JP2009185442A - ティッシュ材料のウェブの作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ティッシュ製品またはティッシュペーパー、特に著しく優れた「手触り」および許容可能な強度を有する高い比体積（嵩）を備えた「トイレットペーパー」および「化粧紙」などの改善した方法および改善したティッシュマシンの提供。
【解決手段】巻取り要素１４と、カンドライヤ１８および対向ユニット２０との間に形成されるプレス間隙２２を通ってティッシュ材料１２のウェブを誘導するために用いられるエンドレスキャリアベルト１６と、を具備するティッシュマシン１０によってティッシュ材料１２のウェブを作製するための方法に関し、上記の材料巻取り要素はそれに供給される少なくとも２つの異なるタイプの材料で多層をなした要素である。プレス間隙との接続部で、ティッシュ材料のウェブは、巻上げ装置２４によって巻き取られる。したがって、形成されるロール８０の硬さは所定の態様で影響され、特に制御および／または調整されることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ティッシュ材料のウェブの作製方法に関する。これは、具体的には、たとえば、「トイレットペーパー」「化粧紙」、食卓用ナプキンおよび／またはその他同種類のものなどのティッシュ等級であってもよい。さらに、本発明は、本方法を実施するためのティッシュマシンに関する。

特に上述のティッシュ等級の場合には、特に重要なことは、可能な限り高くする必要がある比体積（［ｃｍ^３／ｇ］で測定した場合に「嵩高い」）と「手触り」として知られているものである。「手触り」は、たとえば化粧紙などのティッシュがつかんだときにどれほど気持ちがよいかを表す尺度である。この尺度は使用者の主観的な感触に左右されるため、客観的な測定方法はない。柔らかさ、滑らかさ、平面トポグラフィ（概してしわの入った面および／またはエンボス加工面に対して）などの特性は、「手触り」のよい尺度に役立つ。「手触り」値は、大勢の試験者の主観的な評価の結果として決定される。
当然のことながら、使用者の必要条件に適する一定の最小強度も、このようなティッシュ製品には重要である。
一般にティッシュ特性を改善する目的を有するさまざまなコンセプトに基づくティッシュマシンが既に提案されている。

本発明の目的は、ティッシュ製品またはティッシュペーパー、特に著しく優れた「手触り」および許容可能な強度を有する高い比体積（嵩）を備えた「トイレットペーパー」および「化粧紙」が確保される冒頭で述べたタイプの改善した方法および改善したティッシュマシンを提供することにある。たとえば、１５ｇ／ｍ^２の単位面積当たりの質量（坪量）を有する「化粧紙」の場合には、目的は１０ｃｍ^３／ｇ以上の比体積（嵩）であり、２３ｇ／ｍ^２の単位面積当たりの質量（坪量）の場合には、目的は９．０ｃｍ^３／ｇ以上の比体積（嵩）である。さらに、該当するティッシュマシンは、構造が可能な限り簡素であり、経済的である必要がある。加えて、可能な限り多くの異なる製品等級をこのマシンで作製することができる必要がある。

本発明によれば、本目的は、フローボックスおよびエンドレス支持ベルトを具備するティッシュマシンによってティッシュ材料のウェブを作製する方法によって実現され、ティッシュウェブは乾燥シリンダと対向ユニットとの間に形成されるプレスニップを通って誘導され、フローボックスには多層フローボックスが用いられ、少なくとも２つの紙料等級がこの多層フローボックスに供給され、ティッシュウェブがプレスニップ後の巻上げによって巻上げられ、作製されるリールの硬さは所定の態様に影響され、特に制御および／または調整されることが好ましい。
この場合には、用いられる乾燥シリンダは、ヤンキーシリンダであることが好ましい。
巻上げニップで生じる線力は、好都合には０．８ｋＮ／ｍ以下に選択される。

本発明による方法の好ましい実際の構成によれば、混合する２つの循環エンドレスベルトを有し、紙料入口間隙を形成し、次に特に成形ロールなどの成形要素の上を誘導されるフォーマを利用する。内部ベルトは移送ベルトを形成することが好ましい成形要素と接触する。クレセントフォーマを利用することが好ましく、その内部ベルトはフェルトによって形成される。

また、ティッシュウェブが支持ベルトと共に、少なくとも１つのシュープレスによって誘導される場合が特に好都合である。この場合には、用いられる乾燥シリンダに割当てられる対向ユニットが、好都合にはシュープレスユニットである。
乾燥シリンダまたはヤンキーシリンダの上部に高温フードを設けることができる。

ティッシュ製品特性におけるさらなる改良はまた、特に、クレーピングドクタ、特に薄いクレーピングドクタによって、乾燥シリンダから掻き落とされるティッシュウェブによって実現されることができる。
１つ以上の以下の紙料等級を用いることが好ましい。
−硬材から構成される繊維、特に短繊維化学パルプ
−軟材から構成される繊維、特に長繊維化学パルプ
−ＣＴＭＰ（ケミサーモメカニカルパルプ）

硬材から構成される繊維の比が約５０％〜約８０％の範囲にあるか、軟材から構成される繊維の比が約２０％〜約５０％の範囲にあるか、および／またはＣＴＭＰ（ケミサーモメカニカルパルプ）の比が０％〜約２０％にある紙料等級混合物が好ましい。
したがって、中でもたとえば、以下の紙料等級混合物が考えられる。

この場合には、特にそれぞれの紙料等級混合物におけるＣＴＭＰは、比体積（嵩）を改善する。

本発明による方法の好ましい実際の構成によれば、ティッシュウェブは、プレスニップの後に、乾燥シリンダの周囲を誘導され、該当する巻付け領域における乾燥は、乾燥フード、特に高温フードによって強化されることが好ましい。

多層フローボックスに少なくとも２つの異なる紙料等級を供給することが特に有用であり、この場合には、硬材から得られる短繊維は乾燥シリンダ面に面するティッシュウェブの層に用いられることになっており、軟材から得られる長繊維はウェブの対向する側にある層に用いられることになっている。

また、特にフローボックスに異なる繊維紙料を有する少なくとも２つの層を装填することが有用であり、硬材から得られる短繊維を有する紙料が乾燥またはヤンキーシリンダ面に面するティッシュウェブの側を形成するフローボックスの層に加えられる。第２の層には、好都合には軟材から得られる長繊維を装填する。別法または追加として、この第２の層にはまた、長繊維およびＣＴＭＰおよび／または長繊維およびＣＭＰおよび短繊維を装填することができる。この層は、乾燥工程における乾燥フードに面するティッシュウェブの第２の層を形成する。したがって、この層が乾燥またはヤンキーシリンダ面に接触することは決してない。このような方法ステップを用いて、「手触り」値および「嵩」値は、約５％以上改善される。

多層フローボックスを利用することが好ましく、そのノズルはマシン幅全体にわたって延在する少なくとも１つのスラットによって少なくとも２つのチャネルに分割される。この場合には、ノズルは好都合には、スラットによって少なくとも実質的に対称に２つのチャネルに分割される。
スラットが出口間隙の領域におけるノズルを越えて外側に延在する場合には、特によい結果が実現される。これは、層の任意の混在を緩和する。

それぞれ所望のクロスマシン坪量分布を設定することができるように、マシン幅にわたって、部分ごとに希釈水調整および／または制御部分を有するフローボックスを利用することが有利である。

特定の場合には、それぞれの場合において釈水調整および／または制御が少なくとも２つの層に行われることが有利である。したがって、たとえば、２層フローボックスが用いられるとき、それぞれの場合において適切であれば両方の層で希釈水調整または制御を行うことができる。

希釈水調整および／または制御は、少なくとも成形ロールまたはブレストロールに面する層に行われることが好ましい。この場合には、適切な希釈水調整および／または制御は、特にこのうちの１層、すなわち成形ロールまたはブレストロールに対して外側の層に対してのみ行われることができる。成形ロールまたはブレストロールを閉鎖、開放あるいは排出を行うことができる。

本発明による方法の好ましい実際の構成によれば、乾燥工程では乾燥またはヤンキーシリンダおよび乾燥または熱風フードによるウェブの乾燥が重要であり、乾燥フードによってティッシュウェブの乾燥に寄与する乾燥の割合は、乾燥シリンダが寄与する乾燥の割合より大きいように選択される。

この場合には、乾燥フードによる乾燥の割合と乾燥シリンダによる乾燥の割合との比は、５５：４５より大きいように選択されれば有利であり、６０：４０以上であれば特に有利であり、６５：３５以上であれば著しく有利であり、７０：３０以上であれば好ましい。

乾燥フードは、４００℃以上の温度で作動することが好ましく、５００℃以上であれば特に好ましく、６００℃以上であれば著しく好ましく、７００℃以上であれば好ましい。

乾燥シリンダにおける蒸気圧をさらに低下させることができる。たとえば、乾燥シリンダにおける蒸気圧に関して、値が０．７ＭＰａ以下であるように選択されることが有利であり、０．６ＭＰａ以下であれば特に有利であり、０．５ＭＰａ以下であれば好ましい。
その結果、乾燥の過程はさらに向上させることができる。上述の尺度によって、５％までの「嵩」値の増大および「手触り」値の改善が実現される。
また、ティッシュマシンの端部でティッシュウェブを巻上げることが特に重要である。

本発明による方法の好ましい実際の構成によれば、巻上げが用いられ、ティッシュウェブはキャリアドラムの上を誘導され、次にスプール上に巻上げられ、それぞれの場合においてドライブはキャリアドラムおよびスプールの両方に割当てられることが好ましい。その結果、作製される紙ウェブの比体積（嵩）を損なうことなく、ウェブの最適な巻取りが実現される。したがって、キャリアドラムおよびスプールまたはリール用の２つのドライブを用いて、特に巻上げニップに生じる線力の低減を可能にする。

本発明による方法の好都合な実際の構成によれば、キャリアドラムとスプールとの間の巻上げニップに生じる線力は、０．８ｋＮ／ｍ以下、特に０．５ｋＮ／ｍ以下に選択され、０．２ｋＮ／ｍ以下であれば好ましい。キャリアドラムとリールとの間で伝達される駆動力はなくてもよいため、巻上げニップまたは接触ニップにおける圧力を低下することができる。

ティッシュペーパーはクレープ加工され、高い伸張性、すなわち高い弾性率を示し、低い引張強度を有するため、リールの巻上げ硬さを増大させるために、実質的なウェブ張力を加えることはできない。
リールの円周速度とキャリアロールの円周速度との間の最大差は、キャリアロールの円周速度の１０％未満であることが好ましい。

本発明による方法の好ましい実際の構成によれば、巻上げニップに生じる線力に関係なく、キャリアドラムに割当てられるドライブによって、乾燥シリンダとキャリアドラムとの間のウェブ張力が所定の所望の値に設定、特に制御および／または調整される。
クレーピングドクタにおけるクレープ加工のために、キャリアドラムの円周速度は、乾燥シリンダの円周速度より遅い。
スプールに割当てられるドライブは、キャリアドラムの速度に応じて制御および／または調整されることが有利である。

ソフトリールの作製に特に重要なことは、巻上げニップまたは接触ニップにおける「低い」線力の制御である。本発明による方法の好ましい実際の構成によれば、この目的のために巻上げが用いられ、キャリアドラムが定位置に取付けられ、スプールを移動することができる。したがって、スプールの適切な移動によって、リール直径の増大を補正することができる。さらに、巻上げニップにおける線力は、可動スプールによって所望の態様に設定されることができる。リールの直径の増大を補正するため、および巻上げニップにおける線力を設定するために、共通の制御ループを用いることが有利である。本発明による方法の１つの好都合な構成は、巻上げニップにおける線力が少なくとも１つの力センサによって決定され、この線力がスプールの適切な移動によって調整されるという事実によって特徴付けられる。しかし、原則的には、たとえば、所定の位置にスプールを固定することもでき、キャリアドラムを可動にすることができる。さらに、キャリアドラムおよびスプールの両方をそれぞれ移動することができるような設計もまた考えられる。

センサの測定精度および設定精度（摩擦）が低い線力および大きくて重いリールの場合にはもはや十分でない可能性がある。したがって、特に、巻上げニップの線力が０．５ｋＮ／ｍ以下、特に０．２ｋＮ／ｍ以下の場合には、可動スプールは、制御下で離れるように移動されることが好ましい。この場合には、制御下で離れるように移動するために用いられる測定変数は、特にリール直径およびキャリアドラムに対してその上に形成されるスプールまたはリールの位置であってもよい。

本発明による方法のさらに好都合な構成によれば、巻上げニップにおける線力を設定、制御および／または調整するために、ＣＣＤカメラによって適切に巻上げニップの領域を監視することができる。この場合には、ＣＣＤカメラによって、キャリアドラムとスプールまたはスプールの上に形成されるリールとの間のそれぞれの距離は、記録されることが好ましい。したがって、たとえば、ＣＣＤカメラによる巻上げニップ領域のこのような観察の結果、監視および巻上げ力の設定をさらに行うことができる。したがって、キャリアドラムとリールとの間の距離の測定および表示が可能である。その反面、画像の評価を用いることによって、可動リールに作用する油圧シリンダの圧力が所望の値に達するようにして、制御装置によって、所望の距離または巻上げ力まで変位またはシフトを行うことが可能である。嵩のゲインは、たとえば４〜８％の範囲にあってもよい。さらに有利なことは、シュープレスによって実現される「嵩」ゲインが損なわれないため、ウェブの品質が維持されることである。

また、スプールおよびリールに割当てられるドライブは、巻上げ動作中に変更されないことが有利である。すなわち、特に新しいスプールが最初または巻取り開始位置を越えて移動するときにはドライブが変更されず、ドライブが連結され、スプールがレール上の第２の位置まで加速される。したがって、最初から最後まで制御された巻上げが生じる。

クレープ加工されていない状態でティッシュウェブの単位面積当たりの質量によって、約１１ｇ／ｍ^２〜約２０ｇ／ｍ^２の範囲にあり、クレープ加工された状態では約１４ｇ／ｍ^２〜約２４ｇ／ｍ^２の範囲にあるまでさらに紙質を向上させることができる。

中でも薄葉紙の場合には、特に「化粧紙」および「トイレットペーパー」の場合には、地合、すなわち繊維構成の均一性が重要な役割を担っているため、特にこれらの場合にはクレセントフォーマの利用が特に重要である。この場合には、ウェブは、脱水され、移送され、プレスされ、フェルト上の乾燥シリンダまたはヤンキーシリンダに供給される。脱水の開始時には、外側ワイヤは依然として提供されている。さらに、地合を改善するために、その結果、可能なＭＤ／ＣＭＤ裂断長比は１：１〜４：１に強度も改善される。これにより繊維をより短く砕くことが可能となる。これは「嵩」値を増大させる。このフォーマタイプによって、「強度」を「嵩」に変換することができる。このフォーマタイプは、記載された少なくとも１つの設計の変形と組合せて、＋５％まで比体積（嵩）を改善する。

この場合には、特にクレセントフォーマを利用することができ、ティッシュウェブと共に、フェルトによって形成される内部ベルトまたは支持ベルトがプレスニップ前のウェブ走行方向において少なくとも１つの排出装置の上に誘導される。設けられた排出装置は、特にサクションロールであってもよい。既に述べたように、クレセントフォーマの成形要素の領域に設けられた外側ベルトは、特にメッシュベルト（ワイヤ）によって形成されることができる。

また、特にウェブ走行方向において測定されたとき、シュー長さが８０ｍｍ以上、好ましくは１２０ｍｍ以上のシュープレスの使用が特に有利である。シュープレスによって、６０ｋＮ／ｍ〜約９０ｋＮ／ｍの範囲の線力が生じることが好ましい。シュープレスのプレスニップにおける最大プレス圧は、２バール以下であることが好ましく、１．５バール以下が好ましい。さらに、シュープレスは、ブラインドドリルプレスカバーを有するシュープレスユニットを具備することができる。したがって、サクションプレスロールと比較すると、約１５％〜約２０％の嵩ゲインを実現することができる。

本発明による方法の好都合な実際の構成によれば、内部に補強リブを備えた乾燥シリンダまたはヤンキーシリンダを利用し、それによって、プレスニップにおいて生じる線力も、実質的に９０ｋＮ／ｍを超えるまで増大させることができる。特に「化粧紙」および「トイレットペーパー」に加えて、ティッシュ等級もまた、「手触り」および比体積（嵩）が第１の優先度ではなく、乾燥すなわち作製レベルであるように加えられる場合に、これはティッシュマシンをさらに順応性のあるものにする。

既に述べたように、比較的薄いクレーピングドクタを用いることが好ましい。この場合には、クレーピングドクタの厚さは、特に０．９ｍｍ以下であってもよい。
乾燥シリンダに対する接線とクレーピングドクタとの間の迎え角は、２０°以下であることが好ましい。
このクレーピングドクタの場合には、「レーキ角」と公知であるものは、特に１５°以上であってもよい。

本発明によれば、冒頭に示した目的は、さらに、フローボックスおよびエンドレス支持ベルトを具備するティッシュ材料のウェブの作製のためのマシンによって実現され、ティッシュウェブは乾燥シリンダと対向ユニットとの間に形成されるプレスニップを通って誘導され、続いて、ティッシュウェブの巻上げのための巻上げをさらに具備し、設けられるフローボックスが多層フローボックスであり、少なくとも２つの紙料等級を供給することができ、ティッシュウェブが巻上げられるとき、作製されるリールの硬さが所定の態様に影響され、特に制御および／または調整されるようにするために、設けられることが好ましい手段をさらに具備する。
本発明によるティッシュマシンの好ましい実施形態は、従属請求項に明記されている。
本発明は、例示的実施形態を用い、図面を参照して、以下の本文にさらに詳細に説明される。

本発明によるティッシュマシンの例示的実施形態の概略図を示している。 本発明によるティッシュマシンのフローボックスの例示的実施形態の概略図を示している。 本発明によるティッシュマシンの乾燥シリンダに割当てられるクレーピングドクタの概略部分図を示している。 ティッシュの従来の巻上げの概略図を示している。 制御下で離れるように移動することができるスプールまたはリールを用いた本発明による巻上げの例示的実施形態の概略図を示している。 関連する圧力センサおよび／または力センサを有する可動スプールまたはリールを用いた本発明によるティッシュマシンに属する本発明による巻上げの別の実施形態の概略図を示している。 リールにおけるティッシュウェブの比体積（嵩）に対する巻上げニップにおける線力の影響を再現するグラフを示している。 サクションプレスロール（ＳＰＲ）と比較した場合、「Ｔリブ」ヤンキーシリンダとして公知であるシリンダ、すなわち９０ｋＮ／ｍを超えて用いられる内部補強リブを備えたヤンキーシリンダを用い、プレスの線力の関数として比体積（嵩）において本発明によって提供されるシュープレス（ＴＦ）の影響を再現するグラフを示している。 図８のグラフと比較されるが、この場合には「手触り」に関するグラフを示している。 図８のグラフと比較されるが、この場合にはプレス後の乾燥に関するグラフを示している。 特にヤンキーシリンダ／乾燥フードの間の乾燥比などの乾燥状態の影響を再現するグラフを示している。 ティッシュペーパーの厚さ（嵩）に対するクレーピングドクタの厚さの影響を再現するグラフを示している。 異なるプレスにおける比体積（嵩）に対するティッシュペーパーの多層作製の影響を再現するグラフを示し、これにより、サクションプレスロール（ＳＰＲ）と比較した場合、特にシュープレス（ＴＦ）の利用の結果として生じる利点を明らかにすることが可能である。

図１は、概略図においてティッシュウェブ１２の作製のための本発明によるマシン１０の例示的実施形態を示している。
ティッシュマシン１０は、フローボックス１４およびエンドレス支持ベルト１６を具備し、支持ベルト１６によってティッシュウェブ１２は乾燥シリンダ１８、ここではヤンキーシリンダ１８と対向ユニット２０との間に形成されるプレスニップ２２を通って誘導される。
ティッシュマシン１０はまた、ティッシュウェブ１２を次に巻上げるための巻上げ２４を具備する。

設けられるフローボックス１４は多層フローボックスであり、本件の場合には２層フローボックスであり、少なくとも２つの異なる紙料等級を供給することができる。

さらに、以下にさらに詳細に記載される手段は、ティッシュウェブ１２の巻上げ時に所定の態様で生じるリールの硬さに影響を及ぼすため、特に制御および／または調整するために、設けられる。この場合には、巻上げニップ２６において生じる線力は、０．８ｋＮ／ｍ以下に保つことが好ましい。２つの循環エンドレスベルト１６、２８を有するフォーマが設けられ、これらの２つのエンドレス循環ベルト１６、２８のうちの一方が同時に移送ベルト１６を形成する。

図１を用いることによって分かるように、次に成形要素３２、特に成形ロールまたはブレストロールの上に誘導されるために、２つのエンドレスベルト１６、２８は合流し、紙料入口間隙３０を形成する。この場合には、外部ベルト２８に対する巻付角は、内部支持ベルト１６に対する巻付角より小さい。
本件の場合にはクレセントフォーマが設けられ、その内部ベルト（支持ベルト）１６はフェルトによって形成される。

多層フローボックス１４によって支持ベルト１６と外側ワイヤ２８との間に形成される入口間隙３０に、異なる紙料等級、本件の場合には硬材から構成される繊維の紙料等級ＨＷおよび軟材から構成される繊維の紙料等級ＳＷが挿入される。硬材から構成される繊維は、特に短繊維状の化学パルプであってもよく、硬材から構成される繊維は、特に長繊維状の化学パルプであってもよい。

成形ロール３２の巻付け領域の後、その過程で形成されるティッシュウェブは、支持ベルト１６と共に、ウェブ走行方向Ｌに延在するプレスニップ２２に供給される。

延在するプレスニップ２２に達する前に、ティッシュウェブ１２を保持する支持ベルト１６は、ここではサクションロール３４として設計される排出装置の周囲に巻付けられる。サクションロール３４は、支持ベルト１６から相当の水を除去し、外側のティッシュウェブ１２からもある程度の水を除去する。

乾燥シリンダ１８に割当てられる対向ユニット２０は、本件の場合にはシュープレスユニット、特にシュープレスロールによって形成される。したがって、プレスニップ２２は、乾燥シリンダ１８およびシュープレスユニット２０を具備するシュープレスの延在するプレスニップである。
クレーピングドクタまたはバー、特に薄いクレーピングドクタまたはバー３６は、乾燥シリンダ１８に割当てられる。

プレスニップ２２の次に、ティッシュウェブ１２は、乾燥シリンダ１８の周囲に誘導される。この場合には、該当する巻付け領域における乾燥を増大するために乾燥フード３８が設けられる。

図１を用いることによって分かるように、乾燥シリンダ１８と巻上げ２４との間に、測定フレーム３９が設けられる。この場合には、得られた測定値はまた、たとえば、特定のウェブ特性のクロスマシン外形調整のために用いられてもよい。

巻上げ２４において、ティッシュウェブ１２は最初にキャリアドラム４０の上に誘導され、次にスプール４２に巻付けられる。この場合には、キャリアドラム４０およびスプール４２の両方がそれぞれ個別のドライブ４４を割当てられることが好ましい。

図１を用いることによって分かるように、硬材から得られる短繊維から構成される紙料等級ＨＷは、乾燥シリンダ１８の表面に面する層Ｙに用いられ、軟材から得られる長繊維から構成される紙料等級は、対向するウェブ側に設けられる層に用いられる。

図２は、概略図において本発明によるティッシュマシンのフローボックス１４の例示的実施形態を示している。この場合には、このフローボックス１４のノズル４６は、マシン幅全体にわたって延在するスラット４８によって、少なくとも実質的に２つのチャネル５０、５２に分割される。スラット４８は、出口間隙５４の領域において、ノズル４６を越えて外側に延在する。したがって、ノズル長さｌ_１と同様に、フローボックス１４の乱流生成装置５６から測定されるスラット長さｌ_２は、ノズル長さｌ_１より長い。
さらに、２つの紙料等級のためのクロスマシン分配管５８、６０が、図２に見て取ることができる。

本件の場合には、さらに、部分ごとに希釈水調整および／または制御部分が成形ロール３２（図１参照）に面する層にのみマシン幅にわたって設けられる。図２において、たとえば、希釈水用のクロスマシン分配管６１を見ることができる。
ノズル４６の出口間隙５４の領域において、１つ以上のスライス６２を設けることができる。しかし、このようなスライスは必須ではない。
ティッシュウェブ１２の乾燥に対する乾燥フード３８が寄与する乾燥の割合は、乾燥シリンダ１８が寄与する乾燥の割合より大きいことが好ましい。

図３は、概略部分図において本発明によるティッシュマシン１０の乾燥シリンダまたはヤンキーシリンダ１８に割当てられるクレーピングドクタ３６を示している（図１参照）。

図３に示されるこの例示的実施形態において、クレーピングドクタ３６の厚さｂは、０．９ｍｍ以下である。接点７８を通過する乾燥シリンダ１８に対する接線７６とクレーピングドクタ３６との間の迎え角または隙間角αは、２０°以下である。図３において「β」と表示されているクレーピングドクタ３６の「レーキ角」は、特に１５°以上であってもよい。

図４は概略図においてティッシュのための従来の巻上げ６４を示し、ドライブ６６に設けられたキャリアドラム６８が作製されるティッシュウェブが巻上げられるリール７０に対してプレスされ、その結果、リール７０が駆動される。キャリアドラム６８は、所定の位置に固定される。リール７０は、レール７２上を移動することができる。プレス力は、必要な駆動力を伝達することができるほど十分に高くなければならない。巻上げニップ７４に生じる線力は、約０．８ｋＮ／ｍ（幅）である。ここでは線力は非常に高く、キャリアドラム６８をソフトリール７０の中にくぼませ、比体積（嵩）を損なうか、または低減させるほどである。リール７０の直径の増大は、リール７０をキャリアドラム６８から遠い方に移動させることによって考慮されている。
図５および図６は、概略図において、本発明による巻上げ２４の２つの例示的実施形態を示している。

それぞれの巻上げ２４において、ティッシュウェブ１２は、キャリアドラム４０の上に誘導され、次にスプール４２上に巻上げられる。いずれの例示的実施形態においても、キャリアドラム４０およびスプール４２には両方とも、ぞれぞれドライブ４４が割当てられる。

スプール４２上に形成されるリール８０とキャリアドラム４０との間に、巻上げニップまたは接触ニップ２６が形成され、結果として生じる巻きの硬さに極めて影響を及ぼす線力が生成される。少なくともスプール４２は、ｘ方向、すなわちたとえば、レール８２などに沿った水平方向に移動されることができる。
巻上げ２４の図６に示される実施形態は、線力の調整に対する可能な解決法の例である。

本件の場合には、キャリアドラム４０が、レール８２上で定位置に取付けられる。対照的に、スプール４２および対応する態様でスプール４２上に形成されるリール８０を移動することができる。この場合には、スプール４２は、たとえば、関連モータ、油圧シリンダなどを有するネジ棒などの両側に設けられる並進アクチュエータによって、その位置を変更することができる。
スプール４２およびその上に形成されるリール８０の変位に関する好ましい基準は、巻上げニップ２６における巻き直径Ｄおよび線力の増大である。
この実施形態において、両方の基準は、制御ループによって満たされることができる。

プレスニップ２６の領域におけるニップ力Ｆを直接的または間接的に測定するセンサ８３は、スプール４２のベアリングに組込まれることができる。上述のセンサは、たとえば、圧力センサ、力センサ、歪みゲージなどであってもよい。

たとえば、測定される力が所定の力、すなわち適切な所望の値とは異なる場合には、該当する油圧シリンダの圧力はたとえば、コントローラ８４、たとえば油圧ユニットによって、所望の値と測定値との間の差がゼロになるように変更される。

当然のことながら、キャリアドラム４０のみまたはキャリアドラム４０およびスプール４２の両方を移動または変位することができるこの実施形態の変形もまた考えられる。可動キャリアドラム４０の場合には、キャリアドラムは関連するセンサを有し、それによってニップ力Ｆが調整される。
この場合には、リールの変位は、リール直径Ｄの増大を補正するだけに過ぎない。
キャリアドラム４０の軸とスプール４２またはリール８０の軸との間の距離は、巻付け動作中にますます増大し、図６には「Ａ」で示されている。
より低い線力および大きくて重いリールの場合には、センサの測定精度および設定精度（摩擦）がもはや適切でないことが起こる可能性がある。

特に巻上げニップ２６における線力が０．５ｋＮ／ｍ以下、特に０．２ｋＮ／ｍ以下の場合には、たとえば、可動スプールおよび対応する態様でその上に形成されるリール８０は、制御下で遠い方に移動することができるように設計されることが好ましい。図５に示される実施形態は、対応する設計に関している。
制御下でこの遠ざかる移動のために設けられる測定変数は、特に、以下の変数である。
−リール８０の直径Ｄ
−キャリアドラム４０に対するリール８０またはスプール４２の位置

この場合には、たとえば、ＬＶＤＴ（線形可変差動変成器）などのセンサによってリール８０の位置を測定することができ、たとえば、光学的または音響的に距離センサによってリールの直径を決定することができる。油圧シリンダなどであってもよいアクチュエータ８６（図６参照）は、たとえば、リールがたとえば、キャリアドラム４０にちょうど接触するように正確にリール８０を位置決めする。したがって、この場合には、巻上げニップ２６に生じる線力Ｆ_Ｌは、ゼロに等しい。Ｆ_Ｌ＞０ｋＮ／ｍが事実である場合には、リール８０は、特に、リール８０の柔らかさに基づく所定の距離だけキャリアドラム４０上をさらに移動されることができる。したがって、たとえばＦ_Ｌ≦０．２ｋＮ／ｍのプレスニップまたは接触ニップ２６におけるわずかな所望の圧力が生成される。したがって、距離Ａ（図６参照）は、Ａ＜ｄ／２＋Ｄ／２またはＡ＝ｄ／２＋Ｄ／２−ｘである。式中、「ｘ」は、キャリアドラム４０がスプール４２上に形成されるリール８０をどれほどくぼませるかの尺度である。

ニップ力の監視および設定の別の可能な態様は、たとえば、ＣＣＤカメラを用いてニップ領域の観察から生じる。ＣＣＤカメラを用いて、特にキャリアドラム４０とリール８０との間の距離を測定および表示することができる。得られた画像の適切な評価を用いることによって、たとえば、油圧シリンダ圧に関する所望の値を再び算出することができ、制御装置によって、所望の距離またはニップ力まで動かすことができる。嵩ゲインは、４〜８％の範囲にある。

図５による図において、外部に対する移動制御を示すために、スプール４２がポインタ８８に割当てられ、静止目盛９０に対するその位置は、スプール４２の位置およびその上に形成されるリール８０の位置を最終的に示す。
さらに、図５において、特に、たとえばＣＣＤカメラなどの上述のタイプのセンサであってもよいセンサ９２を見て取ることができる。

図７は、リールにおけるティッシュウェブの比体積（嵩）に対する巻上げニップの線力Ｌ_Ｆの影響を再現するグラフを示している。「ＨＷ」は硬材から構成される繊維の紙料等級を示し、「ＳＷ」は軟材から構成される繊維の紙料等級を示す。

図８は、サクションプレスロール（ＳＰＲ）と比較した場合、プレスの線力の関数として比体積（嵩）に対する本発明によって形成されるシュープレス（ＴＦ）の影響を再現するグラフを示している。この場合には、９０ｋＮ／ｍで始まり、「Ｔリブ」ヤンキーシリンダとして公知であり、すなわち内部補強リブを備えたヤンキーシリンダが用いられる。
図９は、図８のグラフと比較される、この場合には冒頭で既に述べた「手触り」に関するグラフを示している。
さらに、図１０は先と同様に、図８のグラフと比較されるが、この場合にはプレス後の乾燥に関するグラフを示している。
図１１のグラフは、特にヤンキーシリンダ／乾燥フードの間の乾燥比などの乾燥状態の影響を再現している。

図１２のグラフは、ここでは比体積（嵩）に対するティッシュペーパーの厚さに対するクレーピングドクタの厚さの影響を示している。他方、改善された「手触り」値はまた、一定の「嵩」値で起こりうる。グラフにおいて、略語「ＧＭＴ」は「幾何平均引張強度」を表している。

図１３は、異なるプレスにおける比体積（嵩）に対するティッシュペーパーの多層作製の影響を再現するグラフを示し、これにより、サクションプレスロール（ＳＰＲ）と比較した場合、特にシュープレス（ＴＦ）の利用の結果として生じる利点を明らかにすることが可能である。

Claims (41)

1. フローボックス（１４）およびエンドレス支持ベルト（１６）を具備する、ティッシュウェブ（１２）の作製用のマシン（１０）であって、
   前記ティッシュウェブ（１２）が乾燥シリンダ（１８）と対向ユニット（２０）との間に形成されるプレスニップ（２２）を通って誘導され、用いられる前記フローボックス（１４）が多層フローボックス（１４）であり、該多層フローボックス（１４）は、そのノズル（４６）がマシン幅全体にわたって延在する少なくとも１つのスラット（４８）によって２つのチャネル（５０、５２）に分割され、少なくとも繊維の長さが異なる２種類の紙料等級がこの多層フローボックス（１４）に供給され、この場合、前記繊維の長さが異なる２種類の紙料等級のうち繊維の長さが短い一方の繊維（短繊維化学パルプ）が、前記乾燥シリンダ（１８）面に面する前記ティッシュウェブ（１２）の層に用いられ、前記一方の繊維よりも繊維の長さが長い他方の繊維（長繊維化学パルプ）が、前記ティッシュウェブの対向する側の層に用いられるとともに、
   前記ティッシュウェブ（１２）が前記プレスニップ（２２）後に巻上げ（２４）のキャリアドラム（４０）の上に誘導され、次に、スプール（４２）に巻上げられ、それぞれの場合においてドライブ（４４）は、前記キャリアドラム（４０）および前記スプール（４２）の両方に割当てられ、また前記キャリアドラム（４０）と前記スプール（４２）との間の巻上げニップ（２６）に生じる線力を、０．８ｋＮ／ｍ以下に選択し、これにより作製されるリール（８０）の巻きの硬さを所定の硬さにする手段を具え、この手段が、前記リール（８０）を移動させて前記キャリアドラム（４０）の軸と前記リール（８０）の軸との間の距離Ａを調整するアクチュエータ（８６）と、前記巻上げニップ（２６）のニップ力を測定するセンサー（８３）と、該センサー（８３）の検出信号に基づき前記アクチュエータ（８６）の駆動を制御するコントローラ（８４）とを有することを特徴とするマシン（１０）。
   
2. フローボックス（１４）およびエンドレス支持ベルト（１６）を具備する、ティッシュウェブ（１２）の作製用のマシン（１０）であって、
   前記ティッシュウェブ（１２）が乾燥シリンダ（１８）と対向ユニット（２０）との間に形成されるプレスニップ（２２）を通って誘導され、用いられる前記フローボックス（１４）が多層フローボックス（１４）であり、該多層フローボックス（１４）は、そのノズル（４６）がマシン幅全体にわたって延在する少なくとも１つのスラット（４８）によって２つのチャネル（５０、５２）に分割され、少なくとも繊維の長さが異なる２種類の紙料等級がこの多層フローボックス（１４）に供給され、この場合、前記繊維の長さが異なる２種類の紙料等級のうち繊維の長さが短い一方の繊維（短繊維化学パルプ）が、前記乾燥シリンダ（１８）面に面する前記ティッシュウェブ（１２）の層に用いられ、前記一方の繊維よりも繊維の長さが長い他方の繊維（長繊維化学パルプ）が、前記ティッシュウェブの対向する側の層に用いられるとともに、
   前記ティッシュウェブ（１２）が前記プレスニップ（２２）後に巻上げ（２４）のキャリアドラム（４０）の上に誘導され、次に、スプール（４２）に巻上げられ、それぞれの場合においてドライブ（４４）は、前記キャリアドラム（４０）および前記スプール（４２）の両方に割当てられ、また前記キャリアドラム（４０）と前記スプール（４２）との間の巻上げニップ（２６）に生じる線力を、０．８ｋＮ／ｍ以下に選択し、これにより作製されるリール（８０）の巻きの硬さを所定の硬さにする手段を具え、この手段が、前記リール（８０）を移動させて前記キャリアドラム（４０）と前記リール（８０）との間の距離を調整するアクチュエータと、前記キャリアドラム（４０）と前記リール（８０）との間の距離を測定するセンサー（９２）と、該センサー（９２）の検出信号に基づき前記アクチュエータの駆動を制御する制御装置とを有することを特徴とするマシン（１０）。
   
3. 設けられる前記乾燥シリンダ（１８）が、ヤンキーシリンダであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマシン。
   
4. 合流して紙料入口間隙（３０）を形成する２つの循環エンドレスベルト（１６、２８）を有するフォーマが設けられ、次に成形ロールなどの成形要素（３２）の上に誘導され、前記成形要素（３２）と接触する内部ベルトが移送ベルト（１６）を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のマシン。
   
5. クレセントフォーマが設けられ、その内部ベルト（１６）がフェルトによって形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のマシン。
   
6. 前記ティッシュウェブ（１２）が前記支持ベルト（１６）と共に、少なくとも１つのシュープレス（１８、２０）によって誘導されることを特徴とする請求項４又は５のいずれか一項に記載のマシン。
   
7. 前記乾燥シリンダ（１８）に割当てられる前記対向ユニット（２０）がシュープレスユニットによって形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマシン。
   
8. 前記乾燥シリンダ（１８）が、クレーピングドクタ（３６）に割当てられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のマシン。
   
9. 前記ティッシュウェブ（１２）が前記プレスニップ（２２）後に、前記乾燥シリンダ（１８）の周囲に誘導され、該乾燥シリンダ（１８）の周囲の巻付け領域における前記ティッシュウェブ（１２）の乾燥は、また乾燥フード（３８）によって強化されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のマシン。
   
10. 前記ノズル（４６）が、スラット（４８）によって少なくとも対称に２つのチャネル（５０、５２）に分割されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマシン。
    
11. 前記スラット（４８）が、出口間隙（５４）の領域において、前記ノズル（４６）を越えて外側に延在することを特徴とする請求項１または２に記載のマシン。
    
12. 前記多層フローボックス（１４）が、マシン幅にわたって、部分ごとに希釈水調整および／または制御が行なわれることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマシン。
    
13. マシン幅にわたる部分ごとに行う希釈水調整および／または制御は、それぞれの場合において少なくとも２つの層に行われることを特徴とする請求項１２に記載のマシン。
    
14. 希釈水調整および／または制御が、少なくとも成形ロール（３２）に面する層に行われることを特徴とする請求項１２に記載のマシン。
    
15. 前記ティッシュウェブ（１２）の乾燥に対して前記乾燥フード（３８）が寄与する乾燥の割合が、前記乾燥シリンダ（１８）が寄与する乾燥の割合より大きいことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載のマシン。
    
16. 前記乾燥フード（３８）による乾燥の割合と前記乾燥シリンダ（１８）による乾燥の割合との比が、５５：４５より大きくなることを特徴とする請求項１５に記載のマシン。
    
17. 前記乾燥フード（３８）が、４００℃以上の温度で作動されることを特徴とする請求項５９〜１６のいずれか一項に記載のマシン。
    
18. 前記乾燥シリンダ（１８）における蒸気圧が０．７ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のマシン。
    
19. 前記リール（８０）の円周速度と前記キャリアドラム（４０）の円周速度との間の最大差が、前記キャリアドラム（４０）の円周速度の１０％未満であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマシン。
    
20. 前記巻上げニップ（２６）に生じる線力に関係なく、前記キャリアドラム（４０）に割当てられる前記ドライブ（４４）によって、前記乾燥シリンダ（１８）と前記キャリアドラム（４０）との間のティッシュウェブ張力が、前記リール（８０）の巻きの硬さを所定の硬さにするために、制御および／または調整されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載のマシン。
    
21. 前記スプール（４２）に割当てられる前記ドライブ（４４）は、前記キャリアドラム（４０）の速度に応じて、該キャリアドラム（４０）と前記スプール（４２）との間の巻上げニップ（２６）に生じる線力を低減させるように、制御および／または調整されることを特徴とする請求項２０に記載のマシン。
    
22. 前記キャリアドラム（４０）が定位置に取付けられ、前記スプール（４２）を移動することを特徴とする請求項２１に記載のマシン。
    
23. 前記作製されるリール（８０）の巻きの硬さを所定の硬さにする手段が、前記スプール（４２）の移動によって巻き直径（Ｄ）の増大を自動的に補償するために設けられることを特徴とする請求項２２に記載のマシン。
    
24. 前記作製されるリール（８０）の巻きの硬さを所定の硬さにする手段が、前記可動スプール（４２）によって前記巻上げニップ（２６）における線力を設定するために設けられることを特徴とする請求項２２に記載のマシン。
    
25. 前記巻上げニップ（２６）のニップ力を測定するセンサー（８３）が力センサであることを特徴とする請求項１に記載のマシン。
    
26. 前記巻上げニップ（２６）の線力が０．５ｋＮ／ｍ以下の場合には、前記可動スプール（４２）は、前記キャリアドラム（４０）から離れるように移動されることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれか一項に記載のマシン。
    
27. 制御下で離れるように移動するために用いられる変数は、巻き直径（Ｄ）および前記キャリアドラム（４０）に対して前記スプール（４２）またはその上に形成される前記リール（８０）の位置であり、これらの変数に基づき前記可動スプール（４２）を前記キャリアドラム（４０）から離れるように制御することを特徴とする請求項２６に記載のマシン。
    
28. 前記キャリアドラム（４０）と前記リール（８０）との間の距離を測定するセンサー（９２）は、ＬＶＤＴ（線形可変差動変成器）であることを特徴とする請求項２に記載のマシン。
    
29. 前記キャリアドラム（４０）と前記リール（８０）との間の距離を測定するセンサー（９２）は、ＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項２に記載のマシン。
    
30. 前記ＣＣＤカメラによって、前記キャリアドラム（４０）と前記スプール（４２）またはその上に形成される前記リール（８０）との間のそれぞれの距離（Ａ）が記録されることができることを特徴とする請求項２９に記載のマシン。
    
31. 前記ティッシュウェブ（１２）と共に、前記クレセントフォーマのフェルトによって形成される前記内部ベルトまたは支持ベルト（１６）が前記プレスニップ（２２）前のティッシュウェブ走行方向（Ｌ）において少なくとも１つの排出装置（３４）の上に誘導されることを特徴とする請求項５〜３０のいずれか一項に記載のマシン。
    
32. 前記排出装置が、サクションロール（３４）を含むことを特徴とする請求項３１に記載のマシン。
    
33. 前記フォーマの前記成形要素（３２）の領域に設けられた外側ベルトは、メッシュベルト（２８）によって形成されることを特徴とする請求項４〜３２のいずれか一項に記載のマシン。
    
34. 前記シュープレス（１８、２０）は、ティッシュウェブ走行方向（Ｌ）において測定されたとき、８０ｍｍ以上のシュー長さを有することを特徴とする請求項６〜３３のいずれか一項に記載のマシン。
    
35. 前記シュープレス（１８、２０）によって生成される線力は、６０ｋＮ／ｍ〜約９０ｋＮ／ｍの範囲にあることを特徴とする請求項６〜３４のいずれか一項に記載のマシン。
    
36. 前記シュープレス（１８、２０）の前記プレスニップにおける最大プレス圧は、２バール以下であることを特徴とする請求項６〜３５のいずれか一項に記載のマシン。
    
37. 前記シュープレス（１８、２０）は、ブラインドドリルプレスカバーを備えたシュープレスユニット（２０）を含むことを特徴とする請求項６〜３６のいずれか一項に記載のマシン。
    
38. 前記乾燥シリンダまたはヤンキーシリンダ（１８）は、内部に補強リブを備えることを特徴とする請求項３〜３７のいずれか一項に記載のマシン。
    
39. 前記クレーピングドクタ（３６）の厚さ（ｂ）が、０．９ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８〜３８のいずれか一項に記載のマシン。
    
40. 前記乾燥シリンダ（１８）に対する接線（７６）と前記クレーピングドクタ（３６）との間の迎え角（α）が、２０°以下であることを特徴とする請求項８〜３９のいずれか一項に記載のマシン。
    
41. 前記クレーピングドクタ（３６）のレーキ角（β）が１５°以上であることを特徴とする請求項８〜３９のいずれか一項に記載のマシン。

Images