JP7679194B2 - 水解性衛生薄葉紙及び水解性薄葉紙の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、水解性衛生薄葉紙及び水解性薄葉紙の製造方法に関する。

トイレットペーパー等の水解性衛生薄葉紙においては、拭き取り性能を向上させるとともに嵩高さ、柔軟性、表面の滑らかさを発現させるためにエンボス加工がおこなわれている。

伸縮性があり低坪量で紙厚が薄いクレープ紙で構成される水解性衛生薄葉紙では、周面に複数の凸部が形成された金属製エンボスロールとそれら凸部を受ける弾性表面を有する弾性ロールとを組み合わせた、スチールラバー方式がよく用いられる。

他方、エンボス加工による凹凸には、一方面に凹部が形成され、他方面にその凹部に対応する凸部が形成されている、シングルエンボスと称される形態がある。シングルエンボスは、積層されたクレープ紙をエンボスロールと弾性ロールとの間を通紙させるスチールラバー方式により凹凸を付与することができ、さらに、凹凸によって接着糊を有さずにクレープ紙同士の積層一体化することができるため、水解性の点で利点がある。

ここで、スチールラバー方式では、エンボスロール周面の凸部が弾性ロールに押し込まれることで凹凸が転写されるため、嵩高く深いエンボスを付与するには、エンボスロール周面の凸部の高さを高めるか、或いは、エンボス圧を高めることが有効とされていた。

しかし、この方法は、紙とエンボスロールとが強く接するため、紙面がざらつき滑らかさが悪化したり、繊維が過度に締まり水解性の利点が十分でなくなったり、さらに、紙層が潰れて薄くなりコシが低下するおそれがあった（特許文献３の背景技術）。

そして、特に、近年、トイレットロールにおいて、購入頻度、交換回数及び保管スペースを低減することができることが望まれ、一つのロールに巻かれているトイレットペーパーの長さを長くする長尺化が進んでいる。例えば、旧来、シングルとも称される１プライのトイレットペーパーを巻いた製品では５０ｍ前後、ダブルとも称される２プライのとのトイレットペーパーを巻いた製品では２５ｍ前後であったところ、近年ではその１．５～３倍程度の巻き長さの製品が市販に供されるようになっている。

特許第５３７８４５４号 特許第４１８０２６３号 特許第５９３１７３４号 特開２０１７－６４１９１号公報

本発明者が調査したところ、このような長尺化にともなってトイレットペーパーの坪量や紙厚等は、特に低下する方向で変化してきており、その結果、凹部の反対面の凸部や、散在する凹部間の部分が潰れ、使用時や製造時にエンボス加工の凹凸による図柄の鮮明度が低下することがあることが解った。また、紙力の低下により、上記のようなエンボスロールのエンボスロール周面の凸部の高さを高めたり、エンボス圧を高めることも難しい。

そこで、本発明の主たる課題は、エンボス加工による凹凸により柔らかさや嵩高さに優れ、さらにそのエンボス加工による凹凸の鮮明度において優れ、特にトイレットロールの長尺化に適するエンボス加工がされた水解性衛生薄葉紙及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するための手段は次のとおりである。

その第一の手段は、
エンボス加工による凹凸を有する水解性衛生薄葉紙であり、
一方面に、複数の凹部と、凹部間に非凹部とを有し、
凹部は、四角形の四方角が対角線の外方に向かって延在する形状をなし、その延在する部分が先端にむかって漸次深さが浅くなる谷部とされ、
その凹部が、前記対角線が横方向に対して４０～５０°となる向きで、横方向及び対角線方向に並ぶように配列され、その横方向の中心間隔は４．０～５．０ｍｍであり、対角方向で同方向に向かう谷部の最浅部間の間隔が、３．５０～４．５０ｍｍであり、
かつ、前記凹部の対角間の距離に対する横方向の距離の比率が、１．５０以上であることを特徴とする、水解性薄葉紙である。

第二の手段は、
凹部の最深部と谷部の最浅部との高低差が、０．１３～０．１６ｍｍである、上記第一の手段に係る水解性薄葉紙である。

第三の手段は、
対角線方向で先端が対面する谷部間を繋ぐ谷線部を有する、上記第一又は第二の手段に係る水解性薄葉紙である。

第四の手段は、
非凹部の平面視形状が角丸四角形である、上記第一～第三の手段に係る水解性薄葉紙である。

第五の手段は、
凸部と、凸部間を繋ぐ稜線部と、稜線部及び凹部で囲まれる凹部と、を有し、
前記稜線部が、凸部を最高部として凸部間に最深部を有し、
前記凹部が、底部から凸部及び稜線部に向かって深さが浅くなる凹曲面であり、
前記凹部の底部と前記凸部の頂部との高低差が、０．５５～０．７０ｍｍであり、
前記稜線部の最深部と前記凸部の頂部との高低差が、０．３０～０．３５ｍｍである、
凸部面と、
この凸部面を受ける弾性面と、の間に、
一枚の単層層又は複数枚積層されたシートを通して、前記シートに対して凹凸を形成するエンボス加工工程を有する、ことを特徴とする水解性衛生薄葉紙の製造方法である。

第六の手段は、
前記凸が、搬送方向に直交する方向の中心間隔が４．０～５．０ｍｍの等間隔で、かつ、幅方向に対する配列角度が４５°で、配列されている、上記第五の手段に係る水解性薄葉紙の製造方法である。

第七の手段は、
前記稜線部の最深部の間の距離が、３．５０～４．５０ｍｍである、上記第六の手段に係る水解性薄葉紙の製造方法である。

第八の手段は、
凹部の平面視形状が角丸四角形である、上記第七の手段に係る水解性薄葉紙の製造方法である。

本発明によれば、エンボス加工による凹凸により柔らかさや嵩高さに優れ、さらにそのエンボス加工による凹凸の鮮明度において優れ、特にトイレットロールの長尺化に適するエンボス加工がされた水解性衛生薄葉紙及びその製造方法が提供される。

実施形態の水解性衛生薄葉紙の凹部形成面の平面図である。 図１のＢ－Ｂ断面図である。 図１のＡ－Ａ断面及び凹部の底部と谷部との関係を説明する図である。 凹部の深さの測定方法を説明するための図である。 トイレットロールを説明するための図である。 エンボス加工工程を示す概略図である。 実施形態の水解性衛生薄葉紙の凹凸を形成するための凸部面を示す平面図である。 図７のｂ－ｂ断面図である。 図７のａ－ａ断面図及び凸部の頂部と稜線部の位置関係を示す図である。 他の実施形態の水解性衛生薄葉紙の凹部形成面の平面図である。

次いで、本実施形態の水解性薄葉紙及びその製造方法の実施形態を、トイレットペーパー１を例に図面を参照しながら説明する。なお、本発明の水解性衛生薄葉紙は、トイレットペーパーに限定されない。但し、いわゆるウェットシートと呼ばれる薬液が含侵されたものではなく、ドライタイプの水解性衛生薄葉紙である。また、本実施形態のトイレットペーパー１は、本実施形態の製造方法により製造される水解性薄葉紙の一例である。

本実施形態のトイレットペーパー１を、図１～図４，図１０に示す。このトイレットペーパー１は、パルプを主原料とするシート１０が一枚の単層又は複数枚積層され、エンボス加工による凹凸２０，２１が形成されているものである。図示の形態は、シート１０が二枚積層された２プライであるが、積層数は必ずしも限定されない。１プライ～４プライが好ましく、十分な強度としなやかさを発現しやすく、また、水解性も十分なものとしやすい。

本実施形態のトイレットペーパー１におけるシート１０の坪量は、シートの積層枚数等に応じて適宜に変更することができ、必ずしも限定されないが、１～４プライにおいて、１３．５～２３．５ｇ／ｍ^２が望ましく、好ましくは、１～２プライで１３．５～２３．５ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは、１プライで１７．５～２３．５ｇ／ｍ^２、２プライで１３．５～１７．５ｇ／ｍ^２ある。なお、この坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４（１９９８）の米坪測定方に基づく値である。

本実施形態のトイレットペーパー１の紙厚は、必ずしも限定されないが、好ましくは、１～４プライで９０～１５０μｍ、特に好ましくは、１～４プライで９５～１４５μｍである。この紙厚であれば、過度にかさばらない。また、長尺のトイレットロールにしやすい。ここで、紙厚の測定方法は、試験片をＪＩＳ Ｐ ８１１１（１９９８）の条件下で十分に（通常は、８時間程度）調湿した後、同条件下でダイヤルシックネスゲージ（厚み測定器）「ＰＥＡＣＯＣＫ Ｇ型」（尾崎製作所製）を用いて１プライの状態で測定するものとする。具体的には、プランジャーと測定台の間にゴミ、チリ等がないことを確認してプランジャーを測定台の上におろし、前記ダイヤルシックネスゲージのメモリを移動させてゼロ点を合わせ、次いで、プランジャーを上げて試料を試験台の上におき、プランジャーをゆっくりと下ろしそのときのゲージを読み取る。なお、測定に際しては、一つの凹部及び対応する凸部が必ず測定台の範囲に入るようにする。この測定時には、プランジャーはのせるだけとして押えない。プランジャーの端子は金属製で直径１０ｍｍの円形の平面が紙平面に対し垂直に当たるようにし、この紙厚測定時の荷重は、約７０ｇｆである。なお、紙厚は測定を１０回行って得られる平均値とする。

上記の坪量及び紙厚の範囲であれば、トイレットペーパー１の巻き長さを長尺化しやすい。特に、１．５～３倍巻きと称される、１プライで７０～１５０ｍ、２プライで３５～８０ｍ程度の長さに適する。

本実施形態のシート１０は、繊維原料を湿式抄紙により抄紙して形成されるクレープ紙である。特に、ドライクレープが形成されたものであるのが望ましい。そのクレープ率は、特に限定はされない。

シート１０の主原料となるパルプの種類は、特に限定されない。トイレットペーパーであれば、好ましくは、ＮＢＫＰ（針葉樹クラフトパルプ）とＬＢＫＰ（広葉樹クラフトパルプ）とを適宜に割合で配合したものが挙げられる。古紙パルプが配合されていてもよい。古紙パルプはミルクカートン古紙が望ましい。さらに、得られるティシュペーパーの風合いの点からは、バージンパルプのＮＢＫＰとＬＢＫＰのみから構成されているのがよい。その場合の配合割合（ＪＩＳ Ｐ ８１２０）は、ＮＢＫＰ：ＬＢＫＰ＝２０：８０～８０：２０がよく、特に、ＮＢＫＰ：ＬＢＫＰ＝３０：７０～６０：４０がよい。

他方、本実施形態のトイレットペーパー１は、エンボス加工による凹凸２０，２１が形成されており、特に、一方面に凹部２０が形成され、他方面に前記凹部２０に対応する凸部２１が形成されている形態のシングルエンボスと称される形態である。このシングルエンボスにより、嵩高さと、特に便などの掻き取り性が高まるようになる。

また、特に、本実施形態のトイレットペーパー１は、一方面に、複数の凹部２０と、凹部２０の間に非凹部４０とを有している。凹部２０の平面視形状は、四角形の四方角が対角線の外方に向かって延在する形状をなす。好適には、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在された略正方形、特に好適には、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在され、さらに四つの各辺が内方に向かって湾曲している略正方形である。図示の形態は、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在され、さらに四つの各辺が内方に向かって湾曲している略正方形である。なお、凹部の平面視形状は、本発明の範囲において、消費者の用途や嗜好に応じた様々な形状とすることができる。

また、凹部２０は、四方角が対角線外方に向かって延在された部分が先端にむかって漸次深さが浅くなる谷部となっているとともに、その凹部２０が、その対角線が横方向に対して４０～５０°（図中∠βとして示す）となる向きで、横方向及び対角線方向に並ぶように配列されている（横方向に対する対角線方向の角度は、図中∠αで示す）。なお、凹部が、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在されたものであれば、対角線は横方向に対して４５°となる。ここで、本発明における縦方向ＭＤ及び横方向ＣＤとは、紙の縦方向、横方向である。原反ロールから連続シートに製造する場合には、縦方向ＭＤは製造時における搬送方向ＴＤと一致し、横方向ＣＤは製造時における搬送方向ＴＤと直交する方向ＯＤと一致する。

上記凹部の構成により、非凹部は、最も深い凹部の底部と谷部の最浅部で囲まれる範囲となる。対角線方向で谷部の先端間が離間している場合には、非凹部は、他の非凹部と連接することになる。非凹部４０の形状は、凹部の形状によって定まるところがあるが、好ましくは、角丸四角形、さらに、好適には角丸正方形のものである。角がなくやわらかな印象を与える意匠を呈するものとなる。

ここで、先端にむかって漸次深さが浅くなる谷部３０を有する凹部２０が上記のように配列されていると、この凹部２０に囲まれる非凹部４０は、特に、その縁が凹部底面位置から谷部３０の最浅部３１に向かうようになり、全体として一方面手前側に向かって凸形状をなすようになる。本実施形態のトイレットペーパー１は、このような非凹部４０が形成されることにより、特に、嵩高としやすく、ふんわり感や厚み感において特に優れるものとしやすい。また、クレープ紙のシート１０は、縦方向ＭＤに沿って繊維が配向しており、クレープの尾根が、横方向ＣＤに沿うように並ぶ。したがって、この凹部２０の配置では、繊維が押されて締まっている凹部２０の最深部を起点として、その凹部２０の特に谷部３０が、前記繊維及びクレープを折るようにして配置され、さらに、谷部３０の開きによる伸びが発生するため、紙がしなやかになるとともに柔らかさも向上する。加えて、上記のとおり非凹部４０による嵩だかさや厚み感においても優れる。

しかし、その一方で、このような非凹部４０を有する凹凸パターンは、非凹部４０が凸形状をなすため、潰れることがあり、凹凸による図柄の鮮明度が低下することがある。特に、トイレットロールを長尺するにあたっては、巻き取り時の引っ張りテンションが高くなり、紙厚やシートの坪量も低くなりがちであることから、その問題が顕著となってくる。一般には、凹部２０の深さを深くすると凹凸の図柄の鮮明度が向上するが、上記のとおり本実施形態に係るトイレットペーパー１の凹凸の配置は、非凹部４０が凸形状となるため、凹部２０を単に深くすると非凹部４０がより潰れやすくなり、必ずしも鮮明度が向上しない。

そして、この一方面に、先端にむかって漸次深さが浅くなる谷部３０を有する凹部２０を上記のように配置して、非凹部４０が形成されている凹凸パターンにおける、上記の問題に鑑みて、本発明者らは、凹部２０の横方向の中心間隔Ｌ３を４．０～５．０ｍｍ、対角方向で同方向に向かう谷部３０の最浅部３１間の間隔Ｌ４が、３．５０～４．５０ｍｍとすることで、非凹部４０が過度に広くならず、潰れがたく、鮮明度の低下が小さくなることを知見した。

さらに、凹部の対角間の距離に対する横方向の最狭部の距離の比率が、１．５０以上であると、谷部が対角外方に向かって伸びる印象が非常に強くなり、特に谷部が鮮明となり、凹部が明確に視認でき、トイレットペーパー１における凹凸の図柄の鮮明度が向上することを知見した。

ここで、本実施形態に係る凹部の対角間の距離Ｌ１１に対する横方向の最狭部の距離Ｌ１２の比率は、株式会社キーエンス社製ワンショット３Ｄ測定マクロスコープ ＶＲ－３２００又はその相当機と、画像解析ソフトウェア「ＶＲ－Ｈ２Ａ」又はその相当ソフトウェアにより測定することができる。測定は、倍率１２倍、視野面積２４ｍｍ×１８ｍｍの条件で測定する。但し、倍率と視野面積は、凹部２０の大きさによって、適宜変更することができる。具体的な測定手順は、図４を参照して説明すると、上記ソフトウェア等を用いて、平面視点で示される画像部（図中Ｘ部分）から一つの凹部を特定し、その対角間の距離Ｌ１１と、横方向の最狭部の距離Ｌ１２を測定し、これらの値から比率を算出するようにする。測定は任意の１０個の凹部について行い、結果はその平均値とする。

また、特に凹部２０の最深部と谷部３０の最浅部３１との高低差Ｌ２を、０．１３～０．１６ｍｍと非常に小さくするのが望ましい。非凹部４０が潰れがたくなるとともに、より一方面において谷部３０が明確に視認でき、トイレットペーパー１における凹凸の図柄の鮮明度が向上する。さらに、この高低差Ｌ２であれば、十分に拭き取り性も得られる。なお、対角線方向で向き合う谷部３０が離間している場合には、凹部２０の最深部と谷部３０の最浅部３１との高低差Ｌ２は、凹部２０の深さＬ１と一致する。ここで、従来のように単に深い凹部を形成することで、凹部を明確に視認できるようにする方法は、凹凸付与前に比して他方面に高さの高い凸部が形成されるとともに、紙面のうねりも強くなるため嵩高になるが、非凹部の凸形状も高さが高くなるためより潰れやすくなり、また、谷部間に深い谷線部が形成されていると、高いテンションで巻き取るなどすると、谷線部が過度に開くように伸ばされるようになる。このため、凹凸の鮮明度が高まらず、逆に低下することがある。本実施形態では、凹部２０の最深部と谷部３０の最浅部３１との高低差が、上記ダイヤルシックネスゲージによって測定されるトイレットペーパーの一般的な紙厚と同程度であることにより、谷部３０が過度に伸ばされることがなく、また、非凹部４０が潰れがたく、凹凸の鮮明さに優れるものとなる。また、凹部２０が浅く、高低差Ｌ２が小さいことから、滑らかさや柔らかさにも優れるものとなる。

この高低差Ｌ２も株式会社キーエンス社製ワンショット３Ｄ測定マクロスコープ ＶＲ－３２００又はその相当機と、画像解析ソフトウェア「ＶＲ－Ｈ２Ａ」又はその相当ソフトウェアにより測定することができる。測定は、倍率１２倍、視野面積２４ｍｍ×１８ｍｍの条件で測定する。但し、倍率と視野面積は、凹部２０の大きさによって、適宜変更することができる。具体的な測定手順は、図４を参照して説明すると、上記ソフトウェア等を用いて、平面視点で示される画像部（図中Ｘ部分）中の一つの凹部２０の中央部を横切る対角間を跨ぐ線分Ｑ１における深さ（測定断面曲線）プロファイルを得る。例えば、図１におけるＣ－Ｃ線位置とする。このエンボス深さプロファイルの断面曲線からλｃ：８００μｍ（但し、λcはＪＩＳ－Ｂ０６０１「３.１.１.２」に記載の「粗さ成分とうねり成分との境界を定義するフィルタ」）より短波長の表面粗さの成分を低域フィルタによって除去して得られる断面視点で示される画像部（図中Ｙ部分）の「輪郭曲線Ｑ２」のうち、曲がりがほぼ平坦になる位置、又は上に凸で最も曲がりが強くなる位置を２つの凹部エッジ点Ｐ１，Ｐ２とし、この凹部エッジ点Ｐ１，Ｐ２で挟まれる最小値を求め、深さの最小値Ｍｉｎとする。さらに、凹部エッジ点Ｐ１，Ｐ２の深さの値の平均値を深さの最大値Ｍａｘとする。このようにして、エンボス深さ＝最大値Ｍａｘ－最小値Ｍｉｎとする。また、２つの凹部エッジ点Ｐ１，Ｐ２は目視にて選択する。なお、その選択にあたっては、当該測定中の凹部２０の平面視点の画像を参考としてよい。以上の測定を、表面の任意の１０個の凹部について行い、結果はその平均値とする。

他方で、特に本実施形態の凹部は、特に、図４のＹ部分のエンボス深さプロファイルの断面曲線に示されるように、好ましい形態として、凹部２０の中央部２０Ｃよりも四角の谷部の先端に近い部分に深くなっており、そのいずれかが最深部となっている。この形態は、換言すれば、谷部３０は、急峻に深さが浅くなっているとともに、その四角の深い部分の繊維が締まっている。このような深さ配置の凹部２０は、角部である谷部３０が鮮明となるため非凹部４０も含めて凹凸が鮮明となる。また、この繊維の締まっている四カ所の深い部分が、非凹部４０において柱のように作用し非凹部４０が潰れがたくなる。

他方で、本実施形態のトイレットペーパーで１は、特に図１０に示すように、対角線方向で先端が対面する谷部３０間を繋ぐ谷線部３２があってもよい。好ましい谷線部３２は、凹部２０間の中間部分が最も浅くなるように漸次緩やかに断面弓なりに配されているものである。この場合、谷線部３２の最浅部が、谷部３０の最浅部３１と一致することがある。この場合、非凹部４０が凹部２０及び谷線部３２で囲まれる範囲となり、非凹部の縁が鮮明となりより一方面に凸となり、また、引っ張り時に谷線部３２が開き、また、クレープや繊維を折ることになるため、より嵩高さ、しなやかさに優れるものとなる。

他方、本実施形態のトイレットペーパー１では、前記谷部３０の最浅部３１近傍における内側角度∠γは、２０～７０°であるのが望ましい。好ましくは、３０～６０°でありより好ましは、４０～５０°である。谷部３０及び非凹部４０が鮮明になるとともに、谷部３０が開くことによる紙の伸びが発現しやすくなり、製造時や使用時における紙の伸縮を効果的に吸収することができる。

他方、本実施形態におけるトイレットペーパー１では、一つの凹部２０の面積は、必ずしも限定されないが１．０～３．０ｍｍ^２であるのが望ましい。また、凹部２０で囲まれる一つの非凹部４０の面積も、必ずしも限定されないが７～１４ｍｍ^２であるのが望ましい。また、エンボス密度は、５～５０個／ｃｍ²であるのがよい。

さらに、本実施形態のトイレットペーパー１の縦方向ＭＤ及び横方向ＣＤの具体的な乾燥引張強度は、必ずしも限定されないが、縦方向ＭＤで２００～３５０ｃＮ／２５ｍｍ、横方向ＣＤで８０～１３０ｃＮ／２５ｍｍであるのが望ましい。この範囲であれば拭き取りに十分な強度である。なお、乾燥引張強度の測定方法は、ＪＩＳ Ｐ８１１３（１９９８）に準ずる方法で実施する。測定装置としては、ミネベア株式会社製「万能引張圧縮試験機 ＴＧ－２００Ｎ」及びその相当機が挙げられる。

トイレットペーパー１は、水解性の値が５～２０秒であるのが望ましい。なお、ここでの水解性とは、ほぐれやすさ試験（ＪＩＳ Ｐ ４５０１で規定される、ほぐれやすさの試験方法に基づく）における秒数で表したものである。水解性の値が５秒未満であると、シャワートイレ等で使用した際に、拭き取り操作をするとほぐれたクレープ紙が皮膚に付着するおそれが高まる。この水解性５～２０秒という数値は、極めて高い値である。本実施形態のトイレットペーパーでは、多量の水により谷線部で分断させやすく、凹凸が鮮明でありながら、高い水解性を達成可能としている。

他方、本実施形態のトイレットペーパー１は、図５に示すような、帯状のトイレットペーパー１０を紙管（管芯とも称される）２にロール状に巻いたトイレットロール１Ｒの形態に適するものである。特に適するのは、巻径Ｌ５（直径）１１０～１１５ｍｍ、紙管外径（紙管径）Ｌ５ｓが３５～４５ｍｍφの一般的形状でありながら、上述のとおり、１．５～３倍巻きと称される、１プライで７０～１５０ｍ、２プライで３５～８０ｍ程度の長さが、紙管に巻かれたものである。このようなトイレットロールは、巻密度が０．８３～２．０５程度となり、凹部を単に深くすると非凹部が潰れやすくなるが、本実施形態のトイレットペーパー１、特に好適な凹部２０と、谷線部３０と、非凹部４０の形状及び配置形態のものでは、凹凸の鮮明度が低下しなし。なお、ここでの巻密度とは、実断面積×理論断面積で算出される値である。実断面積とは、巻長さ×紙厚で算出される値である。一方、理論断面積とは、（巻径／２）×（巻径／２）×π－（紙管外径／２）×（紙管外径／２）×πで算出される値である。つまり、端面の面積から紙管開口端側面積を差し引いた面積である。なお、トイレットロール１Ｒの幅Ｌ６は、限定されないが１００～１２０ｍｍ程度である。

他方、特に本実施形態に係るトイレットペーパー１では、ドイツのエムテック（Emtec Electronic GmbH、日本代理店は日本ルフト株式会社）社製のティシューソフトネス測定装置ＴＳＡにより測定されるＴＳ７が、１４．５以下であるのが望ましい。なお、試料は、emtec社のサンプルパンチを使用して直径が約１１２.８ｍｍの円形に加工したものを用い、振動解析してパラメータ化（ＴＳ値）するソフトウェアは、emtec measurement systemを用いる。ＴＳ７は、その値が低いほど、ふんわり感（表面ソフトネスおよびバルクソフトネス）に優れると評価される。

次いで、本実施形態の水解性衛生薄葉紙の製造方法について主に図６～図９を参照しながら、上記実施形態のトイレットペーパーを製造する方法を例として説明する。なお、本発明に係る製造方法は、以下の説明からも明らかなとおり、実施形態のトイレットペーパー１のみならず、本発明に係る水解性衛生薄葉紙とは異なる凹部の形状及び配置の水解性衛生薄葉紙を製造することもできる。

本実施形態のトイレットペーパー１は、複数の凸部６１が形成されている凸部面６０ｓと、この凸部面を受ける弾性面７０ｓとの間に、水解性を有する単層又は複数のシート１０ａが積層された積層原紙１０Ｌを通紙して、前記原紙１０Ｌに対して凹凸を形成するエンボス加工を行うことにより製造する。なお、エンボス加工工程以外の工程については、本発明の効果を妨げない範囲で、公知のトイレットペーパーの製造技術を用いることができる。

図示の形態では、二層のシートを積層した２プライのトイレットペーパーの製造方法を示している。原紙１０ａ，１０ａ…の積層は、原紙１０ａを巻き取った複数の原反ロール１０Ａから連続シート１０ａを繰り出し、ガイドロール１１等により積層することができる。なお、図示の形態は２層積層の形態であるがこれに限定されない。また、積層原紙１０Ｌについてはエンボス加工の設備とは別の設備で複数の原紙１０ａを予め積層しておき、積層原紙１０Ｌをロールから繰り出すようにしてもよい。原紙は、上記のとおり抄紙原料をドライクレープ法により抄紙してクレープ紙とし、巻き取ってロールとする公知の抄紙技術により形成することができる。

図示の本実施形態の製造方法では、回転軸平行かつ周面突き合わせに配置された周面に凸部６１を有するエンボスロール６０と、このエンボスロール６０と対となる弾性ロール７０との間に、原紙１０Ｌを通すことで、エンボス加工を行うスチールラバー式のエンボス加工を行うようにしている。エンボスロール６０の周面は、金属製等で硬質素材で形成されており、その周面は、複数の凸部６１が形成された凸部面６０ｓとなっている。一方の弾性ロール７０の周面は、ゴム素材やラバー素材などであり、その周面が弾性面７０ｓとなっている。表面のショア硬度（Ｓｈｏｒｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ）は、必ずしも限定されないが、４０～６０度であるのが望ましい。ショア硬度がこの範囲であれば、原紙が破断し難く、エンボスロール６０の凸部面６０ｓの凹凸の転写が好適になされる。

エンボス圧、線圧とも言われるエンボス加工時におけるニップ圧は、必ずしも限定されないが、好ましくは５～３０ｋｇｆ／ｃｍ、特に好ましくは１０～２５ｋｇｆ／ｃｍである。ニップ圧が、この範囲であれば、原紙１０Ｌが破断し難く、エンボスロール６０の凸部面６０ｓの凹凸での転写が好適になされる。

本実施形態の製造方法では、エンボスロール６０と弾性ロール７０との間に、積層原紙１０Ｌを通すことで、一方面に凹部２０が形成され、他方面にその凹部２０に対応する凸部２１が形成され、シングルエンボスの形態となる。したがって、本実施形態の製造方法では、ナーリング処理や、プライエンボス加工を除き、１回のエンボス加工により形成するのが望ましい。

また、本実施形態では、積層の積層原紙１０Ｌをエンボスロール６０と弾性ロール７０との間に通紙して、積層原紙１０Ｌを連続的にエンボス加工して紙面の一方面に凸部６１の形状を転写するが、エンボス加工は、複数の凸６１が形成されている凸部面６０ｓを有するプレートと、弾性面７０ｓを有するプレートとの各面６０ｓ，７０ｓを対面させ、積層原紙１０Ｌを適宜の範囲ずつプレスして凹凸を付与するようにしてもよい。

ここで、エンボス加工では、凸部面６０ｓの各凹凸に対応する凹凸が、紙面に転写されるため、好ましい凸部６１の密度や平面視形状については、上記説明のトイレットペーパー１と一致するところがあるが、製造方法において特有の好ましい点については、さらに説明する。なお、本実施形態では、エンボス加工時における搬送方向ＴＤは、紙の縦方向ＭＤと一致し、搬送方向に直交する幅方向ＯＤは、紙の横方向ＣＤと一致する。また、搬送方向ＴＤは、凹凸の転写時、つまりエンボスロール６０と弾性ロール７０との接触位置におけるエンボスロール６０の回転方向と一致する。

本実施形態に係るエンボス加工工程において使用する凸部面６０ｓは、複数の凸部６１と、凸部６１の間を繋ぐ稜線部６２と、稜線部６２及び凸部６１で囲まれる凹部６３と、を有している。また、その稜線部６２は、凸部６１を最高部として凸部６１間に最深部６２ｄを有している。かかる、この凸部面６０ｓの凹凸をシートに押すことで、凸部６１に対応する部分が凹部２０となり、稜線部６２に対応する部分が谷部３０又は谷部３０と谷線部３２となり、凹部６３に対応する部分が非凹部４０となり、一方面に、複数の谷部３０を有する凹部２０と、凹部２０間に非凹部４０が形成されたトイレットペーパー１が形成される。

凸部６１の平面視形状は、本発明の範囲において消費者の使用用途や嗜好に応じた様々なとすることができるが、四角形、特に正方形の四方角が対角線外方に向かって延在された略正方形、又は、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在され、さらに四つの各辺が内方に向かって湾曲している略正方形であるのが望ましい。図示の形態は、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在され、さらに四つの各辺が内方に向かって湾曲している略正方形である。なお、エンボスロールの周面は、厳密には曲面であるが、本発明及び本明細書におけるこの平面視とは、エンボスロール６０の周面６０ｓを平面に展開した平面を視たものを意味する。

また、凸部６１の平面視形状が四角形である場合、その対角線が横方向に対して４０～５０°となる向きであるのがよい。このように配置すると紙面にまず二つの角部の頂点側から当たりはじめる。そして、最後に角部の頂点が紙面から離れる。このため角部近傍に強い力が加わり、凹部の中央部よりも四角角部の先端に近い部分が深くなる形状の凹部が形成される。つまり、図４のＹ部分で示される深さプロファイルの凹部を形成することができる。

凸部６１間を繋ぐ稜線部６２は、前記凸部６１を最高部として凸部６１間に最深部６２ｄを有している。好ましくは、凸部６１間の中間部分が最も深くなるように漸次緩やかに断面弓なりの湾曲線状に配されているものである。また、稜線部６２は、凸部６１の四角の角間を繋ぐように配されている。

さらに、本実施形態に係る凸部面６０ｓでは、前記凹部６３が、底部６３ｄから凸部６１及び稜線部６２に向かって深さが浅くなる単一の凹曲面となっている。このような凹曲面とすることで、積層原紙１０Ｌの非凹部４０となる部分が過度にエンボスロール及び弾性ロールによって圧せられず、繊維が締まらないうえ、効果的に凹部底面位置から一方面手前側に向かって凸形状をなすようになり、嵩高さ、ふんわり感や厚み感において特に優れる非凹部４０が形成される。

凹部の平面視形状は、前記凸部及び稜線部の配置及び形状により適宜に定まるものであり、これも消費者の使用用途や嗜好に応じた様々なとすることができる。好ましい平面視形状は、角丸四角形である。角がなくやわらかな印象を与える意匠を呈するものとなる。

一つの凸部６１の面積及び一つの凹部６３の面積は、必ずしも限定されないが、一つの凸部６１の面積は、平面視で１～３ｍｍ^２であるのが望ましく、一つの凹部６３の面積は、平面視で８～１２ｍｍ^２であるのが望ましい。また、エンボス密度は、３ｃｍ×３ｃｍに２０～３０個程度であるのがよい。なお、凸部６１,６３は凹部間を結ぶ格子をなす直線により区切られた角の取れた略四角平面状の部分である。

他方で、本実施形態に係るエンボス加工工程における凸部面６０ｓは、特に前記凹部６３の底部６３ｄと前記凸部６１の頂部６１ｔとの高低差Ｌ７が、０．５５～０．７０ｍｍであり、前記稜線部６２の最深部６２ｄと前記凸部６１の頂部６１ｔとの高低差Ｌ８が、０．３０～０．３５ｍｍとなっている。この高低差Ｌ７，Ｌ８によりは、従来法より高低差が小さものであるが、あえて高低差を小さくすることで、弾性ロールが凹部６３の底部６３ｄまでしっかりと原紙を押すことができるようになる。特に、凸部の角部がしっかりと紙面に押され、凹部の四角谷部が明確となり鮮明な凹凸が紙面に形成される。しかも、その凹部２０と谷部３０の最浅部３１との高低差Ｌ２を０．１３～０．１６ｍｍの範囲にでき、非凹部４０が非常に潰れがたくなるとともに、押圧面である一方面において凹部の形状がはっきりと明確に視認でき、トイレットペーパー１における凹凸の図柄の鮮明度が向上する。ここで、この各高低差は、上記のとおり従来法に比して非常に差が小さくなっている。この小さい高低差によって、積層原紙１０Ｌを強く推して過度にうねらせるのではなく、積層原紙１０Ｌを紙層の厚み方向につぶすようになり、その後の引っ張り工程等を強くしても紙面に形成された凹凸が過度に伸ばされることなく、凹凸の鮮明度が高められると考えられる。

本実施形態に係るエンボス加工工程における凸部面６０ｓは、凸部６１が、搬送方向に直交する幅方向ＯＤの中心間隔Ｌ９が４．０～５．０ｍｍの等間隔で、かつ、幅方向ＯＤに対する配列角度∠Ａが４５°で、配列されているのが望ましい。特に好ましくは、図示例のように、さらに、搬送方向ＴＤにおいて互い違いであるのが望ましい。係る凸部６１の配列が原紙１０Ｌに転写されるため、この凸部６１の配列にすることで、上記実施形態の非凹部４０が過度に広くならず、潰れがたいトイレットペーパー１となる。

さらに、本実施形態に係るエンボス加工工程における凸部面６０ｓは、稜線部６２が、凸部６１間の中間部に最深部６２ｄを有し、その最深部６２ｄの間の距離Ｌ１０が、３．５０～４．５０ｍｍであるのが望ましい。紙面に非凹部４０が過度に広く形成されず、非凹部４０が潰れがたいトイレットペーパー１が製造される。

本実施形態のエンボス加工における凸部面６０ｓにおける、特に好適な凸部６１、稜線部６２及び凹部６３の配置は、凸部６１の形状が、四角形、正方形、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在された略正方形、又は、正方形の四方角が対角線外方に向かって延在され、さらに四つの各辺が内方に向かって湾曲している略正方形であり、その凸部６１が、幅方向の中心間隔Ｌ９を４．０～５．０ｍｍとして、かつ、幅方向ＯＤに対する配列角度∠Ａが４５°で格子状に配列され、特に搬送方向ＴＤでは互い違いに配置され、稜線部が、正方形及び略正方形の四角部から搬送方向ＴＤ及び搬送方向ＴＤに直交する方向ＯＤに対する角度∠Ｂが４５°で延在するように配置されているものである。また、特に凹部６３の平面視形状が、角丸四角形、さらに、好適には角丸正方形のものである。

この凸部面６０ｓであると、しなやかさと柔らかさにおいて特に優れる上記実施形態の好適なトイレットペーパー１を製造することができる。すなわち、クレープ紙の積層原紙１０Ｌは、搬送方向ＴＤに沿って繊維が配向しており、クレープの尾根が、搬送方向に直交する幅方向ＯＤに沿うように並ぶ。トイレットペーパー１の形態でも述べたが、この配置では、繊維が押されて締まっている凹部２０を起点として、その凹部２０の四角である谷部３０又はそれを繋ぐように配される谷線部３２が、前記繊維及びクレープを折るようにメッシュ状に配置され、さらに、谷部３０、谷線部３２の開きによる伸びが発生するものとなるため、紙がしなやかになるとともに柔らかさも向上する。加えて、上記のとおり半球状の凹部６２により形成される非凹部４０によって嵩だかさや厚み感においても優れるものとなる。

他方で、本実施形態のエンボス加工では、稜線部６２の最深部６２ｄにおける稜線角度∠Ｃが、２０～７０°であるのが極めて望ましい。好ましくは、３０～６０°であり、より好ましは、４０～５０°である。スチールラバー式の本実施形態において、稜線部６２を上記角度とすると、転写時や製品時における断紙のおそれが極めて少なく、しかも、紙面に転写される谷部３０や谷線部３２及び非凹部４０が極めて鮮明なものとなり、特に製造されるトイレットペーパー１の谷部３０の最浅部３１の近傍の角度も同様の角度となって、谷部３０が開くことによる紙の伸びが発現しやすく、後工程の巻き取り時製造時や使用時における紙の伸縮を効果的に吸収できるものとなる。さらに、好ましい、３０～６０°では、原紙の繊維やクレープを好適に折り、紙のコシが折られ、より柔らかくなる。

また、本実施形態においてエンボス加工を前記積層原紙１０Ｌは、パルプを主原料とするシート１０ａが一枚の単層又は複数枚積層されたものであるが、そのシート１０ａの坪量は、シートの積層枚数等に応じて適宜に変更することができ、必ずしも限定されないが、１～４プライにおいて、１３．５～２３．５ｇ／ｍ^２が望ましく、好ましくは、１～２プライで１３．５～２３．５ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは、１プライで１７．５～２３．５ｇ／ｍ^２、２プライで１３．５～１７．５ｇ／ｍ^２ある。なお、この坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４（１９９８）の米坪測定方に基づく値である。また、積層原紙１０Ｌの紙厚も、必ずしも限定されないが、好ましくは、１～４プライで９０～１５０μｍ、特に好ましくは、１～４プライで９５～１４５μｍである。紙厚の測定方法は、上記トイレットペーパーに係る測定方法と同様である。この坪量及び紙厚であれば、十分に本実施形態に係る凹凸を転写して、上記実施形態のトイレットペーパーを製造することができる。

次いで、本発明の実施例及び比較例について説明する。

本発明の実施例１、２と比較例１とをエンボス加工により凹凸を形成して作製した。
実施例１、実施例２及び比較例１の凹凸の形状及び配置は図１であり、エンボス加工に用いた凸部面における凹凸の形状及び配置は図７と同様である。

実施例及び比較例における原紙の坪量及び紙厚は同一のものとし、エンボス圧等の条件も同一とした。

比較例１は、従来技術に従って、凸部面における凸部の高さ（Ｌ７）を、実施例１及び実施例２の２倍超とし、深い凹部を形成する凸部面を用いた。また、実施例と比較例とで、凸部頂点と稜線の最深部との高低差（Ｌ８）は同一とし、稜線高さ（Ｌ７－Ｌ８）については３倍超の差となるようにした。

また、実施例１及び実施例２に係る凸部面は、比較例１よりも、凸部の中心間間隔と稜線の最深部間の距離が広く、凹部を広くした。つまり、実施例１及び実施例２は、比較例１よりも凹部が広く浅いものとなっている。

なお、実施例及び比較例の形成に用いた凸部面の構成は、試験の結果とともに下記表１に示す。

試験は、実施例及び比較例における凹部の最深部と谷部の最浅部との高低差（Ｌ２）の測定と、ティシューソフトネス測定装置ＴＳＡによるＴＳ７の測定、さらに、エンボス加工による凹凸の鮮明度を目視にて確認することとした。凹凸の鮮明度は、比較例１を基準とし、比較例１より鮮明度が劣る×、比較例１と同様の鮮明度である△、比較例１よりも鮮明度が優れる〇、比較例１よりも鮮明度が非常に優れる◎として評価した。

試験の結果、表１に示すように、高さの高い凸部を用いた比較例１に比して、実施例１及び実施例２は、凹部の最深部と谷部の最浅部との高低差が若干大きく、凹部の対角間の距離に対する横方向の最狭部の距離の比率も１．５０を超え、大きく伸びやかな印象の凹部となり、エンボス鮮明度において優れるとの評価が得られた。また、ティシューソフトネス測定装置ＴＳＡによるＴＳ７の測定値においても優位な結果が得られた。

実施例１及び実施例２は、凸部面における凹部が広く浅いため、湾曲が緩くなるため、つまり紙面の一方面に対する突出量が小さくなる。さらに、エンボス加工時に弾性ロールにより凹部の底部までしっかりと押される、このため、形成される非凹部が潰れがたく、エンボスの鮮明度が高い。

また、実施例２は、実施例１より稜線角度∠Ｃが鋭角になっており、これにより、原紙のコシがおられ、柔らかさの評価と鮮明度の評価が一段優れるものとなった。

以上のとおり、本発明により、エンボス加工による凹凸により柔らかさや嵩高さに優れ、さらにそのエンボス加工による凹凸の鮮明度において優れ、特にトイレットロールの長尺化に適する技術が提供される。

１…トイレットペーパー、１Ｒ…トイレットロール、２…紙管、１０…シート、２０…凹部、２０Ｃ…凹部の中央部、２１…凸部、３０…谷部、３１…最浅部、３２…谷線部、４０…非凹部、Ｌ１…凹部の深さ、Ｌ２…凹部と谷線部の最浅部との高低差、Ｌ３…凹部の中心間間隔、Ｌ４…最浅部間の距離、∠α…横方向に対する凹部の配列角度、∠β…横方向に対する谷線部の延在角度、∠γ…最浅部の内側角度、ＭＤ…縦方向、ＣＤ…横方向、ＴＤ…搬送方向、ＯＤ…搬送方向に直交する方向、Ｌ５…巻径、Ｌ５ｓ…紙管径、Ｌ６…ロール幅、６０…エンボスロール、６０ｓ…凸部面（エンボスロールの周面），６１…凸部面の凸部、６１ｔ…凸部の頂部、６２ｄ…稜線部の最深部、６２…稜線部、６３…凸部面の凹部、６３ｄ…凹部の底部、７０…弾性ロール、７０ｓ…弾性面（弾性ロールの周面）、１０Ａ…原反ロール、１０ａ…連続シート、１０Ｌ…積層原紙、７１…エンボス加工のための凹部、Ｌ７…凹部の底部と凸部の頂部との高低差、Ｌ８…稜線部の最深部と凸部の頂部との高低差、Ｌ９…凸部の中心間間隔、Ｌ１０…最深部間の距離、Ｌ１１…凹部の対角間の距離、Ｌ１２…凹部の横方向の最狭部の距離、∠Ａ…幅方向に対する凸部の配列角度、∠Ｂ…幅方向に対する稜線部の延在角度、∠Ｃ…稜線部の最深部の稜線角度。

Claims (8)

1. エンボス加工による凹凸を有する水解性衛生薄葉紙であり、
   一方面に、複数の凹部と、凹部間に非凹部とを有し、
   凹部は、四角形の四方角が対角線の外方に向かって延在する形状をなし、その延在する部分が先端にむかって漸次深さが浅くなる谷部とされ、
   前記凹部において、前記非凹部に囲まれる前記凹部の中央部よりも、前記谷部の先端に近い四か所の部分が深くなっており、
   その凹部が、前記対角線が、原反ロールから連続シートに製造する場合の、搬送方向と直交する方向である横方向に対して４０～５０°となる向きで、横方向及び対角線方向に並ぶように配列され、その横方向の中心間隔は４．０～５．０ｍｍであり、対角方向で同方向に向かう谷部の最浅部間の間隔が、３．５０～４．５０ｍｍであり、
   かつ、前記凹部の対角間の距離に対する横方向の距離の比率が、１．５０以上であることを特徴とする、水解性薄葉紙。
2. 凹部の最深部と谷部の最浅部との高低差が、０．１３～０．１６ｍｍである、請求項１記載の水解性薄葉紙。
3. 対角線方向で先端が対面する谷部間を繋ぐ谷線部を有する、請求項１～２の何れか１項に記載の水解性薄葉紙。
4. 非凹部の平面視形状が角丸四角形である、請求項１～３の何れか１項に記載の水解性薄葉紙の製造方法。
5. 凸部と、凸部間を繋ぐ稜線部と、稜線部及び凸部で囲まれる凹部と、を有し、
   前記稜線部が、凸部を最高部として凸部間に最深部を有し、
   前記凹部が、底部から凸部及び稜線部に向かって深さが浅くなる凹曲面であり、
   前記凹部の底部と前記凸部の頂部との高低差が、０．５５～０．７０ｍｍであり、
   前記稜線部の最深部と前記凸部の頂部との高低差が、０．３０～０．３５ｍｍである、
   凸部面と、
   この凸部面を受ける弾性面と、の間に、
   一枚の単層層又は複数枚積層されたシートを通して、前記シートに対して凹凸を形成するエンボス加工工程を有する、ことを特徴とする水解性衛生薄葉紙の製造方法。
6. 前記凸部が、搬送方向に直交する方向の中心間隔が４．０～５．０ｍｍの等間隔で、かつ、幅方向に対する配列角度が４５°で、配列されている、請求項５記載の水解性薄葉紙の製造方法。
7. 前記稜線部の最深部の間の距離が、３．５０～４．５０ｍｍである、請求項６記載の水解性薄葉紙の製造方法。
8. 凹部の平面視形状が角丸四角形である、請求項７記載の水解性薄葉紙の製造方法。

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