JP7006755B1 - トイレットロール - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 2枚のシートが重ね合わされた2プライのトイレットペーパーがロール状に巻き取られたトイレットロールであって、
トイレットロールの巻長は33m以上100m以下、および巻直径は100mm以上134mm以下であり、
シート1枚当たりの坪量は13g/m2以上16g/m2以下であり、
ティシューソフトネス測定装置TSAにより、試料台にトイレットロールのロール外側となる面を上に向けて設置したトイレットペーパーの試料に対し、ブレード付ロータを100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0毎秒で回転させ、試料台の振動を振動センサで測定したときに取得される、低周波数側からみたスペクトルの最初の極大ピークの強度(TS750値)であるTS750外面は、12dBV2rms以上30dBV2rms以下であり、
ティシューソフトネス測定装置TSAにより、試料台にトイレットロールのロール内側となる面を上に向けて設置したトイレットペーパーの試料に対し、ブレード付ロータを100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0毎秒で回転させ、試料台の振動を振動センサで測定したときに取得される、低周波数側からみたスペクトルの最初の極大ピークの強度(TS750値)であるTS750内面と、TS750外面と、の比R(TS750内面/TS750外面)は、2.8以上4.0以下であることを特徴とするトイレットロール。
[2] シートは、木材パルプを含み、シート中の木材パルプの含有量をWとし、シート中の古紙パルプの含有量をRとしたときに、式R÷(W+R)×100によって計算されるシート中の古紙パルプの含有率が、0質量%以上40質量%未満であることを特徴とする[1]に記載のトイレットロール。
本発明の実施形態に係るトイレットロールを、図面を参照しながら説明する。以下の実施形態および図面は例示の目的で記載したものであり、本発明を限定するものではない。
図1は、本発明の実施形態に係るトイレットロールの構成例を説明するための概略外観図である。
トイレットペーパー13の構成要素となる2枚のシート11,12のそれぞれは、繊維原料であるパルプ成分を含むスラリーを抄紙することによって得られる。
パルプ成分としては、木材パルプ、非木材パルプ、古紙パルプを挙げることができる。
シート11,12には、要求品質および操業の安定のために、任意成分として様々な薬品が添加されていてもよい。任意成分としては、例えば、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、柔軟剤、嵩高剤、染料、香料、分散剤、濾水向上剤、ピッチコントロール剤、歩留向上剤、サイズ剤等を挙げることができる。乾燥紙力剤としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド(PAM)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等を挙げることができる。湿潤紙力剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン、尿素、メラミン、熱架橋性ポリアクリルアミド等を挙げることができる。柔軟剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、および両性イオン界面活性剤等を挙げることができる。上記の任意成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
紙管14は、円筒形状を有しており、その周りにトイレットペーパー13が巻き回されてトイレットロール10となる。紙管14の内径は、トイレットロール10を回転支持するためのトイレットロールホルダーの部材(コア芯やフック等)のサイズに応じて設定される。例えば、日本工業規格JISに従う内径は38mm(±1mm)であり、紙管14の外径であるコア径DCは、紙管14の厚さにもよるが、一般には、38mm~40mm程度である。
ピックアップ糊は、紙管14の外周面にトイレットペーパー13の始端部を接着固定するための接着剤である。接着剤の種類は特に限定されないが、トイレットペーパー13を迅速に接着固定することができ、トイレットペーパー13を巻き取る際の引張力にも耐えうる接着強度を有する接着剤であることが好ましい。このような接着剤としては、水溶性接着剤が好ましく、セルロール誘導体接着剤がさらに好ましい。市販のセルロール誘導体接着剤の中では、ウェットタックが強く、ピックアップ性に優れるという理由から、例えば、カネビノールTV976、カネビノールTV986(いずれも商品名、日本エヌエスシー社製)などが好ましく用いられる。
本発明の実施形態において、紙管14に巻き回されたトイレットペーパー13の長さである、トイレットロール10の巻長は、33m以上100m以下である。巻長は、例えば、トイレットロール10からトイレットペーパー13を巻きほどきながらその長さを実測することによって求めることができる。
本発明の実施形態において、ロール状に巻き取られたトイレットペーパー13のロール径である、トイレットロール10の巻直径DRは、100mm以上134mm以下である。巻直径DRは、例えば、ノギスなどを用いて測定することができる。
トイレットロール10の巻密度は、次式(I)によって計算される。
トイレットペーパー13は、いわゆる2プライのトイレットペーパーであり、2枚のシート11,12が重ね合わされた積層シートの形態を有する。
本発明の実施形態おいて、トイレットペーパー13を構成する2枚のシート11,12のシート1枚当たりの坪量は、13g/m2以上16g/m2以下である。シート1枚当たりの坪量は、日本工業規格JIS P8124の規定に準じて、2プライのトイレットペーパー13の坪量を測定し、当該坪量をプライ数の2で割って求めることができる。すなわち、2プライのトイレットペーパー13を日本工業規格JIS P8111に規定する方法に従って調湿し、当該調湿した2プライのトイレットペーパー13を2枚のシート11,12を重ねたまま、所定の大きさ、例えば10cm×10cmの大きさに切り出し、当該切り出した2プライのトイレットペーパー13の重さを測定し、当該重さを2プライのトイレットペーパー13の切出面積の0.01m2で割って2プライのトイレットペーパー13の坪量を測定し、当該坪量をプライ数の2で割ってシート1枚当たりの坪量を求めることができる。
エンボス加工とは、エンボス加工の対象となるシートの両面のうちの一方の表面にエンボス凸部を、他方の表面にエンボス凸部の裏側で構成されるエンボス凹部を形成する加工をいう。エンボス加工は公知の方法で行うことができる。例えば、エンボス加工は、ほぼ相補的な形状の雄(凸)エンボスロールと雌(凹)エンボスロールとが噛み合う「マッチした」エンボスロールにより行われてもよく、または、雄(凸)エンボスロールと雌(凹)エンボスロールの形状が同一でなく、両者が噛み合った際にシートにせん断力を与える、いわゆる「マッチしていない」エンボスロールにより行われてもよく、または、雄(凸)エンボススチールロールとプレーンラバーロールとにより、行われてもよい。
本発明の実施形態では、トイレットペーパー13の両面について、ティシューソフトネス測定装置TSA(以下、単に測定装置TSAとも記す)により取得されるTS750値を規定する。本発明の実施形態に係る具体的なTS750値の範囲について言及する前に、図2から図6を参照して、TS750値の取得に用いられる、ティシューソフトネス測定装置TSA、測定原理、および測定手順について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係るTS750値の取得に適用可能な、ドイツのエムテック(Emtec Electronic GmbH)社製のティシューソフトネス測定装置TSAの概略断面図である。測定装置TSAは、日本ルフト株式会社(日本における販売代理店)より入手可能である。
図2から図6を参照して、ティシューソフトネス測定装置TSAによる音響測定の測定原理を説明する。
ティシューソフトネス測定装置TSA 20を用いたTS750値の測定は、次の手順に従って行うことができる。
トイレットロール10からトイレットペーパー13を巻きほどき、直径112.8mmの円形のトイレットペーパーの試料23を切り抜く。試料23は、トイレットペーパー13を構成する2枚のシート11,12を1組として含む。試料23の切り抜きには、Emtec社のサンプルパンチが使用されてもよい。
試料23の測定面が上(すなわち、ブレード付きロータ25側)に向くように試料23を円形の試料台21に載せる。次いで、試料23の外周を保持するように試料固定リング24を押し下げて、試料23を試料台21にロックする。
ブレード付ロータ25を100mNの押し込み圧力で試料23の上から押し込む。次いで、モーター25bを作動させて、ブレード付ロータ25を回転数2.0毎秒で回転させる。このときの試料台21の振動を、試料台内部に設置した振動センサ21aによって測定する。ソフトウェアを用いて、振動周波数を分析し、TS750値を自動的に取得する。
1種類のトイレットロール10につき、上記(1)から(3)の工程を繰り返すことによって、計10回の測定を行い、TS750値を平均値として取得する。
ここで、本発明の実施形態に係るトイレットロール10のTS750値は、次のように規定される。
ティシューソフトネス測定装置TSA 20により、試料台21にトイレットロール10のロール外側となる面を上に向けて設置したトイレットペーパー13に対し、ブレード付ロータ25を100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0毎秒で回転させ、試料台21の振動を振動センサ21aで測定したときに取得される、低周波数側からみたスペクトルの最初の極大ピークの強度(TS750値)であるTS750外面は、12dBV2rms以上30dBV2rms以下である。
ティシューソフトネス測定装置TSA 20により、試料台にトイレットロール10のロール内側となる面を上に向けて設置したトイレットペーパー13に対し、ブレード付ロータ25を100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0毎秒で回転させ、試料台21の振動を振動センサ21aで測定したときに取得される、低周波数側からみたスペクトルの最初の極大ピークの強度(TS750値)であるTS750内面と、上述のTS750外面と、の比R(TS750内面/TS750外面)は、2.8以上4.0以下である。
図1および図7を参照しつつ、本発明の実施形態に係るトイレットロール10を製造するために適用可能な方法および設備の例について説明する。トイレットロール10は、例えば、以下のようにして製造され得る。
シート11,12を構成要素とするトイレットペーパー13を製造するための原反ロール11R,12Rを製造する。詳細には、不図示の抄紙機を用い、抄紙用スラリー(紙料)から、幅広(トイレットロールの幅の数倍から二十数倍程度の幅)で長尺なシート11L,12Lを抄造しつつ巻き取って、シート11L,12Lが巻き取られた原反ロール11R,12Rを製造する。抄紙機としては、例えば、ツインワイヤフォーマ方式、円網フォーマ方式、サクションプレストフォーマ方式、クレセントフォーマ方式等の知られている抄紙機を用いることができる。
原反ロール11R,12Rを用いて、トイレットロールを製造する。図7は、本発明の実施形態に係るトイレットロールの製造に適用可能な製造設備の例を示す模式図である。以下に示す方法および図7に示す製造設備は、例示目的であって本発明を限定するものではない。
本実施形態に係るシングルエンボスが付された2プライのトイレットロール10によると、2プライのトイレットペーパー13を構成する2枚のシート11,12のシート1枚当たりの坪量が13g/m2以上16g/m2以下であり、適度な強度および吸水量を確保することができるとともに、トイレットロール10の巻長が33m以上100m以下かつ巻直径が100mm以上134mmであり、1ロール当りのトイレットペーパー13の長さが長く持ち運びや保管時の省スペース化が可能になる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。特段の記載のない限り、上述の実施形態に適用可能な構成は、本実施形態に適用可能である。
第2の実施形態は、シート中に、パルプ成分として、木材パルプと古紙パルプとを、要求品質に合わせて所定の配合割合で含有するものである。これによると、所望のシートの強度および柔らかさを確保しつつ、ごみ削減や資源保全に貢献することができる。
(a)針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP):広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)が30質量%:70質量%のパルプ組成を有する抄紙用スラリー(紙料)を用い、複数のシートを抄造した。このとき、複数のシートのうちの幾つかについては、シートの坪量、紙厚、クレープ加工条件、カレンダー処理条件のうちの少なくとも1つを異ならせた。
(b)抄造された複数のシートのうちの2枚を重ね合わせて1つの積層シートとした。
(c)積層シートの紙面全体に対して、一方の面のエンボスが凹となり他方の面のエンボスが凸となる、図1に例示されるパターンのシングルエンボス加工を施した。
(d)積層シートの始端部を、ピックアップ糊を塗布した紙管に押し当てて接着固定し、エンボス凹部がロール外側となるように紙管の周りにロール状に巻き取った。
(e)巻取長さが所定長に達した段階で、積層シートの巻き取り終端を切断して、幅広のトイレットロールを得た。
(f)幅広のトイレットロールを所定の幅寸法に裁断して、シングルエンボス加工が施された2プライのトイレットペーパーがエンボス凹部を外側にしてロール状に巻き取られたトイレットロールを製造した。
(g)工程(b)から(f)を繰り返し、試料1から10の10種類のトイレットロールを得た。このとき、工程(c)においてシングルエンボス加工に用いる圧力および/または速度を、試料によって異ならせてエンボス加工を行った。
〔トイレットロールの巻長[m]〕
製造されたトイレットロールからトイレットペーパーを巻きほどきつつ、トイレットペーパーの終端部から始端部までの紙管への巻き回しの長さを測定した。測定は0.5m刻みで行い端数は切り捨てた。
製造されたトイレットロールのロール外径をノギスにより測定し、小数点以下を四捨五入した。
製造されたトイレットロールの紙管の外径をノギスにより測定し、小数点以下を四捨五入した。
下式(I)および(II)に従って求めた。
(巻密度)=(巻長×プライ数)÷(トイレットロールの断面積) (式I)
(断面積)=(トイレットロールの巻直径DR÷2)2×3.14-(コア径DC÷2)2×3.14 (式II)
トイレットロールからトイレットペーパーを引き出し、日本工業規格JIS P8124に準じて、2プライのトイレットペーパーの坪量を測定し、プライ数の2で割って、シート1枚当たりの坪量を求めた。具体的には、2プライのトイレットペーパーを日本工業規格JIS P8111に規定する方法に従って調湿し、当該調湿した2プライのトイレットペーパーを2枚のシートを重ねたまま10cm×10cmの大きさに切り出し、当該切り出した2プライのトイレットペーパーの重さを測定し、当該重さを2プライのトイレットペーパーの切出面積の0.01m2で割って2プライのトイレットペーパーの坪量を測定し、当該坪量をプライ数の2で割ってシート1枚当たりの坪量を求めた。
トイレットロールからトイレットペーパーを引き出し、国際標準化機構規格ISO 12625-3に準じて、2枚のシートを1組とした2プライのトイレットペーパーの紙厚を求めた。
上記ティシューソフトネス測定装置TSAを用いて、上記TS750値の測定手順に従い、トイレットペーパーの外面(トイレットロールのロール外側となる面)を測定面としたTS750外面、およびトイレットペーパーの内面(トイレットロールトイレットロールのロール内側となる面)を測定面としたTS750内面を取得した。
TS750内面の値をTS750外面の値で除することにより、TS750内面とTS750外面との比R(TS750内面/TS750外面)を求めた。
以下の項目について官能評価を行い、結果を記号で示した(◎:優、〇:良、△:可、×:不可)。官能評価は、トイレットロールの巻長が同じ試料同士の相対評価とした。
トイレットペーパーの外面の手触りが滑らかであるほど、風合いが優(◎)であるものとした。
トイレットロールを手に持ったときの触感が柔らかいほど、ロールの柔らかさが柔らかく優(◎)であるものとした。
11,12 シート
11R,12R 原反ロール
13 トイレットペーパー
14 紙管
20 ティシューソフトネス測定装置TSA
21 試料台
23 試料
24 試料固定リング
25 ブレード付ロータ
25a ブレード
25b モーター
70 原反ロールスタンド
71 重合ローラ
73 エンボスロール
74 バックアップロール
76 エンボス加工部
77 巻取部
DR トイレットロールの巻直径
DC 紙管の直径(コア径)
P1 TS7値のピーク
P2 TS750値のピーク
Claims (2)
- 2枚のシートが重ね合わされた2プライのトイレットペーパーがロール状に巻き取られたトイレットロールであって、
前記トイレットロールの巻長は33m以上100m以下、および巻直径は100mm以上134mm以下であり、
前記シート1枚当たりの坪量は13g/m2以上16g/m2以下であり、
ティシューソフトネス測定装置TSAにより、試料台に前記トイレットロールのロール外側となる面を上に向けて設置した前記トイレットペーパーの試料に対し、ブレード付ロータを100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0毎秒で回転させ、前記試料台の振動を振動センサで測定したときに取得される、低周波数側からみたスペクトルの最初の極大ピークの強度(TS750値)であるTS750外面は、12dBV2rms以上30dBV2rms以下であり、
前記ティシューソフトネス測定装置TSAにより、前記試料台に前記トイレットロールのロール内側となる面を上に向けて設置した前記トイレットペーパーの試料に対し、前記ブレード付ロータを100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0毎秒で回転させ、前記試料台の振動を振動センサで測定したときに取得される、低周波数側からみたスペクトルの最初の極大ピークの強度(TS750値)であるTS750内面は、前記TS750外面よりも大きく、
前記TS750内面と、前記TS750外面と、の比R(TS750内面/TS750外面)は、2.8以上4.0以下であることを特徴とするトイレットロール。 - 前記シートは、木材パルプを含み、前記シート中の木材パルプの含有量をWとし、前記シート中の古紙パルプの含有量をRとしたときに、式R÷(W+R)×100によって計算される前記シート中の古紙パルプの含有率が、0質量%以上40質量%未満であることを特徴とする請求項1に記載のトイレットロール。
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