在湿式模制过程中，新月形成形机配置内的结构化织物在纤维料幅仍然保持潮湿的同时，在料幅上压印三维表面。这样的发明在国际专利申请公开WO03/062528A1中公开。上述文件中公开了吸入箱，其目的是在料幅潮湿时为纤维料幅进行塑形，从而通过以结构化织物去除空气而产生三维结构。这是让纤维料幅的一部分发生物理位移而形成三维表面。与前述方法类似，在美国专利No.4,191,609中公开了一种通过空气烘干(TAD)技术。TAD技术公开了已经成形的料幅如何转移并模制到压印织物中。转移过程发生在片材固形物水平大于15％的料幅上。这样导致纤维料幅上形成密度较低的枕垫区域。所述枕垫区域基重较小，因为已经成形的料幅受到辗轧以填充其波谷。在压印织物上将纤维料幅压印成图案通过让真空机经过压印织物以模制纤维料幅来实现。
已经知道，为了在湿式模制过程中形成纤维料幅，采用结构化织物在纤维料幅仍然处于潮湿状态的同时，在料幅上压印三维表面。这样的发明在国际专利申请公开WO03/062528A1中公开。已经知道使用这样的成形织物，其具有承载层和刻印层，压印节点形成在刻印层上，所述压印节点印刷片材以增加表面轮廓。这样的发明在美国专利No.5,429,686中公开。但是，该专利并没有教导在片材上形成枕垫，这种枕垫是通过空气烘干(TAD)应用场合特别是ATMOSTM造纸机上有效除水所需要的。美国专利No.6,237,644教导了使用织物，这种织物编织有由至少3条取向为经纱和纬纱的纱线形成的格子图案。该参考文件教导了使用图案织物来提供图案不同的浅坑。让纤维料幅的一部分发生物理位移是用来形成三维表面的一种技术。TAD技术在美国专利No.4,191,609中公开。TAD技术公开了已经成型的聊副如何转移并模制到压印织物中。转移过程发生在片材固形物水平大于15％的料幅上。这样在纤维料幅上形成密度较低的枕垫区域，该区域具有较低的基重，因为已经成形的料幅受到辗轧来填充波谷。将纤维料幅压印上图案通过让真空机通过压印织物以模制纤维料幅来实现。
现有的编织图案诸如图19-21所示的M编织件和图22-24所示的G编织件示出了现有织物因凹坑深度较浅而限制了能建立在纤维料幅中的松厚度。M编织件和G编织件的编织图案分别建立在5x5图案基础上，这种图案用来限定凹坑的位置和形状。这种织物中的凹坑在图19和22中以加深的区域显示。这些凹坑的形状和深度使得可以建立在其中的松厚度限制到小于期望的量。
在本领域需要的是一种结构化成形织物，这种织物将为在其上形成的卫生纸和纸巾提供增大的厚度、松厚度和吸收能力。

根据本发明的第一和第二方面，提供了一种改善的结构化造纸织物，用于在造纸机上形成和/或处理纤维料幅，所述纤维料幅具有基重较大的枕垫区域。
根据本发明第一方面，提供一种结构化造纸织物，用于制造松厚纱纸料幅，所述结构化造纸织物包括：
面向料幅一侧和相反一侧，所述面向料幅一侧包括通过交织横向纱线和纵向纱线形成的结构，所述结构包括多个规律地分布在面向料幅一侧的图案区域且每个所述图案区域被边缘区域包围，所述图案区域以平织形式编织并且每个所述边缘区域包括至少一个纵向边缘区段和至少一个横向边缘区段，所述纵向边缘区段通过在至少4条、优选至少5条连续横向纱线上编制纵向纱线而形成，所述横向边缘区段通过在至少4条连续纵向纱线上编制横向纱线而形成。
根据本发明第二方面，提供一种结构化造纸织物，用于制造松厚纱纸料幅，所述结构化造纸织物包括：
面向料幅一侧和相反一侧，所述面向料幅一侧包括通过编织横向纱线与纵向纱线而形成的图案，所述图案以重复单元进行重复，在每个所述重复单元：
第一纵向纱线经过第一横向纱线下方，然后经过第二横向纱线上方，然后经过第三、第四、第五、第六和第七横向纱线下方，然后经过第八横向纱线上方，然后经过第九横向纱线下方，然后经过第十横向纱线上方，然后在经过第十六横向纱线上方之前，经过第十一、第十二、第十三、第十四和第十五横向纱线上方，
第二纵向纱线经过第一横向纱线上方，然后经过第二横向纱线下方，然后经过第三、第四、第五、第六和第七横向纱线上方，然后经过第八横向纱线下方，然后经过第九横向纱线上方，然后经过第十横向纱线下方，然后在经过第十六横向纱线下方之前，经过第十一、第十二、第十三、第十四和第十五横向纱线上方，
第三纵向纱线经过第一横向纱线下方，然后经过第二横向纱线上方，然后经过第三、第四、第五、第六和第七横向纱线下方，然后经过第八横向纱线上方，然后经过第九横向纱线下方，然后经过第十横向纱线上方，然后在经过第十六横向纱线上方之前，经过第十一、第十二、第十三、第十四和第十五横向纱线下方，
第四纵向纱线经过第一横向纱线上方，然后经过第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八横向纱线下方，然后在经过第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五和第十六横向纱线下方之前，经过第九横向纱线上方，
第五纵向纱线经过第一、第二、第三和第四横向纱线下方，然后经过第五横向纱线上方，然后经过第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二横向纱线下方，然后在经过第十四、第十五和第十六横向纱线下方之前，经过第十三横向纱线上方，
第六纵向纱线经过第一、第二和第三横向纱线下方，然后经过第四横向纱线上方，然后经过第五横向纱线下方，然后经过第六横向纱线上方，然后经过第七、第八、第九、第十和第十一横向纱线下方，然后经过第十二横向纱线上方，然后经过第十三横向纱线下方，然后在经过第十五和第十六横向纱线下方之前，经过第十四横向纱线上方，
第七纵向纱线经过第一、第二和第三横向纱线上方，然后经过第四横向纱线下方，然后经过第五横向纱线上方，然后经过第六横向纱线下方，然后经过第七、第八、第九、第十和第十一横向纱线上方，然后经过第十二横向纱线下方，然后经过第十三横向纱线上方，然后在经过第十五和第十六横向纱线上方之前，经过第十四横向纱线下方，
第八纵向纱线经过第一、第二和第三横向纱线下方，然后经过第四横向纱线上方，然后经过第五横向纱线下方，然后经过第六横向纱线上方，然后经过第七、第八、第九、第十和第十一横向纱线下方，然后经过第十二横向纱线上方，然后经过第十三横向纱线下方，然后在经过第十五和第十六横向纱线下方之前，经过第十四横向纱线上方，
第九纵向纱线经过第一、第二、第三和第四横向纱线下方，然后经过第五横向纱线上方，然后经过第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二横向纱线下方，然后在经过第十四、第十五和第十六横向纱线和下方之前，经过第十三横向纱线上方，
第十纵向纱线经过第一横向纱线上方，然后第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八横向纱线下方，然后在经过第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五和第十六横向纱线下方之前，经过第九横向纱线上方。本发明进一步提供一种在造纸机上利用本发明第一和第二方面的结构化造纸织物生产具有较高基重的枕垫区域的结构化纤维料幅的方法。
此外，本发明提供一种制造具有较高基重的枕垫区域的结构化纤维料幅的装置，所述装置包括本发明第一和第二方面的结构化造纸织物。
本发明的优势在于，结构化造纸织物具有由图案区域形成的凹坑，用于制造松厚纱纸。
本发明的另一项优势在于，在松厚纱纸片材上形成了改进的表面区域，并且改进了制造纱纸片材的机器性能。
本发明的另一项优势在于，利用ATMOSTM概念完美地形成有高密度枕垫区域，其中片材成形发生在结构化织物上。
附图说明
本发明的上述特征和其他特征以及优势以及实现所述特征和优势的方式，通过结合附图参照本发明实施方式的下述说明将会更为容易理解，并且本发明将得到更为深入的理解，在附图中：
图1是示出利用本发明方法实施方式形成结构化料幅的截面示意图；
图2是现有方法形成的一部分结构化料幅的截面图；
图3是在图1所示机器上制作的本发明实施方式的一部分结构化料幅的截面图；
图4示出了图2所述的料幅部分，随后经过挤压烘干操作；
图5示出了图3所示本发明纤维料幅的一部分，随后经过挤压烘干操作；
图6示出了本发明成形部分的生成纤维料幅；
图7示出了现有方法的成形部分生成纤维料幅；
图8示出了去除本发明纤维料幅中的水分；
图9示出了去除现有结构化料幅的纤维料幅中的水分；
图10示出了本发明纤维料幅上的挤压点；
图11示出了现有结构化料幅的挤压点；
图12示出了本发明造纸机实施方式的示意截面图；
图13示出了本发明造纸机另一种实施方式的示意截面图；
图14示出了本发明造纸机另一种实施方式的示意截面图；
图15示出了本发明造纸机另一种实施方式的示意截面图；
图16示出了本发明造纸机另一种实施方式的示意截面图；
图17示出了本发明造纸机另一种实施方式的示意截面图；和
图18示出了本发明造纸机另一种实施方式的示意截面图；
图19是称为M编织织物的现有编织织物；
图20是图19所示编织织物经纱纬纱位置的示意图；
图21是图19和20所示编织织物的经纱路径示意图；
图22是称为G编织织物的现有编织织物；
图23是图22所示编织织物经纱尾纱位置的示意图；
图24是图22和23所示编织织物的经纱路径的示意图；
图25是用在图1中的符合本发明的结构化造纸织物的编织图案的示意图；
图26是纬纱穿过图1和25所示编织织物的经纱时的示意图；
图27是图1和25-26所示结构化织物的纸张一侧视图。
对应的附图标记在若干视图中始终指代对应部件。文中例述内容描绘了本发明的一种优选实施方式，呈现一种形式，并且这种例述不应该认为以任何方式限制本发明的范围。

现在参照图1，更特别是图1，这是一种纤维料幅机器20，包括流浆箱22，流浆箱将纤维浆24排放到成形织物26和结构化织物28之间。辊子30和32引导织物26以使张紧力施加于其上，抵靠纤维浆24和结构化织物28。结构化织物28由成形辊34支撑，成形辊以匹配结构化织物28和成形织物26速度的表面速度旋转。结构化织物28具有波峰28a和波谷28b，波峰和波谷赋予形成于其上的料幅38相应的结构。结构化织物28沿着W方向行进，并且随着水分M脱离纤维浆24，结构化纤维料幅38成形。离开纤维浆24的水分M通过成形织物26，并收集在防溅器36中。在料幅38成形时，纤维浆24中的纤维主要集中于波谷28b内。
结构化织物28包括在纺织机上交织的经纱和纬纱。结构化织物28可以平板编织或者呈环圈形式。结构化织物28的最终目数介于95x120和26x20之间。对于制造卫生纸来说，优选目数为51x36或者更大，更优选58x44或者更大。对于制造纸巾来说，优选目数为42x31或更小，更优选36x30或更小。结构化织物28可以具有4梭口以上重复的重复图案，优选5梭口以上重复。结构化织物28的经纱直径介于0.12mm到0.70mm之间，而纬纱直径介于0.15mm和0.60mm之间。坑深，即波峰28a和波谷28b之间偏差，介于大约0.07mm和0.60mm之间。用于结构化织物28的纱线可以具有任何截面形状，例如圆形、椭圆形或平坦形。结构化织物28的纱线可以由任何颜色的热塑性或热固性聚合材料构成。结构化织物28的表面可以进行处理，以提供期望的表面能、热阻、耐磨性和/或耐水解性。聚合材料制成的印刷图案，诸如丝网印刷图案可以应用到结构化织物28，以改善其能力，为料幅38赋予美观的图案，或者改善料幅38的质量。这种图案可以呈弹性体铸造结构形式，类似于另一份专利申请文件中描述的膜。结构化织物28在波峰28a处具有10％或更高的顶表面平面接触面积，优选20％或更高，并且更优选30％，取决于正在制作的特定产品。可以通过研磨结构化织物28的顶表面来增大结构化料幅28的波峰28a处的接触面积，或者具有平坦顶表面的弹性体铸造结构可以形成于其上。顶表面还可以进行热轧光，以增加平坦度。
成形辊34优选为整体轧辊。水分通过成形织物26但是并不经过结构化织物28。这样具有优势地形成较之现有技术更厚实或吸收性更大的结构纤维料幅38。
现有技术的水分去除方法，借助负压通过结构化织物来除去水分。这样导致了图2所述的截面图。现有技术的结构料幅40的坑深D对应于峰谷之间的尺寸差异。取进行C测量的点处出现的波谷和进行A测量的点处出现的波峰。顶表面厚度A以现有技术的方法形成。现有技术中的侧壁尺寸B和枕垫厚度C是通过结构化织物除去水分而产生的。在现有结构中，尺寸B小于尺寸A，而尺寸C小于尺寸B。
与之对照，如图3和5所述的结构料幅38，为了进行讨论，坑深D类似于现有技术。但是，侧壁厚度B’和枕垫厚度C超过了料幅40的可比尺度。这种情况来源于具有优势地在低密实度的结构化织物28上形成结构料幅38，并且从与现有技术相反的方向除去水分。这样使得枕垫尺寸C更厚，即使纤维料幅38经过烘干挤压操作之后，如图5所示，尺寸C显著大于Ap’。具有优势的是，根据本发明获得的纤维料幅较之现有技术在枕垫区域具有更高的基重。而且，在它们用于将料幅辗轧到波谷中的压印操作时，纤维与纤维之间的结合部不会断开。
根据现有技术，已经成形的料幅真空转移到结构化织物内。然后必须辗轧片材，以填充结构化织物的轮廓。这样做的时候，必须分开纤维。因此，枕垫区域的基重降低，因此厚度小于片材A点厚度。
现在，参照图6至11，将通过简化示意图来解释上述过程。
如图6所示，纤维浆24形成料幅38，料幅结构与结构化织物28的形状一致。成形织物26为多孔性织物，允许水分在成形过程中逃逸。此外，如图8所示通过除水织物82去除水分。通过织物82去除水分不会导致压缩成形料幅的枕垫区域C，因为枕垫区域C保留在结构化织物28的结构中。
如图7所示的现有技术料幅利用传统成形织物形成，在双网成形机中位于两片传统成形织物之间，特点是具有平坦均匀的表面。这就是通过湿成形阶段赋予三维结构的纤维料幅，湿成形阶段导致纤维料幅如图2所示。使用传统挤压织物的传统造纸机具有接近100％的接触面积。结构化织物的通常接触面积，如本发明中，或者TAD机器中，通常远小于传统机器，根据制造的产品的特定花纹，介于15％到35％之间。在图9和11中，示出了现有技术的料幅结构，其中通过结构化织物33抽走水分，使得料幅形成如图7所示的形状，并且让枕垫区域C具有较低的基重，因为料幅内的纤维被吸入结构中。塑形过程可以通过向料幅40施加压力或者欠压力来实现，迫使料幅遵循结构化织物33的结构。这样将另外导致纤维在进入枕垫区域C时发生撕裂。随后在杨克(Yankee)烘干机52上挤压，如图11所示，进一步降低了区域C的基重。与之对照，在本发明中通过除水织物82抽走水分，如图8所示，保护了枕垫区域C。图10所示枕垫区域C是未挤压区域，支撑在结构化织物28上，同时被压靠杨克烘干机52。受压区域A’是这样的区域，即所施加的大部分压力通过该区域传递。枕垫区域C较之图中所示现有技术结构具有更大的基重。
本发明中的质量比增大，特别是基重更大的枕垫区域较之受压区域携带了更多的水分，相对于现有技术来说，这为本发明带来了至少两方面的积极作用，如图10和11所示。首先，因为与烘干机52接触的纤维质量较低，在较之以前可以获得的情况而言，总体片材固形物含量较低，由于与杨克烘干机52接触的部分基重相对较低，所以允许料幅向杨克表面52良好转移。较低的基重意味着较少的水分携带到与杨克烘干机52接触的点。受压区域较之枕垫区域更干燥，从而允许料幅总体转移到另一表面，诸如杨克烘干机52，且总体料幅固形物含量较低。其次，这种结构允许在杨克气罩内使用更高的温度，而不会烧焦或烧着枕垫区域，这种情况在现有技术的枕垫区域内出现过。杨克气罩54温度通常高于350℃，并优选高于450℃，更优选高于550℃。因此，本发明可以在比现有技术低的平均杨克缸压前固形物含量下操作，更充分地利用杨克气罩烘干系统的容量。在杨克烘干机前，本发明可以允许料幅38的固形物含量在低于40％、低于35％甚至低于25％的情况下运行。
鉴于以结构化织物28形成料幅38，所以织物28的凹坑完全以纤维填充。
因此，在杨克表面52上，与现有技术相比，料幅38具有更大的接触面积，高达大约100％，原因是料幅38与杨克表面52接触的侧部几乎平坦。与此同时，料幅38的枕垫区域C保持不受压，因为它们受到结构化织物28的波谷的保护(图10)。仅压紧料幅的25％就能在烘干效率方面获得良好结果。
从图11看出，现有技术料幅40与杨克表面52的接触面积较之根据本发明制造的其中一个料幅38低得多。
现有技术料幅40较低的接触面积归咎于料幅40的塑形现在遵循结构化织物33结构。
由于现有技术料幅40与杨克表面52的接触面积较小，所以烘干效率较低。
现在，另外参照图12，示出了制造过程的实施方式，在该过程中形成了结构化纤维料幅38。结构化织物28将三维结构化料幅38运送到先进的除水系统50，经过吸入箱67，然后到达杨克辊52，料幅在这里转移到杨克辊52和气罩部分54，在卷绕到卷轴(未示出)上之前，进行额外烘干和起皱。
靴式挤压机56位于结构化织物28附近，将其保持地靠近杨克辊52。结构化料幅38与杨克辊52接触，并转移到其表面上，用于进一步烘干和随后起皱。真空箱58位于结构化织物28附近，用于在标称20gsm的料幅上实现固形物水平15-25％，真空箱在-0.2到-0.8bbar的真空下运行，优选操作水平为-0.4到-0.6bar。由结构化织物28承载的料幅38接触除水织物82并向着真空辊60前进。真空辊60以-0.2到-0.8bar的真空水平操作，优选操作水平至少为-0.4bar。热空气罩62任选地配合在真空辊60上，以改善除水效果。例如，如果使用钢板厚度为44mm的商用杨克烘缸以及空气吹送速度为145m/s的传统气罩，则对于纸巾来说，使用1400m/min以上的生产速度，而对于卫生纸来说，使用1700m/min以上的生产速度。
任选，可以安装蒸汽箱来代替气罩62，向料幅38供应蒸汽。优选，蒸汽箱为分段设计，以影响料幅38轮廓范围内的水分复干度(re-dryness)。真空辊60内侧的真空区域长度可以从200mm到2500mm，优选长度为300mm到1200mm，更优选的长度介于400mm到800mm之间。离开吸入辊60的料幅38固形物水平为25％到55％，取决于安装方案。真空箱67和热空气供应件65可以用来在真空辊60之后且在杨克辊52之前，增加料幅38的固形物。夹网成形辊(wire turning roll)也可以是带有热空气供应罩的吸入辊。辊56包括靴式挤压机，靴板宽度为80mm以上，优选120mm以上，最大峰值压力小于2.5Mpa。为了形成更长的辊隙以便于将料幅38转移到杨克辊52上，承载在结构化织物28上的料幅可以在与靴式挤压机56关联的压力机辊隙之前，与杨克辊52的表面接触。此外，可以在结构化织物28经过挤压机56之后，保持接触。
除水织物82可以具有连接到毛毡层的渗透性编织基体织物。基体织物包括机器方向纱线和横向纱线。机器方向纱线是3层多丝合股纱。横向纱线是单丝纱线。机器方向纱线也可以是单丝纱线，并且其构造可以是典型的多层设计。在任一种情况下，基体织物以精细毛毡纤维进行针织，毛毡纤维重量小于等于700gsm，优选小于等于150gsm，更优选小于等于135gsm。毛毡纤维包封基体结构，赋予其充分的稳定性。针织过程可以使得形成平直贯穿通道。接触片材的表面加热，以改善其表面光滑度s。纵向纱线横截面积大于横向纱线横截面积。机器方向纱线是多丝纱线，可以包括数千条纤维。基体织物借助针织过程连接到毛毡层，形成平直贯穿的排水通道。
在除水织物82的另一种实施方式中，包括了织物层，至少两个毛毡层、抗回潮层和粘附剂。基体织物基本上类似于前述内容。至少一个毛毡层包括低熔点双化合物纤维，以补充加热时纤维与纤维之间的结合部。在基体织物一侧，连接有抗回潮层，抗回潮层可以借助粘附剂、熔化过程或针织过程连接到基体织物，其中包含在抗回潮层内的材料连接到基体织物层和毛毡层。抗回潮层以弹性体材料制成，从而形成弹性体膜，这种膜具有贯穿开口。
毛毡层进行针织，从而将除水织物82保持在一起。这样具有优势地在毛毡层上留下许多贯穿的针织孔。抗回潮层是具有排水通道或贯穿平直通孔的多孔性层。
在除水织物82的另一种实施方式中，构造基本上类似于前述构造，并另外在除水织物82至少一侧增加了疏水层。疏水层不吸收水，而是引导水通过其中的孔隙。在除水织物82的另一种实施方式中，基体织物连接有聚合物诸如聚氨酯制成的栅网，该栅网置于基体织物顶部。可以利用各种已知工艺，例如挤压技术或丝网印刷技术，将栅网置于基体织物上。栅网可以置于基体织物上，相对于机器方向纱线和横向纱线成倾斜取向。虽然这种取向使得栅网没有任何部分与机器方向纱线对齐，但是也可以采用其他取向。栅网可以具有统一的网格图案，这种网格图案可以部分不连续。此外，栅网结构互联部分之间的材料可以沿着迂回路径，而不是基本上平直路径。栅网以合成材料诸如聚合物特别是聚氨酯制成，该栅网本身借助其自然粘附特性连接到基体织物。在除水织物82另一种实施方式中，包括了具有粘结到栅网的机器方向纱线和横向纱线的渗透性基体织物。栅网由复合材料制成，这种复合材料可以与针对除水织物82先前实施方式所讨论的材料相同。所述栅网包括机器方向纱线，复合材料形成在该机器方向纱线周围。栅网是由复合材料和机器方向纱线形成的复合结构。纵向纱线可以在模具中基本上平行成列放置之前，以复合物预先涂覆，所述模具用于二次加热所述复合材料使其回流到图案中。额外的复合材料也可以放置在该模具中。栅网结构，也称为复合料层，随后借助众多技术之一连接到基体织物，所述技术包括将栅网层压到渗透性织物中、在复合物涂覆纱线抵靠渗透性织物保持的同时熔化复合物涂覆纱线或者将栅网二次熔化到基体织物上。此外，可以使用粘结剂将栅网连接到渗透性织物。
毛毡纤维可以包括两个层，上层和下层。毛毡纤维针织到基体织物和复合层中，从而形成具有至少一个外毛毡层表面的除水织物82。毛毡材料本质上是多孔性材料，此外，针织过程不仅将料层连接在一起，而且形成延伸到除水织物82结构内或完全贯穿除水织物结构的大量小孔隙凹腔。
除水织物82具有5到10立方英尺/分钟的空气渗透性，优选19立方英尺/分钟或者更高，并且更优选35立方英尺/分钟或者更高。除水织物82的平均孔径介于5到75微米之间，优选25微米或更高，并且更优选35微米或更高。疏水层可以用合成聚合材料、羊毛或聚酰胺例如尼龙6制成。抗回潮层和复合层可以用薄弹性渗透性膜制成，弹性渗透性膜由层压到基体织物上的合成聚合材料或聚酰胺制成。
毛毡纤维层用介于0.5d-tex到22d-tex的纤维制成，并且可以包含低熔点双化合物纤维来补充加热时每一层中纤维与纤维之间的结合部。结合部可以利用低温可熔纤维、颗粒和/或树脂来实现。除水织物厚度可以小于2毫米，或者小于1.50毫米，或者小于1.25毫米或者小于1.0毫米。
除水织物82的优选实施方式另外在PCT/EP2004/053688和PCT/EP2005/050198中描述，这两个文件通过引用包含在说明书中。
现在，另外参照图13，示出了本发明的另一种实施方式，该实施方式类似于图12所示的本发明，除了代替热空气罩62，设置了皮带挤压机64。皮带挤压机64包括能向将料幅38运载到吸入辊60周围的结构化织物28不接触片材一侧施加压力的渗透性皮带66。皮带挤压机64的织物66也称为延展咬合挤压皮带或绞花织物，这种织物可以在60KN/m的织物张力下运行，挤压长度大于辊60的吸入区域。
织物66的优选实施方式和所需操作调度还可参见PCT/EP2004/053688和PCT/EP2005/050198，这两个文件通过引用包含在本说明书中。
上述引用文件也完全适用于以下实施方式中所述的除水织物82和挤压织物66。
虽然在结构化织物28上施加压力，但是料幅38上纤维密度较高的枕垫区域受到保护而免于受压，因为它们包含在结构化织物28的主体内，正如它们在杨克轧机中一样。
皮带68是专门设计的延展咬合挤压皮带66，例如以加强聚氨酯和/或螺旋绞花织物制成。皮带66是渗透性皮带，从而允许空气流过，以改善皮带挤压机64的水分去除能力。水分通过除水织物82从料幅38中抽出，并且进入真空辊60。
皮带66提供介于50-300KPa之间的低水平挤压，优选高于100KPa。这样允许直径1.2米的吸入辊具有大于30KN/m的织物张力，并且优选高于60KN/m。渗透性皮带66抵靠由真空辊60间接支撑的织物28的挤压长度至少与辊60的吸入区域一样长。当然皮带66的接触部分可以短于吸入区域。
渗透性皮带66具有穿孔图案，所述穿孔图案例如通过钻孔、激光切割、蚀刻成形或编织形成。渗透性皮带66可以是不带沟槽的单平面皮带。在一种实施方式中，皮带66的表面具有沟槽，并沿着渗透性皮带66在皮带挤压机64内的行程的一部分与织物28接触放置。每个沟槽与一组孔连接，以允许空气通过皮带66并在皮带66内分布。空气沿着沟槽分布，沟槽构成与接触区域相邻的开放区域，皮带66表面在接触区域向料幅38施加压力。空气通过所述孔进入渗透性皮带66然后沿着沟槽迁移，经过织物28、料幅38和织物82。所述孔的直径可以大于沟槽宽度。沟槽可以具有大致矩形、三角形、梯形、半圆形和半椭圆形截面轮廓。透水皮带66的组合，连同真空辊66，是一种已经表现出可以将片材固形物提高至少15％的组合。
皮带66另一种结构示例是具有螺旋绞花织物，这种织物可以是皮带66内的加强结构或者这种螺旋绞花织物本身作为皮带66。在织物28内，存在反应在料幅38上的三维结构。料幅38具有较厚的枕垫区域，该枕垫区域在挤压过程中受到保护，因为它们位于结构化织物28主体内。因此，由皮带挤压组件64施加在料幅38上的挤压效果不会对料幅质量造成不良影响，同时还增大了真空辊60的除水速率。
现在，另外参照图14，图14是基本上类似于图13所示实施方式的实施方式，并增加了位于皮带挤压机64内的热空气罩68，以结合真空辊60来改善皮带挤压机64的除水能力。
现在，另外参照图15，示出了本发明的另一种实施方式，该实施方式基本上类似于图13所示实施方式，但是包括增压烘干机70，增压烘干机接触结构化织物28。料幅38受到增压烘干机70的热表面的影响，结构料幅38骑坐在增压烘干机70周围，而另一种编织织物72骑坐在结构化织物28顶部。在编织织物72顶部是导热织物74，导热织物与编织织物72和冷却套76两者接触，冷却套向全部织物和料幅38施加冷却力和压力。同样，料幅38上纤维密度较高的枕垫区域受到保护而免受压力，因为它们包含在结构化织物28的主体内。因此，挤压过程不会对料幅质量造成不良影响。增压烘干机70的干燥速率高于400kg/hrm2，并优选高于500kg/hrm2。考虑增压烘干机70是为了提供足够大的压力来保持料幅38抵靠烘干机的热表面，从而防止起泡。形成在节点织物28处的蒸汽经过织物28并在织物72上冷凝。织物72由与冷却套接触的织物74冷却，冷却套将其温度降低到远低于蒸汽的温度。因此，蒸汽冷凝，以避免形成压力累积，从而避免料幅38起泡。冷凝水由编织织物72俘获，编织织物由除水设备75来除水。已经显示出，根据增压烘干机70的尺寸，可以取消对真空辊60的需求。此外，根据增压烘干机70的尺寸，料幅38可以在增压烘干机70的表面上起皱，从而取消对杨克烘干机52的需求。
现在，另外参照图16，示出了本发明的另一种实施方式，该实施方式类似于图13中公开的本发明，但是增加了空气挤压机78，所述空气挤压机是4辊子集群挤压机，与高温空气一起使用，并且称为HPTAD，用来在料幅38转移到杨克烘干机52之前，对料幅进行额外烘干。4辊子集群挤压机78包括主辊子和通风辊以及两个端盖辊。这种集群挤压机的目的是提供能进行加压的密封腔。压力腔包含高温空气，例如150℃或更高温度的空气，并且处于比传统TAD技术显著更高的压力下，例如大于1.5psi，使得干燥速率比传统TAD更高。高压热空气通过任选的空气分散织物，通过料幅38和织物28进入通风辊。空气分散织物可以防止料幅38跟随4个端盖辊其中之一。空气分散织物开放性很高，渗透性等于或超过织物28。HPTAD的干燥速率取决于料幅38进入HPTAD时的固形物含量。优选干燥速率至少为500kg/hrm2，至少是传统TAD机器干燥速率的两倍。
HPTAD过程的优势在于改善了片材除水效果而不明显损失片材质量，尺寸紧凑且节约能源。此外，能使杨克烘干前的固形物更多，这样增加本发明的速度潜能。此外，HPTAD的紧凑尺寸允许对现有机器进行简单的翻新。HPTAD的紧凑尺寸及其作为封闭系统，意味着可以作为一个单元隔离并优化，以增大节能效率。
现在，另外参照图27，示出了本发明的另一种实施方式。该实施方式类似于图13和16所示实施方式，除了增加双通道HPTAD80。在这种情况下，相对于图16的设计方案而言，两个通风辊用来让结构料幅38的留存时间加倍。任选的粗糙网状织物可以像前述实施方式一样使用。加压热空气通过织物28上承载的料幅38并到达两个通风辊。已经发现，根据HPTAD的配置和尺寸，可以将一个以上的HPTAD串联定位，这样可以取消对辊60的需求。
现在，另外参照图18，传统双网成形机90可以取代前述示例中所示的新月形成形机。成形辊可以是整体辊或者开口辊。如果使用开口辊，则必须注意防止对结构化织物显著除水，以避免枕垫区域损失基重。外成形织物93可以是标准成形织物或者诸如美国专利No.6,237,644中公开的织物。内成形织物91必须是比外成形织物更粗糙的结构化织物91。可能需要真空箱92来保证料幅保持在结构丝网91上并且不随着外丝网90离开。料幅38利用真空设备转移到结构化织物28上。转移部件可以是静止的真空滑靴或者真空辅助的旋转拾取辊94。第二结构化织物28至少与第一结构化织物91粗糙度相同，优选比第一结构化织物91更粗糙。从这一点看，这种处理过程与先前讨论的过程相同。料幅从第一结构化织物到第二结构化织物的对正关系并非完美，因此一些枕垫在辗轧过程中丢失一些基重，从而损失了本发明的一些有益效果。但是，这种处理方案允许运行速度不同的转移部件，这样显示出改善了一些片材属性。上述用来去除水的任何布置可以用于双网成形机以及传统TAD。
在本发明中，料幅38内的纤维分布与现有技术相反，这是因为通过成形织物除去水分而非通过结构化织物除去水分的缘故。密度较低的枕垫区域具有较之周围受压区域相对更大的基重，这与传统TAD纸张相反。这样允许百分比更大的纤维在处理过程中保持不受压状态。对于标称20gsm料幅，以篮筐法测量的片材吸收能力大于等于12克水每克纤维，通常超过15克水每克纤维。片材松厚度大于等于10cm3/gm，优选大于13cm3/gm。卫生纸的片材松厚度在压光之前预期大于等于13cm3/gm。
对于测量吸收性的篮筐法来说，将5克纸放入篮筐。然后对包含纸的篮筐称重，并将其送入20℃下的小型水容器中持续60秒。60秒的浸泡时间之后，从水中取出篮筐并排水60秒，然后再次称重。然后以重量差除以纸张重量，得到每克纤维吸收并保持在纸张中的水克数。
料幅38由流浆箱22排放在成形织物26和结构化织物28之间的纤维浆24形成。在料幅38成形时，辊34旋转并支撑织物26和28。水分M流过织物26并被防溅器36俘获。正是以这种方式去除水分才使得料幅38的枕垫区域较之通过结构化织物28除去水分的情形保持更大的基重以及更大的厚度。料幅38水分充分去除之后，允许织物26从料幅38取走，以允许料幅38前进到烘干阶段。料幅38保持结构化织物28的图案以及可能存在的来自织物26的带状渗透性影响。
再次参照图1，示出了造纸机20包括流浆箱22，所述流浆箱将纤维浆24排放在成形织物26和编织结构化织物28之间。辊30和32以向织物26施加张力的方式抵靠纤维浆24和编织结构化织物28引导织物26。编织结构化织物28由成形辊34支撑，成形辊以匹配编织结构化织物28和成形织物26速度的表面速度旋转。结构化织物28具有波峰28a和波谷28b，这赋予了形成于其上的料幅38对应的结构。结构化织物28沿着W方向行进，随着水分M被从纤维浆24驱走，结构纤维料幅38成形。离开纤维浆24的水分M经过成形织物26，并收集在防溅器36中。在料幅38成形时，纤维将24内的纤维主要聚集在波谷28b内。
当纤维浆24从流浆箱22送来时，其具有大约0.1到0.5％的非常低的浓稠度。在成形部分出口处，料幅38的浓稠度增大到大约7％。结构化织物28从流浆箱22首先放置料幅38的地方将料幅38全程运送到杨克烘干机，从而提供松厚度和吸收能力最大的良好限定的纸张结构。料幅38具有优良的厚度、松厚度和吸收能力，比用来生产纸巾的传统TAD织物高出30％。料幅38向杨克烘干机的良好转移由工作在33％到37％干燥度的ATMOSTM系统来实现，比干燥度为60到75％的TAD水分含量更高。在ATMOSTM配置中，不存在损失干燥度的运行过程，因为结构化织物28具有凹坑深度(波谷)并且没有节点(波峰)，在除水织物、料幅38、结构化织物28和皮带之间不损失紧密度，这是利用ATMOSTM系统实现期望干燥度的关键。
现在，另外参照图25-27，编织结构化造纸织物28包括交织的每编织重复单元横向纱线K1-K16和纵向纱线S1-S10。结构化造纸织物28从图25-27看出是单层编织件。结构化织物28可以是平织形式或环圈形式。结构化织物28在料幅一侧的表面接触面积为15到40％，优选25到30％，最优选大约28％。
从图25可以看出，结构化造纸织物包括面向料幅一侧和相反一侧，面向料幅一侧包括通过编织横向纱线K1-K16与纵向纱线S1-S10形成的图案。在当前实施方式中，纵向纱线S1-S10是经纱而横向纱线K1-K16是纬纱。所述图案以重复单元发生重复，在每个重复单元中：
第一纵向纱线S1经过第一横向纱线K1下方，然后经过第二横向纱线K2上方，然后经过连续的横向纱线K3-K7下方，然后经过第八横向纱线K8上方，然后经过第九横向纱线K9下方，然后经过第十横向纱线K10上方，然后在经过第十六横向纱线K16上方之前，经过连续横向纱线K11-K15上方，
第二纵向纱线S2经过第一横向纱线K1上方，然后经过第二横向纱线K2下方，然后经过连续的横向纱线K3-K7上方，然后经过第八横向纱线K8下方，然后经过第九横向纱线K9上方，然后经过第十横向纱线K10下方，然后在经过第十六横向纱线K16下方之前，经过连续横向纱线K11-K15下方，
第三纵向纱线S3经过第一横向纱线K1下方，然后经过第二横向纱线K2上方，然后经过连续的横向纱线K3-K7下方，然后经过第八横向纱线K8上方，然后经过第九横向纱线K9下方，然后经过第十横向纱线K10上方，然后在经过第十六横向纱线K16上方之前，经过连续横向纱线K11-K15下方，
第四纵向纱线S4经过第一横向纱线K1上方，然后经过连续横向纱线K2-K8下方，然后在经过连续横向纱线K10-K16下方之前，经过第九横向纱线K9上方，第五纵向纱线S5经过连续横向纱线K1-K4下方，然后经过第五横向纱线K5上方，然后经过连续横向纱线K6-K12下方，然后在经过连续横向纱线K14-K16下方之前，经过第十三横向纱线K13上方，
第六纵向纱线S6经过连续横向纱线K1-K3下方，然后经过第四横向纱线K4上方，然后经过第五横向纱线K5下方，然后经过第六横向纱线K6上方，然后经过连续横向纱线K7-K11下方，然后经过第十二横向纱线K12上方，然后经过第十三横向纱线K13下方，然后在经过第十五和第十六横向纱线K15、K16下方之前，经过第十四横向纱线K14上方，
第七纵向纱线S7经过连续横向纱线K1-K3上方，然后经过第四横向纱线K4下方，然后经过第五横向纱线K5上方，然后经过第六横向纱线K6下方，然后经过连续横向纱线K7-K11上方，然后经过第十二横向纱线K12下方，然后经过第十三横向纱线K13上方，然后在经过第十五和第十六横向纱线K15、K16上方之前，经过第十四横向纱线K14下方，
第八纵向纱线S8经过连续横向纱线K1-K3下方，然后经过第四横向纱线K4上方，然后经过第五横向纱线K5下方，然后经过第六横向纱线K6上方，然后经过连续横向纱线K7-K11下方，然后经过第十二横向纱线K12上方，然后经过第十三横向纱线K13下方，然后在经过第十五和第十六横向纱线K15、K16下方之前，经过第十四横向纱线K14上方，
第九纵向纱线S9经过连续横向纱线K1-K4下方，然后经过第五横向纱线K5上方，然后经过连续横向纱线K6-K12下方，然后经过第十三横向纱线K13上方，然后在经过第十四、第十五和第十六横向纱线K14、K15和K16下方之前，经过第十三横向纱线K13上方，
第十纵向纱线S 10经过第一横向纱线K1上方，然后连续横向纱线K2-K8下方，然后在经过连续横向纱线K10-K16下方之前，经过第九横向纱线K9上方。从图26和27可以最清楚地看到，造纸织物28面向料幅一侧100包括横向纱线K1-K16与纵向纱线S1-S10交织而成的结构。所述结构包括多个图案区域P1-P5。所述图案区域P1-P5规律地分布在面向料幅一侧100上。每个所述图案区域P1-P5由边缘区域101包围。图案区域P1-P5以平织形式编织。每个边缘区域101包括至少一个纵向边缘区段102和至少一个横向边缘区段103。纵向边缘区段102通过在5条连续横向纱线例如K11-K15或K7-K11或K3-K7上编织纵向纱线例如S2、S7而形成。
作为示例，纵向边缘区段102通过在连续横向纱线K11-K15上编织纵向纱线S2而形成。另一个纵向边缘区段102通过在连续横向纱线K7-K11上编织纵向纱线S7而形成。
横向边缘区段103通过在4条连续纵向纱线例如S8-S1或S3-S6上编织横向纱线例如K7或K11而形成。
在图25-27所示实施方式中，边缘区域101包括6个边缘区段102、103。所述6个边缘区段102、103呈六边形布置，以使每个图案区域P1-P5被六边形边缘区域101包围。
从图27可以看出，六边形边缘区域101包括4个横向边缘区段103和两个纵向边缘区段102。
图案区域P1-P5和边缘区域101在造纸织物28面向料幅一侧100上提供三维结构。
从图26最清楚地看出，图案区域P1-P5为编织形成，以使每个图案区域在面向料幅一侧100上描绘菱形或方形。
此外，图案区域P1-P5布置成多个平行列，这些平行列沿着纵向纱线的方向延伸。作为示例，图案区域P1和P2布置成沿着纵向纱线S2延伸的列，而图案区域P3和P4布置成沿着纵向纱线S7延伸的列。
布置在相邻列中的图案区域沿着纵向纱线方向相对于彼此存在偏移。作为示例，沿着列S2的图案区域P2相对于沿着相邻列S7的图案区域P3的偏移为4条横向纱线K10-K13。
相邻列的纵向边缘区段102沿着纵向方向相对于彼此存在偏移。
从图27可以看出，每个纵向边缘区段102从下端105向上端104延伸。从而，纵向纱线首先经过下端横向纱线上方，以限定下端104，然后在最终经过上端横线纱线上方以限定上端105之前，经过多条连续横向纱线上方。相邻纵向边缘区段102与相邻列的偏移使得来自相邻列的相邻纵向边缘区段具有共用横向纱线，其中所述共用横向纱线是来自一列的纵向边缘区段的上端横向纱线，并且所述共用横向纱线是来自相邻一列的相邻纵向边缘区段的下端横向纱线。
作为示例，相邻列例如S2和S7的相邻纵向边缘区段102和102’的偏移使得相邻列S2、S7的相邻纵向边缘区段102’和102具有共用横向纱线例如K7，其中共用横向纱线K7是来自列S2的纵向边缘区段102’的上端104横向纱线，而所述共用横向纱线K7是来自相邻列S7的相邻纵向边缘区段102的下端105横向纱线。
此外，每一列图案区域具有设置在所述一列图案区域每一侧的相邻一列图案区域，所述第一和第二列的图案区域沿着纵向相对于所述列的图案区域存在偏移，所述第一和第二列的图案区域沿着纵向相对于彼此并没有偏移。作为示例，图案区域P3、P4沿着列S7布置。列S7在每一侧具有相邻列S2，列S2具有图案区域P1、P2和P5。列S2的图案区域P1、P2和P5相对于列S7的图案区域P3、P4存在4条横向纱线的偏移，但是沿着纵向相对于彼此并没有偏移。
图案区域P1-P5通过奇数条纵向纱线与奇数条横向纱线交织而成。更具体地说，图案区域P1-P5通过3条纵向纱线例如S1-S3与3条横向纱线例如K8-10交织而成。
每个平织图案区域P1-P5包括中部位置纵向纱线例如S2、S7。中部位置纵向纱线S2、S7在每一侧具有编织图案区域例如P2、P5的数量相同的纵向纱线——例如S10、S1在S2的一侧，而S3、S4在S2的另一侧。从图中可以看出，每条中部位置纵向纱线S2、S7以下述次序交替编织：位于至少5条连续横向纱线上方，以形成纵向边缘区段，然后以平织方式与至少3条连续横向纱线编织，以形成一部分图案区域。
作为示例，中部位置纵向纱线S2编织在连续横向纱线K3-K7上方，以形成纵向边缘区段102’，然后以平织方式与3条连续横向纱线K8-9编织，以形成一部分图案区域P2。
此外，每个平织图案区域P1-P5包括中部位置横向纱线例如K1、K5、K9、K13，每条中部位置横向纱线在每一侧具有编织图案区域的相同数量的横向纱线。
作为示例，中部位置横向纱线K9在每一侧具有一条横向纱线，即横向纱线K10在一侧，而横向纱线K8在另一侧，横向纱线K10和K8也编织图案区域P5或P3。
每条中部位置横向纱线以下述次序交替编织：以平织方式与至少3条、优选5条连续纵向纱线编织，以形成一部分图案区域，然后位于至少两条连续纵向纱线上方，一条纵向纱线下方和至少两条连续纵向纱线上方。
作为示例，中部位置横向纱线K9以平织方式与5条连续纵向纱线S10、S1-S4重复编织，以形成一部分图案区域P2，然后编织在两条连续纵向纱线S5和S6上方，然后在编织在两条连续纵向纱线S8和S9上方之前，编织在一条纵向纱线S7下方。
从图27可以看出，有4条其他纵向纱线位于连续中部位置纵向纱线之间。作为示例，纵向纱线S3-S6位于两条连续中部位置纵向纱线S2和S7之间。此外，在布置成纵向一列的全部图案区域101具有相同的中部位置纵向纱线，例如图案区域P1和P2，它们布置成具有相同中部位置纵向纱线S2的一列。
此外，在两条中部位置横向纱线之间，存在3条其他横向纱线。作为示例，横向纱线K10-K13位于两条连续中部位置横向纱线K9和K14之间。
此外，所述编织结构包括第一横向纱线例如K8-K10和第二横向纱线例如K7和K11，所述第一横向纱线例如K8-K10编织图案区域例如P2或P5，所述第二横向纱线例如K7和K11编织横向边缘区段103，并且所述第一和第二横向纱线K7-K11一起与纵向纱线S7编织纵向边缘区段102。
作为示例，第一横向纱线K8-K10首先与纵向纱线S10、S1-S5编织图案区域P2。此外，每条第二横向纱线K7和K11与纵向纱线S3-S6交织，以形成横向边缘区段103。此外，横向纱线K7-K11与纵向纱线S7编织，以形成边缘区段102。
从图27可以看出，较之相同横向纱线K8-K10编织在相同纵向纱线例如S7上方以形成纵向边缘区段102时，每厘米上的相同横向纱线K8-K10数量而言，在横向纱线K8-K10编织图案区域P2、P5时，每厘米上的横向纱线K8-K10数目较小。
此外，每厘米上的纵向纱线S1-S10数量在织物28面向纸张一侧100上的全部范围内，基本上相同。
此外，每个所述图案区域提供凹坑，每个所述凹坑具有大约1mm3到大约20mm3的凹坑体积，凹坑体积优选大约2mm3到大约10mm3。
所述凹坑在所述造纸织物的表面上的凹坑密度从大约10到大约150凹坑每平方英寸，优选从大约25到大约100凹坑每平方英寸。
从图27可以看出，纵向纱线S1-S10沿着所述造纸织物的机器方向(MD)延伸，而横向纱线K1-K16沿着横穿机器方向(CMD)延伸。
编织结构化织物28的渗透性介于300cfm和1600cmf之间，优选范围为500cfm到1000cfm，最优选值大约为750cfm。
结构化造纸织物28的表面接触面积介于15到40％范围，优选范围为25到30％，最优选值为大约28％。结构化织物28的厚度介于0.03到0.08英寸，优选0.04到0.06英寸，最优选值为0.05英寸。
如前所述，所述凹坑较之现有技术中的凹坑更深，原因是它们位于比包围每个凹坑的接触水平更低的平面上。使用编织结构化织物28以及造纸机20，如图12-18所示，导向ATMOSTM系统中的模制用途，但是也可以应用于传统TAD、E-TAD上的转移用途或Mescto概念机器上的用途。
虽然本发明相对于至少一个实施方式进行了说明，但是本发明可以在公开内容的精神和范围内进行进一步改型。因此本发明的目的是覆盖利用了本发明一般原理的任何变形、使用或者改型。此外，本申请的目的是覆盖如下脱离本公开所述的内容，只要这些脱离的内容落入本发明所属领域的现有技术中的已知方案或惯用手段范围即可，这种脱离本发明的内容仍然落入附带的权利要求书的范围内。