JP5971380B1 - 積層体及びその製造方法、紙ロール、切断刃、並びに切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特殊な設備を設置することなく製造することが可能な、剥がれにくい複数の紙シートの積層体、及びそれを巻き取った紙ロールを提供すること。また、特別な調整及び部品の交換を必要としない、複数の紙シートの積層体の製造方法、該製造方法において使用される切断刃、及び切断装置を提供すること。【解決手段】複数の紙シートの積層体であって、前記紙シートのそれぞれが不連続空孔列を備えており、前記不連続空孔列の周囲又は内部に前記複数の紙シートを一体化する固着部が形成されていることを特徴とする、積層体。【選択図】図１

Description

本発明は、積層体及びその製造方法、紙ロール、切断刃、並びに切断装置に関する。

トイレットペーパー及びキッチンペーパーなどの複数の紙シートの積層体は、一般的にロール状の形態で使用される。これら紙シートの積層体は、紙ロールから必要な長さを送り出し、切り取って使用する。

紙ロールから必要な長さの紙シートを切り出す方法としては、紙ロールホルダーに備えられた切断刃を使用して切断する方法、及びあらかじめ紙シートにミシン目等を入れて張力を加えて切断する方法などが挙げられる。特にトイレットペーパーは複数の人が使用することが多く、ミシン目を入れたトイレットペーパーロールが設置されていることが多い。ミシン目を入れることによって、切断刃を備えたロールホルダーが無くても容易かつきれいに切ることができるだけでなく、次に使う人にとって使いやすい位置で切ることができるという利点がある。

トイレットペーパーにミシン目等の不連続な空孔列を形成する方法としては、必要に応じてトイレットペーパーを積層した後に、切断刃を圧接する方法が一般的である。その後ミシン目が形成されたトイレットペーパーは、紙巻芯の周りにロール状に巻き取られる。

しかしながら、複数のトイレットペーパーが積層された後に形成されたミシン目は、ロール状に巻き取られる際に内側のトイレットペーパーと外側のトイレットペーパーで円周が異なることによって位置がずれることがある。また、トイレットペーパーの巻圧によっては、使用時に巻き戻す際にもミシン目の位置ががずれることがある。こうして積層されたトイレットペーパーのミシン目がずれた結果、トイレットペーパーの積層体を一体としてきれいに切ることができず、切り出しにくくなるという問題があった。

この問題を解決するため、複数のトイレットペーパーのミシン目がずれる前に、積層体にエッジエンボス、プライエンボス、又はナーリングを施してミシン目の位置をずれないようにする方法が知られている。しかし、これらの方法は、ミシン目を形成する切断装置に加えて、新たに専用の設備を設置する必要があり、設置スペース等の設備上の問題が生じる場合がある。また、これらの設備において使用される金属の印判などが摩耗すると、その都度調整又は交換が必要となり、製造を停止しなければならないという問題もあった。

本発明は、上記従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、特殊な設備を設置することなく製造することが可能な、剥がれにくい複数の紙シートの積層体、及びそれを巻き取った紙ロールを提供することを目的とする。

また、特別な調整及び部品の交換を必要としない、本発明による複数の紙シートの積層体の製造方法、該製造方法において使用される切断刃、及び切断装置を提供することも本発明の目的である。

本発明者は上記課題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の目的は、複数の紙シートの積層体であって、
前記紙シートのそれぞれが不連続空孔列を備えており、
前記不連続空孔列の周囲又は内部に前記複数の紙シートを一体化する固着部が形成されていることを特徴とする、積層体によって達成される。

前記固着部は、前記複数の紙シートを圧着して形成されていることが好ましい。

前記固着部は、前記空孔のそれぞれの周囲に形成されていることが好ましい。

前記空孔が細長い形状であり、前記空孔の長手方向の端部の周囲に前記固着部が形成されていることが好ましい。

前記固着部は、前記空孔の長手方向の端部の片側に形成されていることが好ましい。

前記紙シートが長方形であり、前記不連続空孔列が、前記紙シートの幅方向に平行して存在していることが好ましい。

前記不連続空孔列は破線状であることが好ましい。

好ましくは、本発明の積層体は、トイレットペーパー又はペーパータオルである。

本発明は、前記積層体をロール状に巻き取った紙ロールにも関する。

また、本発明は、複数の切断部を備える切断刃を複数の前記紙シートに押圧して前記不連続空孔列を形成する切断工程を含む、前記積層体の製造方法であって、
前記切断刃が、切断部の周囲又は内部に圧着部を備えることを特徴とする、製造方法にも関する。

前記圧着部は、前記切断部のそれぞれの周囲に存在することが好ましい。

本発明は、列状に配置された複数の切断部と、前記切断部の周囲又は内部に形成された圧着部とを備える切断刃にも関する。

前記圧着部は、前記切断部のそれぞれの周囲に存在することが好ましい。

前記切断部の刃面が平坦であり、前記圧着部が前記切断部に対して傾斜していることが好ましい。

前記圧着部は、前記切断部の刃面の端部に面取りを施すことにより形成されることが好ましい。

本発明は、固定刃及び前記固定刃に対向する可動刃を備え、
前記可動刃が前記切断刃であり、
前記切断部において前記固定刃と前記可動刃が接触可能であり、
前記圧着部において前記固定刃と前記可動刃が接触不能である、切断装置にも関する。

前記固定刃と前記可動刃の前記切断部の刃面とが圧接した際に、前記圧着部において前記固定刃と前記可動刃の間に空隙が存在することが好ましい。

前記切断装置は、好ましくは、本発明の積層体を製造するためのものである。

本発明によれば、新たに特殊な設備及び工程を要することなく、剥がれにくい複数の紙シートの積層体及びその製造方法を提供することができる。具体的には、ミシン目等の空孔列を形成する切断装置に本発明の切断刃を採用することによって、複数の紙シートを一体化する固着部を形成することができる。こうして得られた本発明の紙シートの積層体は、空孔列が形成された位置で容易かつきれいに切ることができる。

また、本発明の切断刃及び切断装置は、従来のトイレットペーパーにミシン目を入れる設備の切断刃を本発明の切断刃に交換することによって使用することができ、固着部を形成するための新たな設備を必要とせず、また、特別な調整及び部品の交換も必要としない。

本発明の一実施形態における積層体の平面図を示す。 本発明の一実施形態における切断刃の正面図を示す。 本発明の一実施形態における切断刃の斜視図を示す。 本発明の積層体をロール状とし、積層体から紙シートを１枚剥離した場合の斜視図を示す。 従来のトイレットペーパーロールからトイレットペーパーを１枚剥離した場合の斜視図を示す。

本発明の紙シートの積層体は、紙シートのそれぞれが不連続空孔列を備えており、不連続空孔列の周囲又は内部に複数の紙シートを一体化する固着部が形成されていることを特徴とする。

紙シートとしては、一般的な衛生用紙として用いられているものを制限なく使用することができ、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、及びペーパータオルなどを挙げることができる。本発明における紙シートとしては、トイレットペーパー又はペーパータオルが好ましい。

紙シートを２から８枚重ね合わせて長尺の積層体（マルチプライ）とすることができる。重ね合わせの枚数は、好ましくは２から４枚であり、より好ましくは２枚（２プライ）である。

紙シートとしては、柔軟性と強度の観点から、坪量が１０から３０ｇ／ｍ^２、好ましくは１５から２５ｇ／ｍ^２のものを使用することができる。坪量が上記範囲より小さいと強度が弱くなってしまい、坪量が上記範囲より大きいと柔軟性が低下して、触感が悪くなってしまう。また、トイレットペーパーとして使用する場合、坪量は１０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１２ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、１４ｇ／ｍ^２以上であることが更により好ましい。なお、ＪＩＳ規格に適合させるためには、坪量は１８ｇ／ｍ^２以上である必要がある。

また、紙シートの原料パルプとしては、グランドパルプなどの機械パルプ、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）及び広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）などの化学パルプを使用することができる。また、複数のパルプを配合して使用することもできる。

以下において、本発明の不連続空孔列を備えた積層体を、図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の一実施形態における積層体の平面図を示す。図１は、紙シートの積層体１に、空孔２Ａ及び固着部２Ｂからなる破線状の不連続空孔列が幅方向に形成されたものである。空孔２Ａ及び固着部２Ｂは、幅方向の一方の端部から他方の端部まで列状に一定間隔で形成されている。また、破線状の不連続空孔列は、長手方向に対しても一定間隔で形成することができる。

固着部２Ｂは、空孔２Ａの周囲に形成されているが、固着部を空孔の内部に形成することもできる。図１に示した実施形態においては、空孔のそれぞれの周囲に固着部が形成されているが、全ての空孔の周囲に固着部が形成されていなくてもよい。しかし、積層体をより剥がれにくくするために、空孔のそれぞれの周囲又は内部に固着部が形成されていることが好ましい。

固着部は、複数の紙シートを固着することができるあらゆる手段で形成することができ、複数の紙シートを圧着する方法、及び複数の紙シートを接着剤により固着する方法などが挙げられる。新たな材料や設備等を必要としないことから、固着部は、複数の紙シートを圧着する方法により形成されることが好ましい。

空孔の形状は特に限定されないが、手で切る際の容易さの観点から、細長い形状が好ましい。細長い形状には、これらに限定されないが、楕円形、長方形、平行四辺形、ひし形又は台形などが含まれる。それぞれの空孔の間隔が大きいと容易に切ることができなくなるため、その間隔は空孔の長手方向の長さよりも短くすることが好ましい。１つ１つの空孔の間隔は一定であってもよく、空孔列は、ミシン目とも呼ばれる破線状であることが好ましい。

空孔の大きさは特に限定されないが、長さは０．１ｍｍから５ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍから４ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍから３ｍｍであることが最も好ましい。幅は０．０１ｍｍから２ｍｍであることが好ましく、０．０２ｍｍから１ｍｍであることがより好ましい。

固着部は、空孔の長手方向の端部の周囲に形成されることが好ましい。固着部が空孔の端部に形成されることにより、切る際の抵抗が小さくなり、より容易に切ることができるからである。また、切り離しの容易さの観点から、固着部は、それぞれの空孔の長手方向の端部の片側のみに形成されることが好ましく、その大きさは空孔よりも小さいことが好ましい。

本発明の紙シートはそれぞれ長方形であり、長手方向の長さが幅方向に対して非常に長い、長尺状の形状であってもよい。長尺状の形状においては、紙シートを幅方向に切ることが多いため、本発明の不連続空孔列は、紙シートの幅方向に平行して存在していることが好ましい。

本発明の紙シートの積層体はシート状又はロール状であってもよいが、好ましくはロール状に巻き取られて使用される。ロール状に巻き取られた紙シートの積層体は、必要な長さを引き出して使用することができ、不連続空孔列が形成された位置で切ることができる。

本発明の積層体は、複数の切断部を備える切断刃を複数の紙シートに押圧して不連続空孔列を形成する切断工程を含む方法によって製造することができ、切断刃が、切断部の周囲に圧着部を備えることを特徴としている。

本発明の積層体の製造方法において、複数の紙シートは重ねられた状態で切断装置にかけられ、不連続空孔列が形成される。好ましくは、複数の紙シートは長尺の重ねられた状態で、連続的に切断装置にかけられる。不連続空孔列は、積層体とするために必要な枚数の紙シートを重ねた状態で形成され、長手方向に直交する方向に、一定間隔で形成される。不連続空孔列が形成された積層体は、その後の巻き取り工程でロール状に巻き取られる。

巻き取られた複数の紙シートの積層体は、所定の長さを巻き取った後、所定の幅に切断される。例えばトイレットペーパーの場合、幅は１０５ｍｍ〜１２０ｍｍであることが好ましく、１０５ｍｍ〜１１４ｍｍであることがより好ましい。なお、ＪＩＳ規格に適合させる場合は幅が１１４ｍｍと定められているため、巻き取られた広幅の紙ロールを１１４ｍｍの幅に切断するとよい。

複数の紙シートの積層体に不連続空孔列を形成する切断工程において、好ましくは、切断刃には切断部と圧着部が存在する。切断部において紙シートに貫通孔が形成され、圧着部において複数の紙シートを圧着して固着部が形成される。圧着部は、切断部のそれぞれの周囲に存在することが好ましい。

本発明は、列状に配置された複数の切断部と、切断部の周囲に形成された圧着部とを備える切断刃にも関する。本発明の切断刃は、トイレットペーパーなどの複数の紙シートを積層体として使用する場合に適用することが好ましく、不連続な空孔列を形成することができる。

以下において、本発明の切断刃を、図面を参照して詳細に説明する。図２及び図３に、本発明の一実施形態における切断刃の正面図及び斜視図をそれぞれ示す。図３は、図２において正面図で示された切断刃を左上方向から見た場合の斜視図である。本発明の一実施形態において、切断刃３は、切断部４、圧着部５及び非接触部６を備える。切断部４は列状に複数配置されており、その端部において圧着部５が備わっている。

圧着部５は切断部４に対して凹んだ形状となっており、他の固定刃又は可動刃と接触して積層体を切断する際に、刃面が接触しない。したがって、圧着部において複数の紙シートは切断されるのではなく圧着されて、固着部を形成することができる。図３に示すとおり、圧着部５は、平坦な刃面を形成する切断部４の刃面の端部に面取りを施すことにより形成することができるが、これに限定されるものではない。すなわち、圧着部は、他の固定刃又は可動刃と接触して積層体を切断する際に、切断部と非接触部との間の厚さとなる空隙を形成することができる任意の形状であってもよい。また、圧着部は切断部のそれぞれの周囲に形成されているが、全ての切断部の周囲に圧着部が形成されていなくてもよい。しかし、複数の紙シートの積層体を適切な強さで圧着し、積層体を構成する紙シートの剥離を防止するために、切断部のそれぞれの周囲に圧着部が形成されていることが好ましい。

切断部の形状は特に限定されないが、形成される空孔の位置で積層体を切ることから、細長い形状であることが切りやすさの観点から好ましい。細長い形状には、これらに限定されないが、楕円形、長方形、平行四辺形、ひし形又は台形などが含まれるが、形成のしやすさから長方形の形状がより好ましい。また、長方形の切断部の端部を面取りして圧着部を形成することが、加工のしやすさの観点から最も好ましい。１つ１つの切断部の間隔は一定であってもよく、その間隔は図２及び図３における非接触部６の長さによって定まるものであり、切断部の長手方向の長さよりも短くすることが好ましい。こうして形成される不連続空孔列は、ミシン目と呼ばれる形状を形成する。

切断部の大きさは特に限定されないが、長さは０．１ｍｍから５ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍから４ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍから３ｍｍであることが最も好ましい。幅は０．０１ｍｍから２ｍｍであることが好ましく、０．０２ｍｍから１ｍｍであることがより好ましい。

圧着部は、加工のしやすさの観点から切断部の長手方向の端部の周囲に形成されることが好ましいが、これに限定されない。すなわち、圧着部を切断部の内部に形成することもできる。また、切断の容易さの観点から、圧着部は切断部に対して傾斜していることが好ましく、切断部の端部の片側のみに形成されることが好ましい。

また、本発明は、固定刃及び固定刃に対向する可動刃を備える切断装置であって、可動刃が上記の切断刃である切断装置にも関し、切断部において固定刃と可動刃が接触可能であり、圧着部において固定刃と可動刃が接触不能である。すなわち、圧着部において固定刃と可動刃が接触しないことによって複数の紙シートは切断されず、圧着されることとなって固着部を形成することができる。

具体的には、固定刃と可動刃の切断部の刃面とが圧接した際に、圧着部において固定刃と可動刃の間に空隙が存在する。この空隙は複数の紙シートを重ね合わせた厚さよりも狭く設計されており、複数の紙シートの積層体はこの空間で圧縮されることとなる。これにより、積層体に圧着による固着部を形成することができる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

（実施例）
積層体として２プライのトイレットペーパーを使用して、図２及び３に示される切断刃を可動刃として備えた切断装置で不連続空孔列を形成したトイレットペーパーロールを作成した。不連続空孔列をトイレットペーパーの長手方向に一定間隔で形成し、それぞれの空孔は端部において圧着による固着部が形成されている。

（比較例）
一般的なミシン目を形成する切断刃を備えた切断装置でミシン目を形成したトイレットペーパーロールを作成した。積層体としては実施例と同じ２プライのトイレットペーパーを使用した。比較例で使用した切断刃は、固着部を形成する圧着部を有しないものである。

実施例と比較例において作成したトイレットペーパーロールから２プライの紙シートを送り出し、長手方向にロールからトイレットペーパーを１枚剥離してその様子を観察した。結果の斜視図をそれぞれ図４及び図５に示す。実施例及び比較例のトイレットペーパーロールはそれぞれ図４及び図５に示すとおり、トイレットペーパーの積層体１が巻芯７で固定されており、空孔と固着部を備えたミシン目２が形成されている。実施例の場合、図４に示すとおり、積層体を構成するトイレットペーパーがミシン目２において固着されているため、長手方向に剥離してもミシン目２から先は剥離しなかった。

これに対し、比較例のトイレットペーパーロールでは、図５に示すとおり、ミシン目において重なっているトイレットペーパーが容易に剥離してしまった。

また、実施例と比較例のトイレットペーパーロールから紙シートを送り出し、手で切り出してみたところ、実施例のトイレットペーパーロールでは容易に切り出すことができたのに対し、比較例のトイレットペーパーロールでは２プライの紙シートの１枚１枚がずれてしまうことがあった。

本発明の複数の紙シートの積層体は、トイレットペーパー及びペーパータオルなどのロール状で使用される積層体として好適に用いることができる。また、その優れた特性により、不連続空孔列が形成された位置において、積層体を容易かつきれいに切ることができる。同様に、本発明の切断刃は、トイレットペーパー及びペーパータオルなどの積層体を切断するために好適に用いることができる。

１ 積層体
２ ミシン目
２Ａ 空孔
２Ｂ 固着部
３ 切断刃
４ 切断部
５ 圧着部
６ 非接触部
７ 巻芯

Claims (18)

1. 複数の紙シートの積層体であって、
   前記紙シートのそれぞれが不連続空孔列を備えており、
   前記不連続空孔列の周囲又は内部に前記複数の紙シートを一体化する固着部が形成されていることを特徴とする、積層体。
2. 前記固着部が、前記複数の紙シートを圧着して形成されている、請求項１に記載の積層体。
3. 前記固着部が、前記空孔のそれぞれの周囲に形成されている、請求項１又は２に記載の積層体。
4. 前記空孔が細長い形状であり、
   前記空孔の長手方向の端部の周囲に前記固着部が形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層体。
5. 前記固着部が、前記空孔の長手方向の端部の片側に形成されている、請求項４に記載の積層体。
6. 前記紙シートが長方形であり、
   前記不連続空孔列が、前記紙シートの幅方向に平行して存在している、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層体。
7. 前記不連続空孔列が破線状である、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層体。
8. トイレットペーパー又はペーパータオルである、請求項１から７のいずれか一項に記載の積層体。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の積層体をロール状に巻き取った紙ロール。
10. 複数の切断部を備える切断刃を複数の前記紙シートに押圧して前記不連続空孔列を形成する切断工程を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層体の製造方法であって、
    前記切断刃が、切断部の周囲又は内部に圧着部を備えることを特徴とする、製造方法。
11. 前記圧着部が、前記切断部のそれぞれの周囲に存在する、請求項１０に記載の製造方法。
12. 列状に配置された複数の切断部と、前記切断部の周囲又は内部に形成された圧着部とを備える切断刃。
13. 前記圧着部が、前記切断部のそれぞれの周囲に存在する、請求項１２に記載の切断刃。
14. 前記切断部の刃面が平坦であり、前記圧着部が前記切断部に対して傾斜している、請求項１２又は１３に記載の切断刃。
15. 前記圧着部が、前記切断部の刃面の端部に面取りを施すことにより形成される、請求項１４に記載の切断刃。
16. 固定刃及び前記固定刃に対向する可動刃を備え、
    前記可動刃が請求項１２から１５のいずれか一項に記載の切断刃であり、
    前記切断部において前記固定刃と前記可動刃が接触可能であり、
    前記圧着部において前記固定刃と前記可動刃が接触不能である、切断装置。
17. 前記固定刃と前記可動刃の前記切断部の刃面とが圧接した際に、前記圧着部において前記固定刃と前記可動刃の間に空隙が存在する、請求項１６に記載の切断装置。
18. 請求項１から８のいずれか一項に記載の積層体を製造するための、請求項１６または１７に記載の切断装置。

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