JP4320185B2 - 着色家庭用薄葉紙の製造方法と製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ほぼ均一に着色され、もしくは着色の帯状、波状、チェック状模様を持たせたティッシュペーパー、トイレットペーパー等の着色家庭用薄葉紙、及びロール状着色家庭用薄葉紙を並列段積して包装した着色ロール包装体に関するもので、特に抄紙白水への着色度合いを軽減し、環境対応型の新しい着色家庭用薄葉紙の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の着色テイッシュペーパー、着色トイレットペーパーを製造するには、通常、チェスト又は種箱内のパルプスラリー中に染料を添加している。その場合には、着色された白水が全生産ラインを循環するため、非着色のペーパーも着色されてしまう。また、紙料中に染料を混合していたため、色の濃淡調整に高度の技術を必要とするほか、色調や色濃度を変更する際の抄き替え時に、チェスト、種箱、抄紙機などの洗浄を行なったり、白水ピットの水の置換や白水回収装置を用いて着色紙料分を廃棄したりする必要があった。
着色紙製造によって排水が着色されると、排水負荷を増加させてコスト高となる。着色白水は汚染物質を含まないので、そのまま排水放流しても環境を汚染することにはならないが、近隣に汚染物発生の疑いを抱かせる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
再生家庭用薄葉紙の原料は様々であるため白色度が一様でなく、このバラツキを抑えるためと差別化のために着色することが行われ、併せてカラー化や消臭性並びにワックスやシリコン系の柔軟材を付加してバラエテーをもたせている。
また、色分けにより清潔感を現すと共に芳香剤とコーディネートしやすくするため２色又はそれ以上に着色させて、トイレという閉鎖的な空間に使用するトイレットペーパーを着色することで明るさを強調し、子供等への好奇心を助長させるのに役立つようにした着色トイレットペーパーも知られているが、その殆どは転写方式のフレキソ印刷によって着色化している。しかし、フレキソ印刷による場合には、オンラインで製造できないため抄紙速度に適合できないばかりか、多版が必要となり製造効率低下はさけられない。
【０００４】
そこで、本発明は、従来の家庭紙用転写方式のフレキソ印刷によらず、より無害で安全性に対応し、なおかつ資源循環型社会に寄与即応するものであるようにしたものである。すなわち、ほほ均一な色相及び／又は色調が施され、もしくは原紙の抄き幅に沿って帯状、波状等に着色したロール状又は平判状薄葉紙を提供するほか、これらを段積みして着色または多色ロール包装体としたので、清潔感があり芳香剤とのコーディネートもしやすい着色家庭用薄葉紙を提供することを目的とし、さらに、抄紙白水への着色度合いを軽減し、環境対応型の新しい着色家庭用薄葉紙の製造方法と製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面に、異なる色を発色する染料溶液を、少なくとも２種の色相及び／または色調に分けた多数のスプレーノズル群から噴霧することにより原紙抄き幅方向に沿って少なくとも２色の帯状、波状または横縞状もしくはチェック模様を付与することを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造方法である。
【０００６】
請求項２は、家庭用薄葉紙抄造時のサクション・プレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面に、水又は温水に希釈した水溶性ポリマーと油脂分を混合したコーテイング溶液の噴霧の直後、または同時に異なる色を発色する染料溶液を、少なくとも２種の色相及び／色調に分けた多数のスプレーノズル群から噴霧することによって原紙抄き幅方向に帯状、波状または横縞状もしくはチェック模様を付与することを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造方法にかかるものである。
【０００７】
請求項３は、フェルトの湿紙上あるいはヤンキードライヤー表面に隣り合うスプレーノズルからの噴霧液が重なる部分は、スプレーノズルの間隔を設定することにより隣接する２色の混合による中間色が形成される請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法である。請求項４は、家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に着色用スプレーノズルを往復摺動させることにより波形に着色することからなる請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法である。さらに、請求項５は、家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に着色用スプレーノズルを往復摺動させると同時に原紙抄造方向に摺動及び揺動させ、かつ一方向の摺動及び揺動時にのみノズルから噴霧させ、他方向の摺動及び揺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿って横縞またはチェック模様の着色を形成させる請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法である。また、請求項６は、前記スプレーノズルは、フラットスプレーノズルまたは針状スプレーノズルである請求項１から５のいずれか１つの項に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法にかかるものであること、請求項７は、着色家庭用薄葉紙は、テイッシュペーパー、トイレットペーパー、キッチンペーパーまたはタオルペーパーである請求項１から６のいずれか１つの項に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法にかかるものである。
【０００８】
さらに、請求項８は、家庭用薄葉紙抄造時のサクションプレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面に、温水に水溶性ポリマーと油脂分を混合したコーテイング溶液を噴霧してメタルタッチ防止用被膜を形成させる薄葉紙の製造装置において、サクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト近傍、またはサクション・プレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面近くの抄き幅方向に少なくとも１つのノズル支持部材を横架し、前記各ノズル支持部材の長手方向に沿って多数のスプレーノズルを固着し、１または数個おきに隣接するスプレーノズルから色相及び/又は色調の異なる染料溶液を噴霧すべくそれぞれ噴霧装置に連ね、しかも、前記各ノズル支持部材の一端に、スプレーノズルを原紙抄造方向または抄き幅方向に往復摺動させ、もしくは原紙抄造方向に揺動させる機構をそれぞれ備えた、ことを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造装置である。請求項９は、前記往復摺動機構もしくは揺動機構は、カム、シリンダまたはリンク機構で構成されている請求項８に記載の着色家庭用薄葉紙の製造装置にかかるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明薄葉紙製造方法を実施する装置の骨格的側面図である。
紙料を種箱１０に供給し、スクリーン１１で除塵してヘッドボックス１２からサクションシリンダー１３に向けて噴出させる。サクションシリンダー１３からピックアップされた湿紙はクーチロール１４との間に挿通したフェルト１５に移され、第一サクションプレッシャーロール１６によってヤンキードライヤー２０に導かれ脱水乾燥される。次いで、第一サクションプレッシャーロール１６とカットドクター２２間のヤンキードライヤー２０の表面に向けて配置されたフラットスプレーノズルまたは針状スプレーノズルのごとき多数のスプレーノズル１８から着色の色毎の染料溶液が噴霧されて抄き幅方向に異なる色が着色される。各スプレーノズル１８の配管２４は色毎の染料タンク（噴霧装置）５０に連ねている。この場合、各スプレーノズル１８からピンク、イエローなど単色の染料溶液を一斉に噴霧するようにすれば均一な色相・色調に着色できる。
前記ヤンキードライヤー２０によって脱水乾燥されたウエブは、クレープドクター２３からポープリール２６に引き取られて着色の家庭用薄葉紙２５が製造される。薄葉紙２５は、図示省略のリワインダー、裁断、包装の工程を経て着色ティッシュペーパー、着色トイレットペーパー、着色ペーパータオル等に加工される。また、この薄葉紙２５を図６、７について後述するように、着色した単体ロールの家庭用薄葉紙（トイレットペーパー）または単体ロールを段積みしたロール包装体とするときには、色分けにより、または各ロールごとに色模様が異なる包装体とすることにより、清潔感を持たせることができる。
【００１０】
前記のように、ヤンキードライヤー２０の表面に向けて多数のスプレーノズル１８を配置する代わりに、図１に鎖線で示すように、サクションシリンダー１３と第一サクションプレーッシャロールとの間のフェルト１５の表面近くに、色毎の多数のスプレーノズル１９を配置し、その配管２４ａを染料タンク（噴霧装置）５０ａに連ねて着色の染料溶液を噴霧してもよい。また、ヤンキードライヤー２０では、その表面にメタルタッチ防止用被膜を付けると共に紙料を着色する目的で、６０℃の温水に水溶性ポリマーと油脂分と染料を混合した着色を兼ねた溶液をヤンキードライヤー表面上にスプレーノズル１８で噴霧してもよい。この場合に、フェルト１５表面近くのスプレーノズル１９で噴霧したのち、ヤンキードライヤー２０表面近くのノズル１８で噴霧することにより着色を重ねてもよい。なお、図１中、１７はフェルトに接する粕取りロール、２１はヤンキードライヤーのフード、２３はクレープドクターである。
【００１１】
図２は、図１においてヤンキードライヤー表面近くの幅方向に配置されたスプレーノズル１８群と染料噴霧装置５０との関係を示す拡大正面図である。
図示のものは、多数のスプレーノズル１８を一定のピッチ（ロール状トイレットペーパーの場合は、例えば１０５mmピッチ以上）で固着したノズル支持筒２８をヤンキードライヤー表面近くの幅方向に摺動自在に取付けたもので、ノズル支持筒２８の両端はすべり軸受け２９で支持すると共に、一端に連結具３１を介してエアシリンダのごとき摺動機構３０に連結されている。
各スプレーノズル１８に対応して染料タンク５１、送液ポンプ５２及び電磁弁５３を備えた多数の染料噴霧装置（カラースプレー噴霧装置）５０が配置され、各染料タンク５１には、原紙抄き幅方向に所望の着色模様を現出させるため１個ないし複数個おきに同一または異なる色相・色調の染料溶液が貯留されている。抄造時に各スプレーノズル１８から染料溶液を噴霧することにより、抄き幅方向に少なくとも２色の帯状に着色した薄葉紙を製造できる。また、摺動機構３０を駆動してノズル支持筒２８を一定ストロークで往復させながら各スプレーノズル１８から染料溶液を噴霧することにより、抄き幅方向に波形模様に多色に着色した薄葉紙を製造できる。なお、一方向の摺動時にのみ電磁弁５３を開いて噴霧させ、他方向の摺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿って断続的な模様を表すことができる。
【００１２】
図３はヤンキードライヤー表面に対しスプレーノズルを搖動させる装置の１例を示す拡大側面図である。
この搖動機構３５は、ヤンキードライヤー２０の下部側方に設けたシリンダ３２と、ピストンロッド３３の先端に取り付けたエンド金具３４と、噴霧ノズル支持筒２８の端部近くのフレームに固着されて上下にカム溝３８を形成させたカム板３７と、エンド金具３４に連結され、かつ噴霧ノズル支持筒２８の端部を支持するすべり子３６とから構成されている。
シリンダ３２を駆動してピストンロッド３３を往復させると、カム板３７のカム溝３８にガイドされたすべり子３６の運動によってノズル支持筒２８のスプレーノズル１９が図示のように搖動する。搖動とノズルのオンオフを繰り返すことにより原紙抄造方向（ＭＤ方向）に断続的に多色に着色することが可能である。
【００１３】
図４はフェルトの流れ方向（抄紙方向）にスプレーノズルを摺動させる装置を示す拡大側面図である。この場合の噴霧ノズル支持筒２８は、抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト１５上の湿紙表面近くに摺動自在に配置する。
摺動機構４０は、シリンダ４１と、ピストンロッド４２先端のスライダ４３と、スライダ４３をガイドするガイド部材４４とからなる。シリンダ４１を駆動してピストンロッド４２を往復させると、ガイド部材４４に沿ってスライダ４３が往復動することによって噴霧ノズル支持筒２８のスプレーノズル１９が図示のように摺動する。摺動とノズルのオン・オフを繰り返すことにより原紙抄造方向に断続的に多色に着色することが可能である。
【００１４】
図５は、２列のスプレーノズル群をドライヤー表面に近接させて配置した場合の拡大側面図を示す。図示例は、サクション・プレッシャーロール１６とカットドクター２２間のヤンキードライヤー表面近くに2本のノズル支持筒（支持部材）１８、１８ａを配置する。この場合、サクション・シリンダー１３からサクション・プレッシャーロール１６迄のフェルト近傍に2本のノズル支持筒を配置してもよい（図示省略）。
いずれの場合も、ノズル支持筒（支持部材）１８、１８ａの一端に、スプレーノズルを原紙抄造方向または抄き幅方向に往復摺動させ、もしくは原紙抄造方向に揺動させながら、多数のスプレーノズルから染料溶液を噴霧して色相・色調の異なる帯状、波状等に着色した薄葉紙を製造することができる。
【００１５】
図６は本発明によって製造した着色トイレットペーパーロール６０を示すもので、(a)は例えばピンク６１とホワイト６２の２色帯状、(b)はパープル６３、グリーン６４、イエロー６５の３色帯状、(c)はパープル６３とホワイト６２の波形模様、(d)はパープル６３とグリーン６４との横縞模様、(e)はチェック模様６６を施した着色ロールのそれぞれ斜視図である。原料は古紙再生紙に限らず、100％バージンパルプによる着色トイレットペーパーのほか、着色テイッシュペーパー、キッチンロール、タオルペーパーも製造できる。
なお、一般に色を濃くすると客層になじまないことがあるが、色分けにより清潔感、親しみやすくなり、芳香剤ともコーディネートしやすいものとなるほか、ロール側面も色分けされているので見栄えがよい。また、プリントに比べコスト面、環境上、衛生上、製造上溶剤減少などの点やオンライン、抄紙速度に適合するなどの点で本発明が優位である。プリントの場合には多版が必要となり製造効率低下はさけられない。
さらに、着色家庭用薄葉紙を製造するために、ピンク、ブルー、イエロー、パープルなど所望の色を発色する染料が使用でき、色の濃淡調整は染料添加用定量ポンプの送液量の設定を変えることでできる。また、染料添加ポンプの運転を停止すると配管内の染料の残量が少量のため、すぐに色が薄くなり短時間で白色の紙にもどる。なお、エンボス、非エンボスを任意に適用できるほか、製造装置やコーテイング溶液調整装置は図示のものに限定されない。
【００１６】
着色家庭用薄葉紙を製造するために、ピンク、ブルー、イエロー、パープルなど所望の色を発色する染料が使用でき、色の濃淡調整は染料添加の定量ポンプの送液量の設定を変えることができる。また、染料添加ポンプの運転を停止すると配管内の染料の残量が少量のため、すぐに色が薄くなり短時間で白色の紙にもどる。製造装置やコーテイング溶液調整装置は図示のものに限定されない。また、原料は古紙再生紙に限らず、１００％バージンパルプによる着色または多色テイッシュペーパー、トイレットペーパー、タオルペーパーも製造できる。
【００１７】
（実施例１） 抄紙速度1,100ｍ／min、抄き幅2.48ｍ、米坪16.0ｇ／ｍ2で抄造しているトイレットペーパーの抄紙機において、抄造量＝1,100ｍ／min×2.48ｍ×0.016kｇ／ｍ2＝43.6kg／minに対して赤色と青色の着色溶液を用意し、この着色溶液を抄造原紙トン当たり750〜1,500ｃｃの範囲で添加する。ヤンキードライヤー表面近くで抄き幅方向に配置した多数のスプレーノズル（噴射圧１.５から２.０kg/cｍ2、ノズルオリフィス０.６６m/m（径）、噴射角度６５、ピッチ５０m/m）の１個おきに上記赤と青の着色溶液を供給し、かつスプレーノズル群を抄き幅方向に摺動させることによりピンクとブルーの２色の波形模様をもつ家庭用薄葉紙を得た。
【００１８】
（実施例２） 実施例１において、抄紙速度1,000m／min染料原液を抄造原紙トン当たり1,000〜2,000ccの範囲で添加した。フェルトの湿紙上あるいはヤンキードライヤー表面に配置した多数のスプレーノズルの間隔をやや狭く設定し、ノズル１個おきに赤と青の染料溶液を噴霧してピンクとブルーの波形模様とした。隣り合うノズルからの噴霧液が重なる部分は、ピンクとブルー２色の混合による中間色が形成された。
【００１９】
（実施例３） 実施例１での波形の帯状の着色の場合の染料原液を抄造原紙トン当たり750〜1,500ccの範囲で添加し、また、実施例２での波形帯状着色の場合の染料原液を抄造原紙トン当たり1,000〜2,000ccの範囲で添加したところ、より鮮明な着色薄葉紙を得た。
【００２０】
（実施例４） 染料原液を抄造原紙トン当たり150〜800ccの範囲で添加する。
家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面に、異なる色を発色する染料溶液（黄色と紫）を、２種の色毎に分けた多数のスプレーノズルから噴霧することにより原紙の抄き幅方向に沿ってイエローとパープルの２色の横縞状模様を付与して着色家庭用薄葉紙を得た。
【００２１】
（実施例５） 染料原液を抄造原紙トン当たり500〜2,300ccの範囲で添加する。
家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に赤、青、紫の３色用スプレーノズルを往復摺動させると同時に抄造方向に揺動させ、かつ一方向の摺動及び揺動時にのみ噴霧させ、他方向の摺動及び揺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿ってピンク、ブルー、イエローのチェック模様をもつ着色家庭用薄葉紙を得た。
【００２２】
図７は、本発明におけるロール包装体６７の斜視図である。ロール状トイレットペーパーは、通常ロール単体を６個３段に重ねた１８ロール、４個３段（１２ロール）、４個４段（１６ロール）のほか６個４段（２４ロール）重ね包装して出荷されが、本発明では図６のような多色単体ロール６０を段積みし、全体を透明フィルム６８で包装してロール包装体６７とするときには、段積みされた各ロールごとに色模様が異なるため、美麗であり、清潔感を持たせることができる。また、並列段積する際に、図６のような多色単体ロール６０と、ピンク、イエローなどの単色ロールの数個とを組合わせて包装する（図示省略）ことにより一層美的に優れた妙味あるロール包装体６７とすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、均一な色相・色調を施したもの、または原紙の抄き幅に沿って異なる色相・色調を帯状、波状等に着色したロール状または平判状の薄葉紙としたので、清潔感があり芳香剤とのコーディネートもしやすい着色家庭用薄葉紙とし得るほか、着色または多色ロール包装体を容易に提供することができる。
また、着色家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面、またはサクションプレッシャーロールとドクター間のヤンキードライヤー表面上に着色染料を多数のノズルから噴霧するので、染料が少量ですみ、色相や色濃度調整が容易に、かつ短時間に着色家庭用薄葉紙を製造できる。色相や色濃度を変更する抄き替え時に、チェスト、種箱、抄紙機などの洗浄を行う必要がなく、白水ピットの水を置換するロスもなく、特別な白水回収装置も必要ない。さらに、着色紙製造によっても排水が着色されないので、排水負荷を増加させることなく、そのまま排水放流することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明着色家庭用薄葉紙の製造方法を実施する装置の側面図。
【図２】 図１において原紙の抄き幅方向に摺動可能なスプレーノズル群と染料噴霧装置との配置を示す拡大正面図。
【図３】 ヤンキードライヤー表面に対しスプレーノズルを搖動させる装置の１実施態様を示す拡大側面図、
【図４】 フェルトの流れ方向（原紙ＭＤ方向）にスプレーノズルを摺動させる装置の１実施態様を示す拡大側面図。
【図５】 ２列のスプレーノズル群をドライヤー表面に近接させた位置に配置した場合の拡大側面図。
【図６】 本発明によって製造した着色家庭用薄葉紙を示すもので、(a)は２色、(b)は３色、(c)は波形模様、(d)は横縞模様、及び(e)はチェック模様を施したロールのそれぞれ斜視図。
【図７】 本発明におけるロール包装体の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 種箱 １１ スクリーン槽
１２ ヘッドボックス １３ サクションシリンダー
１４ クーチロール １５ フェルト
１６ 第１サクションプレッシャーロール
１７ 粕取りロール １８、１８ａ，１９ 噴霧ノズル
２０ ヤンキードライヤー ２１ フード
２２ カットドクター ２３ クレープドクター
２４ 配管 ２５ 薄葉紙
２６ ポープリール ２８ 噴霧ノズル支持筒
２９ すべり軸受け ３０ エアシリンダ（摺動機構）
３１ 連結金具 ３２ シリンダ
３３ ピストンロッド ３４ エンド金具
３５ 噴霧ノズルの搖動機構 ３６ すべり子
３７ カム板 ３８ カム溝
４０ 摺動機構 ４１ シリンダ
４２ ピストンロッド ４３ スライダ
４４ ガイド部材 ５０、５０ａ スプレー噴霧装置
５１、 染料タンク ５２ ポンプ
５３ 電磁弁 ６０ 着色単体ロール
６７ ロール包装体 ６８ 透明フィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、ほぼ均一に着色され、もしくは着色の帯状、波状、チェック状模様を持たせたティッシュペーパー、トイレットペーパー等の着色家庭用薄葉紙、及びロール状着色家庭用薄葉紙を並列段積して包装した着色ロール包装体に関するもので、特に抄紙白水への着色度合いを軽減し、環境対応型の新しい着色家庭用薄葉紙の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の着色テイッシュペーパー、着色トイレットペーパーを製造するには、通常、チェスト又は種箱内のパルプスラリー中に染料を添加している。その場合には、着色された白水が全生産ラインを循環するため、非着色のペーパーも着色されてしまう。また、紙料中に染料を混合していたため、色の濃淡調整に高度の技術を必要とするほか、色調や色濃度を変更する際の抄き替え時に、チェスト、種箱、抄紙機などの洗浄を行なったり、白水ピットの水の置換や白水回収装置を用いて着色紙料分を廃棄したりする必要があった。
着色紙製造によって排水が着色されると、排水負荷を増加させてコスト高となる。着色白水は汚染物質を含まないので、そのまま排水放流しても環境を汚染することにはならないが、近隣に汚染物発生の疑いを抱かせる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
再生家庭用薄葉紙の原料は様々であるため白色度が一様でなく、このバラツキを抑えるためと差別化のために着色することが行われ、併せてカラー化や消臭性並びにワックスやシリコン系の柔軟材を付加してバラエテーをもたせている。
また、色分けにより清潔感を現すと共に芳香剤とコーディネートしやすくするため２色又はそれ以上に着色させて、トイレという閉鎖的な空間に使用するトイレットペーパーを着色することで明るさを強調し、子供等への好奇心を助長させるのに役立つようにした着色トイレットペーパーも知られているが、その殆どは転写方式のフレキソ印刷によって着色化している。しかし、フレキソ印刷による場合には、オンラインで製造できないため抄紙速度に適合できないばかりか、多版が必要となり製造効率低下はさけられない。
【０００４】
そこで、本発明は、従来の家庭紙用転写方式のフレキソ印刷によらず、より無害で安全性に対応し、なおかつ資源循環型社会に寄与即応するものであるようにしたものである。すなわち、ほほ均一な色相及び／又は色調が施され、もしくは原紙の抄き幅に沿って帯状、波状等に着色したロール状又は平判状薄葉紙を提供するほか、これらを段積みして着色または多色ロール包装体としたので、清潔感があり芳香剤とのコーディネートもしやすい着色家庭用薄葉紙を提供することを目的とし、さらに、抄紙白水への着色度合いを軽減し、環境対応型の新しい着色家庭用薄葉紙の製造方法と製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面に、異なる色を発色する染料溶液を、少なくとも２種の色相及び／または色調に分けた多数のスプレーノズル群から噴霧することにより原紙抄き幅方向に沿って少なくとも２色の帯状、波状または横縞状もしくはチェック模様を付与することを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造方法である。
【０００６】
請求項２は、家庭用薄葉紙抄造時のサクション・プレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面に、水又は温水に希釈した水溶性ポリマーと油脂分を混合したコーテイング溶液の噴霧の直後、または同時に異なる色を発色する染料溶液を、少なくとも２種の色相及び／色調に分けた多数のスプレーノズル群から噴霧することによって原紙抄き幅方向に帯状、波状または横縞状もしくはチェック模様を付与することを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造方法にかかるものである。
【０００７】
請求項３は、フェルトの湿紙上あるいはヤンキードライヤー表面に隣り合うスプレーノズルからの噴霧液が重なる部分は、スプレーノズルの間隔を設定することにより隣接する２色の混合による中間色が形成される請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法である。請求項４は、家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に着色用スプレーノズルを往復摺動させることにより波形に着色することからなる請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法である。さらに、請求項５は、家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に着色用スプレーノズルを往復摺動させると同時に原紙抄造方向に摺動及び揺動させ、かつ一方向の摺動及び揺動時にのみノズルから噴霧させ、他方向の摺動及び揺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿って横縞またはチェック模様の着色を形成させる請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法である。また、請求項６は、前記スプレーノズルは、フラットスプレーノズルまたは針状スプレーノズルである請求項１から５のいずれか１つの項に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法にかかるものであること、請求項７は、着色家庭用薄葉紙は、テイッシュペーパー、トイレットペーパー、キッチンペーパーまたはタオルペーパーである請求項１から６のいずれか１つの項に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法にかかるものである。
【０００８】
さらに、請求項８は、家庭用薄葉紙抄造時のサクションプレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面に、温水に水溶性ポリマーと油脂分を混合したコーテイング溶液を噴霧してメタルタッチ防止用被膜を形成させる薄葉紙の製造装置において、サクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト近傍、またはサクション・プレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面近くの抄き幅方向に少なくとも１つのノズル支持部材を横架し、前記各ノズル支持部材の長手方向に沿って多数のスプレーノズルを固着し、１または数個おきに隣接するスプレーノズルから色相及び/又は色調の異なる染料溶液を噴霧すべくそれぞれ噴霧装置に連ね、しかも、前記各ノズル支持部材の一端に、スプレーノズルを原紙抄造方向または抄き幅方向に往復摺動させ、もしくは原紙抄造方向に揺動させる機構をそれぞれ備えた、ことを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造装置である。請求項９は、前記往復摺動機構もしくは揺動機構は、カム、シリンダまたはリンク機構で構成されている請求項８に記載の着色家庭用薄葉紙の製造装置にかかるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明薄葉紙製造方法を実施する装置の骨格的側面図である。
紙料を種箱１０に供給し、スクリーン１１で除塵してヘッドボックス１２からサクションシリンダー１３に向けて噴出させる。サクションシリンダー１３からピックアップされた湿紙はクーチロール１４との間に挿通したフェルト１５に移され、第一サクションプレッシャーロール１６によってヤンキードライヤー２０に導かれ脱水乾燥される。次いで、第一サクションプレッシャーロール１６とカットドクター２２間のヤンキードライヤー２０の表面に向けて配置されたフラットスプレーノズルまたは針状スプレーノズルのごとき多数のスプレーノズル１８から着色の色毎の染料溶液が噴霧されて抄き幅方向に異なる色が着色される。各スプレーノズル１８の配管２４は色毎の染料タンク（噴霧装置）５０に連ねている。この場合、各スプレーノズル１８からピンク、イエローなど単色の染料溶液を一斉に噴霧するようにすれば均一な色相・色調に着色できる。
前記ヤンキードライヤー２０によって脱水乾燥されたウエブは、クレープドクター２３からポープリール２６に引き取られて着色の家庭用薄葉紙２５が製造される。薄葉紙２５は、図示省略のリワインダー、裁断、包装の工程を経て着色ティッシュペーパー、着色トイレットペーパー、着色ペーパータオル等に加工される。また、この薄葉紙２５を図６、７について後述するように、着色した単体ロールの家庭用薄葉紙（トイレットペーパー）または単体ロールを段積みしたロール包装体とするときには、色分けにより、または各ロールごとに色模様が異なる包装体とすることにより、清潔感を持たせることができる。
【００１０】
前記のように、ヤンキードライヤー２０の表面に向けて多数のスプレーノズル１８を配置する代わりに、図１に鎖線で示すように、サクションシリンダー１３と第一サクションプレーッシャロールとの間のフェルト１５の表面近くに、色毎の多数のスプレーノズル１９を配置し、その配管２４ａを染料タンク（噴霧装置）５０ａに連ねて着色の染料溶液を噴霧してもよい。また、ヤンキードライヤー２０では、その表面にメタルタッチ防止用被膜を付けると共に紙料を着色する目的で、６０℃の温水に水溶性ポリマーと油脂分と染料を混合した着色を兼ねた溶液をヤンキードライヤー表面上にスプレーノズル１８で噴霧してもよい。この場合に、フェルト１５表面近くのスプレーノズル１９で噴霧したのち、ヤンキードライヤー２０表面近くのノズル１８で噴霧することにより着色を重ねてもよい。なお、図１中、１７はフェルトに接する粕取りロール、２１はヤンキードライヤーのフード、２３はクレープドクターである。
【００１１】
図２は、図１においてヤンキードライヤー表面近くの幅方向に配置されたスプレーノズル１８群と染料噴霧装置５０との関係を示す拡大正面図である。
図示のものは、多数のスプレーノズル１８を一定のピッチ（ロール状トイレットペーパーの場合は、例えば１０５mmピッチ以上）で固着したノズル支持筒２８をヤンキードライヤー表面近くの幅方向に摺動自在に取付けたもので、ノズル支持筒２８の両端はすべり軸受け２９で支持すると共に、一端に連結具３１を介してエアシリンダのごとき摺動機構３０に連結されている。
各スプレーノズル１８に対応して染料タンク５１、送液ポンプ５２及び電磁弁５３を備えた多数の染料噴霧装置（カラースプレー噴霧装置）５０が配置され、各染料タンク５１には、原紙抄き幅方向に所望の着色模様を現出させるため１個ないし複数個おきに同一または異なる色相・色調の染料溶液が貯留されている。抄造時に各スプレーノズル１８から染料溶液を噴霧することにより、抄き幅方向に少なくとも２色の帯状に着色した薄葉紙を製造できる。また、摺動機構３０を駆動してノズル支持筒２８を一定ストロークで往復させながら各スプレーノズル１８から染料溶液を噴霧することにより、抄き幅方向に波形模様に多色に着色した薄葉紙を製造できる。なお、一方向の摺動時にのみ電磁弁５３を開いて噴霧させ、他方向の摺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿って断続的な模様を表すことができる。
【００１２】
図３はヤンキードライヤー表面に対しスプレーノズルを搖動させる装置の１例を示す拡大側面図である。
この搖動機構３５は、ヤンキードライヤー２０の下部側方に設けたシリンダ３２と、ピストンロッド３３の先端に取り付けたエンド金具３４と、噴霧ノズル支持筒２８の端部近くのフレームに固着されて上下にカム溝３８を形成させたカム板３７と、エンド金具３４に連結され、かつ噴霧ノズル支持筒２８の端部を支持するすべり子３６とから構成されている。
シリンダ３２を駆動してピストンロッド３３を往復させると、カム板３７のカム溝３８にガイドされたすべり子３６の運動によってノズル支持筒２８のスプレーノズル１９が図示のように搖動する。搖動とノズルのオンオフを繰り返すことにより原紙抄造方向（ＭＤ方向）に断続的に多色に着色することが可能である。
【００１３】
図４はフェルトの流れ方向（抄紙方向）にスプレーノズルを摺動させる装置を示す拡大側面図である。この場合の噴霧ノズル支持筒２８は、抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト１５上の湿紙表面近くに摺動自在に配置する。
摺動機構４０は、シリンダ４１と、ピストンロッド４２先端のスライダ４３と、スライダ４３をガイドするガイド部材４４とからなる。シリンダ４１を駆動してピストンロッド４２を往復させると、ガイド部材４４に沿ってスライダ４３が往復動することによって噴霧ノズル支持筒２８のスプレーノズル１９が図示のように摺動する。摺動とノズルのオン・オフを繰り返すことにより原紙抄造方向に断続的に多色に着色することが可能である。
【００１４】
図５は、２列のスプレーノズル群をドライヤー表面に近接させて配置した場合の拡大側面図を示す。図示例は、サクション・プレッシャーロール１６とカットドクター２２間のヤンキードライヤー表面近くに2本のノズル支持筒（支持部材）１８、１８ａを配置する。この場合、サクション・シリンダー１３からサクション・プレッシャーロール１６迄のフェルト近傍に2本のノズル支持筒を配置してもよい（図示省略）。
いずれの場合も、ノズル支持筒（支持部材）１８、１８ａの一端に、スプレーノズルを原紙抄造方向または抄き幅方向に往復摺動させ、もしくは原紙抄造方向に揺動させながら、多数のスプレーノズルから染料溶液を噴霧して色相・色調の異なる帯状、波状等に着色した薄葉紙を製造することができる。
【００１５】
図６は本発明によって製造した着色トイレットペーパーロール６０を示すもので、(a)は例えばピンク６１とホワイト６２の２色帯状、(b)はパープル６３、グリーン６４、イエロー６５の３色帯状、(c)はパープル６３とホワイト６２の波形模様、(d)はパープル６３とグリーン６４との横縞模様、(e)はチェック模様６６を施した着色ロールのそれぞれ斜視図である。原料は古紙再生紙に限らず、100％バージンパルプによる着色トイレットペーパーのほか、着色テイッシュペーパー、キッチンロール、タオルペーパーも製造できる。
なお、一般に色を濃くすると客層になじまないことがあるが、色分けにより清潔感、親しみやすくなり、芳香剤ともコーディネートしやすいものとなるほか、ロール側面も色分けされているので見栄えがよい。また、プリントに比べコスト面、環境上、衛生上、製造上溶剤減少などの点やオンライン、抄紙速度に適合するなどの点で本発明が優位である。プリントの場合には多版が必要となり製造効率低下はさけられない。
さらに、着色家庭用薄葉紙を製造するために、ピンク、ブルー、イエロー、パープルなど所望の色を発色する染料が使用でき、色の濃淡調整は染料添加用定量ポンプの送液量の設定を変えることでできる。また、染料添加ポンプの運転を停止すると配管内の染料の残量が少量のため、すぐに色が薄くなり短時間で白色の紙にもどる。なお、エンボス、非エンボスを任意に適用できるほか、製造装置やコーテイング溶液調整装置は図示のものに限定されない。
【００１６】
着色家庭用薄葉紙を製造するために、ピンク、ブルー、イエロー、パープルなど所望の色を発色する染料が使用でき、色の濃淡調整は染料添加の定量ポンプの送液量の設定を変えることができる。また、染料添加ポンプの運転を停止すると配管内の染料の残量が少量のため、すぐに色が薄くなり短時間で白色の紙にもどる。製造装置やコーテイング溶液調整装置は図示のものに限定されない。また、原料は古紙再生紙に限らず、１００％バージンパルプによる着色または多色テイッシュペーパー、トイレットペーパー、タオルペーパーも製造できる。
【００１７】
（実施例１） 抄紙速度1,100ｍ／min、抄き幅2.48ｍ、米坪16.0ｇ／ｍ2で抄造しているトイレットペーパーの抄紙機において、抄造量＝1,100ｍ／min×2.48ｍ×0.016kｇ／ｍ2＝43.6kg／minに対して赤色と青色の着色溶液を用意し、この着色溶液を抄造原紙トン当たり750〜1,500ｃｃの範囲で添加する。ヤンキードライヤー表面近くで抄き幅方向に配置した多数のスプレーノズル（噴射圧１.５から２.０kg/cｍ2、ノズルオリフィス０.６６m/m（径）、噴射角度６５、ピッチ５０m/m）の１個おきに上記赤と青の着色溶液を供給し、かつスプレーノズル群を抄き幅方向に摺動させることによりピンクとブルーの２色の波形模様をもつ家庭用薄葉紙を得た。
【００１８】
（実施例２） 実施例１において、抄紙速度1,000m／min染料原液を抄造原紙トン当たり1,000〜2,000ccの範囲で添加した。フェルトの湿紙上あるいはヤンキードライヤー表面に配置した多数のスプレーノズルの間隔をやや狭く設定し、ノズル１個おきに赤と青の染料溶液を噴霧してピンクとブルーの波形模様とした。隣り合うノズルからの噴霧液が重なる部分は、ピンクとブルー２色の混合による中間色が形成された。
【００１９】
（実施例３） 実施例１での波形の帯状の着色の場合の染料原液を抄造原紙トン当たり750〜1,500ccの範囲で添加し、また、実施例２での波形帯状着色の場合の染料原液を抄造原紙トン当たり1,000〜2,000ccの範囲で添加したところ、より鮮明な着色薄葉紙を得た。
【００２０】
（実施例４） 染料原液を抄造原紙トン当たり150〜800ccの範囲で添加する。
家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面に、異なる色を発色する染料溶液（黄色と紫）を、２種の色毎に分けた多数のスプレーノズルから噴霧することにより原紙の抄き幅方向に沿ってイエローとパープルの２色の横縞状模様を付与して着色家庭用薄葉紙を得た。
【００２１】
（実施例５） 染料原液を抄造原紙トン当たり500〜2,300ccの範囲で添加する。
家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に赤、青、紫の３色用スプレーノズルを往復摺動させると同時に抄造方向に揺動させ、かつ一方向の摺動及び揺動時にのみ噴霧させ、他方向の摺動及び揺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿ってピンク、ブルー、イエローのチェック模様をもつ着色家庭用薄葉紙を得た。
【００２２】
図７は、本発明におけるロール包装体６７の斜視図である。ロール状トイレットペーパーは、通常ロール単体を６個３段に重ねた１８ロール、４個３段（１２ロール）、４個４段（１６ロール）のほか６個４段（２４ロール）重ね包装して出荷されが、本発明では図６のような多色単体ロール６０を段積みし、全体を透明フィルム６８で包装してロール包装体６７とするときには、段積みされた各ロールごとに色模様が異なるため、美麗であり、清潔感を持たせることができる。また、並列段積する際に、図６のような多色単体ロール６０と、ピンク、イエローなどの単色ロールの数個とを組合わせて包装する（図示省略）ことにより一層美的に優れた妙味あるロール包装体６７とすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、均一な色相・色調を施したもの、または原紙の抄き幅に沿って異なる色相・色調を帯状、波状等に着色したロール状または平判状の薄葉紙としたので、清潔感があり芳香剤とのコーディネートもしやすい着色家庭用薄葉紙とし得るほか、着色または多色ロール包装体を容易に提供することができる。
また、着色家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面、またはサクションプレッシャーロールとドクター間のヤンキードライヤー表面上に着色染料を多数のノズルから噴霧するので、染料が少量ですみ、色相や色濃度調整が容易に、かつ短時間に着色家庭用薄葉紙を製造できる。色相や色濃度を変更する抄き替え時に、チェスト、種箱、抄紙機などの洗浄を行う必要がなく、白水ピットの水を置換するロスもなく、特別な白水回収装置も必要ない。さらに、着色紙製造によっても排水が着色されないので、排水負荷を増加させることなく、そのまま排水放流することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明着色家庭用薄葉紙の製造方法を実施する装置の側面図。
【図２】 図１において原紙の抄き幅方向に摺動可能なスプレーノズル群と染料噴霧装置との配置を示す拡大正面図。
【図３】 ヤンキードライヤー表面に対しスプレーノズルを搖動させる装置の１実施態様を示す拡大側面図、
【図４】 フェルトの流れ方向（原紙ＭＤ方向）にスプレーノズルを摺動させる装置の１実施態様を示す拡大側面図。
【図５】 ２列のスプレーノズル群をドライヤー表面に近接させた位置に配置した場合の拡大側面図。
【図６】 本発明によって製造した着色家庭用薄葉紙を示すもので、(a)は２色、(b)は３色、(c)は波形模様、(d)は横縞模様、及び(e)はチェック模様を施したロールのそれぞれ斜視図。
【図７】 本発明におけるロール包装体の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 種箱 １１ スクリーン槽
１２ ヘッドボックス １３ サクションシリンダー
１４ クーチロール １５ フェルト
１６ 第１サクションプレッシャーロール
１７ 粕取りロール １８、１８ａ，１９ 噴霧ノズル
２０ ヤンキードライヤー ２１ フード
２２ カットドクター ２３ クレープドクター
２４ 配管 ２５ 薄葉紙
２６ ポープリール ２８ 噴霧ノズル支持筒
２９ すべり軸受け ３０ エアシリンダ（摺動機構）
３１ 連結金具 ３２ シリンダ
３３ ピストンロッド ３４ エンド金具
３５ 噴霧ノズルの搖動機構 ３６ すべり子
３７ カム板 ３８ カム溝
４０ 摺動機構 ４１ シリンダ
４２ ピストンロッド ４３ スライダ
４４ ガイド部材 ５０、５０ａ スプレー噴霧装置
５１、 染料タンク ５２ ポンプ
５３ 電磁弁 ６０ 着色単体ロール
６７ ロール包装体 ６８ 透明フィルム
Claims (9)
- 家庭用薄葉紙抄造時のサクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト上の湿紙表面に、異なる色を発色する染料溶液を、少なくとも２種の色相及び／または色調によって分けた多数のスプレーノズル群から噴霧することにより原紙抄き幅方向に沿って少なくとも２色の帯状、波状または横縞状もしくはチェック模様を付与することを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- 家庭用薄葉紙抄造時のサクション・プレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面に、水又は温水に希釈した水溶性ポリマーと油脂分を混合したコーテイング溶液の噴霧の直後、または同時に異なる色を発色する染料溶液を、少なくとも２種の色相及び／または色調によって分けた多数のスプレーノズル群から噴霧することによって原紙抄き幅方向に帯状、波状または横縞状もしくはチェック模様の着色を付与することを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- フェルトの湿紙上あるいはヤンキードライヤー表面に隣り合うスプレーノズルからの噴霧液が重なる部分は、スプレーノズルの間隔を設定することにより隣接する２色の混合による中間色が形成される請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- 家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に着色用スプレーノズルを往復摺動させることにより波形に着色することからなる請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- 家庭用薄葉紙抄造時の抄き幅方向に着色用スプレーノズルを往復摺動させると同時に原紙抄造方向に摺動及び揺動させ、かつ一方向の摺動及び揺動時にのみノズルから噴霧させ、他方向の摺動及び揺動時にはノズルからの噴霧を停止させる工程をくりかえすことにより原紙の抄き幅方向に沿って横縞またはチェック模様の着色を形成させる請求項１または２に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- 前記スプレーノズルは、フラットスプレーノズルまたは針状スプレーノズルである請求項１から５のいずれか１つの項に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- 着色家庭用薄葉紙は、テイッシュペーパー、トイレットペーパー、キッチンペーパーまたはタオルペーパーである請求項１から６のいずれか１つの項に記載の着色家庭用薄葉紙の製造方法。
- 家庭用薄葉紙抄造時のサクションプレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面に、温水に水溶性ポリマーと油脂分を混合したコーテイング溶液を噴霧してメタルタッチ防止用被膜を形成させる薄葉紙の製造装置において、
サクション・シリンダーからサクション・プレッシャーロール迄のフェルト近傍、またはサクション・プレッシャーロールとカットドクター間のヤンキードライヤー表面近くの抄き幅方向に少なくとも１つのノズル支持部材を横架し、
前記ノズル支持部材の長手方向に沿って多数のスプレーノズルを固着し、１または数個おきに隣接するスプレーノズルから色相及び/又は色調の異なる染料溶液を噴霧すべくそれぞれ溶液噴霧装置に連ね、
しかも、前記各ノズル支持部材の一端に、スプレーノズルを原紙抄造方向または抄き幅方向に往復摺動させ、もしくは原紙抄造方向に揺動させる機構をそれぞれ備えた、ことを特徴とする着色家庭用薄葉紙の製造装置。 - 前記往復摺動機構もしくは揺動機構は、カム、シリンダまたはリンク機構で構成されている請求項８に記載の着色家庭用薄葉紙の製造装置。
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