ティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置及び紙粉除去方法
【課題】薬液を循環使用する際に薬液に混入する紙粉を効率的に除去し、塗布液の粘度を安定化させ、塗布量のバラツキを抑制することができる装置および方法を提供する。
【解決手段】圧胴６５Ｂと版胴６４Ａとの間を走行するティシュペーパーシートＳ２に、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴６４Ａに乗せながら塗布するように構成した設備であって、前記版胴６４Ａに対向し接触させてブラシ２７を設け、そのブラシ毛により前記薬液中の紙粉を除去する。
【解決手段】圧胴６５Ｂと版胴６４Ａとの間を走行するティシュペーパーシートＳ２に、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴６４Ａに乗せながら塗布するように構成した設備であって、前記版胴６４Ａに対向し接触させてブラシ２７を設け、そのブラシ毛により前記薬液中の紙粉を除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液塗布ティシュペーパーの製造工程において、塗布薬液の紙粉を除去する方法及び装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
表面に保湿剤や柔軟剤等の薬液を塗布した、ローションタイプとも言われるティシュペーパーはよく知られる（特許文献１）。
このような薬液塗布ティシュペーパーを製造するにあたり、柔軟剤やグリセリンを主原料とする保湿剤は高価であることから、廃棄は環境に与える影響を考慮して最小限とし、薬液塗布工程での薬液の利用効率をできるだけ高くするよう、塗布されなかった余剰の薬液は回収して再度塗布工程に供する、いわゆる薬液の循環使用を行うのが一般的である。
【０００３】
しかし、塗布工程より回収された薬液中に、ペーパーシートから離脱したり飛散した紙粉が混入し、塗布時間に経過に伴って塗布薬剤中の紙粉量が増加して薬剤の粘度が増加して塗布量が増加し、塗布幅方向や流れ方向での塗布量のばらつきが大きくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−９１２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２６４５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、薬液塗布ティシュペーパーの製造工程において、薬液に混入する紙粉を効率的に除去し、結果として、塗布液の粘度を安定化させ、塗布量のバラツキを抑制することができる装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明は次記の通りである。
＜請求項１記載の発明＞
圧胴と版胴との間を走行するティシュペーパーシートに、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴の版面に乗せながら塗布するように構成した設備であって、
前記版胴の版面に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により前記版胴の版面に付着した紙粉を含有する前記薬液を前記版胴の版面から除去するように構成したことを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【０００７】
（作用効果）
ティシュペーパー原紙に対して薬液、たとえば保湿剤及び又は柔軟剤を含有する薬液を塗布する場合、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式などのロール転写方式、またスプレー塗布、インクジェット方式などの非接触式塗布方法、あるいは浸漬などの公知の塗布方法をいずれも使用することができる。
これらの薬液付与形態において、塗布する薬液を外部に対し完全に密封することができるスプレー方式等の非接触式の薬液付与方法を除けば、ペーパーシートから離脱し、飛散する紙粉は塗布薬液中に混入する虞がある。
【０００８】
特に、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式などのロール転写方式では、版が直接ティシュペーパーシートの表面に接触するため、粘性を持つ薬液によって、シート表面の紙粉が離脱し版に逆転写し、さらにロール表面を経由して塗布液槽に戻ることがある。
【０００９】
薬液は安価ではないし、廃液とするとしても廃液処理による環境への影響もある。そこで、未塗布薬液は回収して再度塗布に供するのが望ましい。
しかし、ティシュペーパー原紙が走行する過程でロールとの擦れなどによって、飛散した紙粉が塗布薬液に混入し、回収した未塗布薬液の再利用を継続すると紙粉の含有量の増大に伴って徐々に薬液の粘度が高まり、ティシュペーパー原紙への塗布量が増大し、また塗布幅方向や流れ方向において塗布量のばらつきが生じる問題があった。
【００１０】
他方、薬液を浸漬方式又はスプレー塗布で塗布する場合には、幅方向及び流れ方向において塗布量のばらつきを生じ易い。この点においてフレキソ印刷方式及びグラビア印刷方式は、幅方向及び流れ方向において塗布量を安定して塗布することができる利点を有する。
しかるに、フレキソ印刷方式ではアニロックスロールからの薬液を受けてシートに転写塗布する版胴の版凸部の表面に紙粉が付着する、もしくは版凹部に紙粉を詰まらせるようになる。このように版に紙粉が詰まること自身が部分的な、あるいは品質に影響を与えるような塗布むらになる。
【００１１】
一方では、版面からアニロックスロール表面に紙粉が逆に転移し、さらにアニロックスロール表面からチャンバー内の薬液に移ったり、あるいはディップロール表面に紙粉が転移し最終的に薬液槽に紙粉が移動する。
そして、薬液中の紙粉の濃度が増加するとともに塗布薬液の粘度は増加し、塗布時間が経過すると版から紙への塗布量が増加していく傾向にある。また薬液の粘性が増加すると、薬液は幅方向に均等にロール間で転移しにくく、よって幅方向の塗布量のばらつきが増加する。
【００１２】
グラビア印刷方式においても同様に薬液を受けてシートに転写塗布する版胴の版の凹部に紙粉を詰まらせ、ひいては薬液の粘度を増加させるようになり、上記のような流れ方向、幅方向の塗布量のばらつきを生じることになる。
【００１３】
本発明においては、最終的にシートに薬液を転写塗布する版胴において、版胴に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により紙粉を含有する前記薬液を前記版胴から除去するように構成したから、版胴の版面における薬液中の紙粉の目詰まりを防止できる。その結果、塗布量が経時で増加したり、流れ方向、幅方向の塗布量のばらつきを生じる危険性を解消できる。
【００１４】
＜請求項２記載の発明＞
前記シートは圧胴と版胴との間を上下方向に走行する構成であり、前記ブラシは版胴の下方に設けられた請求項１記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００１５】
（作用効果）
版胴の下方にブラシを設けて紙粉含有液を版胴から除去するようにしたので、除去した紙粉含有液が巻き上がり飛散することを防止でき、もって、シートへの付着を防止できる。
【００１６】
＜請求項３記載の発明＞
前記ブラシは版胴の下方に設けられ、前記ブラシの下方に薬液の回収受け容器を設けた請求項２記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００１７】
（作用効果）
ブラシの下方に薬液の回収受け容器を設けると、薬液の垂れ落ちを防止でき、回収が可能となる。
【００１８】
＜請求項４記載の発明＞
前記ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段を設けた請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００１９】
（作用効果）
ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段を設けると、紙粉を含む含有液を吹き飛ばすことにより、紙粉をブラシ毛から分離することができる。その結果、版胴における薬液中の紙粉の堆積又は目詰まりを防止できるのである、
【００２０】
＜請求項５記載の発明＞
さらに、前記薬液の回収受け容器に回収した薬液から紙粉分を分離する紙粉分離手段と、紙粉を分離した薬液を再利用する薬液返送手段とを有する請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００２１】
（作用効果）
さらに、前記薬液の回収受け容器に回収した薬液から紙粉分を分離する紙粉分離手段と、紙粉を分離した薬液を再利用する薬液返送手段とを有することで、分離薬液の再利用が可能となる。
【００２２】
＜請求項６記載の発明＞
上記請求項のいずれか１項に記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置を使用して、ブラシのブラシ毛に付着する前記薬液中の紙粉を除去することを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、最終的にシートに薬液を転写塗布する版胴において、版胴の版面に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により紙粉を含有する薬液を前記版胴の版面から除去するように構成したから、前記版胴の版面における薬液中の紙粉の目詰まりを防止できる。 また、薬液に混入する紙粉を効率的に除去できる結果として、塗布液の粘度を安定化させ、塗布量のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る薬液の紙粉除去装置及び配管の一例を示すフロー図である。
【図２】フィルターベルト、メッシュベルトの上方走行面押し下げ部分の幅方向断視図である。
【図３】フィルターベルトの上方走行面上のフィルター押し下げロールの配置を模式的に示す平面図である。
【図４】図１の要部説明図である。
【図５】ブラシロールの正面図である。
【図６】他の例のブラシロールを部分的に示す正面図である。
【図７】本発明に係る薬液の紙粉除去装置及び配管の別の一例を示すフロー図である。
【図８】プライマシンでの薬液塗布例の概要説明図である。
【図９】フレキソ塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【図１０】グラビア塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（薬液塗布ティシュー製造工程の一例）
図８に、プライマシンにおいて薬液を塗布して得られるティシュペーパーの製造工程の例を示す。
抄紙機において抄紙された原紙は、連続シートとして、クレープを施し、カレンダー処理を施したうえで、これを巻き取り、一次原反ロールＪＲ（一般的にジャンボロールともいわれている）とされる。
【００２６】
連続シートＳ１１，Ｓ１２は積層ローラー５１で積層されて２プライとされ、必要に応じてプライマシンカレンダー５２でカレンダー処理され、薬液付与手段５３に送られる。薬液付与は各プライの片面側のみより行われ、薬液を付与されていない面同士が重ね合わされて、後にプライ固定を施されるのが好ましい。薬液塗布の方法は、フレキソ塗布又はグラビア塗布によるなど公知の塗布方法をいずれも使用することができる
【００２７】
薬液を塗布された２プライの連続シートは、コンタクトエンボスコロ５４Ｂ及びコロロール５４Ａに供され、コンタクトエンボス（ナーリング）処理を施すことにより固定されることが好ましい。コンタクトエンボスは、両側部から紙幅に対して１／１０〜１／２０の位置に幅１〜１０ｍｍで縦方向に一様に施されるのが好ましい。プライを接着剤等で固定するなど、公知の方法のいずれを使用してもよいが、接着剤を使用する場合、肌触りが固くなりやすい、薬液付与時に剥がれやすい、等の問題があるため、コンタクトエンボスの使用がより好ましいといえる。
【００２８】
コンタクトエンボスを付与した２プライの連続シートは、直接ロータリー式インターフォルダ等に供されて折り加工を施された後に製品サイズに裁断されるか、または、スリッター５５により製品幅にカットされた後、ワインディングドラム５６により巻き取り二次原反ロールＲとされ、折り加工が施され、紙箱への収納がなされる。
なお、本形態ではコンタクトエンボス前に薬液を付与する構成をとっているが、コンタクトエンボス後に薬液を付与する構成としてもよい。
【００２９】
上述の二次原反ロールは、特にティシュペーパー製品においては折り加工工程に供される。折り加工工程としては、ロータリー式インターフォルダ、マルチスタンド式インターフォルダ等公知の方法を使用することができるが、生産性の高いマルチスタンド式インターフォルダの使用がより好ましい。
【００３０】
なお、２プライのティシュペーパーの製造工程を例示したが、本発明に係る薬剤中の紙粉除去装置から供給される薬液は、他の製造工程にも有効に使用できるものであり、上記の製造工程への使用に限定されるものではない。
【００３１】
（薬液塗布工程−フレキソ塗布の一例）
薬液塗布工程としては、公知の塗布手段をいずれも使用することができるが、塗布面全体にムラなく薬液塗布を行うグラビア塗布、フレキソ塗布等の印刷方式の使用が好ましい。
【００３２】
薬液塗布工程のうち、特にドクターチャンバー６１を備えたフレキソコーターを使用すると、安定した塗布量で薬液を供給することができるため、より好ましい。
【００３３】
図８及び図９にフレキソ印刷方式におけるドクターチャンバー形式の一例を示す。図９に示すように一方のドクターチャンバー形式とされる薬液塗布部５３Ａは、薬液の入っているドクターチャンバー６１Ａが、回転可能なアニロックスロール６３Ａと対向して配置されていて、ドクターチャンバー６１Ａからアニロックスロール６３Ａに薬液を受け渡すようになっている。また、このアニロックスロール６３Ａと接し且つ積層連続シートＳ２の一面とも接する版胴ロール６４Ａが回転可能に設置されていて、このアニロックスロール６３Ａから版胴ロール６４Ａに薬液を受け渡すようになっている。さらに、積層連続シートＳ２を挟んでこの版胴ロール６４Ａと対向している圧胴ロール６５Ａとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、版胴ロール６４Ａから積層連続シートＳ２に薬液を塗布するようになっている。
【００３４】
そして、本形態では、この薬液塗布部５３Ａがコンタクトエンボス手段５４のコロ５４Ａと対向し且つ、前述のワインディングドラム５６Ａとも対向する積層連続シートＳ２の面側に位置している。尚、前述のドクターチャンバー６１Ａに対して薬液を塗布する供給ポンプ（図示しない）及び、このドクターチャンバー６１Ａから薬液を戻すための排出供給ポンプ（図示しない）が、ドクターチャンバー６１Ａに設置されている。
【００３５】
他方、図９に示すように他方のドクターチャンバー形式とされる薬液塗布部５３Ｂは、薬液の入っているドクターチャンバー６１Ｂが、回転可能なアニロックスロール６３Ｂと対向して配置されていて、ドクターチャンバー６１Ｂからアニロックスロール６３Ｂに薬液を受け渡すようになっている。また、このアニロックスロール６３Ｂと接し且つ積層連続シートＳ２の他の面とも接する版胴ロール６４Ｂが回転可能に設置されていて、このアニロックスロール６３Ｂから版胴ロール６４Ｂに薬液を受け渡すようになっている。さらに、積層連続シートＳ２を挟んでこの版胴ロール６４Ｂと対向している圧胴ロール６５Ｂとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、版胴ロール６４Ｂから積層連続シートＳ２に薬液を塗布するようになっている。
【００３６】
薬液の粘度によっては、版胴ロール６４Ｂの版面に紙粉が付着しやすくなるという問題があることから、版胴ロール６４Ｂ下部に紙粉除去手段２７を設けることが好ましい。図１、図４の図示例では紙粉除去手段２７として回転ブラシを使用している。この回転ブラシからなる紙粉除去手段２７に対し、回転ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段２８を設けることができる。
【００３７】
そして、本実施の形態では、この薬液塗布部５３Ｂがコロ５４Ａと非対向とされ且つ、前述のワインディングドラム５６Ａとも非対向となる積層連続シートＳ２の他の面側に位置している。尚、前述のドクターチャンバー６１Ｂに対して薬液を塗布する供給ポンプ（図示しない）及び、このドクターチャンバー６１Ｂから薬液を戻すための排出供給ポンプ（図示しない）が、ドクターチャンバー６１Ｂにも設置されている。
【００３８】
従って、積層連続シートＳ２の両面に薬液塗布部５３Ａ及び薬液塗布部５３Ｂから薬液がそれぞれ塗布されるが、この際、薬液塗布部５３Ａによるコロ５４Ａと対向する積層連続シートＳ２の面側の塗布量を薬液塗布部５３Ｂによる他の面側の塗布量に対して少なくしつつ、積層連続シートＳ２の両面からそれぞれ積層連続シートＳ２に対して薬液を塗布することができる。
【００３９】
具体的には、片面毎の塗布量を変えるだけでなく、フレキソ版の線数を１５〜４０線程度、頂点面積率を２０〜４０％程度の薬液が飛散しない程度に粗くすることが考えられ、このようにすることで、塗布直後はドット柄が残り、瞬間的に塗布部分と未塗布部分ができるようになる。
【００４０】
従って、本形態によれば、フレキソ印刷方式を用いることで版が樹脂であり弾力性があるため衛生用薄葉紙に多少の凹凸があっても印圧で調整可となるので、積層連続シートＳ２にシワが入り難くなる。他方、フレキソ印刷方式を用いることにより、加工速度が高速であっても塗布量を安定させることができ、また、一つのロールで幅広い薬液の粘度を安定的に塗布することができるようになる。具体的には、積層連続シートＳ２を７００ｍ／分以上とし、好ましくは９００ｍ／分以上の速度で搬送しつつ、薬液とされるローション剤を後述の範囲の塗布量で塗布する際にも、塗布が均一で蛇行無く積層連続シートＳ２を巻き取れるようになる。
【００４１】
（薬液塗布工程−グラビア塗布の一例）
図１０にグラビア塗布に係る装置の一例を示す。図１０において、薬液溜めトレイ３０８からディップロール３１が一定量の薬液を取り上げ、ディップロール３１のセルに残った薬液は、グラビアロール３２に移される。次いで、グラビアロール３２に移された薬液は、掻取ブレード３３によって掻き取られながら、積層シートＳ２の表面に同時に移される。
【００４２】
（薬液の例）
本発明に係るティシュペーパーシートに塗布する薬液としては限定されるものではないが、好適に対象となる薬液の例について示す。
ティシュペーパーに付与する薬液の粘度は、加工速度を向上させる観点から、４０℃で１〜７００ｍＰａ・ｓとすることが好ましく、特に５０〜４００ｍＰａ・ｓとすることが好ましい。１ｍＰａ・ｓより小さいと薬液が飛散しやすくなり装置の汚損につながり、逆に７００ｍＰａ・ｓより大きいと塗布量をコントロールしにくくなる。
【００４３】
成分はポリオールを７０〜９０％、水分を１〜１５％、機能性薬品を０．０１〜２２％含むものとすることが好ましい。
【００４４】
ポリオールはグリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、およびその誘導体等の多価アルコール、ソルビトール、グルコース、キシリトール、マルトース、マルチトール、マンニトール、トレハロース等の糖類を含む。
【００４５】
機能性薬剤としては、柔軟剤、界面活性剤、無機および有機の微粒子粉体、油性成分などがある。柔軟剤、界面活性剤はティシューに柔軟性を与えたり表面を滑らかにする効果があり、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及び両性イオン界面活性剤を適用する。無機および有機の微粒子粉体は表面を滑らかな肌触りとする。油性成分は滑性を高める働きがあり、流動パラフィン、セタノール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコールを用いることができる。
【００４６】
また機能性薬剤としてポリオールの保湿性を助けたり、維持させる薬剤として親水性高分子ゲル化剤、コラーゲン、加水分解コラーゲン、加水分解ケラチン、加水分解シルク、ヒアルロン酸若しくはその塩、セラミド等の１種以上を任意の組合せ等の保湿剤を加えることができる。
【００４７】
また機能性薬剤として香料、各種天然エキス等のエモリエント剤、ビタミン類、配合成分を安定させる乳化剤、薬液の発泡を抑え塗布を安定させるための消泡剤、防黴剤、有機酸などの消臭剤を適宜配合することができる。さらには、ビタミンＣ、ビタミンＥの抗酸化剤を含有させてもよい。
【００４８】
上記成分のうち、グリセリン、プロピレングリコール等の多価アルコールを主成分とすることが、薬液の粘度、塗布量を安定させる上で好ましい。
薬液塗布時の温度は３０℃〜６０℃、好ましくは３５℃〜５５℃とすることが好ましい。
【００４９】
（薬液の紙粉除去装置本体の構成）
本発明例の二次原反ロールは、ロータリー式インターフォルダではなく、生産性の高いマルチスタンド式インターフォルダによって折り加工を行なうことを想定している。
ロータリー式インターフォルダの場合には、その加工速度（シートの走行速度）が低いので、特開２００８−２４５７８０号公報に記載のように、ロータリーシリンダー式加工機において、広幅のシート（たとえば２〜３ｍ程度）を供給する過程で薬液を付与することが可能である。
しかるに、マルチスタンド式インターフォルダによるティシュペーパーの製造ラインは、たとえば７００〜１４００ｍ／分と高速とすることが考えられる。その場合には、プライマシンにおいても、生産速度のマッチングのために同様の速度でプライ加工を行なうことが必要となる。かかる高速のプライマシンにおいて、たとえば薬液を、グラビア又はフレキソなどの方式で塗布する場合、主に高速で走行するシートと塗布用ロールとの摩擦で紙粉が大量の発生し、塗工薬液中に混入し、その濃度が変化し、塗布量のバラツキを招く。そこで、本発明では、圧胴と版胴との間を走行するティシュペーパーシートに、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴に乗せながら塗布するように構成した設備、たとえばプライマシンにおいて、図１及び図４に典型的に示されているように、版胴（ロール）６４Ｂの版面に対向し接触させて回転するブラシ２７を設け、そのブラシ毛により紙粉を含有する薬液を版胴（ロール）６４Ｂの版面から除去するように構成したものである。この時、版胴（ロール）６４Ｂの版面の周速と回転するブラシの周速との差異は、版面の周速に対し±５〜１０％程度であることが望ましい。周速差を設けることによって紙粉を効率的に除去することができるが、周速差が大きすぎるとブラシと版の磨耗が多くなる。
【００５０】
版胴（ロール）６４Ｂから除去した紙粉を含有する薬液は、サービスタンク２３に集められ、再利用されるほか、紙粉分が紙粉除去装置本体１によって系外に排出される。
その具他例を説明すると次のとおりである。
図１は、本発明の薬液の紙粉除去装置と処理系統の一例を示すフロー図である。無端状の金属製メッシュベルト１１がロール１２、１３に巻きかけられている。更に無端メッシュベルト１１の上下前後を取り囲み、かつ外周テンションロール１４を覆うように無端のフィルターベルト１０が巻きかけられている。駆動回転ロール１２はベルト駆動用減速機２１に連結されており、ベルトの走行及び走行速度制御を可能としている。駆動回転ロール１２の回転により、メッシュベルト１１とフィルターベルトが駆動回転ロール１２とブロックロール１７に挟みこまれて移動する。
【００５１】
フィルターベルト１０は、ポリエステル等の樹脂製、金属製メッシュシート等、通常ベルト型濃縮機に使用されるものを使用できるが、後述するように押し下げによりベルト形状を一部変形させながら移動させるため、可橈性に優れた樹脂製のフィルターを使用することがより好ましい。薬液濾過は、特に薬液に混入する紙粉の除去を目的としており、紙粉の大きさは平均繊維長で０．３〜３．０ｍｍであることから、フィルターは、網目が縦、横それぞれ２０〜５０本で、糸の太さ０．２５〜０．８ｍｍのものを使用することが好ましい。
【００５２】
メッシュベルト１１を省略し、フィルターベルト１０を直接駆動回転ロール１２に巻きかける形態とすることもできるが、フィルターベルトの形状を安定させ、かつフィルターベルトを確実に移動させるためにメッシュベルト１１を使用することが好ましい。メッシュベルト１１は、濾過機能を付加するものではないため、フィルターベルトに比して疎なメッシュを使用することが望ましい。メッシュベルトの素材は、ステンレス、アルミニウム、ポリエチレン等、水分の付着による錆びの生じにくいものとすることが好ましい。金属チェーンメッシュベルトは、上方走行面の押し下げにより凹部を形成する程度の可橈性を有することが好ましい。
【００５３】
図２、図３に示すように、メッシュベルト１１とフィルターベルトが重なる上方走行面のうち少なくとも２箇所（図示例では４箇所）がフィルター押し下げロール１５により押し下げられることにより、凹部が形成される。押し下げ手段は、ロールに限られず、例えば角のない樹脂製の凸部によってもよいが、その場合、押し下げられた状態のフィルターベルトをそのまま移動させると、押し下げ手段とベルトの摩擦によりベルトが破損する恐れがある。
【００５４】
押し下げ手段により形成された凹部は、被濾過薬液が薬液供給管より直接導入される薬液貯留部１６となる。薬液貯留部には液量検知手段が備えられ（図示せず）、フィルターの目詰まりにより貯留量が一定量を超えるとフィルターベルトが移動する構成となっている。液量検知手段は、公知の液量検知手段のいずれを使用してもよく、ボールタップ、水位計、微圧センサ等、公知の液量検知機器をいずれも使用できる。
【００５５】
フィルター押し下げロール１５は、２か所以上備えるものとし、４か所以上備えることがより好ましい。フィルター押し下げロールの配置を図３に例示するが、フィルター押し下げロールを２つ以上使用し、かつフィルターベルト上面に凹部を形成する構成であれば、フィルター押し下げロールの配置は特に図示例に限定されるものではない。貯留量の多い凹部を上方走行面に形成するためには、最もフィルター側部側に位置するフィルター押し下げロールのフィルター幅方向側部からの距離ａは、フィルターの幅方向の長さｂの１０〜５０％、より好ましくは２０〜３５％とすることが好ましい。１０％より側部に近い位置に配置すると凹部に深さを持たせることができず、また、５０％より幅方向中央寄りとすると、フィルターベルト側部の撓みが大きくなり、凹部の形状及び容量が安定しにくい。
【００５６】
フィルターが目詰まりを起こして薬液貯留部の液量が一定量を超えると、目詰まりを起こした部分が前方に移動し、目詰まりを起こしていない部分が新たな薬液貯留部を形成する。この際、凹部を形成していたフィルターが平坦となる部分において、フィルターに随伴して移動してきた薬液により側部から液漏れを生じる恐れがある。また、薬液が前方、及び下方へ移動すると、後述のバッチ操作による遠心分離に供する薬液量が増大し、バッチ操作の回数が増大し操作が煩雑となる。そのため、フィルターベルトの当該部分を横断するように、側面に断面を有するブロックロール１７を備え、フィルター移動に随伴して移動する薬液を、新たに形成される薬液貯留部へ押し戻す構成とすることが望ましい。ブロックロール１７は、表面が吸水性を備えたスポンジフォーム、ウレタンフォーム等で構成されており、駆動回転ロール１２の上方に配されることが好ましい。ブロックロール１７に吸収された薬液は、ブロックロール１７と駆動回転ロール１２との間に生じた押圧により、絞り出されるように薬液貯留部に押し出される。
【００５７】
ブロックロール１７を通過した後のフィルターベルトは、装置前方または装置下方において、エア噴射手段１８からのエア噴射により、目詰まりを除去される構成とするのが望ましい。エア噴射手段１８は、フィルターベルトの形成した内部空隙内に配置され、フィルター内部から外部の方向に向かって、目詰まりの要因となる紙粉と、フィルター表面に残存した薬液を吹き飛ばす構成とするのが好ましい。エア噴射手段１８は、具体的にはエアコンプレッサー等を使用することができる。エア噴射により飛ばされた紙粉及び薬液は、薬液受け１９に貯留された後、遠心分離手段２２へ送られる。
【００５８】
薬液貯留部のフィルターベルトを透過した薬液は、濾液受けパン２０に貯留されたのち、サービスタンク２３またはサービスタンク２４（図７を参照）に送られる。
【００５９】
（遠心分離手段）
薬液受け１９に貯留された紙粉及び薬液は、遠心分離手段２２おいて、更に固液分離がなされる。遠心分離は、下記の条件で行われるのが好ましい。
○バッグフィルター： 樹脂製、好ましくはポリエステル製
○メッシュサイズ：１００〜４００メッシュ
○１回あたりの分離試料量：１．０〜５．０ｋｇ
○回転数：２０００〜５００ｒｐｍ
○分離時間：１５〜４５分
遠心分離により得られた分離済みの薬液は、サービスタンク２３またはサービスタンク２４（図７）へ送られる。
【００６０】
（薬液のフローの形態）
薬液塗布工程から回収された紙粉を含む未塗布薬液は、遠心分離手段２２に送られるか、または、ポンプＰ−２により返送され、スクリーン等で紙片等の大きな夾雑物を除去された後にサービスタンク２３に貯留される。サービスタンク２３の温度は、薬液の粘度を一定の範囲内に保つため、ヒータ２６により２０〜６０℃とされることが好ましい。サービスタンク２３内の未塗布薬液には、原液タンク２５からポンプＰ−１により送られる原液薬液が付加されることが好ましい。ティシュペーパーに付加される薬液の品質を均一化するため、循環薬液と原液とを分けてラインに導入するのではなく、薬液を一体的に処理・使用することが好ましいためである。循環薬液と原液とは、４：１〜１００：１の割合で混合されることが好ましい。
【００６１】
サービスタンク２３の薬液は、ポンプＰ−３により紙粉除去装置本体１の薬液貯留部１６に供給され、フィルターベルト１０により濾過処理される。濾液受けパン２０に貯留した濾液は、ポンプＰ−４によりサービスタンク２３に送られる。
【００６２】
薬液受け１９に貯留された薬液及び紙粉は、遠心分離手段２２に供され、さらに分離処理されることが好ましい。分離された薬液はポンプＰ−５により、サービスタンク２３に送られる。残存した分離パルプは廃棄物として処理される。
【００６３】
サービスタンク２３内の薬液はポンプＰ−６により薬液塗布工程に送られる。その際、薬液は過剰量送られ、余剰分は塗布装置（図示例ではドクターチャンバー６１）から戻りポンプＰ−７により、再びサービスタンクに返送される。
【００６４】
ポンプＰ−１〜Ｐ−７は、エアポンプ等、公知のポンプをいずれも使用できるが、薬液が気泡を生じると濾過工程における効率が低下するため、気泡を生じにくいギアポンプを使用することが好ましい。
【００６５】
（薬液のフローの別の形態）
図７に、紙粉除去装置本体１と薬液塗布工程との配管の別の例を示す。図７に示すように、濾液受けパン２０と薬液受け１９に貯留した薬液は、サービスタンク２３とは別のサービスタンク２４に送られる構成としてもよい。この場合、薬液塗布工程において紙粉が混入した未塗布薬液と、紙粉をほとんど含まない濾液、分離液を混和することがないため、より紙粉の混入の少ない薬液を薬液塗布工程に供することができるため好ましい。しかし、薬液の濾過速度が薬液供給の律速となるため、薬液を安定的に供給するためには処理能力の高い大型装置、または複数台の装置を使用することが好ましい。
【００６６】
この形態においては、原薬液はサービスタンク２３に供給するのではなく、サービスタンク２４から薬液塗布工程に供給される薬液に混入されるのが好ましい。
【００６７】
未塗布薬液の粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下（より好ましくは４００ｍＰａ・ｓ以下）の場合は、図１の形態を使用できるが、粘度が７００ｍＰａ・ｓを超える場合には、当該粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満に低下するまで、図７の形態に変更することが好ましい。
【００６８】
（ブラシ２７について）
前記のブラシ２７としては、図５に示すように、ブラシ本体にブラシ毛を適宜の分散状態で植設したもののほか、図６に部分図として示すように、ブラシ本体軸２７ａに多数本のブラシ毛単位２７ｂを、たとえば図示のように長さ方向に５列の単位で、周方向に適宜の間隔をおいて螺旋状に配置したものがより好適に使用できる。螺旋の条と条との間には植設がなされていない空間部分を設ける。
【００６９】
図６の例では、紙粉の堆積が実質的にない理由は、螺旋の条と条との間が空間部分であるためと考えられる。
さらに発展的に、図６のブラシの回転方向は、右側面で時計回りにすると、紙粉を順次左側に集めるようにすることができる。版胴ロール６４Ｂが長尺の場合、中央を境にして、図６に示す螺旋条を対称に植設し、紙粉を中央側から順次左側及び右側に集めるようにすることができる。
【００７０】
なお、ブラシ２７は、図４に回転方向を示すように、版胴ロール６４Ｂの回転方向に追従するように回転させるのが望ましい。ブラシ２７の回転周速は、版胴ロール６４Ｂの回転周速に対し８０％〜４０％程度遅くするのが望ましい。
【００７１】
さらに、図４が参照されるように、ブラシ２７に向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段２８、たとえばノズルを設けることができる。２８Ａは圧空用ポンプである。
【符号の説明】
【００７２】
１…紙粉除去装置本体、１０…フィルターベルト、１１…金属チェーンメッシュベルト、１２…駆動回転ロール、１３…内周テンションロール、１４…外周テンションロール、１５…フィルター押し下げロール、１６…薬液貯留部、１７…ブロックロール、１８…エア噴射手段、１９…薬液受け、２０…濾液受けパン、２１…減速機、２２…遠心分離手段、２３，２４…サービスタンク、２５…原液タンク、２６…ヒータ、２７…紙粉除去手段、２８…エア噴射手段、Ｐ−１〜Ｐ−７…ポンプ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液塗布ティシュペーパーの製造工程において、塗布薬液の紙粉を除去する方法及び装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
表面に保湿剤や柔軟剤等の薬液を塗布した、ローションタイプとも言われるティシュペーパーはよく知られる（特許文献１）。
このような薬液塗布ティシュペーパーを製造するにあたり、柔軟剤やグリセリンを主原料とする保湿剤は高価であることから、廃棄は環境に与える影響を考慮して最小限とし、薬液塗布工程での薬液の利用効率をできるだけ高くするよう、塗布されなかった余剰の薬液は回収して再度塗布工程に供する、いわゆる薬液の循環使用を行うのが一般的である。
【０００３】
しかし、塗布工程より回収された薬液中に、ペーパーシートから離脱したり飛散した紙粉が混入し、塗布時間に経過に伴って塗布薬剤中の紙粉量が増加して薬剤の粘度が増加して塗布量が増加し、塗布幅方向や流れ方向での塗布量のばらつきが大きくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−９１２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２６４５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、薬液塗布ティシュペーパーの製造工程において、薬液に混入する紙粉を効率的に除去し、結果として、塗布液の粘度を安定化させ、塗布量のバラツキを抑制することができる装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明は次記の通りである。
＜請求項１記載の発明＞
圧胴と版胴との間を走行するティシュペーパーシートに、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴の版面に乗せながら塗布するように構成した設備であって、
前記版胴の版面に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により前記版胴の版面に付着した紙粉を含有する前記薬液を前記版胴の版面から除去するように構成したことを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【０００７】
（作用効果）
ティシュペーパー原紙に対して薬液、たとえば保湿剤及び又は柔軟剤を含有する薬液を塗布する場合、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式などのロール転写方式、またスプレー塗布、インクジェット方式などの非接触式塗布方法、あるいは浸漬などの公知の塗布方法をいずれも使用することができる。
これらの薬液付与形態において、塗布する薬液を外部に対し完全に密封することができるスプレー方式等の非接触式の薬液付与方法を除けば、ペーパーシートから離脱し、飛散する紙粉は塗布薬液中に混入する虞がある。
【０００８】
特に、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式などのロール転写方式では、版が直接ティシュペーパーシートの表面に接触するため、粘性を持つ薬液によって、シート表面の紙粉が離脱し版に逆転写し、さらにロール表面を経由して塗布液槽に戻ることがある。
【０００９】
薬液は安価ではないし、廃液とするとしても廃液処理による環境への影響もある。そこで、未塗布薬液は回収して再度塗布に供するのが望ましい。
しかし、ティシュペーパー原紙が走行する過程でロールとの擦れなどによって、飛散した紙粉が塗布薬液に混入し、回収した未塗布薬液の再利用を継続すると紙粉の含有量の増大に伴って徐々に薬液の粘度が高まり、ティシュペーパー原紙への塗布量が増大し、また塗布幅方向や流れ方向において塗布量のばらつきが生じる問題があった。
【００１０】
他方、薬液を浸漬方式又はスプレー塗布で塗布する場合には、幅方向及び流れ方向において塗布量のばらつきを生じ易い。この点においてフレキソ印刷方式及びグラビア印刷方式は、幅方向及び流れ方向において塗布量を安定して塗布することができる利点を有する。
しかるに、フレキソ印刷方式ではアニロックスロールからの薬液を受けてシートに転写塗布する版胴の版凸部の表面に紙粉が付着する、もしくは版凹部に紙粉を詰まらせるようになる。このように版に紙粉が詰まること自身が部分的な、あるいは品質に影響を与えるような塗布むらになる。
【００１１】
一方では、版面からアニロックスロール表面に紙粉が逆に転移し、さらにアニロックスロール表面からチャンバー内の薬液に移ったり、あるいはディップロール表面に紙粉が転移し最終的に薬液槽に紙粉が移動する。
そして、薬液中の紙粉の濃度が増加するとともに塗布薬液の粘度は増加し、塗布時間が経過すると版から紙への塗布量が増加していく傾向にある。また薬液の粘性が増加すると、薬液は幅方向に均等にロール間で転移しにくく、よって幅方向の塗布量のばらつきが増加する。
【００１２】
グラビア印刷方式においても同様に薬液を受けてシートに転写塗布する版胴の版の凹部に紙粉を詰まらせ、ひいては薬液の粘度を増加させるようになり、上記のような流れ方向、幅方向の塗布量のばらつきを生じることになる。
【００１３】
本発明においては、最終的にシートに薬液を転写塗布する版胴において、版胴に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により紙粉を含有する前記薬液を前記版胴から除去するように構成したから、版胴の版面における薬液中の紙粉の目詰まりを防止できる。その結果、塗布量が経時で増加したり、流れ方向、幅方向の塗布量のばらつきを生じる危険性を解消できる。
【００１４】
＜請求項２記載の発明＞
前記シートは圧胴と版胴との間を上下方向に走行する構成であり、前記ブラシは版胴の下方に設けられた請求項１記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００１５】
（作用効果）
版胴の下方にブラシを設けて紙粉含有液を版胴から除去するようにしたので、除去した紙粉含有液が巻き上がり飛散することを防止でき、もって、シートへの付着を防止できる。
【００１６】
＜請求項３記載の発明＞
前記ブラシは版胴の下方に設けられ、前記ブラシの下方に薬液の回収受け容器を設けた請求項２記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００１７】
（作用効果）
ブラシの下方に薬液の回収受け容器を設けると、薬液の垂れ落ちを防止でき、回収が可能となる。
【００１８】
＜請求項４記載の発明＞
前記ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段を設けた請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００１９】
（作用効果）
ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段を設けると、紙粉を含む含有液を吹き飛ばすことにより、紙粉をブラシ毛から分離することができる。その結果、版胴における薬液中の紙粉の堆積又は目詰まりを防止できるのである、
【００２０】
＜請求項５記載の発明＞
さらに、前記薬液の回収受け容器に回収した薬液から紙粉分を分離する紙粉分離手段と、紙粉を分離した薬液を再利用する薬液返送手段とを有する請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【００２１】
（作用効果）
さらに、前記薬液の回収受け容器に回収した薬液から紙粉分を分離する紙粉分離手段と、紙粉を分離した薬液を再利用する薬液返送手段とを有することで、分離薬液の再利用が可能となる。
【００２２】
＜請求項６記載の発明＞
上記請求項のいずれか１項に記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置を使用して、ブラシのブラシ毛に付着する前記薬液中の紙粉を除去することを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、最終的にシートに薬液を転写塗布する版胴において、版胴の版面に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により紙粉を含有する薬液を前記版胴の版面から除去するように構成したから、前記版胴の版面における薬液中の紙粉の目詰まりを防止できる。 また、薬液に混入する紙粉を効率的に除去できる結果として、塗布液の粘度を安定化させ、塗布量のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る薬液の紙粉除去装置及び配管の一例を示すフロー図である。
【図２】フィルターベルト、メッシュベルトの上方走行面押し下げ部分の幅方向断視図である。
【図３】フィルターベルトの上方走行面上のフィルター押し下げロールの配置を模式的に示す平面図である。
【図４】図１の要部説明図である。
【図５】ブラシロールの正面図である。
【図６】他の例のブラシロールを部分的に示す正面図である。
【図７】本発明に係る薬液の紙粉除去装置及び配管の別の一例を示すフロー図である。
【図８】プライマシンでの薬液塗布例の概要説明図である。
【図９】フレキソ塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【図１０】グラビア塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（薬液塗布ティシュー製造工程の一例）
図８に、プライマシンにおいて薬液を塗布して得られるティシュペーパーの製造工程の例を示す。
抄紙機において抄紙された原紙は、連続シートとして、クレープを施し、カレンダー処理を施したうえで、これを巻き取り、一次原反ロールＪＲ（一般的にジャンボロールともいわれている）とされる。
【００２６】
連続シートＳ１１，Ｓ１２は積層ローラー５１で積層されて２プライとされ、必要に応じてプライマシンカレンダー５２でカレンダー処理され、薬液付与手段５３に送られる。薬液付与は各プライの片面側のみより行われ、薬液を付与されていない面同士が重ね合わされて、後にプライ固定を施されるのが好ましい。薬液塗布の方法は、フレキソ塗布又はグラビア塗布によるなど公知の塗布方法をいずれも使用することができる
【００２７】
薬液を塗布された２プライの連続シートは、コンタクトエンボスコロ５４Ｂ及びコロロール５４Ａに供され、コンタクトエンボス（ナーリング）処理を施すことにより固定されることが好ましい。コンタクトエンボスは、両側部から紙幅に対して１／１０〜１／２０の位置に幅１〜１０ｍｍで縦方向に一様に施されるのが好ましい。プライを接着剤等で固定するなど、公知の方法のいずれを使用してもよいが、接着剤を使用する場合、肌触りが固くなりやすい、薬液付与時に剥がれやすい、等の問題があるため、コンタクトエンボスの使用がより好ましいといえる。
【００２８】
コンタクトエンボスを付与した２プライの連続シートは、直接ロータリー式インターフォルダ等に供されて折り加工を施された後に製品サイズに裁断されるか、または、スリッター５５により製品幅にカットされた後、ワインディングドラム５６により巻き取り二次原反ロールＲとされ、折り加工が施され、紙箱への収納がなされる。
なお、本形態ではコンタクトエンボス前に薬液を付与する構成をとっているが、コンタクトエンボス後に薬液を付与する構成としてもよい。
【００２９】
上述の二次原反ロールは、特にティシュペーパー製品においては折り加工工程に供される。折り加工工程としては、ロータリー式インターフォルダ、マルチスタンド式インターフォルダ等公知の方法を使用することができるが、生産性の高いマルチスタンド式インターフォルダの使用がより好ましい。
【００３０】
なお、２プライのティシュペーパーの製造工程を例示したが、本発明に係る薬剤中の紙粉除去装置から供給される薬液は、他の製造工程にも有効に使用できるものであり、上記の製造工程への使用に限定されるものではない。
【００３１】
（薬液塗布工程−フレキソ塗布の一例）
薬液塗布工程としては、公知の塗布手段をいずれも使用することができるが、塗布面全体にムラなく薬液塗布を行うグラビア塗布、フレキソ塗布等の印刷方式の使用が好ましい。
【００３２】
薬液塗布工程のうち、特にドクターチャンバー６１を備えたフレキソコーターを使用すると、安定した塗布量で薬液を供給することができるため、より好ましい。
【００３３】
図８及び図９にフレキソ印刷方式におけるドクターチャンバー形式の一例を示す。図９に示すように一方のドクターチャンバー形式とされる薬液塗布部５３Ａは、薬液の入っているドクターチャンバー６１Ａが、回転可能なアニロックスロール６３Ａと対向して配置されていて、ドクターチャンバー６１Ａからアニロックスロール６３Ａに薬液を受け渡すようになっている。また、このアニロックスロール６３Ａと接し且つ積層連続シートＳ２の一面とも接する版胴ロール６４Ａが回転可能に設置されていて、このアニロックスロール６３Ａから版胴ロール６４Ａに薬液を受け渡すようになっている。さらに、積層連続シートＳ２を挟んでこの版胴ロール６４Ａと対向している圧胴ロール６５Ａとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、版胴ロール６４Ａから積層連続シートＳ２に薬液を塗布するようになっている。
【００３４】
そして、本形態では、この薬液塗布部５３Ａがコンタクトエンボス手段５４のコロ５４Ａと対向し且つ、前述のワインディングドラム５６Ａとも対向する積層連続シートＳ２の面側に位置している。尚、前述のドクターチャンバー６１Ａに対して薬液を塗布する供給ポンプ（図示しない）及び、このドクターチャンバー６１Ａから薬液を戻すための排出供給ポンプ（図示しない）が、ドクターチャンバー６１Ａに設置されている。
【００３５】
他方、図９に示すように他方のドクターチャンバー形式とされる薬液塗布部５３Ｂは、薬液の入っているドクターチャンバー６１Ｂが、回転可能なアニロックスロール６３Ｂと対向して配置されていて、ドクターチャンバー６１Ｂからアニロックスロール６３Ｂに薬液を受け渡すようになっている。また、このアニロックスロール６３Ｂと接し且つ積層連続シートＳ２の他の面とも接する版胴ロール６４Ｂが回転可能に設置されていて、このアニロックスロール６３Ｂから版胴ロール６４Ｂに薬液を受け渡すようになっている。さらに、積層連続シートＳ２を挟んでこの版胴ロール６４Ｂと対向している圧胴ロール６５Ｂとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、版胴ロール６４Ｂから積層連続シートＳ２に薬液を塗布するようになっている。
【００３６】
薬液の粘度によっては、版胴ロール６４Ｂの版面に紙粉が付着しやすくなるという問題があることから、版胴ロール６４Ｂ下部に紙粉除去手段２７を設けることが好ましい。図１、図４の図示例では紙粉除去手段２７として回転ブラシを使用している。この回転ブラシからなる紙粉除去手段２７に対し、回転ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段２８を設けることができる。
【００３７】
そして、本実施の形態では、この薬液塗布部５３Ｂがコロ５４Ａと非対向とされ且つ、前述のワインディングドラム５６Ａとも非対向となる積層連続シートＳ２の他の面側に位置している。尚、前述のドクターチャンバー６１Ｂに対して薬液を塗布する供給ポンプ（図示しない）及び、このドクターチャンバー６１Ｂから薬液を戻すための排出供給ポンプ（図示しない）が、ドクターチャンバー６１Ｂにも設置されている。
【００３８】
従って、積層連続シートＳ２の両面に薬液塗布部５３Ａ及び薬液塗布部５３Ｂから薬液がそれぞれ塗布されるが、この際、薬液塗布部５３Ａによるコロ５４Ａと対向する積層連続シートＳ２の面側の塗布量を薬液塗布部５３Ｂによる他の面側の塗布量に対して少なくしつつ、積層連続シートＳ２の両面からそれぞれ積層連続シートＳ２に対して薬液を塗布することができる。
【００３９】
具体的には、片面毎の塗布量を変えるだけでなく、フレキソ版の線数を１５〜４０線程度、頂点面積率を２０〜４０％程度の薬液が飛散しない程度に粗くすることが考えられ、このようにすることで、塗布直後はドット柄が残り、瞬間的に塗布部分と未塗布部分ができるようになる。
【００４０】
従って、本形態によれば、フレキソ印刷方式を用いることで版が樹脂であり弾力性があるため衛生用薄葉紙に多少の凹凸があっても印圧で調整可となるので、積層連続シートＳ２にシワが入り難くなる。他方、フレキソ印刷方式を用いることにより、加工速度が高速であっても塗布量を安定させることができ、また、一つのロールで幅広い薬液の粘度を安定的に塗布することができるようになる。具体的には、積層連続シートＳ２を７００ｍ／分以上とし、好ましくは９００ｍ／分以上の速度で搬送しつつ、薬液とされるローション剤を後述の範囲の塗布量で塗布する際にも、塗布が均一で蛇行無く積層連続シートＳ２を巻き取れるようになる。
【００４１】
（薬液塗布工程−グラビア塗布の一例）
図１０にグラビア塗布に係る装置の一例を示す。図１０において、薬液溜めトレイ３０８からディップロール３１が一定量の薬液を取り上げ、ディップロール３１のセルに残った薬液は、グラビアロール３２に移される。次いで、グラビアロール３２に移された薬液は、掻取ブレード３３によって掻き取られながら、積層シートＳ２の表面に同時に移される。
【００４２】
（薬液の例）
本発明に係るティシュペーパーシートに塗布する薬液としては限定されるものではないが、好適に対象となる薬液の例について示す。
ティシュペーパーに付与する薬液の粘度は、加工速度を向上させる観点から、４０℃で１〜７００ｍＰａ・ｓとすることが好ましく、特に５０〜４００ｍＰａ・ｓとすることが好ましい。１ｍＰａ・ｓより小さいと薬液が飛散しやすくなり装置の汚損につながり、逆に７００ｍＰａ・ｓより大きいと塗布量をコントロールしにくくなる。
【００４３】
成分はポリオールを７０〜９０％、水分を１〜１５％、機能性薬品を０．０１〜２２％含むものとすることが好ましい。
【００４４】
ポリオールはグリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、およびその誘導体等の多価アルコール、ソルビトール、グルコース、キシリトール、マルトース、マルチトール、マンニトール、トレハロース等の糖類を含む。
【００４５】
機能性薬剤としては、柔軟剤、界面活性剤、無機および有機の微粒子粉体、油性成分などがある。柔軟剤、界面活性剤はティシューに柔軟性を与えたり表面を滑らかにする効果があり、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及び両性イオン界面活性剤を適用する。無機および有機の微粒子粉体は表面を滑らかな肌触りとする。油性成分は滑性を高める働きがあり、流動パラフィン、セタノール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコールを用いることができる。
【００４６】
また機能性薬剤としてポリオールの保湿性を助けたり、維持させる薬剤として親水性高分子ゲル化剤、コラーゲン、加水分解コラーゲン、加水分解ケラチン、加水分解シルク、ヒアルロン酸若しくはその塩、セラミド等の１種以上を任意の組合せ等の保湿剤を加えることができる。
【００４７】
また機能性薬剤として香料、各種天然エキス等のエモリエント剤、ビタミン類、配合成分を安定させる乳化剤、薬液の発泡を抑え塗布を安定させるための消泡剤、防黴剤、有機酸などの消臭剤を適宜配合することができる。さらには、ビタミンＣ、ビタミンＥの抗酸化剤を含有させてもよい。
【００４８】
上記成分のうち、グリセリン、プロピレングリコール等の多価アルコールを主成分とすることが、薬液の粘度、塗布量を安定させる上で好ましい。
薬液塗布時の温度は３０℃〜６０℃、好ましくは３５℃〜５５℃とすることが好ましい。
【００４９】
（薬液の紙粉除去装置本体の構成）
本発明例の二次原反ロールは、ロータリー式インターフォルダではなく、生産性の高いマルチスタンド式インターフォルダによって折り加工を行なうことを想定している。
ロータリー式インターフォルダの場合には、その加工速度（シートの走行速度）が低いので、特開２００８−２４５７８０号公報に記載のように、ロータリーシリンダー式加工機において、広幅のシート（たとえば２〜３ｍ程度）を供給する過程で薬液を付与することが可能である。
しかるに、マルチスタンド式インターフォルダによるティシュペーパーの製造ラインは、たとえば７００〜１４００ｍ／分と高速とすることが考えられる。その場合には、プライマシンにおいても、生産速度のマッチングのために同様の速度でプライ加工を行なうことが必要となる。かかる高速のプライマシンにおいて、たとえば薬液を、グラビア又はフレキソなどの方式で塗布する場合、主に高速で走行するシートと塗布用ロールとの摩擦で紙粉が大量の発生し、塗工薬液中に混入し、その濃度が変化し、塗布量のバラツキを招く。そこで、本発明では、圧胴と版胴との間を走行するティシュペーパーシートに、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴に乗せながら塗布するように構成した設備、たとえばプライマシンにおいて、図１及び図４に典型的に示されているように、版胴（ロール）６４Ｂの版面に対向し接触させて回転するブラシ２７を設け、そのブラシ毛により紙粉を含有する薬液を版胴（ロール）６４Ｂの版面から除去するように構成したものである。この時、版胴（ロール）６４Ｂの版面の周速と回転するブラシの周速との差異は、版面の周速に対し±５〜１０％程度であることが望ましい。周速差を設けることによって紙粉を効率的に除去することができるが、周速差が大きすぎるとブラシと版の磨耗が多くなる。
【００５０】
版胴（ロール）６４Ｂから除去した紙粉を含有する薬液は、サービスタンク２３に集められ、再利用されるほか、紙粉分が紙粉除去装置本体１によって系外に排出される。
その具他例を説明すると次のとおりである。
図１は、本発明の薬液の紙粉除去装置と処理系統の一例を示すフロー図である。無端状の金属製メッシュベルト１１がロール１２、１３に巻きかけられている。更に無端メッシュベルト１１の上下前後を取り囲み、かつ外周テンションロール１４を覆うように無端のフィルターベルト１０が巻きかけられている。駆動回転ロール１２はベルト駆動用減速機２１に連結されており、ベルトの走行及び走行速度制御を可能としている。駆動回転ロール１２の回転により、メッシュベルト１１とフィルターベルトが駆動回転ロール１２とブロックロール１７に挟みこまれて移動する。
【００５１】
フィルターベルト１０は、ポリエステル等の樹脂製、金属製メッシュシート等、通常ベルト型濃縮機に使用されるものを使用できるが、後述するように押し下げによりベルト形状を一部変形させながら移動させるため、可橈性に優れた樹脂製のフィルターを使用することがより好ましい。薬液濾過は、特に薬液に混入する紙粉の除去を目的としており、紙粉の大きさは平均繊維長で０．３〜３．０ｍｍであることから、フィルターは、網目が縦、横それぞれ２０〜５０本で、糸の太さ０．２５〜０．８ｍｍのものを使用することが好ましい。
【００５２】
メッシュベルト１１を省略し、フィルターベルト１０を直接駆動回転ロール１２に巻きかける形態とすることもできるが、フィルターベルトの形状を安定させ、かつフィルターベルトを確実に移動させるためにメッシュベルト１１を使用することが好ましい。メッシュベルト１１は、濾過機能を付加するものではないため、フィルターベルトに比して疎なメッシュを使用することが望ましい。メッシュベルトの素材は、ステンレス、アルミニウム、ポリエチレン等、水分の付着による錆びの生じにくいものとすることが好ましい。金属チェーンメッシュベルトは、上方走行面の押し下げにより凹部を形成する程度の可橈性を有することが好ましい。
【００５３】
図２、図３に示すように、メッシュベルト１１とフィルターベルトが重なる上方走行面のうち少なくとも２箇所（図示例では４箇所）がフィルター押し下げロール１５により押し下げられることにより、凹部が形成される。押し下げ手段は、ロールに限られず、例えば角のない樹脂製の凸部によってもよいが、その場合、押し下げられた状態のフィルターベルトをそのまま移動させると、押し下げ手段とベルトの摩擦によりベルトが破損する恐れがある。
【００５４】
押し下げ手段により形成された凹部は、被濾過薬液が薬液供給管より直接導入される薬液貯留部１６となる。薬液貯留部には液量検知手段が備えられ（図示せず）、フィルターの目詰まりにより貯留量が一定量を超えるとフィルターベルトが移動する構成となっている。液量検知手段は、公知の液量検知手段のいずれを使用してもよく、ボールタップ、水位計、微圧センサ等、公知の液量検知機器をいずれも使用できる。
【００５５】
フィルター押し下げロール１５は、２か所以上備えるものとし、４か所以上備えることがより好ましい。フィルター押し下げロールの配置を図３に例示するが、フィルター押し下げロールを２つ以上使用し、かつフィルターベルト上面に凹部を形成する構成であれば、フィルター押し下げロールの配置は特に図示例に限定されるものではない。貯留量の多い凹部を上方走行面に形成するためには、最もフィルター側部側に位置するフィルター押し下げロールのフィルター幅方向側部からの距離ａは、フィルターの幅方向の長さｂの１０〜５０％、より好ましくは２０〜３５％とすることが好ましい。１０％より側部に近い位置に配置すると凹部に深さを持たせることができず、また、５０％より幅方向中央寄りとすると、フィルターベルト側部の撓みが大きくなり、凹部の形状及び容量が安定しにくい。
【００５６】
フィルターが目詰まりを起こして薬液貯留部の液量が一定量を超えると、目詰まりを起こした部分が前方に移動し、目詰まりを起こしていない部分が新たな薬液貯留部を形成する。この際、凹部を形成していたフィルターが平坦となる部分において、フィルターに随伴して移動してきた薬液により側部から液漏れを生じる恐れがある。また、薬液が前方、及び下方へ移動すると、後述のバッチ操作による遠心分離に供する薬液量が増大し、バッチ操作の回数が増大し操作が煩雑となる。そのため、フィルターベルトの当該部分を横断するように、側面に断面を有するブロックロール１７を備え、フィルター移動に随伴して移動する薬液を、新たに形成される薬液貯留部へ押し戻す構成とすることが望ましい。ブロックロール１７は、表面が吸水性を備えたスポンジフォーム、ウレタンフォーム等で構成されており、駆動回転ロール１２の上方に配されることが好ましい。ブロックロール１７に吸収された薬液は、ブロックロール１７と駆動回転ロール１２との間に生じた押圧により、絞り出されるように薬液貯留部に押し出される。
【００５７】
ブロックロール１７を通過した後のフィルターベルトは、装置前方または装置下方において、エア噴射手段１８からのエア噴射により、目詰まりを除去される構成とするのが望ましい。エア噴射手段１８は、フィルターベルトの形成した内部空隙内に配置され、フィルター内部から外部の方向に向かって、目詰まりの要因となる紙粉と、フィルター表面に残存した薬液を吹き飛ばす構成とするのが好ましい。エア噴射手段１８は、具体的にはエアコンプレッサー等を使用することができる。エア噴射により飛ばされた紙粉及び薬液は、薬液受け１９に貯留された後、遠心分離手段２２へ送られる。
【００５８】
薬液貯留部のフィルターベルトを透過した薬液は、濾液受けパン２０に貯留されたのち、サービスタンク２３またはサービスタンク２４（図７を参照）に送られる。
【００５９】
（遠心分離手段）
薬液受け１９に貯留された紙粉及び薬液は、遠心分離手段２２おいて、更に固液分離がなされる。遠心分離は、下記の条件で行われるのが好ましい。
○バッグフィルター： 樹脂製、好ましくはポリエステル製
○メッシュサイズ：１００〜４００メッシュ
○１回あたりの分離試料量：１．０〜５．０ｋｇ
○回転数：２０００〜５００ｒｐｍ
○分離時間：１５〜４５分
遠心分離により得られた分離済みの薬液は、サービスタンク２３またはサービスタンク２４（図７）へ送られる。
【００６０】
（薬液のフローの形態）
薬液塗布工程から回収された紙粉を含む未塗布薬液は、遠心分離手段２２に送られるか、または、ポンプＰ−２により返送され、スクリーン等で紙片等の大きな夾雑物を除去された後にサービスタンク２３に貯留される。サービスタンク２３の温度は、薬液の粘度を一定の範囲内に保つため、ヒータ２６により２０〜６０℃とされることが好ましい。サービスタンク２３内の未塗布薬液には、原液タンク２５からポンプＰ−１により送られる原液薬液が付加されることが好ましい。ティシュペーパーに付加される薬液の品質を均一化するため、循環薬液と原液とを分けてラインに導入するのではなく、薬液を一体的に処理・使用することが好ましいためである。循環薬液と原液とは、４：１〜１００：１の割合で混合されることが好ましい。
【００６１】
サービスタンク２３の薬液は、ポンプＰ−３により紙粉除去装置本体１の薬液貯留部１６に供給され、フィルターベルト１０により濾過処理される。濾液受けパン２０に貯留した濾液は、ポンプＰ−４によりサービスタンク２３に送られる。
【００６２】
薬液受け１９に貯留された薬液及び紙粉は、遠心分離手段２２に供され、さらに分離処理されることが好ましい。分離された薬液はポンプＰ−５により、サービスタンク２３に送られる。残存した分離パルプは廃棄物として処理される。
【００６３】
サービスタンク２３内の薬液はポンプＰ−６により薬液塗布工程に送られる。その際、薬液は過剰量送られ、余剰分は塗布装置（図示例ではドクターチャンバー６１）から戻りポンプＰ−７により、再びサービスタンクに返送される。
【００６４】
ポンプＰ−１〜Ｐ−７は、エアポンプ等、公知のポンプをいずれも使用できるが、薬液が気泡を生じると濾過工程における効率が低下するため、気泡を生じにくいギアポンプを使用することが好ましい。
【００６５】
（薬液のフローの別の形態）
図７に、紙粉除去装置本体１と薬液塗布工程との配管の別の例を示す。図７に示すように、濾液受けパン２０と薬液受け１９に貯留した薬液は、サービスタンク２３とは別のサービスタンク２４に送られる構成としてもよい。この場合、薬液塗布工程において紙粉が混入した未塗布薬液と、紙粉をほとんど含まない濾液、分離液を混和することがないため、より紙粉の混入の少ない薬液を薬液塗布工程に供することができるため好ましい。しかし、薬液の濾過速度が薬液供給の律速となるため、薬液を安定的に供給するためには処理能力の高い大型装置、または複数台の装置を使用することが好ましい。
【００６６】
この形態においては、原薬液はサービスタンク２３に供給するのではなく、サービスタンク２４から薬液塗布工程に供給される薬液に混入されるのが好ましい。
【００６７】
未塗布薬液の粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下（より好ましくは４００ｍＰａ・ｓ以下）の場合は、図１の形態を使用できるが、粘度が７００ｍＰａ・ｓを超える場合には、当該粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満に低下するまで、図７の形態に変更することが好ましい。
【００６８】
（ブラシ２７について）
前記のブラシ２７としては、図５に示すように、ブラシ本体にブラシ毛を適宜の分散状態で植設したもののほか、図６に部分図として示すように、ブラシ本体軸２７ａに多数本のブラシ毛単位２７ｂを、たとえば図示のように長さ方向に５列の単位で、周方向に適宜の間隔をおいて螺旋状に配置したものがより好適に使用できる。螺旋の条と条との間には植設がなされていない空間部分を設ける。
【００６９】
図６の例では、紙粉の堆積が実質的にない理由は、螺旋の条と条との間が空間部分であるためと考えられる。
さらに発展的に、図６のブラシの回転方向は、右側面で時計回りにすると、紙粉を順次左側に集めるようにすることができる。版胴ロール６４Ｂが長尺の場合、中央を境にして、図６に示す螺旋条を対称に植設し、紙粉を中央側から順次左側及び右側に集めるようにすることができる。
【００７０】
なお、ブラシ２７は、図４に回転方向を示すように、版胴ロール６４Ｂの回転方向に追従するように回転させるのが望ましい。ブラシ２７の回転周速は、版胴ロール６４Ｂの回転周速に対し８０％〜４０％程度遅くするのが望ましい。
【００７１】
さらに、図４が参照されるように、ブラシ２７に向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段２８、たとえばノズルを設けることができる。２８Ａは圧空用ポンプである。
【符号の説明】
【００７２】
１…紙粉除去装置本体、１０…フィルターベルト、１１…金属チェーンメッシュベルト、１２…駆動回転ロール、１３…内周テンションロール、１４…外周テンションロール、１５…フィルター押し下げロール、１６…薬液貯留部、１７…ブロックロール、１８…エア噴射手段、１９…薬液受け、２０…濾液受けパン、２１…減速機、２２…遠心分離手段、２３，２４…サービスタンク、２５…原液タンク、２６…ヒータ、２７…紙粉除去手段、２８…エア噴射手段、Ｐ−１〜Ｐ−７…ポンプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧胴と版胴との間を走行するティシュペーパーシートに、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴の版面に乗せながら塗布するように構成した設備であって、
前記版胴の版面に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により前記版胴の版面に付着した紙粉を含有する前記薬液を前記版胴の版面から除去するように構成したことを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項２】
前記シートは圧胴と版胴との間を上下方向に走行する構成であり、前記ブラシは版胴の下方に設けられた請求項１記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項３】
前記ブラシは版胴の下方に設けられ、前記ブラシの下方に薬液の回収受け容器を設けた請求項２記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項４】
前記ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段を設けた請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項５】
さらに、前記薬液の回収受け容器に回収した薬液から紙粉分を分離する紙粉分離手段と、紙粉を分離した薬液を再利用する薬液返送手段とを有する請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項６】
上記請求項のいずれか１項に記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置を使用して、ブラシのブラシ毛に付着する前記薬液中の紙粉を除去することを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去方法。
【請求項１】
圧胴と版胴との間を走行するティシュペーパーシートに、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式で、薬液を前記版胴の版面に乗せながら塗布するように構成した設備であって、
前記版胴の版面に対向し接触させてブラシを設け、そのブラシ毛により前記版胴の版面に付着した紙粉を含有する前記薬液を前記版胴の版面から除去するように構成したことを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項２】
前記シートは圧胴と版胴との間を上下方向に走行する構成であり、前記ブラシは版胴の下方に設けられた請求項１記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項３】
前記ブラシは版胴の下方に設けられ、前記ブラシの下方に薬液の回収受け容器を設けた請求項２記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項４】
前記ブラシに向かってエアを噴射し紙粉をブラシ毛から分離するエア噴射手段を設けた請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項５】
さらに、前記薬液の回収受け容器に回収した薬液から紙粉分を分離する紙粉分離手段と、紙粉を分離した薬液を再利用する薬液返送手段とを有する請求項３記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置。
【請求項６】
上記請求項のいずれか１項に記載のティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去装置を使用して、ブラシのブラシ毛に付着する前記薬液中の紙粉を除去することを特徴とするティシュペーパー塗布薬液の紙粉除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１９４１７０（Ｐ２０１１−１９４１７０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７２５２（Ｐ２０１０−６７２５２）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
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