JP2021122219A - ファイブラスケーシングの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、レーザー光線の照射によって形成された貫通孔の滑り性能の評価及び水抜け性能の評価を行った。試作例1〜3のファイブラスケーシングについて、原紙であるシート状物を筒状体に成形し、上面側からレーザー光線を照射して貫通孔を形成した。また、比較例1〜3のファイブラスケーシングについて、試作例1〜3と同じ筒状体を用いて針による穿孔を施した。
各試作例及び比較例について、厚み100μmの麻由来のセルロースからなる原紙(フタムラ化学株式会社製「ミートロン5FWEX」)をシート状物(S1)として使用した。また、原紙の両面にはビスコースが塗着されている。
シート状物(S1)を筒状に成形した筒状体に対し、直径400μmの貫通孔を形成するように、出力150Wのレーザー光線を上面側から照射した。一対の貫通孔形成にあたりのレーザー光線の照射は3回とした。貫通孔は100cm2あたり100個形成し、試作例1のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.13%である。
貫通孔の直径を300μmとし、貫通孔の数を100cm2あたり140個とした以外は、試作例1と同様として試作例2のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.10%である。
貫通孔の直径を200μmとし、貫通孔の数を100cm2あたり140個とした以外は、試作例1と同様として試作例3のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.04%である。
貫通孔の直径を300μmとし、貫通孔の数を100cm2あたり820個とした以外は、試作例1と同様として試作例4のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.58%である。
シート状物(S1)を筒状に成形した筒状体に対し、直径300μmの針を上面から押し当てて貫通孔(針穴)を形成した。貫通孔(針穴)は、100cm2あたり45個形成し、比較例1のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.03%である。
貫通孔の数を100cm2あたり100個とした以外は、比較例1と同様として比較例2のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.07%である。
針の直径を400μmとし、貫通孔の数を100cm2あたり100個とした以外は、比較例1と同様として比較例3のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.13%である。
各試作例及び比較例のファイブラスケーシングの滑り性の良否判断に際し、動摩擦荷重を計測し、滑り性(μk)を算出した。各試作例及び比較例を110mm×320mmのサンプルに切り取り恒温恒湿度(温度20±2℃、湿度65±5%)条件下で2時間調湿した。テンシロン万能試験機(株式会社エー・アンド・デイ、「RTG−1210」)の滑り性測定用下部持具にサンプルを固定し、65mm×170mmとしたフィルター(日本無機株式会社製「DS−150」)を上部持具(236gf)に固定して動摩擦荷重を計測し、記録計チャートの最大値と最小値の平均値を整数値で読み取り平均動摩擦荷重とした。次の式(i)を用いて滑り性(μk)を算出した。
各試作例及び比較例のファイブラスケーシングの内容物の充填時の空気抜けや水分の抜けの良さを評価するための指標として、水抜試験を行った。2mに切ったファイブラスケーシングを5分以上水に浸して飽和含水状態とし、ファイブラスケーシングの一端を結んで最下点として立てかけ、高さ1150mmで切断した。内部を水で満たして溢れさせた後に水を止め、水位が845mmから445mmになるまで(400mm減少する)までの時間(s)を測定し水抜時間とした。水抜時間が短いものほど排気性、排水性に優れるとして、水抜け性の評価を行った。
レーザー光線の照射による穿孔の優位性が示されたことから、次に、良好な貫通孔の形成条件を決定すべく試作例を作成した。
シート状物(S1)を筒状に成形した筒状体を折りたたんで40m/minの送り出しスピードで移送し、直径200μmの貫通孔を形成するように、出力150Wのレーザー光線を上面側から照射した。一対の貫通孔形成にあたりレーザー光線の照射は1回とした。貫通孔は100cm2あたり113個形成し、試作例5のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.04%である。
一対の貫通孔形成にあたりレーザー光線の照射を2回とした以外は試作例5と同様とし、試作例6のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.06%である。
一対の貫通孔形成にあたりレーザー光線の照射を3回とした以外は試作例5と同様とし、試作例7のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.08%である。
レーザー光線の出力を125Wとした以外は試作例6と同様とし、試作例8のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.03%である。
一対の貫通孔形成にあたりレーザー光線の照射を3回とした以外は試作例8と同様とし、試作例8のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.07%である。
レーザー光線の出力を100Wとした以外は試作例6と同様とし、試作例10のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.04%である。
一対の貫通孔形成にあたりレーザー光線の照射を3回とした以外は試作例10と同様とし、試作例11のファイブラスケーシングとした。なお、貫通孔の開孔面積の合計の筒状体の表面積に対する割合はおよそ0.05%である。
一連の試作例の検証よって、レーザー光線の照射による穿孔がなされたファイブラスケーシングは、良好な滑り性及び水抜け性を有し、内容物の充填性及び排水性、加工性に優れることが示された。また、一対の貫通孔を形成する際にレーザー光線を複数回照射することにより、貫通孔の均一性を高めることができたため、品質の安定に資する。また、本発明によれば、筒状体の移送中に連続して均一な貫通孔を形成することができたため、製造効率も優れる。
Claims (6)
- 精製セルロース又は再生セルロースを主部材とするシート状物の筒状体からなるファイブラスケーシングの表面に筒内の空気や充填される内容物の水分等を排出するための貫通孔を形成するに際して、
前記筒状体はその直径部分を介して上面側シート及び下面側シートに折り重ねられた状態でその筒方向に移送され、
移送中の前記筒状体の上方からレーザー光線を照射して前記上面側シートに上面側貫通孔を形成するとともに前記上面側貫通孔を貫通して前記下面側シートにも下面側貫通孔を形成する方法であって、
一対の前記貫通孔の形成にあたり、移送中の前記筒状体の上方より前記レーザー光線が複数回照射され、前記筒状体の前記上面側シート及び前記下面側シートにそれぞれ孔径100〜500μmの範囲の前記貫通孔を形成するとともに、
前記下面側シートに形成された前記下面側貫通孔の孔径が前記上面側シートに形成された前記上面側貫通孔の孔径の50%以上となるよう形成する
ことを特徴とするファイブラスケーシングの製造方法。 - 前記レーザー光線の出力が100W以上であることを特徴とする請求項1に記載のファイブラスケーシングの製造方法。
- 前記レーザー光線の照射による前記貫通孔の形成が3回以上の照射によってなされることを特徴とする請求項1又は2に記載のファイブラスケーシングの製造方法。
- 前記下面側貫通孔の孔径が前記上面側貫通孔の孔径の80%以上となることを特徴とする請求項3に記載のファイブラスケーシングの製造方法。
- 前記筒状体の移送スピードが10m/min以上である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のファイブラスケーシングの製造方法。
- 前記貫通孔の開孔面積の合計の前記筒状体の表面積に対する割合が0.02〜0.60%であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のファイブラスケーシングの製造方法。
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