JPS583080B2 - 選択的機械的に行う予乾燥紙の製法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は嵩高にして柔軟かつ吸収性のあるペーパー・ウ
エブの製法と装置に関し、特にこれら諸性質がとりわけ
望まれるティッシュ・ペーパー、紙タオルなどの衛生紙
とその他これらに類似する紙の製造に際して著しく有用
なペーパー・ウエブの製法と装置に関する。

通常の製紙技術では、ペーパー・ウエブの乾燥前に実質
的にペーパー・ウエブの全表面を１回あるいはそれ以上
のプレス操作を行なうことによって過剰の水分を滲出さ
せ、シートを滑らかにし、かつシートに強度を与えなけ
ればならないので、嵩高にして柔軟かつ吸収性のあるペ
ーパー・ウエブを製造する場合には一般に満足のゆくも
のではない。

プレス操作をウエブの全般に施す方法は、ウエブを脱水
し、ウエブの個々の繊維を物理的に近接させてペーパー
・シートに必要な張力を与える点では最も効果的な方法
であろうが、この操作効率を上げ、製品の強度を増加さ
せる対立要件を允足しようとする場合、衛生紙や同種の
製品で望まれる柔軟性、吸収性および嵩高性において、
望ましい均衡が破壊されることがある。

望ましい強度特性を有する柔軟、嵩高、吸収性シートを
得るべく、多くの試みがなされてきた。

その一つの方法が米国特許第３３０１７４６号に開示さ
れており、それによればペーパー・ウエブが本質的にプ
レスされずに形成され、同ウエブは熱的に予め乾燥され
た後、隆起部付パターン内でドライヤー・ドラムに対し
て強力に圧縮される。

この間、前記ウエブはいまだに湿潤しているので十分に
圧縮される。

米国特許第３３０１７４６号で示されるウエブの前段乾
燥は、ドライヤー・ドラムで隆起部付の網による型押し
を行う前に加温気体をウエブ内に通して行なう一貫乾燥
機構によって達成される。

米国特許第３３０１７４６号で使用される型の一貫乾燥
機を用いて水分をウエブから除去する方法は、多犬のエ
ネルギーを集中的に費やし、かつそのような乾燥機は製
造し操作する場合に相当の費用を伴う。

吸収性のある柔軟にして嵩高なウエブを製造するために
更に他の装置も開発されている。

かかる装置のーは米国特許第３８１２０００号に開示さ
れている。

同装置では高弾性結合物質をリグノセルロース繊維と混
合し、これによって得たウエブを機械的に圧縮を行なわ
ずに少なくとも８０％まで乾燥するものである。

ウエブ乾燥用の種々の技術に、放射熱ランプ、トンネル
・ドライヤー、または蒸散ドライセーや一貫ドライヤー
等があり、それらの機械は空気、好ましくは加温空気を
用いて予めウエブを乾燥させるように設けられる。

この場合も、かかる予乾燥技術を使用すると、可成のエ
ネルギーを浪費し、それに伴って価格も高くなる。

更に今一つの技術が米国特許第３８２１０６８号に述べ
られている。

同特許で説明される技術によれは、主としてリグノセル
ロールから成る水和スラリーを沈積させて形成したクレ
ープ状ウエブを少なくとも機械的圧縮を行なわずに少な
くとも８０％の繊維密度あるいは８０％の乾燥状態まで
乾燥することによって、湿潤ウエブを圧縮する際に生ず
る製紙結合の形成を実質的に低下させる技術である。

ウエブの一面にクレーピング粘着物質を付加させると、
同ウエブはクレーピング表面に粘着してクレーピングブ
レードで剥離されるまでに同クレーピング表面上で約９
５％の乾燥段階まで乾燥される。

この場合も放射加熱ランプ、トンネル・ドライヤー、好
ましくは蒸散ドライヤーを使用することで熱的に予め乾
燥される。

上述したように、かかる予乾燥装置は集中的にエネルギ
ーを必要とし高価なものである。

上述した方法のすべては共通の仮定のもとに操作される
。

つまり、衛生紙などに関して充分な強度と、柔軟性、嵩
高性及び吸収性において望ましい特性を有する製品を製
造するには、機械的圧縮を行なわずに予め乾燥し、ある
いは脱水を行なうことが必要であると考えられている点
にある。

予乾燥の段階で機械的圧縮が行なわれないので、種種の
高価な予乾燥代替装置を、シートを圧縮しないで同シー
トの初期脱水を行なう際に用いなければならない。

かかる一貫乾燥技術は、天然ガスのような天然資源を過
度に消費する点で不経済であることが分る。

従って、本発明の目的は熱的予乾燥技術を使用すること
なく適度の強度を有し、上述した先行技術による装置で
製造した製品と品質上少くとも同等な柔軟、嵩高、吸収
性ペーパー・シートを与える点にある。

先行技術の教示を鑑みるに、機械的脱水あるいは機械的
予乾燥段階を採用することによって望ましい型のシート
を製造することができることは、非常に驚くべきことで
ある。

本発明の製法がウエブを独自の圧縮ニツプに通過させる
ことによって、実際上嵩高性の増大したウエブが製造で
きることを知り得たことは更に驚嘆に値する。

本発明によれば、衛生紙など用途上適度な強度を有する
柔軟、嵩高、吸収性ペーパー・ウエブの製造法が得られ
る。

本方法によれば、圧縮されてない湿潤ウエブを型押し網
に付着させる。

型押し網は例えば穴あきのメッシュ繊維フィラメントの
縦糸と横糸が交差してできるナックル又は隆起部で形成
される圧縮要素を有する。

型押し網は約１５ｃｃ／ｍ２乃至約２ ５ ０ｃｃ／ｍ
、好ましくは約４０ｃｃ／ｍ２乃至約１５０ｃｃ／ｍ２
の表面空腔体積と約５％乃至約５０％、好ましくは約２
０％乃至約３５％の隆起部接触面積とを有する点を特徴
とする。

湿潤ペーパー・ウエブはこれを隆起部を有する圧縮要素
の近傍においてのみ著しく圧縮されるように型押し網と
、通常の製紙用の一般に表面が滑かな脱水湿潤フエルト
との間にできる第１圧縮ニツプに通過させることによっ
て、選択的機械的に脱水される。

好ましくは、この選択的機械的に脱水した予乾燥ウエブ
は、第１圧縮ニツプを通過した後まで型押し網上で保持
された後、クレーピング表面と型押し網間に形成される
第２圧縮ニツプの加熱されたクレーピング表面上に送ら
れる。

圧縮要素が、第１圧縮ニツプにおいてと同じく、第２圧
縮ニツプで本質的にウエブの同一部分と接触するように
圧縮ニツプの間をウエブが通過するので、同ウエブは型
押し網上で乱されずに残留することができる。

次に、ウエブは熱的に乾燥された後、クレープが施され
て、クレーピング表面から分離される。

第１図を参照すると、本発明のシート製造法に従って強
力柔軟にして嵩高で吸収性のあるシートを製造するため
に用いられる製紙機が示されている。

同機械は支持ロール１２に支持された連続環体の形態の
型押し網１０を含む。

網１０は本質的に非稠密ペーパー・ウエブをヘッドボッ
クス１３とフオードリニエール網装置１４のようなシー
ト形成装置から捕捉するように形成される。

スラリーを網１０上に送る正確な機構は選択的に形成し
うるものである。

しかしながら、ウエブが型押し網上に配置される前には
、ウエブは本質的に非稠密でなければならない。

型押し網１０は、矢印の方向に連続的に移動する。

型押し網は、本発明の製造法を実施する際に有しなけれ
ばならない所定の特性を具えている。

即ち、型押し網は以下詳機に述べるように、選択的かつ
機械的に予めシートを乾燥する段階、あるいはシートを
脱水する段階で、前記型押し網上に支持されたペーパー
・ウエブを圧縮する要素を廓成する装置を具えていなけ
ればならない。

圧縮要素は、例えは穴あきメッシュ体のモノフィラメン
ト繊維の縦糸と横糸が交差する点で生じる隆起部で形成
してもよい。

型押し網は約１ ５ ｃｃ／ｍ”乃至約２５０ｃｃ／ｍ
、好ましくは約４ ０ ｃｃ／ｍ乃至約１ ５０ｃｃ／
ｍ”の表面空腔体積を有し、型押し網の圧縮要素の面積
は、型押し網のウエブ支持面全体の約５％乃至約５０％
、好ましくは約２０％乃至約３５％の範囲で構成されて
いる。

型押し網の表面空腔体積は、特定の組成物から成るプラ
スチック・シートを型押し網のウエブ接触面側から型押
し網内に、温度１００゜Ｃ（２１２’Ｆ ）で３． ５
ｋｇｗ ／ｃｍ （ ５ ０ ｐｓ ｉ ）の均一な圧
力下で５分間押圧したときに、前記プラスチック・シー
トが占める型押し網空腔体積として定義される。

同プラスチック・シートは、塩化ビニルと酢酸ビニルの
ランダム共重合体であって、塩化ビニルを８３．２％、
酢酸ビニルを１６．８％含有し、可塑剤を０．９２％含
んでいる。

共重合体の希薄溶液における粘度測定で得対数粘度数は
０． ６ ３ ９ （ＡＳＴＭＤ１２４３−６６）であ
る。

第１段階として、型押し網がその両外面間で占める全空
腔空間を決める必要がある。

この値を求めるために型押し網の縦糸方向にそって７．
６ｃｍ（３インチ）の長さを有する６個の２．５×７．
６ｃｍ（１×３インチ）の型押し網の試料片を切り取る
。

個々の試料片の重量を測定し、０． １ ミリグラムの
値まで記録する。

通常ペーパー・ウエブが接触する方の型押し網の面上に
前記プラスチック・シートを配置し、３個の試料片を別
々に１対のガラス・スライドで重畳状にはさむ。

このように重畳状にはさまれたプラスチック・シートは
型押し網片の大きさに対応して７． ６ ｃｍ．（ ３
インチ）の長さと２．５ｃｍ（１インチ）の幅を有し、
その厚さは０５４ｍｍ（２１．６ミル）である。

次に重畳体を１００°Ｃ（２１２°Ｆ）、３． ５ ｋ
ｇＷ／ｃｍ（ ５ ０ ｐｓ ｉ ）で５分間押圧する
。

押圧後、型押し網と接触する側のガラス・スライドを取
除き、３個の残余の重畳状試料（すなわち、ガラス・ス
ライドープラスチック・シートー型押し網）を個別にク
リップで締付け以下の処理操作に供する。

３個の重畳体は、次に、適当な容器中に貯えられた７１
°Ｇ（１６０°Ｆ）の溶融パラフィンに浸す。

別に用意した３個の型押し網の試料片をも同様にパラフ
ィン中に浸す。

パラフィン容器は６個の試料（すなわち、３個の重畳体
と３個の型押し網の試料片）を浸した状態で、真空槽に
移され、真空中に保持され、含有空気が試料から排気さ
れる。

試料は加温ワックスから個別に取出され、２．５×７．
６ｃｍ（ １ × ３インチ）のガラス・スライド上
に個々に置かれる。

さらに溶融ワックスを個々の試料の上面からオーバーフ
ローするまで加え、今一つのガラス・スライドを試料の
表面に押付けて、過剰のワックスを押出す。

もちろん、この操作を行なう前に、クリップは重畳試料
から外される。

次に、ワックスで満たされた試料は冷却され、ガラス・
スライドはワックスを乱さないように試料から外される
。

効果的に試料を冷却するための適当な方法の一つに、試
料をドライアイスーアセトン系浴内のアルミニウムブロ
ック上で冷却するものがある。

図面を明白ならしめるために第５図は型押し網Ａを一部
破断して示しており、網Ａは通常ウエブと接触する側か
ら特定形式のプラスチック・シートＢが網Ａ内に押込ま
れた状態で示されている。

型押し網の他方の面の残余の空腔体積はワックスＣによ
って満たされている。

従って、プラスチック・シートが占める型押し網内の空
間は、型押し網の表面空腔体積であることが理解できる
。

次の段階は適当な器具によって、試料から過剰のワック
スを切除することである。

型押し網の試料片の場合、型押し網の両面の隆起部の高
さまでワックスを切除し、両縁部からもワックスを切除
する。

重畳状試料の場合は、試料の両縁部からワックスを削り
取り、プラスチック・シートと接触していない方の型押
し網の側で、ワックスを型押し網の隆起部の高さまで削
り落す。

表面空腔体積を求めるためには、初めに、３個の別々の
試料片中に残存するワックスの全体積を求める。

この測定は、３個のワックスの付着した試料片の重量を
０．１ミリグラムの値まで測定して行なわれる。

試料片内でワックスの占める全体積（全空腔体積、ｃｃ
／ｍ２で表わされる）は、以下の式に従って計算する。

３個の重畳状試料に残存しているワックスの重量（部分
空腔体積（Ｐａｒｔｉａｌ Ｖｏｉｄ Ｖｏｌｕｍｅ）
）を求めるために、まずプラスチック・シートを除去す
る。

次に、残りの型押し網片とワックスの重量を測定する。

部分空腔体積は以下の式に従って計算する。

表面空腔体積（ｃｃ／ｍつ一全空腔体積一部分空腔体型
押し網１０は、未稠密ウエブを網１０と脱水フエルト２
０で形成されるニツプ内に送る。

この段階において本発明による選択的かつ機械的な脱水
、あるいは予め乾燥する工程に入る。

滑かな表面を具えた脱水フエルト２０は一定の間隔を置
いて配置される複数個の支持ロール２２と真空ロール２
４上に張架される環体構造になっている。

圧縮ロール２６が真空ロール２４と対向した関係で位置
し、同圧縮ロールは硬質ゴムまたはその他適切な物質か
ら成っている。

圧縮ロール２６は、真空ロール２４と協働して網１０と
脱水フエルト２０との間で圧縮ニツプを形成する作用を
行う。

ロール２４，２６は約３．５ ７ｋｇ／ｃｍ（ ２ ０
ｐｌ ｉ ）乃至約１ ０ ７． １ ５ｋｇ／ｃｍ
（ ６ ０ ０ ｐｉ ｉ ）、好ましくは約８． ９
３ｋｇ／ｃｍ（ ５ ０ ｐｉ ｉ ）乃至約４４．
６５ ｋｇ／ｃｍ（ ２ ５ ０ ｐｉ ｉ ）の範囲
内の圧力に荷重されている。

脱水フエルト２０は通常の製紙用脱水湿潤フエルト構造
のものであれはいかなるものであってもよい。

本発明を実施するに適するフエルトの一つにアルバニー
フエルト社製アルバニー中間シユラソーブ（Ａｌｂａｎ
ｙ ｍｅｄｉｕｍ Ｄｕｒａｓｏｒｂ）フエルトがある
。

このフエルトは、羊毛５１％と合成物質４９％からでき
ている。

上述のフエルトはシート表面がサテン織りに仕上げられ
た中間クラスのニードル・フエルトであり、その浸透性
（ＣＦＭ／Ｆ ｔ” ／ ”／２“Ｈ２０で表現される
）は４５である。

第２図は、ロール２４，２６の間で形成される圧縮ニツ
プにおける網１０と脱水フエルト２０の協働関係を示す
。

ニツプ間を通過するペーパー・ウエブを参照番号３０で
図示した。

型押し網１０とウエブ３０が矢印方向にそって進行する
に従い、ペーパー・ウエブはフエルト２０と接触し、ペ
ーパー・ウエブはニツプの間隔が減少するのに従って次
第に圧縮される。

フエルト２０はウエブから水を吸収するとともに、ウエ
ブの繊維を型押し網１０の縦糸と横糸で形成される空腔
空間内に押込む作用を行う。

その際、型押し網の縦糸と横糸が交差して形成される隆
起部によって得られる圧着要素に近接していないペーパ
ー・ウエブの部分は、比較的非稠密な状態にある。

場合によっては平形プレス・ロールまたは溝付プレス・
ロールを用いても満足が得られるが、ロール２４は脱水
フエルト２０の下側に真空を与え、公知の方法でペーパ
ー・ウエブから水分を除去するのを援助するよう設けら
れた真空ロールであることが好ましい。

このように真空を作ることによって周囲空気が型押し網
１０を通り、ペーパー・ウエブから脱水フエルト内に流
入する結果、ペーパー・ウエブはニツプを通過する過程
で再び湿潤化されるようなことはない。

再び第１図を参照すると、フエルト２０は型押し網１０
と同一の線速度で移動し、支持ロール２２で形成される
通路にそって矢印方向に進む。

フエルトは真空ボックス３４のような１個または複数個
の脱水装置に密接して通過して、フエルトがペーパー・
ウエブから吸収した水分を除去する，ペーパー・ウエブ
の繊維密度はロール２４，２６で形成されるニツプを通
過する前は、約８％乃至約２５％の範囲であったが、圧
縮ニツプ通過後のペーパー・ウエブの繊維密度は約２０
％乃至約３８％となっている。

ペーパー・ウエブ３０は、選択的機械的脱水または予め
乾燥するために使用する上述のニツプを通過した後にお
いて型押し網１０上に付着して残留することに注目され
たい。

通常の製紙理論によれば、ウエブはニツプの出口で湿潤
フエルトとともに出てくる。

このような予期せぬ好ましい結果は、２個の要因によっ
て起こると考えられる。

その第１は、湿潤ペーパー・ウエブから非吸収性モノフ
ィラメント網への水分の付着または凝着であり、第２は
、ウエブ内の繊維がモノフィラメント網に機械的にから
まることにある。

ニツプ内でフエルトの毛羽立った方の面に浸出した水分
は吸引プレスの真空に援助されて、垂直繊維による毛管
現象によって吸上げられる。

一方、モノフイラメト網側に浸出した水分はウエブを非
吸収性モノフィラメント網に強く付着させ、凝着結合を
形成している。

ウエブと、ウエブが移動する方向はウエブ表面と、ウエ
ブ表面が接触する面間の水分のバランスによって決めら
れる。

そして、ウエブは網に与えられた空腔内に押込められて
いるので、ウエブとモノフィラメント網の間には、実際
にウエブとフエルトの間よりも大きな表面接触面積が存
在する。

ペーパー・ウエブ３０はローラー２４，２６からヤンキ
ー・ドライヤー４０の表面のような可動性クレーピング
表面に移動される。

型押し網１０は圧縮ロール４２の周囲に張架されており
、ペーパー・ウエブは圧縮ロール４２によってヤンキー
・ドライヤー４０に対して圧縮される。

ペーパー・ウエブがロール２４ ，２６間で形成される
第１圧縮ニツプとロール４２とヤンキー・ドライヤー４
０間で形成される第２圧縮ニツプを通過する場合、ペー
パーウエブは型押し網上に基本的に整然と位置しつづけ
るので、第２圧縮ニツプにおいて圧縮要素によって接触
されるペーパー・ウエブの部分は、第１圧縮ニツブにお
いて圧縮要素によって接触される部分と基本的に同一部
分である。

第２圧縮ニツプにおける圧力は約３． ５ ７ ｋｇ
／ｃｍ（２０ｐｌｉ）乃至約１ ０ ７． １ ５ ｋ
ｇ ／ｃｍ （６００ ｐｌ ｉ）、好ましくは約８．
９ ３ｋｇ／ｃｍ（ ５ ０ ｐｉ ｉ ）乃至約４
４．６ ５ｋｇ／ｃｍ（ ２ ５ ０ ｐｌ ｉ ）の
範囲にある。

粘着物質を用いるとペーパー・ウエブをヤンキー・ドラ
イヤー４０のクレーピング表面に首尾よく移せるように
できるものであることが分った。

第１図には粘着物質を利用できる１方法として噴霧ノズ
ル４４を模式的に示した。

本実施例では、ウエブと型押し網がロール４２とヤンキ
ー・ドライヤー４０の間を通る直前にペーパー・ウエブ
に粘着物を噴射する。

この噴霧態様では粘着物はカルボキシメチルセルロース
（Ｃ．Ｍ．Ｃ）の０．２５％溶液が適自であることが分
った。

ウエブ３０がヤンキー・ドライヤー表面で好ましくは約
９２％乃至約９８％の範囲まで乾燥された後ウエブ３０
はクレーピング・ブレード５０によってヤンキー・ドラ
イヤー表面でクレープが施されながら剥離される。

ウエブは通常の方法で送られる。ペーパー・ウエブが型
押し網から分離した後、型押し網は、好ましくは水噴霧
ノズルまたは蒸気ジェット５４、同ジェットに関連して
配置される真空ボックス５８で洗浄されるか、または、
その他の適当な通常の型押し網洗浄装置で洗浄される。

次に第３図を参照すると、本発明の製造方法の今一つの
実施例による製紙機械が図示されている，本実施例は特
にセミクレープ・ティッシュ・ペーパー、タオル、フィ
ルター・ペーパーなどの製造に適合する。

この形態は、第１図の形態と共通する多くの要素と構造
的相関関係とを利用している。

かかる共通の要素は同一の参照番号で示されている。

特に、第３図の形態はスラリーをフオードリニエール網
１４上に供給するためのヘッドボックス１３を含む。

網１４上に形成した湿潤ウエブは隆起部のある型押し網
１０に対して著しく機械的に圧縮されることなく送られ
る。

型押し網１０はウエブを型押し網１０と脱水フエルト２
０で形成されるニツプに運び、前記ウエブは第１図に示
す実施例の場合と同様に真空ロール２４と圧縮ロール２
６によって型押し網１０とフエルト２０の間で選択的、
機械的に圧縮される。

ウエブはニツプを通過した後も型押し網上に保持されて
ヤンキー・ドライヤー４０に向けて送られる。

ペーパー・ウエブはロール２４とロール２６の間で形成
される第１圧縮二ツプと、圧縮ロール４２とヤンキー・
ドライヤーで形成される第２圧縮ニツプとの間を通過す
る間、型押し網上において本質的に撹乱されずに保持さ
れる。

噴霧ノズル４４がペーパー・ウェブに粘着物質を吹付け
てウエブがヤンキー・ドライヤーに移行するのを援助す
る。

次にヤンキー・ドライヤーによってウエブは約４０％乃
至約７０％の範囲まで乾燥され、その乾燥範囲内でウエ
ブはクレーピング・ブレード５０によってクレープされ
る。

このようにして部分的に乾燥されたウエブは複数個の回
転ドライヤー・ドラム８０に係合する通路にそって前進
し、ドラム８０によって最終的に乾燥される。

場合によっては蒸散ドライヤーによって効果的に最終乾
燥を行なうこともできる。

次に、ウエブはカレンダー・スタック８２を通って、後
に巻戻しし得るように親ロールに巻付けられる。

第４図は、本発明を実施するに適する更に今一つの実施
例による製紙機械の形態を示すものである。

第４図の実施例では第１図と第３図の実施例について用
いた参照番号と同一の番号を用いており、本実施例は湿
潤ペーパー・ウエブ３０をフオードリニエール網１４に
供給するヘッド・ボックス１３を含む。

ウエブは隆起部のある型押し網１０上に本質的に非稠密
な状態で供給される。

次に、ウエブは型押し網１０と脱水フエルト２０間で形
成される圧縮ニツプを通過し、前記型押し網とフエルト
は本発明の先に説明した実施例の場合と同様に、真空ロ
ール２４と圧縮ロール２６によって作用を受ける。

ウエブ３０は隆起部を有する型押し網とフエルトの間で
任意にかつ機械的に圧縮された後、フエルトと型押し網
の両者から分離されて、ウエブは複数個のドライヤー・
ドラム８０に個別に送られて、ドライヤー・ドラムから
カレンダー８６に給送される。

本実施例の場合も最終乾燥はドライヤー・ドラムではな
く蒸散ドライヤーによって効果的に行なうことができる
。

次に、ウエブを大型親ロールに巻取って、後に巻戻され
るようにしておく。

ウエブ３０は選択的機械的圧縮ニツプを通過した後、も
しウエブと型押し網を相互に分離するため何らかの装置
を設けない限りは、先に説明したように第１図と第３図
に示した実施例の場合と同様に、ウエブ３０は型押し網
上に保持されつづけるであろう。

本実施例においては空気ジェットあるいは蒸気ジェット
８８を用いて、ウエブとファブリツクの分離を容易に行
なえるようにした。

同ジェットは型押し網１０のウエブを支えていない側に
対して網１０の全幅に亘って噴射してペーパー・ウエブ
を型押し網１０から剥離する作用を行なう。

ペーパー・ウエブ３０の密度は型押し網から剥離された
後、ウエブの一体性を維持するために少なくとも約２０
％でなけれはならないことが分った。

上述したように、本発明の教示に従って製造したペーパ
ー・ウエブは、例えば米国特許第３３０１７４６号で具
体的に示されているような通常の熱的に予め乾燥して得
る先行技術によるペーパー・ウエブが有する特性と同様
の望ましい物理的特性を有している。

以下の例は本発明の製法で製造したシート物質と先行技
術による熱にょって予め乾燥して得たシート物質とを説
明したものである。

以下に示す幾つかの例はあくまでも説明的なものであっ
て限定的なものではなく、本発明は本願の特許請求の範
囲によってのみ理解すべきである。

以下の例において、所与のシートの基本重量はＴＡＰＰ
Ｉ試験第Ｔ−４１０によって決められ、２，７ ８ ７
，０ ９ ０平方センチ当りの■数（３，０００平方フ
ィート当りのポンド数）で表わされる。

シートの嵩高、柔軟性はＲＯＭ／（厚さ）２×ｌ０５で
表わされる。

ＲＯＭ（ハンドル・オー・メーター）試験はＴＡＰＰＩ
Ｔ−４９８で説明されている。

一定シートの嵩高、柔軟性（剛直性の反対）はＨＯＭ値
を、試験を行なった１枚のシートの厚さの２乗で割り、
その商に１０５倍して計算される。

シートの嵩高性はシート密度の関数である。

以下の例において所定シートの密度はシートのロブ厚さ
を測定し、それをシートの基本重量で割って計算される
。

ロブ厚さは直径１０．２ｃｍ（４インチ）の向かい合っ
て整合する円柱形顎部の間に２４枚のシートを置き、平
方センナ当り０．０９ｋｇ（平方インチ当り１．３５ポ
ンド）の荷重をかけてその積層させたシートの厚さを０
．０ ０ ２ ５ｃｍ（ ０．０ ０ １インチ）まで
測定することによって計算される。

次に１シートの厚さはロブ厚さを２４で割って決められ
る。

実例 １ 先行技術を説明するために米国特許第３３０１７４６号
で説明されている熱的前乾燥製法を使用して形成した市
販のトイレット紙を試験した。

その結果以下の一般性質を有していた。

基本重量ｋｇ／ ２，７ ８７，０ ９ ０ｃｍ ・・
・・・・・・・ ８．２（ １ ｂ／３，０．０ ０
ｆ ｔ２ ・・・・・・・・・・・・１８．１ ）ロ
ブ厚さｍｍ／２４枚シート・・・・・・・・・・・・
４．４３（ｍｉｌ／２４枚シート ・ １７７） ロブ密度ｇ／ｃｃ・・・・ ・・・・・・・・
・０．１５６張力ｋｇ／ｃｍ （ ＭＤ ）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・０．０ ８ ４（ ｏ ｚ
，／ ｉ ｎ （ Ｍｒ） ）・・・・・・・・・・・
・・・・・・・７．６）張力ｋｇ／ｃｍ（ＣＤ）・・・
・・・・・・・・・・・・・・・０．０ ５５（ ｏｚ
／ｉｎ（ＣＤ） ５．０）水吸収速度ｓ
ｅｃ／ ０．１ ｃｃ １．９ＨＯＭ
／（厚さ） ２ ×ｌ０５ ０．７５
実例 ２ 本発明による実例を示せばウエブは水和ペーパー繊維ス
ラリーから真空シリンダー成形器上で初めに形成された
。

湿潤ウエブを２．５４ｃｍ（インチ）当り３６×２９メ
ッシュの隆起部を有するモノフィラメント型押し網上に
供給した。

同型押し網は直径０．０ ０ ４ ｌｃｍ（ ０．０
０ １ ６インチ）の個別のフィラメントから成ってい
る。

網のウエブ支持面はフィラメントの縦糸と横糸が交差し
た点で形成される隆起部を具えていた。

型押し網の隆起部の面積は網全体の表面積の２０％であ
り、網の表面空腔体積は５ ９ ｃｃ／ｍであった。

ウエブを前記形成器から、型押し網と脱水フエルトの間
で形成される第１圧縮ニップに供給した。

フエルトはアルバニー中型ジュラソーブ、ＸＹ８２５３
型のものを用いた。

脱水フエルトは真空ロールの周囲で移動し、ペーパー・
ウエブと係合している表面の反対側のフエルト表面に２
５．４ｃｍＨｇの真空を作用させた。

圧縮ニツプでの圧力は２３．２ｋｇ／ｃｍ（１３０ｐｌ
ｉ）であった。

ウエブの圧縮ニツプに入る前の繊維密度は２５％であり
、圧縮ニツプを出た後の繊維密度は３１％であった。

選択的に脱水したウエブを第１圧縮ニツプからヤンキー
・ドライヤーに送った。

この場合ウエブは本質的に型押し網上で乱されずに保持
されており、隆起部はウエブがヤンキー・ドライヤー上
で作用をうけるときに、第１圧縮ニツプにおいて接触し
た部分と本質的に同一の部分でウエブと接触していた。

型押し網は１個のロールの周囲で移動し、同ロールは型
押し網によってウエブをヤンキー・ドライヤーに対して
圧縮した。

ヤンキー・ドライヤーに位置する第２圧縮ニツプにおけ
る圧力は２５．００ｋｇ／ｃｍ（ １ ４ ０ ｐｌｉ
）であった。

選択的機械的に脱水されたウエブをヤンキー・ドライヤ
ーに順調に移行させるために、０．５％ＣＭＣと０．０
０２５ステアリン酸カルシウムからなる粘着物質溶液を
ウエブがヤンキー・ドライヤーに移行する直前に６．７
７ｋｇ／ １ ０ ０ ０ｍ２の割合でウエブ上に噴
射した。

シートを熱的に乾燥した後、ヤンキー・ドライヤーから
クレープ状にしながら剥離した。

同クレープ・シートは以下の一般的性質を有する。

基本重量ｋｇ／ ２，７ ８ ７，０ ９ ０ｃｍ・・
・・・・・・・・・・ ８．２（１ｂ／３，Ｏｏｏｆｔ
２・曲曲・・曲１８１）ロブ厚さｍｍ／２４枚シート・
・・・・・・・・・・・・・・ ４．４５（ｍｉｌ／２
４枚シート ・・・・・・１７８）ロブ密度ｇ／ｃｃ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ ０．１５ ６張力ｋｇ／ｃｍ（ＭＤ）・・・・・・
・・・・・・・・・・・・０．０６４（ ｏ ｚ／ｉ
ｎ （ＭＤ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・
５．８４）張力ｋｇ ／ｃｍ（ Ｃ Ｄ ）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・０．０ ５ ５（ ｏｚ／
ｉｎ（ＣＤ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・
５．０ ６ ）水吸収速度ｓｅｃ ／ ０．１ ｃｃ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １．９１
ＨＯＭ／（厚さ）２×１０５・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ ０．７６以上の結果、通常の熱的予乾燥
技術におけるよりも、構造と操作の両面においてはるか
に安い選択的機械的予乾燥技術を使ってペーパー・シー
トを製造した場合、強さ、柔軟さ、嵩高性そして、吸収
性において予想以上の望ましい性質を有するペーパー・
シートが得られることが分った。

隆起部が押圧する部分外ではウエブが著しく圧縮されな
いように、上述したフエルト式予乾燥装置において、型
押し網を他の脱水技術とともに利用できることも分る。

例えば第１図を参照すると、略示的に参考番号６２，６
４で示される空気噴射器あるいは水蒸気噴射器を、ペー
パー・ウエブの初期脱水を順調に行なうために使用して
もよい。

ペーパー・ウエブから噴射器６２，６４によって滲出さ
れた過剰の水分を除去するために真空ボックス６８，７
０を用いてもよい。

同様の装置を型押し網１０と連関させて、第１圧縮ニツ
プの下流側に設置して使用できる。

かかる噴射装置はウェブの初期脱水を首尾よく行なうの
に加えて、その噴射装置を第１圧縮ニツプの上流側で用
いるならば、型押し網の空腔空間内にウエブ繊維を部分
的に絡ませる作用が得られる。

前述したように、かがる絡りはウエブが第１圧縮ニツプ
を通過する過程でウエブを型押し網上で首尾よく保持す
るために望まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の好ましい形態を
示す概略側面図、第２図は第１圧縮ニップを詳細に示す
図、第３図は本発明の方法を実施する装置の今一つの形
態の装置の概略側面図、第４図は本発明の方法を実施す
る装置の更に今一つの形態の装置を示す概略側面図、及
び第５図は型押し網の表面空腔体積測定技術を示す模式
図である。 １０・・・型押し網、１２．２２・・・支持ロール、１
３・・・ヘッド・ボックス、１４・・・フォードリニエ
ール網、２０・・・脱水フエルト、２４・・・真空ロー
ル、２６，４２・・・圧縮ロール、３０・・・ペーパー
・ウェブ、３４，５８，６８，７０・・・真空ボックス
、４０・・・ヤンキー・ドライヤー、４４・・・噴射ノ
ズル、５０・・・クレーピング・ブレード、５４・・・
水蒸気噴射、Ａ・・・型押し網の部分、Ｂ・・・プラス
チックシ一ト、Ｃ・・・ワックス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 嵩高、柔軟、吸収性ペーパー・ウエブの製造法であ
   って、 本質的にリグノセルロース繊維からなる未稠密湿潤ウエ
   ブをウエブ形成面上に形成し、 前記ウエブを前記ウエブ形成面から型押し網上に搬送し
   て前記ウエブを前記型押し網上で支持し，前記型押し網
   のウエブ支持面は一定間隔を置いて配置される圧縮要素
   を有し、前記型押し網は約１５ ｃｃ／ｍ乃至約２５０
   ｃｃ／ｍ２の表面空腔体積を具え、 前記ウエブが該ウエブの表面の約５％乃至約５０％で前
   記型押し網の圧縮要素と接触させて前記ウエブを予め乾
   燥しうるように、前記ウエブを前記型押し網と一般に滑
   かな表面を有する製紙用フエルトとの間に形成される第
   １圧縮ニツプを通過させることによって前記ウエブを選
   択的機械的に予め乾燥し、 前記選択的機械的に予め乾燥された前記ウエブを、前記
   第１圧縮ニツプを通過した後にも前記型押し網上に保持
   し、及び 前記選択的機械的に予め乾燥された前記ウエブを最終的
   に乾燥する過程を含むことを特徴とする嵩高、柔軟、吸
   収性ペーパー・ウエブの製造法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、前記型押し網が織られたフィラメントで
   できた穴あきメッシュの網であって、前記圧縮要素が前
   記フィラメントの縦糸と横糸が交差した点で形成される
   隆記部を含むことを特徴とするペーパー・ウエブの製造
   法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、前記型押し網の前記表面空腔体積が約４
   ０ｃｃ／ｍ乃至約１５０ｃｃ／ｍ２であることを特徴
   とするペーパー・ウエブの製造法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、前記ウエブが前記第１圧縮ニツプにおい
   て、該ウエブ表面の約２０％乃至約３５％で圧縮される
   ことを特徴とするペーパー・ウエブの製造法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、前記選択的機械的に予め乾燥したウエブ
   を、クレーピング表面と前記型押し網との間で形成され
   る第２圧縮ニツプの前記クレーピング表面に接触させて
   最終乾燥を行なう前に、前記型押し網から剥離し、前記
   圧縮要素が前記第１圧縮ニツプにおいてと同じく前記第
   ２圧縮ニツプにおいて前記ウエブの同一部分に接触する
   ように前記ウエブを前記第１圧縮ニツプから前記第２圧
   縮ニツプに送る間、前記ウエブが前記型押し網上で本質
   的に乱れない状態で保持され、更に前記ウエブを前記ク
   レーピング表面に接触させた後に、前記クレーピング表
   面から前記ウエブをクレーブ状にして前記クレーピング
   表面から剥離する過程を含有することを特徴とするペー
   パー・ウエブの製造法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、ウエブの全繊維密度が約２０％乃至約３
   ８％になるように、前記ウエブを選択的機械的に予め乾
   燥させることを特徴とするペーパー・ウエブの製造法。 ７ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、対向する１対のロールに約３．５ ７
   ｋｇ／ｃｍ（ ２ ０ ｐｌ ｉ ）乃至約１ ０ ７
   ． １ ５ｋｇ／ｃｍ（６００ｐｌｉ）の圧力をかけ、
   該ロールの一方のロールを前記フエルトの一側にかつ他
   方のロールを、前記ウエブと接触しない方の前記型押し
   網の面に配置して前記第１圧縮ニツプを形成して行なう
   ことを特徴とするペーパー・ウエブの製造法。 ８ 特許請求の範囲第５項記載のペーパー・ウエブの製
   造方法であって、前記第２圧縮ニツプを、前記ウエブと
   接触していない方の前記型押し網の面と、前記クレーピ
   ング表面との間に形成し、前記ロールに約３．５ ７ｋ
   ｇ／ｃｍ（ ２ ０ ｐｉ ｉ ）乃至約１ ０ ７．
   １ ５ｋｇ／ｃｍ（ ６ ０ ０ ｐｉ ｉ）の範囲
   の圧力をかけて行なうことを特徴とするペーパー・ウエ
   ブの製造法。 ９ 特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、前記第１圧縮二ツプにおいて、前記ウエ
   ブと接触していない方の前記脱水フエルトの側から前記
   フエルトに真空を作用させることを特徴とするペーパー
   ・ウエブの製造法。 １０特許請求の範囲第１項記載のペーパー・ウエブの製
   造法であって、前記第１圧縮ニツプ通過前の前記ウエブ
   の繊維密度が約８％乃至約２５％の範囲になることを特
   徴とするペーパー・ウエブの製造法。 １１ 嵩高、柔軟、吸収性ペーパー・ウエブの製造装
   置であって、 未稠密ウエブを形成する装置、 前記未稠密ウエブを前記未稠密ウエブ形成装置から受承
   し得るように可動的に取付けられる型押し網であって、
   前記型押し網のウエブ支持面は該支持面の約５％乃至約
   ５０％を占めるように相互に離隔して設けられる圧縮要
   素を有し、約１５ｃｃ／ｍ乃至約２５０ｃｃ／ｍの表面
   空腔体積を具えるように設けられる型押し網、 前記型押し網と協働して第１圧縮ニツプを形成する一般
   に滑かな面を具え、前記ウエブが前記第１圧縮ニツプを
   通過して選択的機械的に予め乾燥されて前記圧縮要素で
   圧縮されるように設けられる脱水フエルトであって、前
   記ウエブが前記第１圧縮ニツプを通過後も前記型押し網
   と協働して前記ウエブを前記型押し網上に保持する脱水
   フエルト、及び 機械的に予め乾燥された前記ウエブを前記型押し網から
   受承して該ウエブを最終的に乾燥するための乾燥装置を
   含むことを特徴とする嵩高、柔軟、吸収性ペーパー・ウ
   エブの製造装置。 １２特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、前記
   型押し網が織られたフィラメントでできた穴あきメッシ
   ュ網であり、前記圧縮要素が前記フィラメントの縦糸と
   横糸の交差する点で形成される隆起部を含むことを特徴
   とするペーパー・ウエブの製造装置。 １３特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、前記
   ウエブを最終的に乾燥する乾燥装置はヤンキー・ドライ
   ヤーであり、前記型押し網は前記ヤンキー・ドライヤー
   と第２圧縮ニツプを形成し、前記第２圧縮二ツプにおい
   て前記選択的機械的に予め乾燥したウエブを前記型押し
   網から前記ヤンキー・ドライヤーに容易に移行させるた
   めの装置をも含むことを特徴とするペーパー・ウエブの
   製造装置。 １４特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、更に
   、前記第１圧縮ニツプにおいて前記ウエブと接触してい
   ない方の前記製紙用フエルトの側から真空を作用させ、
   前記ウエブから脱水することを特徴とするペーパー・ウ
   エブの製造装置。 １５特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、更に
   、前記第１圧縮ニツプにおいて、１対の対向するローラ
   ーが、前記ウエブと係合しない方の前記フエルトの一側
   と前記ウエブと係合しない方の前記型押し網の一側で前
   記フエルトおよび前記型押し網に係合して各配置される
   ことを特徴とするペーパー・ウエブの製造装置。