JPH07213832A - 濾過材 - Google Patents

濾過材

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JPH07213832A
JPH07213832A JP6219698A JP21969894A JPH07213832A JP H07213832 A JPH07213832 A JP H07213832A JP 6219698 A JP6219698 A JP 6219698A JP 21969894 A JP21969894 A JP 21969894A JP H07213832 A JPH07213832 A JP H07213832A
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JP6219698A
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Guenter Heinrich
ギュンター・ハインリッヒ
Roland Koechel
ローラント・ケッヒェル
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Papcel Papier & Cellulose Technol & Handels GmbH
Schoeller und Hoesch GmbH
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Papcel Papier & Cellulose Technol & Handels GmbH
Schoeller und Hoesch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ティーバッグ、コーヒー漉し紙などの製造にと
くに有利な、液体との親和性と、固体の拘束性を同時に
改善した濾過材を提供すること。 【構成】濾過材は、平面状に重合された少なくとも2層
の不織布基材からなる。一方の層は天然繊維で、他方の
層は合成繊維で構成される。合成繊維は加熱された状態
で天然繊維層の上に堆積されて、合成繊維同士で、また
天然繊維と融着して、天然繊維層内にある大部分の直線
孔を被覆または閉塞する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、少なくとも2層の不
織布基材を含む濾過材を対象とし、前記基材のうち第1
の層は、製紙機で製造され、天然繊維からなる層であ
り、第2層は、合成繊維から作られる。2つの層は、そ
れぞれ、実質的に平面状をなし、互いに重合される。
【0002】
【従来の技術】濾過材はよく知られており、濾紙とし
て、例えば、ティーバッグ、コーヒーバッグ、コーヒー
漉し紙などの製造に広く用いられている。従来の濾過材
は、実質的に平面状をなして延在する天然繊維の単層か
らなり、実質的に平面状をなす耐熱性プラスチックの層
で被覆されている。これらの濾過材は、前もって、製紙
機の第1回目の作業で、天然繊維からなる基材を形成す
ることによって製造される。その後、材料は、真空室を
使用して部分的に脱水される。次に、耐熱性のプラスチ
ック繊維からなる第2層が、前記基材上に堆積される。
第2層は、次に、基材を通して脱水され、その結果、実
質的に直線状の導管または両層の間に跨がる気孔が形成
される。
【0003】ティーまたはコーヒーバッグなどのような
前記の濾過材から作られる製品は、香りに富み、色付き
のよい飲料を短時間で得るために、熱湯を濾過材を通し
て急速に拡散させるとともに、ティーやコーヒーの粒子
の最大限の量を拘束することを意図している。したがっ
て、濾過材は、バランスのとれた多孔質でなければなら
ない。以前は、最も微細な粒子のみを通過させる性質を
持つ濾過材と、液体を高速で拡散させることができる濾
過材の間で、バランスの妥協を計ることが必要であっ
た。
【0004】上に述べたように、濾過材に延在する直線
孔は、水などの液体の高い拡散を保証するが、そのよう
な材料は、粒子の移動に関しては不利であり、ティーま
たはコーヒーバッグの製造に関しては特にそうである。
なぜならば、直線孔は、ティーやコーヒーの大量の粒子
の通過を許容するからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術水準に照ら
し、この発明は、コーヒーやティーなどの抽出物に特に
有利である、液体との親和性と固体の拘束性を同時に改
善した濾過材を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
2層の不織布基材を含む濾過材を提供する。この場合、
第1の層は、天然繊維からなり、製紙機で製造され、第
2層は合成繊維からなっており、前記第1および第2の
層は実質的に平面状であって、互いに重合され、そし
て、合成繊維からなる前記第2層は、天然繊維上に熱融
解状態で堆積された多数本の合成繊維または半合成繊維
を含み、それによって、天然繊維との融着みならず、前
記合成繊維または半合成繊維の集合体自体の内部におい
ても融着することが可能となる。
【0007】
【作用】上に述べたように、天然繊維の層の上に多数本
の個々の合成繊維を堆積する場合に、有利にも、この発
明の濾過材が提供され、この場合、天然繊維の層の多数
の導管または気孔が、第2層によって、被覆および/ま
たはシールされる。このようにして、天然繊維層の多数
の孔を合成繊維の層と重合すると、粒子が濾過材を通過
することを実質的に阻止する。したがって、この発明の
濾過材は、両層に跨がる孔の数が最小なので、少量の粒
子のみを放出する。包絡し閉鎖した濾過材は、実質的
に、天然繊維の層上に個々の合成繊維が配列する結果と
して生じる。少なくとも1つの2層構造体のこの発明の
濾過材にある包絡し閉鎖した多数の孔は、ティーやコー
ヒーなどの粒子を阻む一方で、熱湯その他の液体とは親
和性がある。液体は、この発明の濾過材の偏心し包絡し
た多数の孔を通って速やかに拡散することができる。
【0008】この発明は、天然繊維の層を従来の製紙機
で製造することができる点で、別の利点を提供する。製
紙機で作られる天然繊維層は、層内に創り出される多数
の孔のお陰で空気との高い親和性を有する。合成繊維層
は、別の工程で製造され、前記天然繊維層と接続され
る。例えば、プラスチックの顆粒が押出し成形機中で溶
融され、複数個の小さなダイを通される。このようにし
て作り出される細い繊維は、フィラメントと呼ばれ、熱
風によって渦を巻き、バラバラになって捩じられる。こ
の状態で、未だ粘性を示すこれらのプラスチックフィラ
メントが、押し出し機の下部を通過して前記天然繊維の
層上に堆積される。この瞬間に、フィラメントは、フィ
ラメント同士が融着するとともに第1層の天然繊維とも
融着する。前記プラスチックフィラメントは、一般に、
直径が約0.3-10μm、好ましくは、0.5-3 μmである。
天然繊維層を前記フィラメントと接続すると、多数の孔
がフィラメントの間に創り出される。
【0009】この発明の濾過材に関して、天然繊維層を
8-40g/m2 という単位面積当りの重量で、好ましくは 1
4g/m2 、最も好ましくは 12g/m2 で、また、対空気親和
力を、300-4,000l/m2 /second で、好ましくは1,600l/m
2 /second 、最も好ましくは2,000l/m2 で調製すると特
に有利であることが判明している。濾過材の合成繊維層
が、約 1.0-15g/m2 、の単位面積当りの重量、好ましく
は2.5g/m2 、最も好ましくは5g/m2 であるときに、特に
優れた濾過効果が達成される。
【0010】したがって、両層を合計した濾過材の単位
面積当りの重量が、約16.5-17g/m2である場合に、有利
な濾過材が形成される。所定のシェーカーに特定の振幅
と振動数を与えて2分間測定を行ったところ、直径110-
150 μm の粒子のうち0.5 パーセント以下のものが濾過
材を通過、すなわち拡散することが確かめられた。この
発明の濾過材と同じ単位面積当りの重量を持つ従来の濾
過材は、上記のものと同じ測定方法を用いてこの発明の
濾過材と比較すると、粒子の約20パーセントを放出す
る。
【0011】この発明の濾過材は、合成繊維層が特に
「溶融ブロー法」(the melt-blown method) によって製
造されると上記の利点を獲得する点を立証している。さ
らにまた、前記溶融ブロー法によって作られた合成繊維
層を用いて調製された濾過材は、熱シールされたティー
またはコーヒーバッグを製造する場合にも利点をもたら
す。何故ならば、内部にティーまたはコーヒーなどを詰
める包装機中で、熱シール可能な両側部が互いにシール
されるからである。結果的に、シールを行うためにはす
べての合成材料またはプラスチックが利用可能であり、
製造される物品が乾湿いずれの状態にあっても、シール
線の大きな強度が得られる。ヒートシールが可能な従来
のティーまたはコーヒーバッグ用の濾紙の場合は、プラ
スチック繊維のほんの一部がヒートシールに利用できる
だけである。何故ならば、製紙機における濾過材の製造
工程において、合成繊維の一部が天然繊維の層内に引き
込まれるに過ぎないからである。
【0012】濾過材の天然繊維層が、針葉樹と広葉樹セ
ルロースの混合物、マニラ麻、セルロース再生繊維を含
む場合に、この発明の濾過材に高度に有利な濾過効果が
達成される。さらに、天然繊維層が湿潤状態で機械的強
度を備えるように製造されることが好ましい。合成繊維
層の製造に、熱可塑性繊維を使用することが好ましい。
特に好ましいプラスチックは、ポリプロピレンまたはポ
リエチレンである。
【0013】この発明のこれ以上詳細な利点と特徴につ
いては、以下の説明と関連図面の参照によって明かにな
ろう。
【0014】
【実施例】図1、2に示す濾過材は、2つの平面状に重
合された層1、2および3、4をそれぞれ含む。図1の
層2は、例えば、針葉樹と広葉樹セルロースの混合物、
マニラ麻など、またはセルロース再生繊維のような天然
繊維で構成される。層2の単位面積当りの重量は、好ま
しくは約 14g/m2 、より好ましくは 12g/m2 である。層
2はまた、約1,600l/m2 /second 、より好ましくは、約
2,000l/m2 /secondの対空気親和性を有する。
【0015】それぞれ図1、2と関係する合成繊維1、
3の第2層は、層2、4とそれぞれ重合されている。図
1の層1は、好ましくは、従来の溶融ブロー法によって
下部層2上に堆積されるポリプロピレンまたはポリエチ
レン繊維からなる。層1の単位面積当りの重量は、好ま
しくは、約2.5g/m2 、より好ましくは5g/m2 である。そ
の結果として、層1、2を含む濾過材の単位面積当りの
重量の合計は、好ましくは約 16.5g/m2 、より好ましく
は約 17g/m2 である。
【0016】図1に示すように、孔5が上部層1の個々
の合成繊維の中間に存在している。そしてまた、複数の
孔6も下部層2内に存在する。これらの孔は、孔5が一
般的には孔6と一致しない態様で矢印で示されており、
それによれば、孔5の大部分が、第2の層2の表面に終
り、孔6の大部分が層1の下面に終っている。
【0017】そして他方、図2に示す従来の濾過材は、
実質上、上部の合成繊維層3と下部の天然繊維層4の両
層を貫通する直線的な導管の形態をなす孔7を含む。し
たがって、孔7は、層3の上面と層4の下面を直接連通
しており、そのために、ティー、コーヒーなどの粒子が
濾過材料を通って拡散することを許容している。これは
好ましいことではない。
【0018】図1に示すこの発明の濾過材は、シール線
の強度が、ストリップの幅15mmのものについて約2.0 ニ
ュートン(N) であることを保証するのに対し、図2に示
す従来の濾過材のシール線強度は、ストリップの幅15mm
のものについて約1.2-1.4Nである。15mm幅の複数枚のス
トリップは、シール線の強度を測定する前に、温度210
度C 、圧力3 バール、0.5 秒以上のタイムインターバル
でシールされる。
【0019】この発明の濾過材の好ましい応用例はティ
ーバッグ、コーヒーバッグ、コーヒー漉し紙その他の濾
紙である。さらに、濾過材の好ましい応用例として、2
層の不織布基材を2つ互いに重合して、熱シールをおこ
なって接続して濾過材とすることである。発明のこの代
替的な具体化例は、また、濾過材によって一方で良好な
対液体親和性を備えるとともに、他方では固体の実質的
な拘束をもたらす。
【0020】当業者には明らかなように、上記の説明の
範囲内において、諸種の変形を施すことが可能である。
当業者の能力の範囲内でなされるそのような変形は、こ
の発明の一部を構成するものであり、従属クレームに包
含される。
【0021】
【発明の効果】この発明によって、コーヒーやティーな
どの抽出物に特に有利な液体との親和性と固体の拘束性
を同時に改善した濾過材を提供することができる。この
発明の濾過材は、両層に跨がる孔の数が最小なので、少
量の粒子のみを放出する。少なくとも2層の不織布基材
からなる発明の濾過材にある包絡し閉鎖した多数の孔
は、ティーやコーヒーなどの粒子を阻む一方で、熱湯そ
の他の液体とは親和性がある。液体は、この発明の濾過
材の偏心し包絡した多数の孔を通って速やかに拡散する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の濾過材の一部の断面を示す側面図。
【図2】従来知られた濾過材の一部の断面を示す側面
図。
【符号の説明】
1,3…合成繊維層,2,4…天然繊維層,5,6…
孔,7…直線孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター・ハインリッヒ ドイツ連邦共和国、デー − 76593 ゲ ルンスバッハ、シューベルトシュトラーセ 28 (72)発明者 ローラント・ケッヒェル ドイツ連邦共和国、デー − 76287 ラ インシュテッテン、マックス − リーバ ーマン − ベーク 9

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の層が、製紙機で製造され、天然繊
    維で構成されており、 第2の層が、合成繊維で構成され、加熱状態で前記第1
    の層上に堆積される複数の個々の合成繊維を含んでお
    り、それによって、前記合成繊維が、合成繊維同士で、
    また、天然繊維と融着し、 前記第1、第2の両層が、実質的に平面状であって互い
    に重合される、 少なくとも2層の不織布基材からなる濾過材。
  2. 【請求項2】 前記第1の層が、8-40 g/m2 の単位面積
    当りの重量と毎秒約300-4,000l/m2 の対空気親和性を有
    する請求項1記載の濾過材。
  3. 【請求項3】 前記単位面積当りの重量が 12g/m2 であ
    り、前記対空気親和性が毎秒2,000l/m2 / 秒である請求
    項2記載の濾過材。
  4. 【請求項4】 前記単位面積当りの重量が 14g/m2 であ
    り、前記対空気親和性が毎秒1,600l/m2 / 秒である請求
    項2記載の濾過材。
  5. 【請求項5】 前記第2の層が、約1.0-15 g/m2 の間の
    単位面積当りの重量を有する請求項1ー4のいずれか1
    記載の濾過材。
  6. 【請求項6】 前記単位面積当りの重量が5g/m2 である
    請求項5記載の濾過材。
  7. 【請求項7】 前記単位面積当りの重量が2.5g/m2 であ
    る請求項5記載の濾過材。
  8. 【請求項8】 前記合成繊維が、熱可塑性繊維である請
    求項1記載の濾過材。
  9. 【請求項9】 前記熱可塑性繊維が、ポリプロピレンま
    たはポリエチレン繊維である請求項8記載の濾過材。
  10. 【請求項10】 前記第2の層が、溶融ブロー法によっ
    て製造される請求項1記載の濾過材。
  11. 【請求項11】 前記第1の層の天然繊維が、針葉樹と
    広葉樹のセルロースの混合物、マニラ麻とその均等物、
    および再生セルロース繊維のグループから選択される請
    求項1記載の濾過材。
  12. 【請求項12】 前記第1の層が湿潤状態で機械的強度
    を備える請求項1記載の濾過材。
  13. 【請求項13】 前記2層の不織布基材を2つ互いに重
    合し、両者を加熱シールによって接続する請求項1記載
    の濾過材。
  14. 【請求項14】 ティーバッグ、コーヒーバッグまたは
    コーヒー漉し紙として調製され、提供される請求項1ま
    たは13記載の濾過材。
JP6219698A 1993-12-01 1994-09-14 濾過材 Pending JPH07213832A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9318405.0 1993-12-01
DE9318405U DE9318405U1 (de) 1993-12-01 1993-12-01 Filtermaterial

Publications (1)

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JPH07213832A true JPH07213832A (ja) 1995-08-15

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JP6219698A Pending JPH07213832A (ja) 1993-12-01 1994-09-14 濾過材

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Country Link
US (1) US5601716A (ja)
EP (1) EP0656224B1 (ja)
JP (1) JPH07213832A (ja)
AT (1) ATE158954T1 (ja)
CA (1) CA2136563C (ja)
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ES (1) ES2074408T3 (ja)

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