KR20010080494A - 다중 플라이 티슈와, 2개의 플라이를 엠보싱 및 접착시키는 방법 - Google Patents

다중 플라이 티슈와, 2개의 플라이를 엠보싱 및 접착시키는 방법 Download PDF

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데이비드 엠 모이어
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Abstract

본 발명은 의복형 누비 외형을 제공하는 포개진 격자세공 엠보싱 패턴을 구비하는 엠보싱 다중 플라이 종이 제품과, 이러한 다중 플라이 종이 제품을 엠보싱 및 접착하는 방법을 제공한다. 다중 플라이 종이 제품은 엠보싱 요소의 ｎ + 1 열로 구성되는 계면 격자세공내에 포개진 엠보싱 요소의 ｎ 열로 구성되는 셀의 격자세공을 포함한다.

Description

다중 플라이 티슈와, 엠보싱 및 접착 방법{AN EMBOSSED MULTI PLY PAPER AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}
셀룰로오스 섬유 구조체는 일상생활에 있어서 중요한 것이다. 셀룰로오스 섬유 구조체는 종이 타월, 화장실 티슈, 고급화장지, 냅킨 등을 위한 소비자 제품으로서 이용된다. 이러한 종이 제품에 대한 많은 수요는 제품의 개선된 변형과, 그 제조 방법이 필요하게 한다.
다중 플라이 셀룰로오스 섬유 구조체는 소비자 제품의 기술 분야에 잘 공지되어 있다. 이러한 제품은 적층체를 형성하도록 면대 면 관계로 중첩된 하나 이상, 통상적으로 2개의 플라이를 구비하는 셀룰로오스 섬유 구조체이다. 심미적인 목적을 위한 티슈의 다중 플라이를 포함하는 시트를 엠보싱화하고 그리고 사용 동안에 면대 면 관계로 플라이를 유지하는 기술이 공지되어 있다. 또한, 엠보싱화는플라이의 표면적을 증가시킬 수 있고, 이에 의해 그 부피 및 수분 보유 능력을 향상시킨다.
엠보싱 공정 동안에, 플라이는 병렬배치된 축방향으로 평행한 롤 사이에 형성된 닙을 통해 공급된다. 이들 롤상의 엠보싱 노브는 각 플라이의 유사한 영역을 가압하여 대향 플라이와 맞물림 및 접촉 관계로 되게 한다. 플라이의 가압된 영역은 심미적 패턴을 형성하고, 플라이를 면대 면 접촉 관계로 결합 및 유지하기 위한 수단을 제공한다.
엠보싱은 2가지 방법, 즉 노브대 노브 엠보싱이나 포개짐 엠보싱중 하나에 의해 통상적으로 실행된다. 노브대 노브 엠보싱은 대향 롤상의 노브 사이에 닙을 형성하도록 병렬배치된 축방향으로 평행한 롤로 구성된다. 포개짐 엠보싱은 다른 롤의 엠보싱 노브 사이에서 맞물린 하나의 롤의 엠보싱 노브로 구성된다. 노브대 노브 엠보싱 및 포개짐 엠보싱의 예는 웰스에게 1968년 12월 3일자로 허여된 미국 특허 제 3,414,459 호와, 그래스햄에게 1970년 12월 15일자로 허여된 미국 특허 제 3,547,723 호와, 니스트랜드에게 1971년 1월 19일자로 미국 특허 제 3,556,907 호와, 도넬리에게 1973년 1월 2일자로 허여된 미국 특허 제 3,708,366 호와, 토마스에게 1973년 1월 12일자로 허여된 미국 특허 제 3,738,905 호와, 니스트랜드에게 1975년 2월 18일자로 허여된 미국 특허 제 3,867,225 호와, 바우엔페인드에게 1984년 11월 20일자로 허여된 미국 특허 제 4,483,728 호에 개시되어 있다.
노브대 노브 엠보싱은 제품의 두께를 향상시키는 받침 영역으로 구성되는 셀룰로오스 섬유 구조체를 형성한다. 그러나, 받침대는 지지체가 부족하여 가압하에서 붕괴되는 경향이 있다. 따라서, 두께 이점은 반전 작동의 균형운동 동안에 통상 상실되며, 그에 따라 포장되고, 엠보싱에 의해 추구하는 누비형 외형을 나쁘게 만든다.
포개짐 엠보싱은 포장을 포함하는 반전 공정의 균형운동을 통해서 유지되는 보다 부드럽고 보다 누비형의 외형을 나타내는 제품을 제조하기 위한 바람직한 방법인 것으로 증명되었다. 포개짐 엠보싱을 가하면, 하나의 플라이는 수 패턴을 갖는 반면에, 다른 플라이는 암 패턴을 갖는다. 2개의 플라이가 엠보싱 롤의 닙을 통해 이동할 때, 패턴은 함께 맞물린다. 포개짐 엠보싱은 수 엠보싱상의 노브 꼭대기가 암 엠보싱 롤상의 낮은 영역과 정렬된다. 그 결과, 하나의 플라이상에 형성된 엠보싱 부위는 다른 엠보싱 부위를 위한 지지체를 제공한다.
포개짐 엠보싱 롤 사이의 닙에서 적층 지점은 통상 제거되는데, 그 이유는 포개짐 엠보싱 롤상의 노브가 접촉되지 않기 때문이다. 이것은 적층을 위해 압력을 가하기 위해 결합 롤을 추가해야 되게 만든다. 전형적인 결합 롤은 단단하며, 그로 인해 니스트랜드에게 1975년 2월 18일자로 허여된 미국 특허 제 3,867,225 호에 개시된 바와 같이 모든 잠재적인 적층 지점에서 적층을 야기시킨다.
포개짐 엠보싱은 하나의 롤상의 노브가 적층 지점을 제공하는 다른 엠보싱 롤의 주변부에 접촉하도록 설계될 수 있으며, 이에 의해 결합 롤의 필요성을 제거한다. 이러한 포개짐 엠보싱 정렬은 맥닐에게 1995년 11월 21일자로 허여된 미국 특허 제 5,468,323 호에 도시되어 있다. 또한, 이러한 정렬은 플라이 사이에 접착 강도를 제공하기 위한 수단을 제공하여, 사용할 접착제 어플리케이터 롤이 엠보싱부위의 각각에서 접착제 결합을 제공하는 각 엠보싱 롤과 결합될 수 있게 한다. 엠보싱 셀룰로오스 섬유 구조체를 구비하는 제품의 소비자 테스트는 보다 부드럽고 보다 누비형인 외형이 바람직한 것으로 결정되었다. 소비자는 고품질 의복형 외형을 나타내는 심미적으로 만족스러운 장식적인 패턴을 가진 비교적 높은 캘리퍼를 가진 제품을 원한다. 이러한 특성은 부드러움, 흡수성, 주름(흐늘흐늘함) 및 플라이 사이의 접착 강도와 같은 제품의 다른 필요한 품질을 희생시키지 않고 제공되어야 한다.
다른 시도로는 우수한 기능적인 특성 뿐만 아니라 심미적으로 만족스러운 장식적인 품질을 나타내는 종이 제품을 제조하기 위해 본 기술 분야에서 이뤄졌다. 본 발명은 2개 플라이의 각각상의 엠보싱 패턴이 특정 목적을 고려하여 설계되었다. 예를 들면, 제 1 플라이상의 엠보싱 패턴은 주로 심미성에 기본을 두고 있는 반면에, 제 2 플라이상의 엠보싱 패턴은 두께 및 강도와 같은 기능적인 특성에 주로 기본을 두고 있다. 또한, 2개의 플라이 사이의 결합의 정도 및 위치는 최종 제품의 부드러움 및 주름과 2개 플라이 사이의 접착 강도가 조화를 이루도록 제한된다.
발명의 요약
본 발명은 셀의 격자세공을 형성하는 ｎ 엠보싱 열을 구비하는 제 1 플라이와, 셀의 격자세공을 형성하는 ｎ + 1 엠보싱 열을 구비하는 제 2 플라이를 포함하는 다중 플라이 셀룰로오스 섬유 구조체를 포함한다. 제 1 및 제 2 플라이는 면대 면 관계로 접착되어, 제 1 플라이의 ｎ 엠보싱 열이 제 2 플라이의 ｎ + 1 엠보싱열내에 포개지게 된다. 다른 실시예에 있어서, 제 1 플라이는 심미적 매력을 위해서 셀의 격자세공내에 배치된 다수의 표시부를 포함한다. 다른 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 플라이는 상기 표시부에서만 접착된다.
또한, 본 발명은 이러한 다중 플라이 셀룰로오스 구조체를 제조하기 위한 방법을 포함한다. 이 방법은 제 1 플라이 엠보서 및 제 2 플라이 엠보서를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 플라이 엠보서 및 제 2 플라이 엠보서는 각각 패턴 롤에 축방향으로 평행하게 병렬배치된 가압 롤을 포함하여 패턴 롤과 가압 롤 사이에 닙을 형성한다. 상기 각 패턴 롤은 주변부로부터 돌출하는 다수의 반경방향으로 배향된 엠보싱 노브를 포함한다. 상기 제 1 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브는 ｎ 엠보싱 열을 포함하는 셀의 격자세공을 형성하며, 상기 제 2 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브는 ｎ + 1 엠보싱 열을 포함하는 셀의 격자세공을 형성한다. 티슈의 제 1 및 제 2 플라이는 제 1 및 제 2 플라이 엠보서의 닙 사이에 개재되어, 각기 엠보싱 요소의 ｎ 및 ｎ + 1 열을 포함하는 격자세공 엠보싱 패턴이 엠보서상에서 가압되게 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 플라이는 면대 면 관계로 결합되어, 상기 제 1 플라이의 상기 ｎ 엠보싱 열이 상기 제 2 플라이의 상기 ｎ + 1 열내에 포개지게 된다.
다른 실시예에 있어서, 본 방법은 접착제 어플리케이터 롤을 하나 또는 양 패턴 롤과 결합시켜 제공함으로써 2개의 플라이를 접착시키기 위한 수단을 포함한다. 또다른 실시예에 있어서, 본 방법은 고압 엠보싱을 거쳐서 2개의 플라이를 접착시키기 위해 2개의 패턴 롤중 하나에 축방향으로 평행하게 병렬배치된 스틸 앤빌롤을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명은 다중 플라이 셀룰로오스 섬유 구조체, 특히 엠보싱 다중 플라이 셀룰로오스 섬유 구조체와, 이러한 구조체를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 실시예 및 장점은 하기의 설명, 첨부된 특허청구범위 및 첨부 도면을 참조하면 보다 명확하게 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 2개 플라이를 접착시키는 포개짐 엠보싱화 및 접착제 접착을 실행하기 위해 사용된 장치의 개략적인 측면도,
도 2는 도 1에 도시된 2개 패턴 롤 사이에 형성된 닙의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 고압 엠보싱화를 이용하여 2개 플라이를 포개짐 엠보싱화 및 접착을 실행하기 위해 사용된 장치의 측면도,
도 4는 도 4에 도시된 패턴 롤과 스틸 앤빌 롤 사이에 형성된 고압 엠보싱화 닙의 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 엠보싱 다중 플라이 종이 제품의 부분 수직 단면도,
도 6a는 도 5에 도시된 다중 플라이 종이 제품을 제 1 플라이상의 엠보싱 패턴을 나타내기 위해 도시한 부분 평면도,
도 6b는 도 5에 도시된 다중 플라이 종이 제품을 제 2 플라이상의 엠보싱 패턴을 나타내기 위해 도시한 부분 평면도,
도 6c는 도 5에 도시된 다중 플라이 종이 제품으로서, 도 5a에 도시된 제 1 플라이 엠보싱 패턴이 도 6b의 제 2 플라이 엠보싱 패턴내에 포개진 것을 나타내는 부분 평면도,
도 7은 CD 및 MD에 대해서 경사진 꼭대기 및 정점을 도시하는 격자세공 엠보싱 패턴의 부분 평면도,
도 8a는 선형 플라워형 표시부 및 하트형 표시부의 평면도,
도 8b는 총안무늬형 패턴을 포함하는 것으로 도 8a에 도시된 표시부의 평면도,
도 9a는 플라워형 표시부가 내부에 배치된 셀의 엠보싱 격자세공을 도시하는 제 1 플라이의 평면도,
도 9b는 플라워형 및 하트형 표시부가 내부에 배치된 셀의 엠보싱 격자세공을 도시하는 제 1 플라이의 평면도.
정의
본 명세서에 사용된 하기의 용어는 다음과 같은 의미를 갖고 있다.
MD로 표시된 "기계가공 방향(machine direction)"은 제지 기구를 통해 종이가 유동되는 방향과 평행한 방향이다.
CD로 표시된 "횡기계가공 방향(cross machine direction)"은 제지 기구를 통해 종이가 유동되는 방향에 직교하는 방향이다.
"엠보싱화(embossing)"란 그 평면에 직각인 셀룰로오스 섬유 구조체의 비교적 작은 부분을 편향시키고 그리고 섬유 구조체의 돌출된 부분을 비교적 단단한 표면에 대해서 충돌시켜서 섬유대 섬유가 영구적으로 접착되는 것을 차단하는 공정을말한다.
"닙(nip)"은 2개의 평행한 축선의 중심을 연결하는 부하 평면이다.
"비랜덤(nonrandom)"이란 예측가능한 배치를 말하며, 제조 공정의 공지되고 사전결정된 특징부의 결과로서 야기될 수 있다.
"반복(repeating)"이란 패턴이 한번 이상 형성되는 것을 말한다.
"개별(discrete)"이란 인접한 엠보싱 부위가 연속적이지 않은 것을 의미한다.
"기본적으로 연속적인(essentially continuous)"이란 것은 주 방향중 하나 또는 양자에서 섬유 구조체를 통해 실질적으로 연장되는 영역을 의미한다.
"총안무늬형 엠보싱 요소(crenulated emboss elements)"는 엠보싱 요소의 측면이 총안사이의 벽부분인 이격된 돌기와, 총안인 그 사이의 함몰부를 구비하는 성곽의 벽의 상부를 재조립한 것이 되도록 총안과 총안사이의 벽부분으로 형성된 엠보싱 요소이다.
"표시부(indicia)"란 장식적인 측면을 나타내는 독특한 표시이다.
"격자세공(latticework)"이란 작은 교차하는 대각선 또는 지그재그 세그먼트 또는 각도의 패턴이다.
"셀(cell)"이란 개별 밀폐체의 그룹을 포함하는 2차원 어레이의 유닛이다.
명세서는 (1) 본 발명의 엠보싱 적층 시스템의 설명이고, (2)는 본 발명의 최종 종이 제품의 상세한 설명을 포함하고 있다.
(1)엠보싱/적층 기구
도 1에는 소비자 종이 제품을 위한 셀룰로오스 섬유 구조체를 제조하는데 사용된 엠보싱 및 적층 시스템이다. 도시된 시스템은 포개진 엠보싱으로 종래 기술에 따른 공정을 실행한다. 포개진 엠보싱화에 있어서, 2개 플라이(20, 22)는 맞물린 가압 롤(30, 32)과, 유사하게 포개진 패턴 롤(34, 36) 사이에서 엠보싱화된다. 가압 롤(30, 32) 및 패턴 롤(34, 36)은 3개의 닙, 즉 제 1 가압 롤(30)과 제 1 패턴 롤(34) 사이의 제 1 닙, 제 2 가압 롤(32)과 제 2 패턴 롤(36) 사이의 제 2 닙 및 제 1 및 제 2 패턴 롤(34, 36) 사이의 제 3 닙을 형성하도록 평행한 축과 병렬배치된다. 본 발명의 종이 타월, 화장실 티슈, 고급 화장지, 냅킨 등과 같은 모든 형태의 소비자 종이 제품에 동일하게 적용할 수 있을 지라도, 다중 플라이 티슈(24)를 제조하는데 이용된 엠보싱화 방법 뿐만 아니라 이 방법에 의해 제조된 다중 플라이 티슈(24)는 화장실 티슈가 대표적이다.
패턴 롤(34, 36)은 반경방향 외측으로 연장되고 각 닙에서 각 가압 롤(30 또는 32)의 주변부에 접촉하는 노브(33)를 구비한다. 결과적인 다중 플라이 셀룰로오스 섬유 구조체(24)로 결합하게될 각 플라이(20 또는 22)는 패턴 롤(34 또는 36)과 각 가압 롤(30 또는 32) 사이의 닙중 하나를 통해 공급된다. 각 플라이(20, 22)는 각 패턴 롤(34 또는 36)의 노브(33)에 의해 닙에서 엠보싱 처리된다.
본 발명에 있어서, 제 1 패턴 롤(34)상에 배치된 엠보싱 패턴은 엠보싱 요소의 ｎ 호형 열을 포함하는 셀의 격자세공이다. 제 2 패턴 롤(36)상에 배치된 엠보싱 패턴은 엠보싱 요소의 ｎ ＋ 1 호형 열을 포함하는 셀의 격자세공이다.
엠보싱화후에, 플라이(20 또는 22)중 하나는 접착제 어플리케이터 롤(37)에의해 엠보싱 부위(26)의 결과적인 꼭대기(27)에 접착제가 도포될 수 있다. 접착제 어플리케이터 롤(37)은 어느 하나의 플라이(20 또는 22)와 결합하여 이용될 수 있다. 이러한 방법에서, 엠보싱 부위(26)의 꼭대기(27)는 플라이(20 또는 22)중 단지 한 부분이 접착제가 도포되는데, 그 이유는 엠보싱 부위(26)의 꼭대기(27)가 접착제 어플리케이터 롤(37)에 접촉하는 플라이(20 또는 22)의 단지 일부분이기 때문이다.
다음에, 플라이(20, 22)는 제 1 및 제 2 패턴 롤(34, 36) 사이의 닙을 통해서 공급된다. 2개 플라이(34, 36)의 각각상의 패턴은, 제 1 패턴 롤(34)상의 엠보싱 요소의 ｎ 열이 2개 롤(34, 36) 사이에 형성된 닙에서 제 2 패턴 롤(36)상의 엠보싱 요소의 ｎ ＋ 1 열내에서 맞물리도록 배열된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 각 패턴 롤(34, 36)상의 노브(33)는 인접하는 패턴 롤의 주변부(31)와 접촉되지 않게 근접된다. 이러한 닙에서, 플라이(20, 22)는 면대 면 관계로 병렬배치되며, 하나의 플라이(20, 22)상의 엠보싱 부위(26)의 꼭대기(27)는 다른 플라이(20, 22)상의 비엠보싱 부위(25)와 일치된다.
다음에, 2개의 플라이(20, 22)는 접착제 어플리케이터 롤(37)과 결합된 패턴 롤(34)과 결합 롤(38) 사이의 닙을 통해 공급되어서, 접착제 어플리케이터 롤(37)로부터 도포된 접착제를 구비하는 엠보싱 부위(26)의 제 1 플라이(20)의 꼭대기가 제 2 플라이(22)의 비엠보싱 영역(25)에 접착되는 것을 확실하게 한다. 패턴 롤(34)과 결합 롤(38) 사이의 접촉은 제 1 플라이(20)의 엠보싱 부위(26)로 제한된다.
다른 실시예(도시하지 않음)에 있어서, 패턴 롤(34, 36)은 롤의 각각상의 노브(33)가 그 사이에 형성된 닙에서 플라이(20, 22)를 접착하는 대향 롤의 주변부에 접촉하게 하여 결합 롤(38)의 필요성을 제거할 수 있도록 설계될 수 있다. 이러한 구성은 맥닐에게 1995년 11월 21일자로 허여된 미국 특허 제 5,468,323 호에 개시되어 있으며, 상기 미국 특허는 참고로 본원에 인용한다. 이러한 구성을 위해서, 접착제 어플리케이터 롤(37)은 패턴 롤의 각각과 결합되어 사용될 수 있어서, 적층 지점이 2개의 패턴 롤(34, 36)상의 각 노브(33)에서 플라이 사이에 형성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 2개 플라이(20, 22)는 고압 엠보싱에 의해 접착될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 접착제 어플리케이터 롤(37)은 제거되며, 제 1 패턴 롤(34)은 결합 롤(38)의 위치에서 스틸 앤빌 롤(50)과 쌍을 이룬다. 일단 2개의 플라이가 제 1 및 제 2 패턴 롤(34, 36) 사이의 닙을 통해 통과되고 그리고 면대 면 관계로 병렬배치되면, 플라이(20, 22)는 제 1 패턴 롤(34)과 스틸 앤빌 롤(50) 사이의 닙을 통해 통과하여 제조된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 패턴 롤(34)상의 노브(33)는 스틸 앤빌 롤(50)상의 랜드 영역(52)과 결합되어 그 사이에 배치된 2개의 플라이(20, 22)의 표면에 높은 단위 압력을 가하도록 작용한다. 스틸 앤빌 롤상의 랜드 영역(52)은 접착이 이뤄지는 맞물림 패턴 롤(34)의 계면 노브 부분과 결합되는 치수에 대응하고 약간 초과하는 치수를 가진다.
고압 엠보싱은 섬유를 상호체결하고 소성을 감소시킴으로써 2개의 플라이를접착시킨다. 결과적인 접착은 심미적으로 만족스러운 글라신 외형을 나타낸다. 고압 엠보싱을 거치는 접착은 팔머에게 1964년 9월 8일자로 허여된 미국 특허 제 3,323,983 호에 개시되어 있으며, 상기 특허는 참고로 본원에 인용한다.
(2)엠보싱 종이 제품
본 발명은 부드러움, 흡수성 및 주름의 기능적 특성을 가질 뿐만 아니라 심미적으로 만족스러운 장식적인 특징을 나타내는 티슈 종이 제품을 제공한다. 이러한 심미적으로 만족스러운 특징은 고품질 의복형 외형, 특히 보다 부드럽고, 보다 누비형 모양을 나타내는 패턴을 포함한다.
본 발명에 있어서, 2개 플라이의 각각의 엠보싱 패턴은 상이한 객체로서 작용하며, 그에 따라 시각적으로 구별가능하다. 예를 들면, 제 1 플라이상의 패턴은 주로 심미감의 초점에 기여하는 반면에, 제 2 플라이상의 패턴은 두께 및 강도와 같은 기능적인 특성을 향상하는데 기여한다. 일단 2개의 플라이가 면대 면 관계로 결합되면, 구별된 패턴은 서로 맞물려서, 제 2 플라이상의 엠보싱 패턴은 제 1 플라이상의 패턴을 보완한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 셀룰로오스 섬유 구조체(20)는 면대 면 관계로 결합된 2개의 플라이(20, 22)를 포함하고 있다. 각 플라이(20, 22)는 2개의 별개의 영역, 기본적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24) 및 플라이로부터 대체로 외측으로 돌출되고, 바람직하게 플라이에 직교하는 별개의 엠보싱 부위(26)를 구비한다. 각 플라이(20 또는 22)는 대향 플라이(20 또는 22)에 직접 결합될 수 있거나, 플라이(20, 22) 사이에 개재된 중간 층(도시하지 않음)을 통해 결합될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 플라이(20)상의 엠보싱 요소(26)가 제 2 플라이(22)상의 엠보싱 요소(26) 사이에 포개져서, 제 2 플라이(22)상의 엠보싱 요소(26)는 제 1 플라이(20)상의 엠보싱 요소(26)의 각각의 대향 측면상에 형성될 수 있다. 이러한 배열은 3가지 방법으로 다중 플라이 티슈를 개선한다. 우선, 제 1 플라이(20)상의 보다 큰 비엠보싱 영역을 제공하여, 제 1 플라이의 장식적인 품질을 향상시키기 위한 표시부를 위치시키기 위한 공간을 제공하는 것이다. 둘째, 제 2 플라이(22)상의 엠보싱 요소(26)의 추가적인 열이 제 1 플라이(20)상에 보다 큰 비엠보싱 영역(25)을 위한 특정 지지부를 제공하며, 이에 의해 다중 플라이 티슈의 캘리퍼를 증가시키는 것이다. 셋째, 이러한 포개진 구성은 다중 플라이 티슈의 의복형의 누비형 외형을 개선한다.
본 발명에 대한 엠보싱 패턴은 셀의 격자세공을 포함한다. 도 6a는 제 1 플라이(20)상에서 엠보싱 처리된 셀의 격자세공의 평면도를 도시한 것이며, 도 6b는 제 2 플라이(22)상에서 엠보싱 처리된 셀의 격자세공의 평면도이다. 2개 플라이의 각각상의 셀의 격자세공이 꼭대기(62) 및 정점(64)을 형성하는 개별 엠보싱 요소(26)의 호형 열로 구성될지라도, 셀의 격자세공은 엠보싱 요소의 직선 또는 꾸불꾸불한 열을 구비하는 다른 형태를 포함할 수도 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제 1 플라이(20)상의 셀의 격자세공은 엠보싱 요소(26)의 단일 호형 열(66)에 의해 규정되는 반면에, 제 2 플라이(22)는 엠보싱 요소(26)의 2개 열(67)에 의해 규정된다. 일단 2개의 플라이(20, 22)가 면대 면 관계로 함께 결합되면, 제 1 플라이상의 단일 호형 열(66)은 제 2 플라이상의 2개의 열(67)내에 포개지게 된다. 도 6c에 도시된 이러한 포개진 배열은 보다 부드럽게 하고 보다 누비형 모양을 제공한다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 2개 플라이(20, 22)에 대한 셀의 격자세공이 셀의 제 2 플라이(22)의 이중 열(67) 격자세공내에 포개진 셀의 제 1 플라이(20)의 단일 열(66) 격자세공을 포함할지라도, 유사하거나 개선된 의복형 외형을 제공하도록 다른 포개진 격자세공 배열도 가능하다. 본 발명에 있어서, 제 2 플라이상의 엠보싱 요소(26)의 2개 열(67) 사이에 제 1 플라이(20)상의 엠보싱 요소(26)의 모든 열(66)을 포개는 것이 바람직하다. 한편, 제 1 플라이(20)상의 셀의 격자세공이 엠보싱 요소(26)의 ｎ 열을 포함한다면, 제 2 플라이(22)상의 셀의 격자세공이 엠보싱 요소(26)(n은 정수 1, 2, 3....등임)의 ｎ ＋ 1 열을 포함하는 것이 바람직하다.
도 6c에 도시된 포개진 배열에 있어서, 제 1 플라이상의 ｎ 열(66)을 형성하는 엠보싱 요소(26)의 각각은 제 2 플라이상의 ｎ ＋ 1 열(67)을 형성하는 엠보싱 요소(26)와 쉽게 정렬되거나 비정렬될 수 있다. 또한, 포개진 배열에 있어서, 제 1 플라이상의 엠보싱 요소(26)의 열(66)의 각각은 제 2 플라이(22)상의 엠보싱 요소의 인접한 열(67)로부터 등거리 또는 비등거리로 배열될 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 셀의 격자세공을 형성하는 열(66)은 CD에서 횡방향으로 연장되는 반복되는 어레이로 배치된다. 격자세공은 꼭대기(62) 및 정점(64)이 MD 및 CD 양자에 평행하게 정렬되도록 전형적으로 배치된다. 다른 실시예에 있어서, 셀의 격자세공은 CD에서 오프셋되어 있다. 도 7에 도시된 바와같이, 셀은 꼭대기 및 정점이 CD로부터 오프셋된 각도(80)로 경사지도록 배치된다. 이러한 경사진 각도의 범위는 약 4° 내지 약 10°이다.
본 발명에 있어서, 제 1 플라이(20)는 사용 동안에 소비자에게 통상 노출되는 다중 플라이 티슈의 외측 플라이를 나타낸다. 제품의 장식적인 품질을 더 개선하기 위해서, 도 8a에 도시된 표시부(90)는 비랜덤한 반복적인 방법으로 제 1 플라이(20)상의 셀(68)의 격자세공내에 배치될 수 있다. 이러한 표시부(90)에 대한 제 1 플라이(20)상의 셀의 격자세공내의 간격은 엠보싱 요소(26)의 열의 개수를 제한하기에 유용하게 제조된다. 표시부(90)가 모든 가시적으로 드러나는 이미지를 포함할 수 있을 지라도, 본 발명에 있어서 표시부(90)는 플라워형 표시부(92) 및 하트형 표시부(94)를 포함할 수 있다.
표시부(90)는 엠보싱 공정 동안에 엠보싱화될 수 있거나, 엠보싱 공정에 이어서 인쇄 작동에 의해 인쇄된다. 그러나, 티슈의 누비형 외형을 더 개선하기 위해서, 표시부(90)를 엠보싱화하는 것이 바람직하다. 엠보싱 표시부는 상술한 제 1 패턴상에 배치된 엠보싱 패턴내의 표시부를 위한 이미지를 포함하여 형성되는 것이 통상적이다.
표시부(90)는 도 8a에 도시된 바와 같은 선형 패턴이나, 도 8b에 도시된 바와 같은 총안무늬 패턴을 포함할 수 있다. 선형 패턴은 기본적으로 연속적인 엠보싱 디자인을 포함하는 반면에, 총안무늬 패턴은 총안무늬형 엠보싱 요소를 포함한다. 총안무늬형 엠보싱 요소는 종이 기재에 부피를 증가시키고, 엠보싱 패턴의 선명도 및 보유력을 향상시킨다. 총안무늬형 장식적인 이미지는 슐츠에게 1997년 4월 15일자로 허여된 미국 특허 제 5,620,776 호에 개시되어 있다.
도 9a에 도시된 일 실시예에 있어서, 제 1 플라이(20)는 MD 및 CD 양방향에 대각선으로 형성되는 패턴으로 배치된 표시부(92)를 구비하는 셀의 격자세공을 포함하며, 대각선 패턴에서의 일부 셀만이 그 내부에 표시부(92)가 배치된다. 패턴은 모든 빈 셀(68)을 구비하는 대각선 열로부터 모든 다른 셀(68)이 그 내부에 플라워형 표시부(92)가 배치된 대각선 열까지 교호한다.
도 9b에 도시된 다른 실시예에 있어서, 제 1 플라이(20)는 각 셀(68)이 그 내부에 표시부를 포함하고 있는 셀의 격자세공을 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 플라워형 표시부 및 하트형 표시부를 포함하는 2개의 표시부(92, 94)는 MD 및 CD 양방향에 대각선으로 형성되는 패턴에서 셀의 격자세공내에 배치된다. 이러한 패턴에서 셀(68)의 모든 다른 대각선 열은 모든 하트형 표시부로부터 교호하는 하트형 및 플라워형 표시부까지 이동한다.
2개 플라이(20, 22)의 각각상의 각 엠보싱 부위(26)의 말단부는 대향 플라이의 비엠보싱 영역(25)쪽으로 돌출되고, 영역(25)에 접촉된다. 엠보싱 부위(26)에서 플라이를 접착시킴으로써 압축력, 습도 및 흡수성에 의해 야기되어 추후에 없어지는 것을 방지하는 보다 영구적인 구조체를 제공함으로써 티슈의 외형을 개선한다. 2개의 플라이(20, 22)는 모든 엠보싱 부위(26)에서 또는 방법에 따라서는 선택적인 개별 부위에서 접착될 수 있다.
2개의 플라이 사이에서 발생되는 접착 부위의 개수는 접착 강도 뿐만 아니라 제품 강도 및 주름에도 영향을 준다. 플라이(20, 22)가 접착제로 또는 고압 엠보싱을 거쳐서 접착되든지 간에, 접착 영역을 크게 하면 크게 할수록 티슈를 보다 강하게 한다. 따라서, 2개의 플라이(20, 22) 사이에 접착된 영역을 선택적인 개별 부위로 제한함으로써 접착 영역을 최소화하는 것이 바람직하다.
2개의 플라이(20, 22)는 접착제 접착이나, 상술한 방법을 이용하는 고압 엠보싱에 의해 선택적인 부위에서 결합될 수 있다. 선택적인 접착제 접착을 위해서, 접착제 어플리케이터 롤은 맞물림 패턴 롤상의 선택적인 개별 엠보싱 위치와 동기화된다. 선택적으로, 선택적인 고압 잡착을 위해서, 랜드 영역은 인접한 패턴 롤상의 선택적인 개별 엠보싱 위치에 맞물리는 스틸 앤빌 롤상에 형성된다. 랜드 영역의 사이즈는 선택적인 접착이 바람직한 패턴 롤상의 엠보싱의 치수와 일치하거나 약간 초과한다.
상술한 바와 같이, 고압 엠보싱은 티슈의 장식적인 품질을 향상시키는 글라신 접착 부위를 생성한다. 따라서, 본 발명에 있어서, 고압 엠보싱을 거쳐서 선택적인 접착 부위를 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 2개의 플라이(20, 22) 사이에 접착된 영역이 2개의 플라이(20, 22) 사이의 계면 표면적의 약 2% 내지 약 5%를 포함하도록 고압 엠보싱에 의해 2개의 플라이를 접착시키는 것이 바람직하다.
엠보싱 요소(26)의 모든 패턴이 선택적인 접착 부위에 대해서 선택될지라도, 최소 표면적을 이용하여 적당한 접착 강도를 제공하는 엠보싱 요소의 비랜덤 패턴을 선택하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 제 1 플라이상에 셀의 격자세공을 형성하는 엠보싱 요소의 ｎ 열로 선택적인 접착 부위를 한정하는 것이 바람직하다. 제 1 플라이(20)상의 셀의 격자세공내에 배치된 엠보싱 표시부(90)로 선택적인 접착 부위를 한정하는 것이 보다 바람직하다. 제 1 플라이(20)상의 셀의 격자세공내에 배치된 플라워형 표시부(92) 또는 하트형 표시부(94)중 어느 하나로 선택적인 접착 부위를 선택하는 것이 가장 바람직하다.
이상에서는 본 발명의 특정 실시예에 관하여 예시하고 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경실시할 수도 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 범위내에 해당되는 모든 변형예를 포괄하는 것이다.

Claims (19)

  1. 다중 플라이 티슈(multiple ply tissue)에 있어서,
    다수의 셀을 규정하는 격자세공을 형성하는 ｎ 엠보싱 열을 구비하는 제 1 플라이와,
    다수의 셀을 규정하는 격자세공을 형성하는 ｎ + 1 엠보싱 열을 구비하는 제 2 플라이를 포함하며;
    상기 제 1 플라이 및 상기 제 2 플라이는 면대 면 관계로 접착되어서, 제 1 플라이의 ｎ 엠보싱 열이 제 2 플라이의 ｎ + 1 엠보싱 열내에 포개지는
    다중 플라이 티슈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 플라이는 상기 제 1 플라이의 ｎ 엠보싱 열에서 접착되는
    다중 플라이 티슈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 플라이는 상기 제 2 플라이의 상기 모든 ｎ + 1 열의 일부에만 접착되는
    다중 플라이 티슈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 셀의 일부만에 배치된 표시부를 더 포함하는
    다중 플라이 티슈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모든 셀이 그 내부에 표시부가 배치된
    다중 플라이 티슈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시부가 제 1 플라이로 한정되는
    다중 플라이 티슈.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시부가 엠보싱인
    다중 플라이 티슈.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 플라이가 상기 표시부에서만 접착되는
    다중 플라이 티슈.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 베 2 플라이가 접착되며, 상기 접착이 상기 표시부의 일부만으로 제한되는
    다중 플라이 티슈.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시부가 인쇄되는
    다중 플라이 티슈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀이 횡기계가공방향으로 오프셋되는
    다중 플라이 티슈.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 격자세공이 개별 요소를 포함하는
    다중 플라이 티슈.
  13. 2개의 플라이를 엠보싱 및 접착시키는 방법에 있어서,
    제 1 플라이 엠보서 및 제 2 플라이 엠보서를 제공하는 단계로서, 상기 제 1 플라이 엠보서 및 제 2 플라이 엠보서는 각각 패턴 롤에 축방향으로 평행하게 병렬배치된 가압 롤을 포함하여 패턴 롤과 가압 롤 사이에 닙을 형성하며, 상기 각 롤은 중심을 가진 축을 구비하며, 상기 롤의 상기 축은 상기 축의 중심을 연결하는 부하 평면을 규정하며, 상기 각 패턴 롤은 주변부로부터 돌출하는 다수의 반경방향으로 배향된 엠보싱 노브를 포함하며, 상기 제 1 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브는 ｎ 엠보싱 열을 포함하는 셀의 격자세공을 형성하며, 상기 제 2 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브는 ｎ + 1 엠보싱 열을 포함하는 셀의 격자세공을 형성하는, 상기 제 1 플라이 엠보서 및 제 2 플라이 엠보서 제공 단계와,
    티슈 페이퍼의 제 1 플라이 및 티슈 페이퍼의 제 2 플라이를 제공하는 단계로서, 상기 티슈 페이퍼의 각 플라이는 상기 플라이의 두께에 의해 분리된 대향 제 1 및 제 2 측면을 구비하는, 상기 제 1 플라이 및 제 2 플라이 제공 단계와,
    상기 제 1 플라이 엠보서의 닙 사이에 티슈 페이퍼의 상기 제 1 플라이를 개재시키는 단계로서, 상기 제 1 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브는 각 셀이 ｎ 엠보싱 열을 포함하는 셀의 격자세공을 포함하는 엠보싱 패턴을 가압하는, 상기 개재 단계와,
    상기 제 2 플라이 엠보서의 닙 사이에 티슈 페이퍼의 상기 제 2 플라이를 개재시키는 단계로서, 상기 제 2 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브는 각 셀이 ｎ + 1 엠보싱 열을 포함하는 셀의 격자세공을 포함하는 엠보싱 패턴을 가압하는, 상기 개재 단계와,
    상기 축을 중심으로 상기 제 1 및 제 2 플라이 엠보서의 롤을 회전시키며, 이에 의해 상기 티슈 페이퍼의 상기 제 1 및 제 2 플라이가 상기 롤에 대해서 이송되게 하는 단계와,
    다중 플라이 티슈를 형성하도록 면대 면 관계로 조립하는 단계로서, 상기 제 1 플라이의 상기 ｎ 엠보싱 열은 상기 ｎ + 1 열내에 포개지는, 상기 조립 단계를 포함하는
    엠보싱 및 접착 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 패턴 롤에 축방향으로 평행하게 병렬배치된 하나의 결합 롤을 제공하여 패턴 롤과 결합 롤 사이에 닙을 형성하는 결합 롤 제공 단계로서, 상기 결합 롤은 중심을 가진 축을 구비하며, 상기 결합 롤 및 상기 제 2 플라이 패턴 롤의 상기 축은 상기 축의 중심을 연결하는 제 2 부하 평면을 규정하는, 상기 결합 롤 제공 단계와,
    상기 결할 롤과 상기 제 2 플라이 패턴 롤의 닙 사이에 상기 2개의 플라이 티슈를 개재시키는 단계와,
    상기 결합 롤 및 상기 제 2 플라이 패턴 롤에 대해서 상기 2개의 플라이 티슈를 운반하는 단계로서, 상기 2개의 플라이 티슈의 상기 제 1 플라이와 상기 제 2 플라이 사이에 접착부가 형성되는, 상기 운반 단계를 더 포함하는
    엠보싱 및 접착 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 패턴 롤상의 상기 엠보싱 노브가 다수의 표시부를 형성하며, 상기 엠보싱 노브가 상기 적어도 하나의 패턴 롤의 닙 사이에 개재된 상기 제 1 플라이 티슈 또는 제 2 플라이 티슈상에 다수의 표시부를 포함하는 엠보싱 패턴을 가압하는
    엠보싱 및 접착 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 다수의 표시부가 2개 이상의 장식적인 패턴을 포함하는
    엠보싱 및 접착 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 다수의 표시부가 상기 셀의 격자세공내에 배치되는
    엠보싱 및 접착 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 접착부가 상기 표시부의 일부로만 한정되는
    엠보싱 및 접착 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 결합 롤이 플라이접착 롤을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 플라이가 고압 엠보싱을 거쳐서 접착되는
    엠보싱 및 접착 방법.
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