JP2002526688A - ３次元パターンを有する紙の製造方法 - Google Patents
３次元パターンを有する紙の製造方法Info
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/0281—Wet presses in combination with a dryer roll
-
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- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
- D21F11/006—Making patterned paper
Abstract
(57)【要約】
高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを有するインパルス乾燥された紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して与えられ、前記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブ（１０）が加熱された回転可能なロール（１３ａ，ｂ）を各々含む少なくとも一つのプレスニップ（１２ａ，ｂ）を通過し、前記プレスニップを通過するときに紙ウエブがパターンワイヤ（１１′）、バンド又はベルトによって及び／又は加熱されたロール（１３ａ，ｂ）上のパターンによって高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられる。
Description
【０００１】 技術分野 本発明は高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを有する
紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して与えられ、前
記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブが加熱された回転可能なロールを含む少
なくとも一つのプレスニップを通過し、前記プレスニップを通過するときに紙ウ
エブがパターンワイヤ、バンド又はベルトによって及び／又は加熱されたロール
上のパターンによって高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パター
ンを与えられ、前記パターンが対抗手段を背にした紙ウエブに圧入される方法に
関する。
紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して与えられ、前
記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブが加熱された回転可能なロールを含む少
なくとも一つのプレスニップを通過し、前記プレスニップを通過するときに紙ウ
エブがパターンワイヤ、バンド又はベルトによって及び／又は加熱されたロール
上のパターンによって高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パター
ンを与えられ、前記パターンが対抗手段を背にした紙ウエブに圧入される方法に
関する。
【０００２】 発明の背景 湿潤紙ウエブは１以上の加熱ロールに対して通常乾燥される。ティッシュ紙の
ために一般に使用される方法はいわゆるヤンキー乾燥である。ヤンキー乾燥では
湿潤紙ウエブは極めて大きな直径を有することができる蒸気加熱ヤンキーシリン
ダーに対して圧縮される。さらに乾燥のための熱は加熱空気の吹き込みによって
供給される。もし製造される紙が柔軟紙であるなら、紙ウエブはヤンキーシリン
ダーに対して通常クレープされる。ヤンキーシリンダーに対する乾燥は真空除水
及び湿式圧縮を先行させる。湿式圧縮では水が紙ウエブから機械的に圧搾される
。
ために一般に使用される方法はいわゆるヤンキー乾燥である。ヤンキー乾燥では
湿潤紙ウエブは極めて大きな直径を有することができる蒸気加熱ヤンキーシリン
ダーに対して圧縮される。さらに乾燥のための熱は加熱空気の吹き込みによって
供給される。もし製造される紙が柔軟紙であるなら、紙ウエブはヤンキーシリン
ダーに対して通常クレープされる。ヤンキーシリンダーに対する乾燥は真空除水
及び湿式圧縮を先行させる。湿式圧縮では水が紙ウエブから機械的に圧搾される
。
【０００３】 別の乾燥方法はいわゆるスルーエア乾燥（through-air-drying（ＴＡＤ））で
ある。この方法では紙は湿潤紙ウエブを通って吹き付けられる熱風によって乾燥
され、湿式圧縮を先行させないことが多い。スルーエア乾燥器に入る紙ウエブは
次いで真空除水されるだけであり、約２５−３０％の乾燥含有率（dry content
）を有し、スルーエア乾燥器において約６５−９５％の乾燥含有率まで乾燥され
る。紙ウエブは特別な乾燥布に移され、開放構造を有するいわゆるＴＡＤシリン
ダー上を通過される。熱風はＴＡＤシリンダー上を通過している間紙ウエブを通
って吹き付けられる。このようにして製造された紙、主に柔軟紙は極めて柔らか
く嵩高くなる。しかしながら、その方法は除去される全ての水が蒸発されなけれ
ばならないため極めてエネルギーを消費する。 ＴＡＤ乾燥に関連して乾燥布のパターン構造は紙ウエブに移される。この構造
は湿潤紙ウエブに付与されているので紙の湿潤状態においても本質的に維持され
る。ＴＡＤ技術の記述は例えばＵＳ−Ａ ３３０１７４６に見出すことができる
。
ある。この方法では紙は湿潤紙ウエブを通って吹き付けられる熱風によって乾燥
され、湿式圧縮を先行させないことが多い。スルーエア乾燥器に入る紙ウエブは
次いで真空除水されるだけであり、約２５−３０％の乾燥含有率（dry content
）を有し、スルーエア乾燥器において約６５−９５％の乾燥含有率まで乾燥され
る。紙ウエブは特別な乾燥布に移され、開放構造を有するいわゆるＴＡＤシリン
ダー上を通過される。熱風はＴＡＤシリンダー上を通過している間紙ウエブを通
って吹き付けられる。このようにして製造された紙、主に柔軟紙は極めて柔らか
く嵩高くなる。しかしながら、その方法は除去される全ての水が蒸発されなけれ
ばならないため極めてエネルギーを消費する。 ＴＡＤ乾燥に関連して乾燥布のパターン構造は紙ウエブに移される。この構造
は湿潤紙ウエブに付与されているので紙の湿潤状態においても本質的に維持され
る。ＴＡＤ技術の記述は例えばＵＳ−Ａ ３３０１７４６に見出すことができる
。
【０００４】 紙ウエブのインパルス乾燥は例えばＳＥ−Ｂ ４２３１１８に開示されており
、要約すると湿潤紙ウエブがプレスロールと加熱ロールの間のプレスニップを通
過し、それが迅速で強い蒸気発生が湿潤紙ウエブと加熱ロールの間の界面に生じ
るような高い温度まで加熱されることを開示する。ロールの加熱は例えばガスバ
ーナ又は他の加熱装置（例えば電磁誘導）によって達成される。紙への熱の移動
がプレスニップにおいて主に起こることによって顕著に高い熱移動スピードが得
られる。インパルス乾燥中に紙ウエブから除去される水の全てが蒸発されるわけ
ではないが、蒸気は紙ウエブを通る途中で紙ウエブ中の繊維間の孔から水を一緒
に運ぶ。乾燥効率はこれによって極めて高くなる。
、要約すると湿潤紙ウエブがプレスロールと加熱ロールの間のプレスニップを通
過し、それが迅速で強い蒸気発生が湿潤紙ウエブと加熱ロールの間の界面に生じ
るような高い温度まで加熱されることを開示する。ロールの加熱は例えばガスバ
ーナ又は他の加熱装置（例えば電磁誘導）によって達成される。紙への熱の移動
がプレスニップにおいて主に起こることによって顕著に高い熱移動スピードが得
られる。インパルス乾燥中に紙ウエブから除去される水の全てが蒸発されるわけ
ではないが、蒸気は紙ウエブを通る途中で紙ウエブ中の繊維間の孔から水を一緒
に運ぶ。乾燥効率はこれによって極めて高くなる。
【０００５】 ＥＰ−Ａ ０４９０６５５では紙ウエブ、特に柔軟紙の製造法が開示されてお
り、そこでは紙はインパルス乾燥と同時にエンボス表面を与えられる。このエン
ボスは硬いホルダ−オンに対して片側又は両側から紙にパターンを圧入すること
によって作られる。これは紙の圧縮を与え、これによってくぼみのちょうど反対
側の部分において高い密度を、中間部分において低い密度を与える。
り、そこでは紙はインパルス乾燥と同時にエンボス表面を与えられる。このエン
ボスは硬いホルダ−オンに対して片側又は両側から紙にパターンを圧入すること
によって作られる。これは紙の圧縮を与え、これによってくぼみのちょうど反対
側の部分において高い密度を、中間部分において低い密度を与える。
【０００６】 ＤＥ−Ａ−２６１５８８９では熱結合されたエンボス柔軟紙が開示されている
。熱可塑性繊維が紙ウエブに加えられ、その乾燥後紙ウエブは熱可塑性繊維の軟
化温度を越える温度まで加熱される。この加熱と同時に紙はパターンエンボスさ
れる。スルーエア乾燥は乾燥方法として述べられている。
。熱可塑性繊維が紙ウエブに加えられ、その乾燥後紙ウエブは熱可塑性繊維の軟
化温度を越える温度まで加熱される。この加熱と同時に紙はパターンエンボスさ
れる。スルーエア乾燥は乾燥方法として述べられている。
【０００７】 発明の目的及び最も重要な特徴 本発明の目的は３次元パターンを有するインパルス乾燥された紙、例えばトイ
レットペーパー、キッチンロール、ペーパーハンカチ、テーブルナプキンなどと
しての使用を意図されかつ紙が高い嵩高性、高い弾性及び高い柔軟性を有する柔
軟紙の製造方法を提供することである。さらなる目的は方法がパターンの構成及
び複雑性を選択する大きな可能性を与えることである。紙構造は湿潤状態でも本
質的に維持されるべきである。これは本発明によれば湿潤紙ウエブが回転可能な
加熱されたロールを含む少なくとも一つのさらなるプレスニップを通過されるこ
と及び紙ウエブがインパルス乾燥と関連した前記さらなるプレスニップの通過中
も高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられること
よって提供される。
レットペーパー、キッチンロール、ペーパーハンカチ、テーブルナプキンなどと
しての使用を意図されかつ紙が高い嵩高性、高い弾性及び高い柔軟性を有する柔
軟紙の製造方法を提供することである。さらなる目的は方法がパターンの構成及
び複雑性を選択する大きな可能性を与えることである。紙構造は湿潤状態でも本
質的に維持されるべきである。これは本発明によれば湿潤紙ウエブが回転可能な
加熱されたロールを含む少なくとも一つのさらなるプレスニップを通過されるこ
と及び紙ウエブがインパルス乾燥と関連した前記さらなるプレスニップの通過中
も高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられること
よって提供される。
【０００８】 これによって単一のプレスニップにおいて与えることができないパターン効果
の組合せを提供することができ、前記パターンは一方で紙に魅力的な構造を与え
ることができ、他方で強度、ドレープ性及び吸収能力の如き有利な機能品質を提
供することができる。
の組合せを提供することができ、前記パターンは一方で紙に魅力的な構造を与え
ることができ、他方で強度、ドレープ性及び吸収能力の如き有利な機能品質を提
供することができる。
【０００９】 本発明のさらなる特徴及び利点は以下の記載及び従属請求項に開示されている
。
。
【００１０】 図面の記述 本発明は添付図面に示された幾つかの例を参照して以下に詳細に記載されるだ
ろう。 図１〜３は幾つかの異なる例によるインパルス乾燥装置の概略的側面図である
。
ろう。 図１〜３は幾つかの異なる例によるインパルス乾燥装置の概略的側面図である
。
【００１１】 発明の記述 図１は紙ウエブのインパルス乾燥を実施するための装置を概略的に示す。吸引
ボックス（図示せず）上で除水される湿潤紙ウエブ１０はワイヤ又はフェルト１
１によって支持され、二つの回転可能なロール１３及び１４の間のプレスニップ
１２中にもたらされる。そこで紙ウエブと接触するロール１３は加熱装置１５に
よって紙ウエブの乾燥を行うために十分高い温度に加熱されている。加熱ロール
の表面温度は紙ウエブの湿分、紙ウエブの厚さ、紙ウエブとロールの接触時間及
び仕上げられた紙ウエブの所望の湿分の如き要因によって変化することができる
。表面温度はもちろん紙ウエブが損傷されるような高いものであってはいけない
。好適な温度は間隔１００−４００℃、好ましくは１５０−３５０℃、最も好ま
しくは２００−３５０℃であるべきである。
ボックス（図示せず）上で除水される湿潤紙ウエブ１０はワイヤ又はフェルト１
１によって支持され、二つの回転可能なロール１３及び１４の間のプレスニップ
１２中にもたらされる。そこで紙ウエブと接触するロール１３は加熱装置１５に
よって紙ウエブの乾燥を行うために十分高い温度に加熱されている。加熱ロール
の表面温度は紙ウエブの湿分、紙ウエブの厚さ、紙ウエブとロールの接触時間及
び仕上げられた紙ウエブの所望の湿分の如き要因によって変化することができる
。表面温度はもちろん紙ウエブが損傷されるような高いものであってはいけない
。好適な温度は間隔１００−４００℃、好ましくは１５０−３５０℃、最も好ま
しくは２００−３５０℃であるべきである。
【００１２】 紙ウエブはロール１４によって加熱ロール１３に対して圧縮される。プレス装
置はもちろん多くの他の方法で構成されてもよい。２以上のプレス装置は互いに
並んで配置されてもよい。ホルダ−オン１４はプレスシューであってもよい。紙
ウエブ１０がワイヤ１１によって支持される場合にはワイヤの下にフェルトを配
置することができ、前記フェルトはホルダ−オン１４のまわりに延びる。フェル
トの機能は除水効果を改良し、プレスニップを広げることである。紙ウエブ１１
は支持されていない（即ち、いかなるワイヤ又はフェルトによっても支持されて
いない）プレスニップに圧入されることもできる。
置はもちろん多くの他の方法で構成されてもよい。２以上のプレス装置は互いに
並んで配置されてもよい。ホルダ−オン１４はプレスシューであってもよい。紙
ウエブ１０がワイヤ１１によって支持される場合にはワイヤの下にフェルトを配
置することができ、前記フェルトはホルダ−オン１４のまわりに延びる。フェル
トの機能は除水効果を改良し、プレスニップを広げることである。紙ウエブ１１
は支持されていない（即ち、いかなるワイヤ又はフェルトによっても支持されて
いない）プレスニップに圧入されることもできる。
【００１３】 極めて迅速で激しくほとんど爆発的な蒸気発生が加熱されたロール１３と湿潤
紙ウエブの間の界面で起こり、そこで発生した蒸気は紙ウエブを通る途中で水分
を運び去る。インパルス乾燥技術のさらなる記載は上述のＳＥ−Ｂ−４２３１１
８及び例えばＥＰ−Ａ ０３３７９７３及びＵＳ−Ａ ５５５６５１１を参照さ
れたい。
紙ウエブの間の界面で起こり、そこで発生した蒸気は紙ウエブを通る途中で水分
を運び去る。インパルス乾燥技術のさらなる記載は上述のＳＥ−Ｂ−４２３１１
８及び例えばＥＰ−Ａ ０３３７９７３及びＵＳ−Ａ ５５５６５１１を参照さ
れたい。
【００１４】 紙ウエブは次いで新しいワイヤ又はフェルト１６に移され、二つの回転可能な
ロール１３ｂ及び１４ｂの間の第２のプレスニップ１２ｂ中に移され、そこで紙
ウエブ１０と接触するロール１３ｂは加熱装置１５ｂによって紙ウエブの第２の
インパルス乾燥を行うのに十分高い温度に加熱される。これはもちろん紙ウエブ
が第２のプレスニップの前で完全に乾燥されていないが、少なくとも１０重量％
、好ましくは少なくとも２０重量％の乾燥含有率を有することを意味する。これ
はプレスニップ１２ａにおける第１のインパルス乾燥工程での乾燥が完全ではな
いか及び／又は紙ウエブ１０の湿潤がプレスニップ１２ｂにおける第２のインパ
ルス乾燥工程の前に湿潤装置１８によって行われるなら達成されることができる
。
ロール１３ｂ及び１４ｂの間の第２のプレスニップ１２ｂ中に移され、そこで紙
ウエブ１０と接触するロール１３ｂは加熱装置１５ｂによって紙ウエブの第２の
インパルス乾燥を行うのに十分高い温度に加熱される。これはもちろん紙ウエブ
が第２のプレスニップの前で完全に乾燥されていないが、少なくとも１０重量％
、好ましくは少なくとも２０重量％の乾燥含有率を有することを意味する。これ
はプレスニップ１２ａにおける第１のインパルス乾燥工程での乾燥が完全ではな
いか及び／又は紙ウエブ１０の湿潤がプレスニップ１２ｂにおける第２のインパ
ルス乾燥工程の前に湿潤装置１８によって行われるなら達成されることができる
。
【００１５】 示された例によればパターンは異なる方向から紙に圧入される。もちろん同じ
方向から紙ウエブに異なるパターンを圧入することもできる。
方向から紙ウエブに異なるパターンを圧入することもできる。
【００１６】 紙は乾燥後に巻き上げロール１６上に巻かれる。もし望むなら紙は巻き上げ前
にクレープされることができる。しかしながら、柔軟紙に対して目的とする柔軟
性及び嵩高性を付与するために紙をクレープする必要性は本発明によるインパル
ス乾燥法を使用するときには低下することが注意される。なぜならば３次元構造
及び選択されたパターンによって紙は嵩高性及び柔軟性を付与されるからである
。
にクレープされることができる。しかしながら、柔軟紙に対して目的とする柔軟
性及び嵩高性を付与するために紙をクレープする必要性は本発明によるインパル
ス乾燥法を使用するときには低下することが注意される。なぜならば３次元構造
及び選択されたパターンによって紙は嵩高性及び柔軟性を付与されるからである
。
【００１７】 紙ウエブはインパルス乾燥器中に入る前に吸引ボックス上で除水されるだけか
又はそれに加えて従来法に従ってわずかに圧縮されることができる。
又はそれに加えて従来法に従ってわずかに圧縮されることができる。
【００１８】 インパルス乾燥と同時に紙は３次元構造を与えられる。これは図１に示されて
いるように加熱されたロール１３ａ及びｂが高くした部分とくぼんだ部分を交互
に有するエンボスパターンを備えているという事実により作られることができる
。この構造は紙が後で湿潤される状態においても実質的に維持される。なぜなら
ばそれは乾燥と関連して湿潤紙ウエブに付与されるからである。エンボスという
用語は乾燥した紙上で実施される造形のために通常使用されるので、我々は以下
においてインパルス乾燥と同時に起こる紙の３次元造形のためのプレス成形に使
用する。このプレス成形によって柔軟紙にとって重要な特性である紙の嵩高性及
び吸収能力は増大される。
いるように加熱されたロール１３ａ及びｂが高くした部分とくぼんだ部分を交互
に有するエンボスパターンを備えているという事実により作られることができる
。この構造は紙が後で湿潤される状態においても実質的に維持される。なぜなら
ばそれは乾燥と関連して湿潤紙ウエブに付与されるからである。エンボスという
用語は乾燥した紙上で実施される造形のために通常使用されるので、我々は以下
においてインパルス乾燥と同時に起こる紙の３次元造形のためのプレス成形に使
用する。このプレス成形によって柔軟紙にとって重要な特性である紙の嵩高性及
び吸収能力は増大される。
【００１９】 紙ウエブは非硬質表面、例えば圧縮可能なプレスフェルト１１に対して圧縮さ
れてもよい。ロール１４ａ，ｂは弾性を生じる表面、例えばゴムの包囲表面を有
してもよい。これによって紙は非圧縮紙より大きい全体厚さを有する３次元構造
を与えられるので、紙の高い嵩高性、高い吸収性及び高い柔軟性が達成され、紙
はさらに弾性になる。同時に紙中で局所的に変化する密度が得られる。
れてもよい。ロール１４ａ，ｂは弾性を生じる表面、例えばゴムの包囲表面を有
してもよい。これによって紙は非圧縮紙より大きい全体厚さを有する３次元構造
を与えられるので、紙の高い嵩高性、高い吸収性及び高い柔軟性が達成され、紙
はさらに弾性になる。同時に紙中で局所的に変化する密度が得られる。
【００２０】 紙は硬い表面、例えば硬質表面を有するワイヤ１１及び／又はロール１４に対
して圧縮されてもよく、そこで加熱されたロール１３のパターンはくぼみの反対
側の紙の強い圧縮下で紙ウエブに圧入され、一方それらの間の部分は圧縮されず
に保たれる。
して圧縮されてもよく、そこで加熱されたロール１３のパターンはくぼみの反対
側の紙の強い圧縮下で紙ウエブに圧入され、一方それらの間の部分は圧縮されず
に保たれる。
【００２１】 二つのインパルス乾燥において紙ウエブに与えられるパターンは異なることが
好ましい。一つのパターンは例えば第２のパターンと比較すると区分できるほど
大きい寸法を有する。異なるパターンは決まっているが異なる周期を有してもよ
く、その場合二つのパターン間の周期の違いはパターンのいずれの周期よりもか
なり小さく、それによって紙にモアレ効果が得られる。
好ましい。一つのパターンは例えば第２のパターンと比較すると区分できるほど
大きい寸法を有する。異なるパターンは決まっているが異なる周期を有してもよ
く、その場合二つのパターン間の周期の違いはパターンのいずれの周期よりもか
なり小さく、それによって紙にモアレ効果が得られる。
【００２２】 さらなる例によれば第１パターンはある方向において紙に連続的な領域を形成
するような構造を有し、第２パターンは紙の別の方向において連続的な領域を形
成する。もしこれらの領域が紙中の圧縮された領域であるなら、両方のパターン
方向において紙の強度改良が得られる。
するような構造を有し、第２パターンは紙の別の方向において連続的な領域を形
成する。もしこれらの領域が紙中の圧縮された領域であるなら、両方のパターン
方向において紙の強度改良が得られる。
【００２３】 図２に示された例によれば紙ウエブにおける３次元パターンはパターンバンド
又はベルト１１′によって生成され、パターンバンド又はベルト１１′はシリン
ダ１３ａのまわりに延びシリンダ１３ａによって加熱される。バンド１１′のパ
ターンはロール１３と１４の間のプレスニップ１２ａを通過するときに紙ウエブ
にプレス成形される。紙ウエブ１０はプレスニップを通るフェルト１７によって
支持される。
又はベルト１１′によって生成され、パターンバンド又はベルト１１′はシリン
ダ１３ａのまわりに延びシリンダ１３ａによって加熱される。バンド１１′のパ
ターンはロール１３と１４の間のプレスニップ１２ａを通過するときに紙ウエブ
にプレス成形される。紙ウエブ１０はプレスニップを通るフェルト１７によって
支持される。
【００２４】 あるいは乾燥中紙ウエブ１０を支持するワイヤ１１はパターンを持つことがで
き、それはインパルス乾燥中紙ウエブにプレス成形される。ロール１３ａは図２
に示されたように滑らかであるか、又はエンボスパターンを持つことができる。
ロール１３ａが滑らかである場合にはプレス成形紙は一つの滑らかな表面及び一
つのくぼみ付き表面を有するだろう。ロール１３ａがエンボスパターンを有する
場合にはこれは紙に圧入され、それにより一つの側上でワイヤ１１の構造に一致
するパターンを有し、反対の側上でロールのエンボスパターンに一致するパター
ンを有する紙を与えるだろう。パターンは同所共在する必要はなく、及び／又は
同じであっても異なってもよい。
き、それはインパルス乾燥中紙ウエブにプレス成形される。ロール１３ａは図２
に示されたように滑らかであるか、又はエンボスパターンを持つことができる。
ロール１３ａが滑らかである場合にはプレス成形紙は一つの滑らかな表面及び一
つのくぼみ付き表面を有するだろう。ロール１３ａがエンボスパターンを有する
場合にはこれは紙に圧入され、それにより一つの側上でワイヤ１１の構造に一致
するパターンを有し、反対の側上でロールのエンボスパターンに一致するパター
ンを有する紙を与えるだろう。パターンは同所共在する必要はなく、及び／又は
同じであっても異なってもよい。
【００２５】 図３の例によれば二つのインパルス乾燥シリンダ１３ａ及びｂは共通のホルダ
−オンシリンダ１４を有してもよい。二つのシリンダ１３ａ，ｂからのパターン
は同じ方向から紙ウエブ１０に圧入され、前記紙は二つのプレスニップ１２ａ及
びｂを通るフェルト又はワイヤ１１によって支持される。
−オンシリンダ１４を有してもよい。二つのシリンダ１３ａ，ｂからのパターン
は同じ方向から紙ウエブ１０に圧入され、前記紙は二つのプレスニップ１２ａ及
びｂを通るフェルト又はワイヤ１１によって支持される。
【００２６】 本発明の一例によれば紙ウエブは少なくともインパルス乾燥と関連する加熱ロ
ール１３の最も近くにある層において温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又
は硬化する材料を一定量含有するような方法でその厚さ方向で見ると変化する材
料組成を有する。これによって紙は湿潤状態においても紙の構造安定性を補強す
るのに寄与する表面層を得るだろう。紙層の残りのパルプ組成は他方で柔軟性、
強度、嵩高性及びドレープ性の如き他の特性を最適化するために選択されること
ができる。
ール１３の最も近くにある層において温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又
は硬化する材料を一定量含有するような方法でその厚さ方向で見ると変化する材
料組成を有する。これによって紙は湿潤状態においても紙の構造安定性を補強す
るのに寄与する表面層を得るだろう。紙層の残りのパルプ組成は他方で柔軟性、
強度、嵩高性及びドレープ性の如き他の特性を最適化するために選択されること
ができる。
【００２７】 インパルス乾燥と関連して軟化、溶融又は硬化する前記材料は湿潤紙力増強剤
、熱可塑性を有する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化
剤の存在下の合成又は天然ポリマー又はリグニン含有高収率パルプからなること
ができる。
、熱可塑性を有する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化
剤の存在下の合成又は天然ポリマー又はリグニン含有高収率パルプからなること
ができる。
【００２８】 高温で硬化する湿潤紙力増強剤はポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂、
ポリアクリルアミド樹脂、アクリルエマルジョン、ウレアホルムアルデヒド樹脂
、ポリテンイミン樹脂、変性スターチ及び／又は変性セルロース誘導体からなる
ことができる。加熱ロール１３の最も近くにあることが意図される層中の湿潤紙
力増強剤の含有量は乾燥繊維重量で計算すると少なくとも０．０５重量％にすべ
きである。
ポリアクリルアミド樹脂、アクリルエマルジョン、ウレアホルムアルデヒド樹脂
、ポリテンイミン樹脂、変性スターチ及び／又は変性セルロース誘導体からなる
ことができる。加熱ロール１３の最も近くにあることが意図される層中の湿潤紙
力増強剤の含有量は乾燥繊維重量で計算すると少なくとも０．０５重量％にすべ
きである。
【００２９】 温度間隔１００−４００℃において軟化又は溶融する材料の例は熱可塑性を有
する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合
成又は天然ポリマーである。材料は粉末、フレーク、繊維又は水性懸濁液、例え
ばラテックス分散液のいずれかの形態であることができる。熱可塑性ポリマーの
例はポリエチレン及びポリプロピレンの如きポリオレフィン、ポリエステルなど
である。
する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合
成又は天然ポリマーである。材料は粉末、フレーク、繊維又は水性懸濁液、例え
ばラテックス分散液のいずれかの形態であることができる。熱可塑性ポリマーの
例はポリエチレン及びポリプロピレンの如きポリオレフィン、ポリエステルなど
である。
【００３０】 紙ウエブに軟化又は溶融にもたらされる前記材料を加えることによって、紙ウ
エブにおいて増大した量の結合部位が達成される。これによってインパルス乾燥
及びプレス成形の組合せと関連して紙ウエブに付与された基本重量変化及び３次
元構造は有効に永続される。この３次元構造は紙の湿潤状態においても維持され
る。
エブにおいて増大した量の結合部位が達成される。これによってインパルス乾燥
及びプレス成形の組合せと関連して紙ウエブに付与された基本重量変化及び３次
元構造は有効に永続される。この３次元構造は紙の湿潤状態においても維持され
る。
【００３１】 本発明によれば乾燥、熱結合及びパターンエンボスが一つの同じ工程、インパ
ルス乾燥工程で行われることができ、それにより低い内部応力のより安定した紙
構造が得られることである。この内部応力は上記工程とは異なって熱結合前に紙
が乾燥されて繊維構造がロックされる場合には容易に増大するだろう。
ルス乾燥工程で行われることができ、それにより低い内部応力のより安定した紙
構造が得られることである。この内部応力は上記工程とは異なって熱結合前に紙
が乾燥されて繊維構造がロックされる場合には容易に増大するだろう。
【００３２】 上述のように本発明による軟化又は溶融材料は以下により詳細に記載されるリ
グニン含有高収率パルプからなることもできる。
グニン含有高収率パルプからなることもできる。
【００３３】 紙は多数の異なるタイプのパルプによって製造されることができる。もし主に
トイレットペーパー及びキッチンロールのためにかなりの程度今日使用される回
収パルプを無視するなら、柔軟紙のために最も一般に使用されるパルプタイプは
ケミカルパルプである。かかるパルプにおけるリグニン含有量は実際にはゼロで
あり、純粋なセルロースから主になる繊維は相対的に薄く可撓性である。ケミカ
ルパルプは使用される木材の原材料について計算すると約５０％の収率を与える
にすぎないので低収率パルプである。それゆえそれは相対的に高価なパルプであ
る。
トイレットペーパー及びキッチンロールのためにかなりの程度今日使用される回
収パルプを無視するなら、柔軟紙のために最も一般に使用されるパルプタイプは
ケミカルパルプである。かかるパルプにおけるリグニン含有量は実際にはゼロで
あり、純粋なセルロースから主になる繊維は相対的に薄く可撓性である。ケミカ
ルパルプは使用される木材の原材料について計算すると約５０％の収率を与える
にすぎないので低収率パルプである。それゆえそれは相対的に高価なパルプであ
る。
【００３４】 それゆえより安価ないわゆる高収率パルプ、例えばメカニカル、サーモメカニ
カルパルプ、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）又はケミサーモメカニカルパルプ
（ＣＴＭＰ）を柔軟紙にだけでなく他のタイプの紙に（例えば新聞紙、厚紙など
）も使用することが一般的である。高収率パルプでは繊維は粗く、多量のリグニ
ン、樹脂及びヘミセルロースを含有する。リグニン及び樹脂は繊維に対して疎水
性を増大させ水素結合を形成する能力を低下させる。柔軟紙における一定量のケ
ミサーモメカニカルパルプの添加は低下した繊維−繊維結合のため嵩高性及び吸
収能力のような特性について積極的な効果を有する。
カルパルプ、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）又はケミサーモメカニカルパルプ
（ＣＴＭＰ）を柔軟紙にだけでなく他のタイプの紙に（例えば新聞紙、厚紙など
）も使用することが一般的である。高収率パルプでは繊維は粗く、多量のリグニ
ン、樹脂及びヘミセルロースを含有する。リグニン及び樹脂は繊維に対して疎水
性を増大させ水素結合を形成する能力を低下させる。柔軟紙における一定量のケ
ミサーモメカニカルパルプの添加は低下した繊維−繊維結合のため嵩高性及び吸
収能力のような特性について積極的な効果を有する。
【００３５】 ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）の特別な変形例はいわゆる高温ケミ
サーモメカニカルパルプ（ＨＴ−ＣＴＭＰ）であり、その製造法は含浸、予熱及
び精製のために高い温度、好ましくは１４０℃以上を主に使用することによる従
来タイプのＣＴＭＰの製造法とは異なる。ＨＴ−ＣＴＭＰのための製造法の詳細
な記述はＷＯ ９５／３４７１１を参照されたい。ＨＴ−ＣＴＭＰの特徴は長繊
維で容易に除水され嵩のある高収率パルプであり、低い結合繊維含有量及び低い
微細繊維含有量を有することである。
サーモメカニカルパルプ（ＨＴ−ＣＴＭＰ）であり、その製造法は含浸、予熱及
び精製のために高い温度、好ましくは１４０℃以上を主に使用することによる従
来タイプのＣＴＭＰの製造法とは異なる。ＨＴ−ＣＴＭＰのための製造法の詳細
な記述はＷＯ ９５／３４７１１を参照されたい。ＨＴ−ＣＴＭＰの特徴は長繊
維で容易に除水され嵩のある高収率パルプであり、低い結合繊維含有量及び低い
微細繊維含有量を有することである。
【００３６】 本発明によれば高収率パルプはインパルス乾燥のために特に好適であることが
見出されている。なぜならばそれは圧力非感受性であり、容易に除水され、発生
した蒸気が通過することができる開放構造を有するからである。これは他の乾燥
法におけるよりもかなり高い温度で実施されるインパルス乾燥中に紙が過熱及び
破壊される危険を最少にする。圧力非感受性及び開放構造は高収率パルプ中の繊
維がケミカルパルプ中の繊維と比較して相対的に粗く剛いことに依存する。
見出されている。なぜならばそれは圧力非感受性であり、容易に除水され、発生
した蒸気が通過することができる開放構造を有するからである。これは他の乾燥
法におけるよりもかなり高い温度で実施されるインパルス乾燥中に紙が過熱及び
破壊される危険を最少にする。圧力非感受性及び開放構造は高収率パルプ中の繊
維がケミカルパルプ中の繊維と比較して相対的に粗く剛いことに依存する。
【００３７】 インパルス乾燥は例えばヤンキー乾燥又はスルーエア乾燥よりかなり高い温度
で行われ、その温度は理論（本発明はそれに拘束されない）によれば高収率パル
プに存在するリグニンの軟化温度にまで同時のインパルス乾燥及びプレス成形中
に到達する。紙が冷却されると、リグニンは再び剛くなり、紙に与えられる３次
元構造を永続するのに寄与する。それゆえこれは紙の湿潤状態においても本質的
に維持され、それは紙の嵩高性及び吸収品質を大きく改良する。
で行われ、その温度は理論（本発明はそれに拘束されない）によれば高収率パル
プに存在するリグニンの軟化温度にまで同時のインパルス乾燥及びプレス成形中
に到達する。紙が冷却されると、リグニンは再び剛くなり、紙に与えられる３次
元構造を永続するのに寄与する。それゆえこれは紙の湿潤状態においても本質的
に維持され、それは紙の嵩高性及び吸収品質を大きく改良する。
【００３８】 本発明の一例によれば紙は少なくともインパルス乾燥中に加熱ロール１３ａ，
ｂの最も近くに位置される層において一定量の高収率パルプを含有し、前記量は
乾燥繊維重量で計算すると少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも３０重
量％、より好ましくは少なくとも５０重量％であるべきである。他の層は柔軟性
、強度、嵩高性などの所望の品質を得るためにいかなる任意のパルプ又は異なる
タイプのパルプの組合せを含有してもよい。例えばケミカルパルプ、好ましくは
長繊維のクラフトパルプは紙に高い強度を与える。もちろん再生パルプを紙に含
有させてもよい。
ｂの最も近くに位置される層において一定量の高収率パルプを含有し、前記量は
乾燥繊維重量で計算すると少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも３０重
量％、より好ましくは少なくとも５０重量％であるべきである。他の層は柔軟性
、強度、嵩高性などの所望の品質を得るためにいかなる任意のパルプ又は異なる
タイプのパルプの組合せを含有してもよい。例えばケミカルパルプ、好ましくは
長繊維のクラフトパルプは紙に高い強度を与える。もちろん再生パルプを紙に含
有させてもよい。
【００３９】 紙ウエブはこの場合において多層ヘッドボックスによって又は２以上の連続的
なヘッドボックスによって少なくとも二つの別個の層において成形される。ヘッ
ドボックスでは少なくとも二つの層におけるパルプ組成は異なる。
なヘッドボックスによって少なくとも二つの別個の層において成形される。ヘッ
ドボックスでは少なくとも二つの層におけるパルプ組成は異なる。
【００４０】 もちろん紙のパターン構造の安定効果をさらに補強するためにリグニン含有高
収率パルプ及び湿潤紙力増強剤の如き異なるタイプの上述の材料と軟化材料の溶
融をそれぞれ組み合わせることもできる。
収率パルプ及び湿潤紙力増強剤の如き異なるタイプの上述の材料と軟化材料の溶
融をそれぞれ組み合わせることもできる。
【００４１】 紙ウエブは少なくとも三つの別個の層で成形されてもよく、その場合二つの外
側層は各々温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化する一定量の前記材
料、例えばリグニン含有高収率パルプ、湿潤紙力増強剤、熱可塑性を有する合成
又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合成又は天
然ポリマーを含有する。
側層は各々温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化する一定量の前記材
料、例えばリグニン含有高収率パルプ、湿潤紙力増強剤、熱可塑性を有する合成
又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合成又は天
然ポリマーを含有する。
【００４２】 本発明は特別なタイプのパルプの使用に拘束されず、任意のタイプのパルプ又
はパルプの組合せを適用してもよい。
はパルプの組合せを適用してもよい。
【００４３】 湿潤紙力増強剤、柔軟化剤、充填剤などの一般的な添加剤はもちろん紙に使用
されてもよい。紙ウエブはインパルス乾燥後、異なる化学薬品の添加、さらなる
エンボス、積層などのそれ自体公知の様々なタイプの処理を受けることができる
。紙ウエブを二つの異なるワイヤ間で例えば除水ワイヤから乾燥ワイヤに移すと
き、紙ウエブが移動に関連してゆっくりになるようにワイヤ間でスピード差を有
することもできる。紙ウエブは次いである程度圧縮され、それによりさらに柔軟
性を増大する。
されてもよい。紙ウエブはインパルス乾燥後、異なる化学薬品の添加、さらなる
エンボス、積層などのそれ自体公知の様々なタイプの処理を受けることができる
。紙ウエブを二つの異なるワイヤ間で例えば除水ワイヤから乾燥ワイヤに移すと
き、紙ウエブが移動に関連してゆっくりになるようにワイヤ間でスピード差を有
することもできる。紙ウエブは次いである程度圧縮され、それによりさらに柔軟
性を増大する。
【図１】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
【図２】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
【図３】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ２１Ｈ 21/22 Ｄ２１Ｈ 21/22 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ビルグレン， トマス スウェーデン， エス−429 34 クッラ ヴィク， ピーエル． 3560 (72)発明者 トンドカル， カヴェ スウェーデン， エス−417 17 ゲーテ ボーク， ヴィーゼルグレンスプラトセン 17 (72)発明者 ショデルベルグ， マッツ スウェーデン， エス−856 52 スンド スヴァル， ボーゲヴェーゲン 49アー (72)発明者 イェレフルト， ベント スウェーデン， エス−413 18 ゲーテ ボーク， レプスラガレガタン ３ シー Ｆターム(参考） 4L055 AC01 AF13 AG80 AG87 AH17 AJ07 BD06 CE90 CF01 CF50 CH20 EA13 EA20 EA32 FA16 GA29
Claims (14)
- 【請求項１】 高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターン
を有する紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して与え
られ、前記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブ（１０）が加熱された回転可能
なロール（１３ａ）を含む少なくとも一つのプレスニップ（１２）を通過し、前
記プレスニップを通過するときに紙ウエブがパターンワイヤ、バンド又はベルト
によって及び／又は加熱されたロール（１３ａ）上のパターンによって高くした
部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられ、前記パターンが
対抗手段（１１，１４）を背にした紙ウエブに圧入される方法において、湿潤紙
ウエブ（１０）が回転可能な加熱されたロール（１３ｂ）を含む少なくとも一つ
のさらなるプレスニップ（１２ｂ）を通過されること及び紙ウエブがインパルス
乾燥と関連した前記さらなるプレスニップの通過中も高くした部分とくぼんだ部
分を交互に有する３次元パターンを与えられることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 紙ウエブ（１０）が前記第２のプレスニップ（１２ｂ）に入
る前に少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％の湿分を有する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 紙ウエブが第２のプレスニップ（１２ｂ）に入る前に湿潤さ
れることを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 第２のプレスニップ（１２ｂ）が第１のプレスニップ（１２
ａ）に対して反転され、そこで紙ウエブ（１０）の一つの側が第１のプレスニッ
プにおいて最高温度に加熱され、他の側が第２のプレスニップ（１２ｂ）におい
て最高温度に加熱されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の方法。 - 【請求項５】 二つのプレスニップにおいて紙に与えられる３次元パターン
が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の方法。 - 【請求項６】 紙ウエブが非圧縮紙ウエブの厚さより大きい全体厚さを有す
る３次元構造を与えられるように対抗手段（１１，１４）が非硬質表面を与えら
れることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の方法。 - 【請求項７】 紙ウエブがプレスニップ（１２）を通る圧縮可能なプレスフ
ェルト（１１）によって支持され、前記プレスフェルトが前記非硬質対抗手段を
作ることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 プレスフェルト（１１）がプレスニップ（１２）における弾
性表面（１４）に対して圧縮されることを特徴とする請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 紙が乾燥繊維重量について計算すると少なくとも１０重量％
、好ましくは少なくとも３０重量％、より好ましくは少なくとも５０重量％のリ
グニン含有高収率パルプを含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか記
載の方法。 - 【請求項１０】 温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化するか又
は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与する材料を紙ウ
エブに添加することを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の方法。 - 【請求項１１】 前記材料が熱可塑性を有する合成又は天然ポリマー、化学
変性リグニン及び／又は柔軟化剤を伴う合成又は天然ポリマーを含むことを特徴
とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記材料が湿潤紙力増強剤を含むことを特徴とする請求項
１１記載の方法。 - 【請求項１３】 紙ウエブ（１０）がその厚さ方向で見ると変化する材料組
成を持つこと、及びそれが少なくとも加熱されたロール（１３）の最も近くにあ
ることを意図される層において温度間隔１００−４００℃において軟化、溶融又
は硬化するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与
する材料、例えばリグニン含有高収率パルプ、湿潤紙力増強剤、熱可塑性を有す
る合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤を伴う合成又は
天然ポリマーを含有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか記載の方法
。 - 【請求項１４】 吸収性柔軟紙を製造するために使用されることを特徴とす
る請求項１〜１３のいずれか記載の方法。
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|---|---|---|---|
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| SE9803361-6 | 1998-10-01 | ||
| PCT/SE1999/001723 WO2000020683A1 (en) | 1998-10-01 | 1999-09-29 | Method of producing a paper having a three-dimensional pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000574772A Withdrawn JP2002526688A (ja) | 1998-10-01 | 1999-09-29 | ３次元パターンを有する紙の製造方法 |
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| WO (1) | WO2000020683A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA200102466B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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