(57)【要約】  【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】  薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに固液分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給するようにしたことを特徴とする薬液中の紙粉除去装置及び前記装置を使用した紙粉除去方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに固液分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給するようにしたことを特徴とする薬液中の紙粉除去装置。
【請求項２】
前記遠心沈降装置がディスク型遠心沈降機である、請求項１記載の薬液中の紙粉除去装置。
【請求項３】
原薬液が前記薬液塗布装置に対して補給されるようにした請求項１記載の薬液中の紙粉除去装置。
【請求項４】
薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに固液分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給することを特徴とする薬液中の紙粉除去方法。
【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、薬液中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とともに、その廃棄は環境に与える影響を考慮すると最小限とする必要があるため、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。
しかし、保湿剤や柔軟剤等の薬液を塗布しローションタイプとも言われるティシュペーパーの製造工程において、その塗布工程より回収された薬液中には、ペーパーシートから離脱、飛散した紙粉が混入し、塗布時間の経過に伴って塗布薬液中の紙粉量が増加することによって薬液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】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、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】
【０００５】
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＞
薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに固液分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給するようにしたことを特徴とする薬液中の紙粉除去装置。
【０００６】
（作用効果）
ティシュペーパー原紙に対して薬液を塗布する場合、浸漬、ロール転写、スプレー塗布、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式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。しかし、いずれの塗布方法によっても塗布時薬液の全量がティシュペーパー原紙に塗布されるものではなく、浸漬槽、版、アニロックスロールやディップロールなどの印刷方式における各ロール、塗布した薬液の飛散を防止する遮蔽板等に未塗布薬液が残り、塗布薬液に未塗布液が混入される。薬液は安価ではないし、しかも、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。
【０００７】
しかし、未塗布薬液を回収すると、ティシュペーパー原紙が高速で走行することによって飛散した紙粉が未塗布薬液に混入し、あるいは版やロールで薬液を塗布する際にその表面張力によってティシュペーパー原紙から離脱した紙粉が版やロールに逆転移し、版の上に残っている薬液に混入する。そして、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加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加し、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大きくなる問題があった。また、フレキソ印刷方式やグラビア印刷方式の場合には、版の目詰まりの原因となり、部分的な塗布量の増加や、またその付着した紙粉の影響が安定していないことから均一な塗布を妨げるという問題があった。
【０００８】
本発明は、回収した未塗布薬液を含む紙粉含有薬液を遠心沈降装置に供給して固液分離し、紙粉分は最終的には系外へ、分離した薬液分は塗布液として使用するようにすることにより、塗布液中への紙粉の混入を抑制することができるものである。
【０００９】
薬液塗布を行なう浸漬式、ロール転写方式、スプレー塗布方式、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式のいずれにおいても、容器に収容した薬液をティシュペーパー原紙に塗布するものである。しかるに、その塗布される薬液の粘度は可能な限り一定であることが望ましいので、別途、貯留タンクを設けて薬液塗布装置との間で薬液を循環させる第１循環路を設けることが望ましい。
【００１０】
さらに、この第１循環路から、望ましくは前記の貯留タンクから紙粉含有液を抜き出して、遠心沈降装置に供給し、その分離薬液分を第１循環路に対して、望ましくは前記の貯留タンクに返送する第２循環路を設けると、紙粉の除去を第２循環路内の遠心沈降装置で連続的に除去できるために、第１循環路内には紙粉の含有量が増大することなく経時的に安定した状態となり、安定した塗布量をもって塗布を行なうことができる。薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、その製造速度に追従させるために、並びに紙粉含有薬液の紙粉除去を安定して行うために、バッチ式ではなく連続式の遠心沈降装置を使用するものが望ましい。
【００１１】
遠心分離装置としては、遠心力場における粒子などの分離対象物の沈降を利用する遠心沈降装置、遠心力場における液体の圧力を推進力として利用する遠心濾過・遠心脱水装置がある。本発明においては、前者の遠心沈降装置を使用するものである。この遠心沈降装置は、縦型である場合は、上方から分離薬液分を抜き出し、側方又は下方から紙粉分を抜き出すものである。
【００１２】
なお、後述のように、特に高速で塗布方式する場合には、フレキソ印刷方式とすることが好ましく、特にドクターチャンバーを用いたフレキソ印刷方式とすることが好ましい。高速でのフレキソ印刷方式においては、未塗布薬液中に紙粉が大量に混入することを知見しており、本発明例の薬液中の紙粉除去装置を有効に適用できる。
【００１３】
＜請求項２記載の発明＞
前記遠心沈降装置がディスク型遠心沈降機である、請求項１記載の薬液中の紙粉除去装置。
【００１４】
（作用効果）
薬液塗布ティシュペーパーに使用される薬液は、通常グリセリン等の比重や粘性の高い液体成分を多く含むのに対し、紙粉は微小で軽量であることから、固液の重力差が少ない条件であっても効率よく分離を行うことができる遠心沈降装置の使用が望まれる。連続式遠心沈降装置としては、デキャンタ型遠心沈降機、円筒型遠心沈降機、ディスク型遠心沈降機等が知られるが、大きな遠心沈降面積を有しており微小粒子の分離に適していること、固形分の自動排出機構を備えており自動排出が容易であることから、ディスク型遠心沈降装置の使用が特に好ましい。ディスク型遠心沈降機は、他にも、紙粉含有薬液に対して安定した連続運転が可能、設置スペースが小さい、等の利点を有する。ディスク型遠心沈降機としては、例えば特表平８−５１０１６１号公報に開示されるような装置を使用することができる。
【００１５】
＜請求項３記載の発明＞
原薬液が前記薬液塗布装置に対して補給されるようにした請求項１記載の薬液中の紙粉除去装置。
【００１６】
（作用効果）
原薬液は、薬液塗布装置に対して、たとえばこれに到る貯留タンク内に補給される。紙粉を含有しない原薬液については、回収した紙粉含有未塗布薬液中との接触を可能な限り防止しながらそのまま塗布に供することができるので、塗布される薬液の粘度の安定及び紙粉混入の防止の観点から、より好ましい形態である。
【００１７】
＜請求項４記載の発明＞
薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに固液分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給することを特徴とする薬液中の紙粉除去方法。
【００１８】
（作用効果）
請求項１と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、薬液塗布ティシュペーパーの製造工程で薬液の循環使用を行うにあたり、薬液中に混入する紙粉等の紙粉を自動的に、かつ効率よく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る薬液中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】本発明に係る薬液中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３】ティシュペーパーの製造設備、製造方法を示す概略図である。
【図４】フレキソ塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【図５】グラビア塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【図６】ディスク型遠心沈降機の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（薬液の例）
本発明に係る装置において紙粉を除去される薬液の成分は、特に限定されるものではないが、以下、当該装置に供される薬液の成分の例について示す。
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
（薬液フローの一形態）  
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明の薬液中の紙粉除去装置と配管の一例を示すフロー図である。薬液塗布工程から回収された紙粉を含む未塗布薬液はポンプ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。
【００２９】
サービスタンク２３内の薬液はポンプＰ−６により再度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。このように、本発明に係る紙粉除去装置の薬液フローは、塗布装置、ポンプＰ−６、サービスタンク２３、ポンプＰ−７よりなる薬液の第１循環路を有する。
【００３０】
一方、サービスタンク２３の薬液は、ポンプＰ−３により遠心沈降装置１０に供給される。遠心沈降装置１０としては、ディスク型遠心沈降機を特に好ましく使用することができる。薬液を遠心沈降装置に供する前に、脱泡装置１１による脱泡処理及びヒータ１２による加温（２０〜６０℃）のいずれか、または両方を行うことが好ましい。遠心沈降装置１０における固液分離により紙粉を除去された薬液は、ポンプＰ−４によって再びサービスタンク２３に送られる。一方、遠心沈降装置１０から排出された紙粉を含む薬液は、更に円筒型遠心濾過装置２２等で更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（紙粉）は廃棄物として処理される。このように、本発明に係る紙粉除去装置の薬液フローは、第１循環路に加えて、サービスタンク２３、ポンプＰ−３、遠心沈降装置１０、円筒型遠心濾過装置２２、サービスタンク２４、ポンプＰ−５を通る、薬液の第２循環路を有する。
【００３１】
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。
【００３２】
（薬液のフローの別の形態）
図２に、紙粉除去装置と薬液塗布工程との配管の別の例を示す。図２に示すように、遠心沈降装置１０と円筒型遠心濾過装置２２で分離された薬液が、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、遠心沈降装置として処理能力の高い装置を使用することが好ましい。
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。
【００３３】
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２の形態に変更することが好ましい。
【００３４】
（ディスク型遠心沈降機）
前述のように、遠心沈降装置１０としては、ディスク型遠心沈降機の使用が好ましい。ディスク型遠心沈降機の一例の断面図を図６に示す。ディスク型遠心沈降機３００は、固定リング３０３によって軸線方向に結合された下方部分３０１及び上方部分３０２のロータを有し、これらのロータは固定リング３０３によって軸線方向に固定されている。図示例の遠心沈降機の内側には、軸線方向に可動なスライド弁３０４がある。このスライド弁３０４は、上方部分３０２と共に分離室３０５を形成し、このスライド弁３０４は、遠心沈降操作により分離室の周辺に堆積した固形物質の周囲出口開口部３０６の環状の空隙を開閉するように配置されている。スライド弁３０４は、下部空隙３０７の水圧、空気圧等によって制御されるのが通常である。スライド弁３０４を設けず、出口部にノズルを設置してもよい（図示せず）。分離室３０５の内側のディストリビュータ３１１と上方部分３０２との間に多数の円錐形の分離ディスクからなるディスクスタック３１０が配置されている。上方部分３０２の上端には出口室３１２があり、出口室３１２には、中央溝３１３を通って分離室３０５から分離液が到達する。出口室３１２を通って中央に、静止入口管３１５が延びており、ディストリビュータ３１１の内側に入口室３１６に開放している。出口溝３２０は入口管３１５の内側に接続されている。
【００３５】
紙粉を含有する薬液は、入口管３１５より入口室３１６を通って分離室３０５に到達する。薬液は周方向より分離室のディスクスタック３１０を通過して中央に到達し、出口室３１２に到達するが、その際、ディスクスタック３１０では流体とディスクの摩擦によりディスク近傍の流速が低下するため、薬液はディスクスタックを通過するが、紙粉は遠心力により分離室周方向外側へ移動する。分離室周方向外側に集積した紙粉は、少量の薬液とともに間欠的に開閉する周囲出口開口部３０６より排出される。
【００３６】
ディスクスタック通過時の流速低下を利用して効率よく固液分離を行う構成であるため、小型装置であっても比較的多量の液体について分離処理を行うことができ、設置スペースを小さく抑えることが可能である。特に、固液分離をする試料の固形分含有量が３０％以下で、かつ含まれる固形分の粒径が１０μｍ未満の場合に適した分離装置であり、本発明における紙粉含有薬液には好適に使用できる装置といえる。
【００３７】
ディスク型遠心沈降機としては、ボウルサイズ２．０〜６．０Ｌのものを使用し、薬液の流速を６．０〜２５Ｌ／分、遠心沈降面積（Σ）５０００〜２００００ｍ2として運転することが好ましい。
【００３８】
（円筒型遠心濾過装置）
ディスク型遠心沈降機より排出された紙粉には少量の薬液が残存するため、円筒型遠心濾過機２２おいて、更に固液分離を行うことが好ましい。円筒型遠心濾過機による分離は、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
遠心濾過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２）へ送られる。また、バッグ内に残存した分離パルプ（紙粉）は廃棄処分される。
【００３９】
（薬液塗布ティシュー製造工程の一例）
以下、本発明に係る装置より供給された薬液を塗布したティシュペーパーの製造工程の例を示す。図３に、本発明に係るティシュペーパーのプライ工程の装置Ｘ１の概要を示した。なお、図３に係る工程は、一体となった装置であるプライマシンで実施されることが好ましい。
【００４０】
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。
【００４１】
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、浸漬、スプレー塗布、フレキソ塗布、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（薬液塗布工程−グラビア塗布の一例）
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。
図５にグラビア塗布に係る装置の一例を示す。図５において、積層シートＳ２は、一対のリンク式オフセットグラビアプレス２０１、２０２の間に送られる。プレス２０１は、下部グラビアシリンダ２０３と、上部オフセットシリンダ２０４とによって構成されている。また、プレス２０２は、下部グラビアシリンダ２０５と、上部オフセットシリンダ２０６とによって構成されている。グラビアシリンダ２０３，２０５は各々、特定の蝕刻されたセルパターンと寸法を有し、クロムメッキされた表面を有しており、オフセットシリンダ、２０４，２０６は各々、平滑なポリウレタンゴムの表面を有している。グラビアロールのセル容積の寸法は、所望の被覆重量、ライン速度、及び薬液の粘度で決まる。これらのグラビアシリンダとオフセットシリンダは、矢印の方向に回転する。図７に示されるように、オフセットシリンダ２０４，２０６、は、直接対向し互いに平行であり、積層シートＳ２が通過するニップ領域２０７を提供する。
【００４７】
インキ溜めトレイ２０８，２０９が、グラビアシリンダ２０３，２０５の下にそれぞれ配置されている。グラビアシリンダ２０３，２０５が、トレイ２０８，２０９内で、矢印の方向に回転すると、グラビアシリンダ２０３，２０４は、一定量の薬液を取り上げる。
【００４８】
次いで、グラビアシリンダのセル２０３、２０５に残った薬液は、シリンダの各対間のニップ領域２１０，２１１のところで、オフセットシリンダ２０４，２０６に移される。次いで、オフセットシリンダ２０４，２０６に移された薬液は、積層シートＳ２の両面に同時に移される。積層シートＳ２に移される薬液の量は、（１）ニップ領域２０７の幅の調整、及び／又は、（２）ニップ領域２１０、２１１の幅の調整によって制御される。
【００４９】
（薬液塗布工程−フレキソ塗布の一例）
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。
図４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４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の一面とも接する刷版ロール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から刷版ロール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を挟んでこの刷版ロール６４Ａと対向している弾性ロール６５Ａとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、刷版ロール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。
【００５０】
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。
【００５１】
他方、図６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刷版ロール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から刷版ロール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を挟んでこの刷版ロール６４Ｂと対向している弾性ロール６５Ｂとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、刷版ロール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。薬液の粘度によっては、刷版ロール６４Ｂに紙粉が付着しやすくなるという問題があることから、刷版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２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が、他にもエア噴射手段、液体噴射手段等を適宜選択することができる。また、紙粉除去手段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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
また、本形態に付随する薬液塗布手段５３の要件としては、以下のものが考えられる。
２ロールフレキソ形式の薬液塗布手段では、薬液タンク等の塗布装置内で循環する薬液に含まれる紙粉やエアのろ過装置を設置する必要があるが、本実施の形態のようなドクターチャンバー形式の薬液塗布手段５３とした場合、紙粉等が少なくなるので、ろ過装置の負荷が軽減されることも考えられる。さらに、ドクターチャンバー６１Ａ、６１Ｂ等の塗布装置内で薬液の温度をコントロールし、薬液粘度を安定させる必要が考えられるが、ドクターチャンバー６１Ａ、６１Ｂに繋がる中間タンク及び配管にヒータを設置することにできる。他方、操業中に積層連続シートＳ２の幅方向の水分率で塗布量を管理する必要が考えられるが、例えば赤外線の検査機等を用いて常に幅方向の水分量とバラツキをチェックするようにできる。
【実施例】
【００５７】
ティシュペーパー製造ラインで、巾４ｍの２プライのティシュペーパーに薬液を塗布量が両面で４．０ｇ／ｍ2となるように、速度７００ｍ／分で塗布した。その際、本発明に係る紙粉除去装置を使用して、循環薬液の紙粉除去操作を行い、運転２４時間後の操作の各段階における薬液の粘度の測定を行った。具体的には薬液原液、循環薬液、遠心沈降機の分離薬液、遠心沈降機の排出薬液、円筒型遠心濾過機の濾過薬液、及びサービスタンク内の薬液の粘度を測定した。本実施例は、図１に示す装置及び配管を用いた条件で行った。遠心沈降機としては、ボウルサイズ６Ｌのディスク型遠心沈降機を使用し、薬液の流速を１０Ｌ／分、遠心沈降面積（Σ）を１００００ｍ2として運転した。
各段階における薬液の粘度を表１に示す。薬液の粘度は、Ｂ型粘度計を使用し、薬液温度２７．０℃の条件で測定した。
【００５８】
【表１】
2011251217.tif 000003
【００５９】
表１に示すように、本発明に係る紙粉除去装置を使用することにより、薬液粘度の上昇を抑えることができることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、薬液塗布ティシュペーパーの製造に適用できるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１０…遠心沈降装置、１１…脱泡装置、１２…加温装置、２２…円筒型遠心濾過機、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、３００…ディスク型遠心沈降機、Ｐ−１〜Ｐ−７…ポンプ。
【図１】
2011251217.tif 000004
【図２】
2011251217.tif 000005
【図３】
2011251217.tif 000006
【図４】
2011251217.tif 000007
【図５】
2011251217.tif 000008
【図６】
2011251217.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月1日(2010.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2011251217.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月27日(2011.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、薬液中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とともに、その廃棄は環境に与える影響を考慮すると最小限とする必要があるため、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。
しかし、保湿剤や柔軟剤等の薬液を塗布しローションタイプとも言われるティシュペーパーの製造工程において、その塗布工程より回収された薬液中には、ペーパーシートから離脱、飛散した紙粉が混入し、塗布時間の経過に伴って塗布薬液中の紙粉量が増加することによって薬液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】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、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】
【０００５】
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＞
ティシュペーパー原紙に対する薬液塗布工程に付与された薬液のうち、余剰の薬液を回収する回収工程と、
回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに分離する分離工程と、
前記薬液分を薬液塗布装置に対して供給する工程と、を含むことを特徴とする薬液含有ティシュペーパーの製造方法。
【０００６】
（作用効果）
ティシュペーパー原紙に対して薬液を塗布する場合、浸漬、ロール転写、スプレー塗布、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式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。しかし、いずれの塗布方法によっても塗布時薬液の全量がティシュペーパー原紙に塗布されるものではなく、浸漬槽、版、アニロックスロールやディップロールなどの印刷方式における各ロール、塗布した薬液の飛散を防止する遮蔽板等に未塗布薬液が残り、塗布薬液に未塗布液が混入される。薬液は安価ではないし、しかも、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。
【０００７】
しかし、未塗布薬液を回収すると、ティシュペーパー原紙が高速で走行することによって飛散した紙粉が未塗布薬液に混入し、あるいは版やロールで薬液を塗布する際にその表面張力によってティシュペーパー原紙から離脱した紙粉が版やロールに逆転移し、版の上に残っている薬液に混入する。そして、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加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加し、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大きくなる問題があった。また、フレキソ印刷方式やグラビア印刷方式の場合には、版の目詰まりの原因となり、部分的な塗布量の増加や、またその付着した紙粉の影響が安定していないことから均一な塗布を妨げるという問題があった。
【０００８】
本発明は、回収した未塗布薬液を含む紙粉含有薬液を遠心沈降装置に供給して固液分離し、紙粉分は最終的には系外へ、分離した薬液分は塗布液として使用するようにすることにより、塗布液中への紙粉の混入を抑制することができるものである。
【０００９】
薬液塗布を行なう浸漬式、ロール転写方式、スプレー塗布方式、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式のいずれにおいても、容器に収容した薬液をティシュペーパー原紙に塗布するものである。しかるに、その塗布される薬液の粘度は可能な限り一定であることが望ましいので、別途、貯留タンクを設けて薬液塗布装置との間で薬液を循環させる第１循環路を設けることが望ましい。
【００１０】
さらに、この第１循環路から、望ましくは前記の貯留タンクから紙粉含有液を抜き出して、遠心沈降装置に供給し、その分離薬液分を第１循環路に対して、望ましくは前記の貯留タンクに返送する第２循環路を設けると、紙粉の除去を第２循環路内の遠心沈降装置で連続的に除去できるために、第１循環路内には紙粉の含有量が増大することなく経時的に安定した状態となり、安定した塗布量をもって塗布を行なうことができる。薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、その製造速度に追従させるために、並びに紙粉含有薬液の紙粉除去を安定して行うために、バッチ式ではなく連続式の遠心沈降装置を使用するものが望ましい。
【００１１】
遠心分離装置としては、遠心力場における粒子などの分離対象物の沈降を利用する遠心沈降装置、遠心力場における液体の圧力を推進力として利用する遠心濾過・遠心脱水装置がある。本発明においては、前者の遠心沈降装置を使用するものである。この遠心沈降装置は、縦型である場合は、上方から分離薬液分を抜き出し、側方又は下方から紙粉分を抜き出すものである。
【００１２】
なお、後述のように、特に高速で塗布方式する場合には、フレキソ印刷方式とすることが好ましく、特にドクターチャンバーを用いたフレキソ印刷方式とすることが好ましい。高速でのフレキソ印刷方式においては、未塗布薬液中に紙粉が大量に混入することを知見しており、本発明例の薬液中の紙粉除去装置を有効に適用できる。
【００１３】
＜請求項２記載の発明＞
前記遠心沈降装置がディスク型遠心沈降機である、請求項１記載の薬液含有ティシュペーパーの製造方法。
【００１４】
（作用効果）
薬液塗布ティシュペーパーに使用される薬液は、通常グリセリン等の比重や粘性の高い液体成分を多く含むのに対し、紙粉は微小で軽量であることから、固液の重力差が少ない条件であっても効率よく分離を行うことができる遠心沈降装置の使用が望まれる。連続式遠心沈降装置としては、デキャンタ型遠心沈降機、円筒型遠心沈降機、ディスク型遠心沈降機等が知られるが、大きな遠心沈降面積を有しており微小粒子の分離に適していること、固形分の自動排出機構を備えており自動排出が容易であることから、ディスク型遠心沈降装置の使用が特に好ましい。ディスク型遠心沈降機は、他にも、紙粉含有薬液に対して安定した連続運転が可能、設置スペースが小さい、等の利点を有する。ディスク型遠心沈降機としては、例えば特表平８−５１０１６１号公報に開示されるような装置を使用することができる。
【００１５】
＜請求項３記載の発明＞
原薬液が、前記遠心沈降装置において分離された前記薬液分とともに前記薬液塗布装置に対して補給されるようにした請求項１記載の薬液含有ティシュペーパーの製造方法。
【００１６】
（作用効果）
原薬液は、薬液塗布装置に対して、たとえばこれに到る貯留タンク内に補給される。紙粉を含有しない原薬液については、回収した紙粉含有未塗布薬液中との接触を可能な限り防止しながらそのまま塗布に供することができるので、塗布される薬液の粘度の安定及び紙粉混入の防止の観点から、より好ましい形態である。
【００１７】
＜請求項４記載の発明＞
薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、ティシュペーパー原紙に対する薬液塗布後の余剰の薬液を回収し、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給するように構成された、ことを特徴とする薬液中の紙粉除去装置。
【００１８】
（作用効果）
請求項１と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、薬液塗布ティシュペーパーの製造工程で薬液の循環使用を行うにあたり、薬液中に混入する紙粉等の紙粉を自動的に、かつ効率よく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る薬液中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】本発明に係る薬液中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３】ティシュペーパーの製造設備、製造方法を示す概略図である。
【図４】フレキソ塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【図５】グラビア塗布に係る装置の一例を示す概略図である。
【図６】ディスク型遠心沈降機の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（薬液の例）
本発明に係る装置において紙粉を除去される薬液の成分は、特に限定されるものではないが、以下、当該装置に供される薬液の成分の例について示す。
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
（薬液フローの一形態）  
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明の薬液中の紙粉除去装置と配管の一例を示すフロー図である。薬液塗布工程から回収された紙粉を含む未塗布薬液はポンプ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。
【００２９】
サービスタンク２３内の薬液はポンプＰ−６により再度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。このように、本発明に係る紙粉除去装置の薬液フローは、塗布装置、ポンプＰ−６、サービスタンク２３、ポンプＰ−７よりなる薬液の第１循環路を有する。
【００３０】
一方、サービスタンク２３の薬液は、ポンプＰ−３により遠心沈降装置１０に供給される。遠心沈降装置１０としては、ディスク型遠心沈降機を特に好ましく使用することができる。薬液を遠心沈降装置に供する前に、脱泡装置１１による脱泡処理及びヒータ１２による加温（２０〜６０℃）のいずれか、または両方を行うことが好ましい。遠心沈降装置１０における固液分離により紙粉を除去された薬液は、ポンプＰ−４によって再びサービスタンク２３に送られる。一方、遠心沈降装置１０から排出された紙粉を含む薬液は、更に円筒型遠心濾過装置２２等で更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（紙粉）は廃棄物として処理される。このように、本発明に係る紙粉除去装置の薬液フローは、第１循環路に加えて、サービスタンク２３、ポンプＰ−３、遠心沈降装置１０、円筒型遠心濾過装置２２、サービスタンク２４、ポンプＰ−５を通る、薬液の第２循環路を有する。
【００３１】
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。
【００３２】
（薬液のフローの別の形態）
図２に、紙粉除去装置と薬液塗布工程との配管の別の例を示す。図２に示すように、遠心沈降装置１０と円筒型遠心濾過装置２２で分離された薬液が、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、遠心沈降装置として処理能力の高い装置を使用することが好ましい。
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。
【００３３】
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２の形態に変更することが好ましい。
【００３４】
（ディスク型遠心沈降機）
前述のように、遠心沈降装置１０としては、ディスク型遠心沈降機の使用が好ましい。ディスク型遠心沈降機の一例の断面図を図６に示す。ディスク型遠心沈降機３００は、固定リング３０３によって軸線方向に結合された下方部分３０１及び上方部分３０２のロータを有し、これらのロータは固定リング３０３によって軸線方向に固定されている。図示例の遠心沈降機の内側には、軸線方向に可動なスライド弁３０４がある。このスライド弁３０４は、上方部分３０２と共に分離室３０５を形成し、このスライド弁３０４は、遠心沈降操作により分離室の周辺に堆積した固形物質の周囲出口開口部３０６の環状の空隙を開閉するように配置されている。スライド弁３０４は、下部空隙３０７の水圧、空気圧等によって制御されるのが通常である。スライド弁３０４を設けず、出口部にノズルを設置してもよい（図示せず）。分離室３０５の内側のディストリビュータ３１１と上方部分３０２との間に多数の円錐形の分離ディスクからなるディスクスタック３１０が配置されている。上方部分３０２の上端には出口室３１２があり、出口室３１２には、中央溝３１３を通って分離室３０５から分離液が到達する。出口室３１２を通って中央に、静止入口管３１５が延びており、ディストリビュータ３１１の内側に入口室３１６に開放している。出口溝３２０は入口管３１５の内側に接続されている。
【００３５】
紙粉を含有する薬液は、入口管３１５より入口室３１６を通って分離室３０５に到達する。薬液は周方向より分離室のディスクスタック３１０を通過して中央に到達し、出口室３１２に到達するが、その際、ディスクスタック３１０では流体とディスクの摩擦によりディスク近傍の流速が低下するため、薬液はディスクスタックを通過するが、紙粉は遠心力により分離室周方向外側へ移動する。分離室周方向外側に集積した紙粉は、少量の薬液とともに間欠的に開閉する周囲出口開口部３０６より排出される。
【００３６】
ディスクスタック通過時の流速低下を利用して効率よく固液分離を行う構成であるため、小型装置であっても比較的多量の液体について分離処理を行うことができ、設置スペースを小さく抑えることが可能である。特に、固液分離をする試料の固形分含有量が３０％以下で、かつ含まれる固形分の粒径が１０μｍ未満の場合に適した分離装置であり、本発明における紙粉含有薬液には好適に使用できる装置といえる。
【００３７】
ディスク型遠心沈降機としては、ボウルサイズ２．０〜６．０Ｌのものを使用し、薬液の流速を６．０〜２５Ｌ／分、遠心沈降面積（Σ）５０００〜２００００ｍ2として運転することが好ましい。
【００３８】
（円筒型遠心濾過装置）
ディスク型遠心沈降機より排出された紙粉には少量の薬液が残存するため、円筒型遠心濾過機２２おいて、更に固液分離を行うことが好ましい。円筒型遠心濾過機による分離は、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
遠心濾過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２）へ送られる。また、バッグ内に残存した分離パルプ（紙粉）は廃棄処分される。
【００３９】
（薬液塗布ティシュー製造工程の一例）
以下、本発明に係る装置より供給された薬液を塗布したティシュペーパーの製造工程の例を示す。図３に、本発明に係るティシュペーパーのプライ工程の装置Ｘ１の概要を示した。なお、図３に係る工程は、一体となった装置であるプライマシンで実施されることが好ましい。
【００４０】
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。
【００４１】
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、浸漬、スプレー塗布、フレキソ塗布、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（薬液塗布工程−グラビア塗布の一例）
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。
図５にグラビア塗布に係る装置の一例を示す。図５において、積層シートＳ２は、一対のリンク式オフセットグラビアプレス２０１、２０２の間に送られる。プレス２０１は、下部グラビアシリンダ２０３と、上部オフセットシリンダ２０４とによって構成されている。また、プレス２０２は、下部グラビアシリンダ２０５と、上部オフセットシリンダ２０６とによって構成されている。グラビアシリンダ２０３，２０５は各々、特定の蝕刻されたセルパターンと寸法を有し、クロムメッキされた表面を有しており、オフセットシリンダ、２０４，２０６は各々、平滑なポリウレタンゴムの表面を有している。グラビアロールのセル容積の寸法は、所望の被覆重量、ライン速度、及び薬液の粘度で決まる。これらのグラビアシリンダとオフセットシリンダは、矢印の方向に回転する。図７に示されるように、オフセットシリンダ２０４，２０６、は、直接対向し互いに平行であり、積層シートＳ２が通過するニップ領域２０７を提供する。
【００４７】
インキ溜めトレイ２０８，２０９が、グラビアシリンダ２０３，２０５の下にそれぞれ配置されている。グラビアシリンダ２０３，２０５が、トレイ２０８，２０９内で、矢印の方向に回転すると、グラビアシリンダ２０３，２０４は、一定量の薬液を取り上げる。
【００４８】
次いで、グラビアシリンダのセル２０３、２０５に残った薬液は、シリンダの各対間のニップ領域２１０，２１１のところで、オフセットシリンダ２０４，２０６に移される。次いで、オフセットシリンダ２０４，２０６に移された薬液は、積層シートＳ２の両面に同時に移される。積層シートＳ２に移される薬液の量は、（１）ニップ領域２０７の幅の調整、及び／又は、（２）ニップ領域２１０、２１１の幅の調整によって制御される。
【００４９】
（薬液塗布工程−フレキソ塗布の一例）
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。
図４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４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の一面とも接する刷版ロール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から刷版ロール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を挟んでこの刷版ロール６４Ａと対向している弾性ロール６５Ａとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、刷版ロール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。
【００５０】
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。
【００５１】
他方、図６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刷版ロール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から刷版ロール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を挟んでこの刷版ロール６４Ｂと対向している弾性ロール６５Ｂとで積層連続シートＳ２に圧力を付与しつつ、刷版ロール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。薬液の粘度によっては、刷版ロール６４Ｂに紙粉が付着しやすくなるという問題があることから、刷版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２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が、他にもエア噴射手段、液体噴射手段等を適宜選択することができる。また、紙粉除去手段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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
また、本形態に付随する薬液塗布手段５３の要件としては、以下のものが考えられる。
２ロールフレキソ形式の薬液塗布手段では、薬液タンク等の塗布装置内で循環する薬液に含まれる紙粉やエアのろ過装置を設置する必要があるが、本実施の形態のようなドクターチャンバー形式の薬液塗布手段５３とした場合、紙粉等が少なくなるので、ろ過装置の負荷が軽減されることも考えられる。さらに、ドクターチャンバー６１Ａ、６１Ｂ等の塗布装置内で薬液の温度をコントロールし、薬液粘度を安定させる必要が考えられるが、ドクターチャンバー６１Ａ、６１Ｂに繋がる中間タンク及び配管にヒータを設置することにできる。他方、操業中に積層連続シートＳ２の幅方向の水分率で塗布量を管理する必要が考えられるが、例えば赤外線の検査機等を用いて常に幅方向の水分量とバラツキをチェックするようにできる。
【実施例】
【００５７】
ティシュペーパー製造ラインで、巾４ｍの２プライのティシュペーパーに薬液を塗布量が両面で４．０ｇ／ｍ2となるように、速度７００ｍ／分で塗布した。その際、本発明に係る紙粉除去装置を使用して、循環薬液の紙粉除去操作を行い、運転２４時間後の操作の各段階における薬液の粘度の測定を行った。具体的には薬液原液、循環薬液、遠心沈降機の分離薬液、遠心沈降機の排出薬液、円筒型遠心濾過機の濾過薬液、及びサービスタンク内の薬液の粘度を測定した。本実施例は、図１に示す装置及び配管を用いた条件で行った。遠心沈降機としては、ボウルサイズ６Ｌのディスク型遠心沈降機を使用し、薬液の流速を１０Ｌ／分、遠心沈降面積（Σ）を１００００ｍ2として運転した。
各段階における薬液の粘度を表１に示す。薬液の粘度は、Ｂ型粘度計を使用し、薬液温度２７．０℃の条件で測定した。
【００５８】
【表１】
2011251217.tif 000011
【００５９】
表１に示すように、本発明に係る紙粉除去装置を使用することにより、薬液粘度の上昇を抑えることができることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、薬液塗布ティシュペーパーの製造に適用できるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１０…遠心沈降装置、１１…脱泡装置、１２…加温装置、２２…円筒型遠心濾過機、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、３００…ディスク型遠心沈降機、Ｐ−１〜Ｐ−７…ポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ティシュペーパー原紙に対する薬液塗布工程に付与された薬液のうち、余剰の薬液を回収する回収工程と、
回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに分離する分離工程と、
前記薬液分を薬液塗布装置に対して供給する工程と、を含むことを特徴とする薬液含有ティシュペーパーの製造方法。
【請求項２】
前記遠心沈降装置がディスク型遠心沈降機である、請求項１記載の薬液含有ティシュペーパーの製造方法。
【請求項３】
原薬液が、前記遠心沈降装置において分離された前記薬液分とともに前記薬液塗布装置に対して補給されるようにした請求項１記載の薬液含有ティシュペーパーの製造方法。
【請求項４】
薬液含有ティシュペーパーの製造ラインにおいて、ティシュペーパー原紙に対する薬液塗布後の余剰の薬液を回収し、回収した薬液を遠心沈降装置において紙粉分と薬液分とに分離し、前記薬液分については薬液塗布装置に対して供給するように構成された、ことを特徴とする薬液中の紙粉除去装置。