JP2000080600A

JP2000080600A - 嵩高紙の製造方法

Info

Publication number: JP2000080600A
Application number: JP10361573A
Authority: JP
Inventors: Hidesuke Kakiuchi; 秀介垣内; Kazuhiro Inaba; 一浩稲葉; Hiroyuki Yanagida; 浩幸柳田; Taeko Hayase; 妙子早瀬
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: JP3349107B2

Abstract

(57)【要約】【課題】厚みが大きく、吸収性が高く、柔らかさに優
れ、かつ適度な丈夫さを有する嵩高紙の製造方法を提供
すること。【解決手段】乾燥工程の前に設置され、且つ吸引部お
よび該吸引部に沿って周回する開孔パターンネットを備
えたパターン付与工程に、所定の水分率の繊維シートを
移送させ、該繊維シートを上記開孔パターンネット上に
保持した状態で吸引して、該繊維シートに該開孔パター
ンネットに対応するパターン付けをし、次いで上記乾燥
工程において乾燥させることによりパターン付けされた
嵩高紙を得る嵩高紙の製造方法であって、上記開孔パタ
ーンネットが、所定の搬送用補強ベルトと、所定の開孔
パターン構造体とから構成されていることを特徴とする
嵩高紙の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クッキングペーパ
ー、ペーパータオル、ティッシュ、掃除用紙製品及び衛
生材料等の吸収性基材等に用いられる嵩高紙の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、製造プロセスの点から、厚みや吸水容量、柔らかさ
を向上させた嵩高紙を製造する試みがなされている。例
えば、乾燥前の濡れた繊維シートに吸引によりパターン
付けを行い、その後、圧縮させずに熱風中を通過させて
中間乾燥し、ヤンキードライヤーにて最終乾燥する嵩高
紙の製造方法において、１つの開孔部面積が０．００７
２ｍｍ²〜２．１ｍｍ²であり、６．４５ｃｍ²あたり
１００〜３６００個の開孔部を有する開孔パターン搬送
ベルトを用いる方法（特開昭５２−２１４０５号公報）
や、感光性樹脂を用いた所定の開孔形状部を有する開孔
パターン樹脂と、その補強として従来より用いられてい
る抄紙搬送ベルトとを複合化した開孔パターン搬送ベル
トを用いる方法（特表平５−５０６２７７号公報および
特表平５−５０６８９３号公報等）が知られている。

【０００３】しかしながら、特開昭５２−２１４０５号
公報記載の方法は、相対的に長い繊維よりなる針葉樹パ
ルプを開孔部中へ偏向させて低密度突起を形成させるこ
とが不可能であった。

【０００４】また、特表平５−５０６２７７号公報及び
特表平５−５０６８９３号公報記載の方法では、開孔部
の面積が３ｍｍ²未満だと、吸引により形成される低密
度突起の容積が小さいため、十分な厚みや吸水容量、柔
らかさを発現させることができない。また、開孔パター
ン搬送ベルトの樹脂部分が多くの反転ロールやヤンキー
ドライヤー表面と強力な圧力のもとでこすれ合うため、
ベルトの寿命の面で問題がある。また、取り外しや交換
に多大の時間を要し、通常の紙と、嵩高紙とを交互に製
造したり、該嵩高紙のパターン形状を簡単に変更して製
造するのは不可能であった。

【０００５】従って、本発明の目的は、厚みが大きく、
吸収性が高く、柔らかさに優れ、かつ適度な丈夫さを有
する嵩高紙の製造方法を提供することにある。また、本
発明の目的は、長期連続操業に対応でき、通常抄紙生産
との切り替えや、パターン形状の変更が容易にできる嵩
高紙の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の開
孔パターンネットを備えたパターン付与工程によるパタ
ーン付けを、嵩高紙製造プロセスにおける特定の段階に
おいて行うことにより、上記目的が達成され得ることを
知見した。

【０００７】本発明は、乾燥工程の前に設置され、且つ
吸引部および該吸引部に沿って周回する開孔パターンネ
ットを備えたパターン付与工程に、水分率が５０〜９９
重量％の繊維シートを移送させ、該繊維シートを上記開
孔パターンネット上に保持した状態で吸引して、該繊維
シートに該開孔パターンネットに対応するパターン付け
をし、次いで上記乾燥工程において乾燥させることによ
りパターン付けされた嵩高紙を得る嵩高紙の製造方法で
あって、上記開孔パターンネットが、搬送用補強ベルト
と、該搬送用補強ベルト上に配され且つ上記繊維シート
が堆積される開孔パターン構造体とから構成されてお
り、上記搬送用補強ベルトは、１つの開孔部面積が０．
０１〜１０ｍｍ²、開孔部面積率が１０〜７０％、長手
方向の引張強度が２０ｋｇ／ｃｍ以上であり、上記開孔
パターン構造体は、１つの開孔部面積が３〜２５ｍ
ｍ²、開孔部面積率が１８〜９６％、パターンを形成す
る構成材の平面方向の最小幅が０．１〜５ｍｍ、厚みが
０．３〜１．５ｍｍであることを特徴とする嵩高紙の製
造方法を提供することにより上記目的を達成したもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の嵩高紙の製造方法
の好ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１に示す装置（抄紙機）１は、吸引ドラム３４及び該
吸引ドラム３４の周面の一部に沿って周回する開孔パタ
ーンネット３１を備えたパターン付与工程を、紙層形成
工程と乾燥工程との間に設置した嵩高紙製造装置であ
り、該装置１は、原料供給部１０、紙層形成部２０、パ
ターン付与部３０、乾燥部４０及び巻取部５０から構成
されている。

【０００９】上記原料供給部１０は、抄紙原料供給ヘッ
ド１１を備えており、所定濃度に調製された繊維懸濁液
が該抄紙原料供給ヘッド１１から上記紙層形成部２０へ
供給される。上記紙層形成部２０は、紙層形成ベルト２
１及び該紙層形成ベルト２１に隣接して設けられている
脱水用の吸引ボックス２２を備えている。該紙層形成ベ
ルト２１は通常の抄紙機に用いられているワイヤーメッ
シュベルトから成っている。上記紙層形成部２０から次
に述べるパターン付与部３０及び乾燥部４０にかけて、
搬送ピックアップベルト２３が走行しており、上記繊維
シート２の安定搬送を可能となしている。吸引ボックス
２４は、上記紙層形成ベルト２１から上記搬送ピックア
ップベルト２３への上記繊維シート２の転送を担ってい
る。上記パターン付与部３０は、吸引ドラム３４及び該
吸引ドラム３４の周面の一部に沿って周回する開孔パタ
ーンネット３１を備えている。図２（ａ）及び（ｂ）に
示すように、該開孔パターンネット３１は、樹脂製のワ
イヤーメッシュからなる搬送用補強ベルト３３と、その
外周上に配され且つ上記繊維シート２が保持される開孔
パターン構造体３２とから構成されている。上記吸引ド
ラム３４内には吸引ボックス３７が備えられている。図
１に示すように該吸引ボックス３７は、上記開孔パター
ンネット３１が吸引ドラム３４の周面に沿って走行する
部分の内部に配置されており、これにより該開孔パター
ンネット３１を介して、その外側から内側に向けてエア
の吸引が可能になされている。また、上記パターン付与
部３０には、エアーノズル３８および弱吸引ボックス３
９が備えられており、これらによって上記開孔パターン
ネット３１に貼り付いた上記繊維シート２が上記搬送ピ
ックアップベルト２３へ再転送されることを容易にして
いる。上記乾燥部４０は、ドラム状スルー・エアー・ド
ライヤー（以下、ドライヤーと称す）４１を備えてお
り、ドラム周面の外側から内側に向けて熱風が通過する
ようになされている。このドライヤー４１の周面には、
網目状ネット４２が配設されており、該ネット４２とし
ては熱風の通過に支障のない程度の目開きを有するもの
が用いられる。また、このドライヤー４１内部の下端部
付近に、吸引ボックス４３が配設されることによって、
上記パターン付与部３０から移送されてきた繊維シート
２の上記網目状ネット４２上への転送を容易にしてい
る。また、上記巻取部５０は、製造された嵩高紙３を巻
き取るためのワインダー５１を具備している。

【００１０】上記開孔パターンネット３１の開孔パター
ン構造体３２は、熱可塑性樹脂の溶融押し出し成形法に
よって作製されたプラスチックネットであり、その全面
に亘って円形状の開孔部３５が多数形成されており、網
目状パターンを形成している。また、この開孔パターン
構造体３２は、搬送用補強ベルト３３と縫製加工により
一体化されている。

【００１１】上記パターン付与工程は、上記装置１にお
ける紙層形成工程と乾燥工程との間であればどの位置に
設置されてもよい。

【００１２】図２（ａ）及び（ｂ）に示す開孔パターン
構造体３２における開孔部３５は１つの面積が３〜２５
ｍｍ²である。該面積が３ｍｍ²に満たないと上記開孔
部３５中への繊維の偏向が十分でなく、得られる嵩高紙
内に良好な低密度突起（後述する低繊維密度領域に相当
する）を形成させるに至らない。また、２５ｍｍ²を超
えると吸引による繊維の脱落が生じ、嵩高紙に穴が開き
やすくなり、さらに該嵩高紙内に形成される網目状の高
密度領域（後述する高繊維密度領域に相当する）の面積
が小さくなり十分な強度を有する嵩高紙が得られなくな
る。上記開孔部３５の面積は４〜１０ｍｍ²であること
が好ましく、５〜８ｍｍ²であることが更に好ましい。

【００１３】上記開孔部３５の面積は、上記開孔パター
ン構造体３２における開孔部面積率と関係しており、本
発明では上記開孔部３５の個々の面積を上述の範囲とし
ていると共に該開孔部３５の開孔部面積率を１８〜９６
％、好ましくは４０〜８７％、更に好ましくは５０〜７
５％としている。該開孔部面積率が１８％に満たない
と、低密度突起を形成する領域全体の面積が小さくな
り、吸収容量が高く、風合いに優れた嵩高紙を得ること
ができない。該開孔部面積率が９６％を超えると、網目
状の高密度領域を形成する領域全体の面積が小さくな
り、十分な強度を有する嵩高紙が得られなくなる。尚、
本明細書にいう開孔部面積率とは、上記開孔パターン構
造体３２において上記開孔部３５が形成されている領域
に対して測定された値をいい、例えば上記開孔部３５が
形成されていない上記開孔パターン構造体３２の左右両
側部は上記開孔部面積率の測定対象領域から除外され
る。

【００１４】また、上記開孔部３５の面積は、上記開孔
パターン構造体３２において該開孔部３５を形成する
（取り囲む）ネット構成材３６〔図２（ａ）及び（ｂ）
参照〕の幅とも関係しており、本発明では上記開孔部３
５の個々の面積を上述の範囲としていると共に上記構成
材３６の平面方向（即ち、上記開孔パターン構造体３２
を平面視した場合）の最小幅を０．１〜５ｍｍ、好まし
くは０．２〜２ｍｍ、更に好ましくは０．３〜１ｍｍと
している。該幅が０．１ｍｍに満たないと、網目状の高
密度領域の線幅が細くなりすぎて、十分な強度を有する
嵩高紙が得られない。５ｍｍを超えると、網目状の高密
度領域の線幅が太くなり過ぎて硬い風合いの紙となって
しまう。尚、本明細書にいう上記構成材の最小幅とは、
該構成材の幅が一定でない場合〔例えば図２（ａ）及び
（ｂ）に示すように、上記開孔パターン構造体３２が円
形の開孔部を有するような場合〕には、該構成材を平面
視したときの最狭部の幅をいい、平面視して該構成材の
幅が一定の場合には当該幅をいう。

【００１５】上記開孔パターン構造体３２の厚みＴ〔図
２（ｂ）参照〕、換言すれば上記開孔部３５の深さは
０．３〜１．５ｍｍであり、０．４〜１．０ｍｍである
ことが好ましく、０．５〜０．８ｍｍであることが更に
好ましい。上記厚みが０．３ｍｍに満たないと上記開孔
部３５中への繊維の偏向が十分でなく、良好な低密度突
起を形成させるには至らない。１．５ｍｍを超えると上
記開孔部３５中への繊維の偏向状態が一定となってしま
い、さらに高吸引時には嵩高紙に穴が開きやすくなる。

【００１６】上記開孔パターン構造体３２は抄紙安定性
の面から撥水性であることが好ましい。更に好ましく
は、上記開孔パターン構造体３２は、水に対する接触角
が６０°以上、特に７５°以上の撥水性を有している。
このような開孔パターン構造体を具備する開孔パターン
ネットを用いることにより、一旦吸引によるパターン付
けによって該開孔パターンネットに貼り付いた繊維シー
トを他の搬送ベルトに転送させる際に該開孔パターンネ
ットからの剥離性が一層向上し、高速抄紙に一層適した
ものとなる。上記の撥水性を発現させるために、開孔パ
ターン構造体３２の材質が親水性である場合には、撥水
コーティング処理することが好ましく、具体的にはテフ
ロン樹脂やウレタン樹脂等で表面処理することが挙げら
れる。また、上記開孔パターン構造体に、ポリオレフィ
ン系剥離剤、高級脂肪酸系剥離剤または鉱物油系剥離剤
等の剥離剤をスプレー添加することによっても剥離性を
改善することができる。尚、上記接触角は、協和界面科
学社製のCONTACT ANGLEMETERCA-D を用い、温度２５℃
において、開孔パターン構造体の小片サンプル板（７６
ｍｍ×２６ｍｍ）に水１０マイクロリットルをシリンジ
にて滴下後、すばやく測定して得られたものである。

【００１７】上記開孔パターン構造体３２と一体化され
て用いられる搬送用補強ベルト３３は、多数の開孔部３
３’が形成されたものであり、開孔パターンネット３１
の強度を高めるために用いられるものである。この目的
のために、搬送用補強ベルト３３の長手方向（周回方
向）の引張強度は、２０ｋｇ／ｃｍ以上とされており、
好ましくは４０ｋｇ／ｃｍ以上、更に好ましくは６０ｋ
ｇ／ｃｍ以上とされている。該引張強度が２０ｋｇ／ｃ
ｍに満たないと抄紙機や加工機における開孔パターンネ
ットの安定走行が不能となる。上記引張強度は、引張強
度試験機を用いた破断強度の測定から求められ、その条
件は試料片の幅１０ｍｍ、チャック間距離１００ｍｍ、
引張速度６０ｍｍ／分である。また、搬送用補強ベルト
３３は、その１つの開孔部３３’の面積が０．０１〜１
０ｍｍ²とされている。該面積が、０．０１ｍｍ²に満
たないと吸引により上記開孔パターン構造体３２の開孔
部３５中への繊維の偏向のための十分な通過風量を得る
ことができず、１０ｍｍ²を超えると搬送用ベルトとし
ての十分な強度が得られない。得られる嵩高紙内の低密
度突起部分に穴が開くのを効果的に防止するためには、
該面積を０．０２〜１ｍｍ²、特に０．０３〜０．３ｍ
ｍ²とすることが好ましい。また、上記搬送用補強ベル
ト３３の開孔部面積率は、１０〜７０％とされている。
該開孔部面積率が１０％に満たないと、開孔部３５中へ
の繊維の偏向を発現させるのに十分な通過風量が繊維シ
ート全体にわたって均一に得られなくなってしまい、７
０％を超えると搬送用ベルトとしての十分な強度が得ら
れなくなってしまう。得られる嵩高紙内の低繊維密度領
域に穴が開くのを効果的に防止するためには、開孔部３
３’の面積率を１５〜５０％、特に１８〜２５％とする
ことが好ましい。更に、上記搬送用補強ベルト３３は、
その構成材３３”の平面方向の最小幅が０．０５〜１ｍ
ｍ、特に０．１〜０．３ｍｍとされていることが好まし
い。上記搬送用補強ベルト３３としては、通常の抄紙・
加工用の搬送ベルトとして用いられている、線状体の織
物からなるメッシュベルトものと同様のものが使用され
得る。

【００１８】本実施形態の上記開孔パターン構造体３２
と上記搬送用補強ベルト３３とを一体化するための縫製
加工は、上記搬送用補強ベルト３３と上記開孔パターン
構造体３２との間に隙間ができないようにすることが好
ましい。尚、一体化の方法は、縫製加工に限られず、例
えば熱融着加工や、搬送用補強ベルト３３上に感光性樹
脂を用いて開孔パターン構造体３２を形成してもよい。

【００１９】図１に示す装置１を用いた嵩高紙の製造方
法について更に説明すると、まず、繊維懸濁液を上記抄
紙原料供給ヘッド１１から上記紙層形成ベルト２１上に
供給し、該紙層形成ベルト２１上に繊維を堆積させて、
ウエット状態の繊維シート（紙層）２を形成する。

【００２０】次いで、上記繊維シート２中に含まれてい
る水分を吸引ボックス２２により脱水して、下流の工程
である上記パターン付与工程に移送される前の該繊維シ
ート２の水分率を所定の値とする。該水分率は、該パタ
ーン付与工程において該繊維シート２に十分なパターン
付けを可能とするために、該繊維シート２の重量（即
ち、湿潤状態での重量）に対して５０〜９９重量％と
し、好ましくは６５〜９０重量％、更に好ましくは７０
〜８５重量％とする。該水分率が５０重量％に満たない
と濡れた繊維シート２中の繊維１本１本の自由度が低い
ため、吸引による繊維構造の再構築が困難となり、９９
重量％を超えると濡れた繊維シート２の構造維持ができ
ず、搬送することが困難となる。

【００２１】所定の水分率に調整された上記繊維シート
２は、上記紙層形成ベルト２１から分離すると共に上記
開孔パターンネット３１における開孔パターン構造体３
２上へと移送される。周回する上記開孔パターンネット
３１の内周に設置された吸引ドラム３４においては、該
開孔パターンネット３１を介して、その外部から内部に
向けて上記吸引ボックス３７によりエアが吸引されてい
る。従って、上記繊維シート２のうち、上記開孔パター
ン構造体３２中の開孔部３５上に位置している領域（こ
の領域を「領域Ａ」という）は、図３に示すように、上
記吸引によって、上記開孔部３５内に食い込み、上記吸
引ボックス３７の内部に向けて厚みを増した凸状の形状
となる。また、領域Ａは、吸引前に比して、構成繊維の
繊維密度が低くなった低繊維密度領域となる。この場
合、上記開孔パターン構造体３２の下部には、該開孔パ
ターン構造体３２よりも目の細かい搬送用補強ベルト３
３が配設されているので、領域Ａにおける厚みの急激な
増加（急激な低密度化）は該搬送用補強ベルト３３によ
って規制され、領域Ａに大きな穴が開いたり、或いは上
記繊維シート２が破れるようなことはない。

【００２２】一方、上記繊維シート２のうち、上記開孔
パターン構造体３２の構成材３６上に位置している部分
及びその近傍（この領域を「領域Ｂ」という）は、上記
吸引によって上記構成材３６に押し付けられて圧縮され
るので、吸引前に比して、その厚みが若干小さくなると
共にその繊維密度が若干大きくなる。即ち、領域Ｂは、
領域Ａに対して相対的に高繊維密度領域となる。斯かる
高繊維密度領域は、得られる嵩高紙における上記低繊維
密度領域に起因する引張強度の低下傾向を抑制する作用
を有する。特に、上述の通り、上記開孔パターン構造体
３２は連続した網目状パターンから形成されているの
で、上記高繊維密度領域も連続した網目状パターンとな
り、得られる嵩高紙の引張強度が一層向上する。

【００２３】このようにして、上記開孔パターンネット
３１が上記吸引ドラム３４の周面の一部に沿って走行す
る間に、上記繊維シート２には、上記開孔パターン構造
体３２の網目状パターンに対応するパターン付けが行わ
れる。

【００２４】上記パターン付与工程における上記吸引ボ
ックス３７の吸引力は、上記繊維シート２の坪量や水分
率等にもよるが、一般的な範囲としては、−１０〜−１
００ｋＰａが好ましく、−２５〜−７０ｋＰａが一層好
ましい。

【００２５】上記パターン付与工程において所定のパタ
ーン付けがされた上記繊維シート２は、次いで乾燥工程
としての上記ドライヤー４１内に導入され、熱風中を通
過することにより乾燥される。この際、通常の抄紙プロ
セスで一般に行われている圧密化工程は、嵩高紙の嵩高
性が損なわれないようにするため行われない。

【００２６】上記ドライヤー４１がほぼ一回転する間に
上記繊維シートは乾燥されて最終製品である嵩高紙３が
得られる。得られた嵩高紙３は、上記巻取部５０におけ
る上記ワインダー５１によって巻き取られる。

【００２７】以上の工程により嵩高紙３が製造される
が、本発明においては、上記吸引ドラム３４及び上記開
孔パターンネット３１を備えたパターン付与工程を乾燥
工程の前に設置することにより、従来の嵩高紙の製造方
法では得られなかった以下の（１）〜（５）に述べるよ
うな利点がある。（１）上記開孔パターンネット３１を乾燥工程内に導く
こと無く上記繊維シートのパターン付けができるので、
２５０℃以下の軟化点を有する非耐熱性の材質から成る
開孔パターン構造体を使用できる。（２）上記開孔パタ
ーンネット３１は、吸引ドラム３４の周面の一部に沿っ
て周回するのみなのでそれ程長いネットを製造する必要
がない。（３）上記開孔パターンネット３１を取り替え
るだけの簡単な操作で、上記繊維シート２に付与される
パターン形状の変更が容易にできる。（４）上記開孔パ
ターンネット３１を乾燥工程内に導かないので、長時間
連続使用しても劣化しにくく、その耐用年数が長くな
る。（５）上記パターン付与部３０全体を下方へ移動さ
せて上記開孔パターンネット３１を繊維シート２の走行
パスから外すことで、通常抄紙の生産も容易にでき、通
常抄紙の生産との切り替えが簡単である。

【００２８】このようにして得られた嵩高紙の断面の構
造を模式的に図４に示す。図４に示すように、上述の方
法で得られた嵩高紙３には、低繊維密度領域４と高繊維
密度領域５とが存在している。該低繊維密度領域４は、
上記開孔パターン構造体３２における開孔部３５に対応
して形成されたものであり、厚みが相対的に大きくなっ
ている。一方、該高繊維密度領域５は上記開孔パターン
構造体３２における開孔部３５を取り囲む構成材３６に
対応して形成されたものであり、厚みが相対的に小さく
なっている。その結果、上記嵩高紙３は凹凸形状の構造
を有し極めて嵩高となり、厚みが大きくなる。従って、
吸収性が高く、柔らかさに優れたものとなる。また、強
度の高い上記高繊維密度領域５が連続した網目状パター
ンとなっているので、上記嵩高紙３は適度な強度も有す
る。

【００２９】上記嵩高紙３を構成する繊維としては、繊
維長１０ｍｍ以下、特に０．５〜５ｍｍの短繊維が好ま
しく用いられる。斯かる短繊維としては、針葉樹や広葉
樹の化学パルプ、半化学パルプ及び機械パルプ等の木材
パルプ、これら木材パルプを化学処理したマーセル化パ
ルプ及び架橋パルプ、麻や綿等の非木材系繊維並びにレ
ーヨン繊維等の再生繊維のようなセルロース系繊維；並
びにポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエス
テル繊維及びポリアミド繊維のような合成繊維等が挙げ
られる。これらの繊維のうち、製品のコスト、強度、抄
紙適性等の観点から、木材パルプ、非木材パルプ、レー
ヨン繊維等のセルロース系繊維が好ましい。とりわけ、
製品コストの観点から、木材パルプが一層好ましい。こ
れらの短繊維は、上記嵩高紙３を構成する繊維全体に対
して５０〜１００重量％用いられることが好ましく、７
０〜１００重量％用いられることが更に好ましい。

【００３０】上記嵩高紙３をクッキングペーパー、ペー
パータオル、ティッシュ等の吸収性基材や洗浄剤等を含
浸させて用いる清掃用シートとして用いる場合には、繊
維全体に対して上記セルロース系繊維を５０〜１００重
量％含有させることが好ましい。また、これに加えて、
湿潤強度を発現させるためにポリアミドアミン・エピク
ロルヒドリン樹脂等の湿潤紙力増強剤を添加することも
好ましい。かかる湿潤紙力増強剤は、嵩高紙全量に対し
て一般に０．２〜２．０重量％添加されることが好まし
い。また、より高い湿潤強度を発現させるために、上述
のポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂にカルボ
キシメチルセルロース等のアニオン系ポリマーや両性ポ
リアクリルアミド等の両性ポリマーを適量混合した湿潤
紙力増強剤を用いることも好ましい。

【００３１】上記実施形態では、抄紙機のライン内で形
成されたウエット状態の繊維シートにパターン付けする
場合（インラインでのパターン付け）を例にとり説明し
たが、これに代えて、一旦通常抄紙を行い該通常抄紙に
より得られた紙を、再湿潤させて上記水分率の繊維シー
トとなし、次いで上記開孔パターンネットが吸引部に沿
って周回するようになされている装置を用いて該繊維シ
ートにパターン付け（オフラインでのパターン付け）を
してもよい。尚、上記嵩高紙の製造方法に関して特に詳
述しなかった点については、従来公知の抄紙方法に関す
る説明が適宜適用される。

【００３２】また、本発明によれば下記のものも併せて
提供される。水分率が５０〜９９重量％の繊維シートを
保持した状態で、吸引によって該繊維シートにパターン
付けを行うための、多数の開孔部を有する開孔パターン
ネットであって、上記開孔パターンネットが、搬送用補
強ベルトと、該搬送用補強ベルト上に配され且つ上記繊
維シートが保持される開孔パターン構造体とから構成さ
れており、上記搬送用補強ベルトは、１つの開孔部面積
が０．０１〜１０ｍｍ²、開孔部面積率が１０〜７０
％、長手方向の引張強度が２０ｋｇ／ｃｍ以上であり、
上記開孔パターン構造体は、１つの開孔部面積が３〜２
５ｍｍ²、開孔部面積率が１８〜９６％、パターンを形
成する構成材の平面方向の最小幅が０．１〜５ｍｍ、厚
みが０．３〜１．５ｍｍであることを特徴とする開孔パ
ターンネット。乾燥工程の前に設置され、且つ吸引部お
よび該吸引部に沿って周回する開孔パターンネットを備
えたパターン付与部を具備する嵩高紙製造装置であっ
て、上記開孔パターンネットが、搬送用補強ベルトと、
該搬送用補強ベルト上に配され且つ上記繊維シートが保
持される開孔パターン構造体とから構成されており、上
記搬送用補強ベルトは、１つの開孔部面積が０．０１〜
１０ｍｍ²、開孔部面積率が１０〜７０％、長手方向の
引張強度が２０ｋｇ／ｃｍ以上であり、上記開孔パター
ン構造体は、１つの開孔部面積が３〜２５ｍｍ²、開孔
部面積率が１８〜９６％、パターンを形成する構成材の
平面方向の最小幅が０．１〜５ｍｍ、厚みが０．３〜
１．５ｍｍであることを特徴とする嵩高紙製造装置。

【００３３】

【実施例】以下、実施例により本発明の有効性を例証す
る。

【００３４】〔実施例１〕針葉樹晒クラフトパルプ（Ｎ
ＢＫＰ、重量平均繊維長：２．３５ｍｍ）６０重量％お
よび広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、重量平均繊維
長：０．７４ｍｍ）４０重量％からなる混合パルプ原料
をリファイナーにてカナディアン・スタンダード・フリ
ーネス（ＣＳＦ）６４０ｍｌにまで叩解した。このパル
プ原料を２重量％に分散したスラリーに、湿潤紙力増強
剤としてのポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂
ＷＳ−５７０（日本ＰＭＣ社製）を０．６重量％（対パ
ルプ重量％）、乾燥紙力増強剤および上記ポリアミドア
ミン・エピクロルヒドリン樹脂の歩留まり向上剤として
のカルボキシメチルセルロース（ＷＳ−Ａ、第一工業製
薬）をそれぞれ０．２５重量％（対パルプ重量％）添加
して抄紙原料とした。調製された抄紙原料を用いて、図
１に示す抄紙機を用いて嵩高紙を製造した。尚、図１に
おける紙層形成ベルト２１として、縦９０メッシュ／イ
ンチ×横８５メッシュ／インチのポリエステル製１，４
−サテン織りベルトを使用した。

【００３５】図１に示す抄紙機の抄紙原料供給ヘッド１
１より上記抄紙原料を０．１重量％に希釈して紙層形成
ベルト２１上へ供給し、吸引ボックス２２で吸引脱水し
て水分率７５重量％の繊維シート２を形成した。次いで
繊維シート２を、吸引ドラム３４の周面の一部に沿って
周回する開孔パターンネット３１へ移送し、該吸引ドラ
ム３４に備えられた吸引ボックス３７により−４６．５
ｋＰａで吸引して所定のパターンを付与した。上記開孔
パターンネット３１としては、図２（ａ）及び（ｂ）に
示される円形の開孔部形状を有し、１つの開孔部面積
７．１ｍｍ²、開孔部面積率６５．３％、開孔部を形成
する構成材の幅０．７ｍｍ、厚み０．７１ｍｍであり、
溶融押し出し成型法によって作製されたポリプロピレン
製樹脂ネット３２と、１つの開孔部面積０．０２３ｍｍ
²、開孔面積率１８．８％、長手方向の引張強度６７．
７ｋｇ／ｃｍの搬送用補強ベルト（日本フィルコン社
製、ＯＳ−８０）３３とを縫製加工にて一体化したもの
を用いた。このポリプロピレン製樹脂の水に対する接触
角は９２°であり、該樹脂ネット３２からの繊維シート
２の剥離が良好なようになされている。尚、嵩高紙を製
造する際の抄紙速度は１５０ｍ／ｍｉｎであった。

【００３６】パターン付与された繊維シート２は、弱吸
引ボックス３９の弱い吸引により搬送ピックアップベル
ト２３へ転送されてドラム状スルー・エアー・ドライヤ
ー４１へ導入される。該ドライヤー４１内で繊維シート
２を２５０℃の熱風を通過させて乾燥し、坪量２２ｇ／
ｍ²の嵩高紙３を得た。

【００３７】〔実施例２〕開孔パターンネット３１とし
て長方形の開孔部形状を有し、且つ溶融押し出し成型法
によって作製されたポリプロピレン製樹脂ネット３２
と、搬送用補強ベルト（日本フィルコン社製、ＯＳ−８
０）３３とを縫製加工にて一体化したものを用いる以外
は実施例１と同様の操作で坪量２２ｇ／ｍ²の嵩高紙を
製造した。

【００３８】〔実施例３〕開孔パターンネット３１とし
て正方形の開孔部形状を有し、且つウレタン樹脂コーテ
ィングされた感光性樹脂（ＰＶＡ及びテトラゾニウム
塩）よりなる開孔パターン構造体３２を、搬送用補強ベ
ルト（日本フィルコン社製、ＯＳ−８０）３３上に形成
したものを用いる以外は実施例１と同様の操作で坪量２
２ｇ／ｍ²の嵩高紙を製造した。

【００３９】〔実施例４〕開孔パターンネット３１とし
て正方形の開孔部形状を有し、且つテフロン樹脂コーテ
ィングされた扁平ガラス繊維のからみ織りネットよりな
る開孔パターン構造体３２と、搬送用補強ベルト（日本
フィルコン社製、ＯＰ−１８Ｋ）３３とを縫製加工にて
一体化したものを用いる以外は実施例１と同様の操作で
坪量２２ｇ／ｍ²の嵩高紙を製造した。

【００４０】〔実施例５〕開孔パターンネット３１とし
て実施例１で用いたポリプロピレン製樹脂ネット３２
と、搬送用補強ベルト（日本フィルコン社製、ＯＰ−
８）３３とを縫製加工にて一体化したものを用いる以外
は実施例１と同様の操作で坪量２２ｇ／ｍ²の嵩高紙を
製造した。

【００４１】〔比較例１〕実施例１において、吸引ボッ
クス３７による吸引を行なわない以外は、実施例１と同
様の操作で坪量２２ｇ／ｍ²の紙を製造した。

【００４２】〔比較例２〕開孔パターンネット３１とし
て正方形の開孔部形状を有し、且つ溶融押し出し成型法
によって作製されたポリプロピレン製樹脂ネット３２
と、搬送用補強ベルト（日本フィルコン社製、ＯＳ−８
０）３３とを縫製加工にて一体化したものを用いる以外
は実施例１と同様の操作で坪量２２ｇ／ｍ²の紙を製造
した。

【００４３】上記実施例および比較例の製造条件を表１
にまとめて示す。また、上記実施例および比較例の嵩高
紙について、厚み、強度および吸収性を調べるために、
平均乾燥厚み（３ｇ／ｃｍ²荷重下、２３ｇ／ｃｍ²荷
重下）、平均湿潤厚み（３ｇ／ｃｍ²荷重下、２３ｇ／
ｃｍ²荷重下）、乾燥引張強度（ＭＤ、ＣＤ）、湿潤引
張強度（ＭＤ、ＣＤ）、単位面積あたりの飽和吸水量を
以下の方法にて測定した。その結果を表２に示す。

【００４４】＜平均乾燥厚み＞オザキ製作所社製の厚み
計（Ｒ５−Ｃ）を用いて、５ｃｍ×５ｃｍの底面を有す
る７５ｇのアクリル板を一枚の嵩高紙の上に置いて３ｇ
／ｃｍ²荷重下の乾燥平均厚みを測定した。また、上記
アクリル板の上に更に５００ｇのおもりを載せて２３ｇ
／ｃｍ²荷重下の平均乾燥厚みを測定した。

【００４５】＜平均湿潤厚み＞嵩高紙を７ｃｍ×７ｃｍ
に裁断して大量の水に５秒間浸した後、１０秒間水を切
ってから平均乾燥厚みの場合と同様にして平均湿潤厚み
を測定した。

【００４６】＜乾燥引張強度＞嵩高紙を幅２５ｍｍ、長
さ１００ｍｍの短冊状に裁断した後、速やかに万能圧縮
引張試験機（オリエンティック社製、ＲＴＭ−２５）を
用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、試験片つかみ間
隔５０ｍｍの条件で破断時の強度を測定した。なお、表
２中、ＭＤは抄紙機の流れ方向の強度を示し、ＣＤはそ
れに直交する方向の強度を示す。

【００４７】＜湿潤引張強度＞嵩高紙を幅２５ｍｍ、長
さ１００ｍｍの短冊状に裁断し、大量の水に５秒間浸し
た後、１０秒間水を切ってから、乾燥引張強度と同様の
方法で破断時の強度を測定した。

【００４８】＜飽和吸水量＞嵩高紙を７ｃｍ×７ｃｍに
裁断して大量の水に２０秒間浸した後、３０秒間水を切
ってから、嵩高紙に吸収された水の重量（ｇ／４９ｃｍ
²）を天秤にて測定した。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】表１及び表２に示す結果から明らかなよう
に、特定の開孔パターンネットを用いて特定の方法によ
り得られた嵩高紙（実施例１〜５）は、比較例の紙に比
べて厚みが大きく、吸収性が高く、かつ適度な強度を有
していることが分かる。

【００５２】

【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明の嵩高紙の
製造方法によれば、厚みが大きく、吸収性が高く、柔ら
かさに優れ、かつ適度な強度を有する嵩高紙が得られ
る。また、本発明の嵩高紙の製造方法においては、上記
開孔パターンネットを乾燥工程内に導くこと無く上記繊
維シートのパターン付けができるので、非耐熱性の材質
から成る開孔パターン構造体を使用できる。また、上記
開孔パターンネットが吸引部に沿って周回するのみなの
でそれ程長いネットを製造する必要がない。また、本発
明の嵩高紙の製造方法においては、上記開孔パターンネ
ットを取り替えるだけの簡単な操作で、パターン形状の
変更が容易にできる。また、上記開孔パターンネット３
１を乾燥工程内に導かないので、長時間連続使用しても
劣化しにくく、その耐用年数が長くなる。更に、パター
ン付与工程を移動させて繊維シートの走行パスから外す
だけで、通常抄紙の生産も容易にでき、通常抄紙の生産
との切り替えが簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の嵩高紙の製造方法に好ましく用いら
れる装置を示す模式図である。

【図２】図２（ａ）は、開孔パターンネットの要部を
拡大して示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）
におけるＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】吸引ドラムにおける繊維シートの吸引の様子
を示す要部拡大図である。

【図４】本発明の嵩高紙の製造方法によって得られた
嵩高紙の断面の構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１嵩高紙製造装置２繊維シート３嵩高紙４低繊維密度領域５高繊維密度領域１０原料供給部２０紙層形成部３０パターン付与部３１開孔パターンネット３２開孔パターン構造体３３搬送用補強ベルト３４吸引ドラム３５開孔部３６構成材３７吸引ボックス４０乾燥部４１ドラム状スルー・エアー・ドライヤー５０巻取部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柳田浩幸栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内 (72)発明者早瀬妙子栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥工程の前に設置され、且つ吸引部お
よび該吸引部に沿って周回する開孔パターンネットを備
えたパターン付与工程に、水分率が５０〜９９重量％の
繊維シートを移送させ、該繊維シートを上記開孔パター
ンネット上に保持した状態で吸引して、該繊維シートに
該開孔パターンネットに対応するパターン付けをし、次
いで上記乾燥工程において乾燥させることによりパター
ン付けされた嵩高紙を得る嵩高紙の製造方法であって、上記開孔パターンネットが、搬送用補強ベルトと、該搬
送用補強ベルト上に配され且つ上記繊維シートが堆積さ
れる開孔パターン構造体とから構成されており、上記搬送用補強ベルトは、１つの開孔部面積が０．０１
〜１０ｍｍ²、開孔部面積率が１０〜７０％、長手方向
の引張強度が２０ｋｇ／ｃｍ以上であり、上記開孔パターン構造体は、１つの開孔部面積が３〜２
５ｍｍ²、開孔部面積率が１８〜９６％、パターンを形
成する構成材の平面方向の最小幅が０．１〜５ｍｍ、厚
みが０．３〜１．５ｍｍであることを特徴とする嵩高紙
の製造方法。
【請求項２】上記パターン付与工程が、抄紙機の紙層
形成工程と乾燥工程との間に設置されている、請求項１
記載の嵩高紙の製造方法。
【請求項３】パターン付けされた上記繊維シートを、
熱風中を通過させて圧密化することなく乾燥させる、請
求項１又は２記載の嵩高紙の製造方法。
【請求項４】上記開孔パターン構造体は、水に対する
接触角が６０゜以上の撥水性を有している、請求項１〜
３の何れかに記載の嵩高紙の製造方法。