JPH0754299A - フィルタバッグ用紙製造方法、この方法を実施するための装置、及びこれによって得られた製品 - Google Patents
フィルタバッグ用紙製造方法、この方法を実施するための装置、及びこれによって得られた製品Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 新規なフィルタバッグ用紙製造方法を提供す
る。 【構成】 合成繊維を基材とする層及びセルロース繊維
でできた層から成る不織紙を製造する工程を有する種類
の方法において、上記工程に続いて支持構造(130)
と突出部を備えた加熱シリンダ(140)との間で不織
紙にカレンダー仕上げを加える工程を有する。フィルタ
バッグ用紙製造方法である。
る。 【構成】 合成繊維を基材とする層及びセルロース繊維
でできた層から成る不織紙を製造する工程を有する種類
の方法において、上記工程に続いて支持構造(130)
と突出部を備えた加熱シリンダ(140)との間で不織
紙にカレンダー仕上げを加える工程を有する。フィルタ
バッグ用紙製造方法である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルタバッグ用の紙
の製造に関する。本願において、「フィルタバッグ」と
いう用語は浸出の目的の袋即ちバッグ、特にティーバッ
グ又は薬効のある植物が入った袋、及びコーヒーバッグ
等を表すのに使用される。本願明細書では、「バッグ」
という用語は、完全に閉じた状態で使用者に供給される
パッケージ、並びに開放された状態で、例えばコーンの
形体で供給されて消費者が使用前に充填するパッケージ
を表すのに使用される。「バッグ」という用語は、特定
の形体に限定されるものではない。例えば、この用語
は、圧縮された状態で包装される商品について得られた
ほぼ円筒形のパッケージ、例えばコーヒーバッグを含
む。更に詳細に述べると、本発明はフィルタバッグ用の
紙の製造に関し、この紙は二つの重なった層、即ち合成
繊維を基材とする層及びセルロース繊維でできた層から
成る不織構造を有する種類の紙であり、この紙は、特定
の外観上の組織、又は例えば半穿孔が等間隔に設けられ
たような繰り返し模様を有する。
の製造に関する。本願において、「フィルタバッグ」と
いう用語は浸出の目的の袋即ちバッグ、特にティーバッ
グ又は薬効のある植物が入った袋、及びコーヒーバッグ
等を表すのに使用される。本願明細書では、「バッグ」
という用語は、完全に閉じた状態で使用者に供給される
パッケージ、並びに開放された状態で、例えばコーンの
形体で供給されて消費者が使用前に充填するパッケージ
を表すのに使用される。「バッグ」という用語は、特定
の形体に限定されるものではない。例えば、この用語
は、圧縮された状態で包装される商品について得られた
ほぼ円筒形のパッケージ、例えばコーヒーバッグを含
む。更に詳細に述べると、本発明はフィルタバッグ用の
紙の製造に関し、この紙は二つの重なった層、即ち合成
繊維を基材とする層及びセルロース繊維でできた層から
成る不織構造を有する種類の紙であり、この紙は、特定
の外観上の組織、又は例えば半穿孔が等間隔に設けられ
たような繰り返し模様を有する。
【0002】
【従来の技術】添付図1に概略に示すように、組織付け
されたフィルタ紙は、一般に、不織構造12を従来の方
法で製造するのに機械10を使用する従来の方法で製造
され、不織構造12は、二つの重なった層、即ち合成繊
維を基材とする層及びセルロース繊維でできた層から成
り、その後、 a)一連の流体噴流20を不織構造12に当てて紙を選択
した模様に組織付けし、次いで、 b)合成繊維を定着させるため、組織付けされた不織構造
に加熱作業を加える。 流体噴流組織付け作業は、一般に、開口部を備えた回転
シリンダ22又は同様の開口部(図示せず)を備えた移
動ストリップを通して紙12上に流体20の噴流を噴霧
することによって行われる。当然のことながら、この作
業中、紙12を支持手段で支持しなければならない。こ
の支持手段は、図を簡単にするため、図1から省略して
ある。使用される流体は一般に水である。この流体噴流
組織付け技術は当業者には周知であり、これについて多
くが語られている。
されたフィルタ紙は、一般に、不織構造12を従来の方
法で製造するのに機械10を使用する従来の方法で製造
され、不織構造12は、二つの重なった層、即ち合成繊
維を基材とする層及びセルロース繊維でできた層から成
り、その後、 a)一連の流体噴流20を不織構造12に当てて紙を選択
した模様に組織付けし、次いで、 b)合成繊維を定着させるため、組織付けされた不織構造
に加熱作業を加える。 流体噴流組織付け作業は、一般に、開口部を備えた回転
シリンダ22又は同様の開口部(図示せず)を備えた移
動ストリップを通して紙12上に流体20の噴流を噴霧
することによって行われる。当然のことながら、この作
業中、紙12を支持手段で支持しなければならない。こ
の支持手段は、図を簡単にするため、図1から省略して
ある。使用される流体は一般に水である。この流体噴流
組織付け技術は当業者には周知であり、これについて多
くが語られている。
【0003】熱定着作業は、一般に、組織付けした紙を
加熱手段を備えた回転シリンダ30上に通すことによっ
て行われる。例えば、シリンダ30は約200 oC の温
度まで加熱することができる。高温の空気をシートに吹
きつけてこれを通過させるように設計された「スルーエ
アー」型のものであってもよい。更に、高温空気トンネ
ルオーブンに代えてもよい。
加熱手段を備えた回転シリンダ30上に通すことによっ
て行われる。例えば、シリンダ30は約200 oC の温
度まで加熱することができる。高温の空気をシートに吹
きつけてこれを通過させるように設計された「スルーエ
アー」型のものであってもよい。更に、高温空気トンネ
ルオーブンに代えてもよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
なフィルタバッグ用紙製造方法を提供することであり、
この方法は得られた製品の性質を改善することができ
る。
なフィルタバッグ用紙製造方法を提供することであり、
この方法は得られた製品の性質を改善することができ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、二つの重なった層、即ち合成繊維を基材とする層
及びセルロース繊維でできた層から成る不織紙をそれ自
体周知の方法で形成した後、支持構造と突出部を備えた
加熱シリンダとの間で不織紙にカレンダー仕上げを加え
る工程によって達成される。加熱シリンダは好ましくは
金属製シリンダである。支持構造は平滑な表面を有する
シリンダによって構成される。支持構造は加熱シリンダ
の突出部と相補的な凹みを有するシリンダによって構成
される。支持構造は弾性で且つ可撓性の外面を持つシリ
ンダ、例えばゴム巻きシリンダによって構成される。支
持構造と突出部を備えた加熱シリンダとの間のスラスト
圧力は調整自在である。更に、本発明は、この方法を実
施するための装置、及び得られた製品を提供する。
的は、二つの重なった層、即ち合成繊維を基材とする層
及びセルロース繊維でできた層から成る不織紙をそれ自
体周知の方法で形成した後、支持構造と突出部を備えた
加熱シリンダとの間で不織紙にカレンダー仕上げを加え
る工程によって達成される。加熱シリンダは好ましくは
金属製シリンダである。支持構造は平滑な表面を有する
シリンダによって構成される。支持構造は加熱シリンダ
の突出部と相補的な凹みを有するシリンダによって構成
される。支持構造は弾性で且つ可撓性の外面を持つシリ
ンダ、例えばゴム巻きシリンダによって構成される。支
持構造と突出部を備えた加熱シリンダとの間のスラスト
圧力は調整自在である。更に、本発明は、この方法を実
施するための装置、及び得られた製品を提供する。
【0006】
【実施例】図2に示すように、また上述のように、本発
明の方法は以下の工程から成る。 1)二つの重なった層、即ち合成繊維を基材とする層及び
セルロースを基材とする層から成る不織紙112を作る
のに従来の機械100を使用し、それ自体周知の技術を
適用し、次いで、 2)不織紙112に支持構造130と突出部を備えた加熱
されたシリンダ140との間でカレンダー作業を加え
る。 突出部を備えた加熱されたシリンダ140は、好ましく
は、ゴム巻ローラによって構成され、このゴム巻ローラ
は好ましくは平滑である。変形態様として、上述のよう
に、この支持構造をシリンダ140の突出部と相補的な
凹みを備えたシリンダで形成するのがよい。突出部を備
えた金属製シリンダ140及び支持ローラ130は不織
紙112の移動方向にこの紙と同じ速度で回転される。
当然のこととして、適切な場合には、シリンダ130及
び140を等価の無端ベルト構造に代えることができ
る。突出部を備えたシリンダ140は、当業者に周知の
任意の従来の手段で加熱されるのがよい。シリンダ13
0と140との間のスラスト圧力は、好ましくは、調節
自在である。
明の方法は以下の工程から成る。 1)二つの重なった層、即ち合成繊維を基材とする層及び
セルロースを基材とする層から成る不織紙112を作る
のに従来の機械100を使用し、それ自体周知の技術を
適用し、次いで、 2)不織紙112に支持構造130と突出部を備えた加熱
されたシリンダ140との間でカレンダー作業を加え
る。 突出部を備えた加熱されたシリンダ140は、好ましく
は、ゴム巻ローラによって構成され、このゴム巻ローラ
は好ましくは平滑である。変形態様として、上述のよう
に、この支持構造をシリンダ140の突出部と相補的な
凹みを備えたシリンダで形成するのがよい。突出部を備
えた金属製シリンダ140及び支持ローラ130は不織
紙112の移動方向にこの紙と同じ速度で回転される。
当然のこととして、適切な場合には、シリンダ130及
び140を等価の無端ベルト構造に代えることができ
る。突出部を備えたシリンダ140は、当業者に周知の
任意の従来の手段で加熱されるのがよい。シリンダ13
0と140との間のスラスト圧力は、好ましくは、調節
自在である。
【0007】不織紙112の合成繊維は、好ましくは、
突出部を備えたシリンダ140に隣接して配置される。
しかしながら、高速で作動する場合には、特に紙と加熱
されたシリンダとの間の貼付きを制限するため、反対の
形体を使用してもよい。かくして、不織紙112の合成
繊維はローラ130と140との間を通過する際にシリ
ンダ140の突出部が及ぼすカレンダー作用で部分的に
溶融される。その結果、シリンダ130と140との間
を通過した後、シリンダ140の突出部はカレンダー仕
上げした不織紙114の外観に見られる。本発明の方法
は、図1に示す従来技術の方法と比べて多くの利点を提
供する。
突出部を備えたシリンダ140に隣接して配置される。
しかしながら、高速で作動する場合には、特に紙と加熱
されたシリンダとの間の貼付きを制限するため、反対の
形体を使用してもよい。かくして、不織紙112の合成
繊維はローラ130と140との間を通過する際にシリ
ンダ140の突出部が及ぼすカレンダー作用で部分的に
溶融される。その結果、シリンダ130と140との間
を通過した後、シリンダ140の突出部はカレンダー仕
上げした不織紙114の外観に見られる。本発明の方法
は、図1に示す従来技術の方法と比べて多くの利点を提
供する。
【0008】これらの利点には以下の利点が含まれる。 a)本発明の方法は、2層不織紙112を形成する装置1
00の下流に処理ステーションを一つしか必要としない
が、図1に示す従来技術の方法は、水噴流加工用のステ
ーション、及び合成繊維固着用の加熱ステーションに夫
々対応する二つの処理ステーションを必要とする。その
ため、本発明による製造プラントは小型であり、調節が
容易である。特に、従来技術の二つの別体の処理ステー
ション間の速度を同期させる必要がない。 b)本発明の方法は、紙の加工に水を全く必要としない。 c)本発明の方法は、制御の困難な水流速度の調節を無く
す。 d)本発明を適用することによって得られる、シリンダ1
40の突出部に対応する模様は、従来技術の方法を使用
した水噴流によって組織付けされた模様よりもはっきり
としている。 e)本発明の方法は、従来技術で可能であったよりも多く
の模様を得ることができるようにする。従来技術を使用
して得られた模様の形体及び大きさは孔穿きシリンダ2
2の孔穿き部分によって制限される。更に、孔を備えた
シリンダ22を通過する水噴流を使用する従来の組織付
け技術は閉ループ模様を提供することができない。 例えば、連続した閉じた線で文字「O」をつくることが
できない。従来の技術では、図4Aに概略に示すよう
に、文字「O」を複数の別々のセグメントS1、S2、
S3、及びS4の形態でつくらなければならないのであ
る。
00の下流に処理ステーションを一つしか必要としない
が、図1に示す従来技術の方法は、水噴流加工用のステ
ーション、及び合成繊維固着用の加熱ステーションに夫
々対応する二つの処理ステーションを必要とする。その
ため、本発明による製造プラントは小型であり、調節が
容易である。特に、従来技術の二つの別体の処理ステー
ション間の速度を同期させる必要がない。 b)本発明の方法は、紙の加工に水を全く必要としない。 c)本発明の方法は、制御の困難な水流速度の調節を無く
す。 d)本発明を適用することによって得られる、シリンダ1
40の突出部に対応する模様は、従来技術の方法を使用
した水噴流によって組織付けされた模様よりもはっきり
としている。 e)本発明の方法は、従来技術で可能であったよりも多く
の模様を得ることができるようにする。従来技術を使用
して得られた模様の形体及び大きさは孔穿きシリンダ2
2の孔穿き部分によって制限される。更に、孔を備えた
シリンダ22を通過する水噴流を使用する従来の組織付
け技術は閉ループ模様を提供することができない。 例えば、連続した閉じた線で文字「O」をつくることが
できない。従来の技術では、図4Aに概略に示すよう
に、文字「O」を複数の別々のセグメントS1、S2、
S3、及びS4の形態でつくらなければならないのであ
る。
【0009】本発明は、図4Bに示すように、このよう
な閉ループ模様を難無くつくることができる。 f)本発明は、突出部を備えたシリンダ140を交換する
だけで、所定の模様を紙上につけるプラントを別の模様
をつけるプラントに迅速に変えることができるようにす
る。これに対し、従来技術では、シリンダ22の交換に
は注意深い調節が必要とされ、特に流体の流量に関し、
シリンダの孔の大きさの関数として注意深く調節するこ
とが必要とされる。その結果、本発明の方法は、調節性
を良好にし且つ一つの製造作業から別の製造作業に亘っ
て、得られる紙の複写性を良好にすることができる。g)
最後に、とりわけ、第3A図に示す従来の水噴流組織付
けは繊維を移動させ、従って部分的な孔16を合成繊維
層に穿けるのに対し、本発明が提案するカレンダー作業
による組織付け方法は部分的な圧縮部116を合成繊維
層に形成するにすぎない。
な閉ループ模様を難無くつくることができる。 f)本発明は、突出部を備えたシリンダ140を交換する
だけで、所定の模様を紙上につけるプラントを別の模様
をつけるプラントに迅速に変えることができるようにす
る。これに対し、従来技術では、シリンダ22の交換に
は注意深い調節が必要とされ、特に流体の流量に関し、
シリンダの孔の大きさの関数として注意深く調節するこ
とが必要とされる。その結果、本発明の方法は、調節性
を良好にし且つ一つの製造作業から別の製造作業に亘っ
て、得られる紙の複写性を良好にすることができる。g)
最後に、とりわけ、第3A図に示す従来の水噴流組織付
けは繊維を移動させ、従って部分的な孔16を合成繊維
層に穿けるのに対し、本発明が提案するカレンダー作業
による組織付け方法は部分的な圧縮部116を合成繊維
層に形成するにすぎない。
【0010】水噴流組織付け方法には、第3A図に点線
で示すようにセルロース層にも孔を穿け、かくして塵埃
が通過できる弱い場所を作る危険性がある。この欠点は
本発明の方法によって全体としてなくなる。これは、か
くして、濾紙を、組織付けされた紙の通常の欠点なしに
製造することができるようにする。換言すれば、非常に
微細な粒子を良好に保持することのできる紙を提供す
る。シリンダ140上の突出模様及び紙上に複写された
模様を大幅に変更することができる。特に、本出願人
は、ダッシュ、正方形、及びロスアンジ(losanges)の形
態の模様を持つ紙をつくった。本発明の有利な特徴によ
れば、シリンダ140上の突出部の幅、即ち圧縮領域1
16の幅 は、約0.1 乃至約5 であり、好ましくは
0.1 乃至3 の範囲内にあり、最も好ましくは約1
である。
で示すようにセルロース層にも孔を穿け、かくして塵埃
が通過できる弱い場所を作る危険性がある。この欠点は
本発明の方法によって全体としてなくなる。これは、か
くして、濾紙を、組織付けされた紙の通常の欠点なしに
製造することができるようにする。換言すれば、非常に
微細な粒子を良好に保持することのできる紙を提供す
る。シリンダ140上の突出模様及び紙上に複写された
模様を大幅に変更することができる。特に、本出願人
は、ダッシュ、正方形、及びロスアンジ(losanges)の形
態の模様を持つ紙をつくった。本発明の有利な特徴によ
れば、シリンダ140上の突出部の幅、即ち圧縮領域1
16の幅 は、約0.1 乃至約5 であり、好ましくは
0.1 乃至3 の範囲内にあり、最も好ましくは約1
である。
【0011】本発明の別の有利な特徴によれば、圧縮領
域116の全面積は、紙の全面積の5分の1以下であ
り、最も好ましくは紙の全面積の10分の1以下であ
る。紙112、114の移動速度は、分速約200mで
ある。紙の組成は以下の通りであるのがよい。セルロー
ス繊維は木材パルプ、大麻、亜麻等であり、合成繊維は
ポリエチレン、PVB、ポリプロピレン等である。これ
らの繊維は、有利には、直径数μm 、長さ数 の繊維で
ある。セルロース層の厚さは、代表的には約25μm 乃
至約40μm であり、合成繊維層の厚さは代表的には1
0μm 乃至約15μm である。紙の相対密度は約0.3で
あるのがよい。特定の実施例では、突出部を備えたロー
ラ140は鋼鉄製である。このローラは、オイル流で約
140℃乃至300℃の温度に加熱することができる。
シリンダ間のスラスト圧力は幅1 当たり15乃至45
Nの範囲内に調節することができる。適用できる場合に
は、従来の工程30と同様の追加の加熱工程をカレンダ
ー工程120の前後に行うことができる。しかしなが、
このような加熱作業は本発明では一般に必要としない。
当然のことながら、本発明は上述の特定の実施例に限定
されず、本発明の精神の範疇の任意の変形に及ぶ。
域116の全面積は、紙の全面積の5分の1以下であ
り、最も好ましくは紙の全面積の10分の1以下であ
る。紙112、114の移動速度は、分速約200mで
ある。紙の組成は以下の通りであるのがよい。セルロー
ス繊維は木材パルプ、大麻、亜麻等であり、合成繊維は
ポリエチレン、PVB、ポリプロピレン等である。これ
らの繊維は、有利には、直径数μm 、長さ数 の繊維で
ある。セルロース層の厚さは、代表的には約25μm 乃
至約40μm であり、合成繊維層の厚さは代表的には1
0μm 乃至約15μm である。紙の相対密度は約0.3で
あるのがよい。特定の実施例では、突出部を備えたロー
ラ140は鋼鉄製である。このローラは、オイル流で約
140℃乃至300℃の温度に加熱することができる。
シリンダ間のスラスト圧力は幅1 当たり15乃至45
Nの範囲内に調節することができる。適用できる場合に
は、従来の工程30と同様の追加の加熱工程をカレンダ
ー工程120の前後に行うことができる。しかしなが、
このような加熱作業は本発明では一般に必要としない。
当然のことながら、本発明は上述の特定の実施例に限定
されず、本発明の精神の範疇の任意の変形に及ぶ。
【図1】従来のフィルタバッグ用紙製造方法の概略図。
【図2】本発明の概略図。
【図3】図1に示す従来の方法を実施することによって
得られた紙の構造の概略断面図。
得られた紙の構造の概略断面図。
【図4】図2に示す本発明の方法を実施することによっ
て得られた紙の構造の概略断面図。
て得られた紙の構造の概略断面図。
【図5】従来の方法を使用して得られた図形の概略図。
【図6】本発明の方法を使用して得られた図形の概略
図。
図。
12 不織紙 20 流体噴流 22 回転シリンダ 30 回転シリンダ 112 不織紙 130 支持構造 140 加熱シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D04H 1/42 F 7199−3B 1/54 P 7199−3B (72)発明者 フィリップ、デレプランク フランス国カンペール、アレー、エルネス ト、ドゥ、レクルーズ、25 (72)発明者 イブ、ル、ブレシュ フランス国スカエル(番地なし)
Claims (17)
- 【請求項1】即ち合成繊維を基材とする層及びセルロー
ス繊維でできた層から成る不織紙を製造する工程を有す
る種類の方法において、上記工程に続いて支持構造(1
30)と突出部を備えた加熱シリンダ(140)との間
で不織紙(112)にカレンダー仕上げを加える工程を
有することを特徴とする、フィルタバッグ用紙製造方
法。 - 【請求項2】カレンダー仕上げ中、合成繊維層が突出部
を備えた加熱ローラ(140)に隣接していることを特
徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】突出部を備えた加熱シリンダ(140)が
金属製であることを特徴とする、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】支持構造が平滑なシリンダ、好ましくはゴ
ム巻きシリンダによって構成されることを特徴とする、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】二つの重なった層、即ち合成繊維を基材と
する層及びセルロース繊維でできた層から成る不織紙
(112)を製造するためのそれ自体周知の手段と、 このようにして形成された不織紙にカレンダー仕上げを
施すためのカレンダーステーションとを有し、このカレ
ンダーステーションは支持構造(130)と突出部を備
えた加熱シリンダ(140)とを有することを特徴とす
る、 請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載の方法を実
施するための装置。 - 【請求項6】突出部を備えた加熱シリンダが金属製シリ
ンダであることを特徴とする、請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】支持構造(130)が平滑なシリンダから
形成されることを特徴とする、請求項5に記載の装置。 - 【請求項8】支持構造(130)が、加熱シリンダの突
出部と相補的な凹みを有するシリンダによって構成され
ることを特徴とする、請求項5又は6に記載の装置。 - 【請求項9】支持構造(130)が弾性で且つ可撓性の
表面を有することを特徴とする、請求項5乃至8のうち
のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項10】支持構造(130)がゴム巻きシリンダ
によって構成されていることを特徴とする、請求項5乃
至9のうちのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項11】カレンダー仕上げを施すための手段が支
持構造(130)と突出部を備えた加熱シリンダ(14
0)との間の圧力を調節するための手段を有することを
特徴とする、請求項5乃至10のうちのいずれか一項に
記載の装置。 - 【請求項12】支持構造(130)と突出部を備えた加
熱シリンダ(140)との間の圧力は、幅1mm当たり1
5N乃至45N内に調節できることを特徴とする、請求
項5乃至10のうちのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項13】突出部を備えた加熱シリンダ(140)
の温度が約140 OC 乃至約300 OC であることを特
徴とする、請求項5乃至12のうちのいずれか一項に記
載の装置。 - 【請求項14】請求項1乃至4のうちのいずれか1項に
記載の方法を実施することによって、及び/又は請求項
5乃至13のうちのいずれか1項に記載の装置を使用す
ることによって得られた不織紙。 - 【請求項15】カレンダー仕上げを施すための手段が形
成する突出部が4平ループ輪郭を有することを特徴とす
る、請求項14に記載の紙。 - 【請求項16】カレンダー仕上げ中に圧縮された合成繊
維の領域の幅は0.1mm乃至5mmであり、好ましくは0.1
mm乃至2mmであることを特徴とする、請求項14又は1
5に記載の紙。 - 【請求項17】カレンダー仕上げ中に圧縮された合成繊
維の領域の幅が約1mmであることを特徴とする、請求項
14又は15に記載の紙。
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