WO2021192432A1 - トイレットロールの製造方法 - Google Patents

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WO2021192432A1
WO2021192432A1 PCT/JP2020/045657 JP2020045657W WO2021192432A1 WO 2021192432 A1 WO2021192432 A1 WO 2021192432A1 JP 2020045657 W JP2020045657 W JP 2020045657W WO 2021192432 A1 WO2021192432 A1 WO 2021192432A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ply
roll
embossing
laminated
continuous sheet
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/045657
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
進太郎 大場
穣 岩崎
秀太 保井
真一 藁科
Original Assignee
大王製紙株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 大王製紙株式会社 filed Critical 大王製紙株式会社
Publication of WO2021192432A1 publication Critical patent/WO2021192432A1/ja

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/16Paper towels; Toilet paper; Holders therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a toilet roll in which toilet paper is rolled into a roll.
  • Toilet rolls are manufactured by winding wide toilet paper unwound from the original roll with a diameter that is multiple times the width of the product or more and the same diameter as the product diameter, and an intermediate product also called a log. After manufacturing the product, it is cut into product widths to make individual toilet rolls.
  • embossing which is different from embossing by ply crimping.
  • the methods to give design by embossing not only the unevenness by embossing is given, but also the convex part by embossing is given glue colored by dye or pigment, and the plies are given by this glue.
  • glue colored by dye or pigment
  • the plies are given by this glue.
  • the unevenness due to such embossing is also called decoration embossing. This decoration embossing is done before winding the log.
  • the amount of glue that can penetrate beyond many plies in the decoration embossing process in which the plies are joined to each other by the glue applied to the convex portion by the embossing process Is difficult to apply to the convex portion, ply separation occurs during processing, and operability tends to decrease. It also increases the risk of ply separation when used by consumers. Further, if the amount of glue is increased, there is a high possibility that the hardened glue will form an excessively hard portion on the toilet paper.
  • the main problem of the present invention is that the design can be made by various embossing corresponding to the diversification of consumer tastes, and more than 3 plies, which are less likely to cause ply separation and tearing during manufacturing and use.
  • the purpose is to provide a method for producing multi-ply toilet paper.
  • the first means to solve the above problems is A laminating process in which a single-layer continuous sheet is unwound from two or three raw fabric rolls, laminated and laminated to form a two- or three-ply laminated continuous sheet.
  • a ply crimping process in which 2-3 ply laminated continuous sheets are crimped at the width position of the toilet roll product and laminated and integrated.
  • a winding process in which a ply-crimped laminated continuous sheet is wound into a crimped laminated raw fabric roll,
  • An embossing process in which a laminated continuous sheet that has been ply crimped is fed out from a crimping raw fabric roll to form irregularities on at least one laminated continuous sheet by embossing.
  • An adhesive application process that applies an adhesive to the uneven convex parts formed by embossing, Laminated continuous sheets with embossed irregularities or laminated continuous sheets with embossed irregularities and ply-bonded laminated continuous sheets without embossed irregularities are laminated on the convex portion.
  • Adhesive process that adheres and integrates with the applied adhesive,
  • a log forming process that winds up an adhesively integrated laminated continuous sheet to manufacture an intermediate product that is more than multiple times the product width of the toilet roll and has a product diameter. Cutting and fixing the intermediate products manufactured in the log formation process to the product width of the toilet roll to make individual toilet rolls, It is a manufacturing method of a toilet roll characterized by the present invention.
  • the second means is This is a method for manufacturing a toilet roll according to the first means, which comprises a colored adhesive.
  • the third means is In the ply crimping step, a ply crimping embossing roll in which convex portions are arranged at predetermined intervals in the rotation direction and 1 to 4 rows are arranged axially separated is pressed against a laminated continuous sheet.
  • a method of manufacturing toilet paper is provided.
  • the raw roll 10 according to the present invention is also called a jumbo roll, and can be manufactured by a papermaking facility that makes a base paper for toilet paper.
  • the size of the raw roll 10 varies depending on the scale of the papermaking equipment and is not necessarily limited, but has a diameter of 1000 to 5000 mm, a length (width) of 1500 to 9200 mm, and a winding length of 5000 to 80,000 m. Can be exemplified.
  • the basis weight per ply of the continuous sheet constituting the raw roll 10 according to JIS P 8124 is 10 to 30 g / m 2 , preferably 12 to 20 g / m 2 when the toilet paper constituting the final product is used. It is desirable to adjust as such.
  • the basis weight of the base paper is determined in consideration of the amount of adhesive applied in the subsequent bonding step.
  • the basis weight is less than 10 g / m 2 , the strength of the ply located on the front and back surfaces may be insufficient or the ply may be easily torn during use. In addition, it may be difficult to set the log 2 in the winder X3 in the subsequent stage. On the other hand, when the basis weight exceeds 25 g / m 2 , the multi-ply of 4 to 6 plies as in the present invention becomes too hard and the touch tends to deteriorate.
  • the thickness of the base paper is preferably 80 to 250 ⁇ m, preferably 100 to 200 ⁇ m, and more preferably 130 to 180 ⁇ m.
  • the continuous sheet has a crepe rate of 10 to 30%, preferably 15 to 28%, and more preferably 20 to 25%. If the crepe ratio is less than 10%, the toilet paper is likely to be cut off during the subsequent processing, and the toilet paper has little elongation and is not stiff. On the other hand, if the crepe ratio exceeds 30%, it is difficult to control the tension of the sheet during processing and it becomes easy to break the paper, and wrinkles occur after manufacturing and the toilet paper tends to be unattractive.
  • the crepe rate is expressed by the following equation.
  • Crepe rate ⁇ (peripheral speed of dryer during papermaking)-(peripheral speed of reel device in winding means) ⁇ / (peripheral speed of dryer during papermaking) x 100.
  • the dry tensile strength and the wet tensile strength in the continuous sheet are not particularly limited. It can be appropriately adjusted by a known method such as the use of a dry paper strength enhancer, the adjustment of freeness, and the adjustment of the NL ratio of the raw material pulp.
  • a dry paper strength enhancer starch, polyacrylamide, CMC (carboxymethyl cellulose) or a salt thereof, sodium carboxymethyl cellulose, calcium carboxymethyl cellulose, zinc carboxymethyl cellulose and the like can be used.
  • a polyamide polyamine epichlorohydrin resin, a urea resin, an acid colloid / melamine resin, a heat-crosslinkable coating PAM, or the like can be used.
  • Toilet paper generally requires water solubility, so it is desirable to use a small amount of wet paper strength enhancer without or even if it is added. However, when added, it has an advantageous effect during log production in the winder in the subsequent stage. Therefore, in consideration of this point, a small amount, specifically, a weight ratio of 5 kg / t or less with respect to the pulp slurry, preferably 5 kg / t or less. It is 3 kg / t or less, more preferably 1 kg / t or less. Further, the wet paper strength enhancer should be a transient one that develops hydrolyzability by contact with a large amount of water.
  • the fiber raw material of the base paper is not particularly limited, but an appropriate raw material pulp used for toilet paper can be selected and used.
  • NBKP softwood kraft pulp
  • LBKP hardwood kraft pulp
  • used paper pulp may be blended, it is preferable that it is composed of only NBKP and LBKP of virgin pulp from the viewpoint of the texture of the obtained tissue paper.
  • a crimped laminated raw roll 20 is produced by winding a ply-bonded laminated continuous sheet S3 from 2 to 3 raw rolls 10 manufactured by a papermaking facility or the like.
  • the crimped laminated raw fabric roll 20 can be manufactured in a laminating facility or the like called a ply machine shown in FIG.
  • 1 to 3 raw fabric rolls 10 can be set, and in the present invention, 2 to 3 raw fabric rolls 10 are set. In the illustrated example, two raw fabric rolls 10 and 10 are set.
  • single-layer continuous sheets S1 and S1 are fed out from the set raw fabric rolls 10 and 10, respectively, supplied to the laminating portion (laminating means), and these are laminated along the continuous direction. It is a laminated continuous sheet S2.
  • the overlapping portion 51 is composed of, for example, a pair of nip rolls, and the continuous sheets S1 and S1 are overlapped and integrated by being pressed together (lamination step).
  • the laminated continuous sheet S2 laminated by the overlapping portion 51 is laminated and integrated by crimping at an appropriate position within the product width L1 when the toilet roll is formed through the subsequent steps (ply). Crimping process).
  • This crimping is narrower than the product width L1 of the toilet roll, and has a ply crimping roll 52 having fine protrusions on the surface in a width range of 1 to 20 mm in an appropriate pattern, and a ply crimping roll 52.
  • This ply crimping is also referred to as knurling, contact embossing, edge embossing, pin embossing, or the like.
  • a ply crimping roll having a peripheral surface knurled is used, and for contact embossing and edge embossing, a ply crimping roll, which is also called an embossing ring having an appropriate pattern of protrusions on the peripheral surface, is used.
  • a ply crimping roll having a pin-shaped convex portion on the peripheral surface is used, and the paper surface is punched out by the convex portion and crimped by utilizing the entanglement of the fibers around the hole.
  • the shape of the tip of the convex part of the ply crimping roll is not particularly limited. It can have an appropriate shape such as a dot shape, a square shape, a rectangle shape, a circle shape, or an ellipse shape.
  • the arrangement of the convex portions in the ply crimping roll is also not limited, but in the present invention, since it is necessary to roll the laminated continuous sheet that has been ply crimped as described above and then unwind it, make sure that the ply crimping is firm. There is a need. In addition, it is desirable that the arrangement is such that wrinkles are unlikely to occur during ply crimping. From this point of view, preferably, as shown in FIG. 3, a row in which convex portions 55 are arranged at predetermined equal intervals L2 in the rotation direction on the peripheral surface of the ply crimping roll is arranged at predetermined intervals L3 in the axial direction. It is desirable that multiple columns are arranged in.
  • the rows 56 of the convex portions 55 are arranged in three rows in the axial direction, and it is desirable that the rows are two to four rows.
  • the three rows shown in the figure are desirable in terms of wrinkle relief and crimpability.
  • the recesses in each row are arranged so as to have a range L (D) that does not overlap in the rotation axis direction.
  • the shaft is preceded by the recesses in the row near the cutting position for forming the toilet roll (in other words, the recesses in the row located on the end face side when the toilet roll is formed). It is desirable that the recesses of the row located on the central side in the central direction come into contact with the paper surface first. In this arrangement, wrinkles generated when the convex portions of each row come into contact with each other escape from the axial direction toward the cutting position, so that the wrinkles grow during cutting and wrinkles are less likely to occur.
  • the distance L (c) between the convex portions is 1 to 10 mm and the distance L (a) between the rows is 0.1 to 5.0 mm.
  • the non-overlapping range L (D) is 0.1 to 5.0 mm.
  • the pressure at the time of ply crimping is not necessarily limited, but in the present invention, it is necessary to roll the laminated continuous sheet that has been ply crimped and then unwind it in the subsequent stage. good.
  • the position of ply crimping may be within the width of the product width L1 of the toilet roll in the laminated continuous sheet S2, but with respect to the portion corresponding to the center of the product width direction of the toilet roll, each of two places on the left and right or left and right. It is desirable that there is one of them. In particular, it is desirable that the position is near the side of the product width when the toilet roll is used. Since it is desirable that the ply crimped portion is formed so as not to be conspicuous on the paper surface, unlike the unevenness formed by embossing that imparts design, one or two locations in the longitudinal direction (continuous direction) at the edge portion in the width direction. It is desirable that there are not many. Further, in the ply peeling, if the edge portion in the width direction of the toilet roll is ply crimped, the ply peeling becomes difficult at the time of use.
  • a ply crimping step is performed on a 2- to 3-ply laminated continuous sheet as described above. Since a high ply crimping pressure is required when laminating 4 to 6 ply sheets and ply crimping, wrinkles and tears are likely to occur in the laminated continuous sheet and the toilet roll to be manufactured, and the manufacturing speed. However, it is sufficient to increase the ply crimping force under the same conditions as when manufacturing a 2-3 ply toilet roll.
  • the laminated continuous sheet S3 that has been ply crimped through the ply crimping step is guided by the winding means 56 and wound up to form a ply crimping original roll 20.
  • the winding means 56 has a pair of winding drums 56A and 56B that rotate in contact with the outer surface of the laminated continuous sheet S3 wound around a rotatable pipe shaft, and rotate these two winding drums 56A and 56B and the pipe shaft.
  • the pipe shaft may be rotated by a motor or the like.
  • This ply crimping original roll 20 is a roll having a larger diameter than the winding diameter (diameter) of the toilet roll, and is different from the so-called log having the same diameter as the winding diameter of the toilet roll.
  • the laminated continuous sheet according to the present invention has a dry tensile strength of 2 plies and 280 in the vertical direction so that recesses are preferably formed and bonded by embossing, which will be described later, and sufficient softness is exhibited. It is preferable to set it to ⁇ 400 cN / 25 mm and 100 to 200 cN 25 mm in the lateral direction. Further, the tensile elongation at break is preferably 18% or more in the vertical direction and 4.0% or more in the horizontal direction.
  • the dry tensile strength and the tensile elongation at break are based on JIS P8113 (1998). When the sample has 3 plies, the measurement is performed with 2 plies. Examples of the measuring device include the "universal tensile compression tester TG-200N" manufactured by Minebea Co., Ltd. or an equivalent machine thereof.
  • the toilet roll is hydrolyzable, it is desirable not to add a wet paper strength agent as described above.
  • a moisturizing chemical such as a lotion that develops flexibility by absorbing moisture
  • roll distortion is likely to occur, and unevenness is formed by embossing in the subsequent stage and sufficient roll quality can be obtained. It can be difficult. Therefore, in the production method according to the present invention, it is desirable not to have a step of applying a moisturizing chemical solution such as a lotion chemical solution that develops flexibility by absorbing moisture by external addition.
  • the ply crimping original roll 20 manufactured in the laminating equipment X2 such as a ply machine is set in the log manufacturing equipment also called the winder X3 to manufacture the log 2.
  • FIG. 4 shows a log manufacturing process (B) for manufacturing a log in the winder X3, a step (A) for manufacturing a related long paper tube 11L, and a cutting step (C).
  • two strip-shaped base papers (paperboards) 12 and 12 for paper tubes are fed out from the original rolls 12A and 12A of the paper tubes at predetermined positions.
  • Glue is applied to the paper by a gluing roll 13, and the glued portions are spirally wound around a shaft 15 by a core winder 4 while being overlapped with a slitter to a predetermined length according to the width of the winder X3 or the ply crimping original roll 20.
  • each of the base papers 12 and 12 for paper tubes may use different raw fabrics, and for example, one of them may be printed or the respective paper tsubo may be changed. Also in the present invention, the paper tube base papers 12 and 12 do not necessarily have to be the same.
  • the diameter of the paper tube is preferably 35 to 50 mm.
  • Log 2 is manufactured in the winder X3 in parallel with or after the manufacture of the long paper tube 11L.
  • Log 2 is an intermediate product having the same diameter as the toilet roll and having a width of a plurality of times the width of the toilet roll or more.
  • two crimped raw fabric rolls 20A and 20B are set on the raw fabric roll support portion of the winder X3, and ply-bonded laminated continuous sheets S4 and S5 are fed out from the crimped raw fabric rolls 20A and 20B, respectively. Then, after forming irregularities on at least one of the fed-out laminated continuous sheets S4 and S5 by embossing, both are laminated and integrated, and this is wound around a long paper tube 11L to form a log 2.
  • the ply-crimped laminated continuous sheets S4 and S5 are fed out from the ply-bonded raw fabric rolls 20A and 20B at an appropriate speed, and at least one of the laminated continuous sheets S4
  • the surface of the metal embossed roll 21A having a large number of embossed convex portions corresponding to the embossed shape and the embossed pattern formed on the surface thereof, and the surface receiving the embossed roll 21A is made uneven through between the receiving roll 22A of the elastic material.
  • the laminated continuous sheet S4 is conveyed downstream in a state of being wrapped around the peripheral surface of the embossing roll 21A. At this time, the laminated continuous sheet S4 on the peripheral surface of the emboss roll is deformed into the surface shape of the emboss roll 21A, and is conveyed downstream so as to cover the emboss roll 21A.
  • the unevenness to be applied is also called design embossing, which is applied to a wide range of the paper surface in order to improve the design, bulkiness, softness, and surface smoothness, and is ply crimped by contact embossing or the like. It is a technology different from the embossing in.
  • the bottom surface area of one recess is 0.3 to 5.0 mm 2
  • the embossing area ratio is 5.0 to 15%
  • the embossing density is preferably 3 to 25 pieces / cm 2.
  • the embossing density is a value obtained by counting the number of embossing in the range of 10 cm ⁇ 10 cm and converting it per 1 cm ⁇ 1 cm. The average value of 5 points in the range of 10 cm ⁇ 10 cm is used. The embossed area ratio is measured in the range of 10 cm ⁇ 10 cm. Then, the ratio of the total embossed area obtained by multiplying the number of recesses in the range by the bottom area of the recesses is defined as the embossed area ratio. Similar to the embossing density, the average value is set at 5 points in the range of 10 cm ⁇ 10 cm.
  • the bottom area of the recess is measured by a one-shot 3D measurement macroscope VR-3200 manufactured by KEYENCE CORPORATION or an equivalent machine thereof and the image analysis software "VR-H1A".
  • the bottom area of the recess is the average value of five recesses having the same shape in design.
  • the depth of the recess is measured by a one-shot 3D measurement macroscope VR-3200 manufactured by KEYENCE CORPORATION or its equivalent, and image analysis software "VR-H1A" or its equivalent software.
  • the measurement is performed under the conditions of a magnification of 12 times and a visual field area of 24 mm ⁇ 18 mm. However, the magnification and the viewing area can be appropriately changed depending on the size of the recess.
  • the embossing depth (measurement cross-sectional curve) profile at the line segment crossing the longest part of the peripheral edge of one embossing in the image portion shown from the plane viewpoint is obtained by using the above software or the like. From the cross-sectional curve of this embossing depth profile, ⁇ c: 800 ⁇ m (however, ⁇ c is shorter than the “filter that defines the boundary between the roughness component and the waviness component” described in JIS-B0601 “3.1.1.2”).
  • the two concave edge points P1 and P2 that are convex above and have the strongest bending are visually selected.
  • the contour in the image of the plane viewpoint of the concave portion during the measurement may be referred to.
  • the depth of the emboss (recess) is measured for the shortest part in the direction perpendicular to the longest part, and the larger value is adopted as the depth of the emboss (recess).
  • the above measurement is performed for any 10 embosses on the surface, and the average value is taken as the depth of the recess.
  • an adhesive is applied to the uneven convex portions formed by the embossing process (adhesive applying step).
  • the adhesive can be applied by a roll transfer device or the like in which the transfer roll 11r is arranged so as to face the peripheral surface of the emboss roll 21A.
  • the roll transfer device 11 include a 2-roll or 3-roll transfer device, a gravure printing device, a flexographic printing device, and the like.
  • the adhesive may be applied by using a spray coating type applying device provided at a position where the adhesive can be applied to the peripheral surface of the embossed roll 21A.
  • the spray coating type applying device include a one-fluid type or two-fluid type nozzle type spray device and a rotor dampening type spray coating device.
  • the adhesive is applied by the roll transfer device 11 by adjusting the distance between the transfer roll 11r and the peripheral surface of the emboss roll 21A, thereby deforming into the surface shape of the emboss roll 21A and adhering to the emboss roll 21A. It is desirable to apply the adhesive only to the portion of the laminated continuous sheet 71A in the state located at the top of the convex portion of the embossed roll 21A. If the adhesive is applied only to the top of the convex part, the manufactured toilet paper will not be hard. However, the adhesive may be applied to a portion other than the convex portion.
  • glues such as methacrylic acid resin, PVA (polyvinyl alcohol), CMC (carboxymethyl cellulose), starch, and simple water that do not excessively reduce the water solubility of toilet paper can be preferably used.
  • a latex of natural rubber latex or a latex of synthetic rubber latex can also be used.
  • the adhesive may be colored by blending a known ink or the like. Further, the adhesive ink itself may be used as an adhesive. When the adhesive is colored, the recesses formed by embossing are colored, and the unevenness further improves the design.
  • the laminated continuous sheet S4 to which the adhesive has been applied is peeled off from the embossed roll 21A, and the convex surface to which the adhesive has been applied is provided with irregularities due to embossing that is unwound from the other ply pressure-bonded raw fabric roll 20B.
  • the laminated continuous sheets S5 are overlapped with each other so as to face each other, and the two laminated continuous sheets S4 and S5 are bonded and integrated via the adhesive applied to the convex portion.
  • the laminated continuous sheet S4 separated from one embossed roll 21A is arranged adjacent to these rolls 21A and 22B together with the laminated continuous sheet S5 separated from the other roll 22B adjacent to the embossed roll 21A. It can be guided onto a stacking roll, which is also called a marriage roll 23, and adhered on the stacking roll.
  • a stacking roll which is also called a marriage roll 23, and adhered on the stacking roll.
  • the method of superimposing the laminated continuous sheets is not limited to this form.
  • the laminated continuous sheet S6 after the adhesive integration has a multi-ply structure of 4 to 6 plies. Become. Then, in the manufacturing method according to the present invention, two to three-ply laminated continuous sheets that have been ply-bonded in advance are laminated and integrated via an adhesive applied to a convex portion by embossing. When attempting to bond and integrate a 4- to 6-ply sheet with an adhesive without crimping the plies, an adhesive is interposed between the plies or a large amount of adhesive that can penetrate between the plies is applied.
  • the toilet paper tends to be hard, and the water solubility required for the toilet roll tends to decrease. Further, in particular, when a colored adhesive is used, the adhesive may bleed not only into the convex portion due to the embossing process but also in the vicinity thereof, and the design property may be deteriorated.
  • two or three ply laminated continuous sheets that have been ply-bonded in advance are laminated and integrated via an adhesive applied to a convex portion by embossing, so that an excessive amount of adhesive is applied.
  • the softness and water solubility of the toilet roll can be enhanced even with multiple plies, and the design can be easily expressed.
  • the water-decomposability result in the looseness test method specified in JIS P4501 is sufficiently sufficient for 80 seconds or less. Can also be secured. Further, since the unevenness is formed by embossing on the laminated continuous sheet of 2 to 3 plies, the degree of freedom in design is high.
  • the amount of the adhesive applied is appropriately adjusted depending on the number and density of the convex portions formed by the embossing process, but if it is 0.1 to 10 g / m 2 , the toilet paper is unlikely to become hard.
  • the illustrated form shows an example in which the laminated continuous sheet S4 having the unevenness by embossing and the laminated continuous sheet S5 which has not been given the unevenness by the embossing are laminated and bonded and integrated.
  • Each of the laminated continuous sheets S4 and S5 unwound from the ply crimping raw fabric rolls 20A and 20B may be embossed to give unevenness, and the convex surface surfaces thereof may be faced to each other and overlapped.
  • the adhesive may be applied only to the convex portion of one laminated continuous sheet, and the adhesive may not be applied to the convex portion of the other laminated continuous sheet.
  • a form called a tip-to-tip in which the convex portion of one laminated continuous sheet and the convex portion of the other laminated continuous sheet are faced and adhered to each other, and one of the laminated continuous sheets is continuously laminated.
  • Any form called nested may be used in which the convex portion of the sheet faces and adheres to a different position from the convex portion of the other laminated continuous sheet.
  • a log 2 which is an intermediate product having a width more than a plurality of times the product width of the toilet roll and a product diameter.
  • the perforation can be formed by the perforation imparting means 70 or the like provided in the winder X3.
  • the perforation providing means 70 is composed of a perforation roll 71 having a blade row in which a large number of blades are arranged along the axial direction on the peripheral surface, and a receiving roll 72 paired with the roll.
  • the saw blade of the perforation roll 71 comes into contact with the laminated continuous sheet S6 to provide perforations. ..
  • the tensile strength of the laminated continuous sheet at the perforation in the longitudinal direction is preferably 10 to 200 cN, preferably 40 to 60 cN. Within this range, the risk of cutting at the perforations during manufacturing is significantly reduced, and it becomes possible to reliably cut at the perforations when using as a toilet roll.
  • the tensile strength in the longitudinal direction at this perforation can be adjusted by the paper strength of the laminated continuous sheet and the tie-cut ratio of the perforation.
  • the tie-cut ratio can be adjusted by using the desired tie-cut length and the blade row of the tie-cut ratio.
  • the preferred configuration of the perforations is a cut length of 0.9 to 37.5 mm and a tie cut ratio (tie: cut) of 1: 15 to 1: 1.
  • the laminated continuous sheet which is bonded and integrated by forming perforations as appropriate, is a long paper tube manufactured in the long paper tube manufacturing step ((A) in FIG. 4) in the winding portion 75 of the winder X3. It is wound around 11 L to obtain a log 2 which is an intermediate product having a width more than a plurality of times the product width of the toilet roll and a product diameter.
  • the winding of the laminated continuous sheet that is adhesively integrated may be center-widing in which the paper tube is rotated by a shaft inserted in the paper tube to wind up the paper, and is also called a winding roll or a drum roll.
  • the surface winding may be such that the paper is wound around the paper tube by applying a rotational force from the outer peripheral surface side by the surface roll and the rider roll that bleeds air.
  • An appropriate winding method can be used depending on the type of winder.
  • the log 2 has a winding diameter of 100 to 130 mm and a winding length of 20 to 120 m so that winding misalignment during winding is unlikely to occur.
  • the toilet roll is water-decomposable, and therefore it is desirable not to add a moisturizing paper strength agent. Therefore, in the production method according to the present invention, even in the log forming step in the winder, there is no step of applying a moisturizing chemical solution such as a lotion chemical solution that develops flexibility by absorbing moisture by external addition. Is desirable.
  • the log 2 is sequentially transferred from the log accumulator X4 to the log cutter X5, trimmed at both ends in the width direction as necessary, and cut into the product width of the toilet roll to make individual toilet rolls 3.
  • the log cutter X5 of the illustrated example has rotating round blades 76 arranged at a plurality of intervals so as to be in contact with the peripheral surfaces of the log 2, and the log 2 is cut to the width of the toilet roll 3 by the round blades.
  • the log cutting method is not limited to this.
  • the toilet roll 3 manufactured by the manufacturing method according to the present invention has two to three ply sheets S8 and S9 ply crimped by a crimping portion 40 by contact embossing or the like.
  • the toilet paper 7 adhered by the adhesive 42 applied to the convex portion 41 formed by the embossing process is wound around a paper tube.
  • the toilet paper 7 to which the moisturizing chemical solution is not applied is wrapped around a paper tube.
  • the size of the toilet roll 3 is not limited, but the width L1 is 90 to 120 mm, the diameter L4 is 100 to 130 mm, the winding length (total length of the toilet paper) is 15 to 45 m, and the diameter of the paper tube is 30 to 50 mm. .. With this size, a general paper holder for toilet rolls can be used, and the length of the toilet paper 7 is sufficient.
  • the thickness of the toilet paper 7 is 100 to 800 ⁇ m and the paper density per ply is 11.0 to 30.0 g / m 2.
  • the paper density here is based on the method of measuring the paper density of JIS P 8124 (1998), and the paper thickness is defined as the paper thickness under the conditions of JIS P 8111 (1998) after sufficient humidity control.
  • Dial thickness gauge thickness measuring device Refers to the average value measured 5 times using "PEACOCK G type" (manufactured by Ozaki Seisakusho). In addition, the paper thickness is measured with multiple plies.
  • the ply peeling strength between each ply in the adhesively integrated portion by the adhesive and the crimped portion by ply crimping is 3 to 100 cN, preferably 4 to 50 cN. It is preferably 5 to 40 cN.
  • the ply peeling strength is increased in the width direction (CD direction) so as to include the ply crimping portion of the laminated continuous sheet or the adhesive portion as shown in FIG. 8 for (1) front view and (2) side view.
  • the toilet paper (Example) related to the toilet roll manufactured by the manufacturing method according to the present invention and the ply peeling strength in the comparative example were measured.
  • An example is a toilet paper having a 4-ply structure in which two-ply laminated continuous sheets that have been ply-bonded are bonded to each other with an adhesive via an embossed convex portion formed on one of the laminated continuous sheets.
  • Comparative Example 1 is a 4-ply toilet paper manufactured in Example 1 without performing the ply crimping step. That is, an adhesive is applied to one of the two-ply laminated continuous sheets, and the other two-ply laminated continuous sheet is adhered and integrated.
  • Comparative Example 3 is a toilet paper related to a commercially available 3-ply toilet roll, which is not ply crimped.
  • the ply peeling strength was measured by the above method using a digital force gauge Z2-20N model manufactured by Imada Co., Ltd. and a vertical electric measuring stand MX series (movable pedestal) manufactured by the same company. The results are as follows.
  • X2 Laminating equipment (ply machine)
  • X3 ... Winder
  • X4 ... Log accumulator
  • X5 ... Log cutter.
  • S1 ... Continuous sheet
  • S2 ... Laminated continuous sheet
  • S3, S4, S5 ... Ply-bonded laminated continuous sheet
  • S6 Adhesive integrated laminated continuous sheet
  • S8, S9 ... Sheet.
  • 10 ... Raw fabric roll, 20, 20A, 20B ... Crimping laminated raw fabric roll.
  • 51 Overlapping part, 52 ... Ply crimping roll, 53 ... Receiving roll, 55 ... Embossed roll convex part, 56 ... Winding means, 56A, 56B ... Winding drum. 2 ... Log, 3 ... Toilet roll, 4 ...
  • Core winder 15 ... Core shaft, 16 ... Slitter means, 11L ... Long paper tube, 12 ... Paper tube base paper, 12A ... Paper tube original roll, 13 ... Glue roll.
  • L1 ... Product width of toilet roll, L (c) 2 ... Convex spacing, L (a) ... Convex row spacing L4 ... Toilet roll diameter.

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Abstract

【課題】エンボス加工による種々のデザインを付与しやすく、製造時及び使用時にプライ離れが生じ難い、多プライのトイレットペーパーの製造方法を提供する。 【解決手段】 2~3プライの積層連続シートをトイレットロール製品幅位置で圧着して積層一体化するプライ圧着工程と、プライ圧着された積層連続シートを巻き取って圧着積層原反ロールとする巻き取り工程と、少なくとも一つの積層連続シートにエンボス加工によって凹凸を形成するエンボス加工工程と、エンボス加工により形成された凹凸の凸部に対して接着剤を付与する接着剤付与工程と、エンボス加工による凹凸が付与された積層連続シート同士又はエンボス加工による凹凸が付与された積層連続シートとエンボス加工による凹凸が付与されていないプライ圧着された積層連続シートを、重ね合わせて前記凸部に付与された接着剤によって接着一体化する接着工程と、を備えることを特徴とするトイレットロールの製造方法により解決される。

Description

トイレットロールの製造方法
 本発明は、トイレットペーパーがロール状に巻かれたトイレットロールの製造方法に関する。
 トイレットロールの製造方法には、原反ロールから繰り出した幅広のトイレットペーパーを、製品幅の複数倍幅又はそれ以上の幅で製品直径と同様の直径で巻き取って、ログとも称される中間製品を製造した後に、これを製品幅に裁断して個々のトイレットロールとすることが行われる。
 他方で、複数プライのトイレットペーパーは、各プライが離れないように、プライ同士を接合するのが一般的である。
 トイレットペーパーにおいて、プライ同士を接合する方法としては、ナーリング加工、コンタクトエンボス加工等といわれる、紙面長手方向に沿って紙面に目立たないようにエンボス加工を施して行う、圧着による積層一体化がよく行われている。このエンボス加工は、ログを巻き取る際に、個々のトイレットロールとする際の裁断位置に対応する部位を、圧着するようにして行われる。
 一方で、トイレットペーパーにおいては、消費者の嗜好が多様化しており、プライ圧着によるエンボス加工とは異なるエンボス加工等によってデザイン性を高めることも行われている。エンボス加工によりデザイン性を付与する方法の一つとして、単にエンボス加工による凹凸を付与するだけではなく、エンボス加工による凸部に染料や顔料により着色した糊を付与し、この付与した糊によってプライ同士を接合するとともに、エンボス加工による凹凸部分を着色して、意匠性に優れるようにする方法がある。このようなエンボス加工による凹凸は、デコレーションエンボスなどともいわれている。このデコレーションエンボス加工は、ログを巻き取る前に、行われる。
 ところで、トイレットペーパーにおいては、温水洗浄便座の普及にともなって、特に使用時に破れない安心感を求める消費者等から、厚みのある3~6プライのような多プライ品が求められるようになってきている。
特表平11-512036号公報 特開2017-154344号公報 特開2017-177705号公報 特開2015-167783号公報 特開2012-170659号公報
 しかしながら、プライ数が3プライを超えるような多プライの場合、エンボス加工による凸部に付与した糊によって、プライ同士を接合するデコレーションエンボス加工では、多くのプライを超えて浸透できるような糊の量を凸部に付与することが難しくなり、加工中にプライ離れが生じ、操業性が低下しやすい。また、消費者が使用する際にプライ離れが生ずるおそれも高まる。また、糊の量を多くすると固まった糊によりトイレットペーパーに過度に硬い部分が形成されるようになるおそれが高まる。
 他方で、プライ数が3プライを超えるような多プライの場合、コンタクトエンボス等の積層一体化の方法では、圧着させること自体が難しい。また、圧着時の圧力を高くしすぎると、エンボス加工時に皺が発生しやすく、エンボス加工した凹凸が目立つようになり、デザイン性や見栄えが悪化しやすい。さらに、圧着時に再内層のシートと最外層のシートの伸びの差が大きくなるため、いったん圧着しても使用時に容易にプライ離れが生じるおそれがある。
 このように、プライ数が3プライを超えるような多プライであって、プライ離れしがたく、デザイン性の高いものを製造することが難しかった。
 そこで、本発明の主たる課題は、消費者の嗜好の多様化に対応した様々なエンボス加工によるデザインとすることができ、さらに、製造時及び使用時にプライ離れ及び破れが生じ難い、3プライを超える多プライのトイレットペーパーの製造方法を提供することにある。
 上記課題を解決した第一の手段は、
 2~3つの原反ロールからそれぞれ単層の連続シートを繰り出して、重ね合わせて積層し、2~3プライの積層連続シートとする積層工程と、
 2~3プライの積層連続シートをトイレットロール製品幅位置で圧着して積層一体化するプライ圧着工程と、
 プライ圧着された積層連続シートを巻き取って圧着積層原反ロールとする巻き取り工程と、
 圧着原反ロールからそれぞれプライ圧着された積層連続シートを繰り出して、少なくとも一つの積層連続シートにエンボス加工によって凹凸を形成するエンボス加工工程と、
 エンボス加工により形成された凹凸の凸部に対して接着剤を付与する接着剤付与工程と、
 エンボス加工による凹凸が付与された積層連続シート同士又はエンボス加工による凹凸が付与された積層連続シートとエンボス加工による凹凸が付与されていないプライ圧着された積層連続シートを、重ね合わせて前記凸部に付与された接着剤によって接着一体化する接着工程と、
 接着一体化した積層連続シートを巻き取ってトイレットロールの製品幅の複数倍幅以上かつ製品直径の中間製品を製造するログ形成工程と、
 ログ形成工程にて製造した中間製品をトイレットロールの製品幅に裁断して個々のトイレットロールとする裁断固定と、
 を備えることを特徴とするトイレットロールの製造方法である。
 第二の手段は、
 接着剤が着色されたものを含む上記第一の手段に係るトイレットロールの製造方法である。
 第三の手段は、
 プライ圧着工程は、回転方向に所定間隔で離間して凸部が配されてなる凸部列が軸方向に離間して1~4列配されているプライ圧着エンボスロールを、積層連続シートに押圧するエンボス加工である、請求項1又は2記載のトイレットロールの製造方法である。
 本発明によれば、消費者の嗜好の多様化に対応した様々なエンボス加工によるデザインとすることができ、さらに、製造時及び使用時にプライ離れ及び破れが生じ難い、3プライを超える多プライのトイレットペーパーの製造方法が提供される。
積層設備における圧着積層原反ロールの製造方法例を示す概略図である。 プライ圧着工程の概略図である。 プライ圧着ロールの凸部の配列を示す図である。 プレイ圧着ロールから個々のトイレットロールとする工程を示す図である。 エンボス加工により凹凸を形成する工程を示す図である。 トイレットロールの斜視図である。 トイレットペーパーの断面図である。 プライ剥離強度の測定方法を説明するための図である。
 次いで、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳述する。なお、本発明が実施形態に限定されるわけではない。
 本発明にかかる原反ロール10は、ジャンボロールとも称されるものであり、トイレットペーパー用の原紙を抄紙する抄紙設備により製造することができる。
 原反ロール10の大きさは、抄紙設備の規模等によって異なり、必ずしも限定されるものではないが、直径1000~5000mm、長さ(幅)が1500~9200mm、巻き長さが5000~80000mのものが例示できる。
 原反ロール10を構成する連続シートのJIS P 8124による1プライ当たりの坪量は、最終製品を構成するトイレットペーパーとした際に10~30g/m2、好ましくは12~20g/m2となるように調整するのが望ましい。なお、本発明に係る原紙の場合、後段の接着工程における接着剤の付与量等を考慮して原紙の坪量を定める。
 坪量が10g/m2未満であると、使用時に特に表裏面に位置するプライにおける強度が不足したり、破れやすくなったりすることがある。また、後段のワインダーX3においてログ2とすることが困難となることがある。他方、坪量が25g/m2を超えると、本発明のように4~6プライの多プライとすると硬くなりすぎて、肌触りが悪化しやすくなる。
 なお、原紙の紙厚(尾崎製作所製ダイヤルシックネスゲージにより測定)は、80~250μm、好ましくは100~200μm、より好ましくは130~180μmとするのが望ましい。また、連続シートは、クレープ率が10~30%、好ましくは15~28%、より好ましくは20~25%である。クレープ率が10%未満であると、後段の加工時に断紙しやすいとともに伸びの少ないコシのないトイレットペーパーとなる。他方、クレープ率が30%超過であると、加工時のシートの張力コントロールが難しく断紙しやすくなり、また、製造後にはシワが発生して見栄えの悪いトイレットペーパーとなりやすくなる。なお、クレープ率とは、下式で表わされる。
 クレープ率:{(製紙時のドライヤーの周速)-(巻き取り手段におけるリール装置のリール周速)}/(製紙時のドライヤーの周速)×100。
 また、連続シートにおける乾燥引張強度及び湿潤引張強度は、特に限定されない。乾燥紙力増強剤の使用、フリーネスの調整、原料パルプのNL比の調整など、既知の手法により適宜に調整することができる。なお、乾燥紙力増強剤としては、澱粉、ポリアクリルアミド、CMC(カルボキシメチルセルロース)若しくはその塩であるカルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロース亜鉛等を用いることができる。湿潤紙力剤としては、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂、尿素樹脂、酸コロイド・メラミン樹脂、熱架橋性塗工PAM等を用いることができる。
 湿潤紙力増強剤は、トイレットペーパーは一般に水解性を要することから、添加しないか添加しても少量とするのが望ましい。但し、添加した場合には、後段のワインダーにおけるログ製造時において有利に作用することから、この点を考慮して、少量、具体的にはパルプスラリーに対する重量比で5kg/t以下、好ましくは、3kg/t以下、より好ましくは1kg/t以下である。また、湿潤紙力増強剤は、多量の水との接触により水解性が発現する一過性のものとするのがよい。
 ここで、原紙の繊維原料は、特に限定されないが、トイレットペーパーに用いられる適宜の原料パルプを選択して使用することができる。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が、得られるティシュペーパーの風合いの点から、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が望ましい。
 紙料に添加する薬品例としては、上記乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤のほか剥離剤、接着剤、苛性ソーダ等のpH調整剤、粘剤、消泡剤、防腐剤、スライムコントロール剤、染料、などが挙げられる、なお、これらの薬品は、適宜の工程で湿紙に塗工してもよい。本発明においては、抄紙設備等で製造した2~3の原反ロール10から、プライ圧着された積層連続シートS3を巻き取った圧着積層原反ロール20を製造する。この圧着積層原反ロール20は、図1に示すプライマシンと称される積層設備等において製造することができる。
 図1に示す積層設備X2は、1~3の原反ロール10がセット可能であり、本発明においては2~3の原反ロール10をセットする。図示例では、2つの原反ロール10,10をセットしている。
 積層設備X2においては、セットされた原反ロール10,10から、それぞれ単層の連続シートS1,S1を繰り出し、重ね合わせ部(積層手段)に供給し、それらを連続方向に沿って積層して積層連続シートS2とする。重ね合わせ部51は、例えば一対のニップロールで構成されており、各連続シートS1,S1を重ね合わせるとともに押さえるようにして一体化する(積層工程)。
 重ね合わせ部51で積層した積層連続シートS2は、図2に示すように、後段の工程を経てトイレットロールとした際にその製品幅L1内の適宜の位置で圧着して積層一体化する(プライ圧着工程)。この圧着は、トイレットロールの製品幅L1よりも幅狭であり、表面に適宜のパターンで1~20mmの幅範囲に細かな凸部を有するプライ圧着用ロール52と、プライ圧着用のロール52と対となる金属製又はゴム製の受けロール53との間に積層連続シートS2を通紙させ、前記プライ圧着用のロール51を押し当てることにより、積層連続シートS2の各連続シートS1,S1同士を圧着する。このプライ圧着は、ナーリング加工、コンタクトエンボス加工、エッジエンボス加工、ピンエンボス加工等とも称される。ナーリング加工は、周面がナーリング処理されたプライ圧着ロールを用い、コンタクトエンボス加工及びエッジエンボス加工は、周面に適宜のパターンの凸部を有するエンボスリングとも称されるプライ圧着ロールを用いる。ピンエンボス加工は、周面にピン状の凸部を有するプライ圧着ロールを用い、凸部で紙面を打ち抜くようにして孔周辺の繊維の絡みを利用するようにして圧着する。
 プライ圧着ロールの凸部の先端の形状は、特に限定されない。点状、正方形、長方形、円形、楕円形等の適宜の形状とすることができる。
 プライ圧着用ロールにおける凸部の配列も限定されないが、本発明では上記のとおりプライ圧着した積層連続シートをロール状にした後に巻きほどく操作が必要であるため、プライ圧着をしっかりとするようにする必要がある。そのうえプライ圧着時に皺が発生しがたい配列であるのが望ましい。このような観点から、好適には、図3に示すように、プライ圧着ロール周面に回転方向に所定の等間隔L2で凸部55が配列されてなる列が、軸心方向に所定間隔L3で複数列、配されているものが望ましい。図示例は、凸部55の列56が軸心方向に三列配されているものを示しているが、この列は二~四列が望ましい。特に図示の三列が皺の逃がし及び圧着性の点で望ましい。上記のような凸部55の配列とすると、3プライのような厚みのある積層連続シートS2に対して押し付けても、凸部55同士の間にシートが逃げる隙間があるため皺が発生しがたい。特に好ましくは、図示例のように、各列の凹部が回転軸方向に重ならなない範囲L(D)を有するように配されているのがよい。この重ならない範囲を有していることで、より皺が逃げやすくなる。さらに、図示例のように、トイレットロールとするための裁断位置に近い側の列の凹部(換言すればトイレットロールとした際に端面側となる側に位置する列の凹部)より先に、軸心方向中央側に位置する列の凹部が先に紙面に接触する配列であるのが望ましい。この配列は、各列の凸部の接触時に生ずる皺が軸心方向から裁断位置に向かって逃げるため、裁断時に皺が伸びてより皺が発生し難くなる。なお、特に、凸部の間隔L(c)としては、1~10mm、列の間隔L(a)は、0.1~5.0mmであるのが望ましい。重ならない範囲L(D)としては、0.1~5.0mmである。
 ここで、プライ圧着時の圧力は、必ずしも限定されないが、本発明ではプライ圧着した積層連続シートをロール状にした後に、後段で巻きほどく操作が必要となるため、プライ圧着は高めにするのがよい。
 プライ圧着の位置は、積層連続シートS2におけるトイレットロールの製品幅L1の幅内であればよいが、トイレットロールの製品幅方向中央に該当する部分に対して、左右の各二か所又は左右の何れか1カ所であるのが望ましい。特に、トイレットロールとした際の製品幅の側部近傍となる位置であるのが望ましい。プライ圧着部分は、意匠性を付与するエンボス加工による凹凸とは異なり、紙面に目立たないように形成されているのが望ましいため、幅方向の縁部において長手方向(連続方向)に1又は2カ所と多くないのが望ましい。また、プライ剥離は、トイレットロールの幅方向の縁部がプライ圧着されていると使用時にプライ剥離がしがたくなる。
 本発明に係る製造方法では、上記のように2~3プライの積層連シートに対してプライ圧着工程を行う。4~6プライのシートを積層してプライ圧着する場合には高いプライ圧着圧が必要となるため、積層連続シートや製造されるトイレットロールに、皺や破れが発生しやすくなり、また、製造速度の低下を招き、断紙も発生しやすくなるが、2~3プライのトイレットロールを製造する際のプライ圧着と同様の条件かややプライ圧着力と高める程度で十分となる。
 プライ圧着工程を経てプライ圧着された積層連続シートS3は、巻き取り手段56に案内して巻き取り、プライ圧着原反ロール20とする。巻き取り手段56は、回転可能な管軸に巻かれた積層連続シートS3の外面に接して回転する一対のワインディングドラム56A,56Bを有し、これら2つのワインディングドラム56A,56B及び管軸を回転させることで、積層連続シートS3を巻き取るように構成されている。ただし、ワインディングドラムではなく、管軸をモーター等によって回転させるようにしてもよい。
 このプライ圧着原反ロール20は、トイレットロールの巻き径(直径)と比較して大径のロールであり、トイレットロールの巻き径と同じ径の所謂ログとは異なる。
 ここで、プライマシン等の積層設備X2において、巻き取り部56の前段にスリット手段57を設け、積層連続シートS3を連続方向にスリットして適宜の幅とし、スリットした積層連続シートS3を巻取ることで後段のワインダーに適した適宜の幅のプライ圧着原反ロール20としてもよい。例えば、積層連続シートS3を半裁、或いは1/3裁程度にスリットすることができる。スリット手段57としては、積層連続シートS3の幅方向に、裁断幅に応じた適宜の間隔を開けて並設された複数のロールカッターと、これを受ける受け部からなるものが例示できるが、これに限定されない。
 なお、本発明に係る積層連続シートは、後述のエンボス加工による凹部の形成と接着が好適に行われ、さらに十分な柔らかさが発現されるように、乾燥引張強度は 2プライで縦方向が280~400cN/25mm、横方向100~200cN25mmとするのがよい。また、引張破断伸びは、縦方向が、18%以上、横方向が4.0%以上であるのがよい。ここでの、乾燥引張強度及び引張破断伸びは、JIS P8113(1998)に基づくものである。なお、試料が3プライの場合は、2プライにして測定する。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」又はその相当機が挙げられる。
 ここで、トイレットロールは水解性があるのが望ましいため、上記のとおり湿潤紙力剤を添加しないほうが望ましい。このようなトイレットロールでは、吸湿により柔軟性を発現するローション薬液等の保湿薬液を外添により付与すると、ロール歪みが発現しやすく後段のエンボス加工による凹凸の形成や十分なロール品質とすることが難しいことがある。よって、本発明に係る製造方法では、吸湿により柔軟性を発現するローション薬液等の保湿薬液を外添により付与する工程は有さないようにするのが望ましい。したがって、本発明は、上記のプライマシン等の積層設備における積層工程を行うにあたって、積層前後のシートに対してロール転写、スプレー塗布等により薬液の塗布を行う工程は有さないようにするのがよい。
 プライマシン等の積層設備X2において製造したプライ圧着原反ロール20は、ワインダーX3とも称されるログ製造設備にセットしてログ2を製造する。
 図4は、ワインダーX3においてログを製造するログ製造工程(B)とともに、関連する長尺の紙管11Lを製造する工程(A)と、裁断工程(C)を示している。長尺の紙管11Lを製造する工程(図3中(A))は、二枚の帯状の紙管用原紙(板紙)12,12を紙管原反ロール12A,12Aからそれぞれ繰り出しつつ、所定位置に糊付けロール13により糊を付与し、この糊付けされた部分を重ねつつコアワインダー4によりシャフト15に螺旋状に巻付け、ワインダーX3又はプライ圧着原反ロール20の幅に応じた所定長さにスリッター16にて切り揃えることで、円筒の長尺の紙管11Lを形成する。なお、各紙管用原紙12,12は、各々違う原反を使用してもよく、例えば、一方に印刷を施したり、各々の米坪を変えたりしてもよい。本発明においても、必ずしも紙管原紙12,12は、同様のものである必要はない。なお、紙管の直径は35~50mmとするのが望ましい。
 長尺紙管11Lの製造と平行して又はその後において、ワインダーX3において、ログ2を製造する。ログ2は、トイレットロールの径と同径でありかつ幅がトイレットロールの複数倍幅以上ある中間製品である。
 本実施形態は、ワインダーX3の原反ロール支持部に二つの圧着原反ロール20A,20Bをセットし、各圧着原反ロール20A,20Bからそれぞれプライ圧着された積層連続シートS4,S5を繰り出す。そして、繰り出された積層連続シートS4,S5の少なくとも一方に、エンボス加工によって凹凸を形成したのちに、双方を積層一体化し、これを長尺紙管11Lに巻き付けてログ2とする。
 本実施形態に係るエンボス加工は、図5に示すように、プライ圧着原反ロール20A,20Bから、プライ圧着された積層連続シートS4,S5を適宜の速度で繰り出し、少なくとも一方の積層連続シートS4を、表面にエンボス形状及びエンボスパターンに対応する多数のエンボス付与凸部が形成された金属製のエンボスロール21Aと、このエンボスロール21Aを受ける表面が弾性素材の受けロール22Aとの間を通して凹凸を付与し(エンボス加工工程)、さらにその凹凸付与後から積層連続シートS4をエンボスロール21Aの周面に巻き掛けた状態で下流へ搬送する。このとき、エンボスロール周面上の積層連続シートS4はエンボスロール21Aの表面形状に変形され、エンボスロール21Aを被覆するようにして下流に搬送される。
 なお、付与する凹凸は、デザインエンボスとも称される、意匠性、嵩高性、柔らかさ、表面の滑らかさの向上のために紙面の広範に付与されるものであり、コンタクトエンボス加工等のプライ圧着におけるエンボス加工とは異なる技術である。
 エンボス加工によって付与された凹凸のパターンによる柄等の意匠、凹部の深さ(エンボス深さ)、凹部の密度(エンボス密度)、個々の凹部の平面形状、凹部の総面積(エンボス付与面積)は、意匠性、嵩高性、柔らかさの向上性、表面の滑らかさを考慮して、適宜定められるものであり、必ずしも限定されるものではないが、本実施形態では、プライ圧着された2~3プライの積層連続シートにエンボス加工を行うとともに、後段でプライ圧着された2~3プライの積層連続シートと積層接着するため、接着性と意匠性と嵩高性との観点から、凹部の深さは、0.05~2.0mm、一つの凹部の底面面積は0.3~5.0mm2、エンボス面積率5.0~15%、エンボス密度3~25個/cm2とするのが望ましい。もちろん、異なる複数種の凹部の形状があってよい。
 ここで、エンボス密度は、10cm×10cmの範囲のエンボスの個数を数えて1cm×1cmあたりに換算した値である。なお、10cm×10cmの範囲5個所の平均値とする。エンボス面積率は、10cm×10cmの範囲で測定する。そして、その範囲内における凹部の個数に凹部の底面面積を乗じたエンボス総面積の割合をエンボス面積率とする。エンボス密度と同様に、10cm×10cmの範囲5個所の平均値とする。凹部の底面面積は、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-H1A」により測定する。なお、凹部の底面面積は、設計上の同一形状の凹部5つの平均値とする。凹部の深さは、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-H1A」又はその相当ソフトウェアにより測定する。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、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中の一つのエンボスの周縁の最長部を横切る線分におけるエンボス深さ(測定断面曲線)プロファイルを得る。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、上に凸で最も曲がりが強くなる2つの凹部エッジ点P1,P2と、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。又、凹部エッジ点P1,P2のX-Y平面上の距離(長さ)を最長部の長さと規定する。上記の上に凸で最も曲がりが強くなる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、当該測定中の凹部の平面視点の画像中の輪郭を参考としてもよい。同様にして、最長部に垂直な方向での最短部についてもエンボス(凹部)の深さを測定し、大きい方の値をエンボス(凹部)の深さとして採用する。以上の測定を、表面の任意の10個のエンボスについて行い、その平均値を凹部の深さとする。
 次いで、エンボス加工工程を経た積層連続シートS4に対しては、そのエンボス加工により形成された凹凸の凸部に対して接着剤を付与する(接着剤付与工程)。
 接着剤の付与は、エンボスロール21Aの周面に対面するように転写ロール11rを配したロール転写装置等により行うことができる。ロール転写装置11としては、2ロール又は3ロール式転写装置、グラビア印刷装置、フレキソ印刷装置などが挙げられる。また、接着剤の付与は、エンボスロール21Aの周面に対して、接着剤を塗布可能な位置に設けたスプレー塗布式の付与装置を用いてもよい。スプレー塗布装式の付与装置としては、一流体式又は二流体式のノズル式スプレー装置、ローターダンプニング式スプレー塗布装置が挙げられる。
 ロール転写装置11による接着剤の付与は、転写ロール11rとエンボスロール21Aの周面との距離を調整することにより、エンボスロール21Aの表面形状に変形して、当該エンボスロール21Aに密着している状態の積層連続シート71Aの、エンボスロール21Aの凸部頂部に位置する部分にのみ接着剤を付与するのが望ましい。凸部頂部のみに接着剤を付与すれば製造されるトイレットペーパーが硬くなりがたい。但し、凸部以外の部分に接着剤が付与されていてもよい。
 接着剤としては、メタクリル酸系樹脂、PVA(ポリビニールアルコール)、CMC(カルボキシルメチルセルロース)、デンプン、さらに単なる水などトイレットペーパーの水解性を過度に低下させない既知の糊が好適に利用できる。また、接着剤として、天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスのラテックスを用いることもできる。
 また、接着剤は、公知のインキ等を配合して着色されたものでもよい。また、接着性を有するインキそのものを接着剤として使用してもよい。接着剤を着色されたものとすると、エンボス加工による凹部が着色され、凹凸によりデザイン性がより向上する。
 接着剤を付与した積層連続シートS4は、エンボスロール21Aから剥離するとともに、その接着剤を付与した凸部面を、他方のプライ圧着原反ロール20Bから繰り出されたエンボス加工による凹凸が付与されていない積層連続シートS5に対面させて重ね合わせ、凸部に付与された接着剤を介して、両積層連続シートS4,S5を接着一体化する。
 接着一体化は、一方のエンボスロール21Aから離れた積層連続シートS4を、このエンボスロール21Aに近接する他のロール22Bから離れた積層連続シートS5とともに、これらのロール21A,22Bに隣接して配されるマリッジロール23とも称される重ね合わせロール上に導き、その重ね合わせロール上で接着することができる。但し、積層連続シート同士の重ね合わせ方法は、この形態に限られるわけではない。
 ここで、本発明においては、2~3プライのプライ圧着された積層連続シートS4、S5を接着一体化するため、接着一体化後の積層連続シートS6は、4~6プライと多プライ構造となる。そして、本発明に係る製造方法では、予めプライ圧着されている2~3プライの積層連シート同士を、エンボス加工による凸部に付与した接着剤を介して積層一体化する。4~6プライのシートをプライ圧着せずに、接着剤により接着一体化しようとする場合は、各プライ間に接着剤を介在させるか、各プライ間に浸透可能な多量の接着剤を付与する必要があるため、トイレットペーパーが硬質になりやすく、トイレットロールに要求される水解性も低下しやすい。また、特に、着色した接着剤を用いる際にエンボス加工による凸部のみではなくその近傍にまで接着剤が滲み、意匠性が低下するおそれがある。本発明に係る製造方法では、予めプライ圧着されている2~3プライの積層連シート同士を、エンボス加工による凸部に付与した接着剤を介して積層一体化するため、過度の量の接着剤が必要なく、多プライであってもトイレットロールの柔らかさや、水解性を高めることができ、また、意匠性も発現させやすい。
 特に、2~3プライを予めプライ圧着していることにより、接着糊付与時に各プライを構成するシート間にずれが生じ難い。さらに、各プライを構成するシート同士の密に接しているため、2~3プライの積層連続シート同士を接着剤によって接着する際に、付与した接着剤が各シートに浸透しやすい。このため、4~6プライの多プライであっても、各プライが接着剤により効果的に接着されるとともに、プライ圧着とも相まって、極めてプライ剥離がし難いものとなるうえに、上記のトイレットペーパーの柔らかさも確保できる。さらに、本発明に係るトイレットペーパーでは、接着剤の使用量を過度にする必要がないため、少なくともJIS P 4501で規定される、ほぐれやすさの試験方法における水解性の結果が80秒以下を十分も確保できる。さらに、エンボス加工による凹凸の形成も2~3プライの積層連続シートに対して行うため、デザインの自由度も高い。
 なお、接着剤の付与量は、エンボス加工により形成される凸部の数や密度によって適宜に調整されるが、0.1~10g/m2であれば、トイレットペーパーが硬質になり難い。
 なお、図示の形態は、エンボス加工による凹凸が付与された積層連続シートS4とエンボス加工による凹凸が付与されていないプライ圧着された積層連続シートS5とを、重ね合わせ接着一体化した例を示すが、各プライ圧着原反ロール20A,20Bから繰り出した積層連続シートS4,S5のそれぞれにエンボス加工を行って凹凸を付与し、それらの凸部面同士を対面させて重ね合わせるようにしてもよい。この場合、一方の積層連続シートの凸部のみに接着剤を付与し、他方の積層連続シートの凸部には接着剤を付与しないようにしてもよい。さらに、積層連続シート同士の重ね合わせの形態として、一方の積層連続シートの凸部と他方の積層連続シートの凸部とを対面させて接着するティップ トゥ ティップと称される形態、一方の積層連続シートの凸部が他方の積層連続シートの凸部と異なる位置に対面させて接着するネステッドと称される形態のいずれでもよい。
 エンボス加工による凸部を介して接着一体化した積層連続シートS6は巻き取り部75で巻き取ってトイレットロールの製品幅の複数倍幅以上かつ製品直径の中間製品であるログ2とする。ここで、本実施形態に係るトイレットロールの製造方法では、トイレットペーパーにミシン目を形成するのが望ましい。
 ミシン目の形成は、ワインダーX3内に設けられているミシン目付与手段70等により行うことができる。図4に示す例では、ミシン目付与手段70は、周面に軸心方向に沿って多数の刃が配設された刃列を有するパーフォレーションロール71とこのロールと対をなす受けロール72とで構成されており、パーフォレーションロール71と受けロール72との間に、接着一体化した積層連続シートS6を通す際に、パーフォレーションロール71の鋸刃が積層連続シートS6に接触してミシン目を付与する。パーフォレーションロール71の鋸刃は、周面に間隔を開けて複数列形成されており、パーフォレーションロール71の回転により、積層連続シートS6の流れ方向に50~300mm間隔でミシン目が形成される。
 本発明にかかるトイレットロールでは、ミシン目における積層連続シートの長手方向の引張り強さが10~200cN、好ましくは40~60cNであるのがよい。この範囲であると製造時にミシン目で分断するおそれが格段に小さくなるとともに、トイレットロールとして使用する際にミシン目で確実に裁断することが好適に行えるようになる。「ミシン目における二次連続シートの長手方向の引張り強さ」とは、JIS P 8113に規定される引張り特性試験方法に準拠して測定される乾燥時引張り強さを意味し、シート自体、つまりミシン目のないシートの引張り強さではなく、ミシン目のあるシートを対象とし、ミシン目を跨いで測定した引張り強度を意味する。
 このミシン目における長手方向の引張り強さは、積層連続シートの紙力と、ミシン目のタイカット比により調整することができる。タイカット比の調整は、所望のタイカット長さ及びタイカット比の刃列を用いることで調節することができる。ミシン目の好適な構成は、カット長が0.9~37.5mm、タイカット比(タイ:カット)が1:15~1:1である。
 適宜ミシン目を形成するなどした接着一体化した積層連続シートは、ワインダーX3の巻き取り部75において、前記長尺の紙管製造工程(図4中(A))で製造した長尺の紙管11Lに巻き付けるようにして巻き取り、トイレットロールの製品幅の複数倍幅以上かつ製品直径の中間製品であるログ2とする。
 なお、接着一体化した積層連続シートの巻き取りは、紙管内に挿入したシャフトによって紙管を回転させて紙を巻き取るセンターワイディングであってもよいし、巻き取りロールやドラムロールとも称されるサーフェイスロールとエア抜きなどを行うライダーロールとによって外周面側から回転力を与えて紙管に紙を巻き付けるサーフェイスワインディングであってもよい。ワインダーの種類に応じて適宜の巻き取り方法とすることができる。
 なお、ログ2は巻径が100~130mm、巻長が20~120mとなるようにすると、巻き取り時における巻きずれがし難く望ましい。
 ここで、上記のとおりトイレットロールは水解性があるのが望ましいため、湿潤紙力剤を添加しないほうが望ましいとされるため、吸湿により柔軟性を発現するローション薬液等の保湿薬液を外添が望ましくないことがある、よって、本発明に係る製造方法では、ワインダーにおけるログ形成工程においても、吸湿により柔軟性を発現するローション薬液等の保湿薬液を外添により付与する工程は有さないようにするのが望ましい。
 製造したログ2は、例えば、ログアキュームレーターX4に連続的或いは簡潔的に移送する。ログアキュームレーターX4は、ログ2を高さ方向、横方向に移動させつつ複数本ストックしつつ後段のログカッターX5に移送する既知の装置である。
 ログ2は、ログアキュームレーターX4から順次ログカッターX5に移送し、必要に応じて幅方向両端部をトリム除去し、トイレットロールの製品幅に裁断して個々のトイレットロール3とする。図示例のログカッターX5は、ログ2周面に接するように複数間隔を開けて配された回転する丸刃76を有し、この丸刃によってログ2をトイレットロール3の幅に裁断するものである。但し、ログの裁断方法は、これに限定されない。
 裁断により紙管11にトイレットペーパーS6が巻かれた個々のトイレットロール3が製造される。
 この本発明に係る製造方法により製造されたトイレットロール3は、図6及び図7に示すように、コンタクトエンボス加工等による圧着部40によりプライ圧着された2~3プライのシートS8,S9同士が、エンボス加工によって形成された凸部41に付与された接着剤42により接着されたトイレットペーパー7が紙管に巻かれたものとなる。特に好ましくは、保湿薬液非付与のトイレットペーパー7が紙管に巻かれたものとなる。
 トイレットロール3の大きさなどは限定されないが、幅L1が90~120mm、直径L4が100~130mm、巻き長さ(トイレットペーパーの全長)が15~45m、紙管の直径が30~50mmである。この大きさであれば一般的なトイレットロール用のペーパーホルダーが利用でき、トイレットペーパー7の長さも十分である。
 また、トイレットペーパー7の紙厚は、100~800μm、1プライ当り米坪が11.0~30.0g/m2であるのが望ましい。ここでの米坪とは、JIS P 8124(1998)の米坪測定方法によるものであり、紙厚とは、JIS P 8111(1998)の条件下で十分に調湿した後、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5回測定した平均値をいう。また、紙厚は、多プライのまま測定する。
 ここで、本発明に係るトイレットロールの製造方法においては、接着剤による接着一体化部分と、プライ圧着による圧着部分における各プライ間のプライ剥離強度は、3~100cN、好ましくは4~50cN、より好ましくは5~40cNである。
 これはらプライ圧着時における凸部の個数や密度、圧着時の圧力の調整、エンボス加工によって付与する凸部の面積、接着剤の接着力によって調整する。換言すれば、積層連続シートを積層一体化及び接着一体化する際に、上記のプライ剥離強度となるように調整するのが望ましい。なお、このプライ剥離強度は、図8に(1)正面視、(2)側面視を示すように、積層連続シートのプライ圧着部分又は接着剤による接着部分を含むようにして幅方向(CD方向)に20mm、連続方向(MD方向)に100mm裁断した試料を用意し、その試料を連続方向の一方端から50~60mmを剥離して、その分離端を測定器の各チャックに、チャック間の距離が55±2mmとなるようにセットする。次いで、一方のチャックを100mm/minの速度で、50mm引張り、その際の最大荷重量を測定し、これをプライ剥離の強度とする。なお、測定器としては、株式会社イマダ社製 デジタルフォースゲージZ2-20Nモデル及び同社製 縦型電動計測スタンドMXシリーズ(可動式台座)、さらにこれらの相当機を用いることができる。その他、ロードセル引張り試験機(ミネベア株式会社製 TG-200N)でも測定することが可能である。
 次いで、本発明に係る製造方法により製造したトイレットロールに係るトイレットペーパー(実施例)と、その比較例におけるプライ剥離強度を測定した。
 実施例は、プライ圧着された2プライの積層連続シート同士を、方の積層連続シートに形成したエンボス加工による凸部を介して接着剤により接着した4プライ構造のトイレットペーパーである。
 比較例1は、実施例1においてプライ圧着工程を行わずに製造した4プライのトイレットペーパーである。つまり、2プライの積層連続シートの一方に接着剤を付与して、他方の2プライの積層連続シートと接着一体化したものである。
 比較例2は、市販される4プライのトイレットロールに係るトイレットペーパーであり、プライ圧着がされていないものである。
 比較例3は、市販される3プライのトイレットロールに係るトイレットペーパーであり、プライ圧着がされていないものである。
 プライ剥離強度の測定は、株式会社イマダ社製 デジタルフォースゲージZ2-20Nモデル及び、同社製 縦型電動計測スタンドMXシリーズ(可動式台座)を用い、上記方法により測定した。結果は下記のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 測定の結果、予めプライ圧着をした後に、接着一体化する本発明の実施例は、各プライ間における剥離強度が、7.0~12.0cNであり、各プライが適度に一体化されている。これに対して、プライ圧着を行わずに接着一体化した比較例1では、3層目と4層目ではほとんど一体化がされていない結果となった。
 接着剤を付与した一方の2プライのシートの当該接着剤が、他方のシートのプライ間にまで十分浸透していないか、製造時にシート間のずれが生じるなどしたと考えられる。 市販品の4プライである比較例2においても同様の傾向がみられる。また、3プライの市販品の剥離強度と比較しても、それ以上の剥離強度が達成されている。これらの結果から、本発明に係る製造方法により、4プライ以上であっても各プライを十分に一体化することができる。
 X2…積層設備(プライマシン)X3…ワインダー、X4…ログアキュームレーター、X5…ログカッター。
 S1…連続シート、S2…積層連続シート、S3,S4,S5…プライ圧着された積層連続シート、S6…接着一体化した積層連続シート、S8,S9…シート。
 10…原反ロール、20,20A,20B…圧着積層原反ロール。
 51…重ね合わせ部、52…プライ圧着用ロール、53…受けロール、55…エンボスロールの凸部、56…巻き取り手段、56A,56B…ワインディングドラム。
 2…ログ、3…トイレットロール、4…コアワインダー、15…コアシャフト、16…スリッター手段、11L…長尺紙管、12…紙管原紙、12A…紙管原反ロール、13…糊付けロール。
 21A…エンボスロール、21B…受けロール、22A…ロール、23…マリッジロール、75…巻き取り部、70…ミシン目付与手段、71…パーフォレーションロール、72…受けロール、75…巻き取り手段、76…丸刃。
 L1…トイレットロールの製品幅、L(c)2…凸部の間隔、L(a)…凸部列の間隔
L4…トイレットロールの直径。
 40…プライ圧着部、41…凸部(凹部)、42…接着剤。

Claims (3)

  1.  2~3つの原反ロールからそれぞれ単層の連続シートを繰り出して、重ね合わせて積層し、2~3プライの積層連続シートとする積層工程と、
     2~3プライの積層連続シートをトイレットロール製品幅位置で圧着して積層一体化するプライ圧着工程と、
     プライ圧着された積層連続シートを巻き取って圧着積層原反ロールとする巻き取り工程と、
     圧着原反ロールからそれぞれプライ圧着された積層連続シートを繰り出して、少なくとも一つの積層連続シートにエンボス加工によって凹凸を形成するエンボス加工工程と、
     エンボス加工により形成された凹凸の凸部に対して接着剤を付与する接着剤付与工程と、
     エンボス加工による凹凸が付与された積層連続シート同士又はエンボス加工による凹凸が付与された積層連続シートとエンボス加工による凹凸が付与されていないプライ圧着された積層連続シートを、重ね合わせて前記凸部に付与された接着剤によって接着一体化する接着工程と、
     接着一体化した積層連続シートを巻き取ってトイレットロールの製品幅の複数倍幅以上かつ製品直径の中間製品を製造するログ形成工程と、
     ログ形成工程にて製造した中間製品をトイレットロールの製品幅に裁断して個々のトイレットロールとする裁断工程と、
     を備えることを特徴とするトイレットロールの製造方法。
  2.  接着剤が着色されたものを含む請求項1記載のトイレットロールの製造方法。
  3.  プライ圧着工程は、回転方向に所定間隔で離間して凸部が配されてなる凸部列が軸方向に離間して1~4列配されているプライ圧着エンボスロールを、積層連続シートに押圧するエンボス加工である、請求項1又は2記載のトイレットロールの製造方法。
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