JP2002530542A - 部分含浸リグノセルロース材料 - Google Patents
部分含浸リグノセルロース材料Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、部分含浸リグノセルロースに関する。その部分含浸材料は、強化エージェントによって含浸した場合には、含浸面の反対側面の接着接合性能を十分に維持したままで、全体的な強さの増大を示す。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は、部分含浸リグノセルロース材料に関する。このリグノセルロース材料
は、強化エージェントの溶液または分散によって一側表面から部分的に含浸され
る場合、含浸面の反対側面では十分な接着接合性能を維持するとともに、強さの
増大を示す。
は、強化エージェントの溶液または分散によって一側表面から部分的に含浸され
る場合、含浸面の反対側面では十分な接着接合性能を維持するとともに、強さの
増大を示す。
【０００２】 （背景技術） リグノセルロース材料、例えば、紙、段ボール原紙、波形（溝付きともいう）媒
体、ボール紙および一般の紙構造の特性は、添加剤をそれらのマトリックスまた
はウェブに取り込むことによって、改質に対して変えることが可能である。 例えば、段ボール原紙の引張または圧縮強さは、ケイ酸ナトリウムまたは澱粉を
段ボール原紙の構造に取り込むことによって、本質的に増大されることは公知で
ある。しかし、添加剤のこのような取り込みは、逆にリグノセルロース材料の他
の機能特性に通常は影響を及ぼす。逆に影響を受けてもよいリグノセルロース材
料の１つの重要な機能特性は、接着接合性能である。これは、処理リグノセルロ
ース材料が、接着接合操作のような二次処理において、他の処理または未処理の
リグノセルロース材料と結合されることになる場合には、特に重要である。接着
接合操作の１つの実施例は、処理段ボール原紙が、速度、温度プロフィル等の典
型的な操作条件および典型的な波形用接着剤を採用して、波形形成機内で媒体に
結合し、接着する必要がある波形紙構造の構成である。
体、ボール紙および一般の紙構造の特性は、添加剤をそれらのマトリックスまた
はウェブに取り込むことによって、改質に対して変えることが可能である。 例えば、段ボール原紙の引張または圧縮強さは、ケイ酸ナトリウムまたは澱粉を
段ボール原紙の構造に取り込むことによって、本質的に増大されることは公知で
ある。しかし、添加剤のこのような取り込みは、逆にリグノセルロース材料の他
の機能特性に通常は影響を及ぼす。逆に影響を受けてもよいリグノセルロース材
料の１つの重要な機能特性は、接着接合性能である。これは、処理リグノセルロ
ース材料が、接着接合操作のような二次処理において、他の処理または未処理の
リグノセルロース材料と結合されることになる場合には、特に重要である。接着
接合操作の１つの実施例は、処理段ボール原紙が、速度、温度プロフィル等の典
型的な操作条件および典型的な波形用接着剤を採用して、波形形成機内で媒体に
結合し、接着する必要がある波形紙構造の構成である。
【０００３】 通常、添加剤は溶液または分散の形であるが、この開示の目的のためには、専門
用語の溶液および分散が交互に使われる。同様に、この開示の目的のためには、
専門用語の添加剤、エージェント、活性剤および飽和剤が、交互に使われる。最
後に、専門用語の取り込み、処理、含浸および飽和が、この開示の目的のために
交互に使われる。
用語の溶液および分散が交互に使われる。同様に、この開示の目的のためには、
専門用語の添加剤、エージェント、活性剤および飽和剤が、交互に使われる。最
後に、専門用語の取り込み、処理、含浸および飽和が、この開示の目的のために
交互に使われる。
【０００４】 材料の一方のまたは両表面を添加剤によってコーティングすることは、添加剤を
リグノセルロース材料に組み込む１つの手段である。典型的なコーティング操作
は、スプレー法、ロッド・コーティング、ブレード・コーティング、グラビア・
コーティング等を含む。しかし、コーティング操作では、概してリグノセルロー
ス材料内部での添加剤の十分な取り込みを達成せず、ほとんどの場合、最小の特
性変化に帰着する。例えば、強化エージェントによるリグノセルロース材料のコ
ーティングは、大部分の強化エージェントが取り込み表層近傍で局所化されたま
まであり、概して、最小の強さ改良に結果としてなる。最小の特性変化に加えて
、表面コーティングまたはリグノセルロース材料の表面が、処理された１つの表
面または複数の表面が他の材料、例えば、もう一つのリグノセルロース材料に対
して接着接合されている場合、たびたび問題点が生じる。これらの問題点はコー
ティングが概して１つの表面または複数の表面を添加剤でおおうという事実から
起こる。そして、それについては、接着接合位置を除去するか、またはリグノセ
ルロース材料内への接着剤の浸透を制限するか防止するかである。
リグノセルロース材料に組み込む１つの手段である。典型的なコーティング操作
は、スプレー法、ロッド・コーティング、ブレード・コーティング、グラビア・
コーティング等を含む。しかし、コーティング操作では、概してリグノセルロー
ス材料内部での添加剤の十分な取り込みを達成せず、ほとんどの場合、最小の特
性変化に帰着する。例えば、強化エージェントによるリグノセルロース材料のコ
ーティングは、大部分の強化エージェントが取り込み表層近傍で局所化されたま
まであり、概して、最小の強さ改良に結果としてなる。最小の特性変化に加えて
、表面コーティングまたはリグノセルロース材料の表面が、処理された１つの表
面または複数の表面が他の材料、例えば、もう一つのリグノセルロース材料に対
して接着接合されている場合、たびたび問題点が生じる。これらの問題点はコー
ティングが概して１つの表面または複数の表面を添加剤でおおうという事実から
起こる。そして、それについては、接着接合位置を除去するか、またはリグノセ
ルロース材料内への接着剤の浸透を制限するか防止するかである。
【０００５】 この接合問題を扱う一つの方法は、Ｂｅｎｎｅｒ等に交付され、Ｄａｌｌａｓ
Ｅｎｖｉｒｏ−Ｔｅｋ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｌｎｃに譲渡された米国
特許第５，６９８，２９５号に記載されている。この特許において、特製常温接
着剤は従来の澱粉系接着剤よりも高価ではあるが、それはまた、コーティングさ
れた媒体によってコーティングされた段ボール原紙を接着接合するために用いら
れる。接合問題を扱うもう一つの方法は、接合装置の速度を減少させることであ
る。この接合工程が波形工程である場合には、波形シングルフェイサー（波形片
面成形機）は毎分３００フィート（３００ｆｐｍ、９１．４ｍ／ｍｉｎ、１．５
２ｍ／ｓ）未満の操作速度まで遅くしなければならないことに気がついた。市販
の波形操作は、概して６００ｆｐｍ（３．０５ｍ／ｓ）を超えて動かしている。
上述の両方法は、高い工程コストまたは高い材料コスト、あるいは両方ともに結
果としてなる可能性がある。
Ｅｎｖｉｒｏ−Ｔｅｋ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｌｎｃに譲渡された米国
特許第５，６９８，２９５号に記載されている。この特許において、特製常温接
着剤は従来の澱粉系接着剤よりも高価ではあるが、それはまた、コーティングさ
れた媒体によってコーティングされた段ボール原紙を接着接合するために用いら
れる。接合問題を扱うもう一つの方法は、接合装置の速度を減少させることであ
る。この接合工程が波形工程である場合には、波形シングルフェイサー（波形片
面成形機）は毎分３００フィート（３００ｆｐｍ、９１．４ｍ／ｍｉｎ、１．５
２ｍ／ｓ）未満の操作速度まで遅くしなければならないことに気がついた。市販
の波形操作は、概して６００ｆｐｍ（３．０５ｍ／ｓ）を超えて動かしている。
上述の両方法は、高い工程コストまたは高い材料コスト、あるいは両方ともに結
果としてなる可能性がある。
【０００６】 添加剤をリグノセルロース材料に取り込むもう一つの方法は、この材料の完全な
含浸または飽和である。これは、十分な時間、添加剤の溶液または分散を含むバ
ス内にリグノセルロース材料を浸漬することによって成し遂げることができる。
しかし、このような方法では、バス内浸漬がリグノセルロース材料の両表面に添
加剤をコーティングすることになるので、接着接合性能問題を解決し得ない。
含浸または飽和である。これは、十分な時間、添加剤の溶液または分散を含むバ
ス内にリグノセルロース材料を浸漬することによって成し遂げることができる。
しかし、このような方法では、バス内浸漬がリグノセルロース材料の両表面に添
加剤をコーティングすることになるので、接着接合性能問題を解決し得ない。
【０００７】 添加剤の不十分な取り込みに関する問題および段ボール原紙のような紙類の接着
接合性能の欠如を解決しようとする方法は、Ｌｏｎｇに交付され、ＭＰＬＹ Ｅ
ｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｎｃに譲渡された米国特許第５，７７６，５４６号に記載
されている。そのＭＰＬＹ工程では、多様な添加剤によって紙ウェブ含浸を達成
するために、１機または２機の収斂圧力室（例えば、ジャーナル軸受の方式）を
使用する。さらに、その特許は、含浸面を接着接合により適しているようにする
ことが可能となるように、第１添加剤を表面から移すために、第２添加剤によっ
て含浸面から離れてその添加剤を押しやる方法を記載している。
接合性能の欠如を解決しようとする方法は、Ｌｏｎｇに交付され、ＭＰＬＹ Ｅ
ｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｎｃに譲渡された米国特許第５，７７６，５４６号に記載
されている。そのＭＰＬＹ工程では、多様な添加剤によって紙ウェブ含浸を達成
するために、１機または２機の収斂圧力室（例えば、ジャーナル軸受の方式）を
使用する。さらに、その特許は、含浸面を接着接合により適しているようにする
ことが可能となるように、第１添加剤を表面から移すために、第２添加剤によっ
て含浸面から離れてその添加剤を押しやる方法を記載している。
【０００８】 しかし、その特許で記載されている工程では、第２処理の使用および追加工程ス
テップが必要となり、結果的には、追加コストと複雑さに帰着する。
テップが必要となり、結果的には、追加コストと複雑さに帰着する。
【０００９】 何を見落としたかは、十分な接着接合性能を維持する一方で、増大された強さま
たはその他増強材料特性を提供する部分含浸リグノセルロースの生産に関して、
単純であり、財政的に現実的な手段であるということである。
たはその他増強材料特性を提供する部分含浸リグノセルロースの生産に関して、
単純であり、財政的に現実的な手段であるということである。
【００１０】 （発明の開示） 本発明は、一つの添加剤または複数の添加剤により第１リグノセルロース材料を
部分的に含浸することから生ずる部分含浸リグノセルロースに関する。その含浸
処理は第１リグノセルロース材料の含浸面（すなわち、材料および添加剤の溶液
または分散間の接触面）で開始する。添加剤は、材料の厚さの中へ多様な深さで
浸透し、一部は、材料の反対側面にまで及ぶ。部分含浸リグノセルロースは、二
次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすることなく、第２リグノセル
ロース材料への接着接合性能を維持したままで増強材料特性を示す。
部分的に含浸することから生ずる部分含浸リグノセルロースに関する。その含浸
処理は第１リグノセルロース材料の含浸面（すなわち、材料および添加剤の溶液
または分散間の接触面）で開始する。添加剤は、材料の厚さの中へ多様な深さで
浸透し、一部は、材料の反対側面にまで及ぶ。部分含浸リグノセルロースは、二
次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすることなく、第２リグノセル
ロース材料への接着接合性能を維持したままで増強材料特性を示す。
【００１１】 （発明を実施するための最良の形態） 改質（例えば、紙、段ボール原紙、波形中間ボール紙および一般の紙構造）に対
して、リグノセルロース材料の特性を変える一つの方法は、１つ以上の添加剤を
それらのマトリックス（ファイバウェブともいう）に取り込むことである。しか
し、添加剤のこのような取り込みは、逆に概してリグノセルロース材料の他の機
能特性に影響を及ぼす。
して、リグノセルロース材料の特性を変える一つの方法は、１つ以上の添加剤を
それらのマトリックス（ファイバウェブともいう）に取り込むことである。しか
し、添加剤のこのような取り込みは、逆に概してリグノセルロース材料の他の機
能特性に影響を及ぼす。
【００１２】 例えば、種々の強度特性（すなわち、引張強さ、圧縮強さ、曲げ強さ等）は、リ
グノスルホン酸塩、他のリグニン派生物、ケイ酸ナトリウム、澱粉、キシラン、
カルボキシメチルセルロース、酢酸ポリビニル、ビニルポリマー、アクリルポリ
マー等のような強化エージェントをそれらのマトリックスに取り込むことによっ
て増大することのできるリグノセルロース材料の重要な特性である。リグニン派
生物は、クラフト紙リグニン、オルガノゾル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ）・リグニ
ン、化学的に改質されたリグニン派生物およびそれらを混合したものを含むが、
これに限定されるものではない。その他の重要な特性は、耐湿気、柔軟性、折り
曲げ性能（ｆｏｌｄａｂｉｌｉｔｙ）、リサイクル性能（ｒｅｃｙｃｌａｂｉｌ
ｉｔｙ）および多孔性を含むが、これに限定されるものではない。一方、リグノ
セルロース材料の重要な機能特性は、接着接合性能である。これは、処理リグノ
セルロース材料が、接着接合操作のような二次処理において、他の処理または未
処理リグノセルロース材料と組み合わせる場合には、特に重要である。接着接合
方法に関する１つの実施例は、速度、温度プロフィール等のような典型的な操作
条件および典型的な波形用接着剤を用いる波形形成機において、処理段ボール原
紙が溝付媒体に結合し、接着する必要がある波形紙構造の構成である。
グノスルホン酸塩、他のリグニン派生物、ケイ酸ナトリウム、澱粉、キシラン、
カルボキシメチルセルロース、酢酸ポリビニル、ビニルポリマー、アクリルポリ
マー等のような強化エージェントをそれらのマトリックスに取り込むことによっ
て増大することのできるリグノセルロース材料の重要な特性である。リグニン派
生物は、クラフト紙リグニン、オルガノゾル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ）・リグニ
ン、化学的に改質されたリグニン派生物およびそれらを混合したものを含むが、
これに限定されるものではない。その他の重要な特性は、耐湿気、柔軟性、折り
曲げ性能（ｆｏｌｄａｂｉｌｉｔｙ）、リサイクル性能（ｒｅｃｙｃｌａｂｉｌ
ｉｔｙ）および多孔性を含むが、これに限定されるものではない。一方、リグノ
セルロース材料の重要な機能特性は、接着接合性能である。これは、処理リグノ
セルロース材料が、接着接合操作のような二次処理において、他の処理または未
処理リグノセルロース材料と組み合わせる場合には、特に重要である。接着接合
方法に関する１つの実施例は、速度、温度プロフィール等のような典型的な操作
条件および典型的な波形用接着剤を用いる波形形成機において、処理段ボール原
紙が溝付媒体に結合し、接着する必要がある波形紙構造の構成である。
【００１３】 本発明は、その接着接合性能を維持したままで、その材料性能を向上するために
、添加剤によって部分的に含浸されているリグノセルロース材料を記載する。そ
の結果、高価な特製接着剤の必要性もなく、またこの材料を接合するための特別
な装置（例えば、波形形成用装置）の必要性もない。このような特別な装置の実
施例は、ここで参照している米国特許第５，３４４，５２０号にて説明されてい
るように、ベルト・バックアップ・ロールによる波形形成機を含む。
、添加剤によって部分的に含浸されているリグノセルロース材料を記載する。そ
の結果、高価な特製接着剤の必要性もなく、またこの材料を接合するための特別
な装置（例えば、波形形成用装置）の必要性もない。このような特別な装置の実
施例は、ここで参照している米国特許第５，３４４，５２０号にて説明されてい
るように、ベルト・バックアップ・ロールによる波形形成機を含む。
【００１４】 図１、２、３および４は、本発明に従い、その結果である部分含浸リグノセルロ
ースを例示している。この部分含浸リグノセルロース材料は、第１リグノセルロ
ース材料を部分的に含浸することに由来している。図１は、部分含浸リグノセル
ロース材料１０の本質的に平坦な含浸面２０の断面を例示している。含浸面２０
は、添加剤が部分含浸リグノセルロース材料１０に含浸される表面である。含浸
面２０は、完全に添加剤でおおわれている。含浸面２０は、幅および長さ両方向
に広がっている。図２は、本発明の部分含浸リグノセルロース材料１０の反対側
面３０を例示している。反対側面３０は、後述の段階での接着接合のために使わ
れることが可能な表面である。反対側面３０は、幅および長さ両方向に広がって
いる。反対側面３０は、添加剤でおおわれている多数の領域４０および添加剤で
おおわれていない領域５０からなり、このように、部分的に添加剤でおおわれて
いる反対側面３０となっている。添加剤による反対側面３０のこの部分的な到達
範囲は、第２リグノセルロース材料に対する部分含浸リグノセルロース１０の接
着接合性能の維持を容易にする。添加剤による反対側面３０の到達範囲パーセン
トは、添加剤でおおわれている反対側面３０の領域のパーセンテージとして定義
される。この定義を採用するにあたって、添加剤による含浸面２０の到達範囲は
１００％であることに注意する。添加剤による反対側面３０の部分的な到達範囲
は、添加剤が、部分含浸リグノセルロース材料１０のいくつかの領域を通って完
全に浸透し、また、他の領域を通って部分的に浸透するという事実による。
ースを例示している。この部分含浸リグノセルロース材料は、第１リグノセルロ
ース材料を部分的に含浸することに由来している。図１は、部分含浸リグノセル
ロース材料１０の本質的に平坦な含浸面２０の断面を例示している。含浸面２０
は、添加剤が部分含浸リグノセルロース材料１０に含浸される表面である。含浸
面２０は、完全に添加剤でおおわれている。含浸面２０は、幅および長さ両方向
に広がっている。図２は、本発明の部分含浸リグノセルロース材料１０の反対側
面３０を例示している。反対側面３０は、後述の段階での接着接合のために使わ
れることが可能な表面である。反対側面３０は、幅および長さ両方向に広がって
いる。反対側面３０は、添加剤でおおわれている多数の領域４０および添加剤で
おおわれていない領域５０からなり、このように、部分的に添加剤でおおわれて
いる反対側面３０となっている。添加剤による反対側面３０のこの部分的な到達
範囲は、第２リグノセルロース材料に対する部分含浸リグノセルロース１０の接
着接合性能の維持を容易にする。添加剤による反対側面３０の到達範囲パーセン
トは、添加剤でおおわれている反対側面３０の領域のパーセンテージとして定義
される。この定義を採用するにあたって、添加剤による含浸面２０の到達範囲は
１００％であることに注意する。添加剤による反対側面３０の部分的な到達範囲
は、添加剤が、部分含浸リグノセルロース材料１０のいくつかの領域を通って完
全に浸透し、また、他の領域を通って部分的に浸透するという事実による。
【００１５】 図３は、本発明に従った部分含浸リグノセルロース材料１０の厚さ６０を通り、
そして図２の３−３矢視線に沿って、その添加剤の分布を例示している。添加剤
でおおわれている領域４０は完全含浸範囲に相当し、添加剤でおおわれていない
領域５０は部分含浸範囲に相当する。完全含浸範囲は、添加剤が部分含浸リグノ
セルロース１０の厚さに完全に浸透したその一部である。部分含浸範囲は、添加
剤が部分含浸リグノセルロース材料１０の厚さに部分的に浸透したその一部であ
る。含浸範囲（完全か部分的かのいずれか）は、ここでは、２次元の領域を示し
ているけれども（おおわれているか、いなかのいずれか）、３次元であることに
注意する。図４は、本発明に従って、種々の範囲における添加剤の浸透深さを示
す。その部分含浸リグノセルロース１０の厚さはｄとして表される。完全含浸範
囲（例えば、領域４０における結果）における添加剤の浸透深さは、ｃとして表
され、厚さｄに等しい。部分含浸範囲（例えば、領域５０における結果）の添加
剤の浸透深さは、ｂとして表され、厚さｄ未満である。添加剤の平均浸透深さａ
は、含浸リグノセルロース材料中における全ての浸透深さの平均値として算出さ
れる。明らかに、完全含浸リグノセルロース材料においては、その平均浸透深さ
ａは厚さｄに等しく、そして、部分含浸リグノセルロースにおいては、その平均
浸透深さａは厚さｄ未満である。
そして図２の３−３矢視線に沿って、その添加剤の分布を例示している。添加剤
でおおわれている領域４０は完全含浸範囲に相当し、添加剤でおおわれていない
領域５０は部分含浸範囲に相当する。完全含浸範囲は、添加剤が部分含浸リグノ
セルロース１０の厚さに完全に浸透したその一部である。部分含浸範囲は、添加
剤が部分含浸リグノセルロース材料１０の厚さに部分的に浸透したその一部であ
る。含浸範囲（完全か部分的かのいずれか）は、ここでは、２次元の領域を示し
ているけれども（おおわれているか、いなかのいずれか）、３次元であることに
注意する。図４は、本発明に従って、種々の範囲における添加剤の浸透深さを示
す。その部分含浸リグノセルロース１０の厚さはｄとして表される。完全含浸範
囲（例えば、領域４０における結果）における添加剤の浸透深さは、ｃとして表
され、厚さｄに等しい。部分含浸範囲（例えば、領域５０における結果）の添加
剤の浸透深さは、ｂとして表され、厚さｄ未満である。添加剤の平均浸透深さａ
は、含浸リグノセルロース材料中における全ての浸透深さの平均値として算出さ
れる。明らかに、完全含浸リグノセルロース材料においては、その平均浸透深さ
ａは厚さｄに等しく、そして、部分含浸リグノセルロースにおいては、その平均
浸透深さａは厚さｄ未満である。
【００１６】 部分含浸リグノセルロースでは、第１リグノセルロース材料に部分的に含浸して
いる添加剤から、その添加剤の平均浸透深さは、部分含浸リグノセルロース材料
の厚さの少なくとも約５０％が好ましいが、部分含浸リグノセルロースの厚さの
少なくとも約６０％はさらに好ましく、部分含浸リグノセルロース材料の厚さの
少なくとも約７５％が最も好ましい、という結果を得ている。さらに、その第１
リグノセルロース材料は、好ましくは、紙であり、段ボール原紙（結合された波
形ボール紙の平坦な外側外装として使用されるボール紙として定義）であり、波
形媒体（波形ボール紙の溝付部を形成する際に使用されるボール紙のタイプとし
て定義）であり、繊維ボール紙であり、そしてボール紙（ｃａｒｔｏｎｂｏａｄ
）であるが、最も好ましくは、段ボール原紙である。第１リグノセルロース材料
の基礎重量は、約４０グラム・パー・平方メートル（ｇｓｍ：約８ポンド・パー
・１０３・平方フィート、ｌｂ／ｍｓｆ または＃）から約８００ｇｓｍ（約１
６４＃）が好ましいが、約５０ｇｓｍ（１０＃）から約６００ｇｓｍ（約１２３
＃）はさらに好ましく、約６０ｇｓｍ（１２＃）から約４００ｇｓｍ（約８２＃
）が最も好ましい。
いる添加剤から、その添加剤の平均浸透深さは、部分含浸リグノセルロース材料
の厚さの少なくとも約５０％が好ましいが、部分含浸リグノセルロースの厚さの
少なくとも約６０％はさらに好ましく、部分含浸リグノセルロース材料の厚さの
少なくとも約７５％が最も好ましい、という結果を得ている。さらに、その第１
リグノセルロース材料は、好ましくは、紙であり、段ボール原紙（結合された波
形ボール紙の平坦な外側外装として使用されるボール紙として定義）であり、波
形媒体（波形ボール紙の溝付部を形成する際に使用されるボール紙のタイプとし
て定義）であり、繊維ボール紙であり、そしてボール紙（ｃａｒｔｏｎｂｏａｄ
）であるが、最も好ましくは、段ボール原紙である。第１リグノセルロース材料
の基礎重量は、約４０グラム・パー・平方メートル（ｇｓｍ：約８ポンド・パー
・１０３・平方フィート、ｌｂ／ｍｓｆ または＃）から約８００ｇｓｍ（約１
６４＃）が好ましいが、約５０ｇｓｍ（１０＃）から約６００ｇｓｍ（約１２３
＃）はさらに好ましく、約６０ｇｓｍ（１２＃）から約４００ｇｓｍ（約８２＃
）が最も好ましい。
【００１７】 部分含浸リグノセルロース材料は、含浸面および反対側面を有する。部分含浸は
、含浸面から始まって、全くおおわれてはいない反対側面に向かって広がる。そ
の結果、反対側面は、添加剤を有する完全到達範囲の領域および非到達範囲の領
域とを有する。添加剤による反対側面の到達範囲パーセントは、０％から約６０
％までが好ましいが、約２％から約５０％はさらに好ましく、約４％から約４０
％が最も好ましい。
、含浸面から始まって、全くおおわれてはいない反対側面に向かって広がる。そ
の結果、反対側面は、添加剤を有する完全到達範囲の領域および非到達範囲の領
域とを有する。添加剤による反対側面の到達範囲パーセントは、０％から約６０
％までが好ましいが、約２％から約５０％はさらに好ましく、約４％から約４０
％が最も好ましい。
【００１８】 添加剤の優先リストは、リグノスルホン酸塩、他のリグニン派生物（例えば、ク
ラフト紙リグニン、オルガノゾル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ）・リグニンおよび化
学的に改質されたリグニン派生物）、ケイ酸ナトリウム、澱粉、キシラン、カル
ボキシメチル・セルロース、ポリ酢酸ビニル、ビニル重合体、アクリルの重合体
およびそれらの混合物を含む。より好ましくは、その添加剤のリストは、リグノ
スルホン酸塩、他のリグニン派生物（例えば、クラフト紙リグニン、オルガノゾ
ル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ））・リグニンおよび化学的に改質されたリグニン派
生物）およびそれらの混合物を含むが、また、最も好ましくは、その添加剤はリ
グノスルホン酸塩である。添加剤溶液または分散の溶媒または分散させるものは
、水や、例えばアセトン、エタノール、メタノール、メチル・エチル・ケトンの
ような有機溶媒、およびそれらの混合物が好ましい。より好ましくは、その添加
剤溶液または分散の溶媒または分散させるものは、水、アセトン、エタノール、
メタノール、メチル・エチル・ケトンおよびそれらの混合物である。最も好まし
くは、その添加剤溶液または分散の溶媒または分散させるものは、水、アセトン
、エタノールおよびそれらの混合物である。
ラフト紙リグニン、オルガノゾル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ）・リグニンおよび化
学的に改質されたリグニン派生物）、ケイ酸ナトリウム、澱粉、キシラン、カル
ボキシメチル・セルロース、ポリ酢酸ビニル、ビニル重合体、アクリルの重合体
およびそれらの混合物を含む。より好ましくは、その添加剤のリストは、リグノ
スルホン酸塩、他のリグニン派生物（例えば、クラフト紙リグニン、オルガノゾ
ル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ））・リグニンおよび化学的に改質されたリグニン派
生物）およびそれらの混合物を含むが、また、最も好ましくは、その添加剤はリ
グノスルホン酸塩である。添加剤溶液または分散の溶媒または分散させるものは
、水や、例えばアセトン、エタノール、メタノール、メチル・エチル・ケトンの
ような有機溶媒、およびそれらの混合物が好ましい。より好ましくは、その添加
剤溶液または分散の溶媒または分散させるものは、水、アセトン、エタノール、
メタノール、メチル・エチル・ケトンおよびそれらの混合物である。最も好まし
くは、その添加剤溶液または分散の溶媒または分散させるものは、水、アセトン
、エタノールおよびそれらの混合物である。
【００１９】 本発明の好適な実施例において、部分含浸リグノセルロース材料は、第１リグノ
セルロース材料に一添加剤（または複数添加剤）を部分的に含浸することから結
果としてなる。その部分含浸リグノセルロースは、二次処理、特製接着剤または
修正接合工程を必要とすることなく、第２リグノセルロース材料に対する接着接
合性能を維持したままで、増強材料特性を示す。
セルロース材料に一添加剤（または複数添加剤）を部分的に含浸することから結
果としてなる。その部分含浸リグノセルロースは、二次処理、特製接着剤または
修正接合工程を必要とすることなく、第２リグノセルロース材料に対する接着接
合性能を維持したままで、増強材料特性を示す。
【００２０】 もう一つの好適な実施例において、片面波形ボール紙は、部分含浸リグノセルロ
ース材料および溝付媒体を結合することによって形成される。部分含浸リグノセ
ルロース材料は、含浸面および反対側面を有する。溝付媒体は、部分含浸リグノ
セルロース材料の反対側面の上に接着接合される。
ース材料および溝付媒体を結合することによって形成される。部分含浸リグノセ
ルロース材料は、含浸面および反対側面を有する。溝付媒体は、部分含浸リグノ
セルロース材料の反対側面の上に接着接合される。
【００２１】 さらにもう一つの好適な実施例において、片側壁（ｓｉｎｇｌｅｗａｌｌ）波形
ボール紙は、２つの部分含浸リグノセルロース材料および溝付媒体を結合するこ
とによって形成される。２つの部分含浸リグノセルロース材料は、含浸面および
反対側面を有する。溝付媒体は、両部分含浸リグノセルロース材料の反対側面の
上に接着接合される。本発明は、例えば、サイズ押圧等のような各種市販含浸機
械／工程を使用して実践してもよい。好ましい方法は、ＭＩＰＬＹ社（Ｇｕｒｎ
ｅｅ， ＩＬ）によって特許権を得ている装置を使用する。ＭＩＰＬＹ工程は圧
力飽和槽を利用しているが、ここで参照している米国特許第４，５８８，６１６
号に詳述されている。ＭＩＰＬＹ圧力飽和槽は、波形形成機とのインラインか、
または独立設備でのオフラインのいずれかにおいて、リグノセルロース材料、具
体的には、制限するものではないが、段ボール原紙および媒体を飽和させるため
に使用される。その飽和槽は、マンドレルに関しては偏心させて位置する円筒回
転マンドレルおよび円筒静止シュー（ｓｈｏｅ）との間で形成される収斂環状室
からなる。その添加剤溶液または分散は収斂室にポンプで送りこまれ、そして、
紙は添加剤溶液にさらされた１つの紙表面（すなわち、含浸面）をそのままにし
てマンドレルと接触して移行する。そのマンドレルは、紙の他表面（すなわち、
反対側面）から漏れている空気を適応させて刻み込まれる。圧力含浸工程中、回
転マンドレルおよびシュー（ｓｈｏｅ）の間で発生する動水圧によって、また収
斂室に添加剤溶液または分散を供給するポンプの圧力によって発生する静水圧に
よって、添加剤は紙を含浸するようになる。ＭＩＰＬＹ圧力飽和槽からの通過後
、紙は空気加圧浮上、乾燥機または他の周知の紙乾燥方法を使用して乾燥される
。
ボール紙は、２つの部分含浸リグノセルロース材料および溝付媒体を結合するこ
とによって形成される。２つの部分含浸リグノセルロース材料は、含浸面および
反対側面を有する。溝付媒体は、両部分含浸リグノセルロース材料の反対側面の
上に接着接合される。本発明は、例えば、サイズ押圧等のような各種市販含浸機
械／工程を使用して実践してもよい。好ましい方法は、ＭＩＰＬＹ社（Ｇｕｒｎ
ｅｅ， ＩＬ）によって特許権を得ている装置を使用する。ＭＩＰＬＹ工程は圧
力飽和槽を利用しているが、ここで参照している米国特許第４，５８８，６１６
号に詳述されている。ＭＩＰＬＹ圧力飽和槽は、波形形成機とのインラインか、
または独立設備でのオフラインのいずれかにおいて、リグノセルロース材料、具
体的には、制限するものではないが、段ボール原紙および媒体を飽和させるため
に使用される。その飽和槽は、マンドレルに関しては偏心させて位置する円筒回
転マンドレルおよび円筒静止シュー（ｓｈｏｅ）との間で形成される収斂環状室
からなる。その添加剤溶液または分散は収斂室にポンプで送りこまれ、そして、
紙は添加剤溶液にさらされた１つの紙表面（すなわち、含浸面）をそのままにし
てマンドレルと接触して移行する。そのマンドレルは、紙の他表面（すなわち、
反対側面）から漏れている空気を適応させて刻み込まれる。圧力含浸工程中、回
転マンドレルおよびシュー（ｓｈｏｅ）の間で発生する動水圧によって、また収
斂室に添加剤溶液または分散を供給するポンプの圧力によって発生する静水圧に
よって、添加剤は紙を含浸するようになる。ＭＩＰＬＹ圧力飽和槽からの通過後
、紙は空気加圧浮上、乾燥機または他の周知の紙乾燥方法を使用して乾燥される
。
【００２２】 ＭＩＰＬＹ圧力飽和槽での含浸レベル（アドオン・レベルともいう）は、次の変
数および設定によって制御することができる（しかし、これらに限定されるもの
ではない）。１）粘性、温度、添加剤溶液または分散中の固形物コンテント、２
）添加剤の化学的性質、３）紙構造そして特性、４）リグノセルロース材料ウェ
ブのライン速度またはマンドレルの回転速度、５）動水圧および静水圧（すなわ
ち、ポンプ圧力およびチャンバーの幾何学）。例えば、アドオン・レベルは、サ
ブストレートの多孔性を増加することによって、およびまたはチャンバー圧力に
よって、およびまたは添加剤溶液の固形物コンテントによって、およびまたはマ
ンドレル速度の減少（ただし、マンドレル速度の減少は、チャンバ内圧力を減少
させる）によって増加することが可能である。乾燥機温度は、アドオン・レベル
に影響を及ぼさない。最後に、添加剤溶液の粘性およびマンドレル速度は、最大
添加剤アドオン・レベルを達成するために、最適範囲を有するような傾向がある
。
数および設定によって制御することができる（しかし、これらに限定されるもの
ではない）。１）粘性、温度、添加剤溶液または分散中の固形物コンテント、２
）添加剤の化学的性質、３）紙構造そして特性、４）リグノセルロース材料ウェ
ブのライン速度またはマンドレルの回転速度、５）動水圧および静水圧（すなわ
ち、ポンプ圧力およびチャンバーの幾何学）。例えば、アドオン・レベルは、サ
ブストレートの多孔性を増加することによって、およびまたはチャンバー圧力に
よって、およびまたは添加剤溶液の固形物コンテントによって、およびまたはマ
ンドレル速度の減少（ただし、マンドレル速度の減少は、チャンバ内圧力を減少
させる）によって増加することが可能である。乾燥機温度は、アドオン・レベル
に影響を及ぼさない。最後に、添加剤溶液の粘性およびマンドレル速度は、最大
添加剤アドオン・レベルを達成するために、最適範囲を有するような傾向がある
。
【００２３】 最後に、添加剤の浸透深さは、各種テクニックによって測定することができる。
最も好ましいテクニックは、ＳＥＭ−ＥＤＡＸ（Ｘ線によるエネルギ分散解析付
き走査型電子顕微鏡）である。
最も好ましいテクニックは、ＳＥＭ−ＥＤＡＸ（Ｘ線によるエネルギ分散解析付
き走査型電子顕微鏡）である。
【００２４】 （実施例１） リグノセルロース材料として、３５＃段ボール原紙（１７０ｇｓｍ：製品ＵＳＰ ７０、ジョージア・パシフィック社；アトランタ、ＧＡ）を使用する。段ボー
ル原紙用強化添加剤として使用するカルシウム・リグノスルホン酸塩による添加
剤溶液または分散として、水性カルシウム・リグノスルホン酸塩溶液（ＣａＬＳ
：ＬＩＧＮＯＳＩＴＥ ５０、ジョージア・パシフィック社）を使用する。 ＬＩＧＮＯＳＩＴＥ ５０溶液のカルシウム・リグノスルホン酸塩固形物コンテ
ントは、供給元から得られるように、約４０重量％であり、そしてトータル固形
物コンテントは約５０重量％である。使用前に、段ボール原紙を含浸するために
用いるカルシウム・リグノスルホン酸塩溶液は、最初のＬＩＧＮＯＳＩＴＥ ５
０溶液を４９％トータル固形物コンテントに稀釈することによって得られる。そ
の溶液粘性は、４ｍｍＤＩＮ粘性カップで測定されるように、約３５秒（ｓ）で
ある。
ル原紙用強化添加剤として使用するカルシウム・リグノスルホン酸塩による添加
剤溶液または分散として、水性カルシウム・リグノスルホン酸塩溶液（ＣａＬＳ
：ＬＩＧＮＯＳＩＴＥ ５０、ジョージア・パシフィック社）を使用する。 ＬＩＧＮＯＳＩＴＥ ５０溶液のカルシウム・リグノスルホン酸塩固形物コンテ
ントは、供給元から得られるように、約４０重量％であり、そしてトータル固形
物コンテントは約５０重量％である。使用前に、段ボール原紙を含浸するために
用いるカルシウム・リグノスルホン酸塩溶液は、最初のＬＩＧＮＯＳＩＴＥ ５
０溶液を４９％トータル固形物コンテントに稀釈することによって得られる。そ
の溶液粘性は、４ｍｍＤＩＮ粘性カップで測定されるように、約３５秒（ｓ）で
ある。
【００２５】 部分含浸は、Ｖｉｔｓ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ社（Ｌａｎｇｅｎｆｅｌｄ、
ドイツ）で設置されているようなパイロットスケールＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を使
用して達成される。この特定実験におけるそのＭＩＰＬＹ飽和槽設定は、次の通
りである。１）ライン速度または段ボール原紙ウェブ速度は、１６ｍ／ｍｉｎ（
０．２７ｍ／ｓ）に設定する。２）チャンバ圧力は、約１．２バー（０．１２Ｍ
Ｐａ：１７．４ｐｓｉ）である。３）２台の分離空気加圧浮上乾燥機（長さ：両
方ともに約２．５ｍ）の温度は、１２００度Ｃに設定される。その３５＃段ボー
ル原紙は、４００ｍｍ（１５３／４インチ）幅であり、そして、巻き解きスタン
ドから収斂チャンバの添加剤溶液と親密な接触の段ボール原紙接触（ｆｅｌｔ）
側でＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を通って移行する。そして、２台の分離空気加圧浮上
乾燥機を通り、それから最後に巻き戻しスタンドへ移行する。この実験において
、その接触（ｆｅｌｔ）側が含浸面であり、ワイヤ側が反対側面である。
ドイツ）で設置されているようなパイロットスケールＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を使
用して達成される。この特定実験におけるそのＭＩＰＬＹ飽和槽設定は、次の通
りである。１）ライン速度または段ボール原紙ウェブ速度は、１６ｍ／ｍｉｎ（
０．２７ｍ／ｓ）に設定する。２）チャンバ圧力は、約１．２バー（０．１２Ｍ
Ｐａ：１７．４ｐｓｉ）である。３）２台の分離空気加圧浮上乾燥機（長さ：両
方ともに約２．５ｍ）の温度は、１２００度Ｃに設定される。その３５＃段ボー
ル原紙は、４００ｍｍ（１５３／４インチ）幅であり、そして、巻き解きスタン
ドから収斂チャンバの添加剤溶液と親密な接触の段ボール原紙接触（ｆｅｌｔ）
側でＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を通って移行する。そして、２台の分離空気加圧浮上
乾燥機を通り、それから最後に巻き戻しスタンドへ移行する。この実験において
、その接触（ｆｅｌｔ）側が含浸面であり、ワイヤ側が反対側面である。
【００２６】 達成されたＣａＬＳのアドオンレベルは、約３７重量％である。処理３５＃段ボ
ール原紙は、ＣａＬＳによって部分的に含浸されている。これは、ＳＥＭ−ＥＤ
ＡＸテクニック（オックスフォード・インスツルメント製造のＥＤＡＸシステム
付日立Ｓ−２７００ ＳＥＭおよびＸ線分析用Ｌｉｎｋ ＩＳＩＳソフトウェア
）を使用して、段ボール原紙（図３と同様）の厚さ全体をＣａＬＳの空間分布に
よって測定される。平均浸透深さは、段ボール原紙の厚さの約８０％であると測
定される。イメージ分析を使用して、ＣａＬＳによる反対側面（すなわち、ワイ
ヤ側）の到達範囲パーセントは、約５％であると測定される。
ール原紙は、ＣａＬＳによって部分的に含浸されている。これは、ＳＥＭ−ＥＤ
ＡＸテクニック（オックスフォード・インスツルメント製造のＥＤＡＸシステム
付日立Ｓ−２７００ ＳＥＭおよびＸ線分析用Ｌｉｎｋ ＩＳＩＳソフトウェア
）を使用して、段ボール原紙（図３と同様）の厚さ全体をＣａＬＳの空間分布に
よって測定される。平均浸透深さは、段ボール原紙の厚さの約８０％であると測
定される。イメージ分析を使用して、ＣａＬＳによる反対側面（すなわち、ワイ
ヤ側）の到達範囲パーセントは、約５％であると測定される。
【００２７】 次の段階において、上述のように、含浸された３５＃段ボール原紙は、紙科学技
術研究所（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐａｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）（ＩＰＳＴ：アトランタ、ＧＡ）に設置されているよう
なパイロットスケール波形形成機（１２インチ幅Ｌａｎｇｓｔｏｎｅシングルフ
ェイサー：図７に記載された模式図であり、開示の終わりの方で論議される）を
使用して片面波形ボール紙に結合される。波形形成機は、Ｃ溝波形ロールを備え
ている。また、２６＃未処理媒体（１２７ｇｓｍ：ジョージア・パシフィック社
）が使用される。波形形成機は、いかなる特製接着剤を使用することなく、従来
の澱粉系接着剤を使用して典型的条件（すなわち、圧力、温度等）で操作される
。操作状態は、次の通りである。蒸気圧力は１６５ｐｓｉ（１．ｌ４ ＭＰａ）
に設定し、全てのロールの温度は３６０度Ｆ（１８２度Ｃ）に設定し、圧力ロー
ルギャップは、１０ミル（０．２５４ｍｍ）に設定し、にかわロールギャップは
１０ミル（０．２５４ｍｍ）であり、にかわフィルム厚さは８ミル（０．２０３
ｍｍ）を維持し、下部波形形成ロール・ライン圧力に対する圧力ロールは２００
ｐｌｉ（ロール幅の直線インチ当たりのポンド：３５ｋＮ／ｍ）に設定し、下部
波形形成ロール・ライン圧力に対する上部波形形成ロールは、３１０ｐｌｉ（５
４．３ｋＮ／ｍ）に設定し、そして、波形形成の指幅（ｆｉｎｇｅｒ）間隔は、
２インチ（５．０８ｃｍ）に設定する。従来の澱粉系波形用接着剤は、約２５重
量％の固形物コンテント、約３３秒〜４１秒のスタイン・ホール・カップ粘性そ
して１４１度Ｆ（６０．６度Ｃ）のゲル温度を有するＩＰＳＴによって供給され
る。
術研究所（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐａｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）（ＩＰＳＴ：アトランタ、ＧＡ）に設置されているよう
なパイロットスケール波形形成機（１２インチ幅Ｌａｎｇｓｔｏｎｅシングルフ
ェイサー：図７に記載された模式図であり、開示の終わりの方で論議される）を
使用して片面波形ボール紙に結合される。波形形成機は、Ｃ溝波形ロールを備え
ている。また、２６＃未処理媒体（１２７ｇｓｍ：ジョージア・パシフィック社
）が使用される。波形形成機は、いかなる特製接着剤を使用することなく、従来
の澱粉系接着剤を使用して典型的条件（すなわち、圧力、温度等）で操作される
。操作状態は、次の通りである。蒸気圧力は１６５ｐｓｉ（１．ｌ４ ＭＰａ）
に設定し、全てのロールの温度は３６０度Ｆ（１８２度Ｃ）に設定し、圧力ロー
ルギャップは、１０ミル（０．２５４ｍｍ）に設定し、にかわロールギャップは
１０ミル（０．２５４ｍｍ）であり、にかわフィルム厚さは８ミル（０．２０３
ｍｍ）を維持し、下部波形形成ロール・ライン圧力に対する圧力ロールは２００
ｐｌｉ（ロール幅の直線インチ当たりのポンド：３５ｋＮ／ｍ）に設定し、下部
波形形成ロール・ライン圧力に対する上部波形形成ロールは、３１０ｐｌｉ（５
４．３ｋＮ／ｍ）に設定し、そして、波形形成の指幅（ｆｉｎｇｅｒ）間隔は、
２インチ（５．０８ｃｍ）に設定する。従来の澱粉系波形用接着剤は、約２５重
量％の固形物コンテント、約３３秒〜４１秒のスタイン・ホール・カップ粘性そ
して１４１度Ｆ（６０．６度Ｃ）のゲル温度を有するＩＰＳＴによって供給され
る。
【００２８】 上述波形形成機の設定および上述接着剤組成を使用し、部分含浸３５＃段ボール
原紙および未処理媒体間の優れた接合は、１００ｆｐｍ（０．５１ｍ／ｓ）から
８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）を超える速度までの範囲における波形形成速度
で得ることができる。
原紙および未処理媒体間の優れた接合は、１００ｆｐｍ（０．５１ｍ／ｓ）から
８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）を超える速度までの範囲における波形形成速度
で得ることができる。
【００２９】 この実施例の中で記述した通りに作製した片面接合（すなわち、第１段ボール原
紙および溝付媒体間の結合）では、強化されていることが分かり、そして段ボー
ル原紙を媒体から切り離そうとするときに、繊維の著しい引き裂き（専門技術的
には「繊維の引き裂き」と称する）を示す。概して、この接合強さは「ピン粘着
力」として示され、にかわラインの長さ当たりの波形媒体およびその段ボール原
紙外装の先端間の波形厚紙を分離するために必要とする力として定義される。ピ
ン粘着力は、ＴＡＰＰＩ標準規格Ｔ８２１ ｏｍ−９６を使用して測定し、図５
には、ワイヤ側到達範囲のパラメータとして、３００ｆｐｍ（１．５２ｍ／ｓ）
から８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）までの各種波形形成速度で報告している。
図５において、到達範囲０％でプロットされたピン粘着力データは、未処理２６
％媒体に未処理３５＃段ボールを結合する場合であるコントロールサンプルに相
当する。また、図５において、ワイヤ側到達範囲５％でプロットされるピン粘着
力値は、この実施例に準ずる未処理２６＃媒体に結合される部分含浸段ボール原
紙サンプルの場合に相当する。到達範囲１００％でプロットされるピン粘着力値
は、部分含浸段ボール原紙、コーティング段ボール原紙または完全含浸段ボール
原紙の含浸面を結合する場合のサンプルに相当する。これらのケースにおけるピ
ン粘着力は、ライン速度に関係なくゼロまたはほとんどゼロである。また、ピン
粘着力が波形形成速度の増加に伴って減少することは、図５で表されている通り
である。この挙動は、一般的には、波形形成法に関する当業者によって観測され
、理解されている。
紙および溝付媒体間の結合）では、強化されていることが分かり、そして段ボー
ル原紙を媒体から切り離そうとするときに、繊維の著しい引き裂き（専門技術的
には「繊維の引き裂き」と称する）を示す。概して、この接合強さは「ピン粘着
力」として示され、にかわラインの長さ当たりの波形媒体およびその段ボール原
紙外装の先端間の波形厚紙を分離するために必要とする力として定義される。ピ
ン粘着力は、ＴＡＰＰＩ標準規格Ｔ８２１ ｏｍ−９６を使用して測定し、図５
には、ワイヤ側到達範囲のパラメータとして、３００ｆｐｍ（１．５２ｍ／ｓ）
から８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）までの各種波形形成速度で報告している。
図５において、到達範囲０％でプロットされたピン粘着力データは、未処理２６
％媒体に未処理３５＃段ボールを結合する場合であるコントロールサンプルに相
当する。また、図５において、ワイヤ側到達範囲５％でプロットされるピン粘着
力値は、この実施例に準ずる未処理２６＃媒体に結合される部分含浸段ボール原
紙サンプルの場合に相当する。到達範囲１００％でプロットされるピン粘着力値
は、部分含浸段ボール原紙、コーティング段ボール原紙または完全含浸段ボール
原紙の含浸面を結合する場合のサンプルに相当する。これらのケースにおけるピ
ン粘着力は、ライン速度に関係なくゼロまたはほとんどゼロである。また、ピン
粘着力が波形形成速度の増加に伴って減少することは、図５で表されている通り
である。この挙動は、一般的には、波形形成法に関する当業者によって観測され
、理解されている。
【００３０】 追加ステップにおいて、３７％ＣａＬＳアドオンによる部分含浸３５＃段ボール
原紙および２６＃未処理媒体によって上部に波形形成される片面は、上述の通り
に製造された第２部分含浸段ボール原紙で３７％ＣａＬＳアドオンをも含めて二
重裏張（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｉｎｇ）によって、片面壁波形ボール紙にさらに
変えられる（ＩＰＳＴで）。二重裏張（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｉｎｇ）操作は、
上述の片面操作において使用されるものと同じ接着剤を使用する。再び、第２部
分含浸段ボール原紙のワイヤ側は、溝付媒体による接合のために使用する。
原紙および２６＃未処理媒体によって上部に波形形成される片面は、上述の通り
に製造された第２部分含浸段ボール原紙で３７％ＣａＬＳアドオンをも含めて二
重裏張（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｉｎｇ）によって、片面壁波形ボール紙にさらに
変えられる（ＩＰＳＴで）。二重裏張（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｉｎｇ）操作は、
上述の片面操作において使用されるものと同じ接着剤を使用する。再び、第２部
分含浸段ボール原紙のワイヤ側は、溝付媒体による接合のために使用する。
【００３１】 次に、狭いフラップを有するＣ溝ＲＳＣタイプ（規則的な溝をつけられたコンテ
ナ）波形箱の３つのセットは、波形ボール紙から切られ、折られ、適切な熱溶融
接着剤で共に接着される型である。全ての箱は、長さ：２８ｃｍ（１１インチ）
、幅：２１．６ｃｍ（８．５インチ）、高さ：２０．３ｃｍ（８インチ）であり
、そして幅：５ｃｍ（２インチ）のフラップを有する。第１セットは、この実施
例で上述した通りに製造された波形ボール紙を使用して作られる箱を含む。 第２セットは、１２％ＣａＬＳアドオンによる部分含浸３５＃段ボール原紙、２
６＃未処理媒体によって作られ、そしてこの実施例で上述の通りに製造される 波形ボール紙を使用して作られる箱を含む。最後に、第３セットは、未処理３
５＃段ボール原紙、未処理２６＃溝付媒体によって、またこの実施例で上述の通
りに製造される波形ボール紙を使用して作られ箱（狭いフラップを有する未処理
コントロール箱ともいう）を含む。
ナ）波形箱の３つのセットは、波形ボール紙から切られ、折られ、適切な熱溶融
接着剤で共に接着される型である。全ての箱は、長さ：２８ｃｍ（１１インチ）
、幅：２１．６ｃｍ（８．５インチ）、高さ：２０．３ｃｍ（８インチ）であり
、そして幅：５ｃｍ（２インチ）のフラップを有する。第１セットは、この実施
例で上述した通りに製造された波形ボール紙を使用して作られる箱を含む。 第２セットは、１２％ＣａＬＳアドオンによる部分含浸３５＃段ボール原紙、２
６＃未処理媒体によって作られ、そしてこの実施例で上述の通りに製造される 波形ボール紙を使用して作られる箱を含む。最後に、第３セットは、未処理３
５＃段ボール原紙、未処理２６＃溝付媒体によって、またこの実施例で上述の通
りに製造される波形ボール紙を使用して作られ箱（狭いフラップを有する未処理
コントロール箱ともいう）を含む。
【００３２】 そのとき、これらの箱は、予備条件、そして条件づけを行い、圧縮試験は、ＴＡ
ＰＰＩ標準規格Ｔ８０４ ｏｍ−８９に準じ、そして、Ｌａｎｓｍｏｎｔ試験機
（モデル＃ ７６−５、Ｌａｎｓｍｏｎｔ社、ランシング、ＭＩ）を使用して５
０％ＲＨで行う。試験機のクロスヘッド速度は、毎分１．２７ｃｍ（毎秒０．０
２２ｃｍ、または毎分０．５インチ）に設定し、そして２．５４１ｃｍ（１イン
チ）の最大圧縮に対するピーク圧縮荷重（圧縮強さともいう）を報告する。
ＰＰＩ標準規格Ｔ８０４ ｏｍ−８９に準じ、そして、Ｌａｎｓｍｏｎｔ試験機
（モデル＃ ７６−５、Ｌａｎｓｍｏｎｔ社、ランシング、ＭＩ）を使用して５
０％ＲＨで行う。試験機のクロスヘッド速度は、毎分１．２７ｃｍ（毎秒０．０
２２ｃｍ、または毎分０．５インチ）に設定し、そして２．５４１ｃｍ（１イン
チ）の最大圧縮に対するピーク圧縮荷重（圧縮強さともいう）を報告する。
【００３３】 図６は、広いフラップを有する未処理コントロール箱と同様に、狭いフラップを
有するこの実施例の箱の圧縮強さデータを含む。広いフラップを有する未処理コ
ントロール箱は、ジョージア・パシフィックによって供給された波形ボール紙で
作られるＣ溝ＲＳＣ箱である。その長さおよび幅は、狭いフラップを有する箱と
同じであるが、その高さは２９．２ｃｍ（１１．５インチ）であり、フラップ幅
は１０．２ｃｍ（４インチ）である。図６は、部分含浸段ボール原紙から作られ
た箱の増強圧縮強さ性能と、等しい基礎重量の片側壁波形ボール紙で作られた未
処理コントロール箱とのデータを比較することを可能にしている。
有するこの実施例の箱の圧縮強さデータを含む。広いフラップを有する未処理コ
ントロール箱は、ジョージア・パシフィックによって供給された波形ボール紙で
作られるＣ溝ＲＳＣ箱である。その長さおよび幅は、狭いフラップを有する箱と
同じであるが、その高さは２９．２ｃｍ（１１．５インチ）であり、フラップ幅
は１０．２ｃｍ（４インチ）である。図６は、部分含浸段ボール原紙から作られ
た箱の増強圧縮強さ性能と、等しい基礎重量の片側壁波形ボール紙で作られた未
処理コントロール箱とのデータを比較することを可能にしている。
【００３４】 （実施例２） 実施例１で使用されたものと同様の３５＃段ボール原紙は、ＬＩＧＮＯＳＩＴＥ
５０溶液および１２．５重量％クラフト紙リグニン（ＫＬ）固形物（ウェスト
ベーコ社からのＩＮＤＵＬＩＮ ＡＴ、ニューヨーク、ＮＹ）から得られる１７
．５重量％ＣａＬＳ固形物からなる強化組成物によって部分的に含浸されている
。上述の強化組成物の溶解システムは、４７重量％の水および５３重量％のアセ
トンからなる。添加剤溶液の粘性は、４ｍｍＤＩＮ粘性カップで測定されるよう
に、約１５秒である。
５０溶液および１２．５重量％クラフト紙リグニン（ＫＬ）固形物（ウェスト
ベーコ社からのＩＮＤＵＬＩＮ ＡＴ、ニューヨーク、ＮＹ）から得られる１７
．５重量％ＣａＬＳ固形物からなる強化組成物によって部分的に含浸されている
。上述の強化組成物の溶解システムは、４７重量％の水および５３重量％のアセ
トンからなる。添加剤溶液の粘性は、４ｍｍＤＩＮ粘性カップで測定されるよう
に、約１５秒である。
【００３５】 部分含浸は、Ｖｉｔｓ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ社（Ｌａｎｇｅｎｆｅｌｄ、
ドイツ）で設置されているようなパイロット−スケールＭＩＰＬＹ圧力飽和槽に
よって実施される。この特定実験のＭＩＰＬＹ飽和槽設定は、次の通りである。
１）ライン速度または段ボール原紙ウェブ速度は、毎分８メートル（毎秒０．１
３ｍ）に設定する。２）チャンバ圧力は、約１．４バー（０．１４ＭＰａ、２０
．３ｐｓｉ）である。３）２台の分離空気加圧浮上乾燥機の温度は、１００度Ｃ
に設定する。その３５＃段ボール原紙は、４００ｍｍ（１５３／４インチ）幅で
あり、そして、巻き解きスタンドから収斂チャンバの添加剤溶液と親密な接触の
段ボール原紙接触（ｆｅｌｔ）側でＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を通って移行する。そ
して、２台の分離空気加圧浮上乾燥機を通り、それから最後に巻き戻しスタンド
へ移行する。この実験において、その接触（ｆｅｌｔ）側が含浸面であり、ワイ
ヤ側が反対側面である。
ドイツ）で設置されているようなパイロット−スケールＭＩＰＬＹ圧力飽和槽に
よって実施される。この特定実験のＭＩＰＬＹ飽和槽設定は、次の通りである。
１）ライン速度または段ボール原紙ウェブ速度は、毎分８メートル（毎秒０．１
３ｍ）に設定する。２）チャンバ圧力は、約１．４バー（０．１４ＭＰａ、２０
．３ｐｓｉ）である。３）２台の分離空気加圧浮上乾燥機の温度は、１００度Ｃ
に設定する。その３５＃段ボール原紙は、４００ｍｍ（１５３／４インチ）幅で
あり、そして、巻き解きスタンドから収斂チャンバの添加剤溶液と親密な接触の
段ボール原紙接触（ｆｅｌｔ）側でＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を通って移行する。そ
して、２台の分離空気加圧浮上乾燥機を通り、それから最後に巻き戻しスタンド
へ移行する。この実験において、その接触（ｆｅｌｔ）側が含浸面であり、ワイ
ヤ側が反対側面である。
【００３６】 ＣａＬＳ／ＫＬのアドオンの最終レベルは、約２２重量％である。処理３５＃段
ボール原紙は、ＣａＬＳ／ＫＬ混合物によって、部分的に含浸される。これは、
ＳＥＭ−ＥＤＡＸテクニックを使用して、段ボール原紙（図３と同様）の厚さ全
体をＣａＬＳの空間分布によって測定される。平均浸透深さは、段ボール原紙の
厚さの約８０％であると測定される。イメージ分析を使用して、ＣａＬＳ／ＫＬ
による反対側面（すなわち、ワイヤ側）の到達範囲パーセントは、約３３％であ
ると測定される。実施例１と比較される反対側面のこの高い到達範囲パーセント
は、水単独以上に段ボール原紙に浸透する水・アセトン溶解システムにあると考
えられる。
ボール原紙は、ＣａＬＳ／ＫＬ混合物によって、部分的に含浸される。これは、
ＳＥＭ−ＥＤＡＸテクニックを使用して、段ボール原紙（図３と同様）の厚さ全
体をＣａＬＳの空間分布によって測定される。平均浸透深さは、段ボール原紙の
厚さの約８０％であると測定される。イメージ分析を使用して、ＣａＬＳ／ＫＬ
による反対側面（すなわち、ワイヤ側）の到達範囲パーセントは、約３３％であ
ると測定される。実施例１と比較される反対側面のこの高い到達範囲パーセント
は、水単独以上に段ボール原紙に浸透する水・アセトン溶解システムにあると考
えられる。
【００３７】 その反対側面の高い到達範囲パーセントにもかかわらず、部分含浸３５＃段ボー
ル原紙の反対側面（すなわち、ワイヤ側）および未処理媒体との間の接着接合は
、１００ｆｐｍ（０．５１ｍ／ｓ）から８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）を超え
る速度までの波形形成速度、つまり従来の設定（実施例１で記載した設定と同じ
）で得られることが分かったことは予想外である。さらに、実施例２における片
側面接合（すなわち、一つの段ボール原紙および溝付媒体間の接着）は強く、部
分含浸段ボール原紙を媒体から切り離そうとするときに、繊維の著しい引き裂き
を示すことが分かったことは予想外である。これは、ワイヤ側到達範囲３３％で
プロットされるピン粘着力値が、この実施例に準じて準備されたサンプルに相当
することを、図５に例示されている。ピン粘着力は、３００ｆｐｍ（１．５２ｍ
／ｓ）から８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）までの各種波形形成速度で図５に示
されている。
ル原紙の反対側面（すなわち、ワイヤ側）および未処理媒体との間の接着接合は
、１００ｆｐｍ（０．５１ｍ／ｓ）から８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）を超え
る速度までの波形形成速度、つまり従来の設定（実施例１で記載した設定と同じ
）で得られることが分かったことは予想外である。さらに、実施例２における片
側面接合（すなわち、一つの段ボール原紙および溝付媒体間の接着）は強く、部
分含浸段ボール原紙を媒体から切り離そうとするときに、繊維の著しい引き裂き
を示すことが分かったことは予想外である。これは、ワイヤ側到達範囲３３％で
プロットされるピン粘着力値が、この実施例に準じて準備されたサンプルに相当
することを、図５に例示されている。ピン粘着力は、３００ｆｐｍ（１．５２ｍ
／ｓ）から８００ｆｐｍ（４．０６ｍ／ｓ）までの各種波形形成速度で図５に示
されている。
【００３８】 実施例１と同様に、上述の片面波形ボール紙（すなわち、２６＃未処理媒体に接
合された２２％ＣａＬＳ／ＫＬアドオンによる部分含浸３５＃段ボール原紙）は
、この実施例の第２部分含浸段ボール原紙で二重裏張（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｉ
ｎｇ）によって、片面壁波形厚紙にさらに変える（ＩＰＳＴで）ことができる。
長さ：２８ｃｍ（１１インチ）、幅：２１．６ｃｍ（８．５インチ）、高さ：２
０．３ｃｍ（８インチ）およびフラップ幅：５ｃｍ（２インチ）を有するＣ溝Ｒ
ＳＣタイプ波形箱は、二重裏張りされた（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｅｄ）ボール紙
から適切にサイジングした空白（ｂｌａｎｃｓ）を切断し、折って、そして適切
な熱溶融接着剤で接着する型によって作られる。そして、この箱は、予備条件、
条件づけを行い、圧縮試験は５０％ＲＨで行う。その結果は、図６に含まれる。
合された２２％ＣａＬＳ／ＫＬアドオンによる部分含浸３５＃段ボール原紙）は
、この実施例の第２部分含浸段ボール原紙で二重裏張（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｉ
ｎｇ）によって、片面壁波形厚紙にさらに変える（ＩＰＳＴで）ことができる。
長さ：２８ｃｍ（１１インチ）、幅：２１．６ｃｍ（８．５インチ）、高さ：２
０．３ｃｍ（８インチ）およびフラップ幅：５ｃｍ（２インチ）を有するＣ溝Ｒ
ＳＣタイプ波形箱は、二重裏張りされた（ｄｏｕｂｌｅｂａｃｋｅｄ）ボール紙
から適切にサイジングした空白（ｂｌａｎｃｓ）を切断し、折って、そして適切
な熱溶融接着剤で接着する型によって作られる。そして、この箱は、予備条件、
条件づけを行い、圧縮試験は５０％ＲＨで行う。その結果は、図６に含まれる。
【００３９】 （実施例３） ３５＃段ボール原紙は、Ｖｉｔｓ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ社（Ｌａｎｇｅｎ
ｆｅｌｄ（ドイツ））で設置されているようなパイロットスケール ＭＩＰＬＹ
圧力飽和槽を使用して含浸される。３７．６重量％ケイ酸ナトリウムからなる水
性溶液（製品「Ｎ」、ＰＱ社：Ｖａｌｌｅｙ Ｆｏｒｇｅ， ＰＡ）は、添加剤
溶液または分散として使用する。この特定実験のＭＩＰＬＹ飽和槽設定は、次の
通りである。１）ライン速度または段ボール原紙ウェブ速度は、毎分２３ｍ（０
．３８ｍ／ｓ）に設定する。２）チャンバ圧力は、約２．０バー（０．２ＭＰａ
、２９ｐｓｉ）である。３）２台の分離空気加圧浮上乾燥機の温度は、１７０度
Ｃに設定する。その３５＃段ボール原紙は、収斂チャンバの添加剤溶液と親密な
接触の段ボール原紙接触（ｆｅｌｔ）側でＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を通って移行す
る。そして、２台の分離空気加圧浮上乾燥機を通り、それから最後に巻き戻しス
タンドへ移行する。化学的性質および試験条件のために、添加剤は３５＃段ボー
ル原紙を通り完全に含浸され、その結果、それは回転マンドレルに接触し、汚染
する。完全浸透は、結果として、段ボール原紙がマンドレルにくっつくこと、処
理段ボール原紙の繊維引き裂きまたは損傷が起こること、そして、マンドレルを
清掃するために時間が浪費されることとなる。このように、上述した接合問題に
加えて、段ボール原紙のワイヤ側まで通る著しいまたは全体の含浸は、ＭＩＰＬ
Ｙ飽和槽上のラインの衛生および他の工程課題をも引き起こす。
ｆｅｌｄ（ドイツ））で設置されているようなパイロットスケール ＭＩＰＬＹ
圧力飽和槽を使用して含浸される。３７．６重量％ケイ酸ナトリウムからなる水
性溶液（製品「Ｎ」、ＰＱ社：Ｖａｌｌｅｙ Ｆｏｒｇｅ， ＰＡ）は、添加剤
溶液または分散として使用する。この特定実験のＭＩＰＬＹ飽和槽設定は、次の
通りである。１）ライン速度または段ボール原紙ウェブ速度は、毎分２３ｍ（０
．３８ｍ／ｓ）に設定する。２）チャンバ圧力は、約２．０バー（０．２ＭＰａ
、２９ｐｓｉ）である。３）２台の分離空気加圧浮上乾燥機の温度は、１７０度
Ｃに設定する。その３５＃段ボール原紙は、収斂チャンバの添加剤溶液と親密な
接触の段ボール原紙接触（ｆｅｌｔ）側でＭＩＰＬＹ圧力飽和槽を通って移行す
る。そして、２台の分離空気加圧浮上乾燥機を通り、それから最後に巻き戻しス
タンドへ移行する。化学的性質および試験条件のために、添加剤は３５＃段ボー
ル原紙を通り完全に含浸され、その結果、それは回転マンドレルに接触し、汚染
する。完全浸透は、結果として、段ボール原紙がマンドレルにくっつくこと、処
理段ボール原紙の繊維引き裂きまたは損傷が起こること、そして、マンドレルを
清掃するために時間が浪費されることとなる。このように、上述した接合問題に
加えて、段ボール原紙のワイヤ側まで通る著しいまたは全体の含浸は、ＭＩＰＬ
Ｙ飽和槽上のラインの衛生および他の工程課題をも引き起こす。
【００４０】 一般に、波形形成機の溝付媒体に対する含浸段ボール原紙の接着接合は、結合さ
れた波形ボール紙を生産する際の重要な課題である。次の項目は、発生する典型
的な課題ではあるが、これらに限定されるものではない。１）シングルフェイサ
ーで媒体および処理段ボール原紙を結合することができないこと。２）媒体を結
合することができないこと、そして、商業上実行可能な操作速度でまたは高価な
特性接着剤を用いずに、媒体および処理段ボール原紙を結合することができない
こと。３）高いピン粘着力を有する処理段ボール原紙と媒体間で粘りがあり、非
脆性的な接着接合を達成することができないこと。その結果、従来の波形形成機
に関する処理段ボール原紙および未処理溝付媒体間の高速接着接合性能を成し遂
げることは困難である。
れた波形ボール紙を生産する際の重要な課題である。次の項目は、発生する典型
的な課題ではあるが、これらに限定されるものではない。１）シングルフェイサ
ーで媒体および処理段ボール原紙を結合することができないこと。２）媒体を結
合することができないこと、そして、商業上実行可能な操作速度でまたは高価な
特性接着剤を用いずに、媒体および処理段ボール原紙を結合することができない
こと。３）高いピン粘着力を有する処理段ボール原紙と媒体間で粘りがあり、非
脆性的な接着接合を達成することができないこと。その結果、従来の波形形成機
に関する処理段ボール原紙および未処理溝付媒体間の高速接着接合性能を成し遂
げることは困難である。
【００４１】 しかし、本発明の部分含浸リグノセルロース材料は、添加剤で部分的におおわれ
ているだけの図３の反対側面３０をそのまま残すことによって上述の課題を解決
する。従来あるいは既存の含浸段ボール原紙は、従来の波形形成機の設定および
装置を使用してでは、高速接着接合、ピン粘着力および圧縮強さに関するこの性
能レベルには達せなかった。また、図５は、反対側面（すなわち、ワイヤ側）の
到達範囲パーセントが５％から３３％まで増加するに従って、片側面ピン粘着力
においては差のないことを証明している。図５において、直線は、見かけ上の指
針を示すことに注意する。当業者では、接着位置が減少する（すなわち、より多
くのワイヤ側到達範囲）に従って、ピン粘着力値は、到達範囲パーセントの関数
として、減少すると仮定している。しかし、我々の発見では、ワイヤ側到達範囲
が３３％を有する部分含浸段ボール原紙は、業界によって受け入れられるとみな
される約４０ｌｂｆ／ｆｔの粘着力値を有することを示唆している。
ているだけの図３の反対側面３０をそのまま残すことによって上述の課題を解決
する。従来あるいは既存の含浸段ボール原紙は、従来の波形形成機の設定および
装置を使用してでは、高速接着接合、ピン粘着力および圧縮強さに関するこの性
能レベルには達せなかった。また、図５は、反対側面（すなわち、ワイヤ側）の
到達範囲パーセントが５％から３３％まで増加するに従って、片側面ピン粘着力
においては差のないことを証明している。図５において、直線は、見かけ上の指
針を示すことに注意する。当業者では、接着位置が減少する（すなわち、より多
くのワイヤ側到達範囲）に従って、ピン粘着力値は、到達範囲パーセントの関数
として、減少すると仮定している。しかし、我々の発見では、ワイヤ側到達範囲
が３３％を有する部分含浸段ボール原紙は、業界によって受け入れられるとみな
される約４０ｌｂｆ／ｆｔの粘着力値を有することを示唆している。
【００４２】 図７は、波形形成機上で結合される片面に部分含浸段ボール原紙および未処理媒
体のコンバートを例示する簡略化された模式図である。描かれたセットアップに
おいて、部分的に添加剤でおおわれている反対側面（ワイヤ側）１３０を伴う部
分含浸段ボール原紙１１０および添加剤で完全におおわれている含浸面（接触（
ｆｅｌｔ）側）１４０は、シングルフェイサー１００内に移行する。ワイヤ側１
５０および接触（ｆｅｌｔ）側１６０を有する未処理媒体１２０もまた、シング
ルフェイサー内１００に移行する。予熱し、あらかじめ調整するロールは、単純
化のために省略されていることに注意する。シングルフェイサー１００は、上部
波形ロール１７０、下部波形ロール１８０、圧力ロール１９０、にかわ（接着剤
（ｇｌｖｅ））ロール２００、メータリングロール２１０およびにかわ（接着剤
（ｇｌｖｅ））パン２２０からなる。また、いくつかのパーツが単純化のために
省略されていることに注意する。上部波形ロール１７０および下部波形ロール１
８０は溝付媒体を形成し、にかわ接着剤（ｇｌｖｅ））ロール２００はその溝付
媒体の先端に接着剤を塗布する。片面２３０は、接着剤による溝付媒体として形
成されるが、そのとき部分含浸段ボール原紙１１０の反対側面（ワイヤ側）１３
０に向かって押圧している。そして、片面２３０は、シングルフェイサー１００
から方向２４０に移行する。類似した接合シナリオは、波形ボール紙を生成する
ために第２部分含浸段ボール原紙に適用するために従われる。第２段ボール原紙
の反対側面（ワイヤ側）は、その媒体ワイヤ側に接着接合される。
体のコンバートを例示する簡略化された模式図である。描かれたセットアップに
おいて、部分的に添加剤でおおわれている反対側面（ワイヤ側）１３０を伴う部
分含浸段ボール原紙１１０および添加剤で完全におおわれている含浸面（接触（
ｆｅｌｔ）側）１４０は、シングルフェイサー１００内に移行する。ワイヤ側１
５０および接触（ｆｅｌｔ）側１６０を有する未処理媒体１２０もまた、シング
ルフェイサー内１００に移行する。予熱し、あらかじめ調整するロールは、単純
化のために省略されていることに注意する。シングルフェイサー１００は、上部
波形ロール１７０、下部波形ロール１８０、圧力ロール１９０、にかわ（接着剤
（ｇｌｖｅ））ロール２００、メータリングロール２１０およびにかわ（接着剤
（ｇｌｖｅ））パン２２０からなる。また、いくつかのパーツが単純化のために
省略されていることに注意する。上部波形ロール１７０および下部波形ロール１
８０は溝付媒体を形成し、にかわ接着剤（ｇｌｖｅ））ロール２００はその溝付
媒体の先端に接着剤を塗布する。片面２３０は、接着剤による溝付媒体として形
成されるが、そのとき部分含浸段ボール原紙１１０の反対側面（ワイヤ側）１３
０に向かって押圧している。そして、片面２３０は、シングルフェイサー１００
から方向２４０に移行する。類似した接合シナリオは、波形ボール紙を生成する
ために第２部分含浸段ボール原紙に適用するために従われる。第２段ボール原紙
の反対側面（ワイヤ側）は、その媒体ワイヤ側に接着接合される。
【００４３】 ２つ以上の添加剤の場合には、上述のリグノセルロース材料の部分含浸は、多く
の方法で成し遂げることができる。例えば、２つ以上の添加剤は、１つの工程ス
テップのまたは連続したいくつかのステップにおける材料に取り込むことができ
る。いくつかのステップの場合、反対側面の全体的な到達範囲パーセントは、個
々の添加剤の到達範囲パーセントの合計からなることが考えられることに注意す
る。
の方法で成し遂げることができる。例えば、２つ以上の添加剤は、１つの工程ス
テップのまたは連続したいくつかのステップにおける材料に取り込むことができ
る。いくつかのステップの場合、反対側面の全体的な到達範囲パーセントは、個
々の添加剤の到達範囲パーセントの合計からなることが考えられることに注意す
る。
【００４４】 （産業上の利用可能性） 本発明は、一つの添加剤または複数の添加剤により第１リグノセルロース材料を
部分的に含浸することから生ずる部分含浸リグノセルロースに関する。その含浸
処理は第１リグノセルロース材料の含浸面（すなわち、材料および添加剤の溶液
または分散間の接触面）で開始する。添加剤は、材料の厚さの中へ多様な深さで
浸透し、一部は、材料の反対側面にまで及ぶ。部分含浸リグノセルロースは、二
次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすることなく、第２リグノセル
ロース材料への接着接合性能を維持したままで増強材料特性を示す。
部分的に含浸することから生ずる部分含浸リグノセルロースに関する。その含浸
処理は第１リグノセルロース材料の含浸面（すなわち、材料および添加剤の溶液
または分散間の接触面）で開始する。添加剤は、材料の厚さの中へ多様な深さで
浸透し、一部は、材料の反対側面にまで及ぶ。部分含浸リグノセルロースは、二
次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすることなく、第２リグノセル
ロース材料への接着接合性能を維持したままで増強材料特性を示す。
【図１】 部分的な含浸処理を受けたリグノセルロース材料の含浸面の平面図形である。
この表面は、完全に添加剤でおおわれている。
この表面は、完全に添加剤でおおわれている。
【図２】 リグノセルロース材料の反対側面の平面図である。この表面は、含浸面から浸透
した添加剤で部分的におおわれている。
した添加剤で部分的におおわれている。
【図３】 図２で示す３−３矢視線に沿った部分含浸リグノセルロースの横断面図である
。
。
【図４】 図２に示す３−３矢視線に沿った部分含浸リグノセルロースの横断面図である
。材料の厚さ、平均浸透深さとともに、完全含浸領域および部分含浸領域におけ
る浸透深さを示す。
。材料の厚さ、平均浸透深さとともに、完全含浸領域および部分含浸領域におけ
る浸透深さを示す。
【図５】 各種波形形成速度をパラメータに、反対側面の到達範囲パーセントを関数とした
片面（ｓｉｎｇｌｅｆａｃｅ）ピン接着力（ｐｉｎ ａｄｈｅｓｉｏｎ）のプロ
ット線図である。直線は、見かけ上の指針を示す。
片面（ｓｉｎｇｌｅｆａｃｅ）ピン接着力（ｐｉｎ ａｄｈｅｓｉｏｎ）のプロ
ット線図である。直線は、見かけ上の指針を示す。
【図６】 未処理片側壁（ｓｉｎｇｌｅｗａｌｌ）波形ボール紙及び部分含浸段ボール原紙
と未処理媒体とからなる波形ボール紙に対する波形ボール紙基礎重量を関数とし
た５０％相対湿度（ＲＨ）での箱圧縮強さのプロット線図である。直線は、見か
け上の指針を示す。
と未処理媒体とからなる波形ボール紙に対する波形ボール紙基礎重量を関数とし
た５０％相対湿度（ＲＨ）での箱圧縮強さのプロット線図である。直線は、見か
け上の指針を示す。
【図７】 未処理媒体により部分含浸段ボール原紙を接着接合するための典型的なシングル
フェイサー・セットアップの単純化された図である。
フェイサー・セットアップの単純化された図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 19/20 Ｄ２１Ｈ 19/20 Ｂ 19/34 19/34 27/40 27/40 (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，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 コリアス ディミトリス イオアニス アメリカ合衆国 45040 オハイオ州 メ イソン シダー ヴィレッジ ドライヴ 4683番地 (72)発明者 オウエンス ブライア アレックス アメリカ合衆国 45014 オハイオ州 フ ェアフィールド クラブハウス レーン 32番地 アパートメント イー (72)発明者 ナック アンドリュー ジュリアン アメリカ合衆国 45215 オハイオ州 ワ イオミング ヒドン ヴァリー レーン 450番地 Ｆターム(参考） 3E078 AA13 BB02 BB35 4L055 AG04 AG05 AG34 AG43 AG44 AG46 AG47 AG64 AG71 AH37 AJ01 AJ05 BE08 BE10 BE14 BE20 EA08 FA30 GA05 GA06
Claims (21)
- 【請求項１】 部分含浸リグノセルロースは、 ａ）第１リグノセルロース材料、 ｂ）部分含浸リグノセルロース材料を形成している前記第１リグノセルロース材
料に部分的に含浸されている添加剤： そこにおいて、前記部分含浸リグノセル
ロース材料は、二次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすることなく
、また第２リグノセルロース材料に対する接着接合性能を維持したままで、増強
材料特性を示す、 ことを特徴とする部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項２】 前記第１リグノセルロース材料は、１平方メートル当たり約
４０グラムから１平方メートル当たり約８００グラムまでの基礎重量を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項３】 前記第１リグノセルロース材料は、１平方メートル当たり約
５０グラムから１平方メートル当たり約６００グラムまでの基礎重量を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項４】 前記第１リグノセルロース材料が１平方メートル当たり約６
０グラムから１平方メートル当たり約４００グラムまでの基礎重量を有すること
を特徴とする請求項１に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項５】 前記添加剤は強化エージェントであることを特徴とする請求
項１に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項６】 前記強化エージェントは、リグノスルホン酸塩、クラフト紙
リグニン、オルガノゾル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖ）・リグニン、化学的修正リグ
ニン派生物、ケイ酸ナトリウム、澱粉、キシラン、カルボキシメチル・セルロー
ス、ポリビニルアセテート、ビニル重合体、アクリル重合体およびそれらの混合
物からなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の部分含浸リグノ
セルロース材料。 - 【請求項７】 前記添加剤は、前記第１リグノセルロース材料の含浸前に添
加剤溶液で作られることを特徴とする請求項１に記載の部分含浸リグノセルロー
ス材料。 - 【請求項８】 前記添加剤溶液は、水、アセトン、エタノール、メタノール
およびメチルエチルケトン、さらにそれらの混合物からなる群から選択される溶
媒を用いて作られることを特徴とする請求項７に記載の部分含浸リグノセルロー
ス材料。 - 【請求項９】 前記増強材料特性は、増強される圧縮強さを含むことを特徴
とする請求項１に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１０】 前記部分含浸リグノセルロース材料は含浸面および反対側
面を有することを特徴とする請求項１に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１１】 前記第１リグノセルロース材料の部分含浸は前記含浸面か
ら始まることを特徴とする請求項１０に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１２】 前記第１リグノセルロース材料の部分含浸は、前記反対側
面を完全におおうことなく、前記反対側面の方へ広がることを特徴とする請求項
１０に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１３】 前記反対側面は、前記添加剤による完全到達範囲の領域を
有し、また前記添加剤による到達範囲のない領域を有することを特徴とする請求
項１０に記載の部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１４】 前記添加剤の平均浸透深さは、少なくとも前記部分含浸リ
グノセルロースの厚さの約５０％であることを特徴とする請求項１に記載の部分
含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１５】 前記添加剤の平均浸透深さは、少なくとも前記部分含浸リ
グノセルロース材料の厚さの約６０％であることを特徴とする請求項１に記載の
部分含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１６】 前記添加剤の平均浸透深さは、少なくとも前記部分含浸リ
グノセルロースの厚さの約７５％であることを特徴とする請求項１に記載の部分
含浸リグノセルロース材料。 - 【請求項１７】 前記反対側面の到達範囲パーセントは、約０％から約６０
％までの範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の部分含浸リグノセルロ
ース材料。 - 【請求項１８】 前記反対側面の到達範囲パーセントは、約２％から約５０
％までの範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の部分含浸リグノセルロ
ース材料。 - 【請求項１９】 前記反対側面の到達範囲パーセントは、約４％から約４０
％までの範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の部分含浸リグノセルロ
ース材料。 - 【請求項２０】 片面波形ボール紙は、 ａ）第１リグノセルロース材料。 ｂ）部分含浸リグノセルロース材料を形成している前記第１リグノセルロース材
料に部分的に含浸されている添加剤： そこにおいて、前記部分含浸リグノセル
ロース材料は、二次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすることなく
、また接着接合性能を維持したままで、増強材料特性を示すが、前記部分含浸リ
グノセルロース材料には含浸面および反対側面を有する。 ｃ）前記部分含浸リグノセルロース材料の前記反対側面上に接着接合された溝付
媒体、 からなることを特徴とする片面波形ボール紙。 - 【請求項２１】 片面波形ボール紙は、 ａ）第１リグノセルロース材料。 ｂ）第１部分含浸リグノセルロース材料を形成している前記第１リグノセルロー
ス材料に部分的に含浸されている添加剤： そこにおいて、前記第１部分含浸リ
グノセルロースは、二次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすること
なく、接着接合性能を維持したままで、増強材料特性を示すが、前記第１部分含
浸リグノセルロースには含浸面および反対側面を有する。 ｃ）第２リグノセルロース材料。 ｄ）第２部分含浸リグノセルロース材料を形成している前記第２リグノセルロー
ス材料に部分的に含浸されている添加剤： そこにおいて、前記第２部分含浸リ
グノセルロースは、二次処理、特製接着剤または修正接合工程を必要とすること
なく、接着接合性能を維持したままで、増強材料特性を示すが、前記第２部分含
浸リグノセルロースには含浸面および反対側面を有する。 ｅ）前記第１部分含浸リグノセルロース材料の前記反対側面および前記第２部分
含浸リグノセルロースの前記反対側面との間で接着接合された溝付媒体。 からなることを特徴とする片面波形ボール紙。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/191,211 US6194057B1 (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Partially impregnated lignocellulosic materials |
| US09/191,211 | 1998-11-12 | ||
| PCT/US1999/026338 WO2000029673A1 (en) | 1998-11-12 | 1999-11-08 | Partially impregnated lignocellulosic materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002530542A true JP2002530542A (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=22704563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000582645A Pending JP2002530542A (ja) | 1998-11-12 | 1999-11-08 | 部分含浸リグノセルロース材料 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6194057B1 (ja) |
| EP (1) | EP1141485A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002530542A (ja) |
| KR (1) | KR100662135B1 (ja) |
| AU (1) | AU760857B2 (ja) |
| BR (1) | BR9915224A (ja) |
| TW (1) | TW550326B (ja) |
| WO (1) | WO2000029673A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008075238A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-04-03 | Dynapac Co Ltd | リグノフェノール誘導体含浸段ボール及びその製造方法 |
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| US8808850B2 (en) * | 2011-10-25 | 2014-08-19 | Arclin | Water resistant intumescent fire retardant coating |
| AU2016203734B2 (en) * | 2015-06-03 | 2021-03-04 | Opal Packaging Australia Pty Ltd | Paper sheet and a process for the manufacture thereof |
| AU2017243875B2 (en) * | 2016-03-30 | 2021-11-04 | Opal Packaging Australia Pty Ltd | Paper sheet, corrugated paper and a process for the manufacture thereof |
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|---|---|---|---|---|
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| US3656991A (en) | 1968-11-25 | 1972-04-18 | Du Pont | Process of treating water swellable cellulosic materials |
| GB1301100A (en) | 1969-04-18 | 1972-12-29 | Unilever Nv | Treatment of paperboard |
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