JP3653656B2 - 積層紙、積層紙の製造方法及び積層紙の製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙お絞り、ペーパタオル等に使用可能な積層紙、その製造方法及びその製造装置に関し、特に、クレープ紙と熱融着性シートを積層して熱融着する積層紙、その製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の紙お絞り等に使用可能な積層紙として、本願発明の発明者の発明乃至考案に係る特公平４−２４４８０号公報または実公平４−１５１１６号公報に記載の技術がある。この技術では、クレープを有する吸湿紙と熱融着性シート（合成繊維を混抄した吸湿紙または不織布）とを積層して、吸湿紙のクレープと略直交する方向に延びるようヒートセット部乃至ヒートシール部を形成し、それらを熱融着して一体化している。
【０００３】
この技術は、肌触りが良く、外観及び使用感にも優れた積層紙を提供することができ、また、積層紙のヒートシールを低温で行うことができ、加工が容易になり、製造コストを低減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明者は、上記のような優れた効果を有する従来の積層紙を更に改良し、特に、クレープ紙及び熱融着性シートのヒートシール部の融着強度を大幅に向上し、かつ、全体のボリューム感を格段に増大して外観を更に向上することができる技術を確立した。
【０００５】
即ち、本発明は、融着面積を少なくしても十分な融着強度を得ることができ、全体のボリューム感も増大することができる積層紙、かかる積層紙の製造方法及びかかる積層紙の製造装置の提供を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の積層紙は、一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層し、それらを熱融着してなるものにおいて、前記クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を、前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続して、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成し、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とした。
【０００７】
請求項２の積層紙は、請求項１の構成において、前記融着部の第２の部分を第１の部分より幅広とし、前記クレープ紙と熱融着性シートを前記第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着した。
【０００８】
請求項３の積層紙の製造方法は、一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層する積層工程と、対向配置した一対のヒートシールローラを使用して、前記クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に前記第１の部分間を第２の部分により接続して前記積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成し、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とする融着工程とを具備する。
【０００９】
請求項４の積層紙の製造方法は、請求項３の構成において、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートを、対向配置した第１及び第２のヒートシールローラの一側から、第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面を折り返してそれらの間に導入し、その反対側に導出する。
【００１０】
請求項５の積層紙の製造方法は、請求項３の構成において、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートを、対向配置した第１及び第２のヒートシールローラの一側に配置した第１案内ローラから、第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面を経て、第１及び第２のヒートシールローラの他側に配置した第２案内ローラへと導き、その第２案内ローラを折り返して第１及び第２のヒートシールローラ間に導入し、その反対側に導出すると共に、運転時には前記第２案内ローラを前記第１及び第２のヒートシールローラの接点の略接線方向から前記第１案内ローラと反対方向に離間する使用位置に配置し、運転停止時は前記第２案内ローラを前記第１及び第２のヒートシールローラの接点の略接線方向に移動して待機位置に配置する。
【００１１】
請求項６の積層紙の製造装置は、一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層して熱融着する積層紙のものにおいて、周方向に直線的に延びる平坦なヒートシール面を有する突状のヒートシール部を、軸心方向に所定間隔で配置してなる第１のヒートシールローラと、周方向に所定長直線的に延びる第１の部分を軸心方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続してなるヒートシール面を有する突状のヒートシール部を、軸心方向に前記第１のヒートシールローラのヒートシール部と同一間隔で配置し、更に、隣接するヒートシール部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広として、前記第１のヒートシールローラのヒートシール部に対向配置する第２のヒートシールローラとを具備する。
【００１２】
請求項７の積層紙の製造装置は、請求項６の構成において、前記第２のヒートシールローラのヒートシール部の第２の部分を第１の部分より幅広とし、前記第１の部分を線状の、第２の部分を点状のヒートシール面とした。
【００１３】
請求項８の積層紙の製造装置は、請求項６または７の構成において、更に、ロール巻き熱融着性シートを支持する支持ローラを複数段配置し、それらの間で熱融着性シートを切り替えて供給自在とした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態に係る積層紙を示す平面図である。図２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の要部を拡大して示す平面図である。図３は本発明の一実施の形態に係る積層紙の一部を示す側面図である。図４は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＡ−Ａ線で切断して示す要部断面図である。図５は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＢ−Ｂ線で切断して示す要部断面図である。
【００１６】
本実施の形態の積層紙１０は、一方向に延びる多数の皺（クレープ）を全面に有するクレープ紙と熱融着性シートを積層し、それらを熱融着してなる。即ち、図３〜図５に示すように、積層紙１０は、一対のクレープ紙１の間に熱融着性シートとしての不織布２を挟んで積層している。不織布２は、内部に融点の高い熱可塑性合成樹脂繊維（例えばポリプロピレン）を混入し、表面側に融点の低い熱可塑性合成樹脂繊維（例えばポリエステル）を混入したものを使用可能である。また、図１及び図２に示すように、積層紙１０の左右方向に所定間隔を置いて多数の融着部１１が熱融着により形成され、不織布２の溶融合成繊維により両側のクレープ紙１を融着している。融着部１１の間には膨出部１２が形成される。
【００１７】
各融着部１１は、第１の部分としての線状部１１ａ及び第２の部分としての点状部１１ｂより構成され、図１及び図２に示すように、積層紙１０の長さ方向乃至巻取り方向（図中上下方向）に沿って延びる所定の平面形状を有している。そして、多数の融着部１１を積層紙１０の幅方向（図中左右方向）に一定パターンとなるよう配置している。詳細には、各融着部１１は、クレープ紙１本来の皺の延びる方向（図中略左右方向）と略直交する方向（図中上下方向）に所定長略直線状に延びる多数の線状部１１ａを、前記皺の方向と同一方向である左右方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記線状部１１ａ間を点状部１１ｂにより接続して形成される。また、隣接する融着部１１は、その平面形状が対称的になるように配置され、線状部１１ａ間のピッチを交互に幅狭及び幅広としている。なお、図１中では、クレープ紙１本来の皺は図示していないが、多数の皺が積層紙１０の全面にわたって略左右方向に多数延びている。
【００１８】
更に、前記融着部１１の点状部１１ｂは線状部１１ａより幅広とされている。そして、各融着部１１は、クレープ紙１と不織布２を線状部１１ａの部分では線状に、点状部１１ｂの部分では点状に融着している。この点状部１１ｂは、上下に隣接する線状部１１ａを斜めに接続し、融着部１１は、全体として、略台形を積層紙１０の上下方向に互い違いに連続した平面形状を形成している。本実施の形態では、点状部１１ｂは、線状部１１ａの約２倍の幅を有している。
【００１９】
上記のように構成した積層紙１０は、クレープ紙１と不織布２を積層融着した段階では、２枚のクレープ紙１と１枚の不織布２の厚みの略合計の厚みであり、その表面にクレープ紙１本来の皺のみが存在する。しかし、積層紙１０は、乾燥状態から、例えば、紙お絞り等に加工するために適度の水分を含浸させることにより、融着部１１間に、融着部１１の平面形状及び配置パターンに対応した平面形状の膨出部１２が形成される。これは、クレープ紙１の膨潤率が不織布２の膨潤率より大きいため、不織布２の吸水による膨張に比べて、クレープ紙１が吸水して積層紙１０の厚さ方向に大きく膨張する一方、融着部１１によりクレープ紙１と不織布２間のずれが抑制され、それらの間にたるみが生じるためである。そして、膨出部１２は、幅広の線状部１１ａ間では幅広部１２ａとなり、幅狭の線状部１１ａ間では幅狭部１２ｂとなる。更に、融着部１１により膨出部１２の膨張が規制されるため、膨出部１２には積層紙１０の略左右方向に延びる大皺１２ｃが上下方向に略均等な間隔を置いて多数形成される。更に、大皺１２ｃは、幅広部１２ａでは幅狭部１２ｂより更に大きな皺となっている。
【００２０】
これにより、本実施の形態の積層紙１０を例えば紙お絞りの原紙として使用し、水分を含有させると、包装時及び使用時共に、全体のボリューム感が大幅に増大する。特に、いわゆる観音折りの紙お絞りとしたときには一層ボリューム感が増大する。なお、膨出部１２の大皺１２ｃは、含水した積層紙１０を再度乾燥しても残ったままとなり、全体のボリューム感は維持される。よって、膨出部１２により、安価な材料を使用して安価に製造される紙お絞りでありながら、布お絞りに近いボリューム感及び良好な肌触りを得ることができ、ソフト感及び高級感も付与することができる。更に、膨出部１２により十分な保水性を維持することができる。加えて、紙お絞り特有の効果である清潔性も確保できる。特に、膨出部１２は、幅広部１２ａ及び幅狭部１２ｂを交互に配置し、大皺１２ｃを多数有する一方、幅広部１２ａでは幅狭部１２ｂより一層大きな大皺１２ｃが形成されるため、ボリューム感が上下方向に交互に変化し、独特の意匠的効果を付与することができ、かつ、特有の肌触りを与えることもできる。
【００２１】
一方、融着部１１は、多数の線状部１１ａを点状部１１ｂで接続した所定平面形状に形成されるため、全体の融着長さが大きくなり、融着強度が増大する。即ち、融着幅を小さくしても、全体の融着面積は十分に確保することができる。特に、線状部１１ａでは膨出部１２の面積を大きく確保して、ボリューム感の増大に寄与し、点状部１１ｂでは大きな融着面積を確保して強固な融着を行うことができる。よって、全体のボリューム感を維持しながら、クレープ紙１と不織布２間の剥離を確実に防止でき、製品不良をなくすことができる。また、積層紙１０は、線状部１１ａでは細い幅で融着されるため、上下方向へ若干延びることができ、全体に柔軟性を付与することもできる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る積層紙１０の製造装置について説明する。
【００２３】
図６は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置を概略的に示す側面図である。
【００２４】
本実施の形態の積層紙の製造装置は、図６に示すように、一方のロール巻きクレープ紙１Ａを回転供給自在に支持する支持ローラ２１と、ロール巻き不織布２Ａを回転供給自在に支持する支持ローラ２２と、他方のロール巻きクレープ紙１Ａを回転供給自在に支持する支持ローラ２３を左右に定間隔で並設して互いに平行に配置している。ロール巻きクレープ紙１Ａからはクレープ紙１が、ロール巻き不織布２Ａからは不織布２が、それぞれ引き出して供給され、上下一対のクレープ紙１間に不織布２を挟んで積層した状態で供給される。前記支持ローラ２１の左方には、回転自在な第１案内ローラ５１が平行に配置され、支持ローラ２１〜２３から供給された積層状態のクレープ紙１及び不織布２を、下方へ折り返して案内する。第１案内ローラ５１の下方には、第１及び第２のヒートシールローラ３０及び４０が平行に対向配置されている。
【００２５】
更に、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の下方には、第２案内ローラが平行に配置され、第１案内ローラ５１からの積層状態のクレープ紙１及び不織布２を、右斜め上方へと折り返して案内する。第２案内ローラ５２からの積層状態のクレープ紙１及び不織布２は、前記第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入され、上方へと垂直方向（第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の接線方向）に導出される。これら第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で、積層状態のクレープ紙１及び不織布２が熱融着され、上記のような融着部１１を有する積層紙１０が形成される。第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間の垂直方向上方には、第３案内ローラ５３が平行に配置され、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０からの積層紙１０を左斜め下方へと折り返して案内する。第１のヒートシールローラ３０の左方には、第４案内ローラ５４が平行に配置され、第３案内ローラ５３からの積層紙１０を左方へと略水平に折り返して案内する。第４案内ローラ５４の左方には巻取りローラ５５が平行に配置され、第４案内ローラ５４からの積層紙１０を巻き取って、ロール巻き積層紙１０Ａとする。このロール巻き積層紙１０Ａは、巻取りローラ５５から取り外し、紙お絞り等の原紙として使用される。なお、図示はしないが、第４案内ローラ５４と巻取りローラ５５との間には、スリッタが配置され、積層紙１０を幅方向に複数に切断し、所定幅の積層紙１０を複数並設して巻取りローラ５５に巻き取るようになっている。
【００２６】
次に、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０について詳細に説明する。
【００２７】
図７は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す側面図である。図８は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す平面図である。図９は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール面を展開して示す説明図である。図１０は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール部を概略的に示す断面図である。
【００２８】
図７乃至図９に示すように、本実施の形態に係る第１のヒートシールローラ３０は、所定径の円筒状に形成され、その周面に多数の突状のヒートシール部３１をストライプ状に配置している。各ヒートシール部３１は、第１のヒートシールローラ３０の周方向に直線的に延びる平坦なヒートシール面３１ａを有し、かかるヒートシール部３１が、第１のヒートシールローラ３０の軸心方向に所定間隔で多数ストライプ状に配置される。また、第２のヒートシールローラ４０は、第１のヒートシールローラ３０と同一径の円筒状に形成され、その周面に多数の突状のヒートシール部４１をストライプ状に配置している。ヒートシール部４１は、第２のヒートシールローラ４０の軸心方向に前記第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１と同一間隔で多数配置される。また、本実施の形態では、第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１と第２のヒートシールローラ４０のヒートシール部４１は同一幅の突状に形成される。
【００２９】
前記ヒートシール部４１は、第１の部分としての線シール面４１ａ及び第２の部分としての点シール面４１ｂより構成され、図８及び図９に示すように、第２のヒートシールローラ４０の周方向に沿って延びる所定の平面形状を有している。そして、多数のヒートシール部４１を第２のヒートシールローラ４０の軸心方向に一定パターンとなるよう配置している。詳細には、各ヒートシール部４１は、第２のヒートシールローラ４０の周方向に所定長略直線状に延びる多数の線シール面４１ａを、第２のヒートシールローラ４０の軸心方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記線シール面４１ａ間を点シール面４１ｂにより接続して形成される。また、隣接するヒートシール部４１は、その平面形状が対称的になるように配置され、線シール面４１ａ間のピッチを交互に幅狭及び幅広としている。
【００３０】
更に、前記ヒートシール部４１の点シール面４１ｂは線シール面４１ａより幅広とされている。この点シール面４１ｂは、周方向に隣接する線シール面４１ａを斜めに接続し、ヒートシール部４１は、全体として、略台形の凹部４１ｃを周方向に互い違いに連続して配置した平面形状を有している。本実施の形態では、点シール面４１ｂは、線シール面４１ａの約２倍の幅を有している。前記線シール面４１ａ及び点シール面４１ａにより、ヒートシール部４１のヒートシール面が構成される。また、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０にはそれぞれ加熱手段（図示略）が内蔵され、それぞれのヒートシール部３１，４１を所定温度に加熱自在となっている。そして、各ヒートシール部４１は線状及び点状のヒートシール面を交互に配置して構成され、クレープ紙１と不織布２を線シール面４１ａの部分では線状に、点シール面４１ｂの部分では点状に融着するようになっている。本実施の形態では、かかる第２のヒートシールローラ４０のヒートシール部４１を前記第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１に対向配置している。
【００３１】
次に、第１案内ローラ５１及び第２案内ローラ５２について詳細に説明する。図１１は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の第２案内ローラ周辺の機構を概略的に示す側面図である。
【００３２】
第１案内ローラ５１は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の右上方に固定的に配置される。そして、積層状態のクレープ紙１及び不織布２は、第１案内ローラから、第２のヒートシールローラ４０の周面を経て、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の他側に配置した第２案内ローラ４０へと導かれ、その第２案内ローラ５２を折り返して第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入し、その反対側に導出される。一方、第２案内ローラ５２は、図示しないエアシリンダー等の駆動機構により、図１１（ａ）に示す使用位置と、図１１（ｂ）に示す待機位置の間で移動自在とされる。即ち、積層紙の製造装置の通常運転時には、第２案内ローラ５２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の略接線方向から前記第１案内ローラと反対方向に離間する使用位置に配置される。また、紙切れ等による運転停止時には、第２案内ローラ５２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の略接線方向に移動して待機位置に配置される。
【００３３】
詳細には、図１１（ａ）に示すように、第２案内ローラ５２は、使用位置では、第１のヒートシールローラ３０の左下方に配置され、第１及び第２案内ローラ５１，５２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０を間に挟んで略対称的に配置される。また、図１１（ｂ）に示すように、第２案内ローラ５２は、待機位置では、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間の真下に配置される。なお、第２案内ローラ５２の使用位置及び待機位置間での移動は、制御手段により積層紙の製造装置の運転停止等を判断して自動的に行ってもよく、手動で行ってもよい。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る積層紙１０の製造方法を説明する。
【００３５】
本実施の形態の製造方法は、上記図６乃至図１１に示す積層紙の製造装置を使用して実施することができる。この場合、まず、運転開始に先立つ準備工程として、第１乃至第３支持ローラ２１，２２，２３からクレープ紙１及び不織布２を積層状態で引き出し、第１案内ローラ５１及び第２案内ローラ５２を介して第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入する。このとき、クレープ紙１は、その皺（クレープ）が第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１と略直交する状態で導入される。そして、そのクレープ紙１及び不織布２を第３及び第４案内ローラ５３，５４を介して巻取りローラ５５に導き、その先端を巻取りローラ５５に固定する。次に、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０を加熱手段により、不織布２の熱可塑性樹脂繊維の融点温度以上に昇温加熱してその温度に保持し、巻取りローラ５５を巻取り方向に回転する。すると、第１乃至第３支持ローラ２１〜２３のクレープ紙１及び不織布２が、３層の積層状態で移送され（積層工程）、第１及び第２案内ローラ５１，５２を介して、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０により加熱して互いに融着される（融着工程）。この融着工程では、３層のクレープ紙１及び不織布２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で熱圧着され、積層紙１０とされる。このとき、積層紙１０には前記構成の融着部１１が形成される。
【００３６】
このとき、第２案内ローラ５２が使用位置にあり、３層のクレープ紙１及び不織布２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で融着される前に、第２のヒートシールローラ４０の周面の一部で一次予備加熱され、更に、第１のヒートシールローラ３０の周面の一部で二次予備加熱される。予備加熱温度は、不織布２の熱可塑性樹脂が軟化はするが溶融しない温度である。その後、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で最終加熱及び圧着され、不織布２の熱可塑性樹脂が溶融してクレープ紙１及び不織布２が熱融着される。よって、十分に予備加熱された状態のクレープ紙１及び不織布２は、特に接着剤となる不織布２の外側の熱可塑性樹脂が軟化しているため、予備加熱しない場合と比較して、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間でより強固に熱融着することができる。例えば、クレープ紙１に乾燥不良がある場合でも、熱融着が十分かつ確実に行われる。また、このとき、不織布２内部の樹脂繊維は融点が外側の樹脂繊維より高いため、溶融することなく固体のままに維持される。よって、不織布２全体が形状変形等して不具合を生じることはない。
【００３７】
更に、紙切れや機械故障等による運転停止時には、第２案内ローラ５２が使用位置のままでは、積層状態のクレープ紙１及び不織布２が、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の周面で停止し、同一個所が継続的に加熱されて焼き付いたり、クレープ紙１と不織布２との間で融着不良が生じる等の不具合が起こる可能性がある。しかし、本実施の形態では、運転停止時には、第２案内ローラ５２を待機位置に移動するため、クレープ紙１及び不織布２と第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０との接触面積は最小限（点状）となる。よって、上記のような不具合を確実に防止することができる。
【００３８】
ところで、本発明の積層紙の製造装置は、前記第２案内ローラ５２を省略して実施してもよく、この場合でも、積層状態のクレープ紙１及び不織布２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の一側（右側）から、右側に位置する第２のヒートシールローラ４０の略下側半周面に接触して折返された後、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入され、その反対側である上方に導出される。これにより、従来のように、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の真下から積層状態のクレープ紙１及び不織布２を導入して垂直上方に導出する場合と異なり、積層状態のクレープ紙１及び不織布２が第２のヒートシールローラ４０との予備接触により予備加熱して昇温することができる。
【００３９】
また、本発明は、支持ローラを多段に配置してもよい。図１２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の別例を概略的に示す側面図である。
【００４０】
図１２に示すように、この別例では、ロール巻き不織布２を回転自在に支持する支持ローラを左右に２段配置して、それらの間で不織布２を切り替えて供給自在としている。即ち、第１支持ローラ２１と第２支持ローラ２２の間に第４支持ローラ２４を平行に配置している。これにより、支持ローラ２２の不織布２がなくなったときは、第４支持ローラ２４から不織布２を引き出し、クレープ紙１間に挟んで積層することにより、ロール巻き不織布２Ａを交換するためのロスタイムを減少することができる。また、積層紙の製造装置を運転停止してロール巻き不織布２Ａを交換する間に、不織布２の樹脂が溶融したり、再度硬化して柔軟性を損なったり、クレープ紙１等が焦げ付いたりする等の不具合を防止することができる。
【００４１】
ところで、上記実施の形態では、熱可塑性シートとして不織布２を使用しているが、不織布２の代わりに、接着剤となる熱可塑性の合成樹脂繊維を混抄したクレープ紙等を使用してもよい。また、上記実施の形態では、一対のクレープ紙１の間に不織布２を挟んで積層し熱融着した３層構造の積層紙１０としているが、１枚のクレープ紙１に、熱融着性シートとしての熱可塑性樹脂を混抄したクレープ紙を積層して熱融着した２層構造の積層紙としてもよい。
【００４２】
また、積層紙１０の融着部１１の点状部１１ｂは、上下に隣接する線状部１１ａを斜めに接続することなく積層紙１０の左右方向に直線的に接続し、融着部１１を、全体として、略コ字状の平面形状を積層紙１０の上下方向に互い違いに連続した平面形状としてもよい。この場合、上記ヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１を対応する形状とする。しかし、ヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１の損傷防止の点で、点状部１１ｂにより線状部１１ａを斜めに接続する方が好ましい。更に、ヒートシール部４１の幅をヒートシール部３１の幅の範囲内とする限りにおいて、線状部１１ａ及び点状部１１ｂの幅は適宜設定できる。例えば、点状部１１ｂは、線状部１１ａの２倍未満の幅、２倍を超える幅としてもよい。点状部１１ｂの幅は、上下に連続する線状部１１ａの左右の配置間隔に応じて決定されるため、任意に決定することができる。
【００４３】
更に、第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１と第２のヒートシールローラ４０のヒートシール部４１を同一間隔で配置し、それらが互いに正確に対向して積層紙１０の熱融着を行える限りにおいて、ヒートシール部３１の幅をヒートシール部４１の幅より大きくする等、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の構成を適宜変更してもよい。
【００４４】
なお、上記実施の形態の積層紙１０の融着部１１は、上記ヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１の平面形状に対応した平面形状となるが、実際には、吸水、乾燥等の諸条件により、正確に同一の平面形状が転写されない場合もある。また、本発明の積層紙は、上記実施の形態の積層紙の製造装置とことなる構成の装置により製造することも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の積層紙は、前記融着部により積層状態のクレープ紙と熱融着性シートとの融着を強固に行うことができる。また、第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広としたため、吸水時に融着部間のクレープ紙が十分に膨張し、大皺を形成することができる。その結果、融着面積を少なくしても十分な融着強度を得ることができ、全体のボリューム感も増大することができる。
【００４６】
請求項２の積層紙は、更に、前記クレープ紙と熱融着性シートを、前記融着部の第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着することができる。その結果、融着強度を一層増大することができる。
【００４７】
請求項３の積層紙の製造方法は、融着工程で前記融着部を形成するため、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートとの融着を強固に行うことができる。また、第１の部分間のピッチが交互に幅狭及び幅広となるため、吸水時に融着部間のクレープ紙が十分に膨張し、大皺を形成することができる。その結果、融着面積を少なくしても十分な融着強度を有し、全体のボリューム感も増大した積層紙を容易に製造することができる。
【００４８】
請求項４の積層紙の製造方法は、更に、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートが、熱融着前に第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面に接触して予備加熱される。その結果、融着強度を一層増大した積層紙を製造することができる。
【００４９】
請求項５の積層紙の製造方法は、更に、運転時には、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートが、熱融着前に第１及び第２のヒートシールローラの周面に接触して予備加熱される。その結果、融着強度を一層増大することができる。また、運転停止時には、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートが、第１及び第２のヒートシールローラの周面との接触をほぼ解除され、それらの意図しない加熱を防止することができる。その結果、意図しない加熱による熱融着性シートの溶融等の不具合を防止することができる。
【００５０】
請求項６の積層紙の製造装置は、第１のヒートシールローラのヒートシール部と第１のヒートシールローラのヒートシール部との間で、クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を、前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続して、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成することができ、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とすることができる。その結果、融着面積を少なくしても十分な融着強度を有し、全体のボリューム感も増大した積層紙を容易に製造することができる。
【００５１】
請求項７の積層紙の製造装置は、更に、前記クレープ紙と熱融着性シートを、前記融着部の第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着することができる。その結果、融着強度を一層増大した積層紙を容易に製造することができる。
【００５２】
請求項８の積層紙の製造装置は、更に、複数段の支持ローラ間で熱融着性シートを切り替えて供給することができる。その結果、熱融着性シート交換のためのロスタイムを減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の一実施の形態に係る積層紙を示す平面図である。
【図２】 図２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】 図３は本発明の一実施の形態に係る積層紙の一部を示す側面図である。
【図４】 図４は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＡ−Ａ線で切断して示す要部断面図である。
【図５】 図５は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＢ−Ｂ線で切断して示す要部断面図である。
【図６】 図６は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置を概略的に示す側面図である。
【図７】 図７は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す側面図である。
【図８】 図８は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す平面図である。
【図９】 図９は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール面を展開して示す説明図である。
【図１０】 図１０は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール部を概略的に示す断面図である。
【図１１】 図１１は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の第２案内ローラ周辺の機構を概略的に示す側面図である。
【図１２】 図１２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の別例を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
１ クレープ紙
２ 不織布（熱融着性シート）
１１ａ 線状部（第１の部分）
１１ｂ 点状部（第２の部分）
２２ 支持ローラ
２４ 支持ローラ
３０ ヒートシールローラ
３１ ヒートシール部
３１ａ ヒートシール面
４０ ヒートシールローラ
４１ ヒートシール部
４１ａ 線シール面（第１の部分）
４１ｂ 点シール面（第２の部分）
５２ 案内ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は紙お絞り、ペーパタオル等に使用可能な積層紙、その製造方法及びその製造装置に関し、特に、クレープ紙と熱融着性シートを積層して熱融着する積層紙、その製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の紙お絞り等に使用可能な積層紙として、本願発明の発明者の発明乃至考案に係る特公平４−２４４８０号公報または実公平４−１５１１６号公報に記載の技術がある。この技術では、クレープを有する吸湿紙と熱融着性シート（合成繊維を混抄した吸湿紙または不織布）とを積層して、吸湿紙のクレープと略直交する方向に延びるようヒートセット部乃至ヒートシール部を形成し、それらを熱融着して一体化している。
【０００３】
この技術は、肌触りが良く、外観及び使用感にも優れた積層紙を提供することができ、また、積層紙のヒートシールを低温で行うことができ、加工が容易になり、製造コストを低減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明者は、上記のような優れた効果を有する従来の積層紙を更に改良し、特に、クレープ紙及び熱融着性シートのヒートシール部の融着強度を大幅に向上し、かつ、全体のボリューム感を格段に増大して外観を更に向上することができる技術を確立した。
【０００５】
即ち、本発明は、融着面積を少なくしても十分な融着強度を得ることができ、全体のボリューム感も増大することができる積層紙、かかる積層紙の製造方法及びかかる積層紙の製造装置の提供を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の積層紙は、一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層し、それらを熱融着してなるものにおいて、前記クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を、前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続して、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成し、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とした。
【０００７】
請求項２の積層紙は、請求項１の構成において、前記融着部の第２の部分を第１の部分より幅広とし、前記クレープ紙と熱融着性シートを前記第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着した。
【０００８】
請求項３の積層紙の製造方法は、一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層する積層工程と、対向配置した一対のヒートシールローラを使用して、前記クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に前記第１の部分間を第２の部分により接続して前記積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成し、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とする融着工程とを具備する。
【０００９】
請求項４の積層紙の製造方法は、請求項３の構成において、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートを、対向配置した第１及び第２のヒートシールローラの一側から、第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面を折り返してそれらの間に導入し、その反対側に導出する。
【００１０】
請求項５の積層紙の製造方法は、請求項３の構成において、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートを、対向配置した第１及び第２のヒートシールローラの一側に配置した第１案内ローラから、第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面を経て、第１及び第２のヒートシールローラの他側に配置した第２案内ローラへと導き、その第２案内ローラを折り返して第１及び第２のヒートシールローラ間に導入し、その反対側に導出すると共に、運転時には前記第２案内ローラを前記第１及び第２のヒートシールローラの接点の略接線方向から前記第１案内ローラと反対方向に離間する使用位置に配置し、運転停止時は前記第２案内ローラを前記第１及び第２のヒートシールローラの接点の略接線方向に移動して待機位置に配置する。
【００１１】
請求項６の積層紙の製造装置は、一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層して熱融着する積層紙のものにおいて、周方向に直線的に延びる平坦なヒートシール面を有する突状のヒートシール部を、軸心方向に所定間隔で配置してなる第１のヒートシールローラと、周方向に所定長直線的に延びる第１の部分を軸心方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続してなるヒートシール面を有する突状のヒートシール部を、軸心方向に前記第１のヒートシールローラのヒートシール部と同一間隔で配置し、更に、隣接するヒートシール部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広として、前記第１のヒートシールローラのヒートシール部に対向配置する第２のヒートシールローラとを具備する。
【００１２】
請求項７の積層紙の製造装置は、請求項６の構成において、前記第２のヒートシールローラのヒートシール部の第２の部分を第１の部分より幅広とし、前記第１の部分を線状の、第２の部分を点状のヒートシール面とした。
【００１３】
請求項８の積層紙の製造装置は、請求項６または７の構成において、更に、ロール巻き熱融着性シートを支持する支持ローラを複数段配置し、それらの間で熱融着性シートを切り替えて供給自在とした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態に係る積層紙を示す平面図である。図２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の要部を拡大して示す平面図である。図３は本発明の一実施の形態に係る積層紙の一部を示す側面図である。図４は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＡ−Ａ線で切断して示す要部断面図である。図５は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＢ−Ｂ線で切断して示す要部断面図である。
【００１６】
本実施の形態の積層紙１０は、一方向に延びる多数の皺（クレープ）を全面に有するクレープ紙と熱融着性シートを積層し、それらを熱融着してなる。即ち、図３〜図５に示すように、積層紙１０は、一対のクレープ紙１の間に熱融着性シートとしての不織布２を挟んで積層している。不織布２は、内部に融点の高い熱可塑性合成樹脂繊維（例えばポリプロピレン）を混入し、表面側に融点の低い熱可塑性合成樹脂繊維（例えばポリエステル）を混入したものを使用可能である。また、図１及び図２に示すように、積層紙１０の左右方向に所定間隔を置いて多数の融着部１１が熱融着により形成され、不織布２の溶融合成繊維により両側のクレープ紙１を融着している。融着部１１の間には膨出部１２が形成される。
【００１７】
各融着部１１は、第１の部分としての線状部１１ａ及び第２の部分としての点状部１１ｂより構成され、図１及び図２に示すように、積層紙１０の長さ方向乃至巻取り方向（図中上下方向）に沿って延びる所定の平面形状を有している。そして、多数の融着部１１を積層紙１０の幅方向（図中左右方向）に一定パターンとなるよう配置している。詳細には、各融着部１１は、クレープ紙１本来の皺の延びる方向（図中略左右方向）と略直交する方向（図中上下方向）に所定長略直線状に延びる多数の線状部１１ａを、前記皺の方向と同一方向である左右方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記線状部１１ａ間を点状部１１ｂにより接続して形成される。また、隣接する融着部１１は、その平面形状が対称的になるように配置され、線状部１１ａ間のピッチを交互に幅狭及び幅広としている。なお、図１中では、クレープ紙１本来の皺は図示していないが、多数の皺が積層紙１０の全面にわたって略左右方向に多数延びている。
【００１８】
更に、前記融着部１１の点状部１１ｂは線状部１１ａより幅広とされている。そして、各融着部１１は、クレープ紙１と不織布２を線状部１１ａの部分では線状に、点状部１１ｂの部分では点状に融着している。この点状部１１ｂは、上下に隣接する線状部１１ａを斜めに接続し、融着部１１は、全体として、略台形を積層紙１０の上下方向に互い違いに連続した平面形状を形成している。本実施の形態では、点状部１１ｂは、線状部１１ａの約２倍の幅を有している。
【００１９】
上記のように構成した積層紙１０は、クレープ紙１と不織布２を積層融着した段階では、２枚のクレープ紙１と１枚の不織布２の厚みの略合計の厚みであり、その表面にクレープ紙１本来の皺のみが存在する。しかし、積層紙１０は、乾燥状態から、例えば、紙お絞り等に加工するために適度の水分を含浸させることにより、融着部１１間に、融着部１１の平面形状及び配置パターンに対応した平面形状の膨出部１２が形成される。これは、クレープ紙１の膨潤率が不織布２の膨潤率より大きいため、不織布２の吸水による膨張に比べて、クレープ紙１が吸水して積層紙１０の厚さ方向に大きく膨張する一方、融着部１１によりクレープ紙１と不織布２間のずれが抑制され、それらの間にたるみが生じるためである。そして、膨出部１２は、幅広の線状部１１ａ間では幅広部１２ａとなり、幅狭の線状部１１ａ間では幅狭部１２ｂとなる。更に、融着部１１により膨出部１２の膨張が規制されるため、膨出部１２には積層紙１０の略左右方向に延びる大皺１２ｃが上下方向に略均等な間隔を置いて多数形成される。更に、大皺１２ｃは、幅広部１２ａでは幅狭部１２ｂより更に大きな皺となっている。
【００２０】
これにより、本実施の形態の積層紙１０を例えば紙お絞りの原紙として使用し、水分を含有させると、包装時及び使用時共に、全体のボリューム感が大幅に増大する。特に、いわゆる観音折りの紙お絞りとしたときには一層ボリューム感が増大する。なお、膨出部１２の大皺１２ｃは、含水した積層紙１０を再度乾燥しても残ったままとなり、全体のボリューム感は維持される。よって、膨出部１２により、安価な材料を使用して安価に製造される紙お絞りでありながら、布お絞りに近いボリューム感及び良好な肌触りを得ることができ、ソフト感及び高級感も付与することができる。更に、膨出部１２により十分な保水性を維持することができる。加えて、紙お絞り特有の効果である清潔性も確保できる。特に、膨出部１２は、幅広部１２ａ及び幅狭部１２ｂを交互に配置し、大皺１２ｃを多数有する一方、幅広部１２ａでは幅狭部１２ｂより一層大きな大皺１２ｃが形成されるため、ボリューム感が上下方向に交互に変化し、独特の意匠的効果を付与することができ、かつ、特有の肌触りを与えることもできる。
【００２１】
一方、融着部１１は、多数の線状部１１ａを点状部１１ｂで接続した所定平面形状に形成されるため、全体の融着長さが大きくなり、融着強度が増大する。即ち、融着幅を小さくしても、全体の融着面積は十分に確保することができる。特に、線状部１１ａでは膨出部１２の面積を大きく確保して、ボリューム感の増大に寄与し、点状部１１ｂでは大きな融着面積を確保して強固な融着を行うことができる。よって、全体のボリューム感を維持しながら、クレープ紙１と不織布２間の剥離を確実に防止でき、製品不良をなくすことができる。また、積層紙１０は、線状部１１ａでは細い幅で融着されるため、上下方向へ若干延びることができ、全体に柔軟性を付与することもできる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る積層紙１０の製造装置について説明する。
【００２３】
図６は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置を概略的に示す側面図である。
【００２４】
本実施の形態の積層紙の製造装置は、図６に示すように、一方のロール巻きクレープ紙１Ａを回転供給自在に支持する支持ローラ２１と、ロール巻き不織布２Ａを回転供給自在に支持する支持ローラ２２と、他方のロール巻きクレープ紙１Ａを回転供給自在に支持する支持ローラ２３を左右に定間隔で並設して互いに平行に配置している。ロール巻きクレープ紙１Ａからはクレープ紙１が、ロール巻き不織布２Ａからは不織布２が、それぞれ引き出して供給され、上下一対のクレープ紙１間に不織布２を挟んで積層した状態で供給される。前記支持ローラ２１の左方には、回転自在な第１案内ローラ５１が平行に配置され、支持ローラ２１〜２３から供給された積層状態のクレープ紙１及び不織布２を、下方へ折り返して案内する。第１案内ローラ５１の下方には、第１及び第２のヒートシールローラ３０及び４０が平行に対向配置されている。
【００２５】
更に、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の下方には、第２案内ローラが平行に配置され、第１案内ローラ５１からの積層状態のクレープ紙１及び不織布２を、右斜め上方へと折り返して案内する。第２案内ローラ５２からの積層状態のクレープ紙１及び不織布２は、前記第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入され、上方へと垂直方向（第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の接線方向）に導出される。これら第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で、積層状態のクレープ紙１及び不織布２が熱融着され、上記のような融着部１１を有する積層紙１０が形成される。第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間の垂直方向上方には、第３案内ローラ５３が平行に配置され、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０からの積層紙１０を左斜め下方へと折り返して案内する。第１のヒートシールローラ３０の左方には、第４案内ローラ５４が平行に配置され、第３案内ローラ５３からの積層紙１０を左方へと略水平に折り返して案内する。第４案内ローラ５４の左方には巻取りローラ５５が平行に配置され、第４案内ローラ５４からの積層紙１０を巻き取って、ロール巻き積層紙１０Ａとする。このロール巻き積層紙１０Ａは、巻取りローラ５５から取り外し、紙お絞り等の原紙として使用される。なお、図示はしないが、第４案内ローラ５４と巻取りローラ５５との間には、スリッタが配置され、積層紙１０を幅方向に複数に切断し、所定幅の積層紙１０を複数並設して巻取りローラ５５に巻き取るようになっている。
【００２６】
次に、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０について詳細に説明する。
【００２７】
図７は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す側面図である。図８は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す平面図である。図９は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール面を展開して示す説明図である。図１０は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール部を概略的に示す断面図である。
【００２８】
図７乃至図９に示すように、本実施の形態に係る第１のヒートシールローラ３０は、所定径の円筒状に形成され、その周面に多数の突状のヒートシール部３１をストライプ状に配置している。各ヒートシール部３１は、第１のヒートシールローラ３０の周方向に直線的に延びる平坦なヒートシール面３１ａを有し、かかるヒートシール部３１が、第１のヒートシールローラ３０の軸心方向に所定間隔で多数ストライプ状に配置される。また、第２のヒートシールローラ４０は、第１のヒートシールローラ３０と同一径の円筒状に形成され、その周面に多数の突状のヒートシール部４１をストライプ状に配置している。ヒートシール部４１は、第２のヒートシールローラ４０の軸心方向に前記第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１と同一間隔で多数配置される。また、本実施の形態では、第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１と第２のヒートシールローラ４０のヒートシール部４１は同一幅の突状に形成される。
【００２９】
前記ヒートシール部４１は、第１の部分としての線シール面４１ａ及び第２の部分としての点シール面４１ｂより構成され、図８及び図９に示すように、第２のヒートシールローラ４０の周方向に沿って延びる所定の平面形状を有している。そして、多数のヒートシール部４１を第２のヒートシールローラ４０の軸心方向に一定パターンとなるよう配置している。詳細には、各ヒートシール部４１は、第２のヒートシールローラ４０の周方向に所定長略直線状に延びる多数の線シール面４１ａを、第２のヒートシールローラ４０の軸心方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記線シール面４１ａ間を点シール面４１ｂにより接続して形成される。また、隣接するヒートシール部４１は、その平面形状が対称的になるように配置され、線シール面４１ａ間のピッチを交互に幅狭及び幅広としている。
【００３０】
更に、前記ヒートシール部４１の点シール面４１ｂは線シール面４１ａより幅広とされている。この点シール面４１ｂは、周方向に隣接する線シール面４１ａを斜めに接続し、ヒートシール部４１は、全体として、略台形の凹部４１ｃを周方向に互い違いに連続して配置した平面形状を有している。本実施の形態では、点シール面４１ｂは、線シール面４１ａの約２倍の幅を有している。前記線シール面４１ａ及び点シール面４１ａにより、ヒートシール部４１のヒートシール面が構成される。また、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０にはそれぞれ加熱手段（図示略）が内蔵され、それぞれのヒートシール部３１，４１を所定温度に加熱自在となっている。そして、各ヒートシール部４１は線状及び点状のヒートシール面を交互に配置して構成され、クレープ紙１と不織布２を線シール面４１ａの部分では線状に、点シール面４１ｂの部分では点状に融着するようになっている。本実施の形態では、かかる第２のヒートシールローラ４０のヒートシール部４１を前記第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１に対向配置している。
【００３１】
次に、第１案内ローラ５１及び第２案内ローラ５２について詳細に説明する。図１１は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の第２案内ローラ周辺の機構を概略的に示す側面図である。
【００３２】
第１案内ローラ５１は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の右上方に固定的に配置される。そして、積層状態のクレープ紙１及び不織布２は、第１案内ローラから、第２のヒートシールローラ４０の周面を経て、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の他側に配置した第２案内ローラ４０へと導かれ、その第２案内ローラ５２を折り返して第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入し、その反対側に導出される。一方、第２案内ローラ５２は、図示しないエアシリンダー等の駆動機構により、図１１（ａ）に示す使用位置と、図１１（ｂ）に示す待機位置の間で移動自在とされる。即ち、積層紙の製造装置の通常運転時には、第２案内ローラ５２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の略接線方向から前記第１案内ローラと反対方向に離間する使用位置に配置される。また、紙切れ等による運転停止時には、第２案内ローラ５２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の略接線方向に移動して待機位置に配置される。
【００３３】
詳細には、図１１（ａ）に示すように、第２案内ローラ５２は、使用位置では、第１のヒートシールローラ３０の左下方に配置され、第１及び第２案内ローラ５１，５２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０を間に挟んで略対称的に配置される。また、図１１（ｂ）に示すように、第２案内ローラ５２は、待機位置では、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間の真下に配置される。なお、第２案内ローラ５２の使用位置及び待機位置間での移動は、制御手段により積層紙の製造装置の運転停止等を判断して自動的に行ってもよく、手動で行ってもよい。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る積層紙１０の製造方法を説明する。
【００３５】
本実施の形態の製造方法は、上記図６乃至図１１に示す積層紙の製造装置を使用して実施することができる。この場合、まず、運転開始に先立つ準備工程として、第１乃至第３支持ローラ２１，２２，２３からクレープ紙１及び不織布２を積層状態で引き出し、第１案内ローラ５１及び第２案内ローラ５２を介して第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入する。このとき、クレープ紙１は、その皺（クレープ）が第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１と略直交する状態で導入される。そして、そのクレープ紙１及び不織布２を第３及び第４案内ローラ５３，５４を介して巻取りローラ５５に導き、その先端を巻取りローラ５５に固定する。次に、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０を加熱手段により、不織布２の熱可塑性樹脂繊維の融点温度以上に昇温加熱してその温度に保持し、巻取りローラ５５を巻取り方向に回転する。すると、第１乃至第３支持ローラ２１〜２３のクレープ紙１及び不織布２が、３層の積層状態で移送され（積層工程）、第１及び第２案内ローラ５１，５２を介して、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０により加熱して互いに融着される（融着工程）。この融着工程では、３層のクレープ紙１及び不織布２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で熱圧着され、積層紙１０とされる。このとき、積層紙１０には前記構成の融着部１１が形成される。
【００３６】
このとき、第２案内ローラ５２が使用位置にあり、３層のクレープ紙１及び不織布２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で融着される前に、第２のヒートシールローラ４０の周面の一部で一次予備加熱され、更に、第１のヒートシールローラ３０の周面の一部で二次予備加熱される。予備加熱温度は、不織布２の熱可塑性樹脂が軟化はするが溶融しない温度である。その後、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間で最終加熱及び圧着され、不織布２の熱可塑性樹脂が溶融してクレープ紙１及び不織布２が熱融着される。よって、十分に予備加熱された状態のクレープ紙１及び不織布２は、特に接着剤となる不織布２の外側の熱可塑性樹脂が軟化しているため、予備加熱しない場合と比較して、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間でより強固に熱融着することができる。例えば、クレープ紙１に乾燥不良がある場合でも、熱融着が十分かつ確実に行われる。また、このとき、不織布２内部の樹脂繊維は融点が外側の樹脂繊維より高いため、溶融することなく固体のままに維持される。よって、不織布２全体が形状変形等して不具合を生じることはない。
【００３７】
更に、紙切れや機械故障等による運転停止時には、第２案内ローラ５２が使用位置のままでは、積層状態のクレープ紙１及び不織布２が、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の周面で停止し、同一個所が継続的に加熱されて焼き付いたり、クレープ紙１と不織布２との間で融着不良が生じる等の不具合が起こる可能性がある。しかし、本実施の形態では、運転停止時には、第２案内ローラ５２を待機位置に移動するため、クレープ紙１及び不織布２と第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０との接触面積は最小限（点状）となる。よって、上記のような不具合を確実に防止することができる。
【００３８】
ところで、本発明の積層紙の製造装置は、前記第２案内ローラ５２を省略して実施してもよく、この場合でも、積層状態のクレープ紙１及び不織布２は、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の一側（右側）から、右側に位置する第２のヒートシールローラ４０の略下側半周面に接触して折返された後、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０間に導入され、その反対側である上方に導出される。これにより、従来のように、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の接点の真下から積層状態のクレープ紙１及び不織布２を導入して垂直上方に導出する場合と異なり、積層状態のクレープ紙１及び不織布２が第２のヒートシールローラ４０との予備接触により予備加熱して昇温することができる。
【００３９】
また、本発明は、支持ローラを多段に配置してもよい。図１２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の別例を概略的に示す側面図である。
【００４０】
図１２に示すように、この別例では、ロール巻き不織布２を回転自在に支持する支持ローラを左右に２段配置して、それらの間で不織布２を切り替えて供給自在としている。即ち、第１支持ローラ２１と第２支持ローラ２２の間に第４支持ローラ２４を平行に配置している。これにより、支持ローラ２２の不織布２がなくなったときは、第４支持ローラ２４から不織布２を引き出し、クレープ紙１間に挟んで積層することにより、ロール巻き不織布２Ａを交換するためのロスタイムを減少することができる。また、積層紙の製造装置を運転停止してロール巻き不織布２Ａを交換する間に、不織布２の樹脂が溶融したり、再度硬化して柔軟性を損なったり、クレープ紙１等が焦げ付いたりする等の不具合を防止することができる。
【００４１】
ところで、上記実施の形態では、熱可塑性シートとして不織布２を使用しているが、不織布２の代わりに、接着剤となる熱可塑性の合成樹脂繊維を混抄したクレープ紙等を使用してもよい。また、上記実施の形態では、一対のクレープ紙１の間に不織布２を挟んで積層し熱融着した３層構造の積層紙１０としているが、１枚のクレープ紙１に、熱融着性シートとしての熱可塑性樹脂を混抄したクレープ紙を積層して熱融着した２層構造の積層紙としてもよい。
【００４２】
また、積層紙１０の融着部１１の点状部１１ｂは、上下に隣接する線状部１１ａを斜めに接続することなく積層紙１０の左右方向に直線的に接続し、融着部１１を、全体として、略コ字状の平面形状を積層紙１０の上下方向に互い違いに連続した平面形状としてもよい。この場合、上記ヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１を対応する形状とする。しかし、ヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１の損傷防止の点で、点状部１１ｂにより線状部１１ａを斜めに接続する方が好ましい。更に、ヒートシール部４１の幅をヒートシール部３１の幅の範囲内とする限りにおいて、線状部１１ａ及び点状部１１ｂの幅は適宜設定できる。例えば、点状部１１ｂは、線状部１１ａの２倍未満の幅、２倍を超える幅としてもよい。点状部１１ｂの幅は、上下に連続する線状部１１ａの左右の配置間隔に応じて決定されるため、任意に決定することができる。
【００４３】
更に、第１のヒートシールローラ３０のヒートシール部３１と第２のヒートシールローラ４０のヒートシール部４１を同一間隔で配置し、それらが互いに正確に対向して積層紙１０の熱融着を行える限りにおいて、ヒートシール部３１の幅をヒートシール部４１の幅より大きくする等、第１及び第２のヒートシールローラ３０，４０の構成を適宜変更してもよい。
【００４４】
なお、上記実施の形態の積層紙１０の融着部１１は、上記ヒートシールローラ３０，４０のヒートシール部３１，４１の平面形状に対応した平面形状となるが、実際には、吸水、乾燥等の諸条件により、正確に同一の平面形状が転写されない場合もある。また、本発明の積層紙は、上記実施の形態の積層紙の製造装置とことなる構成の装置により製造することも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の積層紙は、前記融着部により積層状態のクレープ紙と熱融着性シートとの融着を強固に行うことができる。また、第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広としたため、吸水時に融着部間のクレープ紙が十分に膨張し、大皺を形成することができる。その結果、融着面積を少なくしても十分な融着強度を得ることができ、全体のボリューム感も増大することができる。
【００４６】
請求項２の積層紙は、更に、前記クレープ紙と熱融着性シートを、前記融着部の第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着することができる。その結果、融着強度を一層増大することができる。
【００４７】
請求項３の積層紙の製造方法は、融着工程で前記融着部を形成するため、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートとの融着を強固に行うことができる。また、第１の部分間のピッチが交互に幅狭及び幅広となるため、吸水時に融着部間のクレープ紙が十分に膨張し、大皺を形成することができる。その結果、融着面積を少なくしても十分な融着強度を有し、全体のボリューム感も増大した積層紙を容易に製造することができる。
【００４８】
請求項４の積層紙の製造方法は、更に、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートが、熱融着前に第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面に接触して予備加熱される。その結果、融着強度を一層増大した積層紙を製造することができる。
【００４９】
請求項５の積層紙の製造方法は、更に、運転時には、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートが、熱融着前に第１及び第２のヒートシールローラの周面に接触して予備加熱される。その結果、融着強度を一層増大することができる。また、運転停止時には、積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートが、第１及び第２のヒートシールローラの周面との接触をほぼ解除され、それらの意図しない加熱を防止することができる。その結果、意図しない加熱による熱融着性シートの溶融等の不具合を防止することができる。
【００５０】
請求項６の積層紙の製造装置は、第１のヒートシールローラのヒートシール部と第１のヒートシールローラのヒートシール部との間で、クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を、前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続して、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成することができ、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とすることができる。その結果、融着面積を少なくしても十分な融着強度を有し、全体のボリューム感も増大した積層紙を容易に製造することができる。
【００５１】
請求項７の積層紙の製造装置は、更に、前記クレープ紙と熱融着性シートを、前記融着部の第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着することができる。その結果、融着強度を一層増大した積層紙を容易に製造することができる。
【００５２】
請求項８の積層紙の製造装置は、更に、複数段の支持ローラ間で熱融着性シートを切り替えて供給することができる。その結果、熱融着性シート交換のためのロスタイムを減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の一実施の形態に係る積層紙を示す平面図である。
【図２】 図２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】 図３は本発明の一実施の形態に係る積層紙の一部を示す側面図である。
【図４】 図４は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＡ−Ａ線で切断して示す要部断面図である。
【図５】 図５は本発明の一実施の形態に係る積層紙を図１のＢ−Ｂ線で切断して示す要部断面図である。
【図６】 図６は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置を概略的に示す側面図である。
【図７】 図７は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す側面図である。
【図８】 図８は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラを概略的に示す平面図である。
【図９】 図９は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール面を展開して示す説明図である。
【図１０】 図１０は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置のヒートシールローラのヒートシール部を概略的に示す断面図である。
【図１１】 図１１は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の第２案内ローラ周辺の機構を概略的に示す側面図である。
【図１２】 図１２は本発明の一実施の形態に係る積層紙の製造装置の別例を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
１ クレープ紙
２ 不織布（熱融着性シート）
１１ａ 線状部（第１の部分）
１１ｂ 点状部（第２の部分）
２２ 支持ローラ
２４ 支持ローラ
３０ ヒートシールローラ
３１ ヒートシール部
３１ａ ヒートシール面
４０ ヒートシールローラ
４１ ヒートシール部
４１ａ 線シール面（第１の部分）
４１ｂ 点シール面（第２の部分）
５２ 案内ローラ
Claims (8)
- 一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層し、それらを熱融着してなる積層紙において、
前記クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を、前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続して、積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成し、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広としたことを特徴とする積層紙。 - 前記融着部の第２の部分を第１の部分より幅広とし、前記クレープ紙と熱融着性シートを前記第１の部分では線状に、第２の部分では点状に融着したことを特徴とする請求項１に記載の積層紙。
- 一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層する積層工程と、
対向配置した一対のヒートシールローラを使用して、前記クレープ紙の皺と略直交する方向に所定長略直線状に延びる第１の部分を前記皺の方向と同一方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に前記第１の部分間を第２の部分により接続して前記積層状態のクレープ紙と熱融着性シートに融着部を形成し、かつ、隣接する融着部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広とする融着工程と
を具備することを特徴とする積層紙の製造方法。 - 積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートを、対向配置した第１及び第２のヒートシールローラの一側から、第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面を折り返してそれらの間に導入し、その反対側に導出することを特徴とする請求項３に記載の積層紙の製造方法。
- 積層状態のクレープ紙及び熱融着性シートを、対向配置した第１及び第２のヒートシールローラの一側に配置した第１案内ローラから、第１及び第２のヒートシールローラの一方の周面を経て、第１及び第２のヒートシールローラの他側に配置した第２案内ローラへと導き、その第２案内ローラを折り返して第１及び第２のヒートシールローラ間に導入し、その反対側に導出すると共に、運転時には前記第２案内ローラを前記第１及び第２のヒートシールローラの接点の略接線方向から前記第１案内ローラと反対方向に離間する使用位置に配置し、運転停止時は前記第２案内ローラを前記第１及び第２のヒートシールローラの接点の略接線方向に移動して待機位置に配置することを特徴とする請求項３に記載の積層紙の製造方法。
- 一方向に延びる皺を有するクレープ紙と熱融着性シートを積層して熱融着する積層紙の製造装置において、
周方向に直線的に延びる平坦なヒートシール面を有する突状のヒートシール部を、軸心方向に所定間隔で配置してなる第１のヒートシールローラと、
周方向に所定長直線的に延びる第１の部分を軸心方向に所定間隔ずらして交互に配置すると共に、前記第１の部分間を第２の部分により接続してなるヒートシール面を有する突状のヒートシール部を、軸心方向に前記第１のヒートシールローラのヒートシール部と同一間隔で配置し、更に、隣接するヒートシール部を対称的に配置して第１の部分間のピッチを交互に幅狭及び幅広として、前記第１のヒートシールローラのヒートシール部に対向配置する第２のヒートシールローラと
を具備することを特徴とする積層紙の製造装置。 - 前記第２のヒートシールローラのヒートシール部の第２の部分を第１の部分より幅広とし、前記第１の部分を線状の、第２の部分を点状のヒートシール面としたことを特徴とする請求項６に記載の積層紙の製造装置。
- 更に、ロール巻き熱融着性シートを支持する支持ローラを複数段配置し、それらの間で熱融着性シートを切り替えて供給自在としたことを特徴とする請求項６または７に記載の積層紙の製造装置。
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