配置されているので、これらのシートが相互に接合される時に、そのそれぞれの直立繊維部分４１，４２が大体に一致する。この場合、第１シート１１と第２シート２１は図６に図示のように結合剤５１，５２を使用しないでそれぞれの直立繊維４１，４２によって接合される。図６に示すように、第１シート１１の直立繊維４１が第２シート２１の直立繊維４２に対して機械的に係合する。
【００３６】
理論によって拘束されるつもりはないが、出願人は相互に可動的に接合された各シート１１，２１によって形成された本発明のはり合わせ構造体１０は、相互に剛性的に接合されるがその他の点では本発明の構造体１０のシート１１，２１と実質的に同様の特性を有する先行技術のはり合わせ構造体１０と比較して、可撓性が高くキャリパーが増大されまた吸収性が改良されていると思う。
【００３７】
はり合わせ繊維構造体の製法
図１Ａと図１Ｂは本発明の工程において使用される装置を概略図示する。図１Ａについて述べれば、２枚の繊維シート１１，２１がエンボス加工ロール（以下ローラとも称する。）６１，６２と弾性加圧ローラ７１，７２とによってそれぞれ形成されたニップＥ１、Ｅ２の中に供給される。シート１１，２１は好ましくは伸張性とするが、これは必ずしも必要でない。エンボス加工ローラ６１，６２は鋼などの実質的に剛性材料から成り、エンボス加工模様を有する。加圧ローラ７１，７２はゴムなどの可撓性、弾性材料から成る。エンボス加工ローラ６１，６２は適当駆動手段によってそれぞれの平行軸線回りに協働回転するように並列載置されている。エンボス加工ローラ６１，６２はその間に融合ニップＮを成す。加圧ローラ７１，７２はそれぞれの平行軸線回りに任意適当な駆動手段によって回転自在に搭載され、エンボス加工ローラ６１，６２に対して協働するように並置されて、その間にエンボス加工ニップＥ１，Ｅ２を形成する。シート１１，２１はニップＥ１、Ｅ２を通して前進させられてエンボス加工される。各シート１１，２１をそれぞれのニップを通して通過させることにより一方または両方のシートにエンボス加工する事が好ましいが、本発明の方法においては任意のエンボス加工法を使用することができる。
【００３８】
それぞれのニップＥ１，Ｅ２の作用でシート１１，２１上に個別の浮き出し模様１３，２３のエンボス模様が形成された後に、これらのシートはエンボス加工ローラ６１，６２の回転に従ってこれらのエンボス加工ローラの上のエンボス加工模様と弧状に接触した状態にとどまる。エンボス加工ローラ６１，６２はそれぞれ表面速度Ｖ１，Ｖ２で回転駆動される。好ましくはエンボス加工ローラ６１の表面速度Ｖ１はエンボス加工ローラ６２の表面速度Ｖ２に等しい。引張り制御と速度調整は業界公知であって、本発明にとって重要でない。
【００３９】
前述のように、シート１１と２１は下記の方法のいずれかによって相互に接合することができる。すなわち、（１）はり合わせ構造体１０が形成された後にシート１１，２１を相互に可動状態にとどまらせるような結合材料を使用してシート１１と２１を結合する方法、（２）第１シート１１上に直立繊維４１を形成し、第２シート２１上に直立繊維４２を形成し、次に繊維４１を機械的に繊維４２と係合させてシート１１と２１を相互に接合させ、同時に、はり合わせ構造体１０が形成された後にこれらの層を相対的に移動可能の状態におく方法、および（３）方法（１）と方法（２）の組合わせ法。すなわち、シート１１，２１の一方または両方の上に直立繊維４１および／または４２の複数部分を形成し、次に結合材料５１および／または５２と直立繊維４１および／または４２の両方を使用してシート１１，２１を相互に接合する方法。
【００４０】
結合材料を使用するシートの接合
図１Ａと図１Ｂとに図示のように、第１シート１１と第２シート２１は、それぞれエンボス加工ローラ６１，６２と加圧ローラ７１，７２とによって形成されたエンボス加工ローラＥ１、Ｅ２の通過後に、それぞれエンボス加工ローラ６１，６２と弧状接触する。次に結合材料５１が第１シート１１上に配置される。さもなければ、結合材料５２を第２エンボス加工ローラ６２上に配置することができる。所望ならば、結合材料５１と結合材料５２の両方をそれぞれエンボス加工ローラ６１に組合わされた紙ウエブとエンボス加工ローラ６２に組合わされた紙ウエブの上に被着することができる。前述のように、第１結合材料５１は第２結合材料５２と同種のものとすることができる。第１および第２結合材料５１，５２はポリウレタン・ラテックスまた熱硬化性接着剤とすることができる。結合材料５１，５２としてフォームを使用することもできる。
【００４１】
第１シート１１と第２シート１２のいずれか一方または両方がエンボス加工されていれば、結合材料５１，５２は好ましくは第１シート１１上の遠位エンボス加工面１３上におよび／または第２シート２１上の遠位エンボス加工面２３上に配置される。シート１１，１２上に結合材料を付着する方法は本発明にとって重要でない。図１Ａと図１Ｂにおいて結合材料５１，５２を付着する装置はそれぞれエンボス加工ローラ６１，６２と軸方向平行関係に並置された２対のアプリケータ・ローラ９１，９２として概略図示されているが、本発明において他の適当な結合材料付着法を使用することができる。
【００４２】
図１Ａに図示のように、結合材料５１および／または５２が第１シート１１および第２シート２１の一方または両方に付着された後に、これらのシートが融合ニップＮまで前進させられ、そこで対向関係に可動的に接合され、本発明のはり合わせ構造体１０を成す。
【００４３】
得られたはり合わせ構造体１０が前述のような突起−突起模様を持つ場合には、第１シート１１と第２シート２１が好ましくはそれぞれの整列された浮出し模様１３と２３の少なくとも一部の遠位端において接合されるように、エンボス加工ローラ６１と６２が整列される。得られたはり合わせ構造体が前述のような入子型模様を持つものであれば第１シート１１上の浮出し模様が図３Ｄ、図３Ｅおよび図３Ｆに図示のようにシート２１の陥没模様２３の中に接合されるようにエンボス加工ローラ６１と６２が相互に整列される。また得られたはり合わせ構造体１０が前述のような二重層模様を有するものであれば図３Ｃに図示ように第１シート１１の浮出し模様１３が第２シート２１の非エンボス加工面２５に接合され、また第２シート浮出し模様が第１シートの非エンボス加工区域１５に接合されるようにエンボス加工ローラ６１と６２が相互に整列される。
【００４４】
所望ならば図１Ｂに図示のようにして第１シート１１と第２シート２１との間に第３シート３１を介在させて３層はり合わせ構造体１０を形成することができる。図１Ｂにおいては非エンボス加工シートとして第３シート３１を示しているが本発明においてはエンボス加工された第３シート３１（図示されていない）を使用することもできる。
【００４５】
直立繊維を係合させることによるシートの接合
シート１１、２１は、ローラ６１、６２と円弧状接触しているが、第１シート１１と組合わされた直立繊維部分４１および／または第２シート２１と組合わされた直立繊維部分４２がそれぞれのシート上に形成される。直立繊維４１と４２は業界公知の任意の方向によって形成することができる。例えば、図１に示すようにブラッシング・ローラ８１、８２を使用してシート１１、２１のエンボス加工された区域にブラシがけすることによって一体的な直立繊維４１、４２を形成することができる。本明細書において、直立繊維４１、４２がそれぞれのシート１１、２１の固有の要素であれば、これらの直立繊維はシート１１、２１と一体である。さもなければ、直立繊維４１、４２はシート１１、２１に対して個別に取り付けることができる。個別に取り付けられる繊維４１、４２はシート１１、２１の材料と相違する材料で形成することができる。
【００４６】
直立繊維４１、４２が形成された後に、第１シート１１と第２シート２１がニップＮに向かって前進させられ、第１シートの直立繊維４１が第２シートの直立繊維４２に対向するようにこれらのシートが相互に対向関係に接合される。ニップＮを通す事により、第１シート１１の直立繊維４１が第２シート２１の直立繊維４２と機械的に係合して、第１シート１１と第２シート２１がそのいずれか一方の引き裂きまたは分離を生じないで相対的に移動できるように相互に可動的に接合される。
【００４７】
直立繊維と結合材料とによるシートの接合
第１シート１１と第２シート２１の少なくとも一方が直立繊維４１または４２を形成するように処理される。もちろん直立繊維４１、４２は第１シート１１と第２シート２１の両方に形成することができる。例えば第１シート１１が直立繊維４１の部分を有するように処理され、次に結合材料５１が直立部分４１の上に、好ましくは直立繊維４１の自由端に対して直接に配置される。
【００４８】
あるいはまた、直立繊維を有しない第２繊維の上に結合材料５２を配置することができる。この場合第１シート１１と第２シート２１はニップＮにおいて対向関係に配置される時、結合材料５２は好ましくは第１シート１１上の直立繊維４１の部分に対応する区域に被着される。このようにして第１シート１１の直立繊維４１が第２シート２１上に被着された結合材料５２と係合して、第１シート１１と第２シート２１を可動的に接合して、これらのシートのいずれかの引き裂きまたは分離を生じることなくこれらのシートが相互に可動的に接合された本発明のはり合わせ構造体１０を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
本発明の製造方法を実施する概略側面図であって、図１Ａは２シートを含むはり合わせ構造体（２層構造体）を製造するための本発明の方法を示す。
【図１Ｂ】
３シートを含むはり合わせ構造体（３層構造体）を製造するための本発明の方法を示す。
【図２Ａ】
曲げられた先行技術のラミネートの拡大断面を示す概略図。
【図２Ｂ】
曲げられた本発明のラミネートの拡大断面を示す概略図。
【図３Ａ】
整列突起−突起模様で接合された２シートからなる２層構造体。
【図３Ｂ】
片寄り突起−突起模様で接合された２シートからなる２層構造体。
【図３Ｃ】
二重層はり合わせ模様を有する２層構造体。
【図３Ｄ】
入子模様で配置された２層構造体。
【図３Ｅ】
入子模様に組合わされた２層のエンボスシートからなる２層構造体において、各シートがそれ自体のエンボス開先角を有しこの開先角が他のシートのエンボス開先角と相違する構造体を示す。
【図３Ｆ】
入子模様に組合わされた２層のエンボスシートからなる２層構造体において、各シートがそれ自体のエンボス開先角を有しこの開先角が他のシートのエンボス開先角と相違する構造体を示す。
【図３Ｇ】
エンボス・シートと非エンボス・シートとからなる２層構造体を示す。
【図３Ｈ】
２層の非エンボス・シートからなる２層構造体を示す断面図。
【図４Ａ】
本発明の３層はり合わせ構造体の相異なる実施態様の概略拡大断面図であって、２層のエンボス・シートとこれら２層のエンボス・シート間の１非エンボス・シートとからなる３層構造体。
【図４Ｂ】
本発明の３層はり合わせ構造体の相異なる実施態様の概略拡大断面図であって、２層のエンボス・シートとこれら２層のエンボス・シート間の１非エンボス・シートとからなる３層構造体。
【図４Ｃ】
突起−突起模様に配置された２層のエンボス・シートと一方のエンボス・シートに外部から接合された１層の非エンボス・シートとからなる３層構造体を示す断面図。
【図５】
シートの本質的に非連続区域を示す本発明の構造体の平面図。
【図６】
一方のシートの直立繊維が他方のシートの直立繊維の機械的に係合した状態を示す本発明の２層構造体の概略拡大断面図。