JP4632609B2 - 多層ウエブ材料を製造するエンボス方法及び装置とそれによる製品 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、ウエブ材料の層に模様付けする方法及び装置に関するものであり、多層ウエブ材料から作られ、模様付けされ且つ互いに結合された二つ以上の層から成る物品の製造に関し、特に紙、ティッシュペーパー等の層に限ったものではない。
【０００２】
（背景技術）
また本発明は、模様付けされ且つ互いに結合された二つ以上の層から成る製品にも関連する。
【０００３】
この型式の製品を製造する場合、最終製品の製造、外観及び機能性に関する様々な要求に適合することが必要であるが、その要求は互いに相容れないものである。例えば、ロールに巻かれる模様付きウエブ材料を製造する際に生じる問題の一つは、材料の各巻きを重ね合わせる傾向があることから起こる。これは製造に関して問題を生じさせ、また出来上がったロールにおいて、隣接した巻きを重ね合わせて模様付けしたことが、完成製品にある欠点としてユーザーによって認められている。
【０００４】
更に、要求の一つは、模様付け工程が高い量感の完成製品を得ることにも適合しなければならないことである。従って、別の製造の要求と両立可能な方法で、出来上がった物品を高い量感をもたらす、模様付けを行いうことが望ましい。
【０００５】
模様付きシートウエブ材料は、キッチンタオル、トイレットペーパー、ナプキン、ペーパーティッシュなどの製造に使用される。一般的にこのウエブ材料は、通常お互い別々に模様付けされて、接着剤によってまたはプライボンディングのような別の方法によって、実質的に互いに結合された二つ以上の層から成る。特別な柔らかさと厚さと良好な液体吸収特性を有したシート製品は、この方法で製造される。
【０００６】
二つ以上の層の結合及び模様付けは、通常“先端合わせ（tip-to-tip）”と“重ね合わせ（nested）”エンボスと称される二つの方法の一方によって、行われる。第一の場合において、二層の模様付材料は、逆回転する並行シャフトを備えた二つのエンボスシリンダーの間で貼り合わせることによって、結合される。二つのシリンダーは、二つのシリンダーの間で接するポイントに形成された貼り合わせギャップにおいて、少なくとも部分的に、互いに適合する複数のポイントを備えている。接着剤を二つの模様付層の一方の突出部に付けて、二つのエンボスシリンダーが互いに一致する領域において、別の層の突出部の位置で、別の層に永久結合させる。この型式のエンボス機械は、米国特許明細書US-A-3,414,459、US-A-4,978,565、US-A-5,173,351、US-A-5,096,527、US-A-3,961,119、国際特許出願公開明細書WO-A-9720687、WO-A-9720688、WO-A-9720689に記載されている。
【０００７】
別の装置において層は、一つの層の複数の突出部が別の層の隣接した突出部の間のキャビティに、重なり合うように結合される。この場合、二つのエンボスシリンダーは、対応するポイントの位置では互いに押圧されず、二つの層はエンボスシリンダーの一方の表面と相互作用する、押圧ローラを利用した貼り合わせによって、互いに結合され、その際に両方の層は支持され、複数のエンボスシリンダーの間のギャップから層が出る。
【０００８】
この型式の模様付けの例が、英国特許出願公開明細遺書GB-A-1,225,440及び、米国特許出願公開明細書US-A-3,694,300に記載され図示されている。
【０００９】
通常、先端合わせ或いは重ね合わせタイプの模様付けは、二つの層にわたって、典型的には切頭円錐形または切頭ピラミッド形をした、突出部の幾何学的且つ規則的な配列をして構成されている。より魅力的な外観の製品を得るため、システムにおいて、様々な形状の突出部が、互いに組み合わさって特別なデザインとなるように、考えられている。例えば、米国特許出願公開明細書US-A-4,320,162が、エンボスシステムを記載しており、そこで模様付けは、高い密集度で配置された小さな複数の突出部の幾何学的且つ規則的な配列で構成されており、見事な背景模様を形成し、複雑な形状で寸法が大きく密集度の低い突出部の配列と組み合わさり、装飾的デザインを形成して、二つの各層上で形成される。類似の製品が、国際特許出願公開明細書WO-A-9618771に記載されている。
【００１０】
このシステムの欠点は、装飾デザインを変えようとする時、新しい一対のエンボスシリンダーを作るか、または少なくとも一つの新しいエンボスシリンダーを作る必要があり、それは装飾デザイン全体だけでなく、背景模様を作るシリンダーの全てのポイントも、再び形成しなければならない。
【００１１】
本発明の目的は、特別良好な品質の模様付き多層ウエブを製造する方法及び、装置を提供することである。また特に本発明の目的は、高い価値の製品を得るため使用することが出来る方法及び装置を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、ロールに巻かれる時、多数のオーバーラップ巻きの間に模様付きデザインにより相互に貫通することがない、製品を得るため使用することが出来る方法及び装置を提供することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、二つ以上の模様付き層を接着剤によって互いに結合し、必要とする接着剤の量が、完成製品が固まり過ぎるのを避けるため、相対的に制限された、物品を得るために使用できる方法及び装置を提供することである。
【００１４】
本発明のまた別の目的は、特別柔らかく、触るとふっくらした製品を提供することである。
（発明の開示）
【００１５】
それらの目的及び利点などは、以下の説明を読むことによって本技術の専門家にとって明らかであり、本質的に以下を組み合わせて構成したエンボス装置によって達成される。装置は、
第一セットのポイントを有する第一エンボスシリンダーを備え、第一押圧シリンダーと相互作用して、第一層上に小さな寸法で且つ密集度の高い第一セットの突出部を形成する、第一エンボスユニットと、
第二セットのポイントを有する第二エンボスシリンダーを備え、第二押圧シリンダー及び貼り付けシリンダーと相互作用して、第二層上に、第一セットの突出部よりも密集度が低く且つ大きな寸法の第二セットの突出部を形成する、第二エンボスユニットと、
貼り付け前に複数の前記層の一つに接着剤を付ける接着剤分配器と、
を備える。
【００１６】
実際に第二押圧シリンダーが、可撓性の円筒状面を有し、貼り付けシリンダーが、第二押圧シリンダーの面よりも硬い円筒状面を有する。従って第一層が、第二のエンボスをされないで、第一のエンボスにより平らにするだけで、それによって第二のエンボスのポイントに合わさる。
【００１７】
また本発明は、互いに結合された少なくとも二つの模様付き層から成る多層ウエブ材料の製造に関する方法にも関連し、その方法は、
層上に制限した寸法と密集度の高い突出部の第一セットを形成することによって、第一層を模様付けする段階と、
第一突出部よりも密集度が低く、大きな寸法の突出部の第二セットを形成することによって、第二層を模様付けする段階と、
前記二つの層に間に接着剤を付ける段階と、
二つの層を互いに貼り付け、接着によってそれらを結合する段階と、
から成る。
【００１８】
実際に本発明の特別有利な実施例によると、第二層はエンボスシリンダーと可撓性外面を有する押圧シリンダーとの間で模様付けされ、二つの模様付きの層が、エンボスシリンダーとラミネートシリンダーとの間で、貼り付けられ、その場合ラミネートシリンダーの外面は前記押圧シリンダーの外面よりも硬い。
【００１９】
有利には、第二層が未だ第二エンボスシリンダー上に掛かっている間、接着剤が、第二層上に形成された第二セットの突出部のうち少なくとも数個の突出部の先端部につけられる。接着剤を付ける量を制限するため、例えばパターン分配シリンダーによって、或いは高さの異なる突出部９Ｐを利用することによって、前記突出部のほんの幾つかで、その全てには分配しないように配置可能である。
【００２０】
本発明による方法によって、互いに結合した少なくとも二つの模様付き層からなる模様付きウエブ材料を得る。第一の前記二つの層は、突出部の第一セットを有し、第二の前記二つの層は、ウエブ材料の内側を向いた突出部の第二セットを有し、第二セットの突出部は、第一セットの突出部よりも寸法が大きく、密集度が低く、二つの層は少なくとも数個の前記第二突出部の位置で互いに接着される。第一セットの突出部は、厚さ、すなわち量感に関する技術的な特徴を、材料にもたらし、第二突出部が製品の視覚的特徴を提供し、それは第一セットの突出部によって形成された基本パターン及び、一方の製品から別の製品へ変えることが可能で、第二セットの突出部のセットから成るデザインを維持しても、個性的なものにできる。
【００２１】
本発明の別の有利な特徴に関して、本発明による製品は、添付図面に示されている。
【００２２】
微小な模様付き層があることによって、言い換えると小寸法で密集度が高く、典型的に一平方センチメートル当たり30ポイントの、或いはそれよりも密集度の高い突出部を備え、ロールに巻かれるとき、連続した巻きの間に重なり合わない製品を得ることを可能にする。層の巻き取りは、小さな突出部をロールの内側に向けて、装飾デザインを形成する第二セットの突出部が、内側を向いて、製品上で明確に見ることが出来るように、行われる。
【００２３】
加えて微小な模様付けは、高度なふっくらさと柔らかさを物品にもたらし、二つの層上に模様付けして、二つの層を結合するので、本質的に重なり合うことなく、二つの層上に物品の量感が特に大きくなる。
【００２４】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、一例として示され、その位とに制限されることのない本発明による実施例をしました、添付図面と説明から更に明確に理解されるであろう。
【００２５】
図１は、本発明による装置の側面の形態の図解である。エンボス装置は、一対のシリンダー３、５を備えた第一エンボスユニット１を有し、一方のシリンダー３は鉄または別の硬材から作られており、他方は好ましくは滑らかで、ゴムなどのような可撓材料によって覆われている。シリンダー３は、例えばらせん状に配列した幾何学的パターンで、配置されたポイントまたは突出部３Ｐで覆われている。典型的に切頭円錐形または切頭ピラミッド形とすることができるポイントが、一平方センチメートル当たり約30ポイントか、それよりも密集度が高い。
【００２６】
また装置は、全体を符号７で示した第二エンボスユニットも有しており、第二エンボスユニットは、鉄または別の材料から作られ、シリンダー３のポイントよりも大きな寸法で、密集度が低い複数のポイントまたは突出部９Ｐを備えている。エンボスシリンダー９は、逆時計回り（矢印ｆ９）に回転し、逆時計回り（矢印ｆ１１）に回転する押圧シリンダー１１と相互作用する。押圧シリンダー１１は、好ましくは例えばゴムなどの可撓材料で覆われる。
【００２７】
またエンボスシリンダー９は、ラミネートシリンダー１３とも相互作用し、ラミネートシリンダーは矢印ｆ１３によって示された逆時計回りに回転し、押圧シリンダー１１の表面の硬さよりも硬い滑らかな表面を備えている。ラミネートシリンダー１３は、実用的にシリンダー１１を覆うゴムよりも硬いゴムまたは、鉄から作られた表面を有し得る。
【００２８】
エンボスシリンダー９は、下記の方法で、エンボス装置に供給される層の一つに、接着剤をつける接着剤塗布装置１５と相互作用する。
【００２９】
エンボスシリンダー９のポイント９Ｐが有利には、シリンダーの内部コアに取りつけることができる相互交換可能なスリーブ上に、形成することができる。従って特に、ポイント９Ｐを簡単に取り替えて、模様付き製品上に形成される絵柄を変えることができるようにし、一つの製品から別の製品へ変える時、第一エンボスシリンダー３のポイント３Ｐが、同一のままである。
【００３０】
簡単に説明した装置は、以下のように動作する。第一層Ｖ１は第一エンボスユニット１に供給され、エンボスシリンダー３のポイント３Ｐに対応した突出部を備えた微小な模様のデザインを有するシリンダー３と５との間で、模様付けされる。その方法で微小な模様付けをされた第一層Ｖ１が、エンボスシリンダー９とラミネートシリンダー１３との間ニップに供給され、第一層が下記のような方法で、第二層Ｖ２に結合される。
【００３１】
第二層Ｖ２は、押圧シリンダー１１の周囲に供給され、押圧シリンダー１１とエンボスシリンダー９との間で模様付けされて、エンボスシリンダー９のポイント９Ｐに対応するデザインにより、変形される。接着剤が、塗布装置１５によって、ポイント９Ｐの最高に突出した表面上（またはその幾つか）に配置された層Ｖ２の部分に付けられる。模様付けされて、前記の方法で層に接着剤を付けた後、層Ｖ２をエンボスシリンダー９とラミネートシリンダー１３と間を通過させる。
【００３２】
結合は、エンボスシリンダー９のポイント９Ｐによって、層Ｖ２上に生じる少なくとも幾つかの突出部の位置で接着することにより、行われる。
【００３３】
エンボス装置から出た時に得られるウエブ材料Ｎは、図２に拡大して図示した構造を有する。第二層Ｖ２は、相対的に大寸法の一組の突出部Ｖ２ｐを有し、それは個性的なデザインを形成し、第一層Ｖ１が平らな微小な突出部Ｖ１ｐを有し、微小な突出部は突出部Ｖ２ｐに合わさって、二つの層が貼り合わされて、接着される。
【００３４】
突出部Ｖ２ｐ及び、それらを作るポイント９Ｐは、結局いかなる形状にもできる。それらは幾何学的形状、例えば切頭円錐形、切頭ピラミッド形、または類似の形状の突出部にできる。しかし好ましくは、それらは広い面にわたって創られた線形装飾デザインを構成しており、図３には、Ｖ２の側から見た模様付ウエブ材料の平面図を示しており、一部を切りとって下に配置した層Ｖ１を見えるように、概略的に図示している。
【００３５】
一般的に、突出部Ｖ２ｐの密集度及び寸法は、突出部Ｖ１ｐの密集度及び寸法とかなり異なって、出来上がった製品をロールに巻く場合、ロールの内部を向いて、見えるようになっているが、柔らかさ及び厚さの技術的特徴を、製品に与える。小寸法で密集度の高い突出部は、巻かれる材料の隣接する巻きの間で突出部に重なり合う。第二セットの突出部Ｖ２ｐによって形成されたデザインは、ロールの外側から見ることができ、ゆえに特別好ましい外観を、完成製品に与える。ロールに巻かれた製品における層Ｖ１及びＶ２の位置は、図４で明確に示している。
【００３６】
層Ｖ１及びＶ２は、個別の層であることができるか、または多重の層から形成されることもできる。また一つ以上の補助的な、滑らかな或いは模様付けされた層を、二つの層Ｖ１とＶ２との間に挿入することを可能にする。
【００３７】
第二層上の突出部Ｖ２ｐによって形成されたデザインは、横方向のミシン目に関しては周知の方法で、適切に中心に展開でき、ミシン目は、特に好ましい外観の製品を提供するため、模様付けした後、ウエブ材料Ｎ上に形成される。
【００３８】
図面は、単に本発明による実施例を示しており、その形式及び配置を本発明の本質的な範囲内で変えてもよいことは、明らかであろう。従属の請求項における参照符号は、前記の説明及び図面を参照することで、請求項を容易に理解することを単に目的としており、請求項の保護範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置の概略側面図。
【図２】 図１における装置によって製造されたウエブ材料を介した部分を拡大して詳細に示した図。
【図３】 ウエブ材料Ｎの一部分を図１のIII-IIIに沿って平面を上から見た図。
【図４】 ロールに巻かれたウエブ材料の斜視図。

Claims (17)

1. 模様付けされ且つ互いに結合された、少なくとも二つの層（Ｖ１、Ｖ２）から成る模様付きウエブ材料（Ｎ）を製造するエンボス装置であり、
   第一セットのポイント（３Ｐ）を有した第一エンボスシリンダー（３）を具備し、第一押圧シリンダー（５）と相互作用して、第一セットの突出部（Ｖ１ｐ）を第一層（Ｖ１）上に形成する、 第一エンボスユニット（１）と、
   第二セットのポイント（９Ｐ）を有した第二エンボスシリンダー（９）を具備し、第二押圧シリンダー（１１）及びラミネートシリンダー（１３）と相互作用して、第二セットの突出部（Ｖ２ｐ）を第二層（Ｖ２）上に形成する、第二エンボスユニット（７）と、
   貼りつけ前に前記層の一方に接着剤を付ける接着剤分配装置（１５）と、
   を組み合わせて構成され、
   第二セットの突出部（Ｖ２p）が、第一セットの突出部（Ｖ１p）よりも大きな寸法で、且つ密集度が低いことを特徴とするエンボス装置。
2. 前記第一セットの突出部が背景型押し模様を提供し且つ第二セットの突出部が装飾的型押し模様を提供することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記分配装置が、第二エンボスシリンダー（９）に配置され、接着剤を前記第二層に付けるために第二エンボスシリンダー（９）と共動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記第二押圧シリンダー（１１）が、可撓円筒状面を有し、前記ラミネートシリンダー（１３）が第二押圧シリンダー（１１）の円筒状面よりも硬い円筒状面を有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装置。
5. 前記第一セットのポイント（３Ｐ）のポイントが、30ポイント/cm²であるか、それよりも密集度が高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記第一セットのポイント（３Ｐ）が、切頭円錐形または切頭ピラミッド形であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 互いに結合された少なくとも二つの模様付き層から成る、多重ウエブ材料を製造する方法であり、
   第一セットの突出部（Ｖ１ｐ）を形成して、第一層（Ｖ１）を模様付けするステップと、
   第二セットの突出部（Ｖ２ｐ）を形成して、第二層（Ｖ２）を模様付けするステップと、
   前記二つの層（Ｖ１ｐ、Ｖ２ｐ）の間に接着剤を付けるステップと、
   二つの層を互いに貼りつけて、接着によってそれらの層を結合するステップと、
   を含み、
   第二セットの突出部（Ｖ２p）が、第一セットの突出部（Ｖ１ｐ）よりも大きな寸法で且つ、密集度が低いことを特徴とする方法。
8. 前記第一セットの突出部がウエブ材料に背景型押し模様を画定し、第二セットの突出部がウエブ材料に装飾的型押し模様を提供することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記第二層（Ｖ２）が、エンボスシリンダー（９）と、可撓性の外面を有する押圧シリンダー（１１）との間で模様付けされ、前記第二シリンダーが、前記エンボスシリンダー（９）とラミネートシリンダー（１３）との間で貼りつけられ、ラミネートシリンダー（１３）の外面よりも、前記押圧シリンダー（１１）が硬いことを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
10. 前記接着剤が、前記第二セットの突出部（Ｖ２ｐ）の少なくとも幾つかの頂部に付けられることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 二つの層を貼りつける間、第一セットの突出部（Ｖ１ｐ）が平らにされて、それらが第二セットの突出部（Ｖ２ｐ）と合わさることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 模様付きウエブ材料が、互いに結合された少なくとも二つの模様付き層から成り、第一層（Ｖ１）が、第一セットの突出部（Ｖ１ｐ）を有し、第二層（Ｖ２）が、ウエブ材料の内側を向いた第二セットの突出部（Ｖ２ｐ）を有し、前記第二セットの突出部が、前記第一セットの突出部よりも大きな寸法で且つ、密集度が低く、前記二つの層が、前記第二突出部の少なくとも幾つかの位置で、互いに接着されることを特徴とすることを特徴とするウエブ材料。
13. 前記第一セットの突出部がウエブ材料に背景型押し模様を画定し、第二セットの突出部がウエブ材料に装飾的型押し模様を提供することを特徴とする請求項１２に記載のウエブ材料。
14. 前記第一セットの突出部が、30ポイント/cm²であるか、それよりも密集度が高いことを特徴とする請求項１２または１３に記載のウエブ材料。
15. 前記第二セットの突出部が、0.5ポイント/cm²であるか、それよりも密集度が低いことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のウエブ材料。
16. 前記第一層（Ｖ１）の突出部（Ｖ１ｐ）が平らであり、それらが前記第二層（Ｖ２）の突出部（Ｖ２ｐ）に合わさることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のウエブ部材。
17. 内側を向いた前記第二セットの突出部（Ｖ２ｐ）を具備する前記第二層（Ｖ２）と、内側を向いた前記第一セットの突出部（Ｖ１ｐ）とを、ロールに巻くことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のウエブ材料。

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