JP2005513295A - 巻取り及び巻出しなしに高速でウェブ製品を製造して仕上げる方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ウェブ製品を直接的に形成して仕上げる方法。本方法は、形成装置上にウェブ(W)を形成する段階、形成されたウェブをコンベヤ(24)まで連続的に移送する段階、ウェブがコンベヤ(24)上で連続的に支持されて前進する時にウェブに対して加工段階(18、22、28、30、32、34、36、44、45、46、47)を実行する段階、及び実質的に包装の準備ができた製品にウェブを仕上げる段階を含む。本方法を実行するためのシステムもまた提供される。
Description
・ シート特性の改良(親ロール及び巻取り及び巻出し段階の除去によって、延伸性及び嵩又は厚さが維持される)、
・ 少ない装置部品及び親ロールの保存の必要性がないことによる資本コストの低減、
・ 完成製品の変動性の低減(例えば、コアの近く及びロールの外側での親ロールのシート特性の厚み変動性が排除されるか又は低減される)、
・ 無駄の低減(例えば、親ロールコア、リール上のロールドレッシング・スレッドアップ、又は巻取機のスレッディングが無い)、
・ 親ロールの装置及び取扱いが少ないことによる安全性の改善、
・ 雰囲気/環境の改善(例えば、親ロールに対する雰囲気制御が不要、及び埃の少ない環境)、及び
・ ウェブ製造及び仕上げ効率の向上(例えば、親ロール交換による遅延がなく、リールのターンアップ/スレッドアップ遅延がない)。
本明細書に説明する例示的な方法及びシステムは、製造、組立て、及び使用が簡単で信頼性があって経済的である。本発明の他の利点は、以下の説明及び添付図面から明らかであろうし、あるいは本発明の実施を通じて学ぶことができる。
本発明の上記及び他の態様及び利点は、図面を参照した以下の詳細説明から明らかである。
図面及び詳細説明は、本発明の完全で詳細な記述的説明を提供し、当業者の本発明の製作及び使用を可能にするようなその製作及び使用の方法及び処理を提供する。図面及び詳細説明はまた、本発明の実行の最良の形態を提供する。しかし、本明細書で示された実施例は、本発明を説明する目的で提供されたものであり、本発明を限定する意味ではない。従って、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲に含まれるような以下の実施例の修正及び変形を含むものである。
図1によって示されるように、システム10は、ウェブWを乾燥機12から折畳み又は巻取りステーション48の方向に通すように協働する、ヤンキードライヤ又は通気乾燥機のような製紙装置又は乾燥機12と、収集又は第1コンベヤ14及び第2又は配送コンベヤ24のような搬送システムとを含むことができる。システム10は、1つ又は複数のコーティング装置18a〜d、複数のキャリアロール20a〜f、s−ラップリール又は剪断誘導要素22、カレンダロール28及び対向ロール30のようなカレンダ加工ステーション、パターンロール32及びバッキングロール34のようなエンボス加工ステーション、真空箱36のようなウェブ吸引装置、多色印刷用の複数のプリンタ38を含むプリンタステーション、穿孔装置44、スリッター又は切断装置45、接着ステーション46、単一シートから多重層を生成するための折畳み盤47、折畳み製品のための折込み機か、又はロール製品用の消費者向け長さへのその後の切断のために消費者向け直径「ログ」を巻き取るターレット巻取機又は表面巻取機とすることができる完成ウェブ製品のためのステーション48、及びパルパー50を含むことができる。以上の要素及びステーションとそれらの作動は、以下でより詳細に説明する。
有利な態様においては、別々のコンベヤ24a、24b、及び24c(追加又はより少ないコンベヤを使用することができる)は、様々なニップN及びN’がウェブWの厚み又はキャリパーに影響するので、一定のウェブ質量フローを可能にする。具体的には、例えばウェブWがカレンダ28によってカレンダ加工されると、このウェブは、それがニップNを通過する時により薄くされる。印刷ステーション38に向う同じウェブの量又はウェブの質量フローを確保するために、独立型コンベヤ24bの速度は、システム10全体の一定の速度を維持するために増加させるべきであり、かつ増加させることができる。本発明の構成においては、箱36及び37は、ドローDを横切るウェブWの連続的移送を確保し、従って、コンベヤ24a、24b、及び24cは、必要に応じて異なる速度で作動することができる。更に、ウェブWの完全な支持は、ウェブWの低い引張り強度を可能にし、そのことは破損をより少なくして、より高い引張り強度のウェブよりも製造コストを低くする。この態様はまた、消費者のためのより柔らかい製品を製造する付加的な利点を有する。
図2は、最後に、以下の図6でより詳細に説明される任意選択的な親ロールを示し、これは、例えばウェブWがコーティング及びカレンダ加工を必要とするが、完成製品への巻取り又は折畳みが遠隔の設備で必要な場合に望ましいであろう。
図5をより具体的に参照すると、配送コンベヤ24は、ウェブWを保持するために真空を備えて構成される。印刷が必要な場合、ウェブWは、バイパスコンベヤ42aによって配送コンベヤ24から外れ、プリンタ38によるウェブの一面又は両面の多色印刷のためにプリンタロール40上に導かれる。ウェブWがコンベヤ24、バイパスコンベヤ42a及び42b、及びプリンタロール40によって常に連続的に支持されて移動されることも上述の通り示されている。
図6には、親ロール54の選択的構成が詳細に示されている。システム10は、巻取機48を迂回することが必要な場合に、消費者向けサイズログ及び完成製品へのその後の処理のためにウェブWを親ロール54に巻き取るためにこの選択肢を含んでもよい。
10 システム
12 乾燥機
14 第1又は収集コンベヤ
24 第2又は配送コンベヤ
38 プリンタ
44 穿孔装置
45 切断装置
48 巻取りステーション
Claims (35)
- ロール紙ウェブ製品を直接的に形成して仕上げる方法であって、
a)紙形成装置上で紙ウェブを形成する段階と、
b)前記形成された紙ウェブを前記形成装置の下流に位置するコンベヤまで連続的に移送する段階と、
c)前記紙ウェブが前記コンベヤ上を連続的に進む時に該紙ウェブに対して加工段階を実行する段階と、
d)前記紙ウェブを実質的に包装の準備ができた形態のロール紙ウェブ製品にするために巻き取る段階と、
含むことを特徴とする方法。 - 前記紙ウェブは、前記コンベヤに移送される前に乾燥されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記コンベヤは、前記紙形成装置に隣接して配置されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記加工段階は、コーティング、拡開処理、S−ラップ加工、カレンダ加工、エンボス加工、印刷、穿孔、及びその組合せから成る群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記巻き取る段階の前に、前記紙ウェブの必要な量をモニタする副段階と、該紙ウェブの該必要な量を切断する副段階とを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 親ロールの巻取り段階及び巻出し段階を必要とせずにロール紙ウェブ製品を製造して仕上げる方法であって、
a)湿式ウェブを形成するために、エンドレス形成布地上に製紙用繊維の水性懸濁物を堆積させる段階と、
b)前記湿式ウェブを該湿式ウェブを乾燥するための乾燥機まで移送する段階と、
c)しぼ寄せウェブを得るために前記乾燥機からの乾燥ウェブをしぼ寄せ加工する段階と、
d)前記しぼ寄せウェブを、前記乾燥機の下流に位置し、該ウェブを収集するために該乾燥機の近くに配置された収集手段を横切って移動するように構成された第1のコンベヤまで、該乾燥機から連続的に進めて移送する段階と、
e)前記しぼ寄せウェブを前記収集手段によって前記第1のコンベヤ上に受取る段階と、
f)前記ウェブを前記第1のコンベヤと第2のコンベヤとの間に誘導して連続的に支持する段階と、
g)前記ウェブを横断方向に広げる段階と、
h)前記ウェブを処理ステーションで処理する段階と、
i)前記ウェブが実質的に横方向の穿孔を形成するように、前記処理ステーションの下流に配置された穿孔装置を用いて前記ウェブを横断方向に穿孔する段階と、
j)前記穿孔装置の近くに配置された切断装置を用いて、前記ウェブ上の前記横方向穿孔に沿って前記ウェブを切断する段階と、
k)前記ウェブ及びコアをロール紙ウェブ製品にするために巻き取る段階と、
含むことを特徴とする方法。 - 前記処理ステーションは、カレンダ加工ステーション、エンボス加工ステーション、印刷ステーション、及びその組合せから成る群から選択されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記カレンダ加工ステーションは、カレンダロールと対向ロールとによって形成されたカレンダ加工ニップを形成し、
前記エンボス加工ステーションは、複数の平滑なランドエリアによって分離された複数の離散的スポットエンボス加工要素を備えた表面を有するパターンロールとバッキングロールとの間に形成されたエンボス加工ニップを形成し、
前記印刷ステーションは、前記ウェブの少なくとも一方の側の表面上に印刷するように構成されたプリンタを有する、
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記カレンダロールは、平滑なスチールロールであり、前記対向ロールは、弾力的なゴムロールであることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記プリンタは、前記エンボス加工ニップの上流に配置されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記巻取り段階の開始時に前記ウェブの縁部が前記コアの表面に付着するように、接着剤を付加して該ウェブを該コアの表面に付着させる副段階を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 少なくとも1つのコーティング装置を用いて前記ウェブを連続的にコーティングする副段階を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記コーティングする副段階は、ローション製剤で前記要素を被覆することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記ローション製剤は、5から約95重量%のエモリエントと、5から約95重量%のワックスと、ポリオレフィン樹脂、ポリオレフィンポリマー、ポリエチレン、脂肪親和性/オイル濃厚剤、エチレン/酢酸ビニルコポリマー、シリカ、タルク、コロイド状二酸化シリコーン、ステアリン酸亜鉛、セチルヒドロキシルエチルセルロース、及びその混合物から成る群から選択された0.1から約25重量%の増粘剤とを含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 段階k)の前に、その後の処理のために前記ウェブを選択的に巻き取って親ロールにする副段階を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記親ロールを選択的に巻き取るための、前記処理ステーションの近くに配置されたモジュール式リール及びバイパス装置を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記ウェブの破損部分を受取るように構成された、該ウェブの損紙処理のためのパルパーを更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記パルパーは、前記第1のコンベヤと前記切断装置との間に配置された複数のパルパーであり、
前記複数のパルパーのうちの少なくとも1つは、前記ウェブが前記第1のコンベヤ上で連続的に移動されるように、段階k)における巻取機の近くに配置される、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記第1のコンベヤと前記巻取機との間に配置され、前記ウェブの前記破損部分を該第1のコンベヤから離れる方向に変えるように構成されたオープンドローを更に含み、
前記ウェブの前記破損部分を前記パルパーに移送する副段階を更に含む、
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 前記連続的に進行する紙ウェブを吸引的に制御して移送するための真空箱を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 段階g)における前記ウェブは、真空箱、スプレッダ・バー、「マウントホープ」ロール、及びその組合せから成る群から選択された拡開要素によって拡開されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記巻取り段階の前に、多重ティッシュを作り出すために前記ウェブを折り畳む段階を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 多重層を有する前記ロール紙ウェブ製品を形成するための手段を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記ロール紙ウェブ製品は、約3.5インチから約6.5インチの直径を有することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- ウェブ製品を直接的に形成して仕上げるためのウェブ製造システムであって、
ウェブ製品を形成して乾燥させるためのウェブ形成装置と、
前記形成されて乾燥されたウェブ製品を前記ウェブ形成装置から移送するための移送手段と、
前記形成されて乾燥されたウェブ製品を前記移送するための移送手段から標準ウェブ処理速度で連続的に受取るように構成された、該移送手段の下流に位置する搬送システムと、
前記ウェブが前記搬送システム上を前記標準ウェブ処理速度で連続的に進行する時に該ウェブを仕上げるための加工ステーションと、
前記ウェブを前記ウェブ製品にするために巻き取るための巻取り要素と、
前記ウェブを前記搬送システムまで移送する段階の後から該ウェブを前記ウェブ製品にするために巻き取る段階まで、該ウェブを連続的に支持するための手段と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記加工ステーションは、コーティングステーション、拡開ステーション、s−ラップ加工ステーション、カレンダ加工ステーション、エンボス加工ステーション、印刷ステーション、穿孔ステーション、及びその組合せから成る群から選択されることを特徴とする請求項25に記載の紙ウェブ製造システム。
- 前記ウェブを連続的に支持するための手段は、布式コンベヤ、ホイル、真空シュー、調節式真空搬送コンベヤ、及びその組合せから成る群から選択され、前記標準ウェブ処理速度で作動可能であることを特徴とする請求項25に記載の紙ウェブ製造システム。
- 前記ウェブ製品を折り畳むための折込み機を更に含むことを特徴とする請求項25に記載の紙ウェブ製造システム。
- 形成布地上にエンドレス湿式ウェブを形成する繊維の水性懸濁物から非しぼ寄せ通気乾燥ウェブ製品を製造して仕上げる方法であって、
a)両方が実質的に単一の作動速度で協働するように構成された乾燥機からコンベヤまで乾燥ウェブを移送する段階と、
b)加工工程の間に前記ウェブを実質的に支持するように構成された前記コンベヤ上で該ウェブを連続的に前進させる段階と、
c)前記加工工程において前記ウェブを加工する段階と、
d)前記ウェブを穿孔装置で穿孔する段階と、
e)完成ウェブ製品を形成するために、前記穿孔装置の近くに配置された切断装置で前記穿孔されたウェブを切断する段階と、
含むことを特徴とする方法。 - 前記加工する段階は、カレンダ加工段階、エンボス加工段階、印刷段階、及びその組合せから成る群から選択されることを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記カレンダ加工段階は、カレンダロール及び対向ロールによって実行されることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記エンボス加工段階は、パターンロール及びバッキングロールによって実行されることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記ウェブをコーティング装置で連続的にコーティングする副段階を更に含むことを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 前記コーティング装置は、コーティングローラーであることを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 前記コーティング装置は、前記ウェブを複数のコーティングで被覆するように構成された複数のコーティング装置であることを特徴とする請求項33に記載の方法。
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