(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】2021046656
(43)【公開日】20210325
(54)【発明の名称】柔軟な吸収性シート、柔軟な吸収性シートを製作するための構造織地、及び柔軟な吸収性シートを製作する方法
(51)【国際特許分類】
   D21H 27/00 20060101AFI20210226BHJP
   A47K 10/16 20060101ALI20210226BHJP
【FI】
   !D21H27/00 F
   !A47K10/16 A
   !A47K10/16 C
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【全頁数】45
(21)【出願番号】2020192580
(22)【出願日】20201119
(62)【分割の表示】2017563586の分割
【原出願日】20160608
(31)【優先権主張番号】62/172,659
(32)【優先日】20150608
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】15/175,949
(32)【優先日】20160607
(33)【優先権主張国】US
(71)【出願人】
【識別番号】517310924
【氏名又は名称】ジーピーシーピー アイピー ホールディングス エルエルシー
【住所又は居所】アメリカ合衆国 30303 ジョージア州 アトランタ エヌイー ピーチツリー ストリート 133
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】特許業務法人YKI国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジー ダニエル ヒュー ミン
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン アップルトン キーブ コート ダブリュー 2820
(72)【発明者】
【氏名】ファン シャオリン
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン アップルトン イースト ファーンウッド レーン 419
(72)【発明者】
【氏名】チョウ ハン−リャン
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン ニーナ ヨークシャー コート 1358
(72)【発明者】
【氏名】オリアラン タイエ フィリップス
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン アップルトン イースト フロリダ アベニュー 1131
(72)【発明者】
【氏名】アナンド ファーミンダー シング
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン アップルトン ウェスト マイケルズ ドライブ 5514
(72)【発明者】
【氏名】ボームガートナー ディーン ジョセフ
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン ボンデュエル イースト ステート ストリート 106
(72)【発明者】
【氏名】ミラー ジョセフ ヘンリー
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ウィスコンシン ニーナ ネイチャ トレール ドライブ 1261
【テーマコード(参考)】
2D135
4L055
【Fターム(参考)】
2D135AA02
2D135AA18
2D135AB02
2D135AB03
2D135AB06
2D135AC06
2D135AC07
2D135AD02
2D135AD14
2D135DA08
2D135DA13
4L055AJ05
4L055AJ06
4L055EA15
4L055FA16
4L055GA29
(57)【要約】
【課題】柔軟な吸収性シートを提供する。
【解決手段】柔軟な吸収性シートは、シートの表面から延在している複数のドーム状領域又は突出領域と、ドーム状領域の間のネットワークを形成する接続領域と、を有する。ドーム状領域及び突出領域は、吸収性シートの実質的にクロスマシン方向にドーム状領域及び突出領域を横切って延在する筋状の窪みを含む。吸収性シートは長い縦撚糸ナックルを有する構造織地によって形成されることができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記シートの前記第1の側から突出した複数のドーム状領域であって、前記ドーム状領域の各々が、前記吸収性シートの実質的にクロスマシン方向(CD)においてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、前記ドーム状領域が前記吸収性シートのマシン方向(MD)に実質的に沿って延在している、複数のドーム状領域と、
前記吸収性シートの前記ドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域と、
を備える、吸収性セルロースシート。
【請求項2】
前記ドーム状領域の各々が6つの筋状の窪みを含む、請求項1に記載の吸収性シート。
【請求項3】
前記ドーム状領域の少なくともいくつかが8つの筋状の窪みを含む、請求項1に記載の吸収性シート。
【請求項4】
前記ドーム状領域が前記吸収性シートの前記MDにおいて2.5mm〜3.0mmの距離だけ延在している、請求項1に記載の吸収性シート。
【請求項5】
前記ドーム状領域の各々が、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に前記吸収性シートの前記MDにて延在するように、2つの他のドーム状領域に隣接して配置されている、請求項1に記載の吸収性シート。
【請求項6】
前記筋状の窪みが前記吸収性シートの前記MDにて0.5mmだけ離れて間隔を空けられている、請求項1に記載の吸収性シート。
【請求項7】
前記ドーム状領域が実質的に四角形の形状を有する、請求項1に記載の吸収性シート。
【請求項8】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記シートの前記第1の側から突出した複数のドーム状領域であって、前記ドーム状領域の各々が、前記吸収性シートの実質的にクロスマシン方向(CD)においてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、各ドーム状領域が、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に前記吸収性シートのマシン方向(MD)にて延在するように、他のドーム状領域に隣接して配置されている、複数のドーム状領域と、
前記吸収性シートの前記ドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域であって、各接続領域が、接続領域の実質的に連続したラインが前記吸収性シートの前記MDに沿って階段状に延在するように、2つの他の接続領域と実質的に連続している、接続領域と、
を備える、吸収性セルロースシート。
【請求項9】
前記ドーム状領域の各々が、前記吸収性シートのクロスマシン方向(CD)において前記ドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含む、請求項8に記載の吸収性シート。
【請求項10】
前記ドーム状領域の少なくともいくつかが8つの筋状の窪みを含む、請求項9に記載の吸収性シート。
【請求項11】
前記ドーム状領域の各々が前記吸収性シートの前記MDにおいて2.5mm〜3.0mmの距離だけ延在している、請求項8に記載の吸収性シート。
【請求項12】
前記ドーム状領域が実質的に四角形形状を有する、請求項8に記載の吸収性シート。
【請求項13】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記シートの前記第1の側から突出した複数のドーム状領域であって、前記ドーム状領域の各々が、(i)前記吸収性シートのマシン方向(MD)において少なくとも2.5mmの距離だけ、延在し、且つ(ii)前記吸収性シートの実質的にクロスマシン方向(CD)にてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、前記筋状の窪みが前記ドーム状領域の隣接する部分の下方に少なくとも45μmの深さだけ延在している、複数のドーム状領域と、
前記吸収性シートの前記ドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域と、
を備える、吸収性セルロースシート。
【請求項14】
前記ドーム状領域の各々が複数の筋状の窪みを含む、請求項13に記載の吸収性シート。
【請求項15】
前記筋状の窪みが前記ドーム状領域の隣接する部分の下方に90μmの深さだけ延在している、請求項13に記載の吸収性シート。
【請求項16】
前記ドーム状領域が前記吸収性シートのCDにて1.0mmの距離だけ延在している、請求項13に記載の吸収性シート。
【請求項17】
前記ドーム状領域の各々が前記吸収性シートの前記MDにおいて少なくとも2.5mm〜5.5mmだけ延在している、請求項13に記載の吸収性シート。
【請求項18】
前記筋状の窪みが前記ドーム状領域の隣接する部分の下方に45μm〜160μmの深さだけ延在している、請求項13に記載の吸収性シート。
【請求項19】
各ドーム状領域が、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に前記吸収性シートのMDに沿って延在するように、他のドーム状領域に隣接して配置され、
各接続領域が、接続領域の実質的に連続したラインが前記吸収性シートの前記MDに沿って階段状に延在するように、2つの他の接続領域と実質的に連続している、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項20】
前記吸収性シートの前記MDにて延在している接続領域が前記吸収性シートのCDにおいて0.5mmの距離だけ延在している、請求項19に記載の吸収性シート。
【請求項21】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記シートの前記第1の側から延在している突出領域であって、前記突出領域が前記吸収性シートの実質的にマシン方向(MD)に延在しており、前記突出領域の各々が前記吸収性シートの実質的にクロスマシン方向(CD)にて前記突出領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、前記突出領域がお互いに実質的に平行である、突出領域と、
実質的に前記MDにて延在している、前記突出領域の間の接続領域と、
を備える、吸収性セルロースシート。
【請求項22】
前記シートが12.247kg/500シートより少ない坪量及び4.572mm/8シートより少ないカリパスを有する、請求項21に記載の吸収性シート。
【請求項23】
前記シートが15.876kg/500シートより少ない坪量及び5.715mm/8シートより少ないカリパスを有する、請求項21に記載の吸収性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は2015年6月8日付けで出願された米国予備特許出願第62/172,659号に基づいており、その出願は、その全体が参照によってここに援用される。
【0002】
我々の発明は吸収性シートのような紙製品に関する。我々の発明はまた、吸収性シートのような紙製品を製作する方法、ならびに吸収性シートのような紙製品を製作するための構造織地にも関する。
【背景技術】
【0003】
紙製品に構造を与えるための織地の使用は製紙産業では良く知られている。より具体的には、セルロース繊維の可鍛性ウエブを織地に押し付け、それから引き続いてウエブを乾燥させることによって紙製品に形状を与えることができることは、良く知られている。結果として得られる紙製品は、それによって、織地の表面に対応した成型された形状を有して形成される。結果として得られる紙製品はまた、それによって特定のカリパス(厚さ)及び吸収性のような成型された形状の結果として得られる特性を有する。そのため、異なる形状及び特性を製品に与えるために製紙プロセスで使用される目的で、無数の構造織地が開発されてきている。ならびに、織地は、製紙プロセスでの潜在的な使用のためにほぼ無限の数のパターンに織り込まれることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
多くの吸収性紙製品の一つの重要な特性は柔軟性である。消費者は、例えば柔軟な紙タオルを望む。しかし、紙製品の柔軟性を増すための多くの技法は、紙製品の他の所望される特性を低減する効果を有する。例えば、紙タオルを製造するプロセスの一部としてのベースシートのカレンダー処理は、結果として得られる紙タオルの柔軟性を増すことができるが、カレンダー処理はまた、紙タオルのカリパス及び吸収性を減らす効果を有する。一方、紙タオルの他の重要な特性を増すための多くの技法は、紙製品の柔軟性を減らす効果を有する。例えば、湿潤及び乾燥した強度樹脂は紙製品の下地の強度を増すことができるが、湿潤及び乾燥した強度樹脂はまた、製品の知覚される柔軟性を減らす。
【0005】
これらの理由のために、吸収性シートのようなより柔軟な紙製品を製作することが望まれる。ならびに、そのようなより柔軟な吸収性シートを、吸収性シートを製作するプロセスにて使用される構造織地の処理を通して製作できることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ある局面によれば、我々の発明は、第1の側及び第2の側を有するセルロース繊維の吸収性シートを提供する。この吸収性シートは、シートの第1の側から突出した複数のドーム状領域を含み、このドーム状領域の各々は、吸収性シートの実質的にクロスマシン方向(CD)においてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪み(intended bar)を含む。接続領域が、吸収性シートのドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する。
【0007】
他の局面によれば、我々の発明は、第1の側及び第2の側を有するセルロース繊維の吸収性シートを提供する。この吸収性シートは、シートの第1の側から突出した複数のドーム状領域を含み、各ドーム状領域は、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に吸収性シートのMDに沿って延在するように他のドーム状領域に隣接して配置されている。吸収性シートはまた、吸収性シートのドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域も含み、各接続領域は、接続領域の実質的に連続したラインが吸収性シートのMDに沿って階段状に延在するように、2つの他の接続領域と実質的に連続している。
【0008】
さらに他の局面によれば、我々の発明は、第1の側及び第2の側を有するセルロース繊維の吸収性シートを提供する。この吸収性シートは、シートの第1の側から突出した複数のドーム状領域を含み、ドーム状領域の各々は、吸収性シートのMDにおいて少なくとも約2.5mmの距離だけ延在している。複数のドーム状領域の各々は、吸収性シートの実質的にCDにおいてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、筋状の窪みはドーム状領域の隣接する部分の下方に少なくとも約45ミクロンの深さだけ延在している。さらに、接続領域が、吸収性シートのドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する。
【0009】
さらに他の局面によれば、我々の発明は紙製品の製作方法を提供する。この方法は、製紙機械で構造織地の上に水溶性セルロースウエブを形成するステップを含み、構造織地は構造織地の縦撚糸に形成されたナックルを含み、ナックルは吸収性シートのMDに長さを有し且つ吸収性シートのCDに幅を有する。構造織地の平面容積密度指数にナックルの長さとナックル幅の幅との比を乗算した値は、約43〜約50である。この方法はさらに、構造織地の上のセルロースウエブを脱水するステップと、引き続いてセルロースウエブを乾燥して吸収性シートを形成するステップと、を含む。
【0010】
さらなる局面によれば、我々の発明は、第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートを提供し、この吸収性シートは、シートの第1の側から延在している突出した領域を含む。突出した領域は吸収性シートの実質的にMDに延在しており、突出した領域の各々が吸収性シートの実質的にCDにおいて突出した領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、突出した領域はお互いに実質的に平行である。接続領域が突出した領域の間に形成されて、接続領域は実質的にMDに延在している。
【0011】
さらに他の局面によれば、我々の発明は織地でクレープされた吸収性セルロースシートを製作する方法を提供する。この方法は、製紙完成紙料をコンパクトに脱水して、約30%〜約60%のコンシステンシー(consistency)を有するウエブを形成するステップを含む。ウエブは、転写表面と構造織地との間のクレーピング間隙にて圧力下でクレープされる。構造織地は、構造織地の縦撚糸に形成されたナックルを含み、ナックルは吸収性シートのマシン方向(MD)に長さを有し且つ吸収性シートのクロスマシン方向(CD)に幅を有する。構造織地の平面容積密度指数にナックルの長さとナックル幅の幅との比を乗算した値が、少なくとも約43である。この方法はまた、ウエブを乾燥して吸収性セルロースシートを形成するステップを含む。
【0012】
一つのさらなる局面によれば、我々の発明は、織地でクレープされた吸収性セルロースシートの製作方法を提供する。この方法は、製紙完成紙料をコンパクトに脱水してウエブを形成するステップを含む。ウエブは、転写表面と構造織地との間の間隙にて圧力下でクレープされる。構造織地は、(i)構造織地に沿って実質的にMDラインに延在しているナックルと、(ii)ナックルのラインの間の構造織地に沿った実質的にMDラインに延在しているポケットの実質的に連続したラインと、を形成するマシン方向(MD)の撚糸を有する。構造織地はまた、MD撚糸のナックルによって規定される平面の下方に完全に位置するクロスマシン方向(CD)の撚糸も有する。本方法はまた、ウエブを乾燥して吸収性セルロースシートを形成するステップも含む。
【0013】
さらに他の局面によれば、我々の発明は織地でクレープされた吸収性セルロースシートの製作方法を提供する。この方法は製紙完成紙料をコンパクトに脱水して約30%〜約60%のコンシステンシーを有するウエブを形成するステップを含む。この方法はさらに、転写表面と構造織地との間のクレーピング間隙にて圧力下でウエブをクレープするステップと、ウエブを乾燥して吸収性セルロースシートを形成するステップと、を含む。吸収性シートは少なくとも約9.5g/g及び少なくとも約500g/m2のSAT容量を有する。さらに、クレーピング比が構造織地の速さに対する転写表面の速さによって規定され、クレーピング比は約25%より小さい。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】我々の発明と共に使用されることができる製紙機械の構成の模式図である。
【図2】我々の発明のある実施形態に従って紙製品を製作する構造的織地の上面図である。
【図3A】我々の発明の実施形態に従った構造織地の特性、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図3B】我々の発明の実施形態に従った構造織地の特性、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図3C】我々の発明の実施形態に従った構造織地の特性、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図3D】我々の発明の実施形態に従った構造織地の特性、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図3E】我々の発明の実施形態に従った構造織地の特性、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図3F】我々の発明の実施形態に従った構造織地の特性、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図4A】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図4B】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図4C】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図4D】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図4E】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図5】図4Eに示された写真の注釈付きバージョンである。
【図6A】我々の発明のある実施形態に従った吸収性シートの一部、ならびに比較対象の吸収性シートの一部の断面図である。
【図6B】我々の発明のある実施形態に従った吸収性シートの一部、ならびに比較対象の吸収性シートの一部の断面図である。
【図7A】我々の発明の実施形態に従って吸収性シートの一部のプロファイルを決定するためのレーザ走査を示す図である。
【図7B】我々の発明の実施形態に従って吸収性シートの一部のプロファイルを決定するためのレーザ走査を示す図である。
【図8】我々の発明の実施形態に従った構造織地、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図9】図8にて特徴評価された構造織地を使用して製作されたベースシートの特性を示す図である。
【図10A】我々の発明の実施形態に従ったさらにさらなる構造織地の特性を示す図である。
【図10B】我々の発明の実施形態に従ったさらにさらなる構造織地の特性を示す図である。
【図10C】我々の発明の実施形態に従ったさらにさらなる構造織地の特性を示す図である。
【図10D】我々の発明の実施形態に従ったさらにさらなる構造織地の特性を示す図である。
【図11A】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図11B】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図11C】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図11D】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図11E】我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図12A】我々の発明の実施形態に従ったさらなる吸収性シートの写真である。
【図12B】我々の発明の実施形態に従ったさらなる吸収性シートの写真である。
【図12C】我々の発明の実施形態に従ったさらなる吸収性シートの写真である。
【図12D】我々の発明の実施形態に従ったさらなる吸収性シートの写真である。
【図12E】我々の発明の実施形態に従ったさらなる吸収性シートの写真である。
【図13】我々の発明の実施形態に従った構造織地、ならびに比較対象の構造織地の特性を示す図である。
【図14】我々の発明のある実施形態に従った構造織地の縦撚糸の一つに沿ったプロファイルの測定結果を示す図である。
【図15】我々の発明のある実施形態に従った織地及び比較対象の織地で製作されたベースシートの織地クレープパーセンテージ対カリパスを示すチャートである。
【図16】我々の発明のある実施形態に従った織地及び比較対象の織地で製作されたベースシートの織地クレープパーセンテージ対SAT容量を示すチャートである。
【図17】我々の発明のある実施形態に従った異なる完成紙料及び織地で製作されたベースシートの織地クレープパーセンテージ対カリパスを示すチャートである。
【図18】我々の発明のある実施形態に従った異なる完成紙料及び織地で製作されたベースシートの織地クレープパーセンテージ対SAT容量を示すチャートである。
【図19】我々の発明のある実施形態に従った織地及び比較対象の織地で製作されたベースシートの織地クレープパーセンテージ対ボイド容積を示すチャートである。
【図20(a)】我々の発明のある実施形態に従った吸収性シートの軟X線イメージである。
【図20(b)】我々の発明のある実施形態に従った吸収性シートの軟X線イメージである。
【図21(a)】我々の発明の他の実施形態に従った吸収性シートの軟X線イメージである。
【図21(b)】我々の発明の他の実施形態に従った吸収性シートの軟X線イメージである。
【図22(a)】我々の発明のさらなる実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図22(b)】我々の発明のさらなる実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図22(c)】我々の発明のさらなる実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図22(d)】我々の発明のさらなる実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図22(e)】我々の発明のさらなる実施形態に従った吸収性シートの写真である。
【図23(a)】我々の発明のある実施形態に従った吸収性シート及び比較対象の吸収性シートの写真である。
【図23(b)】我々の発明のある実施形態に従った吸収性シート及び比較対象の吸収性シートの写真である。
【図24(a)】図23(a)及び図23(b)に示された吸収性シートの断面の写真である。
【図24(b)】図23(a)及び図23(b)に示された吸収性シートの断面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
我々の発明は、吸収性シートのような紙製品、ならびに吸収性シートのような紙製品を製作する方法に関する。我々の発明による吸収性紙製品は、当該技術分野で知られている他の吸収性紙製品を凌駕する特性の傑出した組み合わせを有する。いくつかの特定の実施形態では、我々の発明による吸収性紙製品は、吸収性ハンドタオル、フェイシャルティッシュ、又はトイレットペーパに特に良く適した特性の組み合わせを有する。
【0016】
ここで使用される「紙製品」という用語は、主要構成成分としてセルロースを有する製紙繊維を組み込んだ任意の製品を包含する。これは例えば紙タオル、トイレットペーパ、フェイシャルティッシュなどとして市場で商品化されている製品を含む。製紙繊維は、新しいパルプ又は再生された(二次)セルロース繊維、あるいはセルロース繊維を備える繊維の混合物を含む。木材繊維は例えば、北部及び南部の軟材クラフト繊維のような軟材繊維、ならびにユーカリノキ、カエデ、カバノキ、ポプラなどのような硬材繊維を含む落葉樹及び針葉樹から得られたものを含む。我々の発明の製品を製作するために適している繊維の例は、木綿繊維又は木綿の派生物、マニラ麻、ケナフ、サバ草、アマ、アフリカハネガヤ、わら、ジュート麻、バガス、トウワタのフロス繊維、及びパイナップルの葉の繊維のような非木材繊維を含む。
【0017】
「完成紙料(furnishes)」及び同様の用語は、製紙繊維、ならびにオプションとして紙製品を製作するための湿潤強度樹脂、脱結合剤などを含む水溶性成分を指す。様々な完成紙料が我々の発明の実施形態において使用されることができ、特定の完成紙料が、以下に論じられる例の中で開示される。いくつかの実施形態では、完成紙料は、米国特許第8,080,130号に記述された仕様に従って使用される(この特許の開示はその全体が参照によってここに援用される)。この特許における完成紙料は、他のものの中でも、少なくとも約15.5mg/100mmの粗さを有する長いセルロース繊維を含む。完成紙料の例はまた、以下に論じられる例の中でも特定される。
【0018】
ここで使用されているように、製紙プロセスにおいて完成品まで乾燥される初期繊維と液体との混合物は、「ウエブ」及び/又は「発生期(nascent)ウエブ」と称される。製紙プロセスからの乾燥された単一層製品は「ベースシート」と称され得る。さらに、製紙プロセスの製品は「吸収性シート」と称され得る。これに関して、吸収性シートは、単一のベースシートと同じであり得る。あるいは、吸収性シートは、単一層構造におけるように複数のベースシートを含み得る。さらに、吸収性シートは、変換されたベースシートから最終の紙製品を形成するために、初期のベースシートの形成プロセスにて乾燥された後に、付加的なプロセスを受け得る。「吸収性シート」は、例えばハンドタオルのような市場で製品化された商業製品を含む。
【0019】
ここで我々の発明を記述するときに「マシン方向」(MD)及び「クロスマシン方向」(CD)という用語が当該技術で良く理解されるそれらの意味に従って使用される。すなわち、織地又はその他の構造のMDは、製紙プロセスにおいてその構造が製紙機械の上を動く方向を指し、CDは、その構造のMDに交差する方向を指す。同様に、紙製品を参照するとき、紙製品のMDは、製紙プロセスにおいてその紙が製紙機械の上を動いた製品上の方向を指し、CDは、その製品のMDに交差する方向を指す。
【0020】
図1は我々の発明に従って紙製品を製作するために使用されることができる製紙機械200の一例を示す。製紙機械200の構成及び動作の詳細な記述は米国特許第7,494,563号(’563特許)に見出されることができ、その開示は、その全体が参照によって援用される。注目に値する点として、’563特許は貫通空気乾燥(TAD)を使用しない製紙プロセスを記述している。以下は、製紙機械200を使用して吸収性シートを形成するためのプロセスの簡単な要約である。
【0021】
製紙機械200は3段の織地ループ機械であって、これは、クレーピング処理が行われるプレスセクション100を含む。プレスセクション100の上流にはフォーミングセクション202がある。フォーミングセクション102はロール208及び210によって支持されたフォーミングワイヤ206の上に水溶性完成紙料を堆積するヘッドボックス204を含み、これによって初期水溶性セルロースウエブ116を形成する。フォーミングセクション202はまたフォーミングロール212を含み、これは、ウエブ116がフェルト102の上にも直接的に形成されるように製紙フェルト102を支持する。フェルトラン214は吸着転向ロール104の周囲、且つそれからシュープレスセクション216まで延在し、そこではウエブ116がバッキングロール108の上に堆積される。ウエブ116は、ウエブ116をクレーピング間隙120へ運ぶバッキングロール108への転送と同時に、ウエットプレスされる。しかし、他の実施形態では、バッキングロール108へ転送される代わりに、ウエブ116は、フェルトラン214から脱水間隙で無限ベルトの上に転送され、無限ベルトがそれからウエブ116をクレーピング間隙120に運ぶ。そのような構成の一例は米国特許第8,871,060号に見ることができて、これはその全体が参照によってここに援用される。
【0022】
ウエブ116はクレーピング間隙120で構造織地112の上に転送され、それから真空成型ボックス114によって真空引きされる。このクレーピング処理の後に、ウエブ116は、クレーピング接着剤を使用して他のプレス間隙217でヤンキー乾燥機218の上に置かれる。ウエブ116は加熱されたシリンダであるヤンキー乾燥機218で乾燥され、且つウエブ116はまた、ヤンキー乾燥機218の周囲のヤンキーフード内で、高いジェット速度の衝撃空気によっても乾燥される。ヤンキー乾燥機218が回転するにつれて、ウエブ116は位置220にて乾燥機218から剥離される。ウエブ116はそれから、引き続いて巻き上げリール(図示されず)に巻かれ得る。このリールは、ウエブにさらなるクレープを付けるために、準備完了状態ではヤンキー乾燥機218よりも遅く操作され得る。オプションとして、クレーピングドクターブレード222が使用され得て、ヤンキー乾燥機218から除去されるときにウエブ116を従来技術で乾燥クレープする。
【0023】
クレーピング間隙120では、ウエブ116は構造織地112の頂部側の上に転送される。クレーピング間隙120は、バッキングロール108と構造織地112との間に規定され、構造織地112はクレーピングロール110によってバッキングロール108に対してプレスされる。ウエブが構造織地112に転送されるときにはウエブはまだ高湿度成分を有しているので、ウエブは、構造織地112を作り出す縦糸の間に形成されたポケット内にウエブの一部が引き出されることができるように変形可能である。(構造織地のポケットは以下に詳細に記述される。)特定の製紙プロセスでは、構造織地112は製紙フェルト102よりもゆっくり動く。これにより、ウエブ116は、構造織地112の上に転送されるときにクレープされる。
【0024】
以下に記述されるように、真空成型ボックス114からの印加される吸引はまた、ウエブ116を構造織地112の表面のポケット内に引き込む手助けをし得る。構造織地112に沿って移動するときに、ウエブ116は、水分の大半が除去されているので非常にコンシステントな状態に達する。ウエブ116はそれによって、構造織地112により多かれ少なかれ永続的に形状が与えられて、その形状は、ウエブ116が構造織地112のポケット内に引き込まれる場所であるドーム状領域を含む。
【0025】
製紙機械200で製作されたベースシートはまた、ベースシートを特定の製品に変換するために、当該技術で良く知られているようにさらなる処理の対象とされ得る。例えば、ベースシートはエンボス加工され得て、2枚のベースシートが多層製品へ結合され得る。そのような変換プロセスの仕様は、当該技術では良く知られている。
【0026】
前述の’563特許に記述されたプロセスを使用して、ウエブ116は、TADプロセスのような他の製紙プロセスにおける類似の処理に比較して、構造織地112の頂部側に転送されるときに、より高いコンシステンシーを有するまで脱水される。すなわち、ウエブ116はクレーピング間隙120に入る前に約30%〜約60%のコンシステンシー(すなわち固体成分)を有するようにコンパクトに脱水され得る。クレーピング間隙120では、ウエブは約30PLI〜約200PLIの負荷を受ける。さらに、バッキングロール108と構造織地112との間には速度差がある。この速度差は織地クレーピングパーセンテージと称され、以下のように計算され得る。
織地クレープ%=S/S−1
ここでSはバッキングロール108の速さであり、Sは構造織地112の速さである。特定の実施形態では、織地クレープパーセンテージは約3%〜約100%の任意の値であることができる。ウエブのコンシステンシー、クレーピング間隙における速度デルタ、クレーピング間隙120にて使用される圧力、ならびに構造織地112及び間隙120の配置のこの組み合わせは、ウエブ116が依然として構造の変化を受けるほど十分に曲げやすい間に、セルロース繊維を再配置するように機能する。特に、理論に拘束されることを意図することなく、構造織地112のより遅いフォーミング表面の速さは、ウエブを構造織地116における開口内に実質的に成型させ、繊維はクレーピング比に比例して再整列される。
【0027】
製紙機械200とともに特定のプロセスが記述されてきたが、当業者は、ここに開示された我々の発明は上述の製紙プロセスに限定されないことを理解するであろう。例えば、上記で記述された非TADプロセスとは逆に、我々の発明はTAD製紙プロセスに関係することができる。TAD製紙プロセスの一例は米国特許第8,080,130号に見ることができて、その開示はその全体が参照によって援用される。
【0028】
図2は、我々の発明のある実施形態に従って紙製品を形成するための構成を有する構造織地300のウエブ接触側の一部の詳細を示す図である。織地300は、織地が製紙プロセスで使用されるときにマシン方向(MD)に動く縦撚糸302と、クロスマシン方向(CD)に動く横撚糸304とを含む。縦及び横の撚糸302及び304は、構造織地300の本体を形成するように一緒に織られる。構造織地300のウエブ接触表面はナックル(その2つの輪郭が図2に示され、306及び310とラベルされている)によって形成され、これらは縦撚糸302に形成されるが、横撚糸304にはナックルは一つも形成されない。しかし、図2に示される構造織地300は縦撚糸302のみにナックルを有するが、我々の発明は縦ナックルのみを有する構造織地に限定されず、むしろ縦及び横ナックルの両方を有する織地を含む。実際に、縦ナックルのみを有する織地ならびに縦及び横ナックルの両方を有する織地が、以下に詳細に記述される。
【0029】
織地300のナックル306及び310は、製紙プロセスの間にウエブ116が接触する表面を形成する面内にある。ポケット308(その一つが図2に輪郭が示されたエリアとして示されている)が、ナックル306及び310の間のエリアに規定される。
【0030】
ウエブ116のナックル306及び310に接触しない部分は、上述のようにポケット308内に引き込まれる。結果として得られる紙製品に見出されるドーム状領域をもたらす結果となるのは、ポケット308内に引き込まれるウエブ116の部分である。
【0031】
当業者は、構造織地300のMDにおける縦撚糸ナックル306及び310の顕著な長さを認識し、且つさらに、織地300が長い縦撚糸ナックル306及び310がMDにて長いポケットを描いていることを認識するであろう。我々の発明の特定の実施形態では、縦撚糸ナックル306及び310は約2mm〜約6mmの長さを有する。当該技術で既知の大半の構造織地は、(織地が何らかの縦撚糸を有しているなら)より短い縦撚糸ナックルを有する。以下に記述されるように、より長い縦撚糸ナックル306及び310は、製紙プロセスの間にウエブ116に対してより長い接触エリアを提供し、従来のよりも短い縦撚糸ナックルを有する吸収性シートに比べて、少なくとも部分的に、我々の発明に従った吸収性シートに見られる増加した柔軟性をもたらす原因となり得ると考えられる。
【0032】
ここで記述される構造織地のパラメータを定量化するために、米国特許出願第2014/0133734号、第2014/0130996号、第2014/0254885号、及び第2015/0129145号(以下では「織地特性評価文献」と称される)に記述された織地の特性評価(キャラクタライゼーション)技法が使用されることができる。これらの織地特性評価文献の開示は、その全体が参照によって援用される。そのような織地の特性評価技法は、ナックル長さ及び幅、ナックル密度、ポケットエリア、ポケット密度、ポケット深さ、及びポケット容積を含む構造織地のパラメータが容易に定量化されることを可能にする。
【0033】
図3A〜3Eは、織地1〜15とラベルされている我々の発明の実施形態に従って製作された構造織地の特性のいくつかを示している。図3Fはまた、織地16及び17とラベルされている従来の構造織地の特性のいくつかを示している。図3A〜3Fに示されたタイプの構造織地は数多くの製造業者によって製作されることができて、そこにはニューハンプシャー州ロチェスターのアルバニー・インターナショナル社及びドイツ、ハイデンハイムのヴォイス社が含まれる。織地1〜15は、織地1〜15における接触エリアのかなりの大部分が、(そもそももし織地が何らかの横撚糸ナックルを有していれば)横撚糸ではなく縦撚糸ナックルからもたらされるように、長い縦撚糸ナックル織地を有している。より短い縦撚糸ナックルを有する織地16及び17は、比較のために提供されている。図3A〜3Fに示される特性は全て、前述の織地特性評価文書における技法を使用して、特に織地特性評価文書に示された非長方形の平行四辺形計算を使用して、決定された。図3A〜3Fにおける「N/C」という表示は、その特定の特性が決定されなかったことを意味する。
【0034】
構造織地の空気透過率は、その構造織地から製作される紙製品の特性に影響を与えることができる他の特性である。構造織地の空気透過率は、例えばメリーランド州ハガースタウンのFrazier Precision Instrument CompanyによるFrazier(登録商標)差圧空気透過率測定器のような、当該技術で良く知られた機器及び試験に従って測定される。一般的に言って、我々の発明に従って紙製品を製造するために使用される長い撚糸ナックル構造織地は、高い値の空気透過率を有する。我々の発明の特定の実施形態では、長い撚糸ナックル構造織地は、約450CFM〜約1000CFMの空気透過率を有する。
【0035】
図4A〜4Eは、図3A〜3Eにて特性評価されたもののような長い撚糸ナックル構造織地で製作された吸収性シートの写真である。より具体的には、図4A〜4Eは、吸収性シートの空気側、すなわち、吸収性シートを形成するプロセスの間に構造織地に接触する側を示している。これより、吸収性シートの図示されている側から突出しているドーム状領域を含めて、構造織地との接触を通して吸収性シートに与えられた独特の形状を、図4A〜4Eに見ることができる。これらの図では吸収性シートのMDが垂直に示されていることに留意されたい。
【0036】
吸収性シート1000の特定の特徴が図5に示されており、これは、図4Eに示されたような写真である。吸収性シート1000は、複数の実質的に長方形の形状をしたドーム状領域を含んでおり、図5において、これらのいくつかの輪郭が示されて、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、及び1080とラベルされている。上記で説明されたように、ドーム状領域1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、及び1080は、吸収性シート1000を形成するプロセスの間に構造織地のポケット内に引き込まれたウエブの部分に対応する。接続領域がドーム状領域を相互に接続するネットワークを形成し、図5では、それらのいくつかが1015、1025、及び1035とラベルされている。接続領域は一般的に、吸収性シート1000を形成するプロセスの間に構造織地のナックルの平面内に形成されたウエブの部分に対応する。
【0037】
当業者は、図4A〜4E及び図5に示された吸収性シートの従来の吸収性シートとは異なるいくつかの特徴を、直ちに認識するであろう。例えば、ドーム状領域の全てが、ドーム状領域の頂部に形成された複数の筋状の窪みを含む。これらの筋状の窪みは、吸収性シートのCDにおいてドーム状領域を横切って延在している。これらの筋状の窪みのいくつかは、図5にて輪郭が示されて1085とラベルされている。顕著なことに、ドーム状領域のほとんど全てが3つのそのような筋状の窪みを有しており、ドーム状領域のいくつかは4つ、5つ、6つ、7つ、あるいは8つもの筋状の窪みを有する。筋状の窪みの数は、レーザ走査プロファイリングを使用して確認されることができる(以下に記述される)。そのようなレーザ走査プロファイリングを使用することで、我々の発明のある実施形態に従った特定の吸収性シートにおいて、ドーム状領域の一つ当たり平均で約6つの筋状の窪みがあることが見出された。
【0038】
理論によって制約されることなく、我々は図4A〜4E及び図5に示される吸収性シートに見られる筋状の窪みが、ここで記述される製紙プロセスの間に、ここで記述される構成によって、ウエブが構造織地の上に転送されるときに形成されると考える。具体的には、ウエブが構造織地の上に転送される際にウエブをクレーピングするために速度差が使用されると、ウエブは構造織地のナックルの上を「すくように」動いて、ナックルの間のポケット内に入り込む。結果として、ウエブの構造に、特に構造織地のポケット内に動かされたウエブのエリアに、褶曲が生成される。これによって筋状の窪みが、ウエブのそのような褶曲の2つの間に形成される。ここで記述される長い縦撚糸ナックル構造織地における長いMDポケットのために、すきこみ/褶曲形成の効果は、構造織地のポケットにかかるウエブの部分に渡って複数回生じる。これにより、複数の筋状の窪みが、ここで記述される長い縦ナックル構造織地で製作された吸収性シートのドーム状領域の各々に形成される。
【0039】
再び理論によって制約されること無く、我々は、ドーム状領域における筋状の窪みが、我々の発明に従った吸収性シートにて知覚される柔軟性の増加に寄与し得ると考える。具体的には、筋状の窪みは、従来のドーム状領域を有する吸収性シートに比べて、吸収性シートが触られるときに知覚されるよりスムーズで平坦な平面を提供する。知覚上の平面における相違は、我々の発明に従った吸収性シート2000及び比較対象のシート3000の断面をそれぞれ示す図である図6A及び図6Bに描かれている。吸収性シート2000では、ドーム状領域2010及び2020は筋状の窪み2080を含み、尾根(ridge)が筋状の窪み2080の間に形成されている(尾根/窪みは上述のように製紙プロセスの間のウエブの褶曲に対応している)。小さな筋状の窪み2080及び筋状の窪み2080の周囲の複数の尾根の結果として、平坦でスムーズな知覚された平面P1(図6Aでは点線でマークされている)が形成される。これらの平坦でスムーズな平面P1は、吸収性シート2000が触られるときに感じられる。我々はさらに、ユーザは、ドーム状領域2010及び2020の表面における筋状の窪み2080の小さな不連続を検出することができず、またユーザはドーム状領域2010及び2020の間の短い距離を検出することができないと考える。これより、吸収性シート2000はスムーズで柔軟な表面を有するものと知覚される。一方、知覚された平面P2は、図6Bに示されるように、比較対象のシート3000における従来のドーム3010及び3020を有するもっと湾曲した形状を有しており、従来のドーム3010及び3020は空間的に離れている。従来のドーム3010及び3020の知覚された平面P2はお互いに顕著な距離だけ離れているので、比較対象のシート3000は、筋状の窪み2080を有するドーム状領域2010及び2020に見出される知覚された平面P1に比べて、スムーズさ及び柔軟性が少ないと知覚される。
【0040】
当業者は、製紙プロセスの性質のために吸収性シートにおける全てのドーム状領域が同一ではないことを認識するであろう。実際のところ、上述のように、我々の発明に従った吸収性シートのドーム状領域は、異なる数の筋状の窪みを有し得る。同時に、我々の発明の任意の特定の吸収性シートにて観察されるドーム状領域のいくつかは、筋状の窪みを含まないかもしれない。しかし、このことは、ドーム状領域の大部分が筋状の窪みを含む限りは、吸収性シートの全体的な特性に影響しない。これより、複数の筋状の窪みを含むドーム状領域を有するものとして吸収性シートに言及するとき、その吸収性シートは、筋状の窪みを有さないドーム状領域をいくつか有し得ると、理解されるであろう。
【0041】
吸収性シートにおける筋状の窪みの長さ及び幅ならびにドーム状領域の長さは、当該技術では良く知られているレーザ走査技法を使用して作成されたドーム状領域の表面プロファイルから決定されることができる。図7A及び図7Bは我々の発明に従った2つの吸収性シートにおけるドーム状領域を横切るレーザ走査プロファイルを示す。レーザ走査プロファイルのピークは筋状の窪みに隣接したドームのエリアであり、プロファイルの谷は筋状の窪みの底を表す。そのようなレーザ走査プロファイルを使用して、我々は、筋状の窪みが、ドーム状領域の隣接したエリアの頂部の下方で約45ミクロン〜約160ミクロンの深さまで延在することを見出した。特定の実施形態では、筋状の窪みは、ドーム状領域の隣接したエリアの頂部の下方で平均約90ミクロン延在する。いくつかの実施形態では、ドーム状領域は、吸収性シートの実質的にMDにて長さ約2.5mm〜約3mmの全体に渡って延在する。当業者は、上述されるように、ドーム状領域のMDにおけるそのような長さが従来の織地におけるドーム状領域の長さよりも長く、且つ長いドーム状領域が少なくとも部分的に、吸収性シートを生成するために使用される構造織地における長いMDポケットの結果であることを認識するであろう。レーザ走査プロファイルからはまた、我々の発明の実施形態では、筋状の窪みがドーム状領域の長さに沿って約0.5mmだけ離れていたことを見ることもできる。
【0042】
図4A〜4E及び図5に示された吸収性シートにて見られることができるさらに異なる特徴は、ドーム状領域の実質的に連続した階段状のラインがシートのMDに延在するように、ドーム状領域がMDで相互の千鳥状になっていることである。例えば、再び図5を参照すると、ドーム状領域1010はドーム状領域1020に隣接して配置され、これら2つのドーム状領域は領域1090でオーバーラップしている。同様に、ドーム状領域1020は領域1095でドーム状領域1030にオーバーラップしている。相互に千鳥状のドーム状領域1010、1020、及び1030は、吸収性シート1000のMDに実質的に沿って、連続した階段状のラインを形成する。他のドーム状領域は、同様の連続した階段状のラインをMDに形成する。
【0043】
我々は、細長い相互に千鳥状になったドーム状領域の構成が、ドーム状領域を横切って延在している筋状の窪みとの組み合わせによって、より安定した構成を有する吸収性シートをもたらす結果になると考えている。例えば、相互に千鳥状になったドーム状領域は吸収性シートのヤンキー側にスムーズな平面状の表面を提供し、これによって、吸収性シートの圧力点のよりよい分布をもたらす結果となる(吸収性シートのヤンキー側は、製紙プロセスの間に構造織地に引き込まれる吸収性シートの空気側とは反対の吸収性シートの側である)。実質的に、相互に千鳥状になったドーム状領域は、吸収性シート構造を平坦に置くようにさせるMD方向の長い板のように振る舞う。相互に千鳥状になったドーム状領域と筋状の窪みとの組み合わせからもたらされるこの効果により、例えば、製紙プロセスの間にウエブがヤンキー乾燥機の表面上により良く置かれるようになり、より良い吸収性シートをもたらす結果となる。
【0044】
ドーム状領域の連続ラインと同様に、接続領域の実質的に連続したラインが、吸収性シート1000のMDに沿って階段状の法則で延在している。例えば、実質的にCDに並んでいる接続領域1015は、実質的にCDに並んでいる接続領域1025と隣接している。接続領域1025はまた、実質的にMDに並んでいる接続領域1035とも隣接している。同様に、接続領域1015は接続領域1025及び接続領域1055と隣接している。要するに、MD接続領域は、階段状の連続した接続領域が吸収性シートに沿って見られることができるように、実質的にCD接続領域よりも長い。
【0045】
上記で論じたように、吸収性シートのドーム状領域及び接続領域のサイズは、一般的に吸収性シートを製造するために使用された構造織地におけるポケット及びナックルのサイズに対応する。これに関して、我々はドーム状及び接続領域の相対的なサイズが、織地で作られた吸収性シートの柔軟性に寄与すると考える。我々はまた、ドーム状及び接続領域の実質的な連続ラインの結果として、柔軟性がさらに改善されるとも考える。我々の発明の特定の実施形態では、ドーム状領域を横切るCDにおける距離は約1.0mmであり、MD方向で接続領域を横切るCDにおける距離は約0.5mmである。さらに、実質的に連続したラインにおける隣接するドーム状領域の間のオーバーラップ/接触領域は、MDに沿って長さ約1.0mmである。そのような寸法は、吸収性シートの視覚的検査から、あるいは上述のようにレーザ走査プロファイルから、決定されることができる。例外的に柔軟な吸収性シートは、これらの寸法がここで記述される我々の発明の他の特徴と組み合わされるときに、達成されることができる。
【0046】
我々の発明に従った製品の特性を評価するために、吸収性シートが、上述したプロセスによって、図1に示される一般的な構成を有する製紙機械で、図3Eに示されるように織地15を使用して製作された。比較のために、製品が同じプロセス条件の下で、やはり図3Fに示された短い縦長さナックル織地17を使用して製作された。これらの試作にてベースシートを製造するために使われたパラメータは、表1に示される。
【0047】
【表1】
【0048】
ベースシートは二層の糊止めされた組織のプロトタイプを製造するために変換された。表2は、試作のための変換仕様を示す。
【0049】
【表2】
【0050】
織地15(すなわち長い縦ナックル織地)を使った試行で製作されたシートは、織地17(すなわち短い縦ナックル織地)を使った試行で製作されたシートよりも、よりスムーズで且つより柔軟であることが見出された。カリパス及びかさ(バルク)のような織地15を使って形成されたシートの他の重要な特性は、織地17を使って製作されたシートのそれらの特性に、非常に匹敵することが見出された。これより、長い縦ナックル織地15を使って製作されたベースシートが潜在的に、吸収性製品の他の重要な特性を低減することなく、より短い縦ナックル織地17を使った吸収性製品よりも柔軟である吸収性製品を製作するために使用されることができることが明らかである。
【0051】
先述の織地特性評価特許に記述されたように、平面容積指数(PVI)は、構造織地の特性評価のために有用なパラメータである。構造織地に対するPVIは、接触エリア比(CAR)に有効ポケット容積(EPV)を乗算して100を掛けることによって計算され、EPVはポケットエリア推定値(PA)と測定されたポケット深さとの積である。ポケット深さは、実験室で構造織地の上に形成されたハンドシートのカリパスを測定し、それから測定されたカリパスとポケット深さとを相関させることによって、最も正確に計算される。そして、異なるように記されていなければ、ここに記述されたPVIに関係するパラメータの全てが、このハンドシートのカリパスを測定する方法を使って決定される。さらに、非長方形の平行四辺形のPVIは、接触エリア比(CAR)に有効ポケット容積(EPV)を乗算して100を掛けることによって計算され、CAR及びEPVは非長方形の平行四辺形の単位セルのエリア計算を使って計算される。我々の発明の実施形態では、構造性の長い縦ナックル織地の接触エリアは約25%〜約35%の間で可変し、ポケット深さは約100ミクロン〜約600ミクロンの間で可変し、それによってPVIは、それに応じて変化する。
【0052】
PVIに関連して構造織地の特性評価を行うための他の有用なパラメータは、構造織地の平坦容積密度指数(PVDI)である。構造織地のPVDIは、PVIにポケット密度を乗算したものとして定義される。我々の発明の実施形態においては、ポケット密度が約10cm-2〜約47cm-2の範囲で可変することに留意されたい。構造織地のさらに他の有用なパラメータは、PVDIに織地のナックルの長さ及び幅の比を乗算することによって求められることができて、それによってPVDI−ナックル比(PVDI−KR)を提供する。例えば、ここで記述されるような長い縦ナックル構造織地に対するPVDI−KRは、構造織地のPVDIに、CDにおける縦ナックル幅に対するMDにおける縦ナックル長さの比を乗算したものになる。PVDI及びPVDI−KRを計算するために使用される変数から明らかなように、これらのパラメータは、構造織地を使用して製作される紙製品の形状に影響を与える構造織地の重要な局面(接触エリアのパーセンテージ、ポケット密度、及びポケット幅)を考慮に入れており、これより、PVDI及びPVDI−KRは、柔軟性及び吸収性のような紙製品の特性の指標になり得る。
【0053】
PVI、PVDI、PVDI−KR、及び他の特性が、我々の発明の実施形態に従った3つの長い縦ナックル構造織地に対して決定され、その結果が図8に織地18〜20として示されている。比較のために、図8に織地21として示されているように、PVI、PVDI、PVDI−KR、及び他の特性が、短い縦ナックル構造織地に対しても決定された。とりわけ織地18〜20に対するPVDI−KRは約43〜約50であり、これは織地21に対する16.7というPVDI−KRよりも顕著に大きい。
【0054】
織地18〜21は吸収性シートを製造するために使用され、吸収性シートの特性は図9に示されるように決定された。図9に示される特性は、前述の織地特性評価特許に記述されるものと同じ技法を使用して決定された。これに関して、相互接続領域の決定は構造織地の縦ナックルに対応しており、ドーム状領域は構造織地のポケットに対応している。また、長い縦ナックル織地18〜20から製作されたシートが各ドーム状領域で複数の筋状の窪みを有することを、再び見ることができる。一方、短い縦ナックル織地21から形成された吸収性シートのドーム状領域は、多くて1つの筋状の窪みを有し、ドーム状領域の多くは筋状の窪みを全く有さなかった。
【0055】
感覚的な柔軟性が、図9に示された吸収性シートに対して決定された。感覚的な柔軟性は、標準化された試験技法を使用して訓練された評価者によって決定される紙製品の知覚された柔軟性の指標である。より具体的には、感覚的な柔軟性は、柔軟性を決定する経験を有する評価者によって測定され、その評価者は、紙を手で握ってその紙の知覚された柔軟性を確かめるための特定の技法に従う。感覚的な柔軟性の数値が高いほど、知覚された柔軟性が高くなる。織地18〜20を使って製作されたシートの場合、織地18〜20で製作された吸収性シートは、織地21を使って製作された吸収性シートより柔軟性が0.2〜0.3単位高いことが見出された。この相違は顕著である。さらに、感覚的な柔軟性が織地のPVDI−KRと相関することが見出された。すなわち、構造織地のPVDI−KRが高いほど、達成された感覚的な柔軟性の数値が高くなった。これより我々は、PVDI−KRが構造織地を使用するプロセスで製作される紙製品で達成されることができる柔軟性の良い指標であり、より高いPVDI−KRを有する構造織地がより柔軟な製品を作ると考えている。
【0056】
図10A〜10Dは我々の発明の様々な実施形態に従ったさらなる長い縦ナックル織地22〜41の特性を示しており、織地の各々のPVI、PVDI及びPVDI−KRを含む。顕著なことに、これらの構造織地は上述した構造織地よりも広いエリアの特性を有している。例えば、織地22〜41の縦ナックルの接触長さは約2.2mm〜約5.6mmのエリアであった。しかし、我々の発明のさらなる実施形態では、縦ナックルの接触長さは約2.2mm〜約7.5mmの範囲であり得る。織地22〜37及び41の場合に、ポケット深さが、織地にハンドシートを形成し、それからそのハンドシート上のドームのサイズ(上述されたポケットのサイズに対応するドームのサイズ)を決定することによって決定されたことに留意されたい。織地38〜40に対するポケット深さは、先述の織地特性評価特許に示された技法を使用して決定された。
【0057】
我々の発明の実施形態に従った吸収性シートの特性を評価するために、さらなる試作が行われた。これらの試作では、織地27及び38が使用された。これらの試作に対して、図1に示される一般的な構成を有する製紙機械が、上述のプロセスで使用された。これらの試作のためのベースシートを製造するために使用されたパラメータは、表3に示されている。率が可変という表示はプロセス変数が異なる試作の実行時に変更されたことを意味する点に留意されたい。
【0058】
【表3】
【0059】
これらの試作におけるベースシートはエンボスされていない単層ロールに変換された。
【0060】
織地27を使って製作された吸収性シートの写真が図11A〜11Eに示されており、織地38を使って製作された吸収性シートの写真が図12A〜12Eに示されている。図11A〜11E及び図12A〜12Eから明らかであるように、吸収性シートのドーム状領域は、上述の吸収性シートのように複数の筋状の窪みを含んでいた。さらにまた、上述の吸収性シートと同様に、織地27及び38を使って製作された吸収性シートは相互に千鳥状になったドーム状領域も含んでいて、これらは、吸収性シートのMDに実質的に連続した階段状のライン且つドーム状領域の間に実質的に連続した階段状の接続領域をもたらす結果となった。
【0061】
織地27及び38から製作されたベースシートにおけるドーム状領域のプロファイルは、上述された吸収性シートにてプロファイルが決定されたのと同じ方法で、レーザ走査を使用して決定された。織地27を使って製作されたベースシートにおけるドーム状領域が4〜7つの筋状の窪みを有し、ドーム状領域一つあたり平均で5.2本の筋状の窪みがあったことが見出された。ドーム状領域の筋状の窪みは、ドーム状領域の隣接するエリアの頂部の下方に約132ミクロン〜約274ミクロンまで延在し、平均深さが約190ミクロンであった。さらに、ドーム状領域はベースシートのMDに約4.5mm延在していた。
【0062】
織地38を使って製作されたベースシートにおけるドーム状領域は4〜8つの筋状の窪みを有し、ドーム状領域一つあたり平均で6.29本の筋状の窪みがあった。織地38を使って製作されたベースシートにおけるドーム状領域の筋状の窪みは、ドーム状領域の隣接するエリアの頂部の下方に約46ミクロン〜約159ミクロンまで延在し、平均深さは約88ミクロンであった。さらに、ドーム状領域はベースシートのMDに約3mm延在していた。
【0063】
織地27及び38を使って製作されたベースシートにおける延在するMD方向のドーム状領域は複数の筋状の窪みを有するので、これらのベースシートは、上述された吸収性シートにおいてと類似のドーム状領域の配置から生じる効果的な特性を有する結果となる。例えば、織地27及び38を使って製作されたベースシートは、長い縦ナックルを有さない織地を使って製作されたベースシートに比べて、より柔軟になる。
【0064】
織地27及び38を使って製作されたベースシートの他の特性が、より短いナックル織地を使って製作されたベースシートの特性と比較された。具体的には、カリパス及びポケット深さが、異なる織地を使って製作されたカレンダー処理されていないベースシートと比較された。カリパスは、当該技術で良く知られた標準的な技法を使用して測定された。織地27を使って製作されたベースシートのカリパスが約80mil/8シート〜約110mil/8シートで変化した一方で、織地38を使って製作されたベースシートのカリパスが約80mil/8シート〜約90mil/8シートで変化した。カリパスのこれらの範囲は両方とも、同様のプロセス条件の下でより短い縦撚糸ナックル織地を使って製作されたベースシートにて見出された約60mil/8シート〜約93mil/8シートと比べて、より良くないとしても、非常に匹敵するものである。
【0065】
ヤンキー側表面の下方のドーム状領域の最下点の深さを決定するために、ドーム状領域の深さが、ベースシートの空気側(すなわち製紙プロセスの間に構造織地に接触するベースシートの側)の形状プロファイル走査を使用して測定された。織地27を使って製作されたベースシートにおけるドーム状領域の深さが約500ミクロン〜約675ミクロンの範囲であった一方で、織地38を使って製作されたベースシートにおけるドーム状領域の深さは約400ミクロン〜約475ミクロンの範囲であった。これらのドーム状領域は、より短い縦撚糸ナックルを有する構造織地から製作されたドーム状領域の深さと比べて、より大きくないとしても、非常に匹敵するものであった。ドーム状領域の深さのこの互換性は、ドーム状領域の深さが吸収性シートのカリパスと直接的に相関している限りでは、長い縦撚糸の構造織地を使って製作されたベースシートがより短い縦撚糸の構造織地を使って製作されたベースシートに匹敵するカリパスを有するという発見に合致するものである。
【0066】
我々の発明に従ったさらなる長い縦撚糸ナックル織地の特性が、図13に織地42〜44とラベルされている。図13にはまた、長い縦撚糸ナックルを含まない従来の織地45も示されている。織地42のさらなる特性は図14に与えられており、これは織地の縦撚糸の一つに沿ったプロファイルを示す。これらの図から分かるように、織地42は、長い縦撚糸ナックルを含むことに加えていくつかの顕著な特徴を有している。一つの特徴は、図13に示されたPVIに関連したパラメータに表されているように、ポケットが長く且つ深いことである。図13に示された織地42の圧力の痕跡にも見られるように、この織地の他の顕著な特徴は、織地の頂部表面にCDナックルが全く無いように、CD撚糸がMD撚糸のナックルの平面の下方に完全に位置している点である。CDナックルが無いためにz方向に縦撚糸に対する緩やかな傾斜があり、その詳細は図14のプロファイル走査に示されている。この図に示されるように、縦撚糸は、縦撚糸がCD撚糸の下を通過する最下方の点から隣接する縦ナックルの頂部まで、約200μm/mmの傾きを有している。より一般的に言えば、縦撚糸は、クレーピング動作の間に織地が沿って動く平面に対して約11度の角度を有している。縦撚糸のこの緩やかな傾斜は、繊維のいくらかが隣接するナックルの頂部を越えて滑る前に、織地42に押し付けられているウエブの繊維が縦撚糸の傾斜した部分の上にわずかに重なるだけであることを可能にすると考えられる。それにより、織地42における縦撚糸の緩やかな傾斜は、縦撚糸がウエブに接触されている急峻な傾斜を有する他の織地に比べて、ウエブの繊維に対する急激な停止及び繊維の密集をより少なくする。
【0067】
織地42及び43の両方は、より高いPVDI−KR値を有しており、これらの値は、ここで記述される他の構造織地のPVDI−KR値とともに、我々の発明の実施形態にて見出されることができるPVDI−KR値の範囲の一般的な指標である。さらに、より高いPVDI−KR値、例えば約250までを持つ構造織地さえ、使用されることができる。
【0068】
織地42の特性を評価するために、この織地及び比較のために織地45を使用して一連の試作が行われた。これらの試作では、図1に示す一般的な構成を有する製紙機械が、吸収性タオルのベースシートを形成するために使用された。一般的に上記で説明され且つ先述の’563特許に具体的に示された非TADプロセスが使用され、ウエブは、クレーピング間隙にて構造織地(すなわち織地42又は45)の頂部側の上に転送されるときに約40〜約43パーセントのコンシステンシーを有するまで脱水された。これらの試作の他の特定のパラメータは表4に示されている。
【0069】
【表4】
【0070】
織地42及び45を使ったこれらの試作で製作されたベースシートの特性は、表5〜9に示されている。表5〜9に示された特性を決定するために使用された試験プロトコルは米国特許第7,399,378号及び第8,409,404号に見出されることができて、これらの特許はその全体が参照によって援用される。「N/C」という表示は、特性が特定の試作に対して計算されなかったことを示す。
【0071】
【表5】
【0072】
【表6】
【0073】
【表7】
【0074】
【表8】
【0075】
【表9】
【0076】
表5〜9に示される試作の結果は、織地42が顕著な特性の組み合わせ、特にカリパスと吸収性とを有するベースシートを製造するために使用されることができることを例証している。理論に拘束されること無く、我々はこれらの結果が部分的に織地42におけるナックル及びポケットの構成から生じていると考える。具体的には、織地42の構成は、ポケットのアスペクト比(すなわちCDにおけるポケットの幅に対するMDにおけるポケットの長さ)、ポケットが深いこと、及びポケットがMDにおいて長くほとんど連続したラインに形成されていることのために、高く効率的なクレーピング動作を提供する。ポケットのこれらの特性は、繊維の大きな「移動性」を可能にし、これは、湿潤圧縮されたウエブが局在化した坪量の動きを生成する機械的な力を受けるという条件である。さらに、クレーピングプロセスの間に、ウエブのセルロース繊維は様々な局在化された力(例えばパルス状、引っ張り、曲げ、剥離)を受け、且つ引き続いてお互いにより離れるようになる。言い換えると、繊維は脱結合され、製品に対してより小さい係数をもたらす結果となる。それゆえウエブはより良い真空「成型可能性」を有し、これがより大きなカリパス及びよりオープンな構造をもたらし、より大きな吸収性を提供する。
【0077】
織地42のポケット構成と共に提供された繊維移動性は、図15及び図16に示された結果に見ることができる。これらの図は、試作で使用された様々なクレープレベルにおけるカリパス、SAT容量、及びボイド容積を比較する。図15及び図16は、真空成型が使用されなかった織地42を使用した試作においても、カリパス及びSAT容量が織地クレープレベルの増加とともに増加したことを示している。真空成型が無かったので、カリパス及びSAT容量におけるこれらの増加が織地42における繊維移動性に直接的に関係していることになる。図15及び図16はまた、カリパス及びSAT容量の高い値が織地42を使用して真空成型が使用された試作で達成され、各クレープレベルで、織地42を使って製作されたベースシートのカリパス及びSAT容量が織地45を使って製作されたベースシートのカリパス及びSAT容量よりもはるかに大きかったことを例証している。
【0078】
織地42によって提供された繊維移動性はまた、図15及び図16に示された結果においても見ることができる。具体的には、真空成型が使用されなかった試作と真空成型が使用された試作とにおけるカリパス及びSAT容量の差は、ウエブの繊維が織地42の上に極めて成型可能であることを例証している。以下に論じられるように、真空成型は、繊維42のポケットにて形成されたウエブの領域の繊維を引き出す。大きな繊維移動性は、この成型操作で繊維がよく引き出されて、結果として得られる製品におけるカリパス及びSAT容量の増加をもたらすことを意味する。
【0079】
図19はまた、織地クレープレベルで試作からのベースシートのボイド容積を比較することで、より大きな繊維移動性が織地42で達成されることも示している。シートの吸収性は、セルロース繊維の間の空間の本質的な指標であるボイド容積に、直接的に関係している。ボイド容積は、先述した米国特許第7,399,378号に示された手順によって測定される。図19に示されるように、ボイド容積は、真空成型が使用されなかった織地42を使用した試作で、織地クレープが増加するとともに増加した。このことは、付加的なボイド容積を作り出すために各織地クレープレベルでセルロース繊維がお互いにより離れている(すなわち、脱結合されて、より低い係数を有している)ことを示す。図19はさらに、真空成型が使用されると、織地42が、各織地クレープレベルで従来の織地45よりも多くのボイド容積を有するベースシートを生成することを例証している。
【0080】
織地42を使用した繊維移動性はまた、図20(a)、20(b)、21(a)、及び21(b)でも見ることもでき、これらは織地42を使用して製作されたベースシートの軟X線イメージである。当業者が認識するように、軟X線イメージングは高解像度の技法であり、紙の質量の一様性を測るために使用されることができる。図20(a)及び20(b)のベースシートは8パーセントの織地クレープで製作されて、図21(a)及び21(b)のベースシートは25パーセントの織地クレープで製作された。図20(a)及び21(a)は繊維の動きをより「マクロな」レベルで示しており、これらのイメージは26.5mm×21.2mmのエリアを示している。より少ない質量(イメージ内でより明るい領域に対応する)の波状パターンが、より高い織地クレープ(図21(a))で見ることができるが、より少ない質量の領域は、より低い織地クレープ(図20(a))では容易に見ることができない。図20(b)及び21(b)は繊維の動きをより「ミクロな」レベルで示し、これらのイメージは13.2mm×10.6mmのエリアを示している。セルロース繊維は、より少ない繊維クレープ(図20(b))においてよりも、より高い繊維クレープ(図21(b))において、より大きな距離をおいてお互いに離れ且つ引っ張りで離されていることを明らかに見ることができる。総括的には、軟X線イメージはさらに、織地42がより大きな繊維移動性を提供し、より高い局在化された質量の動きが、より低い織地クレープレベルより、より高い織地クレープレベルで見ることができることを確認する。
【0081】
図17及び図18、ならびに図19も、完成紙料に関する試作の結果を示している。具体的には、これらの図は、プレミアム完成紙料を使うときのように、非プレミアム完成紙料を使用するときに、織地42がカリパス、SAT容積、及びボイド容積の互換的な値を生成することができることを示している。これは、織地42が、より低コストの非プレミアム完成紙料を使用して顕著な結果を達成できることを例証している点で、非常に有益な結果である。
【0082】
織地42は極端に長い縦撚糸ナックル織地を有しているので、上述した他の極端に長い縦撚糸ナックル織地を使う時のように、織地42を使用して製作された製品はCD方向に延在している複数の筋状の窪みを有し得る。筋状の窪みはやはり、構造織地のポケット内に動かされたウエブのエリアに生成された褶曲の結果である。織地42の場合、ナックルの長さとポケットを横切る長さとのアスペクト比が筋状の褶曲/窪みの形成をさらに強化しさえすると考えられる。これは、ウエブが、織地42のポケット内部ではより可動である一方で、長い縦ナックル上では半制約されているためである。各ポケットに沿った複数の場所でウエブが撓まされ又は褶曲されることができるという結果は、製品で見られるCD筋状の窪みをもたらす。
【0083】
織地42から製作された吸収性シートに形成された筋状の窪みは図22(a)〜22(e)に見ることができる。これらの図は、織地42を使用して製作された製品の、真空成型を使用しない場合で異なる織地クレーピングレベルにおける空気側のイメージである。MDは、これらの図の全てで垂直方向にある。顕著なことには、上述した製品のように鋭く規定されたドーム状領域を有する代わりに、図22(a)〜22(e)の製品は、MDに実質的に延在している突出した領域の平行で且つ連続に近いラインを有することによって特徴付けられ、延在された突出領域の各々は、吸収性シートの実質的なCDにおける突出した領域を横切るように延在している複数の筋状の窪みを含む。これらの突出した拒絶は、織地42のMDに延在しているポケットのラインに対応する。突出した領域の間には接続領域があり、これらもまた実質的にMDに延在している。接続領域は織地42の長い縦撚糸ナックルに対応する。
【0084】
図22(a)の製品は、織地クレープ25%で製作された。この製品では、筋状の窪みは非常に独特である。筋状の窪みのこのパターンは、クレーピングプロセスの間に、面内圧縮、引っ張り、曲げ、及び撓みを含む広範囲の力が作用した織地42における繊維のネットワークの結果であると考えられる。これらの力の全てが、上記で論じられたように、繊維の移動性及び繊維の成型可能性に寄与する。さらに、MDに延在している突出した領域の連続に近い性質の結果として、拡張された繊維の移動性及び繊維の成型可能性が、MDに沿って連続に近い方法で生じることができる。
【0085】
図22(b)から22(e)は、図22(a)に示された製品と比較して少ない織地クレーピングを有する製品の構成を示す。図22(b)では、描かれた製品を形成するために使用された織地クレープレベルは15%であり、図22(c)では織地クレープレベルは10%であり、図22(d)では織地クレープレベルは8%であり、図22(e)では織地クレープレベルは3%であった。期待されるように、筋状の褶曲/窪みの度合いが織地クレープレベルの減少と共に減少することを見ることができる。しかし、筋状の窪みの頻度が織地クレープレベルを通してほぼ同じに留まることに留意されたい。これは、使用されている織地クレープレベルに関わらず、織地42のナックル及びポケットに対して同じ位置で、ウエブが撓み/褶曲されていることを示す。これより、筋状の褶曲/窪みの形成から生じる有益な特性は、より低いクレープレベルにおいてさえ、見出されることができる。
【0086】
要するに、図22(a)〜22(e)は、織地42の高いポケットアスペクト比が、繊維の移動性及び繊維の成型可能性が広い織地クレーピングエリアに渡って促進させるように、ウエブに対して脱コンパクト化エネルギーを一様に作用させる能力を有することを示している。そして、この繊維の移動性及び繊維の成型可能性は、織地42を使って製作された吸収性シートで見出されるカリパス及びSAT容量のような顕著な特性において、非常に重要なファクターである。
【0087】
図23(a)〜24(b)は、織地42を使って製作された製品(図23(a)及び図24(a))ならびに織地45を使って製作された比較対象の製品(図23(b)及び図24(b))の走査型電子顕微鏡イメージである。これらの場合、製品は30%の織地クレープ及び最大の真空成型で製作された。図23(a)及び23(b)のイメージの中心領域は、それぞれの織地のポケットに製作されたエリアを示しており、中心領域を取り囲むエリアはそれぞれの織地のナックル上に形成された領域に対応する。図24(a)及び24(b)に示される断面は実質的にMDに沿って延在しており、織地42の製品の延在した突出領域が図24(a)に見られて、複数のドーム(複数のポケットに形成されたような)が図24(b)に示された織地45の製品に見られる。織地42を使って製作された製品における繊維が、織地45を使って製作された製品におけるセルロース繊維よりも、はるかに密集しないで詰め込まれていることを、非常に明瞭に見ることができる。すなわち、織地45の製品の中央ドーム領域は非常に密であり、織地42の製品のポケット領域を取り囲む接続領域に比べて、より密ではないにしても、同じ程度に密である。さらに、図24(a)及び24(b)は、織地45の製品においてよりも織地42の製品において、はるかにルーズである、すなわちより密ではなく、特有の繊維が図24(a)の織地42の製品構造から広がっていることを示している。それにより、図23(a)〜24(b)はさらに、織地42がより大きな量の繊維の移動性及び繊維の成型可能性のクレーピングプロセスを提供し、これが、その織地を使って製作された吸収性シート製品において密度が顕著に低減された領域をもたらす結果となることを確認する。密度が低減された領域は、製品におけるより大きな吸収性を提供する。さらに、密度が低減された領域ではシートがより「ふわっと」するので、密度が低減された領域はより大きなカリパスを提供する。さらに加えて、ふわっとして、より密ではない領域は、製品が触られたときに、より柔軟に感じさせる結果となる。
【0088】
さらなる試作が織地42を使用して実行され、我々の発明の実施形態に従った変換されたタオル製品の特性を評価した。これらの試作に対して、表4及び5に関連して説明された試作においてと同じ条件が使用された。ベースシートはそれから、二層の紙タオルに変換された。表10は、これらの試作に対する変換仕様を示す。これらの試作で製作された製品の特性は、表11〜13に示される。
【0089】
【表10】
【0090】
【表11】
【0091】
【表12】
【0092】
【表13】
【0093】
試作22では一層製品のみを形成したが、その点以外は他の試作と同様に変換されたことに留意されたい。
【0094】
表11〜13に示される結果は、我々の発明に従った長い縦撚糸ナックル織地を使用して達成されることができる優秀な製品を例証している。例えば、織地42を使用して製作された最終製品は、織地45を使用して製作された比較製品よりも高いカリパス及び高いSAT容量を有していた。さらに、表11〜13の結果は、プレミアムな又は非プレミアムな完成紙料が使用されるかどうかに関わらず、非常に両立的な製品が織地42を使用して製作されることができることを例証している。
【0095】
ここで記述された試作で製作された製品の特性に基づいて、ここで記述された長い縦撚糸ナックル構造織地が、顕著な特性の組み合わせを有する製品を提供する方法で使用されることができることは明らかである。例えば、ここで記述された長い縦撚糸ナックル構造織地は、一般的に上記で記述された且つ特に先述した’563特許に示された非TADプロセス(製紙完成紙料がクレーピングの前にコンパクトに脱水される)と共に使用されて、少なくとも約9.5g/g及び少なくとも約500g/m2のSAT容量を有する吸収性シートを形成することができる。さらに、この吸収性シートは、約25%よりも小さいクレーピング比を使用する方法で形成されることができる。さらに加えて、この方法及び長い縦撚糸ナックル構造織地は、少なくとも約10.0g/g及び少なくとも約500g/m2のSAT容量を有し、約30lbs/reamより少ない坪量を有し、且つ220mils/8シートのカリパスを有する吸収性シートを製造するために使用されることができる。我々は、このタイプの方法は、そのような吸収性シートを以前に決して生成していなかったと考える。
【0096】
本発明がある特定の例示的な実施形態にて記述されてきたが、多くの付加的な改変及び変化が、本開示を参照した当業者には明らかであろう。それゆえ、本発明が具体的に記述された以外の方法で実行され得ることが理解されるべきである。これより、本発明の例示的な実施形態は、全ての局面において、描写的であるが制約的ではないと解釈されるべきであり、本発明の範囲は、先述の記載によってではなく、本明細書によって支持可能な任意の特許請求の範囲及びその等価物によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本発明は、ハンドタオル又はトイレットペーパのような所望の紙製品を製造するために使用されることができる。これより本発明は、紙製品産業に適用可能である。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図12E】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20(a)】
【図20(b)】
【図21(a)】
【図21(b)】
【図22(a)】
【図22(b)】
【図22(c)】
【図22(d)】
【図22(e)】
【図23(a)】
【図23(b)】
【図24(a)】
【図24(b)】
【手続補正書】
【提出日】20201119
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記吸収性セルロースシートの前記第1の側から突出した複数のドーム状領域であって、前記ドーム状領域の各々が、前記吸収性セルロースシートの実質的にクロスマシン方向(CD)においてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、前記ドーム状領域が前記吸収性セルロースシートのマシン方向(MD)に実質的に沿って延在している、複数のドーム状領域と、
前記吸収性セルロースシートの前記ドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域と、
を備え
前記ドーム状領域の各々は、千鳥配置されたドーム状領域のラインが前記吸収性セルロースシートのマシン方向(MD)にて連続した階段状のラインとなるように、2つの他のドーム状領域に隣接して配置されている、吸収性セルロースシート。
【請求項2】
前記ドーム状領域の各々が6つの筋状の窪みを含む、請求項1に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項3】
前記ドーム状領域の少なくともいくつかが8つの筋状の窪みを含む、請求項1に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項4】
前記ドーム状領域が前記吸収性セルロースシートの前記MDにおいて2.5mm〜3.0mmの距離だけ延在している、請求項1に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項5】
前記ドーム状領域の各々が、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に前記吸収性セルロースシートの前記MDにて延在するように、2つの他のドーム状領域に隣接して配置されている、請求項1に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項6】
前記筋状の窪みが前記吸収性セルロースシートの前記MDにて0.5mmだけ離れて間隔を空けられている、請求項1に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項7】
前記ドーム状領域が実質的に四角形の形状を有する、請求項1に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項8】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記吸収性セルロースシートの前記第1の側から突出した複数のドーム状領域であって、前記ドーム状領域の各々が、前記吸収性セルロースシートの実質的にクロスマシン方向(CD)においてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、各ドーム状領域が、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に前記吸収性セルロースシートのマシン方向(MD)にて連続した階段状のラインとなるように2つの他のドーム状領域に隣接して配置されている、複数のドーム状領域と、
前記吸収性セルロースシートの前記ドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域であって、各接続領域が、接続領域の実質的に連続したラインが前記吸収性セルロースシートの前記MDに沿って階段状に延在するように、2つの他の接続領域と実質的に連続している、接続領域と、
を備える、吸収性セルロースシート。
【請求項9】
前記ドーム状領域の各々が、前記吸収性セルロースシートのクロスマシン方向(CD)において前記ドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含む、請求項8に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項10】
前記ドーム状領域の少なくともいくつかが8つの筋状の窪みを含む、請求項9に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項11】
前記ドーム状領域の各々が前記吸収性セルロースシートの前記MDにおいて2.5mm〜3.0mmの距離だけ延在している、請求項8に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項12】
前記ドーム状領域が実質的に四角形形状を有する、請求項8に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項13】
第1の側及び第2の側を有する吸収性セルロースシートであって、
前記吸収性セルロースシートの前記第1の側から突出した複数のドーム状領域であって、前記ドーム状領域の各々が、(i)前記吸収性セルロースシートのマシン方向(MD)において少なくとも2.5mmの距離だけ、延在し、さらに、千鳥配置されたドーム状領域のラインが前記吸収性セルロースシートのマシン方向(MD)にて連続した階段状のラインとなるように、2つの他のドーム状領域に隣接して配置され、且つ(ii)前記吸収性セルロースシートの実質的にクロスマシン方向(CD)にてそれぞれのドーム状領域を横切って延在する複数の筋状の窪みを含み、前記筋状の窪みが前記ドーム状領域の隣接する部分の下方に少なくとも45μmの深さだけ延在している、複数のドーム状領域と、
前記吸収性セルロースシートの前記ドーム状領域を相互接続するネットワークを形成する接続領域と、
を備える、吸収性セルロースシート。
【請求項14】
前記ドーム状領域の各々が複数の筋状の窪みを含む、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項15】
前記筋状の窪みが前記ドーム状領域の隣接する部分の下方に90μmの深さだけ延在している、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項16】
前記ドーム状領域が前記吸収性セルロースシートのCDにて1.0mmの距離だけ延在している、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項17】
前記ドーム状領域の各々が前記吸収性セルロースシートの前記MDにおいて少なくとも2.5mm〜5.5mmだけ延在している、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項18】
前記筋状の窪みが前記ドーム状領域の隣接する部分の下方に45μm〜160μmの深さだけ延在している、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項19】
各ドーム状領域が、千鳥配置されたドーム状領域のラインが実質的に前記吸収性セルロースシートのMDに沿って延在するように、他のドーム状領域に隣接して配置され、
各接続領域が、接続領域の実質的に連続したラインが前記吸収性セルロースシートの前記MDに沿って階段状に延在するように、2つの他の接続領域と実質的に連続している、請求項13に記載の吸収性セルロースシート。
【請求項20】
前記吸収性セルロースシートの前記MDにて延在している接続領域が前記吸収性セルロースシートのCDにおいて0.5mmの距離だけ延在している、請求項19に記載の吸収性セルロースシート。