(57)【要約】【課題】  清掃物品に厚みをもたせると共に強度を確保する。【解決手段】  パルプ紙が複数層積層されたシートにエンボス加工により、凸部、平坦な中間部、凹部とを形成する。シートの折り畳み方向に対して隣接する凸部は、凸部の中心を結ぶ断面が、凸部と中間部とで連続しており凹部は存在しない。また折り畳み方向に対して隣接する凹部の中心を結ぶ断面は、凹部と中間部とで連続しており凸部は存在しない。折り畳み方向に４５°傾いた第３の方向には、凸部と凹部とが交互に存在する。このようなパターンであることにより、折り畳んだシートでは凸部どうしが接触し、エンボス加工の嵩高効果が効率良く現れ、水解性および強度に優れ、使用者に安心感を与える厚みのある清掃物品が得られる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプ紙が複数層積層されたシートから突出する凸部と、平坦な中間部と、窪んだ凹部とがエンボス加工され、
前記シートの第１の方向に隣接する前記凸部、および前記第１の方向に直交する第２の方向に隣接する前記凸部は、隣接する前記凸部の中心を結ぶ断面において、前記中間部を介して隣接する前記凸部が連続し、
前記第１の方向に隣接する前記凹部、および前記第２の方向に隣接する前記凹部は、隣接する前記凹部の中心を結ぶ断面において、前記中間部を介して隣接する前記凹部が連続し、
前記第１の方向に対して４５°を成す第３の方向には、前記凸部と前記凹部とが交互に存在し、前記第３の方向に隣接する前記凸部と前記凹部の中心を結ぶ断面において、前記凸部と前記凹部とが連続することを特徴とする清掃物品。
【請求項２】
前記凸部および前記凹部の少なくともどちらか一方の前記中間部からの立ち上がり角が、４５°〜７０°であることを特徴とする請求項１記載の清掃物品。
【請求項３】
前記凸部および前記凹部の少なくともどちらか一方の個数は、１個／１６ｍｍ２〜１個／６０ｍｍ２であることを特徴とする請求項１または２記載の清掃物品。
【請求項４】
前記凸部および前記凹部の少なくともどちらか一方の１個あたりの面積は、４ｍｍ２／個〜５０ｍｍ２／個であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の清掃物品。
【請求項５】
前記第１の方向または前記第２の方向に沿って折り畳まれることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の清掃物品。
【請求項６】
前記シートは、一価アルコール、多価アルコール、グリコールエーテル、界面活性剤の内の少なくとも１種類以上と水とを含む薬液を、前記シート重量の１．０〜３．０倍の比率で含侵したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の清掃物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水解紙にエンボス加工を施し嵩高とした清掃物品に関し、特に薬液が含浸された清掃物品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トイレ周辺の清掃のために、複数のパルプ紙が積層された清掃物品が使われている。このようなトイレ清掃用シートは、清掃を簡便にするために予め水、アルコールなどの洗浄用の薬液が含浸された状態で販売され、使用後にはトイレに流して廃棄できるように水解性を有している。
【０００３】
トイレ清掃用シートは、その使用目的上、拭き取り作業に耐える十分な強度と、手が汚れることなく衛生的に清掃ができるという安心感を使用者に与える、ある程度の厚みを必要とする。シートを厚くするために坪量を増加すると、シートの水解性の低下とコストアップを招くため、通常はシートにエンボス加工を行い、凸状のパターンまたは凹凸状のパターンを形成して嵩を増し厚くしている。このようなトイレ清掃用シートは、例えば特許文献１および２に記載されている。
【０００４】
エンボス加工で凸状または凹凸状のパターンを形成すれば、シートの水解性を維持したまま嵩を増やせるが、エンボス加工によってシートの強度は低下する。特に洗浄用の薬液が含浸され、湿潤状態での強度が要求されるトイレ清掃用シートなどの清掃物品では、エンボス加工によって嵩が増えても強度が低下しないことが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６７３３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３７９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は水解性および強度に優れ、使用者に安心感を与える厚みのある清掃物品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る清掃物品は、パルプ紙が複数層積層されたシートから突出する凸部と、平坦な中間部と、窪んだ凹部とがエンボス加工され、前記シートの第１の方向に隣接する前記凸部、および前記第１の方向に直交する第２の方向に隣接する前記凸部は、隣接する前記凸部の中心を結ぶ断面において、前記中間部を介して隣接する前記凸部が連続し、前記第１の方向に隣接する前記凹部、および前記第２の方向に隣接する前記凹部は、隣接する前記凹部の中心を結ぶ断面において、前記中間部を介して隣接する前記凹部が連続し、前記第１の方向に対して４５°を成す第３の方向には、前記凸部と前記凹部とが交互に存在し、前記第３の方向に隣接する前記凸部と前記凹部の中心を結ぶ断面において、前記凸部と前記凹部とが連続することを特徴とする。
【０００８】
前記凸部および前記凹部の少なくともどちらか一方の前記中間部からの立ち上がり角が、４５°〜７０°であることを特徴とする。
【０００９】
前記凸部および前記凹部の少なくともどちらか一方の個数は、１個／１６ｍｍ２〜１個／６０ｍｍ２であることを特徴とする。
【００１０】
前記凸部および前記凹部の少なくともどちらか一方の１個あたりの面積は、４ｍｍ２／個〜５０ｍｍ２／個であることを特徴とする。
【００１１】
前記第１の方向または前記第２の方向に沿って折り畳まれることを特徴とする。
【００１２】
前記シートは、一価アルコール、多価アルコール、グリコールエーテル、界面活性剤の内の少なくとも１種類以上と水とを含む薬液を、前記シート重量の１．０〜３．０倍の比率で含侵したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、水解性および強度に優れ、使用者に安心感を与える厚みのある清掃物品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のトイレ清掃用シートの斜視図である。
【図２】本発明のトイレ清掃用シートに形成された凸部、中間部、凹部のパターンを示す図である。
【図３】図２のトイレ清掃用シートの断面形状を示す図である。
【図４】中間部からの立ち上がり角を示す図である。
【図５】比較例である配列２の凸部と凹部のパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明をその一実施形態であるトイレ清掃用シートに基づき説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態であるパルプ紙が複数層積層されたトイレ清掃用シートの斜視図である。図２はシートにエンボス加工された凸部１、平坦な中間部２および凹部３のパターンの配置を模式的に示す図であり、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図２のＡ−Ａ´方向の断面、Ｂ−Ｂ´方向の断面、Ｃ−Ｃ´方向の断面である。
図２のＸおよびＹは、それぞれ第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向を示し、シートはＸおよびＹの方向に折り畳まれる。
【００１７】
本発明の実施形態のトイレ清掃用シートは、針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプの内、少なくとも一種類を原紙の製紙原料とする。製紙原料にはさらに古紙パルプ、機械パルプ、半化学パルプ、レーヨン繊維を配合してもよい。レーヨン繊維は原紙の嵩と水解性を向上させ、強度を低下させる効果があるので、レーヨン繊維の配合量によって、原紙の物性を調整できる。
また、製紙原料には原紙強度を向上させる水溶性バインダーとして、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（ＣＭＣ-Ｎａ）の内、少なくとも一種類を配合する。
さらに、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンなど湿潤紙力増強剤を適宜使用することもできる。水溶性バインダーの定着剤としてＰｏｌｙＤＡＤＭＡＣ等カチオン系薬剤を添加しても良い。
【００１８】
シートに含浸する洗浄用の薬液は、一価アルコール、多価アルコール、グリコールエーテル、界面活性剤の内の少なくとも１種類以上と水とを含む。薬液の含浸量はシート重量の１．０〜３．０倍の比率が好ましい。また、消臭剤や香料が配合されてもよい。
【００１９】
洗浄用の薬液は、水溶性のカルシウム塩、水溶性のマグネシウム塩、水溶性の亜鉛塩、ホウ酸の内、少なくとも１種類を含む。薬液中のカルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオンは、ＣＭＣおよびＣＭＣ-Ｎａとコンプレックスを生成し不溶化する。ホウ酸はＰＶＡとコンプレックスを生成し不溶化する。これらの不溶化されたバインダーによってシートはその使用中に高い強度を維持できる。また、使用後のシートが水中に投棄されると、多量の水と接したバインダーコンプレックスが解離しバインダーが水溶化する。
【００２０】
（トイレ清掃用シートの製造方法）
本発明のトイレ清掃用シートは、製紙原料から一般的な抄紙法で作成した水解紙を複数層重ねたシートに、凸エンボス模様と相補的な凹エンボス模様が刻設されたエンボスロールを用いるマッチドスチールまたはネステッド方式によりエンボス加工を行い製造する。
【００２１】
エンボス加工に用いるエンボスロールには、中間部、凸部、凹部の３要素が形成されている。ここで中間部とは、エンボスロールの曲面を平面に展開したとき、中断部の平坦な要素であり、凸部とはロール外側に向かって突出した要素、凹部とはロール中心方向に窪んだ要素である。
【００２２】
エンボス加工によりシートには、凸部１、中間部２、凹部３が形成される。形成されるパターン配列は、シート折り畳み方向である第１の方向Ｘ、および第１の方向に直交する第２の方向Ｙに対して隣接する凸部１が、隣接する凸部の中心を結ぶ断面で、図３（ａ）に示すように凸部と中間部とが連続しており、凹部が存在しない配列である。更にＸの方向およびＹの方向に対して隣接する凹部は、隣接する凹部の中心を結ぶ断面が、図３（ｂ）に示すように凹部と中間部とで連続しており凸部が存在せず、第１の方向に対して４５°傾いた第３の方向には、凸部と凹部とが交互に存在し、第３の方向に対して隣接する凸部と凹部の中心を結ぶ断面が、図３（ｃ）に示すように凸部と凹部とで連続している配列とされている。
【００２３】
このようにエンボス加工されたパターンは図２、３に示されるように、折り畳み方向である第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに沿って、凸部１と中間部２が並ぶ列と、凹部３と中間部２が並ぶ列とが形成される。
【００２４】
シートを第１の方向Ｘまたは第２の方向Ｙに二つに折り畳むと、折り畳まれたシートの内側では凸部どうしが接触し、エンボスの嵩高効果が有効に発揮される。更に四つ折りに畳むと、凹部３どうしが接触し嵩高効果が有効に発揮される。
図２、３のように第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに対して凸部と中間部が交互に並んでいるのでなく、図５に示すような第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに凸部と凹部が混在するようなパターンでは、特に清掃物品とするために薬液を含侵した後では折り畳まれて接触した凸部と凹部が嵌り合って嵩が低下してしまうので好ましくない。
【００２５】
エンボス加工においては、図４に模式的に示す平坦な中間部から凸部１または凹部３が立ち上がる角ａを４５°〜７０°に設定する。立ち上がり角ａが４５°未満では嵩高効果が低く、７０°より大きいと過剰にシートが引き伸ばされてシートの強度が低下する。
【００２６】
エンボス加工によりシートに形成する凸部または凹部の個数は、１個／１６ｍｍ２〜１個／６０ｍｍ２、より好ましくは１個/２０ｍｍ２〜１個/３５ｍｍ２である。１個あたりの面積は４ｍｍ２／個〜５０ｍｍ２／個。より好ましくは８ｍｍ２／個〜１５ｍｍ２／個である。
単位面積当たりの凸部の個数が多いと、凸部の面積は小さくなりエンボスによる嵩高効果も小さくなる。凸部の個数が少なく面積が大きいとき、凸部が容易に潰れてしまい結果として嵩高効果は小さくなる。凸部の個数が少なく、その面積が小さいときは嵩高効果が小さい。
【００２７】
エンボス加工により伸長されるシートの伸長率は、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙでは１０５％〜１２０％であり、第１の方向と４５°の角度をなす第３の方向では１１０％〜１３０％とする。
【００２８】
エンボス加工を終えたシートは裁断され、折り畳み工程で第１の方向Ｘまたは第２の方向Ｙに沿って折り畳まれる。折り畳み工程で更に四つ折り、八つ折りとすることもできる。
折り畳み工程で折り畳まれたシートに洗浄用の薬液を含浸させる工程を経て、洗浄用の薬液が含浸されたトイレ清掃用シートとなる。
【００２９】
製造されたシートをＪＩＳ  Ｐ８１１３．５の装置を用い、調湿をせずに試験片幅３０ｍｍ、つかみ長さ１００ｍｍ、引張速度毎分１００ｍｍの条件で測定を行ったとき、抄紙方向の引張強度が２６０Ｎ／ｍ以上、抄紙方向と垂直方向の引張強度が１００Ｎ／ｍ以上であり、ＪＩＳ  Ｐ４５０１．４．２の試験条件で調湿を施した試料を、ＪＩＳ  Ｐ４５０１．４．５のほぐれやすさ試験をおこなったとき、ほぐれやすさの試験結果が１００ｓ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００３０】
実施例として下記のトイレ清掃用シートを作成し評価を行った。
（実施例１）
針葉樹クラフトパルプと広葉樹クラフトパルプの混合物を製紙原料とし、カルボキシメチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を水溶性バインダーとして配合した。ヤンキードライヤーを有する抄紙機でクレープを施した坪量４３ｇ／ｍ２の紙を抄造し、この紙を２枚重ねにプライアップした後、エンボス加工を行い、図２、３に示す配列で（配列１）略球面の凹部と凸部を形成した。
【００３１】
実施例１の凸部、中間部、凹部の配列１は、図２、３に示すようにＸおよびＹ方向に隣接する凸部の中心を結ぶ断面が、凸部と中間部が連続し凹部は存在せず、ＸおよびＹ方向に隣接する凹部の中心を結ぶ断面は、凹部と中間部が連続し凸部が存在しない。Ｘ方向に対して４５°の方向には、凸部と凹部が交互に存在している。
【００３２】
実施例１では、中間部からの凸部および凹部の立ち上がり角ａは５７°、凸部および凹部の個数はそれぞれ１個／２４ｍｍ２、１個あたりの面積はそれぞれ９．３ｍｍ２である。
エンボス加工後、所定のサイズに裁断し折り畳み工程で八つ折り加工を行った。八つ折り加工したシートに、水、エタノール、多価アルコール、グリコールエーテル、塩化カルシウム、界面活性剤を含む薬液を原紙重量に対して１．６５倍の割合で含浸させた。
【００３３】
（実施例２、３）
実施例１と同じ方法で実施例２、３のトイレ清掃用シートを作成した。実施例２、３は、実施例１と同じ配列１で凸部と凹部を配置しているが、凸部と凹部の条件が表１に示すように異なる。実施例１〜３で形成した凸部と凹部パターンを表１にまとめる。
【００３４】
（比較例）
比較例１は配列２で凸部と凹部を配置した点が実施例１と異なる。配列２は図５に示すように、ＸおよびＹ方向に隣接する凸部の中心間を結ぶ断面が、凸部-凹部-凸部と連続したパターンとなり、隣接した二つの凸部の間に一つの凹部が存在する。また、ＸおよびＹ方向に隣接する凹部の中心間を結ぶ断面は、凹部-凸部-凹部と連続したパターンとなり、二つの凹部の間に一つの凸部が存在する。Ｘ方向に対して４５°の方向では、隣接する２つの凸部または２つの凹部の間には中間部が存在する。
比較例２、３は配列１であるが、凸部と凹部の条件が表２に示すように異なる。比較例１〜３で形成した凸部と凹部パターンを表２にまとめる。
【００３５】
（評価）
実施例１〜３と比較例１〜３のトイレ清掃用のシートについて以下の評価を行った。
製品嵩高さ：八つ折り加工し薬液を含浸したシート１０枚を重ねたときの重ね方向の厚み。
薄いトイレ清掃用シートでは、使用者は薄くて不衛生であると感じるため、使用者に安心感を与えるために４０ｍｍ以上の厚さが好ましい。
製品強度：ＪＩＳ  Ｐ８１１３．５の装置を用い、調湿をせずに試験片幅３０ｍｍ、つかみ長さ１００ｍｍ、引張速度毎分１００ｍｍの条件で測定した値。
水解性：ＪＩＳ  Ｐ４５０１．４．２の試験条件で調湿を施した試料を、ＪＩＳ  Ｐ４５０１．４．５のほぐれやすさ試験で測定した値。
実施例１〜３の評価結果を表１に、比較例１〜３の評価結果を表２にまとめる。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
【表２】
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【００３８】
実施例１と比較例１を比較すると、実施例１では配列１とすることにより４７ｍｍの嵩高さを得ることができ、エンボス加工による嵩高効果が有効に発揮されることがわかる。一方、配列２を採用した比較例１では、嵩高さは３６ｍｍであり十分な厚さを得ることができない。
【００３９】
実施例２および比較例２では、凸部と凹部が実施例１より小さく嵩高効果も実施例１より小さいが、実施例２では立ち上がり角ａを４５°とすることにより、４０ｍｍ以上の嵩高さのトイレ清掃用シートにすることができる。
逆に凸部と凹部を実施例１より大きくした実施例３および比較例３では嵩高さを大きくできたが、シートの延伸率が大きくなり強度が低下する。比較例３では製品横強度が１００Ｎ/ｍ以下に低下し、拭き取り作業に耐える十分な強度が得られない。
【００４０】
水解性および強度に優れ、使用者に安心感を与える厚みのあるトイレ清掃用シートとするには、凸部および凹部の立ち上がり角ａが４５°〜７０°であることが好ましい。
シートに形成される凸部および凹部の個数は１個／１６ｍｍ２〜１個／６０ｍｍ２であることが好ましく、より好ましくは１個／２０ｍｍ２〜１個／３５ｍｍ２である。また、凸部および凹部の１個あたりの面積は４ｍｍ２／個〜５０ｍｍ２／個であることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ２／個〜１５ｍｍ２／個である。
【００４１】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は実施の形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１            凸部
２            中間部
３            凹部
ａ            立ち上がり角
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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