エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品及びこれを製造するための方法
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品及びこれを製造するための方法が提供される。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品（１０）は、繊維性構造体（１２）の第１プライ及び繊維性構造体（１４）の第２プライを含み、それらは結合部位（２０）においてそれらの隣接表面（１６、１８）に沿ってそれぞれ接着剤により接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は更にエンボス加工部位（２２）を含む。エンボス加工部位は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品のｘ−平面からｙ−方向に伸びる。エンボス加工部位は、共に接着剤で結合されず及び高密度化されない。結合部位は、接着剤（２４）によって共に接着剤で結合され及び高密度化される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多プライの繊維性構造体製品に関し、より具体的にはエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品及びこれを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１０００μｍ以上のエンボス高さを有する従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、当該技術分野において既知である。しかしながら、こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、結合され、高密度化されたエンボス加工部位を含有した。こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、特に湿潤破裂強度に関して、製品特性の欠陥を示した。こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、３０３ｇ以下の湿潤破裂強度を示した。加えて、こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、許容範囲のプライ結合強度を達成する前に、エンボス加工時に動くプライ間の接着剤に関連した問題を抱えていた。こうした製品の引張り強度もまた典型的には許容範囲より低いものであった。
【０００３】
先行技術は、先行技術の製品特性の欠陥を克服しようと試みており、これには、エンボス加工の前に繊維性構造体のプライに過剰の接着剤を付与し、次いでプライを結合させて多プライの繊維性構造体製品を形成することが挙げられる。接着剤は、プライの４０％を超える表面積を被覆した。製品中に許容範囲のプライ結合強度を得るためには、相対的に多量の接着剤が必要とされた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故に、多プライの繊維性構造体製品のプライが接着剤によりプライの表面積の４０％未満にわたって共に結合された、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の必要性がある。更に、１０００μｍを超えるエンボス高さ、及び少なくとも３０５ｇの湿潤破裂強度、及び／又は少なくとも１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度を有するエンボスを含む、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を提供することにより上記の要求を満たす。
【０００６】
本発明の１つの態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、２つ以上のプライの隣接表面に沿って接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライを含み、結合領域は接合された隣接表面の約３０％未満であり、製品は２つの面を含み、１つの面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に、別の面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含み、前記繊維性構造体製品が、少なくとも約１０００μｍのエンボス高さを示す。
【０００７】
本発明の別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、２つ以上のプライの隣接表面に沿って少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度で接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライを含み、結合領域は結合された隣接表面の約３０％未満であり、前記繊維性構造体製品が、少なくとも約１０００μｍのエンボス高さ、及び少なくとも約３０５ｇの湿潤破裂強度を示す。
【０００８】
本発明の更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、第１面と第２面を含み、前記第１面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含む。
【０００９】
本発明の更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、これは第１面と第２面を含み、前記第１面が、非高密度化エンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、高密度化非エンボス加工部位を含む。
【００１０】
本発明の更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法が提供され、この方法は：
ａ）前記２つ以上のプライの少なくとも１つの表面に接着剤を付与することにより繊維性構造体の２つ以上のプライを接着剤で結合して多プライの繊維性構造体を形成する工程と、ここで接着剤が、２つ以上のプライ表面の少なくとも１つの約３０％未満に付与され；
ｂ）前記多プライの繊維性構造体が、少なくとも約１０００μｍのエンボス高さを示すように前記多プライの繊維性構造体をエンボス加工して、前記エンボス加工された前記多プライの繊維性構造体製品を形成する工程と、を含む。
【００１１】
本発明のなお更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法が提供され、この方法が：
ａ）繊維性構造体の第１のプライを提供する工程と；
ｂ）繊維性構造体の第２のプライを提供する工程と；
ｃ）接着剤が繊維性構造体の第１プライの表面積の約３０％未満に接触するように、繊維性構造体の第１プライの表面に接着剤を付与する工程と；
ｄ）繊維性構造体の第１及び第２プライを、接着剤が２つのプライを共に結合して少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度を示す多プライの繊維性構造体を形成するように、繊維性構造体の第１及び第２プライの隣接表面に沿って組み合わせる及び結合させる工程と；及び
ｅ）少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示すエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が製造されるように、多プライの繊維性構造体をエンボス加工する工程と、を含む。
【００１２】
それ故に、本発明は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品、及びエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本明細書で使用する時、「繊維」は、その見かけの幅より非常に大きい見かけの長さを有する、即ち長さ対直径の比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。より具体的には、本明細書で使用する時、「繊維」は抄紙製造用繊維を指す。本発明は、多様な抄紙製造用繊維、例えば天然繊維又は合成繊維、あるいはあらゆるその他の好適な繊維、及びそれらのあらゆる組み合わせなどを使用することを企図する。本発明で有用な抄紙用繊維には、木材パルプ繊維として一般的に既知のセルロース繊維が挙げられる。利用可能な木材パルプとしては、クラフトパルプ、亜硫酸パルプ、及び硫酸塩パルプなどの化学パルプ、並びに例えば、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、及び化学的に改質したサーモメカニカルパルプを包含するメカニカルパルプが挙げられる。しかしながら、化学パルプから作成されたティッシュシートには触知できる優れた柔軟性が付与されることから、化学パルプが好ましい場合もある。落葉樹（以下、「広葉樹材」とも呼ばれる）及び針葉樹（以下、「針葉樹材」とも呼ばれる）に由来するパルプの両方を使用してもよい。広葉樹の繊維及び針葉樹の繊維は、混合することができ、あるいは、層状ウェブを提供するために層状に積層することができる。米国特許第４，３００，９８１号及び同第３，９９４，７７１号が、広葉樹及び針葉樹の繊維の層化を開示する目的で、本明細書に参考として組み込まれる。また、上記分類のいずれか又はすべて、並びに元々の抄紙製造を容易にするために使用された充填剤及び接着剤などの他の非繊維材料を含有してもよい、リサイクル紙に由来する繊維も、本発明に利用できる。上記に加えて、ポリマー、具体的にはヒドロキシルポリマーから作成される繊維及び／又は長繊維も本発明に使用してもよい。好適なヒドロキシルポリマーの非限定例としては、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン誘導体、キトサン、キトサン誘導体、セルロース誘導体、ゴム、アラビナン、ガラクタン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００１４】
本明細書で使用する時、「湿潤破裂強度」は、繊維性構造体及び／又は繊維性構造体を組み込んだ繊維性構造体製品が、湿潤し及び繊維性構造体及び／又は繊維性構造体製品の平面に対して垂直の変形を受けた時に、エネルギーを吸収する能力の尺度である。
【００１５】
本明細書で使用する時、「坪量」は、ｌｂｓ／３０００ｆｔ2又はｇ／ｍ2で報告される試料の単位面積当りの重量である。坪量は、特定の面積（ｍ2）の１つ以上の試料を用意し、本発明による繊維性構造体及び／又はこうした繊維性構造体を含む繊維性構造体製品の試料（類）を、０．０１ｇの最小感度を有する上皿天秤で秤量することにより測定される。天秤は、風防を使用することにより、気流及びその他の外乱から保護される。天秤の表示が一定になった時に、重量を記録する。平均重量（ｇ）を計算し、及び試料の平均面積（ｍ2）坪量（ｇ／ｍ2）を、平均重量（ｇ）を試料の平均面積（ｍ2）で除算することにより計算する。
【００１６】
本明細書で使用する時、「機械方向」又は「ＭＤ」は、抄紙製造機及び／又は製品製造機器を通る繊維性構造体の流れに平行な方向を意味する。
【００１７】
本明細書で使用する時、「機械横方向」又は「ＣＤ」は、繊維性構造体及び／又は繊維性構造体を含む繊維性構造体製品の同じ平面において、機械方向に垂直な方向を意味する。
【００１８】
本明細書で使用する時、「シート・キャリパー」又は「キャリパー」は、試料の巨視的な厚さを意味する。
【００１９】
本明細書で使用する時、「高密度化」は、繊維性構造体製品の別の部分より大きい密度を示す繊維性構造体製品の部分を意味する。例えば、本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の高密度化領域は、典型的には０．１９ｇ／ｃｃ以上である。本発明の１つの実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の部分の密度の少なくとも２倍である高密度化領域を含む。
【００２０】
本明細書で使用する時、「非高密度化」とは、繊維性構造体製品の別の部分より少ない密度を示す繊維性構造体製品の部分を意味する。例えば、本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の非高密度化領域は、典型的には約０．１９ｇ／ｃｃ未満である。本発明の１つの実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の部分の密度の２倍未満である非高密度化領域を含む。
【００２１】
本明細書で使用する時、「伸長」は、繊維性構造体の機械方向及び／又は機械横方向の乾燥引張り強度を測定することにより決定される。
【００２２】
本明細書で使用する時、「有効キャリパー」は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の層が、こうしたエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の渦巻状に巻かれたロール内に占める肉厚を意味する。有効キャリパーの決定を容易にするため、有効キャリパー試験方法が本明細書に記載される。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の有効キャリパーは、巻き張力、入れ子になった変形などのために、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品のシート・キャリパーとは異なる可能性がある。
【００２３】
本明細書で使用する時、「見掛け密度」又は「密度」は、試料の坪量をキャリパーにより、その中に組み込まれた適切な変換を用いて除算したものを意味する。本明細書で用いられる見掛け密度は、単位ｇ／ｃｍ3（あるいはｇ／ｃｃ）を有する。
【００２４】
本明細書で使用する時、「容積密度」は、繊維性構造体製品の離散した領域ではなく、繊維性構造体製品全体の見掛け密度を意味する。
【００２５】
本明細書で使用する時、「プライ」（単数又は複数）は、他のプライと実質的に隣接する、向かい合わせの関係に任意に配置されて、多プライの繊維性構造体を形成する、個々の繊維性構造体を意味する。また、単一の繊維性構造体は、例えばそれ自体の上に折り畳まれることにより、２つの「プライ」又は多「プライ」を効果的に形成できると考えられる。
【００２６】
（エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品）
本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、繊維性構造体の２つ以上のプライであってそれらの隣接表面に沿って接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライを含む。接着剤は、接合された隣接表面の約３０％未満、及び／又は約０．１％〜約３０％、及び／又は約３％〜約３０％、及び／又は約５％〜約２５％、及び／又は約５％〜約２０％を被覆してもよい。接着剤は、繊維性構造体の１つ以上のプライに、連続及び／又は不連続の網状模様、例えば個別の離散したドット及び／又は個別の離散した縞において付与されてもよい。
【００２７】
本発明の１つの実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体は、本明細書に記載されるプライ結合強度試験方法により測定される時、少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍ（４ｇ／ｉｎ）、及び／又は少なくとも約１．９７ｇ／ｃｍ（５ｇ／ｉｎ）、及び／又は少なくとも約２．３６ｇ／ｃｍ（６ｇ／ｉｎ）のプライ結合強度を示す。
【００２８】
本発明の別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は第１面と第２面を含み、第１面は非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に第２面は接着剤で結合した非エンボス加工部位を含む。
【００２９】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は第１面と第２面を含み、第１面は非高密度化エンボス加工部位を含むと共に第２面は高密度化非エンボス加工部位を含む。
【００３０】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、本明細書に記載される湿潤破裂強度試験方法により測定される時、少なくとも３０５ｇ、及び／又は少なくとも約３１５ｇ、及び／又は少なくとも約３２５ｇ、及び／又は少なくとも約４００ｇの湿潤破裂強度を示す。
【００３１】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、本明細書に記載されるエンボス高さ試験方法により測定される時、少なくとも１０００μｍ、及び／又は約１０００μｍ〜約５０００μｍ、及び／又は約１１００μｍ〜約３０００μｍ、及び／又は約１１００μｍ〜約２０００μｍのエンボス加工部位を含む。
【００３２】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、高密度化及び非高密度化領域を含み、高密度化領域は、２５４μｍ以下、及び／又は約２．５４〜約１５２．４μｍ、及び／又は約２５．４〜約１２７μｍのキャリパーを示す。
【００３３】
本発明のなお更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、製品が、シート・キャリパー試験方法により測定される時、少なくとも約７６２μｍ、及び／又は少なくとも約１０１６μｍ、及び／又は少なくとも約１．２７ｍｍのシート・キャリパーを示す。
【００３４】
本発明のなお更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、本明細書に記載される伸長試験方法により測定される時、約８％を超える、及び／又は約１０％を超える、及び／又は約１２％を超えるピーク荷重時の機械横方向の伸長を示す。
【００３５】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、ロール形態であってもよい。ロール形態にある時、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、コアの周囲に渦巻状に巻かれてもよいし、又はコアなしに渦巻状に巻かれてもよい。
【００３６】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、１．１を超える、及び／又は１．２を超える、及び／又は１．３を超えるシート・キャリパーの有効キャリパーに対する比を示してもよい。
【００３７】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、ロール形態では、同一の多プライの繊維性構造体製品のその非エンボス加工形態における平均のシート・キャリパーより大きい平均有効キャリパーを示してもよい。
【００３８】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、約１０ｇ／ｍ2〜約１２０ｇ／ｍ2の坪量、及び約０．１０ｇ／ｃｃ以下の容積密度を有してもよい。好ましくは、坪量は約６０ｇ／ｍ2未満であり、及び容積密度は約０．０７ｇ／ｃｃ以下である。最も好ましくは、本明細書に記載される坪量方法により測定される時、容積密度は約０．０２ｇ／ｃｃ〜約０．０７ｇ／ｃｃである。
【００３９】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、印刷要素のような着色剤を含んでもよい。
【００４０】
本発明に従ってエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の非限定例が、図１Ａに示される。図１Ａに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、繊維性構造体１２の第１プライ及び繊維性構造体１４の第２プライを含み、それらは結合部位２０においてそれぞれそれらの隣接表面１６及び１８に沿って接着剤により共に接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は更にエンボス加工部位２２を含む。エンボス加工部位２２は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位２２は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０のｘ平面からｙ方向に伸びる。エンボス加工部位は共に接着剤で結合されず、及び高密度化されない。結合部位２０は、接着剤２４により共に接着剤で結合され、及び高密度化される。
【００４１】
更に、図１Ａに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、第１面５２及び第２面５４を含む。
【００４２】
本発明に従ってエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態が、図１Ｂに示される。図１Ｂに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、繊維性構造体１２の第１プライ及び繊維性構造体１４の第２プライを含み、それらは結合部位２０においてそれぞれそれらの隣接表面１６及び１８に沿って接着剤により共に接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は更にエンボス加工部位２２を含む。エンボス加工部位２２は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位２２は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０のｘ平面からｙ方向に伸びる。エンボス加工部位は共に接着剤で結合されず、及び高密度化されない。結合部位２０は、接着剤２４により共に接着剤で結合され、及び高密度化され、及びプライ結合強度は維持される。
【００４３】
更に、図１Ｂに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、第１面５２及び第２面５４を含む。
【００４４】
本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態が、図１Ｃに示される。図１Ｃに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、繊維性構造体１２の第１プライ及び繊維性構造体１４の第２プライを含み、それらは結合部位２０においてそれぞれそれらの隣接表面１６及び１８に沿って接着剤により共に接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は更にエンボス加工部位２２を含む。エンボス加工部位２２は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位２２は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０のｘ平面からｙ方向に伸びる。エンボス加工部位は共に接着剤で結合されず、及び高密度化されない。結合部位２０は、接着剤２４により共に接着剤で結合され、及び高密度化され、及びプライ結合強度が維持される。
【００４５】
更に、図１Ｃに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、第１面５２及び第２面５４を含む。
【００４６】
図１Ｂ及び１Ｃに示されるようなエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、図１Ａに示されるようなエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０と同一に見えるように設計された場合もある。しかしながら製品の製造方法のエンボス加工工程の間に、製品１０がそれから由来する多プライ繊維性構造体の結合部位２０は、エンボス加工部位２２に対して移動してもよい。
【００４７】
（繊維性構造体）
本発明に従ってエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、通気空気乾燥された繊維性構造体のプライ、密度差のある繊維性構造体のプライ、湿式載置繊維性構造体のプライ、エアレイド繊維性構造体のプライ、従来の繊維性構造体のプライ、及びこれらの混合物からなる群から選択される繊維性構造体のプライを含んでもよい。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、同一の種類のプライを含んでもよいし、異なる種類のプライの混合物を含んでもよい。
【００４８】
繊維性構造体は、クレープ加工により、及び／又は湿潤ミクロ収縮により、及び／又は急激に動かすことにより縮小されてもよい。あるいは、繊維性構造体は縮小されなくてもよい。
【００４９】
繊維性構造体は、模様付きの高密度化であってもよい。模様付き高密度化繊維性構造体は、相対的に低い繊維密度の相対的に嵩高い区域、及び相対的に高い繊維密度の高密度化領域の配列を有することを特徴とする。嵩高い区域は、あるいは枕状領域の区域として特徴付けられる。高密度化領域は、あるいはナックル領域とも呼ばれる。高密度化領域は、嵩高い区域内において離散して間隔を空けてもよく、又は嵩高い区域内において完全に若しくは部分的に連結されてもよい。模様付き高密度化繊維性構造体を製造する好ましい方法及びそこで用いられる装置は、米国特許第４，５２９，４８０号、及び第４，５２８，２３９号に記載されている。
【００５０】
繊維性構造体は、緻密化、模様付き高密度化でなくてもよい。
【００５１】
繊維性構造体は、均質であってもよいし、多層構造であってもよい。
【００５２】
繊維性構造体は、単層初期（embryonic）繊維ウェブを作り出す繊維性完成紙料、又は多層初期繊維ウェブを作り出す繊維性完成紙料を用いて製造されてもよい。
【００５３】
（成分）
繊維性構造体、及び／又はそれから製造されるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、柔軟化剤、吸収剤、例えば界面活性剤、湿潤強度剤、ローション、抗菌剤、着色剤、香料のような１つ以上の成分を含んでもよい。
【００５４】
（エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法）
本発明のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、次の非限定例により製造されてもよい。
【００５５】
図２及び３に示されるように、繊維性構造体１２の第１プライは、彫刻スチールエンボスロールのような第１のエンボスロール２６のこぶの表面４２に接触する。接着剤２４を付与するためのアプリケーターロール２８は繊維性構造体１２の第１プライに接着剤２４を付与し、繊維性構造体のプライ１２は、こぶの表面４２により支持されている。接着剤２４は、図４に示されるように、繊維性構造体のプライ１２に、離散したドットの模様５０において付与されて接着剤含有繊維性構造体１２’を製造してもよい。接着剤２４は、アプリケーターロール２８にグラビアシステム、好ましくはグラビアロール３０を具備するオフセットグラビアシステムにより付与されてもよい。グラビアシステムは、特定量の接着剤２４を接着剤容器（図示されず）からアプリケーターロール２８上に計量することができる。接着剤２４を付与するその他の好適な手段が、当業者に既知である。接着剤２４は、当該技術分野において既知のいずれの好適な接着剤であってもよい。好ましくは、接着剤２４はポリビニルアルコールを含む。
【００５６】
繊維性構造体１２の第１プライは、第１エンボスロール２６とのその接触中のある時点で、第１プライを制御するために好適な張力下にあってもよい。
【００５７】
繊維性構造体１４の第２プライは、繊維性構造体１２’の第１プライ上に存在する接着剤２４と、第１のエンボスロール２６と結合ロール３２との間のニップにおいて接触させられる。第１プライ及び第２プライは、多プライの繊維性構造体４８に共に結合される（即ち、組み合わされる）。結合ロール３２は、同一調の結合ロール、即ち滑らかな表面の結合ロールであってもよい。
【００５８】
結合ロール３２は、多プライの繊維性構造体４８に圧力を適用し、及び接着剤２４は、繊維性構造体の２つのプライ間で結合部位２０において押され、そこでは繊維性構造体１２’の第１プライがこぶの表面４２によって支持されている。この作用は２つのプライを共に結合し、及び少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度を生成する。この時点では、多プライの繊維性構造体４８はまだエンボス加工されていない。
【００５９】
次に、多プライの繊維性構造体４８は、第１エンボスロール２６のその凹部４４と、第２エンボスロール３４のその凸部４６との間の境界面に入る。第２エンボスロール３４は、スチールエンボスロールであってもよい。第２エンボスロール３４の凸部４６及び第１エンボスロール２６の凹部４４は、凸部４６が凹部４４内に入れ子になるように配列される。凸部４６は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さが多プライの繊維性構造体４８中に形成されるように、少なくとも約１．２７ｍｍの長さで凹部４４内に嵌合される。エンボス加工された多プライの繊維性構造体１０の製品は、第１エンボスロール２６と第２エンボスロール３４との間のニップを出る。
【００６０】
結合部位２０は、第１エンボスロール２６と結合ロール３２との間のニップにおいて、及び／又は第１エンボスロール２６と第２エンボスロール３４との間の境界面において、高密度化される。
【００６１】
第１エンボスロール２６の凹部４４に嵌合する第２エンボスロール３４の凸部４６によって生じるエンボス加工部位１６は、非高密度化である。
【００６２】
ウェブ取扱ロール３６、３８、及び４０は、繊維性構造体１２、及び１４、及び／又は多プライの繊維性構造体製品１０を制御及び／又は前進させるために用いられてもよい。
【００６３】
この方法に用いられるロールの好ましい回転方向は、ロールに付随する矢印により表される。
【００６４】
ロール２６、２８、３２、及び３４は同じ速度で作動することが望ましい。ウェブ取扱ロール３６、３８、及び４０は、ロール２６、２８、３２、及び３４と同じ速度で作動する必要はない。
【００６５】
繊維性構造体１２と１４及び／又は多プライの繊維性構造体製品１０の好ましい機械方向は、繊維性構造体１２と１４及び／又は多プライの繊維性構造体製品１０に付随する矢印によって表される。
【００６６】
試験方法：
（有効キャリパー試験）
ロール形態の繊維性構造体の有効キャリパーは次の方程式により決定される：
ＥＣ＝（ＲＤ2−ＣＤ2）／（０．００１２７×ＳＣ×ＳＬ）
式中、ＥＣは繊維性構造体の巻かれたロール中の単一シートのミルによる有効キャリパーであり；ＲＤはインチによるロールの直径であり；ＣＤはインチによるコアの直径であり；ＳＣはシート数であり；及びＳＬはインチによるシート長である。
【００６７】
（プライ結合強度試験方法）
プライ結合強度が次の試験方法に従って測定される。
【００６８】
２つ以上のプライを共に結合する接着剤を含む単一の多プライ繊維性構造体から、必要であればすべてのラッピング及び／又は包装材料を取り除いて、温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で二（２）時間調整した、四つ（４）の７６．２ｍｍ×２０８．３ｍｍ（３インチ×８．２インチ）の連続する（即ち非穿孔の）繊維性構造体試料ストリップを切断する。この試験方法は、繊維性構造体の２つの隣接するプライ間のプライ結合強度を測定する。
【００６９】
繊維性構造体試料ストリップは、合板の土台上の切断金型［７６．２ｍｍ×２７９．４ｍｍ（３インチ×１１インチ）］（アクメ・スチール・ルール社（Acme Steel Rule Corp.）（０６７１４コネチカット州ウォーターベリーのスチーブンズ通り（Stevens St.）５）から市販される）を用いて作成される。切断金型は、柔軟な発泡ゴム挿入材料により修正されていなければならない。７６．２ｍｍ×２０８．３ｍｍ（３インチ×８．２インチ）の繊維性構造体試料ストッリップを切断するために、横側の収容能力を有する、ＪＤＣカッター（JDC Cutter）７６．２ｍｍ（３インチ）モデル＃ＪＤＣ−３−１２精密試料カッター（Precision Sample Cutter）（ツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）（１９１５４ペンシルベニア州フィラデルフィアのダットン通り（Dutton Road）１０９６０）を用いて繊維性構造体試料が切断される。７６．２ｍｍ（３インチ）幅のストリップが繊維性構造体の中央から切断される。ストリップは、繊維性構造体の機械方向に切断される。繊維性構造体がロール形態である場合には、ロールの末端部から１０１６ｍｍ（４０インチ）を超えるところから試料を切断する。
【００７０】
各試料ストリップを個々に取り、及び機械方向に沿ってプライの分離を手でそっと開始し、及び５０ｍｍ（２インチ）の間続ける。
【００７１】
皺、折り目、裂け目、穴などの明らかな欠陥を含有する試料は使用しない。
【００７２】
試料の測定及び試料の作成はすべて、温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で調整された環境において生じるべきである。
【００７３】
ツイング・アルバートＥＪＡ（Thwing-Albert EJA）又はインテレクト−ＩＩ−ＳＴＤ（Intelect-II-STD）、カタログ番号１４５１−２４ＰＧ；ツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）の引張り試験機が試料のプライ結合強度を測定するために用いられる。引張り試験機は、２５．４ｍｍ×７６．２ｍｍ（１インチ×３インチ）の挿入を有する汎用の空気作動グリップ（カタログ番号７３４Ｋ）を有する。引張り試験機のロードセルは５０００ｇである。試料サイズ設定（Sample Size Setting）（荷重分割機（Load Divider））は３に設定される。引張り試験機は次のように作動される：
１．作成された試料ストリップの分離されたプライの１つを引張り試験機の最上部のグリッドの中に設置する。もう１つのプライは最下部のグリッドの中に設置される。試料ストリップはグリップの中央に真っ直ぐに置かれることが必要である。
【００７４】
２．引張り試験機を駆動する。試験が終了したら、荷重の平均値を記録する。試料ストリップをグリップから取り出し及び廃棄する。ロードセルのゼロの読みを点検する。
【００７５】
３．工程１及び２を各試料ストリップについて繰り返す。
【００７６】
引張り試験機は、荷重の平均値をｇ／２５．４ｍｍ（ｇ／インチ）で表示する。四つ（４）の試料ストリップの平均を取り繊維性構造体のプライ結合強度を得る。
【００７７】
（結合領域試験方法）
結合領域は、繊維性構造体の製造者が、繊維性構造体が製造される前に知っている測定値である。それは、接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライの隣接表面の表面積を表す。最も典型的には、接着剤は、エンボスロールのエンボスのこぶの先端にだけ付与される。この面積は、エンボスロールの製造者に既知であり、それから繊維性構造体の製造者はこうした結合領域の大きさを得ることができる。
【００７８】
更に結合領域は、ポリビニルアルコール非含有接着剤ではなく、ポリビニルアルコールを唯一の接着剤として含む接着剤を含む、繊維性構造体の試料を採用することにより測定できる。それ故に、繊維性構造体が典型的には、ポリビニルアルコール非含有接着剤と共に製造される場合には、こうした繊維性構造体の製造者は、そのポリビニルアルコール非含有接着剤を、ポリビニルアルコールを含む接着剤に置き換える必要がある。製造者は次に、そのポリビニルアルコール非含有繊維性構造体を作成する時に行うのと同等の方式で、その繊維性構造体を製造する。
【００７９】
次に、ポリビニルアルコールを含む接着剤を含む繊維性構造体の試料は、８：１の体積比のホウ酸溶液とヨウ素溶液の混合物に曝される。ホウ酸溶液は、脱イオン水中の４％のホウ酸溶液である。ヨウ素溶液は、脱イオン水中の０．１Ｎのヨウ素溶液である。混合物は試料上に噴霧される。接着剤中のポリビニルアルコールは、青味がかった緑に変わる。結果として得られる画像は、標準的な画像解析技術を用いて結合領域の％（即ち、接着剤領域の付与範囲）について解析できる。
【００８０】
また、ポリビニルアルコール非含有接着剤のみを含む繊維性構造体の試料の結合領域は、こうした試料に、ポリビニルアルコール非含有接着剤を含む繊維性構造体の試料の領域を確定する方法に従うことにより測定することができる。例えば、繊維性構造体試料を、ポリビニルアルコール非含有接着剤を着色してそれを画像解析技術のために目立ちやすくする化学剤などの条件下におくことが挙げられる。別の例には、例えば繊維性構造体試料を、ポリビニルアルコール非含有接着剤以外のすべてを着色してその接着剤を画像解析技術のために目立ちやすくする化学剤などの条件下におくことが挙げられる。
【００８１】
これらの技術のいずれか１つが、ある繊維性構造体試料について、２つ以上のプライの隣接表面の表面積の約０．１％〜約３０％の結合領域を含むとして同定した場合には、その繊維性構造体は、本発明の結合領域の態様を満足させる。
【００８２】
（エンボス高さの試験方法）
エンボス高さは、ＧＦＭ測定社（GFMesstechnik GmbH）（ドイツ、テルトー／ベルリンＤ１４５１３ワルセ通り（Warthestrasse）２１）から市販されるＧＦＭプリモス光学観測記録装置（GFM Primos Optical Profiler instrument）を用いることにより測定される。ＧＦＭプリモス光学観測記録装置（GFM Primos Optical Profiler instrument）は、次の主な構成要素からなる、デジタルマイクロミラープロジェクションに基づく小型光学測定センサーを包含する：ａ）１０２４×７６８の直接デジタル制御マイクロミラーを有するＤＭＤプロジェクター、ｂ）高解像度（１３００×１０００ピクセル）を有するＣＣＤカメラ、ｃ）少なくとも２７×２２ｍｍの測定領域に適合された投影光学；及びｄ）少なくとも２７×２２ｍｍの測定領域に適合された記録光学；小さな硬石プレートに基づく低い三脚台；冷光源；測定、制御、及び評価コンピュータ；測定、制御、及び評価ソフトウェアＯＤＳＣＡＤ４．０、英語版；及び横（ｘ−ｙ）及び縦（ｚ）の較正のための調整プローブ。
【００８３】
ＧＦＭプリモス光学観測記録システム（GFM Primos Optical Profiler system）は、試料の表面の高さを、デジタルマイクロミラーパターン投影技術を用いて測定する。解析の結果は、表面の高さ（ｚ）対ｘｙ変位のマップである。システムは、２１ミクロンの解像度を有する２７×２２ｍｍの視野を有する。高さの解像度は、０．１０〜１．００ミクロンに設定されるべきである。高さの範囲は、解像度の６４，０００倍である。
【００８４】
繊維性構造体試料を測定するためには次のようにする：
１．冷光源のスイッチを入れる。冷光源の設定は４及びＣであるべきであり、これは画面上に３０００Ｋの読みを与えるはずである。
【００８５】
２．コンピュータ、モニター、及びプリンターのスイッチを入れ、及びＯＤＳＣＡＤ４．０プリモス・ソフトウェア（ODSCAD 4.0 Primos Software）を開く。
【００８６】
３．プリモス（Primos）タスクバーから「測定開始（Start Measurement）」アイコンを選択し、次いで「ライブ ピク（Live Pic）」ボタンをクリックする。
【００８７】
４．温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で調整された３０ｍｍ×３０ｍｍの繊維性構造体製品の試料をプロジェクションヘッドの下に設置し、及び最良のピントのために距離を調整する。
【００８８】
５．「パターン（Pattern）」ボタンを繰り返しクリックして、最良のピントを達成するのを助けるために幾つかのピントを合わせたパターンの１つを投影する（最適のピントが達成された時にはソフトウェアの十字線は、投影された十字線と一致するはずである）。プロジェクションヘッドを試料表面に垂直に位置付ける。
【００８９】
６．プロジェクターヘッドの横の穴を通してレンズの開口を変えることにより画像の明るさを調整し、及び／又は画面上のカメラの「増幅率」の設定を変更する。電子雑音の量を制御するために７を超える増幅率を設定しない。照明が最適である時、画面の下の「Ｉ．Ｏ．」と標識された赤色の円は緑色に変わる。
【００９０】
７．技術面／概略測定（Technical Surface/Rough measurement）の種類を選択する。
【００９１】
８．「測定」ボタンをクリックする。これは画面上の現在の画像を凍結し、及び同時に画像は取り込まれ及びデジタル化される。取り込まれた画像のぶれを避けるためにこの時間中試料を動かさないようにすることが重要である。画像はおよそ２０秒間で取り込まれる。
【００９２】
９．画像が満足できるものあれば、画像を「．ｏｍｃ」の拡張子を有するコンピュータファイルに保存する。これはまたカメラ画像のファイル「．ｋａｍ」を保存する。
【００９３】
１０．データをソフトウェアの解析部分に移動するために、「クリップボード／マン（clipboard/man）」アイコンをクリックする。
【００９４】
１１．今度は、「カットラインを引く（Draw Cutting Lines）」アイコンをクリックする。アクティブラインはライン１に設定されていることを確認する。十字線をコンピュータ画面の画像の左側の最も低い点に移動し及びマウスをクリックする。次に十字線をカレントライン上のコンピュータ画面の画像の右側の最も低い点に移動し及びマウスをクリックする。今度は、「整列（Align）」を表示ポイントアイコンによりクリックする。今度は、このラインの最も低い点の上でマウスをクリックし、次いでこのラインの最も高い点の上でマウスをクリックする。「垂直（Vertical）」距離アイコンをクリックする。距離の測定値を記録する。今度は、アクティブラインを次のラインに進め、及び前の工程を繰り返し、合計で（六（６））本のすべてのラインが測定されるまでこれを行う。すべての記録された数の平均を取り、及び単位がマイクロメートルでない場合は、それをマイクロメートル（μｍ）に変換する。この数がエンボス高さである。この手順を繊維性構造体製品試料の別の画像について繰り返し、及びエンボス高さの平均を取る。
【００９５】
（湿潤破裂強度試験方法）
湿潤時破裂強度は、ペンシルベニア州フィラデルフィアのツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）から市販される２０００ｇのロードセルを装備したツイング・アルバート破裂試験機（Thwing-Albert Burst Tester）カタログ番号１７７を用いて測定されてもよい。
【００９６】
湿潤破裂強度は、２つ（２）の多プライ繊維性構造体製品試料を採取することにより測定される。はさみを使って、試料を、それが機械方向におよそ２２８ｍｍ及び機械横方向におよそ１１４ｍｍであり、各二つ（２）のプライの厚さであるように、機械方向に半分に切断する（これで四つの試料ができる）。最初に、試料を温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で二（２）時間調整する。次に小さな紙ばさみを用いて試料を共に積み重ねて束にしそのまま試料を寝かせ、及び試料の束のもう一方の末端部をクランプにより１０５℃（±１℃）の強制通風オーブン中で５分（±１０秒）間送風する。加熱期間後、試料の束をオーブンから取り出し、及び試験前に最低三（３）分間冷却する。１つの試料ストリップを取り、狭い機械横方向の端で試料を保持して、試料の中央を、約２５ｍｍの蒸留水が満たされた容器中に浸漬する。試料を水中に四（４）（±０．５）秒間放置する。取り出して、水が機械横方向に流れるように試料を保持し、三（３）（±０．５）秒間水切りをする。水切り工程後、直ちに試験を進める。濡れた試料を、破裂試験機の試料保持装置の下部リング上に試料の外側表面が上を向くように設置し、試料の濡れた部分が試料保持リングの開いた面を完全に覆うようにする。皺がある場合には、試料を廃棄し及び新しい試料を用いて繰り返す。試料が下部の試料保持リングの所定位置に適切に設置された後、破裂試験機の上部リングを下げるスイッチを入れる。試験される試料が、これで試料保持装置にしっかりと保持される。この時点で破裂試験機の開始ボタンを押すことにより、破裂試験を直ちに開始する。プランジャは、試料の濡れた表面の方に上がり始める。試料が裂けたり又は破裂した時点での、最大の読みを報告する。プランジャは自動的に反転し、その元の開始位置に戻る。この手順を、合計四（４）回の試験、即ち四つ（４）の複製のために、更に三つ（３）の試料について繰り返す。結果を四つ（４）の複製の平均としてｇの単位で報告する。
【００９７】
（シート・キャリパー試験方法）
繊維性構造体製品の試料のシート・キャリパー又はキャリパーは、繊維性構造体製品の試料を、その大きさが荷重底部の荷重面より大きくなるように切断することにより決定されるが、この場合荷重底部の荷重面は、約２０．２５ｃｍ2（３．１４インチ2）の円形表面積を有する。試料は、水平平面と荷重底部の荷重面との間に閉じ込められる。荷重底部の荷重面は、１．４５ｋＰａ（約０．２１ｐｓｉ）の封圧を試料に適用する。キャリパーは、水平平面と荷重底部の荷重面との間に結果として得られる隔たりである。こうした測定値は、ペンシルベニア州フィラデルフィアのツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）から入手可能なＶＩＲ電子厚さ試験機モデルＩＩ（VIR Electronic Thickness Tester Model II）上で得られる。キャリパーの測定は、平均のキャリパーが計算できるように、少なくとも五（５）回繰り返され及び記録される。結果はミルで報告される。
【００９８】
（伸長試験方法）
伸長は、２．５ｃｍ×１２．７ｃｍ（一（１）インチ×五（５）インチ）の繊維性構造体のストリップを提供することにより測定される。各ストリップは、温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％に調整された部屋の中で電子引張り試験機モデル１１２２（マサチューセッツ州カントンのインストロン社（Instron Corp.）から市販される）上に設置される。引張り試験機のクロスヘッド速度は約５．１ｃｍ／分（２．０インチ／分）、及びゲージ長は約１０．２ｃｍ（４．０インチ）である。ピーク荷重時の伸長が測定される。
【００９９】
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれているが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であるとの容認と見なされるべきではない。
【０１００】
本発明の特定の実施形態を例示し記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１Ａ】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の１つの実施形態の部分側断面図。
【図１Ｂ】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態の部分側断面図。
【図１Ｃ】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態の部分側断面図。
【図２】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するために用いられる装置の１つの実施形態の概略側面図。
【図３】図２に示される装置の拡大部分側面図。
【図４】模様形態において接着剤を含む繊維性構造体の平面図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多プライの繊維性構造体製品に関し、より具体的にはエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品及びこれを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１０００μｍ以上のエンボス高さを有する従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、当該技術分野において既知である。しかしながら、こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、結合され、高密度化されたエンボス加工部位を含有した。こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、特に湿潤破裂強度に関して、製品特性の欠陥を示した。こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、３０３ｇ以下の湿潤破裂強度を示した。加えて、こうした従来のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、許容範囲のプライ結合強度を達成する前に、エンボス加工時に動くプライ間の接着剤に関連した問題を抱えていた。こうした製品の引張り強度もまた典型的には許容範囲より低いものであった。
【０００３】
先行技術は、先行技術の製品特性の欠陥を克服しようと試みており、これには、エンボス加工の前に繊維性構造体のプライに過剰の接着剤を付与し、次いでプライを結合させて多プライの繊維性構造体製品を形成することが挙げられる。接着剤は、プライの４０％を超える表面積を被覆した。製品中に許容範囲のプライ結合強度を得るためには、相対的に多量の接着剤が必要とされた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故に、多プライの繊維性構造体製品のプライが接着剤によりプライの表面積の４０％未満にわたって共に結合された、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の必要性がある。更に、１０００μｍを超えるエンボス高さ、及び少なくとも３０５ｇの湿潤破裂強度、及び／又は少なくとも１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度を有するエンボスを含む、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を提供することにより上記の要求を満たす。
【０００６】
本発明の１つの態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、２つ以上のプライの隣接表面に沿って接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライを含み、結合領域は接合された隣接表面の約３０％未満であり、製品は２つの面を含み、１つの面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に、別の面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含み、前記繊維性構造体製品が、少なくとも約１０００μｍのエンボス高さを示す。
【０００７】
本発明の別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、２つ以上のプライの隣接表面に沿って少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度で接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライを含み、結合領域は結合された隣接表面の約３０％未満であり、前記繊維性構造体製品が、少なくとも約１０００μｍのエンボス高さ、及び少なくとも約３０５ｇの湿潤破裂強度を示す。
【０００８】
本発明の更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、第１面と第２面を含み、前記第１面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含む。
【０００９】
本発明の更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が提供され、これは第１面と第２面を含み、前記第１面が、非高密度化エンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、高密度化非エンボス加工部位を含む。
【００１０】
本発明の更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法が提供され、この方法は：
ａ）前記２つ以上のプライの少なくとも１つの表面に接着剤を付与することにより繊維性構造体の２つ以上のプライを接着剤で結合して多プライの繊維性構造体を形成する工程と、ここで接着剤が、２つ以上のプライ表面の少なくとも１つの約３０％未満に付与され；
ｂ）前記多プライの繊維性構造体が、少なくとも約１０００μｍのエンボス高さを示すように前記多プライの繊維性構造体をエンボス加工して、前記エンボス加工された前記多プライの繊維性構造体製品を形成する工程と、を含む。
【００１１】
本発明のなお更に別の態様では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法が提供され、この方法が：
ａ）繊維性構造体の第１のプライを提供する工程と；
ｂ）繊維性構造体の第２のプライを提供する工程と；
ｃ）接着剤が繊維性構造体の第１プライの表面積の約３０％未満に接触するように、繊維性構造体の第１プライの表面に接着剤を付与する工程と；
ｄ）繊維性構造体の第１及び第２プライを、接着剤が２つのプライを共に結合して少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度を示す多プライの繊維性構造体を形成するように、繊維性構造体の第１及び第２プライの隣接表面に沿って組み合わせる及び結合させる工程と；及び
ｅ）少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示すエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品が製造されるように、多プライの繊維性構造体をエンボス加工する工程と、を含む。
【００１２】
それ故に、本発明は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品、及びエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本明細書で使用する時、「繊維」は、その見かけの幅より非常に大きい見かけの長さを有する、即ち長さ対直径の比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。より具体的には、本明細書で使用する時、「繊維」は抄紙製造用繊維を指す。本発明は、多様な抄紙製造用繊維、例えば天然繊維又は合成繊維、あるいはあらゆるその他の好適な繊維、及びそれらのあらゆる組み合わせなどを使用することを企図する。本発明で有用な抄紙用繊維には、木材パルプ繊維として一般的に既知のセルロース繊維が挙げられる。利用可能な木材パルプとしては、クラフトパルプ、亜硫酸パルプ、及び硫酸塩パルプなどの化学パルプ、並びに例えば、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、及び化学的に改質したサーモメカニカルパルプを包含するメカニカルパルプが挙げられる。しかしながら、化学パルプから作成されたティッシュシートには触知できる優れた柔軟性が付与されることから、化学パルプが好ましい場合もある。落葉樹（以下、「広葉樹材」とも呼ばれる）及び針葉樹（以下、「針葉樹材」とも呼ばれる）に由来するパルプの両方を使用してもよい。広葉樹の繊維及び針葉樹の繊維は、混合することができ、あるいは、層状ウェブを提供するために層状に積層することができる。米国特許第４，３００，９８１号及び同第３，９９４，７７１号が、広葉樹及び針葉樹の繊維の層化を開示する目的で、本明細書に参考として組み込まれる。また、上記分類のいずれか又はすべて、並びに元々の抄紙製造を容易にするために使用された充填剤及び接着剤などの他の非繊維材料を含有してもよい、リサイクル紙に由来する繊維も、本発明に利用できる。上記に加えて、ポリマー、具体的にはヒドロキシルポリマーから作成される繊維及び／又は長繊維も本発明に使用してもよい。好適なヒドロキシルポリマーの非限定例としては、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン誘導体、キトサン、キトサン誘導体、セルロース誘導体、ゴム、アラビナン、ガラクタン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００１４】
本明細書で使用する時、「湿潤破裂強度」は、繊維性構造体及び／又は繊維性構造体を組み込んだ繊維性構造体製品が、湿潤し及び繊維性構造体及び／又は繊維性構造体製品の平面に対して垂直の変形を受けた時に、エネルギーを吸収する能力の尺度である。
【００１５】
本明細書で使用する時、「坪量」は、ｌｂｓ／３０００ｆｔ2又はｇ／ｍ2で報告される試料の単位面積当りの重量である。坪量は、特定の面積（ｍ2）の１つ以上の試料を用意し、本発明による繊維性構造体及び／又はこうした繊維性構造体を含む繊維性構造体製品の試料（類）を、０．０１ｇの最小感度を有する上皿天秤で秤量することにより測定される。天秤は、風防を使用することにより、気流及びその他の外乱から保護される。天秤の表示が一定になった時に、重量を記録する。平均重量（ｇ）を計算し、及び試料の平均面積（ｍ2）坪量（ｇ／ｍ2）を、平均重量（ｇ）を試料の平均面積（ｍ2）で除算することにより計算する。
【００１６】
本明細書で使用する時、「機械方向」又は「ＭＤ」は、抄紙製造機及び／又は製品製造機器を通る繊維性構造体の流れに平行な方向を意味する。
【００１７】
本明細書で使用する時、「機械横方向」又は「ＣＤ」は、繊維性構造体及び／又は繊維性構造体を含む繊維性構造体製品の同じ平面において、機械方向に垂直な方向を意味する。
【００１８】
本明細書で使用する時、「シート・キャリパー」又は「キャリパー」は、試料の巨視的な厚さを意味する。
【００１９】
本明細書で使用する時、「高密度化」は、繊維性構造体製品の別の部分より大きい密度を示す繊維性構造体製品の部分を意味する。例えば、本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の高密度化領域は、典型的には０．１９ｇ／ｃｃ以上である。本発明の１つの実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の部分の密度の少なくとも２倍である高密度化領域を含む。
【００２０】
本明細書で使用する時、「非高密度化」とは、繊維性構造体製品の別の部分より少ない密度を示す繊維性構造体製品の部分を意味する。例えば、本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の非高密度化領域は、典型的には約０．１９ｇ／ｃｃ未満である。本発明の１つの実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の部分の密度の２倍未満である非高密度化領域を含む。
【００２１】
本明細書で使用する時、「伸長」は、繊維性構造体の機械方向及び／又は機械横方向の乾燥引張り強度を測定することにより決定される。
【００２２】
本明細書で使用する時、「有効キャリパー」は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の層が、こうしたエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の渦巻状に巻かれたロール内に占める肉厚を意味する。有効キャリパーの決定を容易にするため、有効キャリパー試験方法が本明細書に記載される。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の有効キャリパーは、巻き張力、入れ子になった変形などのために、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品のシート・キャリパーとは異なる可能性がある。
【００２３】
本明細書で使用する時、「見掛け密度」又は「密度」は、試料の坪量をキャリパーにより、その中に組み込まれた適切な変換を用いて除算したものを意味する。本明細書で用いられる見掛け密度は、単位ｇ／ｃｍ3（あるいはｇ／ｃｃ）を有する。
【００２４】
本明細書で使用する時、「容積密度」は、繊維性構造体製品の離散した領域ではなく、繊維性構造体製品全体の見掛け密度を意味する。
【００２５】
本明細書で使用する時、「プライ」（単数又は複数）は、他のプライと実質的に隣接する、向かい合わせの関係に任意に配置されて、多プライの繊維性構造体を形成する、個々の繊維性構造体を意味する。また、単一の繊維性構造体は、例えばそれ自体の上に折り畳まれることにより、２つの「プライ」又は多「プライ」を効果的に形成できると考えられる。
【００２６】
（エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品）
本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、繊維性構造体の２つ以上のプライであってそれらの隣接表面に沿って接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライを含む。接着剤は、接合された隣接表面の約３０％未満、及び／又は約０．１％〜約３０％、及び／又は約３％〜約３０％、及び／又は約５％〜約２５％、及び／又は約５％〜約２０％を被覆してもよい。接着剤は、繊維性構造体の１つ以上のプライに、連続及び／又は不連続の網状模様、例えば個別の離散したドット及び／又は個別の離散した縞において付与されてもよい。
【００２７】
本発明の１つの実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体は、本明細書に記載されるプライ結合強度試験方法により測定される時、少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍ（４ｇ／ｉｎ）、及び／又は少なくとも約１．９７ｇ／ｃｍ（５ｇ／ｉｎ）、及び／又は少なくとも約２．３６ｇ／ｃｍ（６ｇ／ｉｎ）のプライ結合強度を示す。
【００２８】
本発明の別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は第１面と第２面を含み、第１面は非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に第２面は接着剤で結合した非エンボス加工部位を含む。
【００２９】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は第１面と第２面を含み、第１面は非高密度化エンボス加工部位を含むと共に第２面は高密度化非エンボス加工部位を含む。
【００３０】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、本明細書に記載される湿潤破裂強度試験方法により測定される時、少なくとも３０５ｇ、及び／又は少なくとも約３１５ｇ、及び／又は少なくとも約３２５ｇ、及び／又は少なくとも約４００ｇの湿潤破裂強度を示す。
【００３１】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、本明細書に記載されるエンボス高さ試験方法により測定される時、少なくとも１０００μｍ、及び／又は約１０００μｍ〜約５０００μｍ、及び／又は約１１００μｍ〜約３０００μｍ、及び／又は約１１００μｍ〜約２０００μｍのエンボス加工部位を含む。
【００３２】
本発明の更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、高密度化及び非高密度化領域を含み、高密度化領域は、２５４μｍ以下、及び／又は約２．５４〜約１５２．４μｍ、及び／又は約２５．４〜約１２７μｍのキャリパーを示す。
【００３３】
本発明のなお更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、製品が、シート・キャリパー試験方法により測定される時、少なくとも約７６２μｍ、及び／又は少なくとも約１０１６μｍ、及び／又は少なくとも約１．２７ｍｍのシート・キャリパーを示す。
【００３４】
本発明のなお更に別の実施形態では、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、本明細書に記載される伸長試験方法により測定される時、約８％を超える、及び／又は約１０％を超える、及び／又は約１２％を超えるピーク荷重時の機械横方向の伸長を示す。
【００３５】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、ロール形態であってもよい。ロール形態にある時、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、コアの周囲に渦巻状に巻かれてもよいし、又はコアなしに渦巻状に巻かれてもよい。
【００３６】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、１．１を超える、及び／又は１．２を超える、及び／又は１．３を超えるシート・キャリパーの有効キャリパーに対する比を示してもよい。
【００３７】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、ロール形態では、同一の多プライの繊維性構造体製品のその非エンボス加工形態における平均のシート・キャリパーより大きい平均有効キャリパーを示してもよい。
【００３８】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、約１０ｇ／ｍ2〜約１２０ｇ／ｍ2の坪量、及び約０．１０ｇ／ｃｃ以下の容積密度を有してもよい。好ましくは、坪量は約６０ｇ／ｍ2未満であり、及び容積密度は約０．０７ｇ／ｃｃ以下である。最も好ましくは、本明細書に記載される坪量方法により測定される時、容積密度は約０．０２ｇ／ｃｃ〜約０．０７ｇ／ｃｃである。
【００３９】
エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、印刷要素のような着色剤を含んでもよい。
【００４０】
本発明に従ってエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の非限定例が、図１Ａに示される。図１Ａに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、繊維性構造体１２の第１プライ及び繊維性構造体１４の第２プライを含み、それらは結合部位２０においてそれぞれそれらの隣接表面１６及び１８に沿って接着剤により共に接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は更にエンボス加工部位２２を含む。エンボス加工部位２２は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位２２は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０のｘ平面からｙ方向に伸びる。エンボス加工部位は共に接着剤で結合されず、及び高密度化されない。結合部位２０は、接着剤２４により共に接着剤で結合され、及び高密度化される。
【００４１】
更に、図１Ａに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、第１面５２及び第２面５４を含む。
【００４２】
本発明に従ってエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態が、図１Ｂに示される。図１Ｂに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、繊維性構造体１２の第１プライ及び繊維性構造体１４の第２プライを含み、それらは結合部位２０においてそれぞれそれらの隣接表面１６及び１８に沿って接着剤により共に接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は更にエンボス加工部位２２を含む。エンボス加工部位２２は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位２２は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０のｘ平面からｙ方向に伸びる。エンボス加工部位は共に接着剤で結合されず、及び高密度化されない。結合部位２０は、接着剤２４により共に接着剤で結合され、及び高密度化され、及びプライ結合強度は維持される。
【００４３】
更に、図１Ｂに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、第１面５２及び第２面５４を含む。
【００４４】
本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態が、図１Ｃに示される。図１Ｃに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、繊維性構造体１２の第１プライ及び繊維性構造体１４の第２プライを含み、それらは結合部位２０においてそれぞれそれらの隣接表面１６及び１８に沿って接着剤により共に接着剤で結合されている。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は更にエンボス加工部位２２を含む。エンボス加工部位２２は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す。エンボス加工部位２２は、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０のｘ平面からｙ方向に伸びる。エンボス加工部位は共に接着剤で結合されず、及び高密度化されない。結合部位２０は、接着剤２４により共に接着剤で結合され、及び高密度化され、及びプライ結合強度が維持される。
【００４５】
更に、図１Ｃに示されるように、エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、第１面５２及び第２面５４を含む。
【００４６】
図１Ｂ及び１Ｃに示されるようなエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０は、図１Ａに示されるようなエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品１０と同一に見えるように設計された場合もある。しかしながら製品の製造方法のエンボス加工工程の間に、製品１０がそれから由来する多プライ繊維性構造体の結合部位２０は、エンボス加工部位２２に対して移動してもよい。
【００４７】
（繊維性構造体）
本発明に従ってエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、通気空気乾燥された繊維性構造体のプライ、密度差のある繊維性構造体のプライ、湿式載置繊維性構造体のプライ、エアレイド繊維性構造体のプライ、従来の繊維性構造体のプライ、及びこれらの混合物からなる群から選択される繊維性構造体のプライを含んでもよい。エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、同一の種類のプライを含んでもよいし、異なる種類のプライの混合物を含んでもよい。
【００４８】
繊維性構造体は、クレープ加工により、及び／又は湿潤ミクロ収縮により、及び／又は急激に動かすことにより縮小されてもよい。あるいは、繊維性構造体は縮小されなくてもよい。
【００４９】
繊維性構造体は、模様付きの高密度化であってもよい。模様付き高密度化繊維性構造体は、相対的に低い繊維密度の相対的に嵩高い区域、及び相対的に高い繊維密度の高密度化領域の配列を有することを特徴とする。嵩高い区域は、あるいは枕状領域の区域として特徴付けられる。高密度化領域は、あるいはナックル領域とも呼ばれる。高密度化領域は、嵩高い区域内において離散して間隔を空けてもよく、又は嵩高い区域内において完全に若しくは部分的に連結されてもよい。模様付き高密度化繊維性構造体を製造する好ましい方法及びそこで用いられる装置は、米国特許第４，５２９，４８０号、及び第４，５２８，２３９号に記載されている。
【００５０】
繊維性構造体は、緻密化、模様付き高密度化でなくてもよい。
【００５１】
繊維性構造体は、均質であってもよいし、多層構造であってもよい。
【００５２】
繊維性構造体は、単層初期（embryonic）繊維ウェブを作り出す繊維性完成紙料、又は多層初期繊維ウェブを作り出す繊維性完成紙料を用いて製造されてもよい。
【００５３】
（成分）
繊維性構造体、及び／又はそれから製造されるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、柔軟化剤、吸収剤、例えば界面活性剤、湿潤強度剤、ローション、抗菌剤、着色剤、香料のような１つ以上の成分を含んでもよい。
【００５４】
（エンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するための方法）
本発明のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品は、次の非限定例により製造されてもよい。
【００５５】
図２及び３に示されるように、繊維性構造体１２の第１プライは、彫刻スチールエンボスロールのような第１のエンボスロール２６のこぶの表面４２に接触する。接着剤２４を付与するためのアプリケーターロール２８は繊維性構造体１２の第１プライに接着剤２４を付与し、繊維性構造体のプライ１２は、こぶの表面４２により支持されている。接着剤２４は、図４に示されるように、繊維性構造体のプライ１２に、離散したドットの模様５０において付与されて接着剤含有繊維性構造体１２’を製造してもよい。接着剤２４は、アプリケーターロール２８にグラビアシステム、好ましくはグラビアロール３０を具備するオフセットグラビアシステムにより付与されてもよい。グラビアシステムは、特定量の接着剤２４を接着剤容器（図示されず）からアプリケーターロール２８上に計量することができる。接着剤２４を付与するその他の好適な手段が、当業者に既知である。接着剤２４は、当該技術分野において既知のいずれの好適な接着剤であってもよい。好ましくは、接着剤２４はポリビニルアルコールを含む。
【００５６】
繊維性構造体１２の第１プライは、第１エンボスロール２６とのその接触中のある時点で、第１プライを制御するために好適な張力下にあってもよい。
【００５７】
繊維性構造体１４の第２プライは、繊維性構造体１２’の第１プライ上に存在する接着剤２４と、第１のエンボスロール２６と結合ロール３２との間のニップにおいて接触させられる。第１プライ及び第２プライは、多プライの繊維性構造体４８に共に結合される（即ち、組み合わされる）。結合ロール３２は、同一調の結合ロール、即ち滑らかな表面の結合ロールであってもよい。
【００５８】
結合ロール３２は、多プライの繊維性構造体４８に圧力を適用し、及び接着剤２４は、繊維性構造体の２つのプライ間で結合部位２０において押され、そこでは繊維性構造体１２’の第１プライがこぶの表面４２によって支持されている。この作用は２つのプライを共に結合し、及び少なくとも約１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度を生成する。この時点では、多プライの繊維性構造体４８はまだエンボス加工されていない。
【００５９】
次に、多プライの繊維性構造体４８は、第１エンボスロール２６のその凹部４４と、第２エンボスロール３４のその凸部４６との間の境界面に入る。第２エンボスロール３４は、スチールエンボスロールであってもよい。第２エンボスロール３４の凸部４６及び第１エンボスロール２６の凹部４４は、凸部４６が凹部４４内に入れ子になるように配列される。凸部４６は、少なくとも１０００μｍのエンボス高さが多プライの繊維性構造体４８中に形成されるように、少なくとも約１．２７ｍｍの長さで凹部４４内に嵌合される。エンボス加工された多プライの繊維性構造体１０の製品は、第１エンボスロール２６と第２エンボスロール３４との間のニップを出る。
【００６０】
結合部位２０は、第１エンボスロール２６と結合ロール３２との間のニップにおいて、及び／又は第１エンボスロール２６と第２エンボスロール３４との間の境界面において、高密度化される。
【００６１】
第１エンボスロール２６の凹部４４に嵌合する第２エンボスロール３４の凸部４６によって生じるエンボス加工部位１６は、非高密度化である。
【００６２】
ウェブ取扱ロール３６、３８、及び４０は、繊維性構造体１２、及び１４、及び／又は多プライの繊維性構造体製品１０を制御及び／又は前進させるために用いられてもよい。
【００６３】
この方法に用いられるロールの好ましい回転方向は、ロールに付随する矢印により表される。
【００６４】
ロール２６、２８、３２、及び３４は同じ速度で作動することが望ましい。ウェブ取扱ロール３６、３８、及び４０は、ロール２６、２８、３２、及び３４と同じ速度で作動する必要はない。
【００６５】
繊維性構造体１２と１４及び／又は多プライの繊維性構造体製品１０の好ましい機械方向は、繊維性構造体１２と１４及び／又は多プライの繊維性構造体製品１０に付随する矢印によって表される。
【００６６】
試験方法：
（有効キャリパー試験）
ロール形態の繊維性構造体の有効キャリパーは次の方程式により決定される：
ＥＣ＝（ＲＤ2−ＣＤ2）／（０．００１２７×ＳＣ×ＳＬ）
式中、ＥＣは繊維性構造体の巻かれたロール中の単一シートのミルによる有効キャリパーであり；ＲＤはインチによるロールの直径であり；ＣＤはインチによるコアの直径であり；ＳＣはシート数であり；及びＳＬはインチによるシート長である。
【００６７】
（プライ結合強度試験方法）
プライ結合強度が次の試験方法に従って測定される。
【００６８】
２つ以上のプライを共に結合する接着剤を含む単一の多プライ繊維性構造体から、必要であればすべてのラッピング及び／又は包装材料を取り除いて、温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で二（２）時間調整した、四つ（４）の７６．２ｍｍ×２０８．３ｍｍ（３インチ×８．２インチ）の連続する（即ち非穿孔の）繊維性構造体試料ストリップを切断する。この試験方法は、繊維性構造体の２つの隣接するプライ間のプライ結合強度を測定する。
【００６９】
繊維性構造体試料ストリップは、合板の土台上の切断金型［７６．２ｍｍ×２７９．４ｍｍ（３インチ×１１インチ）］（アクメ・スチール・ルール社（Acme Steel Rule Corp.）（０６７１４コネチカット州ウォーターベリーのスチーブンズ通り（Stevens St.）５）から市販される）を用いて作成される。切断金型は、柔軟な発泡ゴム挿入材料により修正されていなければならない。７６．２ｍｍ×２０８．３ｍｍ（３インチ×８．２インチ）の繊維性構造体試料ストッリップを切断するために、横側の収容能力を有する、ＪＤＣカッター（JDC Cutter）７６．２ｍｍ（３インチ）モデル＃ＪＤＣ−３−１２精密試料カッター（Precision Sample Cutter）（ツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）（１９１５４ペンシルベニア州フィラデルフィアのダットン通り（Dutton Road）１０９６０）を用いて繊維性構造体試料が切断される。７６．２ｍｍ（３インチ）幅のストリップが繊維性構造体の中央から切断される。ストリップは、繊維性構造体の機械方向に切断される。繊維性構造体がロール形態である場合には、ロールの末端部から１０１６ｍｍ（４０インチ）を超えるところから試料を切断する。
【００７０】
各試料ストリップを個々に取り、及び機械方向に沿ってプライの分離を手でそっと開始し、及び５０ｍｍ（２インチ）の間続ける。
【００７１】
皺、折り目、裂け目、穴などの明らかな欠陥を含有する試料は使用しない。
【００７２】
試料の測定及び試料の作成はすべて、温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で調整された環境において生じるべきである。
【００７３】
ツイング・アルバートＥＪＡ（Thwing-Albert EJA）又はインテレクト−ＩＩ−ＳＴＤ（Intelect-II-STD）、カタログ番号１４５１−２４ＰＧ；ツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）の引張り試験機が試料のプライ結合強度を測定するために用いられる。引張り試験機は、２５．４ｍｍ×７６．２ｍｍ（１インチ×３インチ）の挿入を有する汎用の空気作動グリップ（カタログ番号７３４Ｋ）を有する。引張り試験機のロードセルは５０００ｇである。試料サイズ設定（Sample Size Setting）（荷重分割機（Load Divider））は３に設定される。引張り試験機は次のように作動される：
１．作成された試料ストリップの分離されたプライの１つを引張り試験機の最上部のグリッドの中に設置する。もう１つのプライは最下部のグリッドの中に設置される。試料ストリップはグリップの中央に真っ直ぐに置かれることが必要である。
【００７４】
２．引張り試験機を駆動する。試験が終了したら、荷重の平均値を記録する。試料ストリップをグリップから取り出し及び廃棄する。ロードセルのゼロの読みを点検する。
【００７５】
３．工程１及び２を各試料ストリップについて繰り返す。
【００７６】
引張り試験機は、荷重の平均値をｇ／２５．４ｍｍ（ｇ／インチ）で表示する。四つ（４）の試料ストリップの平均を取り繊維性構造体のプライ結合強度を得る。
【００７７】
（結合領域試験方法）
結合領域は、繊維性構造体の製造者が、繊維性構造体が製造される前に知っている測定値である。それは、接着剤により共に結合される繊維性構造体の２つ以上のプライの隣接表面の表面積を表す。最も典型的には、接着剤は、エンボスロールのエンボスのこぶの先端にだけ付与される。この面積は、エンボスロールの製造者に既知であり、それから繊維性構造体の製造者はこうした結合領域の大きさを得ることができる。
【００７８】
更に結合領域は、ポリビニルアルコール非含有接着剤ではなく、ポリビニルアルコールを唯一の接着剤として含む接着剤を含む、繊維性構造体の試料を採用することにより測定できる。それ故に、繊維性構造体が典型的には、ポリビニルアルコール非含有接着剤と共に製造される場合には、こうした繊維性構造体の製造者は、そのポリビニルアルコール非含有接着剤を、ポリビニルアルコールを含む接着剤に置き換える必要がある。製造者は次に、そのポリビニルアルコール非含有繊維性構造体を作成する時に行うのと同等の方式で、その繊維性構造体を製造する。
【００７９】
次に、ポリビニルアルコールを含む接着剤を含む繊維性構造体の試料は、８：１の体積比のホウ酸溶液とヨウ素溶液の混合物に曝される。ホウ酸溶液は、脱イオン水中の４％のホウ酸溶液である。ヨウ素溶液は、脱イオン水中の０．１Ｎのヨウ素溶液である。混合物は試料上に噴霧される。接着剤中のポリビニルアルコールは、青味がかった緑に変わる。結果として得られる画像は、標準的な画像解析技術を用いて結合領域の％（即ち、接着剤領域の付与範囲）について解析できる。
【００８０】
また、ポリビニルアルコール非含有接着剤のみを含む繊維性構造体の試料の結合領域は、こうした試料に、ポリビニルアルコール非含有接着剤を含む繊維性構造体の試料の領域を確定する方法に従うことにより測定することができる。例えば、繊維性構造体試料を、ポリビニルアルコール非含有接着剤を着色してそれを画像解析技術のために目立ちやすくする化学剤などの条件下におくことが挙げられる。別の例には、例えば繊維性構造体試料を、ポリビニルアルコール非含有接着剤以外のすべてを着色してその接着剤を画像解析技術のために目立ちやすくする化学剤などの条件下におくことが挙げられる。
【００８１】
これらの技術のいずれか１つが、ある繊維性構造体試料について、２つ以上のプライの隣接表面の表面積の約０．１％〜約３０％の結合領域を含むとして同定した場合には、その繊維性構造体は、本発明の結合領域の態様を満足させる。
【００８２】
（エンボス高さの試験方法）
エンボス高さは、ＧＦＭ測定社（GFMesstechnik GmbH）（ドイツ、テルトー／ベルリンＤ１４５１３ワルセ通り（Warthestrasse）２１）から市販されるＧＦＭプリモス光学観測記録装置（GFM Primos Optical Profiler instrument）を用いることにより測定される。ＧＦＭプリモス光学観測記録装置（GFM Primos Optical Profiler instrument）は、次の主な構成要素からなる、デジタルマイクロミラープロジェクションに基づく小型光学測定センサーを包含する：ａ）１０２４×７６８の直接デジタル制御マイクロミラーを有するＤＭＤプロジェクター、ｂ）高解像度（１３００×１０００ピクセル）を有するＣＣＤカメラ、ｃ）少なくとも２７×２２ｍｍの測定領域に適合された投影光学；及びｄ）少なくとも２７×２２ｍｍの測定領域に適合された記録光学；小さな硬石プレートに基づく低い三脚台；冷光源；測定、制御、及び評価コンピュータ；測定、制御、及び評価ソフトウェアＯＤＳＣＡＤ４．０、英語版；及び横（ｘ−ｙ）及び縦（ｚ）の較正のための調整プローブ。
【００８３】
ＧＦＭプリモス光学観測記録システム（GFM Primos Optical Profiler system）は、試料の表面の高さを、デジタルマイクロミラーパターン投影技術を用いて測定する。解析の結果は、表面の高さ（ｚ）対ｘｙ変位のマップである。システムは、２１ミクロンの解像度を有する２７×２２ｍｍの視野を有する。高さの解像度は、０．１０〜１．００ミクロンに設定されるべきである。高さの範囲は、解像度の６４，０００倍である。
【００８４】
繊維性構造体試料を測定するためには次のようにする：
１．冷光源のスイッチを入れる。冷光源の設定は４及びＣであるべきであり、これは画面上に３０００Ｋの読みを与えるはずである。
【００８５】
２．コンピュータ、モニター、及びプリンターのスイッチを入れ、及びＯＤＳＣＡＤ４．０プリモス・ソフトウェア（ODSCAD 4.0 Primos Software）を開く。
【００８６】
３．プリモス（Primos）タスクバーから「測定開始（Start Measurement）」アイコンを選択し、次いで「ライブ ピク（Live Pic）」ボタンをクリックする。
【００８７】
４．温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で調整された３０ｍｍ×３０ｍｍの繊維性構造体製品の試料をプロジェクションヘッドの下に設置し、及び最良のピントのために距離を調整する。
【００８８】
５．「パターン（Pattern）」ボタンを繰り返しクリックして、最良のピントを達成するのを助けるために幾つかのピントを合わせたパターンの１つを投影する（最適のピントが達成された時にはソフトウェアの十字線は、投影された十字線と一致するはずである）。プロジェクションヘッドを試料表面に垂直に位置付ける。
【００８９】
６．プロジェクターヘッドの横の穴を通してレンズの開口を変えることにより画像の明るさを調整し、及び／又は画面上のカメラの「増幅率」の設定を変更する。電子雑音の量を制御するために７を超える増幅率を設定しない。照明が最適である時、画面の下の「Ｉ．Ｏ．」と標識された赤色の円は緑色に変わる。
【００９０】
７．技術面／概略測定（Technical Surface/Rough measurement）の種類を選択する。
【００９１】
８．「測定」ボタンをクリックする。これは画面上の現在の画像を凍結し、及び同時に画像は取り込まれ及びデジタル化される。取り込まれた画像のぶれを避けるためにこの時間中試料を動かさないようにすることが重要である。画像はおよそ２０秒間で取り込まれる。
【００９２】
９．画像が満足できるものあれば、画像を「．ｏｍｃ」の拡張子を有するコンピュータファイルに保存する。これはまたカメラ画像のファイル「．ｋａｍ」を保存する。
【００９３】
１０．データをソフトウェアの解析部分に移動するために、「クリップボード／マン（clipboard/man）」アイコンをクリックする。
【００９４】
１１．今度は、「カットラインを引く（Draw Cutting Lines）」アイコンをクリックする。アクティブラインはライン１に設定されていることを確認する。十字線をコンピュータ画面の画像の左側の最も低い点に移動し及びマウスをクリックする。次に十字線をカレントライン上のコンピュータ画面の画像の右側の最も低い点に移動し及びマウスをクリックする。今度は、「整列（Align）」を表示ポイントアイコンによりクリックする。今度は、このラインの最も低い点の上でマウスをクリックし、次いでこのラインの最も高い点の上でマウスをクリックする。「垂直（Vertical）」距離アイコンをクリックする。距離の測定値を記録する。今度は、アクティブラインを次のラインに進め、及び前の工程を繰り返し、合計で（六（６））本のすべてのラインが測定されるまでこれを行う。すべての記録された数の平均を取り、及び単位がマイクロメートルでない場合は、それをマイクロメートル（μｍ）に変換する。この数がエンボス高さである。この手順を繊維性構造体製品試料の別の画像について繰り返し、及びエンボス高さの平均を取る。
【００９５】
（湿潤破裂強度試験方法）
湿潤時破裂強度は、ペンシルベニア州フィラデルフィアのツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）から市販される２０００ｇのロードセルを装備したツイング・アルバート破裂試験機（Thwing-Albert Burst Tester）カタログ番号１７７を用いて測定されてもよい。
【００９６】
湿潤破裂強度は、２つ（２）の多プライ繊維性構造体製品試料を採取することにより測定される。はさみを使って、試料を、それが機械方向におよそ２２８ｍｍ及び機械横方向におよそ１１４ｍｍであり、各二つ（２）のプライの厚さであるように、機械方向に半分に切断する（これで四つの試料ができる）。最初に、試料を温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％で二（２）時間調整する。次に小さな紙ばさみを用いて試料を共に積み重ねて束にしそのまま試料を寝かせ、及び試料の束のもう一方の末端部をクランプにより１０５℃（±１℃）の強制通風オーブン中で５分（±１０秒）間送風する。加熱期間後、試料の束をオーブンから取り出し、及び試験前に最低三（３）分間冷却する。１つの試料ストリップを取り、狭い機械横方向の端で試料を保持して、試料の中央を、約２５ｍｍの蒸留水が満たされた容器中に浸漬する。試料を水中に四（４）（±０．５）秒間放置する。取り出して、水が機械横方向に流れるように試料を保持し、三（３）（±０．５）秒間水切りをする。水切り工程後、直ちに試験を進める。濡れた試料を、破裂試験機の試料保持装置の下部リング上に試料の外側表面が上を向くように設置し、試料の濡れた部分が試料保持リングの開いた面を完全に覆うようにする。皺がある場合には、試料を廃棄し及び新しい試料を用いて繰り返す。試料が下部の試料保持リングの所定位置に適切に設置された後、破裂試験機の上部リングを下げるスイッチを入れる。試験される試料が、これで試料保持装置にしっかりと保持される。この時点で破裂試験機の開始ボタンを押すことにより、破裂試験を直ちに開始する。プランジャは、試料の濡れた表面の方に上がり始める。試料が裂けたり又は破裂した時点での、最大の読みを報告する。プランジャは自動的に反転し、その元の開始位置に戻る。この手順を、合計四（４）回の試験、即ち四つ（４）の複製のために、更に三つ（３）の試料について繰り返す。結果を四つ（４）の複製の平均としてｇの単位で報告する。
【００９７】
（シート・キャリパー試験方法）
繊維性構造体製品の試料のシート・キャリパー又はキャリパーは、繊維性構造体製品の試料を、その大きさが荷重底部の荷重面より大きくなるように切断することにより決定されるが、この場合荷重底部の荷重面は、約２０．２５ｃｍ2（３．１４インチ2）の円形表面積を有する。試料は、水平平面と荷重底部の荷重面との間に閉じ込められる。荷重底部の荷重面は、１．４５ｋＰａ（約０．２１ｐｓｉ）の封圧を試料に適用する。キャリパーは、水平平面と荷重底部の荷重面との間に結果として得られる隔たりである。こうした測定値は、ペンシルベニア州フィラデルフィアのツイング・アルバート機器社（Thwing-Albert Instrument Company）から入手可能なＶＩＲ電子厚さ試験機モデルＩＩ（VIR Electronic Thickness Tester Model II）上で得られる。キャリパーの測定は、平均のキャリパーが計算できるように、少なくとも五（５）回繰り返され及び記録される。結果はミルで報告される。
【００９８】
（伸長試験方法）
伸長は、２．５ｃｍ×１２．７ｃｍ（一（１）インチ×五（５）インチ）の繊維性構造体のストリップを提供することにより測定される。各ストリップは、温度約２３℃±１℃（７３°Ｆ±２°Ｆ）及び相対湿度５０％±２％に調整された部屋の中で電子引張り試験機モデル１１２２（マサチューセッツ州カントンのインストロン社（Instron Corp.）から市販される）上に設置される。引張り試験機のクロスヘッド速度は約５．１ｃｍ／分（２．０インチ／分）、及びゲージ長は約１０．２ｃｍ（４．０インチ）である。ピーク荷重時の伸長が測定される。
【００９９】
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれているが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であるとの容認と見なされるべきではない。
【０１００】
本発明の特定の実施形態を例示し記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１Ａ】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の１つの実施形態の部分側断面図。
【図１Ｂ】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態の部分側断面図。
【図１Ｃ】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品の別の実施形態の部分側断面図。
【図２】本発明によるエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造するために用いられる装置の１つの実施形態の概略側面図。
【図３】図２に示される装置の拡大部分側面図。
【図４】模様形態において接着剤を含む繊維性構造体の平面図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び第２面を含むエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品であって、前記第１面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含む繊維性構造体製品。
【請求項２】
前記第１面が、非高密度化エンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、高密度化非エンボス加工部位を含む、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項３】
前記繊維性構造体製品が、２つ以上のプライの隣接表面に沿って接着剤により共に結合されて結合領域を形成する繊維性構造体の２つ以上のプライを含み、前記結合領域が、接合された隣接表面の３０％未満であり、前記繊維性構造体製品が２つの面を含み、１つの面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に別の面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含み、前記繊維性構造体製品が、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項４】
前記繊維性構造体の２つ以上のプライが、少なくとも１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度で共に結合される、請求項３に記載の繊維性構造体製品。
【請求項５】
前記繊維性構造体製品が、少なくとも３０５ｇの湿潤破裂強度を示す、請求項３に記載の繊維性構造体製品。
【請求項６】
前記繊維性構造体製品が、２つ以上のプライの隣接表面に沿って少なくとも１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度で接着剤により共に接合されて結合領域を形成する繊維性構造体の前記２つ以上のプライを含み、前記結合領域が前記接合された隣接表面の３０％未満であり、前記繊維性構造体製品が、少なくとも１０００μｍのエンボス高さと少なくとも３０５ｇの湿潤破裂強度を示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項７】
前記繊維性構造体製品が、少なくとも１０１６μｍのシート・キャリパーを示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項８】
前記繊維性構造体製品が、１．１を超えるシート・キャリパーの有効キャリパーに対する比を示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項９】
前記繊維性構造体製品が、８％を超えるピーク荷重時の機械横方向の伸長を示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１０】
前記繊維性構造体製品が、ロール形態である、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１１】
前記接着剤が、個別の離散したドット及び／又は個別の離散した縞の形態で前記隣接表面上に存在する、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１２】
繊維性構造体の２つ以上のプライの少なくとも１つが、通気空気乾燥された繊維性構造体のプライ、密度差のある繊維性構造体のプライ、湿式載置繊維性構造体のプライ、エアレイド繊維性構造体のプライ、従来の繊維性構造体のプライ、及びこれらの混合物からなる群から選択される繊維性構造体を含む、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１３】
ａ）前記２つ以上のプライの少なくとも１つの表面に接着剤を付与することにより繊維性構造体の２つ以上のプライを接着剤で結合して多プライの繊維性構造体を形成する工程と、ここで前記接着剤が、前記２つ以上のプライ表面の少なくとも１つの３０％未満に付与され；
ｂ）前記多プライの繊維性構造体が、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示すように前記多プライの繊維性構造体をエンボス加工して、前記エンボス加工された前記多プライの繊維性構造体製品を形成する工程と、を含む請求項１〜１２のいずれか一項に記載のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造する方法。
【請求項１】
第１面及び第２面を含むエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品であって、前記第１面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含む繊維性構造体製品。
【請求項２】
前記第１面が、非高密度化エンボス加工部位を含むと共に前記第２面が、高密度化非エンボス加工部位を含む、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項３】
前記繊維性構造体製品が、２つ以上のプライの隣接表面に沿って接着剤により共に結合されて結合領域を形成する繊維性構造体の２つ以上のプライを含み、前記結合領域が、接合された隣接表面の３０％未満であり、前記繊維性構造体製品が２つの面を含み、１つの面が、非接着接合したエンボス加工部位を含むと共に別の面が、接着剤で結合した非エンボス加工部位を含み、前記繊維性構造体製品が、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項４】
前記繊維性構造体の２つ以上のプライが、少なくとも１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度で共に結合される、請求項３に記載の繊維性構造体製品。
【請求項５】
前記繊維性構造体製品が、少なくとも３０５ｇの湿潤破裂強度を示す、請求項３に記載の繊維性構造体製品。
【請求項６】
前記繊維性構造体製品が、２つ以上のプライの隣接表面に沿って少なくとも１．５７ｇ／ｃｍのプライ結合強度で接着剤により共に接合されて結合領域を形成する繊維性構造体の前記２つ以上のプライを含み、前記結合領域が前記接合された隣接表面の３０％未満であり、前記繊維性構造体製品が、少なくとも１０００μｍのエンボス高さと少なくとも３０５ｇの湿潤破裂強度を示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項７】
前記繊維性構造体製品が、少なくとも１０１６μｍのシート・キャリパーを示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項８】
前記繊維性構造体製品が、１．１を超えるシート・キャリパーの有効キャリパーに対する比を示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項９】
前記繊維性構造体製品が、８％を超えるピーク荷重時の機械横方向の伸長を示す、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１０】
前記繊維性構造体製品が、ロール形態である、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１１】
前記接着剤が、個別の離散したドット及び／又は個別の離散した縞の形態で前記隣接表面上に存在する、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１２】
繊維性構造体の２つ以上のプライの少なくとも１つが、通気空気乾燥された繊維性構造体のプライ、密度差のある繊維性構造体のプライ、湿式載置繊維性構造体のプライ、エアレイド繊維性構造体のプライ、従来の繊維性構造体のプライ、及びこれらの混合物からなる群から選択される繊維性構造体を含む、請求項１に記載の繊維性構造体製品。
【請求項１３】
ａ）前記２つ以上のプライの少なくとも１つの表面に接着剤を付与することにより繊維性構造体の２つ以上のプライを接着剤で結合して多プライの繊維性構造体を形成する工程と、ここで前記接着剤が、前記２つ以上のプライ表面の少なくとも１つの３０％未満に付与され；
ｂ）前記多プライの繊維性構造体が、少なくとも１０００μｍのエンボス高さを示すように前記多プライの繊維性構造体をエンボス加工して、前記エンボス加工された前記多プライの繊維性構造体製品を形成する工程と、を含む請求項１〜１２のいずれか一項に記載のエンボス加工された多プライの繊維性構造体製品を製造する方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００７−５０５２３５（Ｐ２００７−５０５２３５Ａ）
【公表日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２６４４３（Ｐ２００６−５２６４４３）
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３２５２４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０３５８５７
【国際公開日】平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３２５２４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０３５８５７
【国際公開日】平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
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