JP2005525203A - 束縛されていない表面繊維を有するエンボス加工ティッシュ及びその生産方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ペーパーティッシュ及びペーパーティッシュ製品、特に、使い捨てのハンカチ、キッチンペーパータオル、トイレットペーパー、及びフェイシャルティッシュに関する。
より詳細には、本発明は、ユーザーに高い機能性及び高度の使用時快適性を提供するように、柔らかく滑らかな表面を有し、高い強度と共に高い嵩高性を有する、ペーパーティッシュ製品に関する。
本発明は、また、前述した特徴を示す、ペーパーティッシュ及びペーパーティッシュ製品、特に、使い捨てのハンカチ、キッチンペーパータオル、トイレットペーパー、及びフェイシャルティッシュを作製するプロセスであって、前記ティッシュ表面のエンボス加工及びブラッシング処理のプロセス工程を含んだプロセスに関する。

Description

本発明は、ペーパーティッシュ及びペーパーティッシュ製品、特に、使い捨てのハンカチ、キッチンペーパータオル、トイレットペーパー、及びフェイシャルティッシュに関する。

より詳細には、本発明は、ユーザーに高い機能性及び高度の使用時快適性を提供するように、柔らかく滑らかな表面を備え、高い強度と共に高い嵩高性を備える、ペーパーティッシュ製品に関する。

本発明は、また、前述した特徴を示す、ペーパーティッシュ及びペーパーティッシュ製品、特に、使い捨てのハンカチ、キッチンペーパータオル、トイレットペーパー、及びフェイシャルティッシュを作製するプロセスであって、前記ティッシュ表面のエンボス加工及びブラッシング処理のプロセス工程を含んだプロセスに関する。

ペーパーウェブ若しくはペーパーシート、ティッシュ、ティッシュレイヤー、ペーパープライ、又はペーパーティッシュウェブとも呼ばれるペーパーティッシュ、並びにそれらから作製される製品、例えば、ペーパーハンカチ、ペーパーキッチンタオル、又はトイレットペーパーは、現代社会において広範な用途を見出されており、当該技術分野において周知である。

ペーパーティッシュは、一般に、濡れた状態のセルロース繊維を網の上に重ねて層を形成させ、様々な添加剤又は他の成分を添加した後、乾燥工程を実施することによって作製される。前述した抄紙工程前、抄紙工程中、又は抄紙工程後の他のプロセス工程は、ティッシュに所望の特性を与えることを目的とする。加工工程は、ペーパーティッシュ（類）から最終製品を創り出すことを目的とする。

ペーパーティッシュから作製される製品は、プライとも呼ばれる多数のティッシュの層を結合させることによって作製することができ、又は単一のティッシュ層を含む（単プライ製品）こともできる。それらのプライを多様な方法で、例えば多プライ構造のエンボス加工によって、及び／又は糊付けによって、組み合わせて保持して、最終製品を形成することができる。本明細書では、最終製品をペーパーティッシュ製品と呼ぶ。

長年にわたり、これらペーパーティッシュの重要な物理的特質は、それらの強度及び厚さ／嵩高性、それらの柔軟性及び平滑性、並びにそれらの吸収性であると認識されてきた。研究及び開発努力は、他の特質に深刻な影響を与えることなくこれらの各特質を改善させ、さらに２つ又は３つの特質を同時に改善させることを指向してきた。

柔軟性及び平滑性は、消費者が特定の製品を握り、皮膚に擦り付け、手の中で丸める時に知覚する触感に関係している。触感は、いくつかの物理的特性の組み合わせである。触感は、例えば米国特許第５，８５５，７３８号から知られている生理学的表面平滑性（ＰＳＳ：physiological surface soothness）パラメータの客観的パラメータによって、うまく捉えることができる。消費者の触感に重要であるのは、嵩高性とも呼ばれるティッシュ製品の厚さ／キャリパーである。

強度とは、物理的一体性を維持し、従来の使用条件下で引裂、破裂、及び細断に耐える、製品の能力である。

吸収性とは、多量の液体、特に水溶液若しくは水分散液を吸収する、ティッシュ又は製品の能力の尺度である。消費者によって知覚される全体的な吸収性は、一般に、所与の質量のペーパーティッシュ又はティッシュ製品が飽和状態で吸収する液体の総量、並びに当該質量が液体を吸収する速度を組み合わせたものと見なされている。

比較的厚く、しかも柔らかい使い捨てペーパー製品、すなわちペーパーハンカチの形態をした製品が知られている。例えば、プロクター・アンド・ギャンブル社（Procter & Gable Copany）から販売されるテンポ（Tempo）（登録商標）は、厚く柔らかいものとして感じられる、約０．３ｍｍのキャリパーを有する多プライのペーパー製品である。高いキャリパーは、消費者に、高い乾燥及び湿潤強度の印象を与える。湿潤破裂強度とも呼ばれる湿潤強度が高いと、特に引裂又は破裂が防止され、ペーパーハンカチの場合、そのことが次にはユーザーの手が粘液又は他の体液で汚染されるのを防ぐことになる。

ティッシュ表面の平滑性を向上させる一般的な方法は、材料をカレンダ処理することである。例えば、米国特許第５，８５５，７３８号（ワイズマン（Weisan）ら）は、滑らかな高密度ティッシュの製造に役立つカレンダ処理工程を記載している。この製造工程は、ティッシュの表面を平らにすることで、ペーパーウェブの表面においてペーパー繊維を再配向且つ再結合させる。しかし、カレンダ処理は、ペーパーウェブのキャリパーを大幅に低減させて、最終製品の所望の嵩高性を損なわせる。

嵩高性の高いティッシュを創り出す方法は、例えば、米国特許第５，７０２，５７１号及びＥＰ−０６９６３３４Ｂ１（共にカンプス（Kaps）ら）に記載されている。これらの文献では、ティッシュの嵩高性が、１つのオス型彫刻ロールと１つのメス型彫刻ロールとによって形成されるニップの間でティッシュをエンボス加工することによって高められる。別の例が、ＥＰ０１１０３７９８．３（Ｋ．ヒルビッグ（K.Hilbig）、Ｍ．リプリン（M.Liplijn）、及びＨ．レインハイマー（H.Reinheier）、２００１年２月１６日出願）に掲載されており、これは、ペーパー表面に立体構造を創り出す（カレンダ処理工程前の、伸張変形とも呼ばれるマイクロエンボス加工を介する）ものである。これは、比較的滑らかで嵩高な最終製品を創り出す方法である。しかし、前述したペーパーティッシュには、やはりカレンダ処理工程が実施され、マイクロエンボス加工されたペーパーティッシュに比べて著しく低減した厚さを有する。

滑らかなペーパーティッシュ表面を得るための、当該技術分野において既知の別の方法は、ペーパーティッシュにブラッシング処理の工程を実施することである。ティッシュのブラッシング処理は、当該技術分野において既知で、米国特許第３，５９２，７３２号（ワンド（Wand）ら）に詳細に記載されており、当該文献では、ティッシュは、カウンタ表面として彫刻ロール若しくは凹みが付けられたロールを用いる回転ブラシによってブラッシング処理される。米国特許第５，１８０，４７１号（サウアー（Sauer）ら）では、（１つ又は複数の）内表面がブラッシング処理された多プライティッシュ（及び関連方法）を記載している。ペーパー表面のブラッシング処理は、本明細書では伸長繊維と呼ぶ、ティッシュの表面付近のペーパー繊維の一端の結合を解いて、当該伸長繊維をペーパーウェブ表面の上方に隆起させることによってペーパー繊維（セルロース繊維）に作用を及ぼし、それにより、触れると滑らかな表面を創り出すと考えられている。しかし、欠点として、ブラッシング処理は、ペーパーウェブを形成する繊維の網状組織の構造を変化させ（前述の参照文献、米国特許第３，５９２，７３２号で言及されている）、ティッシュの表面を構成する繊維間の結合を低減させるので、ペーパーウェブの強度を損なう可能性があると思われる。

先行技術は、前述した各方法が、ペーパーティッシュの重要な特徴を改善しようと試みると、当該ペーパーティッシュの他の１つ以上の重要な特徴に影響を与えるという欠点をもつことを教示している。

先行技術及び前述の考慮事項に鑑みて、一見両立しないように思われる特徴、すなわち、
・ 高い表面平滑性
・ 高い強度
・ 充分な厚さ／嵩高性を兼ね備えるペーパーティッシュが、依然として必要とされている。

通常は（ただし必ずしもそうとは限らないが）多数のプライのペーパーティッシュの組み合わせで作製される最終製品にも、同一の要件が当て嵌まる。

本発明は、そのような要求に対処する。

本発明は、セルロース繊維を含むペーパーティッシュに関する。当該ティッシュは、第１表面及び第２表面と、第１表面上に陥凹領域によって囲まれた隆起領域を形成するエンボスパターンとを有する。これらの領域は、ティッシュの第２表面上のそれぞれ反対領域と一致する。第１表面は、第１端部及び第２端部を有する伸長繊維を有し、当該第１端部は、ティッシュに結合しておらず、当該第２端部は、ティッシュに結合している。伸長繊維の非結合端部は、第１表面をブラッシング処理することによって得られ、その結果、陥凹領域よりも隆起領域により多くの伸長繊維が存在するようになる。

本発明は、また、前述の１つ以上のティッシュで作製される、ハンカチ、ペーパータオル、フェイシャル用品、及びトイレットペーパーのようなペーパー製品に関する。

本発明は、また、前述によるペーパーティッシュを作製するプロセスに関する。当該プロセスは、次の諸工程を含む。

− エンボスニップを形成する２つのロールの間にティッシュを通過させることによって、当該ティッシュをエンボス加工する工程。

− ティッシュの表面の少なくとも１つをブラッシング処理する工程。

好ましくは、当該プロセスは、ブラッシング処理のプロセス工程がエンボス加工工程の後に実施されることを特徴とする。

本明細書で引用されるすべての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、本発明の特許性を損なうことを容認するものと解釈すべきではない。

本発明は、高いレベルの表面平滑性及び柔軟性、高い強度、並びに高い嵩高性を示すペーパーティッシュを提供する。これら一見して矛盾するように思われる特徴が、以下の本発明の構想によって兼ね備えられた。

理論に束縛されるものではないが、本発明の背後にある概念は、均一ではなく、別個の領域で次の所望の特徴を示すペーパーティッシュ表面の形成に関して、詳細に説明することができる。

・ ティッシュの触覚的利益を支える、束縛されていないペーパー繊維端部の存在による最も突き出た領域（隆起領域）での平滑性／柔軟性、
・ 繊維のほぼ変化しない網状構造を提供することによる、内側の領域（陥凹領域）での強度、
・ まさにこれら隆起領域及び陥凹領域の存在によって生み出され、これらのプロセス工程の性質と好ましくはそれらの確固たる順序とによって、後続のペーパーティッシュ加工プロセスを通じて維持される嵩高性。

これは、ペーパーティッシュに選択されたプロセス工程を適用することによって達成できる。これらのプロセス工程は、所望の最終結果をもたらし、さらに相乗効果をもたらすように最適化される。それらは、好ましくは特定の順番で適用される。

本発明は、具体的には、「加工工程」として当該技術分野において既知の工程に関し、当該工程では、いずれか好適な「抄紙プロセス」によって作製されたペーパーティッシュが提供される。

本発明は、以下のプロセス工程によって実施することができる：
− ペーパーティッシュを提供する工程、
− ペーパーティッシュに、その（１又は複数の）表面及び／又は内部構造を好ましくは変化させることを目的とした１又は複数のプロセスを実施して、当該ティッシュに所望の特徴を与える工程、
及び／又は
− それを１つ以上のペーパーティッシュと組み合わせて、製品、若しくは製品に加工可能な存在主体を形成する工程、
及び／又は
− 存在主体若しくは製品に、当該製品若しくは前記存在主体の表面及び／又は内部構造を変化させることを目的としたさらなる１又は複数のプロセスを実施する工程。

ここで、本発明によるペーパーティッシュについて、図面並びにそのようなティッシュを作製する工程を参照して説明する。

エンボス加工（伸張エンボス加工又はマイクロエンボス加工又は伸張変形）
当該技術分野において既知のいずれの種類のエンボス加工も、本発明の範囲内で実施できるが、好ましいエンボス加工工程の１つは、ＥＰ０１１０３７９８．３（Ｋ．ヒルビッグ（K.Hilbig）、Ｍ．リプリン（M.Liplijn）、及びＨ．レインハイマー（H.Reinheier）、２００１年２月１６日出願）に記載されているような、いわゆるマイクロエンボス加工又は伸張エンボス加工工程であり、これらは伸張変形とも呼ばれ、低い圧力を用いて非常に微細なパターンがエンボス加工される。

エンボス加工は、図３、図４、若しくは図５の参照番号（１３）又は図１及び図２の参照番号（２）（３）（４）のような１枚のティッシュに実施することができる。あるいは、エンボス加工を、図１の参照番号（１）のような多プライの存在主体に実施することもできる。簡単にするために、以後、図３の参照番号（１３）を１枚のティッシュ（すなわち、単プライの存在主体）として記載するが、これを、本発明から逸脱することなく、図１の参照番号（１）のような多プライの存在主体に置き換えることができることが当業者には理解される。

図３に示したように、図１及び図２の参照番号（２）（３）（４）のような１枚のペーパーティッシュのエンボス加工、又は図１の参照番号（１）のような多プライの存在主体のエンボス加工は、一般に、少なくとも一方のエンボスロール（９）がエンボス要素（１２）を含む、２つのエンボスロール（９）（１０）の間に形成されたニップ（８）に、ティッシュ若しくは多プライの存在主体（図３の参照番号（１３））を通過させることによって達成される。

エンボスロールは、通常、滑らかな表面を含む。エンボス要素（１２）は、この表面の上方に隆起している突出部であり、滑らかなロール表面上で、エンボスロールの軸の径方向に突出部の最高点まで測定される、ある特定の高さを有する。

エンボス要素は、また、ロール軸に平行な方向の幅と、径方向の長さとを有する。本明細書で使用する時、幅及び長さという用語は、円形のエンボス要素の直径になり得る。このような直径が、エンボス要素の底部からその頂部まで一定である必要はない。好ましくは、エンボス要素の最大幅が、前記滑らかな表面上にある。

エンボス要素（１２）は、ピラミッド形又は半球形のようないずれの形にもすることができ、エンボス要素の断面は、円形、楕円形、又は四角形にすることができる。エンボス要素は、連続的なパターンを成してもよいが、例えばロールの滑らかな表面が連続した平面を形成するように、エンボス要素が互いに別個のものであることが好ましい。

本発明の１つの実施形態では、エンボス要素（１２）は、エンボスロールの表面積１平方ｃｍ当り少なくとも３０個のエンボス要素、好ましくは少なくとも５０個、より好ましくは少なくとも６０個、さらに好ましくは少なくとも７０個、最も好ましくは少なくとも８０個のエンボス要素を含む非常に微細なパターンで、少なくとも１つのエンボスロールを覆って配置されている。

エンボス要素は、高さのあるものではなく、好ましくは、１ｍｍ未満、より好ましくは０．８ｍｍ未満、さらに好ましくは０．６ｍｍ未満、さらに好ましくは０．５ｍｍ未満又は０．４ｍｍ未満、最も好ましくは０．３ｍｍ未満の高さを有する。

好ましくは、伸張エンボス加工は、エンボス加工される面積とエンボス加工されない面積との比率が５％〜９５％、より好ましくは２０％〜８０％、最も好ましくは４０％〜６０％であり、すなわち、最も好ましい場合には、ティッシュペーパーの全表面積の４０％〜６０％がエンボス加工される。

既知のあらゆる種類のエンボスロール、及びそのようなロールの操作方式は、本発明の範囲内にある。具体的には、２つの硬質金属、例えば鋼鉄製のエンボスロールを使用することができ、その際、第１ロールが、突出するエンボス要素を含んでいて、オス型ロールと呼ばれ、第２ロールが、それに合致する陥凹部を含んでいて、メス型ロールと呼ばれる。陥凹部は、突出しているエンボス要素の鏡像であってよく、又は、例えばメス型ロールの陥凹部のサイズ又は形状（例えば傾斜）のわずかな相違によって、正確な鏡像よりもわずかに小さくなるように適合させてもよい。また、合致する突出部を備えた２つのロールが使用される、いわゆるピン間エンボス加工（pin-to-pin ebossing）を使用することも可能である。

別法として、突出するエンボス要素を含み、硬質金属から提供されるウェブ接触表面を含む第１エンボスロールと、より軟質の材料、例えばゴム、好ましくはショアＡ硬度４０〜７０の材料を含むウェブ接触表面を含み、突出するエンボス要素と十分密接に接触して陥凹部が形成された第２ロールとを使用することもできる。ゴム製のロールと組み合わせた硬質金属製のロールからエンボスニップを提供することには、例えば、オス型ロール及びメス型ロールが硬質金属製の場合ほどロールの調節が重大でないので生産及び操作がより安価で容易になることのような、多数の利点がある。

２つのエンボスロールの間に形成されるニップのサイズは、例えば、プロセス処理すべきティッシュペーパーに応じて、またさらに使用されるエンボスパターンに応じて適合されるべきである。また、そのような考慮事項に応じて、第１エンボスロールと第２エンボスロールを１つに合わせるのに、圧力をかけなくてもよく、又はいくらか圧力をかけてもよい。

このプロセスで硬質金属製の２つのロール、すなわちオス型及びメス型ロールを使用する時には、オス型ロールの突出するエンボス要素とメス型ロールの陥凹部の底との間に、エンボス加工されていないティッシュペーパーのキャリパーの６０％〜１４０％、好ましくは８０％〜１２０％に相当する空間が残るように、ロールを操作すべきである。

硬質金属製のロールをゴム製のロールと組み合わせて使用する時には、ロールを１．０×１０⁵〜１．０×１０⁷Ｐａ（１０Ｎ／平方ｃｍ〜１０００Ｎ／平方ｃｍ）、好ましくは２．０×１０⁵〜２．０×１０⁶Ｐａ（２０Ｎ／平方ｃｍ〜２００Ｎ／平方ｃｍ）、最も好ましくは５．０×１０⁵〜１．０×１０⁶Ｐａ（５０Ｎ／平方ｃｍ〜１００Ｎ／平方ｃｍ）の圧力で互いに押し付けるべきである。

本発明には既知の操作方式が好適であり、両エンボスロールを加熱せずに同じ速度で動作させることが好ましいが、代替的な操作方式では、少なくとも１つのロールを加熱してよく、ロールを不同一な速度で動作させてもよい。

微細なパターンをもった前述のエンボス加工は、重要な１つの態様では、ペーパーティッシュのキャリパー、又は換言すれば嵩を増大させる働きをする。したがって、本発明の好ましい方式では、単一のティッシュがエンボスニップ内に通される（図３（８））。代替的な操作方式では、多数のプライのペーパーティッシュを同時にニップに通過させてもよい（図３（８））。これで、初めにティッシュ間で合致した又は入れ子化したエンボス模様がもたらされる。

ブラッシング工程
本発明の１つの態様によれば、（１又は複数の）ペーパーティッシュ（図３、参照番号（１３））のブラッシング処理は、好ましくはエンボス加工工程の後に実施されるが、それが目的とされる上述の結果をもたらすのであれば、独立した工程と見なすこともできる。

ブラシ及びブラッシングという用語は、本文書では、本発明の範囲を制限するものではなく、一例として使用されている。本発明によれば、いずれのツール、機器、又は手段も、ペーパーティッシュの表面及び構造に所望の変化をもたらす（すなわち、完全に分離させずに繊維の端部を持ち上げる）ことができる。従来、そのような手段には、ブラシの毛又はサンドペーパーによって与えられるような、いずれかの種類の研磨表面が含まれる。研磨機能を提供する有用な構造は、天然材料又は人工材料、例えば、発泡体、金属、若しくはポリマー類から作製することができる。所望の研磨をもたらすには、好ましくはペーパーティッシュの表面と研磨手段との間の相対運動が必要である。別法として、ティッシュの表面及び／又は構造の上記変化をもたらす、化学的、光学的、又は物理的プロセスが、任意で本発明の範囲内と見なされる。

好ましくは、ペーパーティッシュの表面及び構造の変化は、（１又は複数の）ティッシュの表面と摩擦接触する回転ツールによって達成され、最も好ましくは、その全周に沿ってブラッシング毛を含むブラシシリンダが使用される。毛は、ポリマー製にすることもできるが、静電的性能がより良好であるので、動物の毛又は毛皮のような天然由来のものであることが好ましい。

ブラッシング工程は、目的とされる所望の利益に応じて、１つ、２つ、又はそれ以上のブラシの組み合わせによってペーパーティッシュの片側又は若しくは両側に実施することができる。ティッシュの各側部には、１つ以上のブラシ（若しくはブラシシリンダ）を適用することができる。ただし、以下では、簡単にするために、本発明の実施形態について、１つのブラシシリンダ（図３に参照番号１１で識別される）がティッシュの片側に作用している状況で説明する。また、代替的な構成も実施することができる。例えば、ティッシュの同一の側部に２つ以上のブラシが作用する構成、第１表面及び第２表面のブラッシング処理が同時又は連続的に実施される構成が想定される。本発明の好ましい実施形態では、５対のブラシが使用されて、ティッシュウェブの各側部に５回のブラッシング操作を提供する。

ブラッシング工程の重要な効果は、ティッシュの表面上の最も外側に位置する繊維の変化である。ティッシュ繊維は、一般に、ティッシュの作製、乾燥、又は後続のカレンダ処理中に、繊維が交差する多数の点で互いに水素結合によって結合される。本発明者らは、ブラッシング工程中に、繊維をつなぎ合わせてペーパー構造の結合性を保証している水素結合の一部を切断する十分なエネルギーが、ペーパー繊維に与えられると考えている。このエネルギーは、個々の毛が繊維と衝突する時の引裂力又は剪断力によって与えられる。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、当該エネルギーが、繊維間の結合の一部を切断するのに十分なものでなければならないが、結合すべてを切断して繊維をティッシュ表面から完全に離れさせず、また繊維構造自体を破壊しない程度に低いものでなければならないと考えている。

本発明のブラッシング工程によって、図２及び図５に示した伸長繊維（７）、すなわち、一方の端部が依然として他の繊維に結合しているが、他の端部が自由でティッシュ表面上に隆起可能な繊維が形成される。これらの伸長繊維（７）は、ティッシュに触覚的平滑性及び柔軟性を提供する鍵である。

本発明によるプロセスは、他の繊維への結合を一端で切断することによって、繊維の一端だけを好ましくは束縛から解放する又は自由にすることを目標とする。しかし、ブラッシング工程は、また必然的に、一部の完全な繊維の完全な解放又は繊維の破断も誘発することが観察された。これらの繊維又は繊維片をティッシュから取り除くことによって、リンティングの低減に役立たせるべきである。それらは、再利用することができる。図３で本発明によるプロセスの概略がわかるが、初めに、通常はティッシュウェブのロールから巻き戻されたティッシュウェブ（１３）が提供される。ティッシュウェブ（１３）は、エンボスステーションへと案内され、当該エンボスステーションで、ティッシュウェブが２つのエンボスロール（９）と（１０）の間のニップ（８）内に案内される。エンボス加工後に、ティッシュ（１３）は、ブラッシングステーションへと持ち込まれ、当該ブラッシングステーションで、少なくとも片側がブラッシングシリンダ（１１）に曝される。ブラッシングシリンダを操作して回転させて、その表面をティッシュの動きにしたがって若しくは逆らって移動させ、又は単純に静止させることができる。機器、特にブラッシングシリンダの設定、例えば、回転速度、ブラシとティッシュウェブとの距離、ティッシュウェブをブラシの周りに巻き付ける程度、及びブラシの設計、例えば、毛の性質、毛の長さ、毛の曲げモーメント、毛の密度及び直径、毛の処理若しくはコーティングは、ブラッシング処理後のペーパーティッシュの品質（ティッシュの強度、平滑性、柔軟性、及び嵩によって分析される）、プロセスの安定性、並びに機器の寿命に最良の結果をもたらすように最適化される。

ブラッシング工程は、ブラシに作用する、運動しているペーパーティッシュウェブに固有の力だけによって、すなわち、ペーパーティッシュに圧力をかけ且つ／又はペーパーティッシュをブラシ上へと案内するのにカウンタロール若しくはカウンタ表面を使用せずに、実施することができる。図３に示したように、回転ブラシ（１１）に圧力を加えるのは、ペーパーティッシュウェブの張力と、それよりもはるかに程度の低いペーパーティッシュの自重だけである。

別法として、カウンタ表面（より好ましくは、ウェブの表面速度に近い表面速度で回転するカウンタロールの形態をした表面）が使用され、当該カウンタ表面は、ウェブの一部分がブラシ及びカウンタ表面の両方に同時に接触するように位置決めされる。さらに好ましくは、カウンタロールの位置及びウェブの経路は、ウェブの凸状表面がブラシの作用に曝されるように設定される。理論に束縛されるものではないが、この構成が、ウェブの微細構造を「開放」させ、その結果としてウェブティッシュ繊維に対するブラシの作用を高めると考えられている。この構成は、例えばカウンタロールの周りにウェブを部分的に巻き付けることによって達成される（故に、カウンタロールと接触していないウェブの表面は、ブラシと接触している凸状表面を有する）。

プロセスに２つ以上のブラシシリンダが使用される時には、いくつかのブラシを、それらがペーパーウェブの２つの側部を同時に又は連続的にブラッシング処理するような形で位置決めしてもよい。

本発明を実施する好ましい方式では、ブラシが加工ライン上をウェブの移動方向に回転する。ただし、逆方向もまた企図される。

ブラシの設計と共に、その回転速度は、ブラッシング工程の有効性における決定的なパラメータであり、機器の磨耗並びにプロセス工程の最終結果に影響を及ぼす。好ましくは、ブラッシングシリンダの速度は、ティッシュウェブ表面に比べ、１，０００ｍ／分（ペーパーウェブへの接触点の直線速度）以上速く、より好ましくは１，５００ｍ／分以上、最も好ましくは２，０００ｍ／分以上、さらに好ましくは３，０００ｍ／分以上速い。

ブラシの相対表面速度は、また、ウェブの表面速度との関係で計算することもでき、ブラシの表面速度がウェブの表面速度よりも１．５〜２０倍速い（より好ましくは２〜１５倍、最も好ましくは５〜１０倍速い）ときに本発明が最良の結果を得ることが観察された。

本発明で使用される時には、ブラシ（図３、参照番号（１１））は、幅広い範囲の寸法及び密度に及ぶ、合成毛、金属毛、若しくは天然毛を含めた非常に幅広い性質及び設計のものにすることができる。本発明を実行する好ましい方式では、ミンク社（Mink GbH）（ドイツ、ゲッピンゲン）から問い合わせ番号ＺＺＢ１２５２８−Ｋ２５０９として販売されるような、馬の毛で作製されたブラシが使用されている。このようなブラシは、従来、織物の処理において使用される。好ましくは、ブラシがほぼ円形で、１つの軸周りでの回転によって機能する。ただし、本発明者らは、ブラシの作用がペーパーティッシュの表面及び構造における上記変化を誘発することを条件に、他の種類のブラシ（例えば、固定ブラシ、又はペーパーティッシュ表面上でのブラシ表面若しくは研磨表面の平行移動によって機能するブラシ）の使用を、本発明の一部として企図している。

本発明を実施する好ましい１つの方式では、エンボス加工されたペーパーティッシュウェブが、ガイドロール上に固定されずに２つのブラシロールの周りに巻き付けられる。各ブラッシングロールは、ティッシュの一方の表面をブラッシング処理する。ブラシ表面上のペーパーティッシュの移動距離（すなわち、ブラシの周りにペーパーティッシュを巻き付ける距離、言い換えれば、ブラシとペーパーティッシュとの間の接触長さ）は、広範囲にわたって変化させることができる。この長さを、２０ｃｍ未満、好ましくは５ｃｍ未満、最も好ましくは１ｃｍ未満に設定することが有用であることがわかっているが、より広い範囲の長さも企図される。

ティッシュの一方の面が他の面よりも多くの短い繊維を有する、抄紙操作時に長繊維と短繊維の不均質な混合物として作製されたペーパーティッシュの場合、本発明は、ブラシ上のペーパーウェブの好ましい配向を意図する。好ましくは、ペーパーティッシュ又はブラシは、ペーパーティッシュの短繊維がブラシと接触するように配向される。理論に束縛されるものではないが、短繊維の相互結合が弱いことが、容易に想像される。したがって、より多くの繊維端を束縛から解放するのは、ティッシュの長繊維面からよりもティッシュの短繊維面の方が容易である。

ペーパーティッシュのブラッシング工程が、ペーパーティッシュのキャリパーを増大させる傾向にあることが観察されており、１〜２５％の範囲、平均して約５％の増大が測定された。重要なことには、高い嵩をもたらすこのキャリパーの増大は、エンボス加工工程、好ましくは伸張変形プロセス工程によってもたらされたキャリパーの増大に追加される。前述のＥＰ０１１０３７９８．３によれば、伸張変形自体は、一般に、ペーパーティッシュに約５０％〜２００％のキャリパーを追加する。

前述のＥＰ０１１０３７９８．３に記載のプロセスと比較した本発明の１つの利点は、伸張変形工程の後の従来のカレンダ処理工程をなくせる可能性があることである。この従来のカレンダ処理は、一般に、伸張変形されたペーパーティッシュのキャリパーの減少をもたらし、その結果、全キャリパーの増大が１０％〜１００％になる（伸張変形及びスムースカレンダ処理の両方の工程後）。エンボス加工後のカレンダ処理をなくし、ブラッシング処理を使用すると、処理されたティッシュウェブの格別に高質のキャリパー、前述の例では５１％〜２２５％の範囲のキャリパーが達成される。

図３に示した、本発明を実施する好ましい１つの方式では、図３、図４、図５のティッシュ（１３）に、予め、本文献で「エンボス加工」の見出しで記載したエンボス加工工程、最も好ましくはマイクロエンボス加工（又は伸張エンボス加工若しくは伸張変形工程）が実施されている。その場合、ペーパーティッシュ（１３）は、ブラッシング工程に入って、本質的に非平坦な表面になり、すなわち、エンボス加工工程によって創り出された互いに相対的な隆起領域（６）及び陥凹領域（５）を示す。

この事前変形されたペーパーティッシュに対するブラッシング処理の効果は、予想外のもので、本発明の重要な発見の１つを構成していた。すなわち、ブラッシング工程が、陥凹領域（５）をほぼ変化させずに保ちながら、隆起領域（６）に選択的に作用を及ぼすことが確認された。したがって、陥凹領域（５）に比べ、隆起領域（６）により多くの伸長繊維（７）が創り出される。これによって、ほぼ変化のない陥凹領域の網状構造が創り出される。この網状構造は、未処理のティッシュの強度及び引張特性をほぼ維持する。

これで、高度の柔軟性及び平滑性（特に、隆起領域の伸長繊維によって与えられる）、高い強度（特に、変化のない陥凹領域の網状構造によって与えられる）、及び嵩高性（隆起領域及び陥凹領域の存在によって与えられる）を備えたペーパーティッシュを創り出すという、目的の結果がもたらされる。

他のプロセス工程
本発明によるペーパー製品を作製する方法は、さらなる多数の任意工程を含んでよい。以下にいくつか例を挙げるが、その範囲、機能、又は性質を制限するものではない。

いずれか好適な手段によって、例えばこれだけに限るものではないが、ペーパーティッシュ若しくはペーパー製品の１つ以上の表面上又はこれら表面の一部分上に印刷若しくは噴霧することによって、ティッシュにローションを適用してもよい。

ペーパーティッシュの並置されたプライを、好ましくは付着エンボス加工によって接合して、多プライのペーパー製品を提供してもよい。本明細書で使用する時、「付着エンボス加工」とは、本発明による多プライ製品の全プライが１つのプロセス工程でエンボス加工されるエンボス加工を指す。「付着エンボス加工」については、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ−９５／２７４２９（Ｈ．レインハイマー（H.Reinheier）、Ｋ．ヒルビッグ（K.Hilbig）、及びＷ．シュミット（W.Schitt））に記載されている。好ましくは、付着エンボス加工は、カレンダ加工されたいずれのティッシュの平滑性にも影響を及ぼさず、あるいは少なくとも大幅な影響を及ぼさない。したがって、ペーパー製品が、ティッシュの表面積の大部分にわたって、好ましくは第１及び第２表面上に、エンボス加工されていない表面を有することが好ましい。本明細書で使用する時、このことは、ティッシュが、付着エンボスを含まない１つ以上の領域と、任意で、付着エンボスを含む１つ以上の領域とを有し、付着エンボスを含まない領域が、ティッシュの表面積の少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％であり、好ましい実施形態によっては９９％に達することもあることを意味する。最も一般的には、付着エンボスを含む領域は、ティッシュの縁部の近くに（例えば、２つ若しくは４つの縁部に沿って）位置する。付着エンボス加工は、また、装飾的な目的（例えば、模様を創り出すため、又はロゴ若しくはブランド名を明記するため）にも使用してよい。付着エンボス加工は、好ましくは、高さ０．０１ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍを有するエンボス要素が１平方ｃｍ当り１０〜４０個設けられた、鋼鉄製のピン間エンボス加工によって実施される。ペーパーティッシュ製品の全表面積のエンボス加工されていない面積若しくは微細エンボス加工された面積に対する、付着エンボス加工された面積のパーセンテージは、好ましくは０．０１％〜５％である。付着エンボス加工は、ペーパーティッシュ製品を実質的に高密度化させて付着を達成するものである。したがって、１つのエンボス要素とその対応部品（例えば、ピン間エンボス加工が採用される場合には２つのピン）との間のニップ若しくは空間は、エンボス加工すべきペーパーティッシュのキャリパーよりも小さく、通常はエンボス加工すべきペーパーティッシュのキャリパーの５％〜５０％、好ましくは１０％〜２０％であり、これが１．０〜５．０Ｐａ（１０，０００〜５０，０００Ｎ／平方ｃｍ）のエンボス加工圧力をもたらす。

本発明の方法は、さらに、ペーパーティッシュウェブ若しくはペーパー製品を所望の寸法にサイズ設定する工程を含んでもよい。

所望であれば、本発明によるペーパー製品に、機能的又は芸術的なしるしを設けてもよい。しるしは、ペーパー製品の片面又は両面に適用してよい。しるしは、ペーパー製品の全て又は一部を覆ってよく、連続又は非連続パターンで適用してよい。

しるしは、噴霧、押出、好ましくは印刷のような当該技術分野で周知のいずれかの手段によって、ペーパーティッシュ製品に適用してよい。

ペーパーティッシュ
本発明による１片のペーパーティッシュは、ペーパーティッシュウェブから切断され、例えばマイクロエンボス加工プロセス工程によって得られる不均一表面を示す。それは、通常、１ｃｍ²当たり３０〜１００個の陥凹領域を有し、当該陥凹領域は、通常２６０μｍ未満の深さと、通常２０μｍを超える直径とを有する。

ティッシュの厚さは、製造プロセスに大きく左右され、通常、手を加えていないペーパーティッシュプライで１００μｍであり、エンボス加工若しくは伸張変形されると１５０μｍ〜２００μｍになる。この結果、３プライ（エンボス加工後）を組み合わせて最終製品を形成する時には、約４００μｍ〜５００μｍになる。

ペーパーティッシュの寸法は、ほとんど製造機械上の切断機器の設定だけによって決まるので、関連性がない。

図５からわかるように、ペーパーティッシュ（１３）の隆起領域（６）は、顕微鏡又は拡大レンズ下で見ることのできる伸長繊維（７）を示す。繊維の端部は、他の繊維に結合していないので、ペーパーティッシュの表面から突き出ることが可能である。

これらの伸長繊維は、本発明によれば、前述した利益、特にティッシュの柔軟性、平滑性、嵩高性に関与する、特定の特徴を提供すると考えられている。他方で、陥凹領域にある伸長繊維の数が隆起領域にある伸長繊維の数よりも少ないので、ティッシュの強度特性は、ほとんど変化しない。

本発明は、一般に、隆起領域（６）と陥凹領域（５）とを有していて、一般に陥凹領域（５）よりも隆起領域（６）により多くの伸長繊維（７）を示す、あらゆるティッシュ（１３）を包含する。ただし、本発明は、好ましくは、隆起領域にある伸長繊維が陥凹領域にある伸長繊維よりも少なくとも２０％多い、より好ましくは少なくとも５０％多い、最も好ましくは少なくとも８０％多い条件で実施される。

伸長繊維の計数は、隆起領域及び陥凹領域の両方において、光学的に拡大して（例えば、１０倍の拡大レンズ下で）伸長繊維の密度若しくは数を推定することによって、又はそれらの数を数えることによって、実施することができる。

ペーパーハンカチ
テンポ（Tempo）（登録商標）ペーパーハンカチの特定の例では、ハンカチは、通常３〜４プライのペーパーティッシュで構成される。当該ハンカチは、秤量約５０〜８０ｇ／ｍ²（すなわち、約１８ｇ／ｍ²／プライ）、及びキャリパー４００μｍ〜６００μｍ（約１４０μｍ／プライ）を有する。これらのプライは、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９５／２７４２９による特定のエンボス加工と、場合によっては糊付けとによってつなぎ合わされており、これで、プライが合わせて保持され、ペーパーハンカチ表面における特定のパターンの設計が可能になる。特定の実施例では、ハンカチ（プライを組み合わせた後）の２つの外側表面だけが、本発明による、ティッシュの隆起領域に結合していない繊維端部を有する。ティッシュの他の表面（外側のティッシュの内側に向いた表面及び内側のティッシュの表面）は、嵩高性及びキャリパーを与える隆起領域及び陥凹領域を示し、隆起領域及び陥凹領域上にほぼ同等の量の結合していない繊維を示す。

本発明の特定の実施形態について説明及び記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、その他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明である。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

吸収性物品
他の実施例では、本発明によるペーパーティッシュが、吸収性物品に使用される。

「吸収性物品」とは、液体を吸収して封じ込める用具を指し、より詳細には、着用者の身体に当てて又は身体に近接して配置され、身体から排出された様々な排泄物を吸収して封じ込める用具を指す。吸収性物品としては、おむつ、成人失禁用ブリーフ、トレーニングパンツ、おむつホルダー及びおむつライナー、衛生ナプキン等が挙げられるが、これらに限定されない。

吸収性物品は、通常、吸収性コアと、トップシートと、バックシートとを含む。吸収性コアは、一般に、トップシートとバックシートの間に配置される。吸収性コアは、概ね圧縮性で、体型に合いやすく、着用者の皮膚に対して非刺激性で、尿及び他の特定の身体滲出物のような液体を吸収して保持できる、いずれの吸収性材料も含んでよい。吸収性コアは、一般にエアフェルトと呼ばれる粉砕木材パルプのような、使い捨ておむつ及び他の吸収性物品に一般に使用される、多種多様な液体吸収性材料を含んでよい。他の好適な吸収性材料の例としては、捲縮セルロース詰め物、コフォームを含めたメルトブローポリマー、化学的に剛化、変性、若しくは架橋されたセルロース繊維、ティッシュラップ及びティッシュラミネートを含めたティッシュ、吸収性発泡体、吸収性スポンジ、超吸収性ポリマー、吸収性ゲル材料、又は他のいずれか公知の吸収性材料、若しくはそれらの材料の組み合わせが挙げられる。吸収性コア２８は、さらに、微量（通常１０％未満）の非液体吸収性材料、例えば、接着剤、ワックス、油などを含んでよい。

吸収性コアは、好ましくは、着用者の皮膚に面する上側獲得層と、着用者の衣類に面する下側獲得層とを備えた、獲得システムを含む。好ましい実施形態の１つでは、上側獲得層が不織布を含み、下側獲得層が、好ましくは、化学的に剛化され、縒り合わされ、巻かれた繊維、表面積の大きな繊維、及び熱可塑性の結合繊維の混合物を含む。別の好ましい実施形態では、両方の獲得層が、好ましくは親水性の不織布材料から提供される。あるいは、獲得システムの１層又はすべての層が、本発明によるティッシュペーパーから提供されてもよい。獲得層は、好ましくは、さらに吸収性コアを構成する貯蔵層と、直接接触している。

貯蔵層は、コア用ラップ材料によって包んでもよい。好ましい１つの実施形態では、コア用ラップ材料は、最上層及び最下層を含む。コア用ラップ材料、最上層、又は最下層は、不織布材料から提供することができる。永久的親水性のある不織布、特に、耐久性のある親水性コーティングを施された不織布が好ましい。本発明によれば、最上層若しくは最下層のいずれか又はその両方を提供する、きわめて好ましい代替材料は、本発明によるペーパーティッシュである。

最上層及び最下層は、別個の２シート以上の材料から提供してもよく、あるいは単一シートの材料から提供してもよい。このような単一シートの材料は、例えばＣ折りで、貯蔵層の周りに巻き付けてよい。

本発明によるティッシュペーパーーの使用は、吸収性物品の着用者に面する側の乾燥性を向上させることが見出された。理論に束縛されるものではないが、この効果は、コア用ラップ材料として本発明によるティッシュペーパーを含むコアによる、獲得システムのより良好な脱水に起因したものと考えられている。

３枚のペーパーティッシュ（プライ若しくはレイヤーとも呼ばれる）で構成された、ほぼ非平坦／非均一な表面を示すペーパーハンカチを有する図。 図１の部分拡大図であり、３枚のペーパーティッシュが見られる図。 図１に示したティッシュの作製プロセスを示す図。 図３の位置Ｉにおけるペーパーティッシュの部分拡大図。 図３の位置ＩＩにおけるペーパーティッシュの部分拡大図。

Claims (15)

1. セルロース繊維を含むペーパーティッシュであって、前記ティッシュが
   第１表面及び第２表面を有し、
   エンボスパターンを有し、
   前記エンボスパターンが、前記第１表面上に陥凹領域によって囲まれた隆起領域を有し、前記領域が、前記ティッシュの第２表面上のそれぞれ反対の領域と一致し、
   前記第１表面が、伸長繊維を有し、
   前記伸長繊維が、第１端部及び第２端部を有し、
   前記第１端部が、前記ティッシュに結合しておらず、前記第２端部が、前記ティッシュに結合し、前記伸長繊維の前記非結合端部が、前記第１表面のブラッシング処理によって得ることができ、
   ここで前記伸長繊維が、前記陥凹領域よりも前記隆起領域に多く存在することを特徴とする、ティッシュ。
2. 前記第２表面もまた伸長繊維を有することを特徴とする、請求項１に記載のティッシュ。
3. 前記第１表面が、前記隆起領域に、前記陥凹領域よりも少なくとも２５％多くの前記伸長繊維を有することを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１項に記載のティッシュ。
4. 前記第１表面が、前記隆起領域に、前記陥凹領域よりも少なくとも５０％多くの前記伸長繊維を有することを特徴とする、請求項３に記載のティッシュ。
5. 前記第１表面が、前記隆起領域に、前記陥凹領域よりも少なくとも８０％多くの前記伸長繊維を有することを特徴とする、請求項４に記載のティッシュ。
6. 前記エンボスパターンが、前記ティッシュの伸張変形によって得られるマイクロエンボスパターンであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のティッシュ。
7. 前記陥凹領域が、相互連結した網状構造を形成することを特徴とする、請求項の１〜６のいずれか１項に記載のティッシュ。
8. ハンカチ、キッチンタオル、又はトイレットペーパーのようなペーパー製品であって、前記製品が請求項１〜７のティッシュのうち少なくとも１つを含んでおり、少なくとも１つの前記ティッシュの前記第１表面が、前記ペーパー製品の外表面を形成することを特徴とする、ペーパー製品。
9. トップシートと、バックシートと、吸収性コアと、前記吸収性コアを包む材料とを含む吸収性物品であって、前記吸収性物品が、請求項１〜７のいずれか１項に記載のペーパーティッシュを含んでおり、前記ペーパーティッシュが、好ましくは前記吸収性コアを包む材料を構成する、吸収性物品。
10. 請求項１に記載のペーパーティッシュを作製するプロセスであって、
    前記ティッシュが、セルロース繊維を含み、第１表面及び第２表面を有し、
    前記プロセスが、
    − エンボスニップを形成する２つのロールの間に前記ティッシュを通過させることによって、前記ティッシュをエンボス加工する工程と、
    − 前記ティッシュの前記表面のうち少なくとも１つをブラッシング処理する工程とを含み、
    ここで前記ブラッシングプロセス工程が、前記エンボス加工工程に続いて適用されることを特徴とする、プロセス。
11. 前記エンボス加工工程が、ティッシュの局所的な破断を生じることなく前記ティッシュを伸張変形させることによって引き起こされるマイクロエンボス加工工程であることを特徴とする、請求項１０に記載のプロセス。
12. 前記ブラッシングプロセス工程が、カウンタ表面を前記ティッシュの前記第２表面に適用せずに、前記第１表面上でブラッシングツールを使用することを特徴とする、請求項１０に記載のプロセス。
13. 前記ブラッシングプロセス工程が、カウンタ表面を前記ティッシュの前記第２表面に適用して、前記第１表面上でブラッシングツールを使用することを特徴とする、請求項１０に記載のプロセス。
14. 前記カウンタ表面が、好ましくは回転している、カウンタロールであることを特徴とし、且つ、前記ティッシュの前記第２表面が前記ブラッシングツールに接触している状態で、前記ティッシュの前記第１表面が前記カウンタロールに接触することを特徴とし、且つ、前記ブラッシングツールに接触している前記ティッシュの前記第２表面が、凸状であることを特徴とする、請求項１３に記載のプロセス。
15. 前記ティッシュが、移動部材であり、前記ブラッシングツールの表面速度が、前記ティッシュの表面速度よりも１．５〜２０倍速いことを特徴とする、請求項１０、１３、又は１４のいずれか１項に記載のプロセス。
    
    
    

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