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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Tissue-Papierbahnen und Verfahren zum
Herstellen geformter Papierbahnen. Insbesondere bezieht sich diese
Erfindung auf wegwerfbare absorbierende Tissue-Papierbahnen, wie
Tissues und Toilettentissue und Verfahren zum Herstellen solcher
Bahnen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Wegwerfbare
Papierprodukte, wie Papierhandtücher,
Wischtücher,
Gesichtstissue und Toilettentissue, sind seit langem populär, primär für einzelne
oder begrenzte Benutzungen. Abhängig
von der gedachten Endnutzung benötigen
Papierprodukte dieses Typs im allgemeinen variierende Grade an Weichheit
Absorptionsfähigkeit
und Festigkeit. Zusätzlich
zu der Weichheit, Absorptionsfähigkeit
und Festigkeit ist das gesamte Aussehen, die Anfühlung und die Leistungsfähigkeit
wegwerfbarer Papierprodukte wichtig, insbesondere in Premium-Papierprodukten.
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Zwei
wichtige Charakteristika, welche zu der Gesamterscheinung, der Anfühlung und
der Leistungsfähigkeit
von wegwerfbaren Papierprodukten beitragen, sind der Bausch und
die Dehnungsfähigkeit.
Der Bausch ist definiert als das Verhältnis der Papierdicke zum Basisgewicht.
Der Bausch kann erhöht
werden, indem die Dicke oder die Stärke des Papiers erhöht wird,
ohne das Basisgewicht zu erhöhen,
wie beispielsweise durch ein Prägen.
Die Dehnbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit des Papiers, sich ohne
Reißen
signifikant zu strecken. Die Dehnungsfähigkeit ist typischerweise
kein Attribut für
ungekreppte Papierbahnen, insbesondere Tissuepapierbahnen. Eine
Vorkürzung
von Papier, wie durch ein Kreppen oder eine Nass-Mikrokontraktion, kann
die Dehnungsfähigkeit
erhöhen,
sie erhöht
aber auch das Basisgewicht. Tissuepapierbahnen haben im wesentlichen
nur einige Prozent Längung,
bis sie reißen,
und zwar aufgrund der relativ unelastischen Natur der diese bildenden
Papierfasern. Eine Zunahme der Dehnungsfähigkeit und insbesondere der
Elastizität
von Papierbahnen würde
das Gesamtaussehen und die Anfühlung
der Papierbahn jedoch signifikant verbessern.
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Eine
Zunahme des Bausches ohne ein signifikantes Erhöhen des Basisgewichts trägt zu der
Textur und der subjektiven Weichheit des Papiers bei, indem seine
Komprimierbarkeit erhöht
wird, was zu einem günstigen
taktilen Eindruck für
den Benutzer führt.
Eine Erhöhung
der Dehnungsfähigkeit
trägt zu
dem Gesamtaussehen, der Anfühlung
und der Leistungsfähigkeit
wegwerfbarer Papierprodukte bei, indem das subjektive Gefühl der Weichheit
oder Hand der Bahn erhöht
wird. In Papierhandtüchern,
Wischtüchern
und anderen Papierprodukten, die zum Reiben geeignet sind, hilft
eine erhöhte
Dehnungsfähigkeit
auch dabei, ein unerwünschtes
Reißen
des Blattes während
der Benutzung zu verhindern.
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Die
Papierbahnen, die auf herkömmlichen
Papier machenden Maschinen hergestellt werden, werden typischerweise
durch Ablagerung eines wäßrigen Breies
aus Papierfasern auf einer foraminösen Oberfläche gebildet, wie beispielsweise
einem Paar konvergierender Fourdrinier-Drähte, wobei ein anfängliches
Entwässern
und neu Anordnen der Fasern auftritt. Nach der anfänglichen
Formung der Papierbahn auf den Fourdrinierdrähten, wird das Papier zu einem
entwässernden
Preßfilz
zu einem weiteren Trocknen durch Entwässerung überführt. Die entwässernden
Filze herkömmlicher
Papiermaschinen sind typischerweise aus dicht gewobenem Filz hergestellt,
das aus sehr feinen Fasern aus Wolle oder einem synthetischen Material
zusammen gesetzt ist. Um das Papier zu entwässern, wird das entwässernde
Filz und Papier zwischen Paaren von Rollen, die zusammen laufen
gepreßt, ähnlich den
Rollen auf einer wringerartigen Waschmaschine. Die Rollen beinhalten
häufig
Unterdrucksysteme, um Wasser aus dem Papier und dem Filz wirksamer
abzuziehen. Eine zusätzliche
Kompaktion des Flächengebildes
tritt auf, wenn eine Druckrolle das gesamte Flächengebilde an einer Trockungstrommel,
wie einem Yankee-Trockner, anhaftet.
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Die
Kompaktion, die notwendig ist, um Papierbahnen auf herkömmlichen
Papier machenden Maschinen wirtschaftlich zu formen und zu trocknen,
veranlaßt
solcher Bahnen, eine relativ geringe Dicke, eine relativ hohe Steifigkeit
und eine beschränkte
Dehnungsfähigkeit
zu haben. Eine zunehmende Dicke kann herbei geführt werden, indem die Menge
der Papierfasern in dem Ausgangsmaterial erhöht wird. Aber eine auf diese Weise
zunehmende Dicke erhöht
einfach das Basisgewicht entsprechend und erhöht deshalb nicht die Bauschigkeit
bzw. vermindert nicht die relative Steifigkeit.
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In
jüngster
Zeit wurden verschiedene Modifikationen und Verbesserungen an herkömmlichen
Papier machenden Maschinen durchgeführt und bauschigere und ein
wenig deh nungsfähige
oder wegwerfbare Papierprodukte zu erzeugen. Eine signifikante Verbesserung
für den
Herstellungsprozeß,
welcher eine signifikante Verbesserung der sich daraus ergebenden
Verbraucherprodukte führt,
ist die Verwendung einer Durchlufttrocknung anstelle einer herkömmlichen
Druckfilz-Entwässerung.
Bei der Durchlufttrocknung beginnt die Bahn ebenso wie bei der Druckfilztrocknung
auf einem Formungsdraht, welcher einen wäßrigen Brei von weniger als
ein Prozent Konsistenz (der prozentuale Gewichtsanteil der Fasern
in dem wäßrigen Brei)
aus einem Stoffauflaufkasten aufnimmt. Die anfängliche Entwässerung
findet auf dem Formungsdraht statt. Von dem Formungsdraht wird die
Bahn zu einem luftdurchlässigen,
mit Durchluft trocknenden Band überführt. Diese "nasse Übertragung" erfolgt an einem
Aufnahmefuß,
an welchem die Bahn auf die Topographie des mit Durchluft trocknenden
Bandes geformt werden kann.
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Mit
der Zeit wurden weitere Verbesserungen notwendig. Eine signifikante
Verbesserung von mit Durchluft trocknenden Bändern ist die Verwendung eines
harzartigen Rahmenwerks auf einer Verstärkungsstruktur. Das harzartige
Rahmenwerk hat im wesentlichen eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche und
Ablenkkanäle,
die sich zwischen diesen Oberflächen
erstrecken. Die Ablenkkanäle
liefern Bereiche, in welchen die Fasern der Bahn abgelenkt und neu
angeordnet werden können.
Diese Anordnung erlaubt den Trocknungsbändern, ein kontinuierliches
Muster oder Muster in irgendeiner gewünschten Form statt nur die diskreten
Muster, die durch die Gewebebänder
des Standes der Technik erzielbar sind, aufzudrücken. Beispiele solcher Bänder und
der zelluloseförmigen
faserigen Strukturen, die damit hergestellt werden, können gefunden
werden in den US Patenten 4,514,345, veröffentlicht am 30. April 1985
für Johnson
et al.; 4,528,239, veröffentlicht
am 09. Juli 1985 für
Trokhan; 4,529,480, veröffentlicht
am 16. Juli 1985 für
Trokhan und 4,637,859, veröffentlicht
am 20. Januar 1987 für
Trokhan. Die vorstehenden vier Patente zeigen bevorzugte Konstruktionen
eines gemusterten harzartigen Rahmenwerks und verstärkende mit
Durchluft trocknende Bänder
und die Produkte, die daraus hergestellt werden. Solche Bänder wurden
verwendet, um wirtschaftlich extrem erfolgreiche Produkte herzustellen,
Bounty-Papierhandtücher
und Charmin Ultra-Toilettentissue, beide hergestellt und vertrieben
durch den gegenwärtigen Übertragenen.
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Eine
noch weiter Verbesserung für
den Papier machenden Prozeß umfaßt eine
spezielle Papier machende Vorrichtung, welche eine Papierbahn mit
mehreren Basisgewicht-Regionen
liefert. Ein solcher Prozeß ist
beschrieben in US Patent Nr. 5,245,025, veröffent licht am 14. September
1993 für
Trokhan et al.; US Patent Nr. 5,503,715, veröffentlicht am 02. April 1996
für Trokhan
et al.; und US Patent Nr. 5,534,326, veröffentlicht am 09. Juli 1996
für Trokhan
et al..
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Alle
die oben erwähnten
Verbesserungen für
die herkömmliche
Papierherstellung, um bauschigere und ein wenig dehnungsfähigere wegwerfbare
Papierprodukte herzustellen, umfassen signifikante Modifikationen
an bestehender Anlage und Maschinerie. Obwohl die zusätzliche
Bauschigkeit mit ihren begleitenden Charakteristika an Textur und
Weichheit wünschenswert
ist, sind die kapitalen Kosten, die mit dem Modifizieren einer herkömmlichen
Papier machenden Maschine verbunden sind, um notwendigen Verbesserungen
aufzunehmen, häufig
hinderlich.
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Sowohl
bei der herkömmlichen
als auch bei der nicht herkömmlichen
Papierherstellung wird ein bestimmter Grad an Dehnungsfähigkeit
typischerweise in Papier durch einen Vorkürzungsvorgang nach dem Trocknen
des Papiers erzeugt. Obwohl eine Vorkürzung in einer Anzahl von Formen
durchgeführt
werden kann, ist ein Kreppvorgang die gebräuchlichste Form. Ein Kreppvorgang
tritt typischerweise als einer der letzten Schritt in dem Papier
machenden Prozeß auf,
wenn das geformte, trockene Papier von der Trocknungstrommel durch
eine Abstreichklinge entfernt wird. In einer vereinfachten Sicht
bildet ein Kreppvorgang ein Muster von mikroskopischen Rippen und
Falten quer zur Maschinenrichtung der Bahn. Die Häufigkeit
und die Amplitude der mikroskopisch ziehharmonikaartigen Falten
kann innerhalb schmaler Betriebsbereiche geringfügig variiert werden, und die
sich daraus ergebende Bahn liefert nur eine Dehnungsfähigkeit
in der Maschinenrichtung. Die Dehnungsfähigkeit in der Querrichtung
bleibt virtuell unverändert
und beträgt
nur einige wenige Prozent Zuglängung
bis zu Reißen.
Zudem erhöht
der Kreppprozeß das
Basisgewicht der Bahn proportional zum Betrag des Kreppens. Deshalb
wird ein gegebener Grad an durch Kreppen induzierter Dehnungsfähigkeit
begleitet durch eine proportionale Zunahme des Basisgewichts.
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Ein
Zunehmen der Dicke und der Bauschigkeit der auf entweder herkömmlichen
oder nicht herkömmlichen
Papier machenden Maschinen hergestellter Papierbahnen kann auch
in Umwandlungsvorgängen
nach der Papierherstellung erzielt werden. Die Umwandlungsvorgänge beziehen
sich auf eine weitere Verarbeitung eines fertig gestellten Papiers
in unterschiedlichen Formen, wie durch Prägen, Drucken und Verpacken.
Zum Beispiel kann eine höhere
Dicke erreicht werden, indem einzelne Lagen eines Papiers zu mehrlagigen
Produkten laminiert werden, und einen höheren Bausch kann durch ein
Prägen
erreicht werden. Der Bausch und die Dicke können durch eine Kombination
von Prägen
und Laminieren erhöht
werden. Ein herkömmliches
Prägen, insbesondere
ein Makromuster-Prägen,
erfordert jedoch ein relativ steifes Flächengebilde, damit das Prägemuster
erhalten bleibt. Auch ein herkömmliches
Makromuster-Prägen
hat typischerweise nur einen geringen Einfluß auf die Papier-Dehnungsfähigkeit
und virtuell überhaupt
keinen Effekt auf die Papier-Elastizität. Mit "Makromuster-Prägung" ist ein Prägevorgang gemeint, welcher
Muster bildet, die von dem menschlichen Auge leicht unterscheidbar
sind, wenn sie aus einer Entfernung von etwa 12 Inch (30,5 cm) betrachtet
werden.
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US
Patent Nr. 3,348,477, veröffentlicht
am 24. Oktober 1967 für
Taylor et al. beschreibt ein Verfahren für die Papierumwandlung, welches
die Textur und die Anfühlung
des Papiers verbessert. Es umfaßt
die Schritte (a) Bereitstellen eines Zellulosesubstrats, (b) Bereitstellen
einer ersten und zweiten Preßwalze
und (c) Pressen des Zellulossubstrats zwischen den Walzen, derart,
daß die
erste Walze die Bahn verformt, um eine Mehrzahl von ersten Regionen
und eine Mehrzahl von zweiten Regionen zu bilden, wobei die ersten
Regionen Grenzen bilden, welche die zweiten Regionen und die ersten
Regionen trennen, welche im wesentlichen in einer Ebene der Papierbahn
liegen.
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Demgemäß gibt es
ein Bedürfnis
nach einem Mittel, mit welchem Papierbahnen wirtschaftlich konvertiert
werden können,
insbesondere Bahnen, die auf herkömmlichen Papier machenden Maschinen
hergestellt sind, und zwar in Papierbahnen mit einem erhöhten Bausch,
erhöhter
Textur und einem guten Gesamtaussehen und guter Anfühlung, zusammen
mit einer erhöhten
Dehnbarkeit in wenigstens einer Richtung.
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Zusätzlich wäre es wünschenswert,
wegwerfbare Papierprodukte mit einer erhöhten Bauschigkeit, Textur und
einem guten Gesamtaussehen und einer guten Anfühlung zusammen mit einer erhöhten Dehnungsfähigkeit
und Elastizität
in wenigstens einer Richtung zu haben.
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Ferner
wäre es
wünschenswert,
in der Lage zu sein, Papierbahnen mit einer erhöhten Bauschigkeit, Textur und
einem guten Gesamtaussehen und einer guten Anfühlung in einem Vorgang nach
der Papierherstellung herzustellen, der keine kapitalen Gaben erforderlich
macht, um eine bestehende Papier machende Maschine zu modifizieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Papierbahn der vorliegenden Erfindung ist in den Ansprüchen beschrieben
und hat eine längs verlaufende
Mittellinie und eine quer verlaufende Mittellinie und umfaßt eine
Mehrzahl von ersten Regionen und eine Mehrzahl von zweiten Regionen.
Die ersten Regionen bilden Grenzen, welche die zweiten Regionen trennen,
wobei die ersten Regionen im wesentlichen in einer Ebene der Papierbahn
liegen. Die zweiten Regionen umfassen eine Mehrzahl von aus der
Ebene erhabenen, rippenartigen Elemente, wobei die rippenartigen Elemente
jeder zweiten Region parallel zu der Hauptrippenachse und rechtwinklig
zu einer Nebenrippenachse angeordnet sind. Alle oder die meisten
jeder ersten Regionen erstrecken sich in einer Richtung, welcher
weder parallel zu der Hauptrippenachse noch zu der Nebenrippenachse
ist. Die erste und die zweite Region unterziehen sich einer geometrischen
Verformung, wenn das Bahnmaterial einer beaufschlagten Längung entlang wenigstens
einer Achse ausgesetzt ist.
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Die
Papierbahn kann eine mehrlagige Papierbahn sein, die wenigstens
eine Lage mit den oben beschriebenen Merkmalen aufweist.
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Ein
Verfahren der vorliegenden Erfindung ist in den Ansprüchen beschrieben
und umfaßt
die Schritte des Bereitstellens eines Zellulosesubstrats; Bereitstellen
einer ersten Platte mit gezahnten Regionen und ungezahnten Regionen;
Bereitstellen einer zweiten Platte mit gezahnten Regionen, wobei
die zweite Platte der ersten Platte derart ausgerichtet ist, daß die gezahnten
Regionen der ersten und zweiten Platte hemmen, wenn sie betriebsfähig ineinander
eingreifen; und Pressen des Zellulosesubstrats zwischen der ersten
Platte und der zweiten Platte, derart, daß die gezahnten Regionen die
Bahn verformen, um die erste und zweite Region, wie oben beschrieben,
zu bilden. Optional kann das Zellulosesubstrat vor dem Preßschritt
befeuchtet werden.
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Ein
Satz Walzen kann anstelle des oben beschriebenen Satzes Platten
verwendet werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Obwohl
die Beschreibung mit Ansprüchen
konkludiert, welche die vorliegende Erfindung besonders herausstellen
und deutlich beanspruchen, wird angenommen, daß die vorliegende Erfindung
aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
besser verstanden wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche
Elemente identifizieren, und in welchen:
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1 eine
Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Papierbahn
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Draufsicht einer alternativen Ausführungsform einer Papierbahn
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
Draufsicht einer Papierbahn aus 1 in einem
gespannten Zustand ist;
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4 eine
Darstellung in Draufsicht einer alternativen Ausführungsform
einer Papierbahn der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
Ansicht im Querschnitt des in 1 gezeigten
Schnitts 5-5 ist;
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6 eine
Ansicht im Querschnitt des in 3 gezeigten
Schnitts 6-6 ist;
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7 eine
vereinfachte perspektivische Ansicht einer Vorrichtung ist, die
verwendet wird, um eine Papierbahn der vorliegenden Erfindung zu
bilden, wobei ein Bereich der Vorrichtung schräg gestellt ist, um die Zähne frei
zu legen;
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8 eine
vereinfachte Ansicht im Querschnitt von kämmenden Zähnen einer Vorrichtung, die
dazu verwendet wird, eine Papierbahn der vorliegenden Erfindung
zu formen;
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9 ein
vereinfachte perspektivische Ansicht einer bevorzugten Vorrichtung
ist, die zum Bilden einer Papierbahn der vorliegenden Erfindung
nützlich
ist; und
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10 eine
schematische Darstellung eines bevorzugten Verfahrens zum Bilden
einer Papierbahn der vorliegenden Erfindung ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist im Kontext einer Tissuepapierbahn. Mit "Papierbahn" ist eine der verschiedenen
Bahnen gemeint, die im wesentlichen durch das Verfahren unter Aufbringung
eines wäßrigen Breies
von Papierfasern auf eine geeignete Formungsstruktur und dann einem
wesentlichen Entfernen des Wassers aus dem Breis durch eine Vielfalt
von Entwässerungsmitteln
gebildet wird. Eine solche "Papierbahn" umfaßt das Basispapier
für die
Papierprodukte, wie Gesichtstissue und Toilettentissue. Verfahren
zum Formen von Papierbahnen umfassen typischerweise auch Mittel
zum signifikanten neu Anordnen von Fasern während des Wässerungsprozesses sowie Mittel
zum Vorkürzen
der fertig gestellten Bahn, wie durch Kreppen oder eine nasse Mikrokontraktion.
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Die
Fasern sind pflanzliche Fasern, einschließlich Holz- und Nicht-Holzfasern.
Am meisten bevorzugt im Kontext der vorliegenden Erfindung sind
Holzfasern, wie Weichhölzer
und Harthölzer,
die typischerweise für
Zellulosepapier, wie einem Tissuepapier, verwendet werden. Im allgemeinen
sind geeignete Holzfasern gelängte,
zugespitzte, dickwandige Pflanzenzellen, die dem Papier Flexibilität und Zugfestigkeit
verleihen.
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Papierfasern,
die zum Herstellen eines Tissuepapiers bevorzugt werden, sind im
allgemeinen unelastisch. Mit unelastisch ist gemeint, daß die Fasern
nicht naturgemäß als elastomerisch
angesehen werden. Ferner wird, als Folge der Art und Weise einer
Faser-an-Faser-Bindung
in der fertig erstellten Papierbahn, ein Tissuepapier des Typs,
der allgemein für
Anwendungen als Badetissue, Handtuch oder Wischtuch nützlich ist, naturgemäß allgemein
nicht als elastomerisch angesehen. Obwohl eine Vorkürzung für eine gewisse
Dehnungsfähigkeit
sorgt, neigen ungekreppte Zellulosepapierprodukte, wenn sie auf
typischen Papier machenden Maschinen hergestellt werden, dazu, eher
unelastisch und im wesentlichen nicht dehnungsfähig zu sein, und zwar aufgrund
der hohen Dichte der Faser-an-Faser-Bindung. Anstatt sich zu dehnen, neigen
die Faser-an-Faser-Bindungen dazu, zu brechen, was zu einem Reißen führt.
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Deshalb
sind Tissuepapierbahnen, die auf herkömmlichen Papier machenden Maschinen
gebildet werden, nicht nur im wesentlichen unelastisch, sondern
sie zeigen auch keine nennenswerten Beträge einer nicht elastischen
Dehnungsfähigkeit.
Mit anderen Worten werden Papierbahnen im Gegensatz zu Bahn- und Filmmaterialien
mit thermoplastischen Materialien im allgemeinen in ihrer Natur
nicht als elastomerisch oder dehnungsfähig angesehen. Papierbahnen
neigen nicht dazu, die Verformung auf "Molekularniveau" zu haben, die mit plastisch verformbaren
Materialien verbunden ist. Jedoch wie oben offenbart, ist das Papier
der vorliegenden Erfindung unerwartet hochgradig dehnungsfähig, und,
in einem gewissen Grad elastomerisch. Diese überraschende Dehnungsfähigkeit
und Elastizität
werden einer Basispapierbahn aufgedrückt, ungeachtet des Herstellungsverfahrens,
das heißt,
bei herkömmlichem
oder nicht herkömmlichem
Trocknen.
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Das Papier
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Eine
Papierbahn der vorliegenden Erfindung ist aus einer Mehrzahl von
ersten Regionen und einer Mehrzahl von zweiten Regionen zusammen
gesetzt, wobei die ersten Regionen visuell unterschiedlich sind von
den zweiten Regionen. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "visuell unterschiedlich" auf Merkmale des
Bahnmaterials, welche ohne weiteres von dem normalen bloßen Auge
wahrnehmbar sind, wenn das Bahnmaterial oder Gegenstände, in
denen das Bahnmaterial verkörpert
ist, einer normalen Benutzung unterzogen werden. Zusätzlich dazu,
daß die
ersten Regionen von den zweiten Regionen visuell unterscheidbar sind,
sind die ersten derart an die zweiten Regionen gebunden, daß die zweiten
Regionen visuell unterscheidbare Muster auf einer Bahn der vorliegenden
Erfindung bilden. Beispiele solcher visuell unterscheidbaren Muster
sind hier offenbart und umfassen regelmäßige Muster von Diamantformen;
wellige, ondulierende Muster; regelmäßige Muster von Dreieckformen;
Kombinationen der Formen; und dergleichen.
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Nun
mit Bezugnahme auf die 1 und 2 sind dort
bevorzugte Ausführungsformen
einer Papierbahn 52 der vorliegenden Erfindung gezeigt,
welche sowohl eine erhöhte
Dicke, eine erhöhte
Dehnungsfähigkeit
und eine erhöhte
Elastizität
haben, gezeigt in einem im wesentlichen ungespannten Zustand. Die
Papierbahn 52 hat zwei Mittellinien, eine längs verlaufende
Mittellinie, welche auch nachfolgend als eine Achse, Linie oder
Richtung "L" bezeichnet wird,
und eine quer verlaufende oder seitliche Mittellinie, welche nachfolgend auch
als Achse, Linie oder Richtung "T" bezeichnet wird.
Die quer verlaufende Mittellinie "T" ist
im wesentlichen rechtwinklig zu der längs verlaufenden Mittellinie "L". In dem Verfahren zur Papierherstellung,
in welchem eine Materialbahn gebildet wird, kann die längs verlaufende
Mittellinie parallel zu der "Maschinenrichtung" (MD) sein und kann
die quer verlaufende Mittellinie parallel zu der "Querrichtung" (CD) sein.
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Die
Papierbahn 52 umfaßt
ein "streckfähiges Netzwerk" unterscheidbarer
Regionen. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "streckfähiges Netzwerk" auf eine miteinander
verbundene und untereinander in Bezug stehende Gruppe von Regionen,
welche in der Lage sind, sich in einem gewissen nützlichen
Grad in einer vorbestimmten Richtung zu dehnen. Zudem kann das streckfähige Netzwerk
der Papierbahn nützlich elastomere
Eigenschaften verleihen. Mit "elastomer" ist gemeint, in
Fällen,
in welchen das Basispapier nicht elastomer sein sollte, wenn es
in die Bahn der vorliegenden Erfindung geformt wird, das streckfähige Netzwerk der
Bahn Dehnungs-Erholungs-Eigenschaften verleihen kann, derart, daß diese
ein elastikartiges Verhalten in Antwort auf eine beaufschlagte und
nachfolgend wieder weg genommene Dehnung zeigt.
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Das
streckfähige
Netzwerk enthält
eine Mehrzahl von ersten Regionen 60 und eine Mehrzahl
von zweiten Regionen 66. Die Papierbahn 52 umfaßt auch Übergangsregionen 65,
welche an der Grenzfläche
zwischen den ersten Regionen 60 und den zweiten Regionen 66 angeordnet
sind. Die Übergangsregionen 65 zeigen
komplexe Kombinationen des Verhaltens sowohl der ersten Region als
auch der zweiten Region. Es ist zu erkennen, daß jede Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung Übergangsregionen
haben wird, die vorliegende Erfindung jedoch in großem Maße durch
das Verhalten des Bahnmaterials in unterscheidbaren Regionen definiert
ist (z.B. erste Regionen 60 und zweite Regionen 66).
Deshalb wird sich die folgende Beschreibung der vorliegenden Erfindung
ausschließlich
mit dem Verhalten des Bahnmaterials in den ersten Regionen 60 und
den zweiten Regionen 66 befassen, da dieses nicht signifikant
abhängig
ist von dem komplexen Verhalten des Bahnmaterials in den Übergangsregionen 65.
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Obwohl
die ersten Regionen 60 hier eine "Mehrzahl" erster Regionen 60 beschrieben
werden, sei dies so zu verstehen, daß in einigen Ausführungsformen,
wie in der bevorzugten Ausführungsform
in 1, die Mehrzahl erster Regionen 60 eine
einzelne, miteinander verbunden, kontinuierliche Netzwerk-"Region" bilden können. Wie
hier verwendet, umfaßt
deshalb der Ausdruck "Mehrzahl
von ersten Regionen 60" untereinander verbundene
erste Regionen, welche eine einzelne, kontinuierliche Netzwerkregion
bilden. Obwohl zu einer einzelnen, kontinuierlichen Netzwerkregion
verbunden, können
die ersten Regionen 60 noch als diskrete, miteinander verbundene
und sich schneidende Regionen angesehen werden, z.B. die Region 61 und 62,
wie dies unten beschrieben ist.
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Die
Papierbahn 52 hat eine erste Oberfläche (dem Betrachter in den 1 und 2 zugewandt)
und eine entgegen gesetzte zweite Oberfläche (nicht gezeigt). In der
in 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform umfaßt das streckfähige Netzwerk
eine Mehrzahl erster Regionen 60 und eine Mehrzahl zweiter
Regionen 66. Ein Satz erster Regionen 60, allgemein
als 61 angegeben, ist vorzugsweise linear und erstreckt
sich in einer ersten Richtung, die allgemein als D1 bezeichnet ist.
Die verbleibenden ersten Regionen 60, allgemein als 62 angegeben,
sind vorzugsweise linear und erstrecken sich in einer zweiten Richtung, die
allgemein als D2 angegeben ist, welche im wesentlichen rechtwinklig
zu der ersten Region ist. Obwohl bevorzugt wird, daß die erste
Richtung rechtwinklig zu der zweiten Richtung verläuft, können andere
Winkelbeziehungen zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung
geeignet sein, solange die ersten Regionen 61 und 62 miteinander
schneiden. Vorzugsweise reicht der Winkel zwischen der ersten und
der zweiten Richtung von etwa 45° bis
etwa 135°,
wobei 90° am
meisten bevorzugt ist. Die Schneidung der ersten Regionen 61 und 62 kann
eine Grenze bilden, angegeben durch die Phantomlinie 63 in 1,
welche die zweiten Regionen 66 vollständig umgibt.
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Es
ist nicht notwendig, daß die
Schneidung der ersten Regionen 61 und 62 im wesentlichen
gerade erfolgt, wie in 1 gezeigt ist. Es ist ferner
nicht notwendig, daß sich
die ersten Regionen 60 schneiden, wie in 1 gezeigt
ist. Zum Beispiel können
die ersten Regionen 60, wie in 2 gezeigt
ist, wellige, nicht schneidende erste Regionen 60 umfassen,
wobei jede welligen, nicht schneidenden ersten Regionen 60 eine retikulierte
Struktur mit Bereichen bildet, die sich in ersten Richtungen D1
und zweiten Richtungen D2 erstrecken. Anstelle des Bildens eines
Musters ähnlich
denjenigen aus 1, in welchem erste Regionen 60 vollständig mit
zweiten Regionen 66 verbunden sind, trennen, binden aber
nicht vollständig,
die welligen, nicht schneidenden ersten Regionen 60, wie
in 2 gezeigt sind, die zweiten Regionen 66.
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Vorzugsweise
beträgt
die Breite 68 der ersten Regionen 60 von etwa
0,020 Inch (0,050 cm) bis etwa 0,100 Inch (0,254 cm) und ganz bevorzugt
von etwa 0,030 Inch (0,076 cm) bis etwa 0,050 Inch (0,127 cm). Andere
Breitenabmessungen für
die ersten Regionen 60 können jedoch geeignet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform,
wie in 1 gezeigt, sind die ersten Regionen 61 und 62 rechtwinklig
zueinander und in gleichem Abstand zueinander, deshalb haben die
zweiten Regionen vorzugsweise eine im wesentlichen quadratische
oder diamantförmige
Gestalt. Eine Konfiguration umfaßt erste Regionen mit einer
Breite von etwa 0,040 Inch (0,102 cm), die in einer parallelen Beziehung
in Abstand zueinander liegen von etwa 0,212 Inch (0,538 cm) gemessen
von Zentrum-zu-Zentrum. Andere Formen der zweiten Region 66 sind
jedoch geeignet und können
erzielt werden, indem der Abstand zwischen den ersten Regionen und/oder
die Ausrichtung der ersten Regionen 61 und 62 mit
Bezug zueinander geändert
wird.
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Ein
bemerkenswertes Attribut der ersten Regionen 60 ist die
Formation einer "retikulierten
Struktur", von der
ein Bereich in den 1 und 2 als gepunktete
Linie 88 dargestellt ist. Mit einer "retikulierten Struktur" in Bezug auf die
ersten Regionen 60 ist gemeint, daß Bereiche der ersten Region 60 als
eine zweidimensionale Feder modelliert werden können, die für eine Dehnung in der Ebene
der Bahn sorgen sowie gewisse Restaurationskräfte liefern, was für eine gewisse
Bahnelastizität
sorgt.
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Obwohl
die in den 1 und 2 gezeigten
ersten Regionen beispielhaft für
gegenwärtig
bevorzugte Muster der ersten Regionen 60 sind, sollen sie
nicht beschränkend
sein. Andere schneidende und nicht schneidende Muster kommen in
Betracht, wobei die einzige Beschränkung darin besteht, daß sowohl
die ersten als auch die zweiten Regionen eine geometrische Verformung
bei Aufbringung einer beaufschlagten Dehnung zeigen, welche der
Bahn eine erhöhte
Dehnungsfähigkeit
und Elastizität
in wenigstens einer Richtung gibt.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, wird die Papierbahn 52 durch
die unten offenbarten Verfahren derart "geformt", daß die Papierbahn 52 Dehnungs-
oder Elastomereigenschaften entlang der Achse zeigt, welche im Falle
der dargestellten Ausführungsformen
parallel zu der Querachse der Papierbahn verläuft, wenn sie einer beaufschlagten
axialen Längung
in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Querachse ausgesetzt
ist. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "geformt" auf die Erzeugung
einer gewünschten
Struktur oder Geometrie auf einer Papierbahn, welche eine gewünschte Struktur
oder Geometrie im wesentlichen beibehält, wenn sie einer von außen aufgebrachten
Längung
oder entsprechenden Kräften
ausgesetzt ist.
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Die
ersten Regionen 60 sind im wesentlichen makroskopisch monoplanar,
das heißt,
im wesentlichen nicht modifiziert durch eine nachfolgende Verarbeitung,
derart, daß sie
nur eine geringere oder gar keine Formung aus der Ebene heraus zeigen.
Das heißt,
das Material innerhalb der ersten Regionen 60 ist im wesentlichen
in dem gleichen Zustand, bevor und nachdem der Formgebungsschritt
von der Bahn 52 durchlaufen ist. Die zweiten Regionen 66 umfassen
eine Mehrzahl von erhabenen, rippenartigen Elementen 74.
Die rippenartigen Elemente 74 können eingeprägt, heraus
geprägt
oder eine Kombination davon sein, um das zu bilden, was allgemein
als "als Fächer gefaltete" Strukturen beschrieben
werden kann. Jede als Fächer
gefaltete Struktur von rippenartigen Elementen 74 hat eine
erste oder Haupt-Rippenachse 70, welche im wesentlichen
parallel zur längs
verlaufenden Achse der Bahn 52 verläuft, und eine zweite oder Neben-Rippenachse 71,
welche im wesentlichen parallel zu der quer verlaufenden Achse der
Bahn 52 verläuft.
Für jedes
rippenartige Element 74 ist die Haupt-Rippenachse 70 im
wesentlichen rechtwinklig zur Neben-Rippenachse 71. Die rippenartigen Elemente 74 können kontinuierlich
sein und keine ungeformte Flächen
zwischen sich haben.
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Die
Haupt-Rippenachse 70 und die Neben-Rippenachse 71 der
erhabenen rippenartigen Elemente können in anderer Weise in Bezug
zu der Ebene der Bahn ausgerichtet sein, wie dies in den 1 oder 3 gezeigt
ist, wie beispielsweise durch Ausrichten der Haupt-Rippenachse 70 im
wesentlichen parallel zu der Querachse der Bahn. Es wird gegenwärtig auch
bevorzugt, daß die
Hauptachsen 70 jedes rippenartigen Elements 74 parallel
zueinander ausgerichtet sind, aber viele Vorteile der vorliegenden
Erfindung, einschließlich einer
erhöhten
Bauschigkeit, können
realisiert werden, selbst wenn dies nicht der Fall ist.
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Wenn
die Bahn 52 einer beaufschlagten axialen Dehnung D, angegeben
durch Pfeile 80, gezeigt in 3, ausgesetzt
ist, zeigen die rippenartigen Elemente 74 in den zweiten
Regionen 66 eine geometrische Verformung oder Entfaltung
und bieten einen minimalen Widerstand gegenüber der beaufschlagten Längung. Zudem ändert sich
die Form der ersten Regionen 60 als Ergebnis der beaufschlagten
axialen Dehnung, und zwar aufgrund der Fähigkeit der retikulierten Struktur,
die durch die ersten Regionen 60 gebildet ist, als eine zweidimensionale
Feder zu wirken, das heißt,
sich durch Ändern
der Winkelbeziehung zwischen der ersten Richtung D1 und der zweiten
Richtung D2 zu längen.
Wenn die ersten Regionen 60 eine geometrische Verformung
zeigen, zeigen die zweiten Regionen 66 ebenfalls eine Änderung
in Ihrer Form, da die ersten Regionen 60 an den zweiten
Regionen 66 angrenzen, diese trennen und in einigen Fallen
binden.
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Demgemäß neigen
die ersten Regionen 66, wenn die Bahn 52 der beaufschlagten
Längung
ausgesetzt ist, eine geometrische Verformung, das heißt, ein
Ausstrecken der retikulierten Struktur, wodurch sich die Form der
zweiten Region 66 ändert.
Die zweiten Regionen werden in einer Richtung parallel zu der Richtung der
beaufschlagten Längung
gedehnt oder gelängt
und in einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung der beaufschlagten
Längung
verkürzt.
Andere Funktionsweisen der geometrischen Verformung werden beobachtet, wie
sie vollständiger
unten beschrieben sind.
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Wie
in den 1 und 3 gesehen werden kann, haben
die ersten Regionen 60, ob sie sich schneiden oder nicht,
im wesentliche Bereiche, welche sich entweder in die erste Richtung
D1 oder die zweite Richtung D2 erstrecken, welche ein Haupt-Rippenachsenkomponente
und eine Neben-Rippenachsenkomponente in der Ebene der Bahn haben.
Mit anderen Worten sollten die erste und die zweite Richtung D1
bzw. D2 nicht derart konfiguriert sein, daß beide parallel sind mit entweder
der Haupt- oder Nebenrippenachse 70, 71 der zweiten
Regionen 66, wie dies vollständiger unten beschrieben ist.
Bereiche der ersten Regionen 60, welche nicht beide Haupt-
oder Neben-Rippenachsenkomponenten
haben, wie der Schnittpunkt der ersten Regionen 60 in 1,
sind vorzugsweise minimiert, und es wird angenommen, daß diese
wenig Einfluß auf
die dehnbaren oder elastomeren Eigenschaften der Bahn haben.
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Obwohl
es im allgemeinen wünschenswert
ist, die Bereiche der ersten Regionen 60, die keine Haupt- und
Neben-Rippenachsenkomponenten haben, zu minimieren, können viele
Vorteile der vorliegenden Erfindung realisiert werden, wobei wesentliche
Bereiche der ersten Regionen 60 mit entweder den Haupt-
oder den Nebenachsen der zweiten Regionen 66 ausgerichtet
sind. Zum Beispiel bleibt die in 4 gezeigt
Bahn, die einige erste Regionen 64 parallel zur Haupt-Rippenachse 70 aufweist,
bauschig und dehnungsfähig.
Eine solche Konfiguration kann nützlich
sein beim Beibehalten einer Zugfestigkeit in Maschinenrichtung,
wenn die Haupt-Rippenachsen 70 in paralleler Ausrichtung
mit der längs
verlaufenden Achse L sind, was wiederum der Maschinenrichtung während der
Bahnverarbeitung entspricht, wie dies in 10 angegeben
ist. Weitere Konfigurationen werden berücksichtigt, wie das Aufweisen
einiger erster Regionen 64, die parallel zu den Haupt-Rippenachsen 70 verlaufen,
wie dies in 4 gezeigt ist, aber deren Haupt-Rippenachsen 70 in
paralleler Ausrichtung zu der quer verlaufenden Achse T liegen,
was wiederum mit der Quermaschinenrichtung während der Bahnverarbeitung
korrespondieren kann.
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Ohne
durch Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß die dehnungsfähige oder
elastische Natur einer Papierbahn der vorliegenden Erfindung vorliegt
aufgrund der Fähigkeit
der als Fächer
gefalteten Struktur der zweiten Regionen 66, sich in einer
dreidimensionalen geometrischen Weise entlang der rippenartigen
Elemente zu "entfalten". Gleichzeitig ziehen
sich die ersten Regionen 60 in einer Richtung im wesentlichen
rechtwinklig zu der beaufschlagten Last in einer zweidimensionalen,
geometrischen Weise im wesentlichen in der Ebene der Papierbahn
zusammen, wie in 3 gezeigt ist. Die Kontraktion
der ers ten Regionen 60 und die sich daraus ergebene Formänderung
der zweiten Regionen 66 kann analog zu dem zweidimensionalen
Poisson'schen Effekt
angesehen werden. Wie zum Beispiel am besten mit Bezug auf 1 beschrieben
ist, verändert
sich die Form der zweiten Regionen 60, wie in 3 gezeigt,
wenn die Bahn in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der
quer verlaufenden Mittellinie P gedehnt wird, mit einer zunehmenden
Dimension und einer anderen abnehmenden Dimension. Wie oben diskutiert
wurde, wird für
die simultane Entfaltung der zweiten Regionen 66 und Kontraktion
der ersten Regionen 60 gesorgt, indem eine wesentliche
parallele Ausrichtung der Haupt- oder Nebenachsen 70 bzw. 71 mit
entweder der ersten der zweiten Richtung D1 oder D2 der ersten Regionen 60 vermieden
wird.
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Ein
zusätzliches
sehr günstiges
Attribut einer Papierbahn der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, in
ihrem Bausch in Antwort auf eine Dehnung in wenigstens einer Richtung
zu erhöhen.
Ohne durch Theorie gebunden sein zu wollen, wird dieses verhalten
nun im Hinblick auf diskrete Funktionsweise einer geometrischen
Verformung beschrieben, und zwar mit Bezug auf die 5 und 6. 5 zeigt
einen Querschnitt 5-5 eines ungestreckten Bereichs der Bahn 52,
wie in 1 gezeigt. Die zweite Region 66 ist mit
repräsentativen
rippenartigen Elementen 74 gezeigt, so wie sie anfänglich durch
das Verfahren der vorliegenden Erfindung geformt sind. Bei der anfänglichen
Formung ergeben die rippenartigen Elemente der Papierbahn eine anfängliche
Dicke C1. Wenn sie einer beaufschlagten axialen Längung D
ausgesetzt sind, angegeben durch die Pfeile 80 in den 3 und 6,
zeigen die rippenartigen Elemente 74 in den zweiten Regionen 66 eine erste
Funktionsweise einer geometrischen Verformung, d. h., ein Entfalten
der rippenartigen Elemente in einer ziehharmonikaartigen Weise.
Wenn die erste funktionale geometrische Verformung auftritt, ändert sich
die Form der zweiten Regionen 66 gleichzeitig als Ergebnis
einer zweiten funktionalen geometrischen Verformung, das heißt, der
Bewegung der durch die ersten Regionen 66 geformten retikulierten
Struktur, ein Schneiden der ersten Regionen 61 und 62,
wie in 3 gezeigt. Die zweite Funktionsweise einer geometrischen
Verformung veranlaßt
die zweiten Regionen 66, sich in einer Richtung rechtwinklig
zu der Richtung der beaufschlagten Längung zusammen zu ziehen oder
zu schrumpfen. Wenn sich die Form der zweiten Regionen 66 ändert, unterziehen
sich die rippenartigen Elemente 74 der zweiten Region 66 einer
dritten Funktionsweise einer geometrischen Verformung, wenn sie
durch aufwölbende
Kräfte,
die im wesentlichen rechtwinklig zu der beaufschlagten Längung wirken,
aus der Ebene ihrer ursprünglichen
Position gedrückt
werden. Wie in
-
6 gezeigt,
veranlaßt
diese Aufwölbung
oder "Aufpuffung" der Bahn bei Dehnung
eine Dickenzunahme. Wenn über
den elastischen Bereich der Bahn hinaus gedehnt wird, bleibt sehr
viel dieser Dickenzunahme erhalten, nachdem die Dehnungskraft weg
genommen wird, was der Bahn einen neue Dicke D2 gibt. Dieses "Aufpuffen" der Bahn gibt der
Bahn sogar mehr Textur und Bauschigkeit und erhöht ferner die gewünschten,
eine Dicke erzeugenden Attribute einer Bahn der vorliegenden Erfindung.
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Deshalb
ist ein sehr vorteilhaftes Ergebnis des Papiers der vorliegenden
Erfindung, seine erhöhte Bauschigkeit
und Textur aufgrund der erhabenen rippenartigen Elemente, die in
den zweiten Regionen 66 geformt sind, zusammen mit der
Dehnungsfähigkeit
aufgrund der geometrischen Beziehung zwischen den ersten und zweiten
Regionen. In Abhängigkeit
von dem Basispapier und den verwendeten Verarbeitungsparametern (wie
unten diskutiert wird), zeigt das Papier auch einen signifikanten
Betrag an Elastizität
in wenigstens einer Richtung. Die erhöhte Dehnungsfähigkeit
und Elastizität
ergeben sich zusätzlich
zu dem guten Gesamterscheinungsbild und der guten Anfühlung, was
für die
Verbraucherakzeptanz wichtig ist.
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Herstellungsverfahren
-
Bezug
nehmend nun auf 7, ist dort eine Vorrichtung 400 gezeigt,
die verwendet wird, um die in 1 gezeigte
Papierbahn 52 zu bilden. Die Vorrichtung 400 umfaßt miteinander
kämmende
Platten 401, 402. 401, 402 umfassen
eine Mehrzahl von jeweils miteinander kämmenden Zähnen 403, 404.
Die Platten 401, 402 werden unter Druck zusammen
gebracht, um die Bahn der vorliegenden Erfindung zu formen.
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Die
Platte 402 umfaßt
gezahnte Regionen 407 und gerillte Regionen 408.
Innerhalb der gezahnten Regionen 407 der Platte 402 gibt
es eine Mehrzahl von Zähnen 404.
Die Platte 401 umfaßt
Zähne 403,
welche mit Zähnen 404 der
Platte 402 kämmen.
Wenn eine Papierbahn zwischen den Platten 401, 402 geformt
wird, bleiben die Bereiche der Bahn, welche innerhalb der gerillten
Regionen 408 der Platte 402 und der Zähne 403 auf
der Platte 401 positioniert sind, im wesentlichen unverformt.
Diese Regionen entsprechen den ersten Regionen 60 der Bahn 52,
die in 1 gezeigt ist. Die Bereiche der Bahn, die zwischen
den gezahnten Regionen 407 der Platte 402 (welche
Zähne 404 umfassen),
den Zähnen 403 der Platte 401 positioniert
sind, werden inkremental geformt und erzeugen rippenartige Elemente 74 in
den zweiten Regionen 66 der Papierbahn 52.
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Obwohl 7 Platten
zeigt, die zur Verwendung zum Herstellen eines Papiers mit einem
Muster aus ersten Regionen 60 geeignet sind, wie in 1 gezeigt,
kann der Fachmann in einfacher Weise ähnliche Platten zum Erzeugen
anderer Muster in Betracht ziehen, wie die in den 2 und 4 gezeigten
Muster. Es wird angenommen, daß das
Papier der vorliegenden Erfindung unabhängig ist, das heißt, solange
die ersten Regionen 60 ein Muster aus "retikulierten Strukturen" bilden und die zweiten
Regionen 66 erhabene rippenartige Elemente haben, derart,
daß die
ersten und zweiten Regionen sich einer wie oben beschriebenen, geometrischen
Verformung unterziehen können,
liegt das Muster innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.
Solche Muster erlauben, daß die
offenbarten Funktionsweisen einer geometrischen Verformung auftreten,
was wiederum dem Papier erlaubt, eine Dehnungsfähigkeit, Elastizität und erhöhte Dicke
beim Spannen zu zeigen.
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Ebenso
kann der Fachmann des Standes der Technik in einfacher Weise in
Betracht ziehen, daß beide Platten
gezahnter Regionen 407 und gerillte Regionen 408 aufweisen,
obwohl 7 eine Platte mit gezahnten Regionen (Platte 401)
und eine Platte mit gerillten, das heißt, ungezahnten, Regionen (Platte 402),
zeigt. In dieser Konfiguration kann es vorteilhaft sein, identisch
gemusterte Platten zu verwenden, welche mit den Mustern paßgenau oder
in einer versetzten Position, in welcher sich die Muster in einem
geregelten oder zufälligen Versatzmuster
befinden, kämmen.
Es kann vorteilhaft sein, Platten zu verwenden, die beide gezahnte
und ungezahnte Regionen aufweisen, in welchen eine Platte gezahnte
Regionen hat, die ein erstes Muster formen, und die andere Platte
ungezahnte Regionen hat, die ein zweites, unterschiedliches Muster
formen. Diese und andere Variationen in der Plattenausbildung und
-konfiguration sollen beispielhaft, aber nicht beschränkend, für bevorzugte
und in Betracht gezogene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sein.
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8 zeigt
Teilquerschnitt kämmender
Zähne 403 und 404.
Die Tiefe, der Abstand und die Häufigkeit der
rippenartigen Elemente kann variiert werden, um sich daraus ergebende
Zunahme in der Dicke sowie den verfügbaren Stretch einer Bahn der
vorliegenden Erfindung zu steuern. Insbesondere bestimmt der Abstand und
die Tiefe der rippenartigen Elemente 74 die Oberflächen-Weglänge der
zweiten Region. Wie hier verwendet, bezieht sich "Oberflächen-Weglänge" auf eine Messung
entlang der topographischen Oberfläche der in Frage stehenden
Region, in einer Richtung im wesentlichen parallel zu einer Achse,
wie dies offenbart ist im allgemein übertragenen US Patent Nr. 5,518,801,
veröffentlicht
am 21. Mai 1996 für
Chappell et al. Eine bevorzugte gezahnte Konfiguration einer Bahn
der vorliegenden Erfindung ist eine Zahnhöhe von 0,060 Inch (0,152 cm)
und ein Abstand von 0,030 Inch (0,076 cm).
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Die
Höhe für die Formation
einer fertigen Bahn der vorliegenden Erfindung kann eingestellt
werden durch die Tiefe des Eingriffs der miteinander kämmenden
Platten. Wie in 8 gezeigt ist, wird die Tiefe
des Eingriffs E gemessen von der Spitze des Zahns 403 bis
zur Spitze des Zahn 404. Da die Tiefe des Eingriffs E zunimmt,
nimmt auch die Höhe
der rippenartigen Elemente 74 zu. Ohne durch Theorie gebunden
zu sein, wird angenommen, daß eine
dauerhafte Verformung der Papierbahn herbei geführt wird, indem die Faserbindungen
gebrochen werden und die Fasern neu orientiert werden, da ein Papier
nicht plastisch verformbar ist. Je größer das Maß des Eingriffes E ist desto
größer ist
der Bruch der Faserbindung und desto größer die Neuorientierung. Deshalb
neigen die Zugeigenschaften der Papierbahn dazu, mit zunehmendem
Eingriff abzunehmen. Für
eine gegebene Ausgangsdicke können
die Zahnhöhe
TH, der Abstand P und der Eingriff E auf ein gutes Gleichgewicht
der Zugeigenschaften, der Dicke und der Bahnelastizität und – Dehnungsfähigkeit
eingestellt werden.
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Das
Formationsverfahren kann in einem statischen Modus durchgeführt werden,
in welchen ein diskreter Bereich einer Papierbahn zu einem Zeitpunkt
verformt wird. Alternativ kann das Formationsverfahren unter Verwendung
einer kontinuierlichen, dynamischen Presse für ein intermittierendes Berühren einer
sich bewegenden Papierbahn und Formen der Bahn in eine geformte
Papierbahn der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Eine solche dynamische
Presse umfaßt
miteinander kämmende,
gezahnte Preßwalzen 500,
wie sie in 9 gezeigt sind. Eine Walze 502 umfaßt gezahnte
Regionen 507 und gerillte Regionen 508. Innerhalb
der gezahnten Regionen 507 der Walze 502 gibt
es eine Vielzahl von Zähne 504.
Die Walze 501 umfaßt
Zähne 503,
welche mit Zähnen 504 der
Walze 502 kämmen.
Wenn eine Papierbahn zwischen den Walzen 501, 502 geformt
wird, bleiben die Bereiche der Bahn, welche innerhalb der gerillten
Regionen 508 der Walze 502 und der Zähne 503 auf
der Walze 501 positioniert sind, im wesentlichen unverformt.
Diese Regionen korrespondieren mit den ersten Regionen 60 der
in 1 gezeigten Bahn 52.
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Dynamische
Preßwalzen 500 werden
vorzugsweise in einer Formungsvorrichtung 600, die in 10 schematisch
gezeigt ist, als eines der Elemente in einem Verfahren zum Herstellen
von Papierbahnen der vorliegenden Erfindung verwendet. Die Formungsvorrichtung 600 umfaßt Mittel
zum Wickeln einer kontinuierlichen Bahn 50 eines Papiers
von einem Rollenvorrat 610. Die Papierbahn 50 wird
durch geeignete Mittel 605 zu den Preßwalzen 500 geführt, wo
die Formung in eine Bahn 52 der vorliegenden Erfindung
herbei geführt wird.
Wenn die Bahn 52 geformt ist, kann sie durch geeignete
Mittel 605 zu weiteren Konvertierungsprozessen geführt werden,
wie einer Aufnahmerolle 620. Weitere Verfahrensvariationen
werden berücksichtigt,
einschließlich
Verfahren und Variationen, die vollständig beschrieben sind in US
Patent Nr. 5,518,801, veröffentlicht
für Chappell
et al. am 21. Mai 1996.
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Obwohl 9 eine
Walze mit gezahnten Regionen (Walze 501) zeigt und eine
Walze mit gerillten, das heißt,
ungezahnten Regionen (Walze 502), kann der Fachmann des
Standes der Technik ohne weiteres auch in Betracht ziehen, daß beide
Walzen gezahnte Regionen 507 und gerillte Regionen 508 aufweisen.
In dieser Konfiguration kann es vorteilhaft sein, identisch gemusterte
Walzen zu verwenden, welche mit den Mustern genau oder in einer
versetzten Position kämmen,
wobei die Muster in einem geregelten oder zufälligen Versatzmuster vorliegen
können.
Es kann vorteilhaft sein, Walzen zu verwenden, die beide gezahnte
und ungezahnte Regionen aufweisen, in welchen eine Walze ungezahnte
Regionen hat, welche ein erstes Muster formen, und die andere Walze
ungezahnte Regionen hat, die ein zweites, unterschiedliches Muster
formt. Ebenso kann es vorteilhaft sein, Walzen mit unterschiedlichen
Durchmessern zu verwenden, wobei die gleichen oder unterschiedliche
Muster durch die gerillten Regionen 508 geformt werden.
Diese und andere Variationen in der Walzenausbildung und -konfiguration
sollen beispielhaft sein, aber nicht beschränken, für die bevorzugten und in Betracht
gezogenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gemeint.
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In
einer alternativen Ausführungsform
umfaßt
das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Aufbringung eines Benässungsmittels
auf die Bahn 50 vor der Formgebung in den Preßwalzen 500.
Ein bevorzugtes Benässungsmittel
ist Wasser, aber andere Benässungsmittel,
einschließlich
z.B. naßfeste
Chemikalien, weich machende Chemikalien, können hinzu gegeben werden.
Obwohl die Hinzugabe von Benässungsmitteln
die Dickenzunahme oder die Dehnungsfähigkeitseigenschaften nicht
signifikant beeinflußt,
scheint es, daß dies den
Verlust der Zugfestigkeit, der nach einer Verarbeitung, minimiert.
Ohne durch Theorie gebunden zu sein, erscheint es so, daß die Hinzugabe
eines Benässungsmittels,
z.B. Wasser, wegen der Weichmachung der Zellulosefaserstruktur eine
bestimmte Menge an Zugfestigkeit konserviert wird. Die Hinzugabe
von Wasser plastifiziert die Zellulosestruktur, um dieser zu erlauben,
durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung einfacher geformt
zu werden, ohne so viel Faserbruch, wie dies unter trockenen Bedingungen
erfolgen würde.
Diese Plastifizierung ergibt sich möglicherweise aus der Reduktion
der Wasserstoffbindung innerhalb der Zellulosestruktur und ist abhängig von
der Faserquellung, um zu plastifizieren und den Fasern zu erlauben,
flexibler zu sein. Naßfeste
Additive (während
der Bahnformation), wie Kymene 557H oder Carboxymethylzellulose
(CMC), erhältlich
unter dem Markennamen 7MT, beide erhältlich von Hercules, Inc. aus
Wilmington DE, können
der Struktur helfen, während
der Plastifizierung der Fasern gebunden zu bleiben.
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Wie
in 10 gezeigt, kann ein Wasserapplikator 640 eine
vorbestimmte Menge an Wasser auf die Bahn 50 auftragen,
um der Bahn von etwa 10 Gew.% bis 80 Gew.%, vorzugsweise 40 Gew.%
bis 60% Feuchtigkeitsgehalt hinzuzufügen. In einer Ausführungsform
kann eine Menge von 50 Gew.% auf die Bahn mit gutem Erfolg beim
Minimieren des Verlustes der Zugfestigkeit aufgebracht werden. Wenn
die Bahn 52 geformt ist, kann sie mit geeigneten Mitteln
getrocknet werden, oder sie kann in weiteren Konvertierungsvorgängen verarbeitet
werden, wobei ein Trocknen auftritt, sobald die Bahn in eine Aufnahmerolle 620 geformt
ist.
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Papierbahnen
der vorliegenden Erfindung können
Laminate umfassen, das heißt,
mehrlagige Papierbahnen. Die Laminate können vor, während oder nach dem Formgebungsschritt
durch eine Anzahl von Bindungsverfahren, die den Fachleuten des
Standes der Technik bekannt sind, kombiniert werden. Solche Bindungsverfahren
umfassen, sind aber nicht beschränkt
darauf, ein thermisches Binden, Druckbinden und Haftbinden (unter
Verwendung einer Anzahl von Haftmitteln, einschließlich, aber
nicht beschränkt
darauf, Sprühhaftmittel,
heiß schmelzende
Haftmittel, auf Latex basierende Haftmittel und dergleichen). Eine
Haftbindung kann herbei geführt
werden, indem eine Schicht eines Haftmittels vor dem Laminieren
gleichmäßig auf
eine Lage aufgebracht wird, oder indem ein Haftmittel auf wenigstens
eine Lage an diskreten Bindungsstellen aufgebracht wird, z.B. Punktbindung
in einem regelmäßigen oder
zufälligen
Muster. Alternativ kann ein Haftmittel auf wenigstens eine Lage
in einem kontinuierlichen Netzwerk aufgebracht werden, z.B. ein
Netzwerk den kontinuierlichen ersten Regionen in 1 entspricht.
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In
einer Ausführungsform
wurde ein Laminat durch ein haftendes Binden von zwei Lagen eines
herkömmlichen
Papiers unter Verwendung eines druckempfindlichen Sprühhaftmittels, "Super 77®", vermarktet durch
3M Corp., hergestellt. Ein sehr leichter Nebel des Haftmittels wurde
gleichmäßig auf
eine Lage aufgebracht; eine zweite Lage wurde sorgfältig auf
der Oberseite der das Haftmittel enthaltenen Lage angeordnet, wobei
Sorge dafür
getragen wurde, daß beide
Lagen nicht knittern. Ein leichter Handdruck wurde dann dazu benutzt,
sicher zu stellen, daß die
zwei Lagen miteinander verbunden waren.
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In
ein mehrlagiges Laminat hergestellt, können die Bahnen der vorliegenden
Erfindung in irgendeiner von verschiedenen Konfigurationen positioniert
sein. Zum Beispiel können,
wenn beide Bahnen aus einem zweilagigen Laminat mit zweiten Regionen 66 rippenartiger
Elemente 74 geformt sind, die zweiten Regionen 66 von
jeder der Bahnen derart positioniert sein, daß sie in der Laminatstruktur
paßgenau
zueinander liegen. Alternativ kann es günstig sein, die zweiten Regionen
jeder Lage derart anzuordnen, dass sie nicht im laminierten Zustand
zusammen passen. Ebenso kann es günstig sein, ein mehrlagiges
Laminat unter Verwendung eines ersten Musters auf einer Bahn und
eines zweiten, unterschiedlichen Musters auf der anderen Bahn zu formen.
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In
dem Falle, daß eine
Dehnungsfähigkeit
der Papierbahnen nicht gewünscht
ist, kann ein mehrlagiges Laminat hergestellt werden, das im wesentlichen
den doppelten Bausch jeder Basisbahn hat, ohne die Dehnbarkeit beider
Basisbahnen. Dieses kann herbei geführt werden, indem wenigstens
zwei Bahnen der vorliegenden Erfindung, die jeweils eine Haupt-Rippenachse 70 von
zweiten Regionen 66 haben, die im wesentlichen rechtwinklig
zu den Haupt-Rippenachsen 70 der zweiten Regionen 66 der
anderen Lage liegen, laminiert werden. Zum Beispiel kann mit Bezug
auf 1 eine Bahn mit zweiten Regionen 66 mit
einer Haupt-Rippenachse 70 im wesentlichen parallel zur
längs verlaufenden
Mittellinie "L" mit einer zweiten
Bahn mit zweiten Regionen 66 mit einer Haupt-Rippenachse 70 im
wesentlichen rechtwinklig zu der längs verlaufenden Mittellinie "L" laminiert werden. Da die Papierbahn 52 so
hergestellt werden kann, daß sie
nur eine relativ kleine Dehnungsfähigkeit in der Richtung im
wesentlichen parallel zu den ersten Achsen 70 zeigt, kann
ein in der Weise hergestelltes Laminat eine relativ kleine Dehnung
in beiden Richtungen zeigen.
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Beispiele
-
Das
Folgende sind Beispiele spezifischer Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung. Daten für die
Dicke, Längung
und Zugfestigkeit wurden durch die Testverfahren erhalten, die unten
im Abschnitt Testverfahren offenbart sind.
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Beispiel 1
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Eine
Papierbahn der Erfindung wurde unter Verwendung von miteinander
kämmenden
Platten hergestellt, ähnlich
denjenigen, die in 7 gezeigt sind. Die miteinander
kämmenden
Platten wurden hergestellt durch Gießen eines mit Aluminium angereicherten
Epoxymaterials auf eine maschinenbearbeitete Metallform, um zwei
miteinander kämmende
Platten von etwa 5 Inch (12,7 cm) Breite, 12 Inch (30,5 cm) Länge und
0,75 Inch (1,9 cm) Dicke zu produzieren. Die Zähne der miteinander kämmenden
Platten waren im wesentlichen dreieckig, das heißt, zugespitzt, mit einem Maß von etwa
0,030 Inch (0,076 cm) an der Basis und sich zu einem Scheitelpunkt
mit einem Radius von etwa 0,008 Inch (0,0203 cm) verjüngend. Die
Höhe jedes
Zahns betrug 0,060 Inch (0,152 cm) und es gab eine Einstellung auf
einen Abstand von 0,030 Inch (0,076 cm). Jede Platte ist mit kämmenden
Löchern
und Stiften versehen, um ein akkurates und dauerhaftes Zusammenpassen
der Platten sicher zu stellen, wenn sie zusammen gebracht sind.
Eine Reihe von Rillen, die den gerillten Regionen 408 in 7 entsprechen,
wurden auf der gezahnten Seite einer Platte maschinell hergestellt,
die der Platte 402 in 7 entspricht.
Die Rillen maßen
0,040 Inch (0,102 cm) in der Breite mit parallelen Rillen in einem Abstand
von 0,275 Inch (0,698 cm) von Zentrum-zu-Zentrum.
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Eine
einlagige Papierbahn nördlicher
Weichholz-Kraftfasern mit einem Basisgewicht von 20 lbs (9,1 kg)
pro 3000 sq. ft. (279 m2) oder auf einer
herkömmlichen
Papier machenden Anlage hergestellt wird. Das Papier wurde gleichmäßig mit
destilliertem Wasser auf etwa 80 Gew.% der trockenen Papierbahn
gesättigt. Das
gesättigte
Papier wurde zwischen den zwei miteinander kämmenden Platten angeordnet,
wobei die Maschinenrichtung der Papierbahn in der Längsrichtung
ausgerichtet war, welche der längs
verlaufenden Mittellinie L entspricht, wie in 7 gezeigt.
Es kann angemerkt werden, daß diese
Konfiguration dafür
sorgt, daß die
längs verlaufende
Maschinenrichtung auch parallel zu den Nebenrippenachsen der rippenartigen
Elemente der geformten Bahn ist.
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Die
miteinander kämmenden
Platten mit dem zwischen sich angeordneten Papier wurden dann in
einer hydraulischen Presse mit einer Platte angeordnet, welche größer ist
als die Platten, um einen gleichmäßigen Druck über die
Platten sicher zu stellen. Abstandhalter wurden an den Rändern der
Platten angeordnet, um den Betrag des Eingriffs der miteinander
kämmenden
Platten auf 0,018 Inch (0,046 cm) zu begrenzen. Die Platten wurden
durch die hydraulische Presse mit einer Kraft von 4000 lbs (1814
kg) komprimiert, was die Verformung des Papiers durch die miteinander
kämmenden,
gezahnten Elemente der Platten verursachte. Der Druck wurde nach
etwa 10 Sekunden weggenommen, und das Papier durfte in der Luft
trocknen.
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Die
Basispapierbahn und die geformte Papierbahn wurden durch die unten
beschriebenen Testverfahren getestet und verglichen. Das Basispapier
hatte eine Dicke von 8,1 mil (0,008 Inch) (0,020 cm) und einen Stretch
in Querrichtung von 6,1 %. Nach der Bildung durch Komprimierung
zwischen den miteinander kämmenden
Platten hatte die Bahn eine Dicke von 24,1 mil (0,061 cm) und einen
Stretch in Querrichtung von 24,4%. Weil das Basisgewicht des Papiers
im wesentlichen unverändert
geblieben ist, stellt die Zunahme der Dicke eine Bauschzunahme von
etwa 200% dar. Deshalb wurden sowohl der Bausch als auch der Stretch
in Querrichtung wesentlich erhöht.
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Beispiel 2
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Eine
Papierbahn der Erfindung wurde hergestellt durch das in 10 gezeigte
Verfahren. Die Rollen der Preßwalzen 500 wurden
hergestellt, indem Rillen in zwei Stahlwalzen von 10 Inch (25,4
cm) Länge
und einem Durchmesser von 6 Inch (16,2 cm) maschinell eingearbeitet
wurden, welche den Walzen 501 und 502, die in 9 gezeigt
sind, entsprechen. Die maschinell eingearbeiteten Rillen begrenzen
Zähne,
welche den Zähnen 503 und 504 entsprechen,
die in 9 gezeigt sind. Die Zähne waren im wesentlichen dreieckig
und maßen
etwa 0,030 Inch (0,076 cm) an der Basis und verjüngten sich zu einem Scheitelpunkt
mit einem Radius von etwa 0,004 Inch (0,010 cm) bis 0,008 Inch (0,020
cm). Die Höhe
jedes Zahnes betrug 0,060 Inch (0,152 cm) und sie wurden in einem
Abstand von 0,030 Inch (0,076 cm) eingestellt. Eine Reihe von Rillen,
welche den gerillten Regionen 508 in 9 entsprechen,
wurden auf den Walzen, welche den Walzen 502 in 9 entsprechen,
maschinell hergestellt. Die Rillen maßen 0,040 Inch (0,102 cm) in
der Breite, wobei parallele Rillen in einem Abstand von 0,275 Inch
(0,698 cm) von Zentrum-zu-Zentrum
angeordnet waren. Die zwei Walzen wurden in einer miteinander kämmenden
Beziehung gesetzt, um gezahnte Preßwalzen zu bilden, entsprechend
den Preßwalzen 500,
wie sie in 10 gezeigt sind.
-
Eine
einlagige Papierbahn aus nördlichen
Weichholz-Kraftfasern mit einem Basisgewicht von 20 lbs. (9,1 kg)
pro 3000 sq. ft. (279 m2) wurde auf einer
herkömmlichen
Papier machenden Anlage hergestellt und auf eine Rolle gegeben,
entsprechend der Rolle 610 in 10. Das
Papier wurde in die Preßwalzen
mit einer Geschwindigkeit von 45 ft (13,7 m) pro Minute zugeführt, wobei
die Preßwalzen
auf verschiedene Eingriffsniveaus eingestellt waren. Die gezahnten
und ungezahnten Regionen der Preßwalzen wurden derart konfiguriert,
daß die
Maschinenrichtung der Papierbahn parallel zu der Haupt-Rippenachse
der rippenartigen Elemente des geformten Papiers waren. Falls verwendet,
wurde Wasser mit einer Düse
von Spray Systems Co. aus Wheaton, IL, insbesondere mit der Düsennummer
2850/73320, vor dem Formen in Preßwalzen aufgebracht.
-
Die
Tabelle 1 unten zeigt, wie sich die Dicke und der Stretch in Querrichtung
der Basispapierbahn als Ergebnis verschiedener Eingriffsgrade unter
Aufbringung von Wasser auf die Bahn geändert hat. Zudem ist die Änderung
der Zugfestigkeit in Maschinenrichtung gezeigt, um ferner die vorteilhaften
Ergebnisse der Hinzufügung
von Wasser zu der Bahn vor der Formgebung darzustellen. Wie aus
Tabelle 1 gesehen werden kann, wurden die Dicke und der Stretch
in Maschinenrichtung erfolgreich mit zunehmendem Eingriff erhöht. Es sei speziell
auf den Vergleich der Ergebnisse eines Eingriffs von 0,020 Inch
(0,051 cm) mit und ohne die Aufbringung von Wasser hingewiesen.
Auch wenn die Zugeigenschaften in Maschinenrichtung mit zunehmendem Eingriff
abnehmen, verbessert die Aufbringung von Wasser wesentlich die Zugeigenschaften
in Maschinenrichtung für
eine speziellen Eingriff.
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Tabelle
1: Vergleich von Papiereigenschaften
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Testverfahren
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Dicke
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Die
Dicke der Papierbahn wird als die Dicke des vorkonditionierten Papiers
gemessen, wenn es einer Kompressionslast von 95 g/in2 (15
g/cm2) mit einem Preßfuß von einem Durchmessern von
2 Inch (5,08 cm) ausgesetzt ist. "Vorkonditioniert" bedeutet eine Bahn bei 23 ± 1°C, 50 ± 2% relativer
Luftfeuchtigkeit für
24 Stunden gemäß einem
TAPPI-Verfahren
#T4020M-88. Die Dicke wird gemessen mit einem Dickentester von Thwing-Albert Modell 89-11
(Thwing-Albert Co. aus Philadelphia, PA).
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Zug- und prozentualer
Stretchtest
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Der
Zugtest wird verwendet, um eine Kraft gegen prozentuale Längungseigenschaften
zu messen. Die Tests wurden auf einem Thwing-Albert Intellect II-STD
Modell Nr. 1451-24PGB
durchgeführt,
das erhältlich
ist von der Thwing-Albert Co. aus Philadelphia, PA..
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Die
für diesen
Test verwendeten Proben waren 1" (2,54
cm) breit x 6" (15,2
cm) lang, wobei die lange Achse der Probe parallel zu der Richtung
einer maximalen Dehnungsfähigkeit
der Probe geschnitten wurde. Die Probe sollte mit einem scharfen
Exactomesser oder irgendeiner geeigneten scharfen Schneideeinrichtung geschnitten
werden, die so ausgebildet ist, daß eine genaue Probe von 1" (2,54 cm) Breite
geschnitten werden (falls es mehr als eine Dehnbarkeitsrichtung
des Materials gibt, sollten Proben parallel zu der jeweiligen Längungsrichtung
genommen werden). Die Probe sollte so geschnitten werden, daß eine repräsentative
Fläche der
Symmetrie des Gesamtmusters der verformten Region repräsentiert
wird. Es wird Fälle
geben (aufgrund von Variationen sowohl in der Größe des verformten Bereichs
aus auch der relativen Geometrien der Regionen 1 und 2), in welchen
es notwendig sein wird, entweder größere oder kleinere Proben zu
schneiden als hier vorgeschlagen wird. In diesem Fall ist es sehr
wichtig, (zusammen mit allen wieder gegebenen Daten) die Größe der Probe,
von welcher Fläche
der verformten Region diese genommen wurde, zu notieren und vorzugsweise ein
Schema des für
die Probe verwendeten repräsentativen
Bereichs aufzunehmen. Drei Proben eines gegebenen Materials werden
getestet.
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Die
Griffe des Thwing-Albert-Zugtesters bestehen aus luftbetätigten Griffen,
die so ausgebildet sind, daß die
gesamte Greifkraft entlang einer einzelnen Linie rechtwinklig zu
der Richtung der zu testenden Dehnung konzentrieren. Der Abstand
zwischen den Linien der Greifkraft sollten 4" (10,2 cm) betragen, gemessen durch
ein Stahllineal, das neben die Griffe gehalten wird. Dieser Abstand
wird von nun an als die "Meßlänge" bezeichnet. Die
Probe wird in den Griffen mit ihrer langen Achse rechtwinklig zu
der Richtung der beaufschlagten prozentualen Längung angebracht. Die Querkopfgeschwindigkeit
wird eingestellt auf 4 in/min (10,2 cm/min). Der Querkopf längt die
Probe, bis die Probe bricht, wobei an diesem Punkt der Querkopf
stoppt und in seine Ausgangsposition (0% Längung) zurückkehrt. Der prozentuale Stretch
ist die prozentuale Längung, bei
welcher die maximale Last erreicht wird, bevor die Papierprobe reißt. Der
mittlere prozentuale Stretch der drei Proben ist in Tabelle 1 aufgezeichnet.
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Obwohl
eine gesamte Bahn der vorliegenden Erfindung ein dehnbares Netzwerk
von ersten und zweiten Regionen enthalten kann, kann die vorliegende
Erfindung auch in die Praxis umgesetzt werden, indem nur spezifische
Bereiche der Papierbahn mit einem dehnbaren Netzwerk aus ersten
und zweiten Regionen versehen ist.
