(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
約０．０１２ミリーメートル（０．００５インチ）か、それ以上の高さを有する、６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり約１０から約１５０の突出部を有し、機械横方向の伸長率が約９パーセントかそれ以上で、基本重量が約１０から７０グラム／平方メートルである、クレープ加工されていない通気乾燥されたティッシュシート。
【請求項２】
６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり、約１０から約７５の突出部を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項３】
前記突出部の高さは、約０．０１２ミリーメートル（０．００５インチ）から約１．２ミリーメートル（０．０５インチ）であることを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項４】
前記突出部の高さは、約０．０１２ミリーメートル（０．００５インチ）から約０．７６ミリーメートル（０．０３インチ）であることを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項５】
前記突出部の高さは、約０．２５ミリーメートル（０．０１インチ）から約０．５ミリーメートル（０．０２インチ）であることを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項６】
機械横方向の伸長率は、約１０ないし約２５パーセントであることを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項７】
機械横方向の伸長率は、約１０ないし約２０パーセントであることを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項８】
約１２立方センチメートル／グラム又はそれ以上の嵩を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項９】
約１２立方センチメートル／グラムから約２５立方センチメートル／グラムの嵩を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１０】
約１５立方センチメートル／グラムから約２０立方センチメートル／グラムの嵩を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１１】
幾何平均引張強度に対する幾何平均引っ張り応力の比率によって計測された、４．２５キロメートル／キログラムか、それ以下の可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１２】
幾何平均引張強度に対する幾何平均引っ張り応力の比率によって計測された、約２から約４．２５キロメートル／キログラムの可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１３】
約６．５センチメートル（約２．５インチ）／１５秒か、それ以上の吸い上げ率を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１４】
約６．５センチメートル（約２．５インチ）／１５秒から約１０．１６センチメートル（約４インチ）／１５秒の吸い上げ率を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１５】
約７．６センチメートル（約３インチ）／１５秒から約１８．９センチメートル（約３．５インチ）／１５秒の吸い上げ率を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【請求項１６】
約１２グラム／グラムか、それ以上の吸収能力を有することを特徴とする請求項１に記載のティッシュシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ティッシュシートを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェイシャルティッシュ、バスティッシュ及びペーパタオルのような通気乾燥されたティッシュ製品の製造において、最終製品の特性を向上させることが常に必要とされる。柔軟性を改良することは、常に注目を引くが、特に製品の丈夫さと耐久性に関して、シートにおける伸縮量もまた重要である。伸縮性が増大するにつれて、ティッシュシートは、シートを破ることなくより簡単に引っ張り応力を吸収することができる。更に、特に機械横方向に、伸縮性が増大すると、シートの柔軟性に直接影響を及ぼすシートの可撓性が向上する。
クレープ加工によって、向上したシートの可撓性と約１５パーセントのレベルでの機械方向の伸縮性が容易に得られるが、ティッシュ製造方法の特性のために機械横方向の伸縮性は、一般的に約８パーセントかそれ以下のレベルに制限される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして、通気乾燥ティッシュ製品の可撓性と、機械横方向の伸縮性を増大させ、それと同時に他の所望のティッシュの特性を維持したり、或いは向上させる方法が必要とされる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
所定の通気乾燥繊維は、最終ティッシュ製品にかなり増大した機械横方向（ＣＤ）の伸縮性を与えることができ、同時に嵩高性、増大した可撓性、高速度な吸い上げ率、高吸収能力を与えることができる。これらの繊維は、複数の“凹凸状ナックル（impression knuckles)" によって特徴づけられており、この凹凸状ナックルは、本明細書では、ティッシュ製造方法において機械方向（ＭＤ）に細長く、乾燥繊維の平面よりかなり上に突出し、繊維を機械横方向から見ると、重なるように見える繊維ナックルとして定義される。これらの凹凸状ナックルは、ティッシュシートが繊維上で乾燥されるとティッシュシート内に対応する突出部を与える。シート内の得られた突出部の高さ、配向及び配列は、嵩を大きくし、機械横方向の伸縮性を増大させ、可撓性を増大させ、吸収能力を高くし、吸い上げ率を大きくする。これら全ての特性は、本明細書では集合的にティッシュ製品というフェイシャルティッシュ、バスティッシュ、及びペーパタオル等のような製品にとって好ましい。本発明に係るティッシュシートは、１プライ、或いは複数プライティッシュ製品として用いることができる。
【０００５】
驚くべきことに、嵩高性の繊維をクレープ加工せずに通気乾燥することと、現代の湿潤強度に関する化学技術との組合せによって、部分的に飽和されたときにすぐれた物理的な特性を備えた柔らかなティッシュ製品を得ることができる。詳細な特性では、湿潤圧縮時嵩高性、即ちＷＣＢ（以下ｃｃ／ｇｍとして定義し、表す）、荷重エネルギー率、即ちＬＥＲ（以下パーセントとして定義し、表す）及び湿潤スプリングバック、即ちＷＳ（以下、パーセントとして定義し、表す）を含んでいる。本発明によって形成されたティッシュは、これらの三つの試験に対して同時に高い値を達成することができる点に特徴がある。ティッシュの湿潤強度を通気乾燥繊維上で得られ、同時にシートは、所望の３次元形状であるために、これらのすぐれた特徴を達成することができる。連続的した破壊的なクレープ加工を行わないことは、部分的な飽和状態が生じた後にすら、通気乾燥機上に形成された嵩高性の構造を永続的に存続させる。本発明によって形成されたティッシュは、使用時の間、すぐれた一体性を表し、後処理として、様々な水溶性、或いは非水溶性がベースとなった化学添加剤を組み入れて、性能と機能性を更に向上させるのに、特に適している。
【０００６】
このように、一態様において、本発明はティッシュシートを製造する方法に関する。この方法は、（ａ）約１パーセント又はそれ以下の濃度を有する製紙繊維の水性浮遊物を形成用布地に堆積して湿潤ウェブを形成し、（ｂ）該湿潤ウェブを約２０ないし約３０パーセントの濃度に脱水し、（ｃ）該脱水されたウェブを前記形成用布地から、該形成用布地よりも約１０ないし約８０パーセント遅い速度で進む搬送用布地に搬送し、（ｄ）前記ウェブを通気乾燥布地に搬送し、該通気乾燥布地は、これの平面よりも約０．１２ミリメートル（約０．００５インチ）だけ突出した、６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり約５から約３００、より詳細には６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり約１０から１５０、更に詳細には、６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり約２５から７５の凹凸状ナックルを有し、前記ウェブをマクロに見て、前記通気乾燥布地の前記表面に一致するように再配列させ、（ｅ）前記ウェブを通気乾燥する、段階からなる。乾燥されたウェブは、クレープ加工してもよいし、或いはクレープ加工しなくてもよい。更に、ウェブはカレンダーがけされてもよい。
【０００７】
他の態様において、本発明は、６．４５平方センチメートル（１平方インチ）あたり約５から約３００、より詳細には、約１０から１５０、より詳細には、約２５から７５の通気乾燥布地上の凹凸状ナックルに対応した突出部を有し、更に約９パーセントか、それ以上の機械横方向の伸長率、より詳細には、約１０から約２５パーセントの伸長率、更に詳細には、約１０ないし約２０パーセントの伸長率を有するクレープ加工されたり、或いはクレープ加工されていない通気乾燥された、基本重量が約１０から７０グラム／平方メートルであるティッシュシートに関する。（ここで述べるように、機械横方向の伸長率とは、インストロン引張試験機を用いるときに、機械横方向において破れるための伸びのパーセントである）。ティッシュシートの表面平面に対する突出部の高さ、即ちＺ方向の寸法は、クレープ加工されて、カレンダーがけされた状態で計測されて０．０１３センチメートル（約０．００５インチ）から約０．１３センチメートル（０．０５インチ）であり、詳細には、約０．０１３センチメートル（０．００５インチ）から約０．０７６センチメートル（０．０３インチ）であり、より詳細には、約０．０２５センチメートル（０．０１インチ）から約０．０５１センチメートル（０．０２インチ）である。カレンダーがけは、突出部の高さを低くするが、取り除くわけではない。機械方向における突出部の長さが、約０．０７６センチメートル（０．０３インチ）から約１．０７センチメートル（約０．４２５インチ）、詳細には、約０．１３センチメートル（０．０５インチ）から約０．６３５センチメートル（０．２５インチ）であり、より詳細には、約０．２５センチメートル（０．１インチ）から約０．５１センチメートル（約０．２インチ）である。
【０００８】
他の態様において、本発明は、約４．５又はそれ以上のＷＣＢ、より詳細には、約５．０か、それ以上のＷＣＢと、約５０パーセント又はそれ以上のＬＥＲ、より詳細には、約５５パーセント又はそれ以上のＬＥＲと、約５０パーセントか、それ以上のＷＳと、より詳細には、約６０パーセントか、それ以上のＷＳを備えた柔軟なティッシュ製品に関する。
更に、他の態様において、本発明は、約４．５又はそれ以上のＷＣＢ、より詳細には、約５．０か、それ以上のＷＣＢと、約５０パーセント又はそれ以上のＬＥＲ、より詳細には、約５５パーセントか、それ以上のＬＥＲと、約５０パーセントか、それ以上のＷＳと、より詳細には、約６０パーセント又はそれ以上のＷＳを備えた柔軟なクレープ加工されていない通気乾燥ティッシュ製品に関する。更に、他の態様において、本発明は、（ａ）約２０パーセント又はそれ以上の濃度を有する製紙繊維の水溶性浮遊物を形成し、（ｂ）乾燥繊維約１馬力日／トン又はそれ以上のパワー入力で、スチームのような外部熱源によって与えられた華氏約１４０度又はそれ以上の温度で前記水溶性浮遊物を機械的に作動させ、（ｃ）機械的に作動した繊維の前記水溶性浮遊物を約０．５パーセント又はそれ以下の濃度に希釈し、該希釈された浮遊物を２つか３つ以上の層を形成する層状製紙ヘッドボックスに送り、（ｄ）一時的な、或いは永続的な強度添加剤を前記一つか二つ以上の層内に含み、（ｅ）前記希釈された水溶性浮遊物を形成用布地に堆積して、湿潤ウェブを形成し、（ｆ）該湿潤ウェブを約２０ないし約３０パーセントの濃度にまで脱水し、（ｇ）該脱水されたウェブを前記形成用布地から、該形成用布地よりも約１０ないし約８０パーセント遅い速度で進む搬送布地に搬送し、（ｈ）前記ウェブを通気乾燥布地に搬送して前記ウェブをマクロ的に見て前記通気乾燥布地の表面に一致するように再配列させ、（ｉ）前記ウェブを最終乾燥品になるまで通気乾燥し、続いて（ｊ）前記所望の最終乾燥シートの厚さを得るように前記ウェブをカレンダーがけする、段階からなる柔軟なティッシュを製造する方法に関する。
【０００９】
更に、このようなティッシュシートは、約２．５センチメートル／１５秒又はそれ以上の、より詳細には、約２．５から約４センチメートル／１５秒、更により詳細には、約３から約３．５センチメートル／１５秒の吸い上げ率を有することができる。吸い上げ率は、ＡＳＴＭ  Ｄ１７７６（Ｓｐｅｃｉｍｅｎ  Ｃｏｎｄｉｔｏｎｉｎｇ）とＴＡＰＰＩ  ＵＭ４５１（ペーパーの毛管試験）に従って決定された基準パラメータである。この方法は、試験用の見本の端部を水槽に漬け、水が１５秒の間に進む垂直方向の吸い上げ距離を計測する。便宜的に、見本は、ペーパークリップで重量付けされ、最初に水槽の表面の下側から２．５４センチメートル漬けられる。
更に、本発明のティッシュシートは、約１２立方センチメートル／グラムか、それ以上、詳細には、約１２から約２５立方センチメートル／グラム、さらにより詳細には、約１３から約２０立方センチメートル／グラムの嵩を有することができる。本明細書で用いたように、シートの嵩は、製品の単一プライの厚さを基本重量によって割ったものである。厚さは、ＴＡＰＰＩ試験方法Ｔ４０２“ペーパー、ボード、パルプ手すき紙及びこれに関連するペーパのための標準状態及び試験環境“と、Ｔ４１１ｏｍ−８９“ペーパーボード及び組み合わされたボードペーパーの厚さ”に従って計測される。Ｔ４１１  ｏｍ−８９を使用するマイクロメーターは、８０グラム／６．４５平方センチメートル（平方インチ）のアンビル圧力を有する嵩マイクロメータ（ＴＭＩ  Ｍｏｄｅｌ４９−７２−００）である。  更に、約１０から７０グラム／平方メートルの範囲内の基本重量を有するティッシュシートは、幾何平均引っ張り応力を幾何平均引っ張り強度で割った商によって計測された（図５と図６で定義する）、約４．２５キロメートル／キログラムか、それ以下、詳細には、約４キロメートル／キログラム又はそれ以下、より詳細には、約２から約４．２５キロメートル／キログラムの可撓性を有することができる。
【００１０】
更に、約１０から７０グラム／平方メートルの範囲内の基本重量を有するティッシュシートは、約１００キログラム─ミクロン1/2 又はそれ以下で、詳細には、約７５キログラム─ミクロン1/2 又はそれ以下で、より詳細には、約５０キログラム─ミクロン1/2 又はそれ以下のＭＤ方向の剛性値（以下に定義する）を有することができる。
更に、本発明のティッシュシートは、水約１１グラム／１グラム繊維かそれ以上の、より詳細には約１１グラムから約１４グラム／グラムの吸収能力（以下に定義する）を有することができる。吸収能力は、試験されるべき製品の２０枚のシートを１０．１６センチメートルの正方形（４インチ）に切断し、２０枚のパッドを形成するように角をともにステープルで留めることによって決定される。パッドをステープルで留められた点を下げた状態で、ワイヤメッシュバスケット内に配置し、水槽（３０°Ｃ）に降ろす。パッドが完全に湿ると、パッドは取り出されて、ワイヤバスケット内にある間、３０秒ドレンされることができる。３０秒後に残っている水の重量が吸収される量である。この値がパッドの重量によって割られて吸収能力を決定する。
【００１１】
湿潤強度剤の使用に関して、本発明に適用可能なペーパーとボードに対して湿潤強度を与えるように製紙産業において一般的に用いられる多くの材料がある。これらの材料は、湿潤強度剤として公知であり、広い範囲から入手可能である。ペーパー、或いはティッシュに加えられたときに、湿潤強度：乾燥強度の比率が１を越えることになる材料であれば、本発明に関する湿潤強度剤とする。一般的に、これらの材料は、永続的湿潤強度剤、或いは一時湿潤強度剤のいずれかといわれる。永続性湿潤強度と一時湿潤強度を区別するために、永続性湿潤強度剤は、ペーパー、或いはティッシュ製品に組み入れられたときに少なくとも５分間水にさらした後に、もとの湿潤強度の５０パーセント以上の湿潤性が残っているものとして定義される。一時湿潤強度剤は、５分間水にさらした後、元の湿潤強度の５０パーセント以下を示すものである。この２つの材料の分類は、本発明の用途にみることができる。パルブ繊維に添加された湿潤強度の量は、乾燥した繊維の重量に基づいて少なくとも０．１乾燥重量パーセントであり、詳細には、０．２乾燥重量パーセント又はそれ以上であり、さらにより詳細には、約０．１から約３乾燥重量パーセントである。
【００１２】
永続的な湿潤強度は、構造に対して多少長時間の湿潤レジリエンスを与える。この種の構造は、ペーパータオル、及び多くの吸収性製品のにおけるような長時間湿潤レジリエンスを必要とする製品における用途に見ることができる。逆に、一時湿潤強度剤は、密度が低く、レジリエンスが高い構造を提供するが、水、或いは人体からの流体にさらされるような長時間のレジリエンスを有する構造を形成しない。構造は、最初にすぐれた一体性を有しているが、所定の時間経過後には、構造は、その湿潤レジリエンスを失い始める。この特性は、最初に濡れたときに、かなり吸収されるが、所定の時間経過後には一体性を失う材料を形成する際のある利点に対して用いることができる。この特性は、フラッシング可能な製品を形成する際に使用することができる。繊維と繊維の結合点で水抵抗結合を形成する主な特性が得られる限り、湿潤強度を発生させる機構では、本発明の製品に殆ど影響を及ぼさない。
本発明において利用する永続的湿潤強度剤は、一般的に水溶性であり、陽低重合体、即ちポリマー樹脂であり、互いに架橋（同一架橋）されるか、或いはセルロース又は木材繊維の他の成分と架橋するかのいずれかとすることができる。この目的のために最も広い範囲で用いられる材料は、ポリアミド─ポリアミン─エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）タイプの樹脂として知られたポリマーの種類である。これらの材料は、米国特許第３、７００、６２３号及び同第３、７７２、０７６号に記載されており、ハルキュール社（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．）によってＫｙｍｅｎｅ５５７Ｈとして販売されている。これに関連した材料は、ヘンケル化学社によって販売されている。
【００１３】
ポリアミド─エピクロロヒドリン樹脂は、本発明において、結合樹脂としても有効である。モンサト（Ｍｏｎｓａｔｏ）によって開発され、Ｓａｎｔｏ  Ｒｅｓとして売り出されている材料は、本発明に使用することのできる活性化されたポリアミド─エピクロロヒドリン樹脂である。これらの材料は、米国特許第３、８８５、１５８号、同第３、８９９、３８８号、同第４、１２９、５２８号及び同第４、１４７、５８６号に記載されている。これらは、消費製品として使用されるのが一般的ではないが、ポリエチレン樹脂は、本発明の製品において結合点を固定するのにも適している。永続的な湿潤強度剤の分類は、ホルムアルデビドとメラミン、或いはユリアとの反応によって得られたアミノプラスチックによって例示される。
本発明に関して用いることのできる一時湿潤強度樹脂は、アメリカチアナミド社によって開発され、Ｐａｒｅｚ  ６３１ＮＣ（シテック社から入手可能）で販売されている樹脂であるが、これらに限定されるものではない。この樹脂と、類似した樹脂が米国特許第３、５５６、９３２号及び同第３、５５６、９３３号に開示されている。本発明の用途に見られる他の一時湿潤強度剤は、ナショナルスターチ社によりＣｏ−Ｂｏｎｄ１００から入手可能な変性されたスターチを含んでいる。これらのスターチと関連するスターチは、米国特許第４、６７５、３９４号に記載されているものと考えられる。特開平０３−１８５１９７号に記載されているように、誘導化されたジアルデヒドスターチが一時湿潤強度を形成するのに有効な材料である。米国特許第４、９８１、５５７号、同第５、００８、３４４号及び５、０８５、７３６号に記載されているような他の一時的湿潤強度材料を本発明に使用できると考えられる。湿潤強度樹脂のリストに上げられた分類と種類に関して、このリストは、単に例にすぎず、他の種類の湿潤強度樹脂を除外するものでもなく、本発明の範囲を限定することを意味するものでもない。
【００１４】
上述した湿潤剤が、本発明に関して用いるのに特に利点があることがわかったが、他の種類の結合剤を用いて必要な湿潤レジリエンスを形成することができる。ウェブを形成したり、乾燥したりした後に、結合剤を湿潤端部に塗布してもよいし、或いはスプレーしたり印刷したりすることによって塗布してもよい。  本発明の目的に適当な製紙製造繊維は、針葉樹及び広葉樹のような収量が低い化学的パルプ繊維を含んでいる。これらの繊維は、機械的なパルプのような収量が高いパルプからの繊維に比較すると比較的可撓性がある。本発明の様々な態様を実施するのに他の繊維を有効に用いることができるが、本発明のティッシュのレジリエンスは、収量が低い繊維が用いられるときに特にすぐれている。
本発明に有効な乾燥繊維は、高くて長いＭＤ方向の凹凸状ナックル或いは浮遊部によって形成された上部平面によって特徴付けされている。上部平面には、機械横方向のナックルはない。長い凹凸状のナックルの最高点（２つの平面の高い方）によって形成された平面と、シュートナックルの最高点によって形成された平面との間の距離となる平面差は、凹凸状ナックルを形成するたてストランドの直径の約３０から１５０パーセントで、より詳細には約７０ないし１１０パーセントである。たてストランドの直径は、約０．０１３センチメートル（０．００５インチ）から約０．１３センチメートル（０．０５インチ）であり、より詳細には約０．０１３センチメートル（０．０５インチ）から約０．０９センチメートル（０．０３５インチ）であり、更により詳細には、約０．０２５センチメートル（０．０１０インチ）から約０．０５１センチメートル（０．０２０インチ）である。
【００１５】
凹凸状ナックルを形成するたてストランドが交差するシュート（ＣＤ）方向のストランドの数によって凹凸状ナックルの長さが決定される。この数は、約２から１５で、より詳細には約３から約１１で、更により詳細には、約３から７シュートストランドである。凹凸状ナックルの長さは、約０．０７６センチメートルから約１．０７センチメートルであり、より詳細には、約０．１２センチメートルから約０．６３センチメートルであり、更により詳細には、約０．２５センチメートルから約０．５センチメートルである。
これらの高くて、長い凹凸状ナックルは、機械方向と機械横方向の下側の中段平面と組み合わされると、位相的な３次元彫刻を作ることになる。このように、本発明の繊維は、３次元繊維とする。位相的な彫刻は、ステッチとパフのキルト効果の逆のイメージを有する。布地がティッシュペーパーの湿潤ウェブを乾燥するのに用いられると、ティッシュウェブは布地の輪郭をつけ、ステッチのような高い凹凸状ナックルの像とパフ領域のような中段平面の像とを有するキルト状の外観を表す。凹凸状ナックルは、ダイアモンド状、あるいは魚、蝶等のような目を楽しませるより自由な流れ（装飾的）モチーフに配列することができる。
【００１６】
布地製造の観点から、商業的に入手可能な布地は、同一平面（即ち、たて糸とシュートナックルの上部は、同じ高さである）であるか、或いは、シュートナックルが高くなっている平面のいずれかであると考えられる。同一平面は、表面サンディング或いは、加熱設定のいずれかによって得ることができる。後者の場合、たて糸は、一般的に真っ直ぐであり、加熱設定の段階の間に、布地本体に引っ張られて、伸びに対する抵抗力と、製紙乾燥工程におけるような高温に用いられると、布地にしわがよらないようになる。この結果、シュートナックルは布地の表面に向かって突出する。逆に、本発明に有効な布地の凹凸状ナックルは、独特な織り構造のために、加熱設定された後ですら、繊維の表面上に残ったままとなる。
本発明に関して有効な布地の様々な実施例において、基布は、メッシュでもよいし、織り目でもよい。上面が高い凹凸状ナックルを形成するたて糸は単一ストランドか又は一群のストランドである。一群のストランドは、彫刻の効果を作りだすように直径が同じであったり又は異なる。機械方向のストランドは、断面において円形か、あるいは非円形（楕円形、平坦、長方形、或いはリボン形状のような）とできる。これらのたて糸は、ポリマー材料又は金属材料、或いはこれらの組合せから形成することができる。高い凹凸状ナックルを形成する際に含まれるたて糸の数の範囲は、織機上において２．５４センチメートル（１インチ）あたり約５から１００である。荷重支持層に含まれた、たて糸の数の範囲は、織機上において約５から１００である。
【００１７】
たて糸の被覆率は、２．５４センチメートル（１インチ）あたりの全たて糸の数×たて糸のストランドの直径×１００として定義される。本明細書で有効な布地に対して、全たて糸の被覆率は、約６５パーセント以上であり、より好ましくは、約８０ないし約１００パーセントである。たて糸の被覆率が増大すると、たて糸ストランドは、製紙機製造状態において支持する荷重が小さくなる。このように、長さと機械的安定性を達成するために、荷重支持用たて糸を、布地の加熱段階の間、同じ程度に真っ直ぐにする必要がない。これによって、高くて長い凹凸状ナックルのクリンプを維持することになる。
【００１８】
【実施例】
図１を参照すると、本発明を実施する方法が詳細に記載されている。製紙繊維の水溶性浮遊物の流れ１１を成形繊維１２上に噴射したり、堆積したりする層状製紙ヘッドボックス１０を有するツインワイヤ抄紙機が示されている。ウェブが布地１３に搬送され、乾燥ウェブが約１０重量パーセントの濃度に部分的に脱水されるように、工程の下流側に新しく形成された湿潤ウェブを支持し、搬送するようになっている。更に湿潤ウェブの脱水が真空吸入機などによって行われ、湿潤ウェブは形成用布地によって支持される。
湿潤ウェブは、形成用布地から、形成用布地よりも遅い速度で進む搬送布地１７に搬送され、ウェブのＭＤ方向の伸長を増大させることができる。キス搬送が行われ、好ましくは真空シュー１８によって、湿潤ウェブの圧縮を避けるようになっている。搬送用布地は、本明細書の図７乃至図１６に記載されたような凹凸状ナックルを有する布地か、或いはＡｓｔｅｎ９３４、９３７、９５９或いはＡｌｂａｎｙ９４Ｍのようなより滑らかな布地である。搬送用布地がここで述べたように凹凸状ナックルを有する種類のものである場合には、通気乾燥布地と同じようないくつかの特性を与えるようにでき、凹凸状ナックルを有する通気乾燥布地と結合されると、効果を高めることができる。凹凸状ナックルを有する搬送用布地が所望のＣＤ方向の伸長特性を達成するように用いられるときには、装飾的な織り目パターンを有するような、異なる通気乾燥布地を任意に使用できるように可撓性を与える。
【００１９】
次いで、ウェブは、真空搬送ロール２０、或いは真空搬送シューによって、搬送用布地から通気乾燥布地１９に搬送される。通気乾燥布地は搬送用布地に対してほぼ同速で又は異なる速度で進むことができる。所望であれば、通気乾燥布地は、低速で進んで、ＭＤ方向の伸長をより大きくすることができる。搬送は、真空によってなされるのが好ましく、通気乾燥布地に一致するようにシートを変形して、所望の嵩、可撓性、ＣＤ方向の伸長と外観とを作り出すことができる。通気乾燥布地は、図７乃至図１６に述べた、凹凸状ナックルを有する種類であるのが好ましい。
ウェブを搬送するのに用いられる真空レベルは、約３から１５インチの水銀（７５から３８０ミリメートル水銀）であり、好ましくは、約１０インチの水銀（約２５４ミリメートル水銀）である。真空シューは（負圧）は、ウェブの対向側からの圧力を用いることによって補ったり、或いは置き換えたりして、次の布地上に真空でウェブを吸引するとともに、或いは、吸引に置き換えるものとして次の布地上にウェブを吹き込む。また、真空ロール、或いはロールは真空シューの替わりに用いることができる。
【００２０】
通気乾燥布地によって支持されている間、ウェブは、通気乾燥機２１によって約９４パーセント或いはそれ以上の濃度にまで最終的に乾燥され、この後、支持用布地２２に送られる。乾燥されたベースシート２３は、支持用布地２２と任意的に支持用布地２５を用いてリール２４に送られる。任意的に加圧された回転ロール２６が用いられて、支持用布地２２から搬送用布地２５へウェブを容易に搬送できるようにする。この目的ための適当な支持用布地にはアルバニインターナショナル８４Ｍ、９４Ｍ及びアステン（Ａｓｔｅｎ）９５９、あるいは９３７があり、これらの全ては、細いパターン状の比較的滑らかな布地である。図示しないが、リールカレンダーがけ或いは連続したオフラインのカレンダーがけが行われて、ベースシートの滑らかさと柔軟性を向上させる。
本発明に関して、通気乾燥布地は、パルプウェブ２３を支持する上部面と、通気乾燥機２１に向かいあう底部面とを有する。底部面に近接して、この布地が製紙機の通気乾燥部を通って進むときに布地の一体性を維持するのに十分な強度を与えるとともに布地を一体化させ、更に通気乾燥空気が布地と、この布地によって支持されたパルプウェブに流れることができるのに十分な多孔性である荷重支持層を有する。布地の上部面は、彫刻層を有しており、この層は、荷重支持層とこの彫刻層との間のほぼ中段の平面上を突出するかなり細長い凹凸状ナックルからなる。凹凸状ナックルは、布地の上部面に沿って機械方向に紡糸される凹凸形状の剥き出しになった部分によって形成され、かつ荷重支持層内において凹凸状ナックルの両端部で重なりあう。凹凸状ナックルは、布地の横方向に間隔があけられており、彫刻層は、凹凸状糸の部分間にかつ各層の間のサブ平面上に谷を形成する。  図２は、文字Ｃで表された、殆どが商業的に入手可能なクレープ加工されたティッシュ製品である、数々の通気乾燥されたバスティッシュ製品に対するＣＤ方向の伸びと嵩のプロット図である。点Ｅは、図１に示したような方法を用いているが３次元（凹凸状ナックル）搬送、即ちここで述べた通気乾燥布地を用いずに作られた、試験用の単一プライのクレープ加工されていない通気乾燥バスティッシュである。点Ｉ1 は、メッシュ数が７２×４０であるＬｉｎｄｓａｙＷｉｒｅ  Ｔ２１６─３の位相幾何学的な布地を用いて形成された本発明のバスティッシュ製品である。ＭＤ方向のストランドは直径は、０，３３ミリメートル（０．０１３インチ）であり、ＣＤ方向の直径は、０．３ミリメートル（０．０１２インチ）であった。ＣＤ方向の直線２．５４センチメートル（１インチ）につき約２０個の凹凸状ナックルがあり、約０．３ミリメートル（約０．０１２インチ）の平面差で６．４５平方センチメートル（平方１インチ）につき約１００個の凹凸状ナックルがあった。点Ｉ2 も本発明のバスティッシュ製品であるが、７１×６４のメッシュ数を有するＬｉｓｄｓａｙ  Ｗｉｒｅ  Ｔ１１６─３の位相幾何学的布地で作られている。ＭＤ方向のストランドの直径は、０．３３ミリメートル（０．０１３インチ）であり、ＣＤ方向のストランドの直径は、０，３５ミリメートル（０．０１４インチ）であった。ＭＤ方向のストランドは対であった。ＣＤ方向の直線２．５４センチメートル（１インチ）につき約１０個の凹凸状ナックルがあり、約０．３ミリメートル（約０．０１２インチ）の平面差で６．４５平方センチメートル（平方インチ）につき約４０個の凹凸状ナックルがあった。２つのＩ2 製品の差は、嵩が小さい方がより高いヘッドボックス噴射速度を用いて形成されており、約１．５のＭＤ／ＣＤ強度比を形成するようになっており、一方嵩が高い方の製品は、ヘッドボックスの噴射速度がより遅く、ＭＤ／ＣＤ強度比が約３であることを示す。Ｉ6 とＩ7 は、かなりカレンダーがけされた浴場用ティッシュであり、例６と７に詳細に表したように本発明によって形成されている。
【００２１】
本発明の製品は、嵩高性と大きいＣＤ方向の伸長の組み合わせを備えており、かなり高いＣＤ方向の伸長値を表すことができる。
図３は、様々な単一プライのペーパータオルの吸い上げ率と嵩のプロット図である。図２で示したように、商業的に入手可能な製品には、文字Ｃで表されており、ここで述べたように３次元の布地で形成されていない試験用のクレープ加工されていない通気乾燥タオル製品が文字Ｅで示されている。３次元通気乾燥布地を用いて形成された本発明のタオル製品は文字Ｉで示されている。双方とも同じ方法で形成されているが、製品Ｅと製品Ｉとの吸い上げ率における差をみると、本発明の製品の場合における３次元の通気乾燥布地を用いるときにのみ異なる。
図示したように、本発明の製品は、基準試験用製品、あるいは商業的に入手可能なタオル製品のいずれかよりも吸い上げ率が高い。
図４は、バスティッシュ製品に対する吸収能力と嵩のプロット図である。商業的に入手可能な製品は、文字Ｃで示されており、ここで述べているよに３次元の布地で形成されていない、試験用クレープ加工されていない通気乾燥バスティッシュ製品がＥで表されており、ここで述べている３次元の布地を用いて形成された本発明の製品は文字Ｉで示されている。Ｉ1 とＩ2 は、図２に関して述べられている。Ｉ6 とＩ7 は、例６と７に詳細に示した、本発明に従って形成されたかなりカレンダーがけされた浴場用ティッシュである。本発明の製品は嵩高性と高い吸収能力との組み合わせからなる。
【００２２】
図５は、ティッシュシートに対して導き出された荷重と伸びのカーブであり、機械方向の引っ張り応力、あるいは機械横方向の引っ張り応力のいずれかの判定を表している。（平均幾何学的な引っ張り応力は、機械方向の引っ張り応力と機械横方向の引っ張り応力の製品の平方根である）わかるように、２つの点Ｐ１とＰ２は７．６センチメートル（３インチ）のサンプルの幅に対して加えられた７０グラムと１５７グラムの荷重を表す。引張試験器（システムインテグレーションテクノロジー社によるGeneral Applcation Proguram バージョン2.5)がＰ１とＰ２の勾配を計算するようにプログラムされ、７６．２ミリメートルのサンプルの幅につきキログラムとして表される。基本重量（１平方メートルにつきグラムで表された）×０．０７６２倍の積で割られた勾配が、試験されたサンプルの機械方向或いは機械横方向の引っ張り応力（キロメートルで表される）である。
図６は、フェイシャルティッシュ、バスティッシュ及びキッチンタオルの幾何学的平均引張（ＧＭＴ）強度（可撓性）で割られた幾何学的平均引張応力（ＧＭＭ）と嵩のプロット図である。商業的に入手可能なフェイシャルティッシュは、文字Ｆで示されており、商業的に入手可能なバスティッシュは、Ｂで表されており、商業的に入手可能なタオルはＴで表されており、ここで述べているように３次元の布地で形成されていない、試験用クレープ加工されていない通気乾燥バスティッシュ製品がＥで表されており、本発明のバスティッシュは文字Ｉで示されている。前述したように、Ｉ1 とＩ2 は、同じ布地を用いて形成されているが、嵩が小さいＩ2 のＭＤ／ＣＤ方向の強度比は約１．５であり、嵩が大きいＩ2 は、ＭＤ／ＣＤ方向の強度比は約３である。示したように、本発明の製品はかなり嵩が大きく、幾何的平均引っ張り応力を幾何平均引張強度によって割った商は、小さい。Ｉ6 とＩ7 は、例６と７において詳細に述べる本発明に従って形成された、よりカレンダーがけされた浴場用ティッシュである。Ｉ8 とＩ9 は、例８と例９で詳細に述べるように本発明に従って形成された、カレンダーがけされた２プライのフェイシャルティッシュである。
【００２３】
図７乃至図１６は、本発明に有効ないくつかの３次元布地を示している。わかりやすくするために、黒線で突出した凹凸状ナックルを示す。
図７のＡ、図７のＢ、図７のＣでは、本発明の目的に有効な通気乾燥布地の第一の実施例を表しており、別のたて糸システムを単一の１×１のベース構造に加えることによって高い凹凸状ナックルを得ることができる。別のたて糸システムは、いかなるベース布地構造上にも“刺しゅうをつける”ことができる。ベース構造は、荷重支持層となり、中段平面で彫刻層の境界が定められる。ベース布地の最も簡単な形状は、一平面に１×１の織り目である。もちろん、他のいかなる
単一、二重、３重、或いは複数層構造もベースとして用いることができる。
これらの３つの図を参照すると、通気乾燥布地は、符号４０で示されている。点線４１で示された中段平面以下において、布地４０は、１×１の平面織り目においてシュート糸（Ｓｈｕｔｅ  Ｙａｒｎ）４４で内部織りされたベースのたて糸４３を有する平面織りされた布地構造からなる荷重支持層４２からなる。サブレベル平面４１上において、一般的に、符号４５で示された彫刻層が、荷重支持層４２の平面織りに模様をつける凹凸状ストランド文４６によって形成される。例えば、各凹凸状部分４６は、荷重支持層に刺しゅうをつけるように処理される特別のたて糸システムにおいて単一のたて糸から形成される。特別のたて糸システムの各たて糸によって形成されたナックル４６は、密な状態で、機械方向に整列され、システムのたて糸は、図７のＢに示すように布地４０の幅にわたって間隔があけられている。別のたて糸システムは、機械方向のナックルと中段平面４１での荷重支持層の上面から主に構成される、位相幾何的な３次元彫刻層を作り出す。この布地構造において、中間平面は、中段平面と同一の中心をもつ。たて糸ナックル４６と荷重支持層４２の布地構造との間の関係は、３０から１５０パーセントの範囲内、好ましくは約７０から１００パーセントの凹凸状ストランド直径における平面差を作り出す。図７のＢにおいて、平面差は、ストランド４６の直径の約９０パーセントである。上述したように、たて糸ストランド直径は、約０．００５から約０．０５インチの範囲内である。例えば、たて糸ストランドの直径が０．０１２インチである場合には、平面差は０．１０インチである。円形形状の糸に対して、ストランドの直径は、布地内に配向するときの、ストランドの垂直方向の直径であり、ストランドは、中段平面に平行な最も幅広の寸法で通常配向する。
【００２４】
布地４０において、平面織り目の荷重支持層は、荷重支持シュートと荷重支持たて糸４２と４３の最も高い点が同一平面となり中間層平面４１と同一中心となり、さらに別のたて糸システム４６の糸が荷重支持層のたて糸４４との間に配置されるように構成される。
図８のＡと図８のＢは、本発明の目的に有効な布地４０の変形例である。変形された布地５０は、平面５１の下側の荷重支持層５２と、平面５１上の荷重彫刻層５５を備えた状態で点線５１で示された中段平面を有する。通気乾燥布地のこの実施例において、彫刻層５５は先に述べた実施例の彫刻層４５のパターンに極めて類似した３次元パターンを有しており、布地の機械方向に整列し、布地の機械横方向に間隔があけられた、一連の凹凸状ナックル５４’から構成される。布地５０において、荷重支持層は、殆どの部分に対して平面織りに内部織りされたシュート糸５３とたて糸５４とによって形成される。
荷重支持層の織り目において、所定のシューナックルが中段平面５１上に突出し、これらのシューナックルの上部は、中間平面５８を形成する。表面５５の上部平面と中間平面５８との平面差は、たて糸の直径の少なくとも３０パーセントである。一方、彫刻層５５は、荷重支持層５２から引っ張られたたて糸から引っ張られたたて糸の部分によって形成される。模様がほどこさあれた層５５内の凹凸状糸部分５４’は、たて糸５４のようなたて糸システムから選択されている。例えば、たて糸システムは、たて糸５４と５４’を含んでおり、各４つ毎の最初の三つのたて糸が荷重支持層５２の構成部分となり、中間平面５８上に突出しない。しかしながら、第４番目のたて糸５４’は、中段平面５１と中間平面５８上の布地の機械方向において彫刻層に延びる浮糸からなる。凹凸状たて糸５４’は、各浮糸の両端部において荷重支持層内のシュート糸５３のもとを通ることによって荷重支持層５２に締められる。
【００２５】
布地５０において、たて糸ストランド５４’は、基本たて糸ストランド５４のうちの一つと取り替える。通気乾燥布地としてこの布地を用いるときに、中段平面５１での荷重支持層の高低のある上面は、図７に示した布地４０の彫刻層によって形成されたものよりもウェブのパフ領域に対していくらか異なる織り方となる。双方の場合において、凹凸状ナックル内の谷によって形成されたステッチ状の外観は、ほぼ同じである。何故ならば、凹凸状ナックルは、７つのシュート上を浮き、密になった状態で配列されるからである。
図９のＡと９のＢは、本発明に関して有効な布地の他の実施例を表す。この実施例において、通気乾燥布地６０は、点線で示した中段の平面６１と、中間平面６８を有する。中段平面６１以下において、荷重支持層６２は、シュート糸６３とたて糸６４から織られた布地からなる。中段平面６１は、文字６３Ｌによって示されているように、荷重支持層６２において最も下部のシュートナックルの高い点によって形成されている。中間平面６８は、文字６３Ｈによって示されているように、荷重支持層６２内の最高のシュートナックルの高点によって形成されている。図において、たて糸６４は、図の上部にわたって続いて番号が付されており、これらの番号は、図９のＢにおいて最初につけられた６４と同一であった。図示したように、偶数のたて糸は１×１の平面織りパターンに組み込まれる。奇数番号が付された糸において、各４番目のたて糸、即ち１、５、９等は、１×７の形状で織られており、７つのシュート糸上に延びる彫刻層内に凹凸状ナックルを与える。残りの奇数のたて糸、即ち、３、７、１１等は、３つのシュート糸の下側で、たて糸浮糸を形成する３×１の形状で織られる。この織り方によって、中段平面での機械方向と機械横方向のナックルの同一平面の配列から図７の布地の特徴である偏差が作り出され、荷重支持層の上面に更に変形を与えることになる。
【００２６】
荷重支持層内の機械方向と機械横方向のナックルの上部は、中間平面６８と中間平面６１との間に落ちる。この織り形状は、彫刻層内の凹凸状ナックルが急な勾配ではなくて段階的に高くなる。本実施例における平面差、即ちたて糸６４─１、６４─５、６４─９等の最高点の間の距離と、彫刻層の効率的な厚さを表す荷重支持層の上部での中間平面との間の距離は、彫刻層における３次元効果を形成するこれらのたて糸の凹凸状ストランド部分の厚さのほぼ６５パーセントである。図９のＡのたて糸パターンで、シュート糸６３は、機械横方向に複数のたて糸上を浮くことがわかる。しかしながら、このような機械横方向の浮きは、中間層６８の下側の荷重支持層の本体に限られており、彫刻層を通って布地６０の上面に届くまで延びない。このように、布地４０と５０と類似した布地６０は、布地の上面に届くような基層から突出する機械横方向のナックルのない織り構造を有する荷重支持層を提供する。各実施例において彫刻層によって形成された３次元の模様は、中段の平面上の平行な配列に配置され、凹凸状ナックルの間に谷を形成する、細長くのびて突出した凹凸状ナックルから主に構成される。各ケースにおいて、谷は、機械方向において、布地の長さを超えて伸び、中段平面で荷重支持レベルの上側の表面によって示された流れを有する。
【００２７】
本発明の目的に有効な布地は、この特性からなる彫刻層を有する布地に限定されないが、クリスマスツリー、魚、蝶のような複雑なパターンは、ナックルに対してより複雑な配列を導くことによって得るれる。より複雑なパターンは、図１６に示したように、標準長網抄紙織機においてジャガード機構を用いることによって達成してもよい。ジャガード機構が別のたて糸システムを制御する状態で、パターンが荷重支持層によって達成される布地の一体性を妨げることなく達成することができる。ジャカード機構を用いなくても、より複雑な織りパターンを複数のヘドルフレームを備えた織り機で作り出すことができる。ダイアモンド、交差、あるいは魚のようなパターンが２４個までのヘドルフレームを有する織り機で得ることができる。
例えば、図１０のＡと図１０のＢ、図１０のＣは、中段平面７１とこの平面上の模様層７５の下側に荷重支持層を有する通気乾燥布地７０を示している。図示した織り糸構造において、荷重支持層７２の織り糸７４が対になるように配列され、シュート糸７３と内部織りされる。シュート糸は、７３’で示したようにより大きい径である、各５番目のシュート糸と織られる。層７２の織り構造と凹凸状たて糸ナックルの型締めによって選択されたシュートナックルを中段平面よりも高くし、中段平面７８を形成する。図１０に示したようにダイアモンド形状を得るために、対になったたて糸が荷重支持層７２から突出し、中段平面７１で荷重支持層７２の上面にわたって布地の機械方向に延びる凹凸状ナックル７４’としてパターン層７５内を浮くようになる。たて糸ナックル７４’は荷重支持層内で使用され、図示したようにほぼ綾織の十字交差に配列された同じたて糸の部分によって形成される。彫刻層７５内の凹凸状ナックルのこのパターンは、機械横方向にナックルを押し込むことなく、ほぼたて糸ナックルから構成される。
【００２８】
布地７０において、たて糸７４は、同じ凹凸状内において対になるように処理されるが、各対毎に異なるパターンを備えた個々のたて糸を操作して、所望の効果が生じることが望まれる。この実施例における凹凸状ナックルが５個のシュート糸を越えて延びて、所望のダイアモンド形状のパターンを形成する。凹凸状ナックルの長さが大きくなって、パターンを細長くしたり、或いはシュー糸を三個にしてダイアモンドパターンを圧縮することができる。布地の設計者は、布地が織られる特定の織り機の全パターン能力を利用することによって、広い範囲の複雑なパターンを考え出すことができる。
図示した実施例において、たて糸とシュート糸の全てがほぼ同じ径であり、単一フィラメントとして示される。これらの要素の一つか二つ以上を他のストランドと置き換えることも可能である。例えば、たて糸ナックルを形成するように用いられる凹凸状ストランドの小部分は、同径か、或いは異なる径の一群のストランドであり、彫刻の効果を得ることができる。これらは、断面において円形であったり、楕円形、平坦、長方形、或いはリボン形状のような非円形である。更に、ストランドは、ポリマー材料或いは金属材料又はこれらの組合せから形成することができる。
【００２９】
図１１は、彫刻層が群に集められ、集められた群の間に、かつ群内に谷を形成する凹凸状たて糸ナックル８４’を与える通気乾燥布地８０を示している。図示したように、たて糸ナックル８４’は、３乃至７のシュート糸の長さにおいて変化する。先の実施例のように、シュート糸８３とたて糸８４からなる荷重支持層は、中段平面で彫刻レベルとは異なり、シュートナックルの上部は、たて糸ナックルを形成する凹凸状ストランドの径の少なくとも３０パーセントだけ彫刻層の上面より下側である中間平面を形成する。上述した織り糸において、平面は、凹凸状たて糸ナックルの直径の８５ないし１００パーセントの範囲である。
図１２は、荷重支持層のシュート糸９３とたて糸９４上の彫刻層内の凹凸状ストランド小部分９４’を備えた布地９０を示している。たて糸ナックル９４’が魚と同じような複雑なパターンを作りだすように組み合わされる。
図１３は、凹凸状ストランド１０６が平坦糸である布地１００を示しており、本発明の場合は、断面が卵形であり、荷重支持層内のたて糸は、リボン形状のストランドである。本例の場合、シュート糸１０４は円形である。図１４に示した布地１００は、強度を犠牲にすることなく、厚さが減少した通風乾燥布地を形成する。
【００３０】
図１４は、凹凸状ストランド１１６が円形である通風乾燥布地１１０を表しており、彫刻層を形成する。荷重支持層において、布地は、丸いシュート糸１１３で内部織りされた平坦なたて糸１１４からなる。
図１５は、荷重支持層において、シュート糸１２６と内部織りされた平坦たて糸１２４を表す。パターン層において、たて糸ナックルが平坦たて糸１２６と円形たて糸１２６’との組合せから形成される。
布地の製造者には明らかなように、布地のたて糸において、平坦糸、リボン形状糸、及び円形糸を組み合わせることによって多くの異なる組合せを得ることができる。
図１６は、凹凸状糸をベースの布地構造内に刺しゅうするためのジャガード織り機構を有する長網抄紙機を表しており、荷重支持層上にある彫刻層を形成することができる。
図は、たて糸をいくつかのたて糸システムから織り機に供給するための後ビーム１５０を示している。別の後ビームを公知のように用いてもよい。たて糸は、ラック、カム又はレバーによって制御されている、複数のヘドルフレーム１５１を介して前方に引っ張られて、所望の通風布地の荷重支持層内に所望の織りパターンを形成する。ヘドルフレーム１５１の前方に、ジャガード機構１５２が設けられており、ヘドル１５１によって制御されない付加的なたて糸を制御する。ジャガードヘドルを通って、引っ張られたたて糸は、後ろビーム１５０から取り出されるか、或いは織り機の後部におけるクリール（図示せず）から取り出される。たて糸は、スレー上に往復可能に取りつけらえているリード１５３を介してよられ、１５４で示された布地の伏せ縫いに対してシュート糸をおさ打ちする。布地は、ブレストロール１５５を越えて織り機の前部上に布地取り出しロール１５６まで引っ張られる。ジャガード機構１５２のヘドルは、電子的に制御されて、通風乾燥布地が形成される彫刻レベル内に所望の織りパターンを形成する。ジャガード制御は、布地の彫刻層内の布地パターンを限定することなく選択できる。ジャガード機構は、彫刻雄の凹凸状たて糸を制御して、所望のシーケンス、或いは織り機のたて糸供給機構によって可能なシーケンス内のヘドル１５１によって形成された荷重支持層と締結される。
【００３１】
ここで教示した織り繊維の主な特徴は、クレープ加工されていないシートにおいてＣＤ方向の伸長を与えるようにＭＤ方向に突出した長いナックルが存在するが、乾燥布地の平面をかなり越えて突出したＭＤ方向の細長い領域を形成することのできる他の布地製造技術においても、同等のシート特性を与えることができると考えられなければならない。例では、紫外線硬化されたポリマーを米国特許第４、５１４、３４５号に教示するように、或いはメカニカルエンジニアリング１９９１年４月のページ３４乃至４３に記載された“急速な原型”技術によって示唆されているように従来の布地の表面に塗布することを含んでいる。
図１７は、本発明に従って製造された断面図の写真（５０倍）である。上側の断面は、機械横方向で見ることができ、低い側の断面は、機械方向に見ることができる。双方ともが通風乾燥布地内で突出したたて糸ナックルによってティッシュ内に形成された垂直方向の突出物を表す。図示したように、突出物の高さは、所定の範囲内で変化することができ、全てが同じ高さである必要はない。写真において、断面は、同じティッシュシート上で互いに近接する２つの異なる突出物である。本発明の製品の特徴は、シートの密度が均一であるか、或いはほぼ均一であることである。突出部の密度は、シート全体の密度とは異なるものではない。  図１８は、広い範囲におけるティッシュ製品のＭＤ方向の剛性と、嵩のプロット図である。例えば、ＭＤ方向の剛性値は、厚さと複数プライの効果を考慮にいれる剛性を定量化するためのＧＭＭ／ＧＮＴ内の向上を表している。ＭＤ方向の剛性値は、広い範囲内の製品における剛性に対する人間の知覚と相互関係があるように思われ、パイルの数によって割られたシートの厚さ（ミクロン）の式の平方根でかけられたＭＤ方向の勾配（キログラムで表す）として計算されることができる。即ち、〔ＭＤ方向の剛性＝（ＭＤ傾斜）（シート厚さ／パイル数）1/2 〕である。本発明のシートは、１００キログラム─ミクロン1/2 或いはそれ以下のＭＤ方向の剛性を有するものとして特徴づけられている。これらのシートは、低いＭＤ剛性と嵩高性を組み合わせる能力において独特である。
【００３２】
図１９は、本発明によって形成された製品のＷＣＢ、ＬＥＲ及びＷＳを幾つかの比較製品と比較した図である。Ｕ1 、Ｕ2 、Ｕ3 及びＵ4 は、例１０乃至１３にそれぞれ詳細に示した本発明によって形成された製品である。Ｃ1 乃至Ｃ6 は商業的に入手可能な浴場用ティッシュ製品である。より詳細には、Ｃ1 乃至Ｃ3 は、登録商標名ＣＨＡＲＭＩＮの３つのサンプルであり、Ｃ4 乃至Ｃ6 は、それぞれ登録商標名ＣＯＴＴＯＮＥＬＬＥ、ＱＵＩＬＴＥＤ  ＮＯＲＴＨＥＲＮ  及びＵＬＴＲＡ−ＣＨＡＲＭＩＮである。本発明のティッシュは、ＷＣＢ、ＬＥＲ及びＷＳに関して同時に高い値を達成できる能力においてすぐれている。ＷＣＢ、ＬＥＲ、ＷＳを計測する試験方法の記載は、次の通りである。
設備設定
インストロン４５０２ユニバーサル試験機が本試験のために用いられた。Ａ１００ＫＮロードセルが交差ビームの下方（下側の側部）に取りつけられる。直径が５．７１センチメートル（２．２５インチ）のインストロン圧縮プラテンがしっかりと取りつけられる。下側のプラテンは、ボールベアリング上に支持されて、上側のプラテンと完全に整列させるようにする。下側プラテンの三つの保持ボルトが弛められて、上側のプラテンが約２２．６５キログラム（５０ポンド）の荷重で低い側のプラテンと接触するようになる。次いで、保持ボルトは、下側のプラテンが所定の位置になるようにロックするように締められる。上側のプラテンが下側のプラテンと３．６（８ポンド）キログラムから２２．６５キログラム（５０ポンド）の間の荷重で、上側のプラテンが下側のプラテンと接触するときに、伸長（基準表面に対する上側プラテンの計算された距離）はゼロにならなければならない。ロードセルは、自由な吊り下がり状態でゼロとならなければならない。インストロンとロードセルは、計測が始められる前に、一時間の間暖機されなければならない。
【００３３】
インストロンユニットは、データ獲得とコンピュータの制御のためにＩＥＥＥボードを備えたパーソナルコンピュータに取りつけられる。コンピュータは、インストロンシリーズＸＩＩソフトウェアでかつバージョン２ファームウェアでロードされる。
暖機することと、伸長とロードセルをゼロにすることに続いて、上部プラテンは、０．５センチメートル（約０．２インチ）の高さに上昇し、圧縮プラテン管にサンプルを挿入できるいようになっている。インストロンの制御はコンピュータに伝達される。
インストロンシリーズＸＩＩサイクル試験ソフトウェア（バージョン１．１１）を用いることで、器具の手順が形成される。プログラムされたシーケンスは、パラメータファイルとして記録される。パラメータファイルは、次のような三つの“サイクルブロック”（指令セット）から構成された７“マーカー”（分離した種目）を有する。
マーカー１：ブロック１
マーカー２：ブロック２
マーカー３：ブロック３
マーカー４：ブロック４
マーカー５：ブロック５
マーカー６：ブロック６
マーカー７：ブロック７
ブロック１では、４５．３グラム（０．１ポンド）の荷重が加えられるまで、１分につき１．９センチメートル（０．７５インチ）で下がるようにクロスヘッドに命令する（インストロンの設定は、−４５．３グラム（−０．１ポンド）である。何故ならば圧縮は負の力として定義されるからである）。制御は変位による。目標の荷重に到達すると、加えられた荷重は、ゼロにまで減少する。
【００３４】
ブロック２では、加えられた荷重が２２，６５グラム（０．０５ポンド）から最高３６２４グラム（８ポンド）の範囲のクロスヘッドが０．５センチメートル（０．２インチ）／秒の速度で２２．６５グラム（０．０５ポンド）にまで戻る。インストロンソフトウェアを用いて、制御モードは変位であり、リミットタイプは荷重であり、第一レベルは−２２．６５グラム（０．０５ポンド）であり、第二レベルは−３６２４グラム（マイナス８ポンド）であり、休止時間はゼロ秒であり、変移数は２回（圧縮次いで弛緩）である。ブロックの終了の間にいかなる作用も特定されない。
ブロック３では、休止時間が０の状態で、変移制御とリミットタイプを用いて１２．１９センチメートル（４インチ）／分の速度で０．３８センチメートル（０．１５インチ）にまでクロスヘッドを単にもちあげる。他のインストロンソフトウェアの設定は、第一のレベルにおいて０であり、第二のレベルは０．３８センチメートル（０．１５インチ）であり、１変移で、ブロックの終了時にはいかなる作用もおきない。サンプルが圧縮されない状態で０．３８センチメートル（０．１５インチ）よりも大きな厚さを有する場合には、ブロック３では、クロスヘッドレベルを適当な高さにまで持ち上がるように変更しなければならず、更に変更したレベルが記録され記されなければならない。
【００３５】
与えられた上述の順番（マーカー１乃至７）で実施されると、インストロンのシーケンスはサンプルを１１．３グラム（０．０２５ポンド）／平方インチにまで圧縮し、弛緩し、次いで、２ポンド／平方インチ（８ポンド力）にまで圧縮し、減圧し、クロスヘッドを０，３８センチメートル（０．１５インチ）にまで上昇させ、サンプルを再び２ポンド／平方インチにまで圧縮して、弛緩し、クロスヘッドを０．３８センメートル（０．１５インチ）にまで持ち上げる。再び０．０２５ポンド／平方インチにまで圧縮して、クロスヘッドを上昇させる。データをログすることは、ブロック２に対して各０．０１０センチメートル（０．００４インチ）よりも大きくないか、或いは１３，５９グラム（０．０３ポンド力）のいずいれか先に来る方の間隔で実施され、ブロック１に対して１．３５グラム（０．００３ポンド）よりも大きくない間隔でおこなわれる。テストが開始されると２分以下のわずかの時間が経過してインストロンのシーケンスが終了する。シリーズＸＩＩソフトウェアの出力の結果は、マーカ１、２、４、６（各０．０２５と２．０ポンド／平方インチピーク荷重）に対するピークロードでの伸び（厚さ）、マーケット２と４に対する荷重エネルギー（２．０ポンド／平方インチまでの２つの圧縮）、２つの荷重エネルギーの率（秒２ポンド／平方インチサイクル／第一２ポンド／平方インチサイクル）、及び最初の厚さに対する最終厚さに割合（第一０．０２５ポンド／平方インチ圧縮に対する厚さの割合）を形成するように設定される。荷重と厚さの結果は、ブロック１と２が行われている間スクリーン上にプロットされる。
サンプル準備
変性されたティッシュサンプルが少なくとも２４時間タピ（ＴＡＰＰＩ）調整室（華氏７３°で５０パーセントの相対湿度）で調整される。３つか４つの孔のあいたシートがロールから巻がほどかれて、孔で折られて、Ｚ字形、或いはＷ形に折られてスタックされるようになる。スタックを、６．３５平方センチメートル（２．５平方インチ）にまでダイに切断し、正方形のダイを折り曲げられたスタックの中心から正方形に切断する。切断されたサンプルの質量が１０ミリグラム、あるいはそれよりも精密に計測される。切断サンプルの質量はほぼ０．５グラムであるのが好ましく、０．４グラムと０．６グラムの間でなければならない。そうでない場合には、スタック内のシートの数は調整されなければならない。（スタックにつき３枚か４枚のシートがこの研究において適当であることが証明された。試験は、湿潤性の結果において顕著な差を示すことなくなされた。）
湿気が、華氏７０°から華氏７３°で脱イオンされた水の微細なスプレーで均一に加えられた。このことは、従来のプラスチックスプレーボトルを用いて達成することができ、容器、あるいは他のバリヤが殆どのスプレーを防ぎ、スプレー囲いの約２０パーセントのみがサンプルとすることができる。適当になされた場合には、スプレーの間に、大きな液滴からのスポットがサンプル上に現れないが、サンプルは均一に加湿され始める。スプレーソースは、スプレーが塗布される間、サンプルから少なくとも１５．２４センチメートル（６インチ）離れたままとしなければならない。その目的は、サンプルを０．９から１．６の範囲内の加湿率（水のグラム数／繊維のグラム数）に部分的に飽和することである。
【００３６】
平坦な多孔支持は、スプレーの間サンプルを保持するのに用いられ、同時にサンプルの端部を膨潤にできて、湿潤スポットを与える支持表面上に大きな水の液滴を形成できないように用いられる。連続気泡網状発泡材料はこの研究において用いられたが、吸収性スポンジのような他の材料も使用することができる。
３枚のシートのスタックに対して、３枚のシートは、多孔性支持体上に互いに近接して分離され、かつ配置されなければならない。固定数のスプレー（固定数だけスプレーボトルを押す）を用いて分離したシートにミストを均一に塗布して、２つか３つ以上の方向から連続してスプレーしなければならない。スプレーの数は、実験と失敗によって決定され、目標となる加湿レベルを得ることができる。サンプルは、簡単に裏返しにされて固定数のスプレーを再び行い、シートにおけるＺ方向の加湿の勾配を減少させることができる。スタックを、オリジナルの順番に再び構成して、シートの相対的な配向をオリジナルなものに再構成する。再構成されたスタックは、簡単に少なくとも１０ミリグラムの精密さで重量が測られ、次いで下側のインストロン圧縮プラトン上の中央に置かれて、その後、コンピュータが用いられて、インストロンの試験の手順を開始する。スプレーがサンプルと第一に接触することと、試験手順の開始との間の時間は６０秒以下であり、４５秒であるのが一般的である。
【００３７】
スタックにつき４枚のシートが目標の範囲であるのに必要とされる場合に、シートは、３枚のシートスタックの場合よりも薄い傾向にあり、加湿するときに処理の問題が大きくなるように思われる。加湿の間に、４枚のシートをそれぞれ分離して処理するよりは、２枚のシートの２プライにそれぞれ分けて、このプライを、多孔性基板上に並んで配置する。上述したようにスプレーが塗布されパイルの上部シートを加湿する。２プライは、裏返しされて、ほぼ同じ程度の湿度が再び塗布される。各シートは、この方法では一方側のみ加湿されるが、３枚のシートスタックに比較して４枚のシートスタックにおけるシートの厚さが全体的に減少することによって、各シートにおけるＺ方向の加湿勾配の可能性が部分的に少なくなる。（顕著な差異を示さない同じティッシュからの３枚と４枚のシートスタックでの限定された試験を行い、シートにおけるＺ方向の加湿勾配を表すことは圧縮湿潤レジリエンス測定における重要な要素ではないように思われる。）湿気が与えられた後に、スタックが再び構成され、重量付けされ、３枚スタックシートの場合のときに述べたように試験のためにインストロン装置内に配置される。
【００３８】
インストロン試験に続いて、サンプルが１０５°Ｃの対流式オーブンに乾燥のために配置させる。サンプルが完全に乾燥すると（少なくとも２０分後）、乾燥重量が記録される。（加熱されたバランスが用いられない場合には、サンプルの重量は、２、３秒間のうちにオーブンから取り除かれなければならない。何故ならば、湿気は、サンプルによって直ぐに吸収され始めるからである。）０．９から１．６の範囲内の湿気率の状態でデータが保持される。この範囲内において比較的一定となるようにＷＣＢ、ＬＥＲ及びＷＳの値が経験によって示された。
出力パラメータ
湿潤レジリエンスの３つの計測が考慮される。第一の計測は、０．２ポンド／平方インチにまでの第一の圧縮サイクル上のピーク荷重でのサンプルの嵩であり、以後、“湿潤圧縮嵩”、即ちＷＣＢとする。このバルクのレベルは、力学的に達成され、０．２ポンド／平方インチでの嵩の静止計測とは異なるものである。第二の測定は、“湿潤スプリングバック”、即ちＷＳとし、試験手順の開始に測定された０．０２５ポンド／平方インチでのサンプルの厚さに対する試験手順の終了時で０．０２５ポンド／平方インチサンプル厚さとの割合である。第三の測定は、“荷重エネルギーの割合”、即ちＬＥＲであり、一回の試験手順の間に第一の圧縮の荷重エネルギーに対して２ポンド／平方インチにする第二圧縮における荷重エネルギーの割合である。荷重エネルギーは、サンプルが負荷重から２ポンド／平方インチのピーク荷重になるために、加えられた荷重と厚さのプロット上の曲線の下側の領域である。荷重エネルギーは、インチ─ポンド力の単位である。材料が、圧縮の後に壊れた場合、嵩を失い、連続して圧縮することは、殆どエネルギーを必要とせず、そのためにＬＥＲは小さくなる。純粋な弾性材料に対して、スプリングバックとＬＥＲは、ひとつのものである。本明細書で述べた三つの測定の、スタックにおける層の数とは別個であり、湿潤レジリエンスの有効な測定として用いられるようになっている。ＬＥＲとＷＳは、パーセントで表される。
【００３９】
典型的なティッシュとフェイシャルティッシュ材料は、３５ないし５０パーセントの単位におけるＬＥＲ値を表す。図１９におけるクレープ加工されていない通風乾燥されたバスティッシュによって示された５０パーセント以上の値は、永久的な強度樹脂なしに湿潤された嵩材料のためには例外的によい。典型的なティッシュの湿潤スプリングバックは、４０ないし５０パーセントの範囲であり、５０パーセント以上の値が良好な湿潤レジリエンスを表す。クレープ加工されていない通気乾燥ティッシュによって達成されるように、６０パーセント以上の値は、永久的湿潤強度樹脂とは関係なく嵩のあるティッシュにおいて一般的ではない。材料が、最初に濃密であり又は最初に嵩のある材料が機械的に圧縮される前に、濡れると破壊する場合には、ＬＥＲと湿潤スプリングバックは高いが、初期の嵩と湿潤圧縮嵩は低い。嵩構造がすぐれた湿潤レジリエンスを有している場合のみ高いＬＥＲと、高い湿潤スプリングバックと、高い湿潤圧縮嵩を達成することが可能である。嵩があるが、圧縮不可能な材料が高湿潤レジリエンスを表しているが、フェイシャル、或いは浴場ティッシュに用いるには固すぎる。
例
例１
本発明を更に表すために、クレープ加工された通気乾燥ティッシュがほぼ図１に示したような方法を用いて作られた。より詳細には、三層の単一プライバスティッシュが形成され、外側層は、分散され、セニブラユーカリ樹繊維であり、中間層は、精製された針葉樹繊維から形成された。
【００４０】
生成する前に、ユーカリ樹繊維は、１０パーセントの濃度で１５分間パルプされ、３０パーセントの濃度に脱水された。次いでパルプは、３．２馬力日／トン（２．６キロワット─日／トン）のパワー入力で華氏１６０°（７０°Ｃ）で作動したモイレ軸分散機に送られる。連続して分散させ、柔軟剤（Ｂｅｒｏｃｅｓｌｌ  ５９６）が乾燥繊維の１トンあたりベロセル１５ポンドのパルプに加えられた（０．７５重量パーセント）。
針葉樹は、４パーセントの濃度で３０分間パルプされ、パルプの後に、３．２パーセントの濃度に希釈され、分散されて、剥離されたユーカリ樹繊維が２パーセントの濃度に希釈された。全体に層状形成されたシート重量は分散されたユーカリ樹／精製された針葉樹／分散されたユーカリ樹層を３５パーセント／３０パーセント／３５パーセントに分けられた。中央層は、目標強度に達するのに必要なレベルに精製され、外側層は、表面の柔軟性と嵩性を与える。パレズ６３１ＮＣ（Ｐａｒｅｚ）が、中央層に基づいた１トンのパルプにつき１０乃至１３ポンド（４．５キログラムから５．９キログラム）／トンに中央層に加えられた。
４層のヘッドボックスを用いて、ヘッドボックスの２つの中央層内に精製された針葉樹のストックで湿潤ウェブを形成し、上述した３層状製品の単一の中央層を形成することができた。スライスから７５ミリメートル（約３インチ）へこんだ乱流発生インサートと、スライスの下側約１５０ミリメートル（６インチ）延びた層分割き用いられた。スライスの下側約１５０ミリメートル（６インチ）延びる可撓性のあるリップ延びが米国特許第５、１２９、９８８号に開示されているように用いることができる。ネットスライス開口は、約２３ミリメートル（０．９インチ）であり、４つのヘッドボックス層の水の流れは、比較可能である。ヘッドボックスに送り出されたストックの濃度は約０．０９重量パーセントであった。
【００４１】
この結果、３層状シートがツインワイヤ、サクションフォームロール、フォーマー上に形成され、形成用布地は（図１の１２と１３）、それぞれＬｉｎｄｓａｙ２１６４とＡｓｔｅｎ８６６布地であった。形成用布地の速度が１１．０メートル／秒であった。新しく形成されたウェブは、９．１メートル／秒で進む（３０パーセントラッシュ搬送）搬送布地に搬送される前に、形成用布地の下側から真空吸入を用いて約２０から２７パーセントの濃度にまで脱水された。搬送布地は、アプルトンワイヤ９４Ｍであった。約１５０から３８０ミリーメートル（約６から１５インチ）を引っ張る真空シューが用いられてウェブを搬送布地に搬送するようになる。
ウェブは、通気乾燥布地（リンドセイワイヤ（Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｗｉｒｅ）Ｔ２１６─３、図２に関して前述し、図９に示したように）に搬送された。通気乾燥布地は、約９．１メートル／秒の速度で進んだ。ウェブは、約華氏３５０°（１７５°Ｃ）の温度で作動するハニカム通気乾燥機に移され、９４から９８パーセントの濃度の最終乾燥品に乾燥された。その結果クレープ加工されていないティッシュシートが、５１センチメートル（２０インチ）の径のスチールロールと５２．１センチメートル（２０．５インチ）の１１０  Ｐ＆Ｊハードネスラバーカバーロールとの間に０．１０センチメートル（０．０４０インチ）の固定ギャップでカレンダーがけされた。ラバーカバーの厚さは、１．８４センチメートル（０．７２５インチ）であった。
【００４２】
その結果、カレンダーがけされたティッシュシートは、次のような特性を有していた。基本重量１６．９８ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長、８．６パーセント、嵩１３，１８立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．８６キロメートル／キログラム、吸収能力、１１．０１グラムの水／繊維グラム、ＭＤ方向の剛性、６８．５キログラム─ミクロン2 /1、ＭＤ方向の引張強度、７１４グラム／３インチのサンプルの幅、ＣＤ方向の引張強度、４６０グラム／３インチサンプルの幅であった。
例２
クレープ加工されていない浴場用ティッシュは、通気乾燥布地が図２に関して述べたようにＬｉｎｄｓａｙ  Ｗｉｒｅ  Ｔ１１６−３に置き換えられたことを除けば、例１に述べたように形成される。
その結果シートは、次のような特性を備えていた。基本重量１７．９９ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長、８．５パーセント、嵩１７，５７立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．１５キロメートル／キログラム、吸収能力、１１．２９グラムの水／繊維グラム、ＭＤ方向の剛性、８９．６キログラム─ミクロン2 /1、ＭＤ方向の引張強度、７５３グラム／３インチのサンプルの幅、ＣＤ方向の引張強度、５４５グラム／３インチサンプルの幅であった。
【００４３】
例３
単一プライのクレープ加工されていない通気乾燥バスティッシュが、ティッシュのユーカリ樹と針葉樹の割合が２５対７５であることを除けば、例１に記載のように形成された。針葉樹層は、精製されて所望の強度レベルに達した。Ｋｙｍｅｎｅ５５７ＬＸが２５ポンド／トンのレベルで、完全な仕上品に加えられた。最終製品は、次の特性を有していた。基本重量１３．５５ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長率、２０．１パーセント、嵩２４、８９立方センチメートル／グラム、ＭＤ方向の剛性、７４．５キログラム─ミクロン2 /1、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．１３キロメートル／キログラム、ＭＤ方向の引張強度、７７７グラム／３インチのサンプルの幅、ＣＤ方向の引張強度、２７５グラム／３インチサンプル幅であった。
例４
単一プライのクレープ加工されていない通気乾燥バスティッシュは、例２に記載のように形成されたが、左側は、カレンダーがけされていない。この結果のシートは、次のような特性を有していた。基本重量１７．９４ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長率、１３．２パーセント、嵩２２．８０立方センチメートル／グラム、ＭＤ方向の剛性、１２０．１キログラム─ミクロン2 /1、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．３５キロメートル／キログラム、吸収能力１２．９６、ＭＤ方向の引張強度、９５１グラム／３インチのサンプルの幅、ＣＤ方向の引張強度、７５１グラム／３インチサンプル幅であった。
【００４４】
例５
本発明を更に述べるために、単一プライのクレープ加工されない通気乾燥されたタオルが、図１にほぼ示したような方法を用いて形成されたが、異なるフォーマーを用いた。より詳細には、成形の前に、１３パーセントの白色と色つきの帳簿用紙と、３７．５パーセントのえり分けられたオフィスの廃棄物と、１９．５パーセントのマニホルドの帳簿用紙と３０パーセントの被服された白色サルファイトの生材料の混合物が、浮遊段階と洗浄段階とを用いて商業的に脱インクされた。シート成形の前に、Ｋｙｍｅｎｅ５５７ＬＸとＱｕａＳｏｆｔ  ２０６が繊維スラリーと１１ポンド／トンと３．５ポンド／トンの割合でそれぞれ混合された。
単一のチャネルヘッドボックスが用いられて、形成用布地Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｗｉｒｅ  Ｐｒｏ５７Ｂ（図１の布地１３）である状態で、湿潤ウェブを平坦な長網抄紙機の台上に形成するのに用いられる。フォーマーの速度は、６．０メートル／秒であった。新しく形成されたウェブは、５．５メートル／秒で進む搬送布地に搬送される前に形成用布地の下側から真空吸入を用いて約２０から２７パーセントの濃度に脱水された。搬送布地はＡｓｔｅｎ  ２９０であった。約１５．２４センチメートルから３８．１センチメートル（約６から１５インチ）の水銀真空を引っ張る真空シューが用いられて、ウェブを搬送布地に搬送する。
【００４５】
図１０に示すように、メッシュ数が７２×３２で、ＭＤ方向のストランドの径が０，３３ミリメートル（０．０１３インチ）（対のたて糸）と、ＣＤ方向のストランドの径が０．３５ミリメートル（０．０１４インチ）で、各５番目のＣＤ方向のストランドの径が０．５ミリメートル（０．０２インチ）である通気乾燥布地（Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｗｉｒｅ  Ｔ−３４）にウェブが搬送された。布地は、約０．３ミリメートル（０．０１２インチ）の差を有する平面を備えており、機械横方向に１直線インチあたり１０個の凹凸状のナックルがあり、１平方インチにつき約４５個の凹凸状のナックルがあった。通気乾燥布地は、約５．５メートル／秒の速度で進んだ。ウェブは、約華氏３５０°（１７５°Ｃ）の温度で作動するハニカム通気乾燥機上に支持され、約９４から９８パーセントの濃度の最終乾燥品になるまで乾燥された。
クレープ加工されていないティッシュシートは、２つの約１２から２０ポンド／線インチに荷重された５０．８センチメートル（２０インチ）のスチールロールの間でカレンダーがけされた。この結果シートは、次のような特性を有していた。基本重量、３９．８グラム／平方メートル、ＣＤ方向の伸長、９．１パーセント、嵩、１１．２立法センチメートル／グラム、吸い上げ率２．９４センチメートル／１５秒であった。
【００４６】
例６
単一プライの通気乾燥された浴場用ティッシュは、Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｔ−１２４−１通気乾燥布地、柔軟剤としてＢｅｒｏｃｅｌｌ５９６と置き換えられたＶａｒｉｓｏｆｔ３６９０ＰＧ９０（ウィトコ社）、ほぼ３５パーセントのラッシュ搬送機のような変更を除いて、例１と同じように作られた。シートは、ユーカリ樹を分散させる／ユーカリ樹を分散させる／針葉樹／ユーカリ樹を分散させる（通気乾燥布地側）のような構成に従って、２７パーセント／１６パーセント／３０パーセント／２７パーセントの４つの層を有していた。シートは、ラバー（１１０Ｐ＆Ｊ）カレンダーロール上にスチールでリールカレンダーがけされて、最終製品を形成した。
最終製品は、次のような特性を有していた。即ち基本重量、２４．１ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長、４．９パーセント、嵩８．９立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、４．０４、吸収能力８．９４グラムの水／グラム繊維、ＭＤ方向の引張、７３１グラム／３インチの幅、ＣＤ引張、４９３グラム／３インチの幅、ＭＤ剛性、１０６キログラム─ミクロン2/1 であった。
【００４７】
例７
２プライのクレープ加工されていない通気乾燥浴場用ティッシュが、Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｔ−１２４−１通気乾燥布地、柔軟剤としてＢｅｒｏｃｅｌｌ５９６と置き換えられたＶａｒｉｓｏｆｔ３６９０ＰＧ９０（ウィトコ社）、ほぼ３５パーセントのラッシュ搬送機のような変更を除いて、例１と同じように作られた。シートは、ユーカリ樹を分散させる／針葉樹／ユーカリ樹を分散させる（通気乾燥布地側）のような構成に従って、４０パーセント／４０パーセント／２０パーセントの３つの層を有していた。シートは、ラバー（１１０Ｐ＆Ｊ）カレンダーロール上にスチールでリールカレンダーがけされて、最終製品を形成した。
最終製品は、次のような特性を有していた。即ち基本重量、２３．５ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長率、６．８パーセント、嵩８．５立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．６４、吸収能力１１．１グラムの水／グラム繊維、ＭＤ方向の引張、６７８グラム／３インチの幅、ＣＤ引張、５４１グラム／３インチの幅、ＭＤ剛性、７０．４キログラム─ミクロン2/1 であった。
【００４８】
例８
２プライのクレープ加工されていない通気乾燥フェイシャルティッシュが、次の変更を除いて例１と同じように作られた。即ち、Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｔ−２１６−４通気乾燥布地が用いられた。各プライは、Ａ／Ｂ／Ｃで表された３つの層の間で４０パーセント／４０パーセント／２０パーセントであり、層ＢとＣは、広葉樹と針葉樹及びユーカリ樹との混合物であり、層Ａは、純粋に分散されたユーカリ樹であった。全体では、シートは４０パーセントの分散されたユーカリ樹と、１０パーセントのユーカリ樹と１５パーセントの広葉樹と３５パーセントの針葉樹であった。ＢとＣの層は、５キログラム／トンのＰａｒｅｚ−６３１ＮＣと２キログラム／トンのＫｙｍｅｎｅ５５７ーを含んでいた。層Ａは、通気乾燥布地上に配置された側であり、７．５キログラム／トンのＴｅｇｏｐｒｅｎ−６９２０（ゴールドシュミット化学社）と７．５キログラム／トンのＫｙｍｅｎｅ５５７ＬＸを含んでいた。シートは、最終プライを形成するように、ラバー（５０Ｐ＆Ｊ）上でスチールでリールカレンダーがけされた。これらは、外側に分散されたユーカリ樹とともにプライされて、２度カレンダーがけされて（一度は、５０プライでラバー上のスチールで、一度は、３０プライでラバー上のスチール）厚さを小さくする。
【００４９】
最終製品は、次のような特性を有していた。即ち基本重量、２３．０ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長、７．３パーセント、嵩７．４９立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．４５、吸収能力１２．０グラムの水／グラム繊維、ＭＤ方向の引張率、９１５グラム／３インチの幅、ＣＤ引張率、７２５グラム／３インチの幅、ＭＤ剛性、７９．５キログラム─ミクロン2/1 であった。
例９
２プライのクレープ加工されていない通気乾燥フェイシャルティッシュは、最終的なプライが外側でユーカリ樹が分散されて、再びカレンダーがけされ（５０プライでスチール上のスチール）、厚さを小さくするという点を除いて例８と同じに作られた。
最終製品は、次のような特性を有していた。即ち、基本重量、１９．３ポンド／２８８０平方フィート、ＣＤ方向の伸長、７．５パーセント、嵩８．９３立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、３．９９、吸収能力１３．５グラムの水／グラム繊維、ＭＤ方向の引張率、８６７グラム／３インチの幅、ＣＤ引張率、７０６グラム／３インチの幅、ＭＤ剛性、７５．６キログラム─ミクロン2/1 であった。
【００５０】
例１０
本発明の優れた湿潤の一体性を表すために、クレープ加工されていない通気乾燥ティッシュが、図１で示された方法をほぼ用いて作られた。より詳細には、３層からなる単一プライのバスティッシュが、分散され、剥離されたセニブラユーカリ樹繊維からなる外側層と、精製された針葉樹繊維からなる中心層となるように形成された。
成形の前に、ユーカリ樹繊維が１０パーセントの濃度で１５分間パルプされ、３０パーセントの濃度に脱水された。パルプは、華氏１６０°（７０°Ｃ）で作動されたモライア軸分散機に送られ、そのパワー入力は３．２馬力日／トン（２．６キロワット／日／トン）であった。分散に続いて、柔軟剤（Ｖａｒｉｓｏｆｔ３６９０ｐｇ９０）がパルプに分散された乾燥繊維の１トンあたり７．０キログラムの剥離剤で添加された。
針葉樹繊維は、４パーセントの濃度で３０分間パルプされ、パルプ後に３．２パーセントの濃度に希薄され、分散され、剥離されたユーカリ樹繊維が２パーセントの濃度に希薄された。全体の層状シートの重量は、分散されたユーカリ樹／精製された針葉樹／分散されたユーカリ樹層の間で２７パーセント／４６パーセント／２７パーセントに分配された。中心の層は、目標の強度値に達するのに必要とされるレベルにまで精製され、外側の層は、柔軟性と嵩を表面に与えた。Ｐａｒｅｚ６３１が中央の層を基本としたパルプの４．０キログラム／トンで添加された。
【００５１】
４層のヘッドボックスが用いられて、湿潤ウェブを形成し、２つの中央層のヘッドボックス内に精製された針葉樹ストックを備え、上述した三層の製品の単一の中央層を形成した。スライスから約７５ミリメートル（３インチ）へこんだ乱流発生インサートと、スライスの下側に約１５０ミリメートル（６インチ）延びる層分配機が用いられた。ネットスライス開口は約２３ミリメートル（０．９インチ）であり、全ての４つのヘッドボックス内の水の流れは比較可能である。ヘッドボックスに送られたストックの濃度は、約０．０９重量パーセントであった。
その結果、３層のシートがツインワイヤ吸入形成ロール上に形成され、形成用布地はＬｉｎｄｓａｙ２１６４とＡｓｔｅｎ８６６布地であった。形成用布地の速度は、約１２メートル／秒であった。９．１メートル／秒（３０パーセントラッシュ搬送）で進む搬送布地に搬送される前に、形成用布地の下側から真空吸入を用いて新しく形成されたウェブが約２０から２７パーセントの濃度に脱水された。搬送布地はＡｐｐｌｅｔｏｎ  Ｗｉｒｅ  ９４Ｍであった。約１５０から３８０ミリメートル（６から１５インチ）引っ張る真空シューがウェブを搬送用布地に搬送するのに用いられた。
【００５２】
次いで、ウェブが上述したように三次元通気乾燥布地（Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｗｉｒｅ  Ｔ−１２４−１）に搬送された。通気乾燥布地が約９．１メートル／秒の速度で進んだ。ウェブが約華氏３５０°（１７５°Ｃ）の温度で作動するハニカム通気乾燥機上に支持され、約９４から９８パーセントの濃度の最終乾燥品にまで乾燥された。その結果のクレープ加工されていないティッシュシートが、５１センチメートル（２０インチ）の直径のスチールロールと５２．１センチメートル（２０．５ンチ）の直径で、１１０Ｐ＆Ｊ硬いラバーでカバーされたロールの間で０．１０センチメートル（０．０４０インチ）の固定された間隙でカレンダーがけされた。
この結果のクレープ加工されていない通気乾燥シートは次のような特性を有していた。即ち、基本重量、２０．８ポンド／２８８０平方フィート、。ＭＤ方向の引張率７１３グラム／３インチ、ＭＤ方向の伸長率、１７．２パーセント、ＣＤ方向の引張伸長、５２７グラム／３インチ、ＣＤ方向の伸長率、４．９パーセント、嵩８．９３立方センチメートル／グラム、幾何平均引張によって割られた幾何平均引っ張り応力、５．６６、ＬＥＲは５５．６パーセントであり、ＷＳは６２．９パーセントであった。
【００５３】
例１１
クレープ加工されていない通気乾燥ティッシュは、基本重量が２４ポンド／２８８０平方フィートを目標としたことを除けば、例１０にほぼ述べた通りの方法を用いて作られた。
この結果のクレープ加工されていない通気乾燥シートは次のような特性を有していた。即ち、基本重量、２４．１ポンド／２８８０平方フィート、ＭＤ方向の引張率７３１グラム／３インチ、ＭＤ方向の伸長率、１７．１パーセント、ＣＤ方向の引張伸長率、４９３グラム／３インチ、ＣＤ方向の伸長率、４．９パーセント、ＷＣＢ、５．３立方センチメートル／グラム、ＬＥＲは５５．８パーセントであり、ＷＳは６４．４パーセントであった。
例１２
クレープ加工されていない通気乾燥されたティッシュは、分散された、剥離ユーカリ樹が分散された、剥離広葉樹で置き換えられたことを除けば例１０に述べたのとほぼ同じ方法を用いて作られた。この結果、クレープ加工されない通気乾燥されたシートは、次のような特性を有する。基本重量２０．３ポンド／２８８０平方フィート、ＭＤ方向の引張率、７４７グラム／３インチ、ＭＤ方向の伸長率、１７５パーセント、ＣＤ方向の引張率５０７グラム／３インチ、ＣＤ方向の伸長率５．５パーセント、ＷＣＢは５．４立方センチメートル／グラム、ＬＥＲは、５３．６パーセントで、ＷＳは６０．８パーセントであった。
【００５４】
例１３
クレープ加工されていない通気乾燥ティッシュが、基本重量が１８ポンド／２８８０フィート、Ｌｉｎｄｓａｙ  Ｔ−２１６−３Ａ通気乾燥布地が用いられて、Ｂｅｒｏｃｅｌｌ５９６が剥離剤に使用されたことを除いて例１０に記載された方法とほぼ同じ方法を用いて作られた。シートは、変換する際にカレンダーがけされた。この結果のクレープ加工されていない通気乾燥されたシートは、次の特性を有していた。基本重量１７．５ポンド／２８８０平方フィート、ＭＤ引張率１１３９グラム／３インチ、ＭＤ方向の伸長率２１．２パーセント、ＣＤ方向の引張率１０６２グラム／３インチ、ＣＤ方向の伸長率６．８パーセント、ＷＣＢ、５．２３立方センチメートル／グラム、ＬＥＲ５３．４パーセント、ＷＳは６４．２パーセントであった。
図示をわかりやすくするために前述の例は、請求の範囲と全ての均等例によって定義された本発明の範囲を限定するものとして構成されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するクレープ加工されていないティッシュシートの製造方法の概略的な流れ線図である。
【図２】本発明のクレープ加工されていない製品に得られたＣＤ方向の伸長率を表す、様々な通気乾燥バスティッシュ製品のＣＤ方向の伸長と嵩のプロット図である。
【図３】本発明の製品によって得られた、吸い上げ率における増大を表す、シングルプライのペーパータオルの吸い上げ率と嵩のプロット図である。
【図４】本発明の製品の高い吸収能力を表す、バスティッシュ製品の吸収能力と嵩のプロット図である。
【図５】幾何平均引っ張り応力の決定を表すための、ティッシュシートの概略的な負荷／伸びの曲線である。
【図６】本発明の製品の高い可撓性の程度を表す、フェイシャルタオル、バスタオル、キッチンタオルの幾何平均引っ張り応力を幾何平均引張強度（可撓性）で割った商と嵩のプロット図である。
【図７】７のＡは、本発明に関して有効な通気乾燥布地、或いは搬送用布地の平面図であり、７のＢは、高くてながい凹凸状のナックルと平面差を表す、７のＡの布地の断面図であり、７のＣは、織り目のパターンと平面差を表す、７のＡの布地の異なる断面図である。
【図８】８のＡは、本発明に関して有効な他の布地の平面図であり、８のＢは、８のＡの布地の断面図である。
【図９】９のＡは、本発明に関して有効な、他の布地の平面図であり、９のＢは、布地の上面の位置と、中間平面と中段面を表す、図９の布地の拡大された長手方向の部分である。
【図１０】１０のＡは、本発明に関して有効な他の布地の平面図であり、１０のＢは、１０のＡの線１０Ａ−１０Ａに沿って切断された横方向の断面図であり、１０のＣは、１０のＡの布地の長手方向の断面図である。
【図１１】本発明の目的に有効な別の布地の平面図である。
【図１２】本発明の目的に有効な別の布地の平面図である。
【図１３】本発明の目的に有効な非円形たて糸ストランドを実施する別の布地を示す図７のＢに類似した横断面図である。
【図１４】本発明の目的に有効な非円形たて糸ストランドを実施する別の布地を示す図７のＢに類似した横断面図である。
【図１５】本発明の目的に有効な非円形たて糸ストランドを実施する別の布地を示す図７のＢに類似した横断面図である。
【図１６】凹凸状たて糸の小部分を他の従来の製紙用布地に刺しゅうをつけるための特別のシステムにおけるたて糸を制御するように、ジャガード機構を組み入れて変形した標準的な抄紙機の概略図である。
【図１７】本発明に従って形成されたティッシュの断面の写真である。
【図１８】本発明の製品の嵩高性と低い剛性を表す、様々な商業的に入手可能なフェイシャル、バス及びタオル製品のＭＤ方向の剛性と嵩のプロット図である。
【図１９】本発明の幾つかの例と、比較製品のＷＣＢ、ＬＥＲ、及びＷＳを表すチャートである。
【符号】
１０  ヘッドボックス
１２  形成用布地
１７  搬送用布地
１９  通気乾燥用布地
２０  真空搬送ロール
２１  通気乾燥機
２２  支持用布地
２３  基本シート
２４  リール
２５  支持用布地
４３  たて糸
４４  シュート糸
４５  彫刻層
４６  ストランド
５１  中段平面
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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