(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024011666
(43)【公開日】2024-01-25
(54)【発明の名称】トイレットロール
(51)【国際特許分類】
A47K 10/16 20060101AFI20240118BHJP
【FI】
A47K10/16 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022113872
(22)【出願日】2022-07-15
(71)【出願人】
【識別番号】000183462
【氏名又は名称】日本製紙クレシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤田 祐樹
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 光
(72)【発明者】
【氏名】大岡 康伸
(72)【発明者】
【氏名】大篭 幸治
【テーマコード(参考)】
2D135
【Fターム(参考)】
2D135AA02
2D135AA04
2D135AA12
2D135AB02
2D135AC01
2D135AC06
2D135DA02
2D135DA06
2D135DA07
2D135DA13
2D135DA18
(57)【要約】
【課題】原紙がクレーピング処理された2プライのトイレットペーパーを巻き取ったトイレットロールにおいて、交換頻度が少なく、使用時のトイレットペーパーの手触り感及び破れにくさが良好であり、かつ、輸送時の擦れによる製品不良が起こりにくいトイレットロールを提供する。
【解決手段】クレーピング処理された原紙を2枚積層した2プライのトイレットペーパー1xを、ロール状に巻き取ったトイレットロール1であって、トイレットペーパー1xの1プライの坪量が12g/m
2以上20g/m
2以下であり、トイレットペーパー1xのMD方向の伸び率が7.0%以上18.2%以下であり、トイレットペーパー1xの1プライにおけるクレープ本数が13本/6mm以上29本/6mm以下、クレープ高さが23μm以上50μm以下であることを特徴とする、トイレットロール1を提供する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クレーピング処理された原紙を2枚積層した2プライのトイレットペーパーを、ロール状に巻き取ったトイレットロールであって、
前記トイレットペーパーの1プライの坪量が12g/m2以上20g/m2以下であり、
前記トイレットペーパーのMD方向の伸び率が7.0%以上18.2%以下であり、
前記トイレットペーパーの1プライにおけるクレープ本数が13本/6mm以上29本/6mm以下、クレープ高さが23μm以上50μm以下であることを特徴とする、トイレットロール。
【請求項2】
前記トイレットペーパーにおける、乾燥時のMD方向の引張強度と乾燥時のCD方向の引張強度との積の平方根GMTが1.25N/25mm以上2.4N/25mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のトイレットロール。
【請求項3】
前記トイレットペーパーの紙厚が0.75mm/10プライ以上1.81mm/10プライ以下であることを特徴とする、請求項1に記載のトイレットロール。
【請求項4】
ロールの巻長が20m以上60m以下であることを特徴とする、請求項1に記載のトイレットロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレーピング処理された2プライのトイレットペーパーを巻き取ったトイレットロールに関する。
【背景技術】
【0002】
トイレットペーパー製品においては、良好な使用感や破れにくさが求められるため、強度、柔らかさ及び紙厚(バルク)が良好であることが重要な要素である。
【0003】
トイレットペーパーを柔らかくしたり紙厚を高くしたりして、手触り感を向上させる手法として、シートにエンボスを付与することや、保湿成分を含有させることが知られている。
【0004】
保湿成分を含有するトイレットペーパーの先行技術文献として、例えば、特許文献1には、保湿成分を含有し、初期熱流束最大値が0.17〔J/cm2/sec〕以下であり、ロール密度が0.05~0.16〔g/cm3〕、圧縮たわみ深さが2.0~10.0〔mm〕、ヒステリシスロス率が40~80〔%〕、クレープ紙の縦方向の引張強度が0.6~5.0〔N〕、破裂強度が30~120〔kPa〕、柔らかさが15~90〔mN〕、平衡水分率増加量が0.2~14、グリセリン等の保湿成分の含有量が0.5~50〔重量%〕であり、必要に応じて柔軟剤を含み、プライ間が接着されておらず、高低差が0.03~2.00〔mm〕のエンボスを4~200〔個/cm2〕形成すると共に、エンボスの凹面が表面側に現れるようにしたクレープ紙製品が開示されている。
【0005】
また、抄紙時(原紙の製造時)に原紙にクレーピング処理を行うことで、柔らかさ(強度)、厚さ(バルク)、伸び率等を調整できることも一般に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上記のような柔らかさや厚さ(バルク)に優れたトイレットペーパーでは、柔らかすぎると使用時に強度が弱く破れやすくなる他、輸送時にロール同士の表面が擦れて紙粉が発生し、不良として問題となることがあった。また、一度の使用量が多くなり、結果としてロールの交換頻度が多くなる。
【0008】
逆に、擦れによる紙粉発生を防止するために、強度を高くしすぎると、紙が締まりすぎてしまい、硬い触感となり、使用時の肌触りや柔らかさに劣る。
【0009】
また、クレーピング処理によりクレープの高さを高くしすぎると、表面の滑らかさが悪くなり、使用時のシートの手触り感が逆に悪くなることもある。
【0010】
以上のことから、従来のクレーピング処理を施した2プライのトイレットペーパーでは、交換頻度の少なさ、シートの手触り感、破れにくさ、厚み、輸送時の擦れ等による製品不良のしにくさを全て両立することは困難であった。
【0011】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、原紙がクレーピング処理された2プライのトイレットペーパーを巻き取ったトイレットロールにおいて、交換頻度が少なく、使用時のトイレットペーパーの手触り感及び破れにくさが良好であり、かつ、輸送時の擦れによる製品不良が起こりにくいトイレットロールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
発明者は鋭意検討を行い、クレーピング処理された原紙を2枚積層した2プライのトイレットペーパーを、ロール状に巻き取ったトイレットロールにおいて、トイレットペーパーの1プライの坪量、トイレットペーパーのMD方向の伸び率、並びにトイレットペーパーの1プライにおけるクレープ本数及びクレープ高さをそれぞれ所定の数値範囲内とすることで、交換頻度が少なく、使用時のトイレットペーパーの手触り感及び破れにくさが良好であり、かつ、輸送時の擦れによる製品不良が起こりにくいトイレットロールとすることができ、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。
【0013】
(1)本発明の第1の態様は、クレーピング処理された原紙を2枚積層した2プライのトイレットペーパーを、ロール状に巻き取ったトイレットロールであって、前記トイレットペーパーの1プライの坪量が12g/m2以上20g/m2以下であり、前記トイレットペーパーのMD方向の伸び率が7.0%以上18.2%以下であり、前記トイレットペーパーの1プライにおけるクレープ本数が13本/6mm以上29本/6mm以下、クレープ高さが23μm以上50μm以下であることを特徴とする、トイレットロールである。
【0014】
(2)本発明の第2の態様は、(1)に記載のトイレットロールであって、前記トイレットペーパーにおける、乾燥時のMD方向の引張強度と乾燥時のCD方向の引張強度との積の平方根GMTが1.25N/25mm以上2.4N/25mm以下であることを特徴とするものである。
【0015】
(3)本発明の第3の態様は、(1)に記載のトイレットロールであって、前記トイレットペーパーの紙厚が0.75mm/10プライ以上1.81mm/10プライ以下であることを特徴とするものである。
【0016】
(4)本発明の第4の態様は、(1)に記載のトイレットロールであって、ロールの巻長が20m以上60m以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、原紙がクレーピング処理された2プライのトイレットペーパーを巻き取ったトイレットロールにおいて、交換頻度が少なく、使用時のトイレットペーパーの手触り感及び破れにくさが良好であり、かつ、輸送時の擦れによる製品不良が起こりにくいトイレットロールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の一実施形態に係るトイレットロールの外観を示す斜視図である。
【
図2】本発明の一実施形態に係るトイレットペーパーのマイクロスコープによるX-Y平面の画像である。
【
図3】
図2の高さプロファイル(マッピング)を示す画像である。
【
図4】
図3の画像より得られるクレープの高さ(測定断面曲線)プロファイルを示す画像である。
【
図5】
図4の高さプロファイルを所定のフィルタ条件により処理した画像である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【0020】
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【0021】
<トイレットロール>
図1は、本発明の一実施形態に係るトイレットロール1の外観を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るトイレットロール1は、クレーピング処理された原紙を2枚積層した2プライのトイレットペーパー1x(以下、単にシートとも称する)を、ロール状に巻き取ったトイレットロール1である。なお、トイレットペーパー1xは、流れ方向における略等間隔において、幅方向にミシン目を施されていることが好ましい(図示しない)。
なお、
図1に示すように、トイレットペーパー1xの表面のうち、ロール外側に指向した表面を表面1a(トイレットペーパー1xの表面)と称し、ロール中心部に指向した表面を裏面1b(トイレットペーパー1xの裏面)、巻き取られたトイレットペーパー1xの最外端部をトイレットペーパー1xの最外巻の端縁1eと称する。
【0022】
(巻長及び巻直径)
トイレットロール1の巻長は20m以上60m以下であることが好ましく、24m以上55m以下であることがより好ましく、27m以上50m以下であることが更に好ましい。巻長が20m未満であると、交換頻度が高くなる。巻長が60mを超えると、後述する巻直径DRが一定の範囲の場合、代わりにロール密度が高くなり、ロール製品としての手触り感に劣る。
また、トイレットロール1の巻直径DRは95mm以上140mm以下であることが好ましく、100mm以上134mm以下であることがより好ましく、107mm以上128mm以下であることが更に好ましい。巻直径DRが95mm未満であると、嵩高のため結果として巻長が短くなり、交換頻度が高くなる。巻直径DRが140mmを超えると巻長が一定の範囲の場合、代わりに坪量が高くなる結果嵩高となりすぎてしまい、手触り感に劣る。
【0023】
巻長は、トイレットロール1のミシン目とミシン目の間のトイレットペーパー1xについて、10枚分の長さを実測する。その後、トイレットロール1におけるトイレットペーパー1xの枚数を実測し、巻長は10枚分の長さとトイレットペーパー1xの枚数から比例計算で求める。例えば、10枚分の長さが1.80m、トイレットペーパー1xの枚数が150枚の場合、1.80m×(150/10)=27mとなる。なお、トイレットロール1にミシン目がない場合は、実測して巻長を測定することができる。また、ロールの巻直径DRは、ムラテックKDS株式会社製ダイヤメータールールを用いて測定する。測定は、10個のトイレットロール1を測定し、測定結果を平均する。
【0024】
(シート長及びシート幅)
また、ミシン目とミシン目の間の長さ(トイレットペーパー1xのシート長)は、96mm以上130mm以下が好ましく、102mm以上126mm以下がより好ましく、108mm以上120mm以下が更に好ましい。さらに、トイレットペーパー1xのシート幅は、96mm以上130mm以下が好ましく、102mm以上126mm以下がより好ましく、108mm以上120mm以下が更に好ましい。シート長及びシート幅がそれぞれ上記の数値範囲内であることにより、本願のようなトイレットロール1を使用する際、使用する面積が適正になり、交換頻度が適性となる。
【0025】
(ロール重量)
さらに、トイレットロール1のロール重量は100g以上210g以下であることが好ましく、110g以上200g以下であることがより好ましく、120g以上190g以下であることが更に好ましい。ロール重量が上記の数値範囲内であることにより、使用時破れにくさが良好であり、ロール製品としての手触りが良好で、かつ、交換頻度が少ないトイレットロール1とすることができる。
なお、上記数値範囲のロール質量は、コア(紙管)を含まないロール幅114mmあたりの1ロールの質量とする。ロール幅が114mmでない場合は、比例計算により114mmあたりの質量に換算する。
【0026】
(コア外径)
そして、本発明のトイレットロール1の芯の外径である、コア外径DIは、25mm以上48mm以下であることが好ましく、30mm以上46mm以下であることがより好ましく、35mm以上43mm以下であることが更に好ましい。コア外径DIが上記の数値範囲内であることにより、吸水性及び使用時の破れにくさがいずれも良好であり、ロール製品としての手触りが良好で、かつ、交換頻度が少ないトイレットロール1とすることができる。
コア外径DIは、ムラテックKDS株式会社製ダイヤメータールールを用いて測定する。測定は、10個のトイレットロール1を測定し、測定結果を平均する。
【0027】
(ロール密度)
トイレットロール1のロール密度は0.10g/cm3以上0.17g/cm3以下であることが好ましく、0.11g/cm3以上0.16g/cm3以下であることがより好ましく、0.12g/cm3以上0.15g/cm3以下であることが更に好ましい。トイレットロール1のロール密度が0.10g/cm3未満であると、交換頻度が高くなる(巻直径DRとトイレットペーパー1xの坪量が同じ場合はロール密度が低いほど巻長が短くなり、巻直径DRと巻長が同じ場合はロール密度が低いほどトイレットペーパー1xの坪量が低くなり、結果として一度の使用量が増えることになる)。トイレットロール1のロール密度が0.17g/cm3を超えると、ロール製品としての手触り感に劣る。
【0028】
ロール密度は、(ロール質量)÷(ロールの体積)で表される。ロール質量は、ロール幅114mmあたりのトイレットロール1の質量である。ロール体積は[{ロールの外径(巻直径DR)部分の断面積}-(コア外径DI部分の断面積)]×ロール幅(114mmあたりに換算する)で表される。例えば、ロール幅114mmあたりのロール質量(コアを除く)が123g、巻直径DRが125mm、コア外径DIが39mmの場合、ロール密度=0.09g/cm3となる。なお、トイレットロール1にコアが無い場合は、中心孔の直径をコア外径DIとする。
【0029】
<トイレットペーパー>
本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xに用いる原紙は、木材パルプ100質量%からなるものであってもよく、古紙パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプ、液体飲料用紙パック古紙等を含んでよいが、品質の観点から含有率が50質量%以下とすることが好ましく、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、最も好ましくは0質量%である。目標とする品質を得るためには、NBKP(針葉樹晒クラフトパルプ)の含有率が10質量%以上60質量%以下であることが好ましく、20質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上40質量%以下であることが更に好ましい。また、LBKP(広葉樹晒クラフトパルプ)の含有率が40質量%以上90質量%以下であることが好ましく、50質量%以上80質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上70質量%以下であることが更に好ましい。
また、上述した紙料への添加剤としては、最終製品の要求品質に応じ、柔軟剤、嵩高剤、染料、分散剤、乾燥紙力増強剤、濾水向上剤、ピッチコントロール剤、吸水性向上剤等を用いることができる。なお、湿潤紙力増強剤は使用しないことが好ましいが、一時性湿潤紙力増強剤は使用してもよい。
【0030】
本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xにはエンボスが施されることが好ましいが、エンボスについては、表面(1a)マイクロエンボス+裏面(1b)マイクロエンボスのダブルエンボス、表面(1a)デコ(図柄=デコレーション)エンボス+裏面(1b)エンボスなし、表面(1a)デコエンボス+裏面(1b)マイクロエンボスのダブルエンボスといった組み合わせや、デコエンボスのシングルエンボス、あるいはエンボスなしの中から適宜選択できる。シート同士は、エンボス加工と同時、あるいは単独にて、グルー(糊)やナーリング(エッジエンボス)を用いて接合できるが、ナーリング(エッジエンボス)を用いて接合することが好ましい。
【0031】
(坪量)
本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xの1プライの坪量は、12g/m2以上20g/m2以下であり、13g/m2以上19g/m2以下であることが好ましく、14g/m2以上18g/m2以下であることがより好ましい。トイレットペーパー1xの坪量が12g/m2未満であると、トイレットペーパー1xの強度が低くなりすぎてしまい、使用時に破れやすくなり、輸送時の擦れによる不良も起きやすくなる。また、一度の使用量が増えるため、ロールの交換頻度が増える。トイレットペーパー1xの坪量が20g/m2を超えると、強度が高くなりすぎてしまい、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。なお、トイレットペーパー1xの1プライの坪量はJIS P 8124に基づいて測定する。
【0032】
(紙厚)
本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xの紙厚は0.75mm/10プライ以上1.81mm/10プライ以下であることが好ましく、0.87mm/10プライ以上1.55mm/10プライ以下であることがより好ましく、1.00mm/10プライ以上1.46mm/10プライ以下であることが更に好ましい。紙厚が0.75mm/10プライ未満であると、坪量が一定の範囲の場合、使用時に破れやすくなる。紙厚が1.81mm/10プライを超えると、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。
紙厚はシックネスゲージ(株式会社尾崎製作所製のダイヤルシックネスゲージ「PEACOCK」)を用いて測定する。測定条件は、測定荷重3.7kPa、測定子直径30mmで、測定子と測定台の間に試料を置き、測定子を1秒間に1mm以下の速度で下ろしたときのゲージを読み取る。そして、2プライのトイレットペーパー1xを5組重ねて、10枚分として測定を行う。また、測定を10回繰り返して測定結果を平均したものを最終的な紙厚とする。
【0033】
(比容積)
また、本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xの比容積は4.5cm3/g以上12.0cm3/g以下であることが好ましく、5.2cm3/g以上11.0cm3/g以下であることがより好ましく、5.8cm3/g以上10.0cm3/g以下であることが更に好ましい。比容積が4.5cm3/g未満であると、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。比容積が12.0cm3/gを超えると、トイレットペーパー1xが嵩高となりすぎてしまい、使用時に破れやすくなる。なお、比容積は、トイレットペーパー1xの紙厚を坪量で割り、単位gあたりの容積cm3で表す。
【0034】
(DMDT、DCDT及びGMT)
本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xの、JIS P 8113に基づく乾燥時におけるMD方向の引張強度DMDT(Dry Machine Direction Tensile Strength)は2.3N/25mm以上4.0N/25mm以下であることが好ましく、2.5N/25mm以上3.7N/25mm以下であることがより好ましく、2.7N/25mm以上3.5N/25mm以下であることが更に好ましい。また、乾燥時におけるCD方向の引張強度DCDT(Dry Cross Direction Tensile Strength)は0.7N/25mm以上1.4N/25mm以下であることが好ましく、0.75N/25mm以上1.25N/25mm以下であることがより好ましく、0.8N/25mm以上1.1N/25mm以下であることが更に好ましい。DMDTが2.3N/25mm未満であるか、又はDCDTが0.7N/25mm未満であると、いずれもトイレットペーパー1xが使用時に破れやすくなる。DMDTが4.0N/25mmを超えるか、又はDCDTが1.4N/25mmを超えると、いずれもトイレットペーパー1xの手触り感に劣る。
なお、この場合のMD方向及びCD方向とは、トイレットペーパー1xの製造時における製造方向(流れ方向)がMD方向であり、CD方向はMD方向に直交する方向である。
【0035】
また、本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xの乾燥時におけるCD方向の引張強度(DCDT)に対する、乾燥時におけるMD方向の引張強度(DMDT)の比率(DMDT/DCDT)は2.0以上4.0以下であることが好ましく、2.4以上3.8以下であることがより好ましく、2.6以上3.6以下であることが更に好ましい。比率が上記の数値範囲内であることにより、使用時に破れにくく、かつ、手触り感が良好なトイレットペーパー1xとすることができる。
【0036】
そして、本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xの乾燥時のMD方向の引張強度(DMDT)と乾燥時のCD方向の引張強度(DCDT)との積の平方根GMTは、1.25N/25mm以上2.4N/25mm以下であることが好ましく、1.35N/25mm以上2.15N/25mm以下であることがより好ましく、1.5N/25mm以上1.95N/25mm以下であることが更に好ましい。GMTが1.25N/25mm未満であると、トイレットペーパー1xが嵩高となって吸水量が高くなりすぎてしまい、使用時に破れやすくなる。GMTが2.4N/25mmを超えると、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。
なお、乾燥時の各々の方向の引張強度は、いずれもJIS P 8113に準拠して測定され、GMTはそれらの引張強度の積の平方根として求める。試験片幅は25mm、引張速度は300mm/minの条件で、製品プライ数(2プライ)のまま測定する。
【0037】
(MD方向の伸び率)
また、本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xのMD方向の伸び率は7.0%以上18.2%以下であり、8.5%以上15.5%以下であることが好ましく、10.0%以上14.0%以下であることがより好ましい。MD方向の伸び率が7.0%未満であると、クレープ本数が少なくなったり、クレープ高さが低くなったりするため、トイレットペーパー1xが使用時の手触り感に劣る。MD方向の伸び率が18.2%を超えると、クレープ本数が多くなりすぎたりクレープ高さが高くなりすぎたりしてしまうため、トイレットペーパー1xの強度が低くなり、使用時に破れやすくなったり輸送時の擦れによる不良が起こりやすくなったりする。また、表面の滑らかさが劣るために手触り感も劣る。
MD方向の伸び率はJIS P 8113に準拠して上記の引張強度を測定した際に、破断するまでの試験片の伸び量を記録しておき、始めの長さから破断するまでに伸びた割合を算出する。
【0038】
(クレープ本数及びクレープ高さ)
本発明の一実施形態に係るトイレットペーパー1xは、クレーピング処理された原紙を2枚積層したものであるが、このとき、トイレットペーパー1xの1プライにおけるクレープ本数は13本/6mm以上29本/6mm以下であり、15本/6mm以上27本/6mm以下であることが好ましく、19本/6mm以上25本/6mm以下であることがより好ましい。クレープ本数が13本/6mm未満であると、トイレットペーパー1xが使用時の手触り感に劣る。クレープ本数が29本/6mmを超えると、トイレットペーパー1xの強度が低くなり、使用時の破れやすさや輸送時の擦れによる不良が起こりやすくなる。また、表面の滑らかさが劣るために手触り感も劣る。
また、トイレットペーパー1xの1プライにおけるクレープ高さは23μm以上50μm以下であり、26μm以上43μm以下であることが好ましく、29μm以上40μm以下であることがより好ましい。クレープ高さが23μm未満であると、トイレットペーパー1xが使用時の手触り感に劣る。クレープ高さが50μmを超えると、トイレットペーパー1xの強度が低くなり、使用時の破れやすさや輸送時の擦れによる不良が起こりやすくなる。また、表面の滑らかさが劣るために手触り感も劣る。
なお、クレーピング処理の詳細に関しては後述する。
【0039】
クレープの本数と高さは、マイクロスコープを用いて測定して求める。
マイクロスコープとしては、KEYENCE社製の製品名「ワンショット3D測定マクロスコープ VR-3100」を使用することができる。マイクロスコープの画像の観察・測定・画像解析ソフトウェアとしては、製品名「VR-H1A」を使用することができる。又、測定条件は、倍率38倍、視野面積8mm×6mm(シートのMD方向が6mmの辺に平行の条件)で測定する。なお、測定倍率と視野面積は、求めるクレープの大きさによって、適宜変更しても良い。なお、3次元測定機や輪郭形状測定機は、点や線で測定されるが、ワンショット3D測定の場合、面全体を測定するため、全体の形状やうねりがわかりやすい。
【0040】
図2~
図6にクレープの本数と高さの具体的な測定方法を示す。
図2、
図3は、マイクロスコープによるX-Y平面の画像を示し、
図2がメイン画像、
図3がメイン画像の高さプロファイル(マッピング)である。
図2、
図3の上下方向がシートのMD方向、左右方向がシートのCD方向となる。
なお、
図3のX-Y平面画像のCD方向に任意の位置で、MD方向に平行な線分S1-S2を画像の上下全体に引くと、
図4に示すようにクレープの高さ(測定断面曲線)プロファイルが得られる。なお、個々のクレープはCD方向に沿って(
図3の左右方向に)延びており、線分S1-S2はこれら複数のクレープを横断するので、
図3のX-Y平面画像のCD方向のどの位置で線分S1-S2を引いても、クレープの高さプロファイルはほとんど変わらない。
【0041】
ここで、
図4の高さプロファイルは、実際のトイレットペーパー1xの試料表面の凹凸を表す(測定)断面曲線Sであるが、ノイズ(トイレットペーパー1xの表面に繊維塊があったり、繊維がヒゲ状に伸びていたり、繊維のない部分に起因した急峻なピーク)をも含んでおり、クレープの高さや本数の算出に当たっては、このようなノイズピークを除去する必要がある。
そこで、所定のフィルタ条件(λs:150μm(150μmより細かいノイズをカットする)、λc:2.5mm(2.5mmより大きい波(うねり、サンプル自体の傾き)をカットする)にて断面曲線Sを処理し、粗さ曲線W(
図5)を算出する(上記ソフトウェア上において自動で求められる)。
但し、λsはJIS B 0601「3.1.1.1」に記載の「粗さ成分とそれより短い波長成分との境界を定義するフィルタ」、λcは同規格に記載の「粗さ成分とうねり成分との境界を定義するフィルタ」である。
【0042】
得られた粗さ曲線Wについて、上記ソフトウェア上において自動で算出されたRc(山谷(凹凸)の平均高さ)をクレープ高さとする。ただし、RcはJIS B 0601(2013)「4.1.4」に記載の「粗さ曲線要素の平均高さ」である。
次に、
図5の粗さ曲線Wから、山の数を計測してクレープの本数を求める。計測は目視でもよく、ソフトウェア(例えば、表計算ソフトウェアなど)で算出できればその値でもよい。
ここで、模式図である
図6を参照して、山の数の計測方法を説明する。1つの山は、隣接する上に凸の極大点P2と、下に凸の極小点P3で規定する。極大点や極小点は、粗さ曲線W上で曲率の符号(プラス、マイナス)が変化する点(この点で0)である。点P1は、粗さ曲線W上で曲率の符号が変化しない(プラスのまま)なので、計測に含めない。さらに、変曲点P4、P5のようにP4-P5間の高さが3μm未満の場合は計測に含めない。また、
図3の1画像につき線分S1-S2を3本設定し、
図5の粗さ曲線Wを3つ得る。
そして、これら3つの粗さ曲線Wそれぞれにつき、山の数とRcを求める。試料の画像を3枚用意し、合計9個のデータ(山の数とRc)を平均して求めた、クレープ高さと本数を採用する。
【0043】
(TSAによる測定値)
本発明の一実施形態に係るトイレットロール1において、ティシューソフトネス測定装置TSAにより、試料台に設置したトイレットペーパー1xのサンプルに対し、ブレード付きロータを100mNの押し込み圧力として上から押し込んだ後に回転数2.0(/sec)で回転させ、試料台の振動を振動センサで測定したとき、TSA上のソフトウェアにて自動的に取得した、低周波数側からの最初のスペクトルの極大ピークの強度(TS750)が14dBV2rms以上38dBV2rms以下であることが好ましく、16dBV2rms以上33dBV2rms以下であることがより好ましく、17dBV2rms以上28dBV2rms以下であることが更に好ましい。TS750が14dBV2rms未満であると、トイレットペーパー1xが嵩高となりすぎてしまい、使用時に破れやすくなる。TS750が38dBV2rmsを超えると、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。
【0044】
また、TSAにより取得したスペクトルのうち、6500Hzを含むスペクトルの極大ピークの強度(TS7)が7dBV2rms以上24dBV2rms以下であることが好ましく、8dBV2rms以上20dBV2rms以下であることがより好ましく、9dBV2rms以上18dBV2rms以下であることが更に好ましい。TS7が7dBV2rms未満であると、トイレットペーパー1xが嵩高となって吸水量が高くなりすぎてしまい、使用時に破れやすくなる。TS7が24dBV2rmsを超えると、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。
【0045】
さらに、本発明の一実施形態に係るトイレットロール1において、TSAにより、試料台に設置したトイレットペーパー1xのサンプルに対し、ブレード付きロータを回転させずに100mNと600mNの押し込み圧力でそれぞれ上から押し込んだとき、それぞれ押し込み圧力100mNと600mNの間でのサンプルの上下方向の変形変位量で表される、剛性(D)の測定値が、2mm/N以上5mm/N以下であることが好ましく、2.4mm/N以上4.7mm/N以下であることがより好ましく、2.6mm/N以上4.4mm/N以下であることが更に好ましい。Dの測定値が2mm/N未満であると、トイレットペーパー1xの手触り感に劣る。Dの測定値が5mm/Nを超えると、トイレットペーパー1xが嵩高となって吸水量が高くなりすぎてしまい、使用時に破れやすくなる。
【0046】
このときのTS7、TS750及びDの値は、ティシューソフトネス測定装置TSA(emtec社製;Tissue Softness Analyzer)により1プライのトイレットペーパー1xの、トイレットロール1の外側面に該当する部分を測定した各数値であり、TS7の値が低いほど、柔らか感やふんわり感(表面ソフトネス及びバルクソフトネス)に優れ、TS750の値が低いほど、滑らかさに優れ、また、Dの値が大きいほど、しなやかさに優れる。
【0047】
なお、ティシューソフトネス測定装置TSAを使用したTS750、TS7及びDのそれぞれの値の測定方法や、用いられる測定装置については、例えば、特開2013-236904号公報により詳細に記載されている。ティシューソフトネス測定装置TSAを使用した各種測定方法については、上記の特許文献を参照されたい。また、上記のTS750、TS7及びDは基本的にトイレットペーパー1xの表面1a側を測定する。
【0048】
<トイレットロールの製造方法>
トイレットペーパー1x及びトイレットロール1の製造工程に関しては、例えば以下のように、(1)抄紙及びクレーピング、(2)必要に応じてエンボス処理及びロール巻取り加工、の順で製造することができる。以下、(1)の工程について説明する。
【0049】
(抄紙及びクレーピング)
まず、公知の抄紙機のワイヤーパート上で上述した紙料からウェブ(原紙)を抄紙し、プレスパートのフェルトへ移動させる。ワイヤーパートの方式としては、丸網式、長網(フォードリニアー)式、サクションブレスト式、短網式、ツインワイヤー式、クレセントフォーマー式等が挙げられる。
そして、ウェブに対し、サクションプレッシャーロール又はサクションなしのプレッシャーロール又はプレスロール等で機械的に圧縮をしたり、あるいは熱風による通気乾燥等の脱水方法を採用したりして脱水を続ける。また、サクションプレッシャーロール又はサクションなしのプレッシャーロールは、プレスパートからヤンキードライヤーにウェブを移動させる手段としても使用される。
【0050】
ヤンキードライヤーに移動されたウェブは、ヤンキードライヤー及びヤンキードライヤーフードで乾燥された後、クレーピングドクターによりクレーピング処理され、リールパートで巻取られる。
クレーピング(クレープと言われる波状の皺をつけること)は、紙を縦方向(抄紙機上のシート走行方向)に機械的に圧縮することである。そして、トイレットペーパー1xのウェブの製造の際、クレーピングドクターによりヤンキードライヤー上のウェブが剥がされ、リールパートで巻取られるが、ヤンキードライヤーとリールパートの速度差(リールパートの速度≦ヤンキードライヤーの速度)によりクレーピングドクターにてクレープ(皺)が形成される。
【0051】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、原紙がクレーピング処理された2プライのトイレットペーパーを巻き取ったトイレットロールにおいて、交換頻度が少なく、使用時のトイレットペーパーの手触り感及び破れにくさが良好であり、かつ、輸送時の擦れによる製品不良が起こりにくいトイレットロールを提供することができる。
【実施例0052】
以下の実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【0053】
表1に示す各条件において、実施例1~11及び比較例1~4のそれぞれのトイレットペーパー(シート)及びトイレットロールを作製し、以下の評価を行った。
各評価はJIS P8111に規定する温湿度条件下(23±1℃、50±2%RH)で平衡状態に保持後に行った。また、下記の評価以外の各パラメーターは、上述した基準又は測定方法に従って行った。
【0054】
(輸送時の擦れによる不良)
モニター30人がパック(包装)された状態のトイレットロールを上下左右に3分程度振った後のトイレットロールの表面を直接手で触ったときに、手に紙粉がつくか否かを評価した。紙粉が手につかないと評価したモニターの人数によって、5段階で評価した。
◎:紙粉が手につかないと評価したモニターが、26名以上
〇:紙粉が手につかないと評価したモニターが、18名以上25名以下
△:紙粉が手につかないと評価したモニターが、11名以上17名以下
×:紙粉が手につかないと評価したモニターが、10名以下
【0055】
(使用時のシート手触り感)
モニター30人がトイレットペーパー(シート)を直接手で触ったときの手触り感を評価した。手触り感が良いと評価したモニターの人数によって、4段階で評価した。
◎:手触り感が良いと評価したモニターが、26名以上
〇:手触り感が良いと評価したモニターが、18以上25名以下
△:手触り感が良いと評価したモニターが、11以上17名以下
×:手触り感が良いと評価したモニターが、10名以下
【0056】
(使用時の破れにくさ)
モニター30人が温水洗浄便座を使用後、トイレットペーパー(シート)で水を拭き取る評価を行った。トイレットペーパーが破れにくいと評価したモニターの人数によって、5段階で評価した。
◎:破れにくいと評価したモニターが、26名以上
〇:破れにくいと評価したモニターが、18以上25名以下
△:破れにくいと評価したモニターが、11以上17名以下
×:破れにくいと評価したモニターが、10名以下
【0057】
(交換頻度)
モニター30人がトイレットロールを1ロール使用して評価を行った。交換頻度が低いと評価したモニターの人数によって、5段階で評価した。
◎:交換頻度が低いと評価したモニターが、26名以上
〇:交換頻度が低いと評価したモニターが、18以上25名以下
△:交換頻度が低いと評価したモニターが、11以上17名以下
×:交換頻度が低いと評価したモニターが、10名以下
【0058】
表1に、各実施例及び各比較例の条件及び評価結果を示す。
【0059】
【0060】
以上より、本実施例によれば原紙がクレーピング処理された2プライのトイレットペーパーを巻き取ったトイレットロールにおいて、交換頻度が少なく、使用時のトイレットペーパーの手触り感及び破れにくさが良好であり、かつ、輸送時の擦れによる製品不良が起こりにくいトイレットロールが得られることが少なくとも確認された。