JP2021053249A

JP2021053249A - トイレットロール

Info

Publication number: JP2021053249A
Application number: JP2019180916A
Authority: JP
Inventors: 良美天野; Yoshimi Amano
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-04-08
Also published as: JP2024029103A

Abstract

【課題】長尺巻き品でありながら柔らかさを満足し、破断しにくいトイレットロールを提供する。【解決手段】２プライの衛生薄葉紙１０を重ねた状態で巻き取ったものであって、１プライ当たりの米坪が１０．０〜１５．０ｇ／ｍ２、１プライ当たりの紙厚が６０〜９５μｍ、紙管２０外径が２０〜４５ｍｍ、２プライでの巻き長さが６０〜９０ｍであり、さらに、１プライでの引張弾性率が６．０〜１６．０Ｎ／ｍｍ２、破断仕事が３．０〜６．０Ｎ・ｍｍであり、エンボスが形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、トイレットロールに関するものである。

トイレットロールとしては、プライ数、エンボスの有無、米坪、紙厚、巻長さ、巻密度などの要素が異なる種々の製品が市販されている。

その一つに長尺巻き品とされる商品群がある。すなわち、１プライ当りの坪量がさほど低くなく、２プライでありながら巻長さを長くし、ダブルエンボスを形成してソフト感も与えようとするものである。その例として特許文献１のものを挙げることができる。

特開２０１４−１８８３４２号公報

しかし、この種の長尺巻き品では、シートが薄膜化しシートが硬くなる傾向がある。シートが硬くなると、必要な柔らかさなどの特性を阻害するばかりでなく、破断しやすくなる。

そこで、本発明の主たる課題は、長尺巻き品でありながら柔らかさを満足し、破断しにくいトイレットロールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、２プライの衛生薄葉紙を重ねた状態で巻き取ったものであって、
１プライ当たりの米坪が１０．０〜１５．０ｇ／ｍ²、１プライ当たりの紙厚が６０〜９５μｍ、紙管外径が２０〜４５ｍｍ、２プライでの巻き長さが６０〜９０ｍであり、
さらに、１プライでの引張弾性率が６．０〜１６．０Ｎ／ｍｍ²、破断仕事が３．０〜６．０Ｎ・ｍｍであり、
エンボスが形成されている、
ことを特徴とするトイレットロールである。
ここに、引張弾性率及び破断仕事は、繊維の縦方向についての測定値であり、２５ｍｍ幅の試料について、引張試験機におけるつかみ治具間距離を５０ｍｍとし、引張速度を１０ｍｍ／分として測定した値である。

本発明によれば、長尺巻き品でありながら柔らかさを満足し、破断しにくいトイレットロールを提供することができる。

比較例１における引張り試験結果を示す図である。実施例１における引張り試験結果を示す図である。トイレットロールの概要斜視図である。エンボス形態例の平面図である。図４の線に沿う要部断面図である。

以下本発明の実施の形態を説明しながら本発明をより具体的に説明する。

本発明に係るトイレットロールは、図３に例示されるように、帯状のトイレットペーパー１０を紙管（管芯とも称される）２０にロール状に巻いてトイレットロール１としたものである。

このトイレットペーパーは、バージンパルプ１００質量％を繊維素材とするほか、古紙パルプを含ませることもできる。
例えばバージンパルプ３０〜７０質量％、古紙パルプ３０〜７０質量％を繊維素材とすることができる。古紙パルプは、バージンパルプと比較して安価であり、古紙パルプを配合することで、バージンパルプ１００質量％からなるものに比して、安価に製造することができる。

古紙パルプは、必ずしも限定されるものではないが、特に、上質古紙を原料とする上質古紙パルプ（Ｆ−ＤＩＰ、上質系古紙パルプ、上質脱墨パルプとも称される）を用いるのが望ましい。上質古紙パルプは、上質紙、色上質紙、微光沢紙等の選別された上質古紙を原料とするもので、原料由来の広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）が多く配合されている。このため、紙力を発現させやすく、特に、トイレットペーパーの坪量、紙厚、乾燥引張強度、巻径、巻密度の各構成とすることが極めて容易となる。

本発明に係るトイレットペーパーは、上記繊維素材の組成であるとともにその坪量（１プライ当たりの坪量）が１０．０〜１５．０ｇ／ｍ²、特に１１．０〜１４．０ｇ／ｍ²とするのが望ましい。まず、坪量が小さいと必要な強度と紙厚とするのが困難となる。また、坪量が過度に大きいと紙厚が厚くなり所望のコンパクトな巻径の範囲にすることが難しくなる。
坪量は、ＪＩＳＰ８１２４（１９９８）に基づいて測定した値とする。

１プライ当たりの紙厚は、６０〜９５μｍとされ、特に７０〜９０μｍが望ましい。紙厚が薄いと必要な強度を確保するのが難しく、また、紙のコシがなくなり風合いとくにふんわり感に乏しくなる。さらに、製品として適度な巻径でかつ巻きの硬さにすることが困難となる。反対に、紙厚が厚いと所望のロールの直径とすることが難しくなりコンパクト化が達成し難くなる。

紙厚の測定方法は、試験片をＪＩＳＰ８１１１（１９９８）の条件下で十分に（通常は、８時間程度）調湿した後、同条件下でダイヤルシックネスゲージ（厚み測定器）「ＰＥＡＣＯＣＫＧ型」（尾崎製作所製）を用いて１プライの状態で測定するものとする。具体的には、プランジャーと測定台の間にゴミ、チリ等がないことを確認してプランジャーを測定台の上におろし、前記ダイヤルシックネスゲージのメモリを移動させてゼロ点を合わせ、次いで、プランジャーを上げて試料を試験台の上におき、プランジャーをゆっくりと下ろしそのときのゲージを読み取る。このとき、プランジャーをのせるだけとする。プランジャーの端子は金属製で直径１０ｍｍの円形の平面が紙平面に対し垂直に当たるようにし、この紙厚測定時の荷重は、約７０ｇｆである。なお、紙厚は測定を１０回行って得られる平均値とする。また、本発明に係る乾燥引張強度は、ＪＩＳＰ８１１３に規定されるものである。

紙管外径は２０〜４５ｍｍ、特に３５〜４５ｍｍφが望ましい。紙管外径は基本的にトイレットペーパーの特性に関係しないが、２プライでの巻き長さや巻密度などと関係する点で規定されるものである。

２プライでの巻き長さは６０〜９０ｍとされ、特に６５〜８５ｍが望ましい。

実施の形態におけるトイレットペーパーは、バージンパルプ、必要により配合される古紙パルプとの繊維素材の構成と、坪量、紙厚、紙管外径及び２プライでの巻き長さとすることにより、長尺でありながら市販のトイレットロールホルダーに簡易に収まり、ホルダーからの取出性も良好となるものである。
なお、この「収まり」「取出性」は、後述の試験結果の「掛け易さ」「回り易さ」として評価の項目とされている。

本発明のトイレットペーパーは、１プライでの引張弾性率が６．０〜１６．０Ｎ／ｍｍ²、より望ましくは６．５〜１０．０Ｎ／ｍｍ²、破断仕事が３．０〜６．０Ｎ・ｍｍ、より望ましくは３．５〜５．５Ｎ・ｍｍであり、柔らかさを満足し、破断しにくいペーパーである。
ここに、引張弾性率及び破断仕事は、繊維の縦方向についての測定値であり、２５ｍｍ幅の試料について、引張試験機におけるつかみ治具間距離を５０ｍｍとし、引張速度を１０ｍｍ／分として測定した値である。

また、加えて破断伸び率が６．０〜１２．０％であることがより望ましい。

長尺の市販品として、米坪及び紙厚が似た値を示す長尺品が存在する。しかし、この市販品における引張弾性率及び破断仕事の値は、異なる値を示す。

典型的に、比較例１における引張り試験結果は図１に示すものであるのに対して、実施例１にける引張り試験結果は図１に示すものである。

この試験に関し補足的に説明する。
すなわち、トイレットペーパーシートにそっと触れたときに、シートに伸びがあるとシートからのストレスが少なく、使用者はシートが柔らかいと感じる。
このように、「シートにそっと触れたとき」を想定して、引張試験機におけるつかみ治具の引張速度を１０ｍｍ／分として、変位０での引張弾性率の値を得るのがシートの良否判定に最適である。変位０とは、ＪＩＳＰ８１１３に準じて２５ｍｍ幅の試料を用いて荷重が０．２Ｎのときに伸び（ストローク）を０とした点を変位０とした。
通常、引張強度の測定は引張速度１００ｍｍ／分で行い、その際の破断伸び率は比較例１の方が大きくなる。これはシートの破断強度が高いことためであり、シート（紙質）は硬く、実施例１が示す柔らかなシートがもつ、図２のように伸び率とは異なる。

また、同じく引張速度１０ｍｍ／分での破断仕事については、比較例１に対し、実施例１は高く、伸びることで破断しにくいといえる。

１プライでの引張弾性率が６．０〜１６．０Ｎ／ｍｍ²、破断仕事が３．０〜６．０Ｎ・ｍｍであるシートは、柔らかさを満足し、破断しにくいペーパーであるといえる。
実際、この引張弾性率及び破断仕事の値による評価は、後述の試験評価で示すように官能評価との対応性が高いものである。

長尺品でありながら、柔らかさを満足し、破断しにくいトイレットロールを得る手段としては、例えば、プライマシンでのキャレンダーによる、クレープ形状のアイロン効果により、加工してもクレープによる伸びを保っているように操業すること、エンボスを工夫することなどを挙げることができる。

エンボスについては、さらに、エンボスの稜線により全体の流れに対し繊維を部分的に破壊することで、小さな荷重で伸びやすく、縮みやすい性状とすること（これを「富士山エンボス」と仮称する。）、また、エンボスはダブルエンボスとすることなどを挙げることができる。
ダブルエンボスを採用すると、シート間に空隙があり、また表裏とも滑らかな面になることで、柔らかく滑らかな品質となる。これに対して、長尺品の場合に汎用されるシングルエンボスでは、後述の試験例においても示すように、十分な柔らかさのものを得がたい。

実施の形態におけるトイレットロールの巻密度は、１．０〜１．８、特に１．２〜１．７であるのが望ましい。巻密度が低い場合では、巻きが緩いため風合いは保持できるが、ロールの巻径に比して巻長さが短く、過度に物流費がかかる。反対に、巻密度が高いと風合いが著しく低下する。なお、巻密度の算出は後述によるものである。

他方、本発明に係るトイレットペーパーでは、紙力調整及び表面性向上のために柔軟剤を配合することができる。但し、ここでの柔軟剤は、保湿剤、ローション剤のようなトイレットペーパーに外添塗布するものではなく、抄紙原料に内添するものである。ローション剤のように外添塗布するものでは、塗布時の紙力の低下によってコンパクト化するための高いテンションでの巻き取りが困難となり製造が極めて困難となる。また、所望の巻き密度とすることが困難であるとともに、低価格にすることも困難となる。柔軟剤の配合量は、０．８〜２．０ｋｇ／ｔとするのがよい。好ましい柔軟剤としては、アルキル基及び／又はアルケニル基を有する非イオン性界面活性剤（Ａ成分）とアルキル基及び／又はアルケニル基を有するカチオン性界面活性剤（Ｂ成分）とを含有するものである。特に、非イオン性界面活性剤（Ａ成分）が、炭素数６〜２４のアルキル基及び／又は炭素数６〜２４のアルケニル基を疎水部として有するものであるのが望ましい。なお、Ａ成分の炭素数が６未満であると柔軟効果が高まらない場合があり、炭素数が２４を超えると抄紙系に添加した際の分散性が悪くなる場合がある。

また、本発明に係るトイレットペーパーを製造するにあたっては、繊維原料の叩解を適宜に行なうことができるが、本発明に係るトイレットペーパーでは、古紙パルプの配合によって、叩解操作を省略することが可能である。

また、抄造時のクレープ率も適宜設定することができる。クレープ率は１５〜２７％が好ましく、より好ましくは１８〜２３％である。ロールへの加工を行う際に、ドローやテンションで巻径の調整を行うことがあるため、上記の範囲とすることで、適度にドローやテンションをかけても紙が千切れる可能性が低く、過度に紙が厚くならないため好ましい。

さらに、トイレットペーパーには、エンボス加工を施したものとすることが望ましい。このエンボスは、マイクロエンボスやドット型のエンボス、デザインエンボス等の適宜のエンボスパターンとすることができる。但し、エンボスを付与する場合、エンボスパターンの深さは、１．９０ｍｍ以下とするのが望ましい。より好ましくは、０．７ｍｍ〜１．９０ｍｍの範囲内とするのが望ましい。１．９０ｍｍよりも深いと、コンパクト化が困難となる。また、エンボスの深さが０．７５ｍｍよりも浅いとエンボスによる嵩高感や意匠性の発現が不十分となりやすい。
なお、エンボスに関する寸法は、エンボス（金属）ロールに形成した凸部についての実寸であり、エンボスロールの相手はゴムなどの弾性ロールであるために、実際のペーパーに付与されるエンボスに関するものではない。
好ましいエンボスの例としては、前述の「富士山エンボス」のように、正方形の底面を有する凹部が、その正方向底面の各頂点から隣接する凹部の正方形底面の頂点に対して谷線で連続するように連なるようにして、配列されているものである。このエンボスは、目的とする、柔らかく滑らかな品質のシートを得る効果を発現させやすい。

前述の「富士山エンボス」の具体例を示す。
「富士山エンボス」は、図４及び図５に示すように、紙面全体に底面が四角形の凹部４０，４０が所定の中心間隔Ｌ９で格子状に配列され、かつ、前記底面の四隅部を繋ぐように谷溝４１，４１…が形成されているものである。
「富士山エンボス」は、特に、底面が１．０〜１．５×１．０〜１．５ｍｍの四角形であり、中心間隔Ｌ９が４．５〜５．５ｍｍで、その凹部５０，５０…が、幅方向に対しての配列角度４０°〜５０°（配列角度は図４中において符号∠Ｂで示す）で格子状に配列されているのがより望ましい。

なお、「富士山エンボス」の付与態様は、一方の面の凹部が他方面の凸部となるいわゆるシングルエンボスの形態でも不可能ではないが、双方の面が凹部となるいわゆるダブルエンボスの形態であるのが望ましい。

本発明に係るトイレットロールは、抄紙工程で得たトイレットペーパー原紙を公知の製造手順に準じて巻き取ることで製造することができる。より具体的には、長尺の紙管を製造する紙管形成工程において長尺の紙管を製造し、この長尺の紙管に抄紙工程で製造したトイレットペーパーを巻いてログを製造し、さらに、このログを幅方向に製品幅（図１における符号Ｌ３の幅）で裁断して個々のトイレットロールとする製造手順において、特にそのログを製造する際に、トイレットペーパーを紙管に巻き付ける際の張力を調整することにより製造することができる。

次いで、本発明のトイレットロールの実施例及び比較例を示し、本発明の効果を明らかにする。

各例に係るトイレットロールの構成及びトイレットペーパーの物性・組成は、下記表１のとおりである。

繊維素材としては、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）３０％、広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）７０％としたものである。

エンボスは、上記の「富士山エンボス」を付与し、エンボスパターンの深さは１．４５ｍｍとした。
抄紙機およびプライマシンでカレンダー掛けを行った。

評価は、被験者２０名に実際に各例に係るトイレットロールを１週間、使用してもらい、「柔らかさ」、「滑らかさ」、「しっとり感」、「ふんわり感」、「破れにくさ」の各項目について、またその７段階で絶対評価を行なうこととした。
評点として、７点：非常に優れる、６点：優れる、５；やや優れる、４点：どちらでもない、３点：やや悪い、２点：悪い、１点：非常に悪い、をもって基準分けを行った。

表中の測定値の測定方法は、下記のとおりである。

〔坪量〕
ＪＩＳＰ８１２４（１９９８）に従って測定した。

〔紙厚〕
ＪＩＳＰ８１１１（１９９８）の条件下で、ダイヤルシックネスゲージ（厚み測定器）「ＰＥＡＣＯＣＫＧ型」（尾崎製作所製）を用いて上述の厚みの測定方法に従って測定した。

〔ロールの巻密度〕＝理論断面積／ロール断面積
ロール断面積＝ロール全体の断面積−紙管断面積
理論断面積＝紙厚×巻長さ

〔引張強度及び破断伸び率〕
引張速度（縦）１００ｍｍ／ｍｉｎ、（横）５０ｍｍ／ｍｉｎ、サンプル幅２５ｍｍ、
つかみ治具間距離１００ｍｍ、
２プライで破断時の強度と伸び率を測定
測定試験機：ミネベア株式会社製「引張圧縮試験機ＴＧ−２００Ｎ」

〔引張弾性率（縦）〕
引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、サンプル幅２５ｍｍ、つかみ治具間距離５０ｍｍ、１プライで５回測定し、その平均値を引張弾性率の値とした。
測定試験機：株式会社島津製作所製「ＥＺＳ−２０ＮＸ」
ソフトウェア：「ＴＲＡＰＥＺＩＵＭＸ」

〔破断仕事（縦）〕
引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、サンプル幅２５ｍｍ、つかみ治具間距離５０ｍｍ、１プライで得られた荷重−変位曲線の積算値。
測定試験機：株式会社島津製作所製「ＥＺＳ−２０ＮＸ」
ソフトウェア：「ＴＲＡＰＥＺＩＵＭＸ」

表２に「参考実施例」と称した例がある。これは、本発明の規定範囲内であるとしても十分に高い評価ではないために、このように称したものである。

これら比較例及び実施例からして、本発明の構成を採ることにより、長尺巻き品でありながら柔らかさを満足し、破断しにくいトイレットロールとすることができるといえる。

１…トイレットロール、１０…トイレットペーパー、２０…紙管（管芯）、Ｌ１…トイレットロールの巻径（直径）、Ｌ２…トイレットロールの管芯の直径、Ｌ３…トイレットロールの幅。

Claims

２プライの衛生薄葉紙を重ねた状態で巻き取ったものであって、
１プライ当たりの米坪が１０．０〜１５．０ｇ／ｍ²、１プライ当たりの紙厚が６０〜９５μｍ、紙管外径が２０〜４５ｍｍ、２プライでの巻き長さが６０〜９０ｍであり、
さらに、１プライでの引張弾性率が６．０〜１６．０Ｎ／ｍｍ²、破断仕事が３．０〜６．０Ｎ・ｍｍであり、
エンボスが形成されている、
ことを特徴とするトイレットロール。
ここに、引張弾性率及び破断仕事は、繊維の縦方向についての測定値であり、２５ｍｍ幅の試料について、引張試験機におけるつかみ治具間距離を５０ｍｍとし、引張速度を１０ｍｍ／分として測定した値である。
１プライのそれぞれにエンボスが形成され、これらが積層されてダブルエンボスが形成されている請求項１記載のトイレットロール。
破断伸び率が６．０〜１２．０％である請求項１記載のトイレットロール。