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技術 触感品質が向上したクレープティッシュを製造するための、ウェブの取り扱いを改善した方法及び装置

出願人 メッツォペーパーカルルスタッドアクチボラグ
発明者 イングバル、ベルント、エリク、クレーレリドウルフ、ヨハン、ロゴールド
出願日 2003年3月6日 (16年4ヶ月経過) 出願番号 2003-580064
公開日 2005年7月21日 (14年0ヶ月経過) 公開番号 2005-521572
状態 特許登録済
技術分野 紙の機械的加工;段ボール製造機
主要キーワード 角度セクタ 透過性ベルト リールアップ 巻取りステーション 通紙装置 ウェブ支持体 支持布 圧縮ニップ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

触感品質が向上したクレープティッシュを製造するための、ウェブの取り扱いを改善した方法及び装置を提供する。

解決手段

ティッシュ紙乾燥シリンダからクレーピングドクタークレープ加工し、搬送布上にクレープウェブを受け取り、ウェブの厚さを大幅に減少してウェブの軟らかさを向上する圧縮ニップを通して搬送布上のクレープウェブを搬送し、搬送布又はこれに続いて設けられた布上の圧縮したクレープウェブをリールアップまで搬送する。

概要

背景

個人用衛生製品等で用いられるティッシュの製造では、触感品質が良好な(即ち軟らかな触感を持つ)ティッシュを、高い機械速度及び効率を達成しながら製造するのが望ましい。速度及び効率は、多くの場合、最終乾燥器と巻取りステーション即ちリールアップとの間の機械ドライエンドの性能によって制限される。ティッシュは極めて破れ易く、特に高い機械速度では取り扱いが困難である。一般的には、ティッシュの触感品質の改良は、ウェブ量を減少し引張強度を小さくすることによって行われてきた。引張強度が低いということは、軟らかさが向上するということを意味する。残念なことに、秤量及び引張強度が低下すると、高い機械速度を達成するのが更に困難になる。これは、弱いウェブをドライエンドでクレーピングドクターからリールアップまで取り扱い制御するのが困難であるためである。

概要

触感品質が向上したクレープティッシュを製造するための、ウェブの取り扱いを改善した方法及び装置を提供する。ティッシュ紙乾燥シリンダからクレーピングドクターでクレープ加工し、搬送布上にクレープウェブを受け取り、ウェブの厚さを大幅に減少してウェブの軟らかさを向上する圧縮ニップを通して搬送布上のクレープウェブを搬送し、搬送布又はこれに続いて設けられた布上の圧縮したクレープウェブをリールアップまで搬送する。

目的

触感品質が向上したクレープティッシュ紙を製造すると同時に、ドライエンドでのウェブの取り扱い及び制御を改善する方法を提供するのが望ましい。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

触感品質が向上したクレープティッシュ紙を製造し、ティッシュ製造機ドライエンドでのティッシュの取り扱い及び制御を容易にするための方法において、加熱した乾燥シリンダ上でティッシュ紙ウェブを乾燥する工程と、前記ウェブを前記乾燥シリンダからクレーピングドクターを用いてクレープ加工し、クレープティッシュ紙ウェブを形成する工程と、前記クレーピングドクターの下流に間隔が隔てられた、複数の案内ロールの周囲に無端ループを形成する搬送布を提供する工程と、前記クレーピングドクターの近くから前記搬送布まで延びるウェブ支持体上で前記ウェブを支持し搬送する工程と、前記搬送布上のクレープティッシュ紙ウェブをリールアップに搬送し、前記ウェブを前記搬送布から前記リールアップのビルディング紙ロールで巻き取る工程とを含む、方法。

請求項2

ウェブが前記搬送布上に支持されているときに圧縮し、前記ウェブの厚さを大幅に減少させ、表面の軟らかさを改良する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記圧縮工程は、前記搬送布の前記ループ内に配置された第1ロールとこの第1ロールと向き合った第2ロールとによって形成された圧縮装置を通して前記クレープティッシュ紙ウェブを搬送する工程を含む、請求項2に記載の方法。

請求項4

前記支持工程は、上流端が前記クレーピングドクターと近接しており且つ下流端が前記搬送布と近接したエアフォイル上で前記クレープティッシュ紙ウェブを支持し搬送する工程を含み、前記クレーピングドクターと前記搬送布との間のオープンドローを実質的になくす、請求項1に記載の方法。

請求項5

前記圧縮工程は、前記クレープティッシュ紙ウェブを、このウェブが二枚の布の間で圧縮されるように、前記搬送布と透過性の第2布との間に挟んだ状態で圧縮装置を通して移送する工程を含む、請求項2に記載の方法。

請求項6

プレス部材と向き合って作用するロールによって前記搬送布及び前記第2布を互いに向かって押圧し、前記ウェブを圧縮する工程であって、前記ロールは一方の布のループ内に配置されており、前記プレス部材は他方の布のループ内に配置されている工程を含む、請求項5に記載の方法。

請求項7

前記プレス部材はロールを含む、請求項6に記載の方法。

請求項8

前記搬送布は透過性であり、前記ウェブを前記搬送布に押し付けるため、少なくとも一つの真空装置を前記搬送布の内方に面する表面に当接して配置する工程を更に含む、請求項5に記載の方法。

請求項9

前記搬送布は不透過性である、請求項5に記載の方法。

請求項10

前記クレープティッシュ紙ウェブを圧縮する前記工程は、前記ウェブを圧縮してこのウェブの厚さを約20%乃至50%減少する工程を含む、請求項2に記載の方法。

請求項11

前記搬送布は、前記リールアップの巻取りドラムの周囲でループをなしており、前記巻取りドラムは前記ビルディング紙ロールと巻取りニップを形成し、前記搬送布は前記クレープティッシュ紙ウェブを前記巻取りニップを通して搬送する、請求項1に記載の方法。

請求項12

前記クレープティッシュ紙ウェブを圧縮する前記工程は、圧縮ニップを間に形成する前記第1ロールと前記第2ロールとの間で前記ウェブを圧縮する工程を含み、前記ウェブはその一方の表面が前記搬送布と接触し他方の表面が前記ロールと接触した状態で前記圧縮ニップを通過する、請求項2に記載の方法。

請求項13

前記搬送布は透過性であり、前記ウェブが前記ニップを出るときに前記搬送布に従うようにするため、真空装置を前記圧縮ニップの下流の前記搬送布の内方に面する表面に当接して配置する工程を更に含む、請求項12に記載の方法。

請求項14

前記搬送布は、間隔が隔てられた一対の案内ロール間を延びる搬送布の自由スパン部分に沿って前記クレープティッシュ紙を搬送し、前記搬送布の前記自由スパン部分は、前記リールアップの前記ビルディング紙ロールと巻取りニップを形成する、請求項1に記載の方法。

請求項15

前記クレープティッシュ紙を支持し搬送する前記工程は、複数の案内ロールの周囲に無端ループを形成する第2布上で前記ウェブを支持し搬送する工程を含み、前記第2布の前記ループは、上流端が前記クレーピングドクターと近接しており、前記クレープティッシュ紙は前記搬送布と前記第2布との間に挟まれた状態で圧縮され、前記ウェブは前記リールアップの上流で前記第2布から前記搬送布に移送される、請求項2に記載の方法。

請求項16

前記搬送布は透過性であり、前記ウェブを前記搬送布に押し付けるため、真空装置を前記圧縮ニップの下流の前記搬送布の内方に面する表面に当接して配置する工程を更に含む、請求項15に記載の方法。

請求項17

前記第2布は透過性であり、ウェブが前記搬送布に至るまで前記ウェブが前記第2布に付着しているようにするため、真空装置を前記クレーピングドクターの下流の前記第2布の内方に面する表面に当接して配置する工程を更に含む、請求項16に記載の方法。

請求項18

前記搬送布は、圧縮されたクレープティッシュ紙を間隔が隔てられた一対の案内ロール間を延びる前記搬送布の自由スパン部分に沿って搬送し、前記搬送布の前記自由スパン部分は、リールアップのビルディング紙ロールと巻取りニップを形成する、請求項15に記載の方法。

請求項19

前記ウェブを前記クレーピングドクターから前記リールアップまでのほぼ全ての点で支持することによって、前記クレープティッシュ紙のオープンドローを実質的になくす、請求項1に記載の方法。

請求項20

前記搬送布上の前記ウェブは、リールアップの前記ビルディング紙ロールに押し付けられ、前記紙ロールの周速は、前記搬送布の速度よりも最大約10%大きいように制御される、請求項2に記載の方法。

請求項21

前記ウェブは、前記搬送布が周囲でループをなした巻取りドラムによって前記紙ロールに押し付けられ、前記巻取りドラムの周速は前記搬送布の前記速度と等しい、請求項20に記載の方法。

請求項22

前記ウェブの前記圧縮は、前記搬送布上の前記ウェブが通過する圧縮ニップを形成する前記第1及び第2のロールによって行われ、前記第1ロールは、前記搬送布の前記ループ内にあり、前記第2ロールは前記搬送布上の前記ウェブと接触し、前記圧縮ニップは、前記搬送布上の前記ウェブに緩みが形成されるように前記ウェブの前記厚さを大幅に減少させ、前記第2ロールは、前記第1ロールよりも最大約20%低い周速で作動し、前記圧縮ニップの下流のウェブの緩みを少なくする、請求項20に記載の方法。

請求項23

前記ウェブは、前記乾燥シリンダと近接して配置された無端ループをなして配置された第2搬送布によって前記クレーピングドクターから前記搬送布まで移送され、前記ウェブの一方の側は前記搬送布と接触し、前記ウェブの反対側は前記第2搬送布と接触する、請求項2に記載の方法。

請求項24

圧縮ロールが前記ウェブの一方の側と接触し、前記ウェブを前記第2搬送布上で圧縮するように配置されており、別の圧縮ロールが前記ウェブの反対側と接触し、前記搬送布上の前記ウェブを圧縮するように配置されている、請求項23に記載の方法。

請求項25

各圧縮ロールは、関連した搬送布の速度以下の周速で作動し、各圧縮ロールはウェブの緩みをその下流で減少させる、請求項24に記載の方法。

請求項26

触感品質が向上したクレープティッシュ紙を製造し、ティッシュ製造機のドライエンドでのティッシュの取り扱い及び制御を容易にするための方法において、加熱した乾燥シリンダ上でティッシュ紙ウェブを乾燥する工程と、前記ウェブを前記乾燥シリンダからクレーピングドクターを用いてクレープ加工し、クレープティッシュ紙ウェブを形成する工程と、前記クレーピングドクターから、ウェブを、前記乾燥シリンダの下流にループをなして配置された第1布上に受け取る工程と、前記第1布上の前記ウェブを圧縮ニップを通して移送し、前記圧縮ニップで前記ウェブを圧縮し、前記ウェブのキャリパを大幅に減少させる工程と、前記ウェブを前記第1布からループをなして配置された第2布上に移送する工程と、前記第2布上の前記ウェブをリールアップまで搬送し、前記ウェブを前記第2布から前記リールアップの前記ビルディング紙ロールで巻き取る工程とを含む、方法。

請求項27

前記第2布を前記第1布よりも高速で作動させる、請求項26に記載の方法。

請求項28

前記第1布は前記ウェブの一方の側と接触するように配置されており、前記第2布は前記ウェブの反対側と接触するように配置されており、前記第2布の前記ループは前記第1布の前記ループと所定距離に亘って重なり、これらの布の間には前記ウェブの厚さ方向に隙間がある、請求項27に記載の方法。

請求項29

前記圧縮ニップは、前記第1布の前記ループの外側に配置された圧縮ロールと、前記第1布の前記ループ内に配置されたプレス部材との間に形成されている、請求項26に記載の方法。

請求項30

前記第2布の前記ループは、前記第1布の前記ループの下流に所定の離間距離だけ間隔が隔てられている、請求項26に記載の方法。

請求項31

前記ウェブは、通常の作動中、前記布ループ間の前記離間距離を横切る際に支持されておらず、前記ウェブは、通紙手順中、前記離間距離を横切る際にウェブ支持体によって支持されている、請求項30に記載の方法。

請求項32

前記第1及び第2の布の両方のループは、前記ウェブに対して下位置に配置され、前記布は速度が異なる、請求項30に記載の方法。

請求項33

触感品質を高めたクレープティッシュ紙を製造すると同時にウェブの取り扱い及び制御を容易にするための装置において、ティッシュ紙を乾燥する加熱した乾燥シリンダと、前記ティッシュ紙を前記乾燥シリンダからクレープ加工し、クレープティッシュ紙を形成するためのクレーピングドクターと、前記クレーピングドクターの下流に間隔が隔てられた、複数の案内ロールの周囲に無端ループを形成する搬送布と、前記クレーピングドクターの近くから前記搬送布まで延びる、前記クレープティッシュ紙を上側で支持し搬送するウェブ支持体と、前記クレープティッシュ紙をビルディング紙ロールで巻き取るためのリールアップであって、前記搬送布は、前記ビルディング紙ロールに前記ウェブを巻き付けるように前記ビルディング紙ロールに押し付けられるリールアップとを含む、装置。

請求項34

前記クレープティッシュ紙が前記搬送布上に支持されているときに圧縮し、ウェブの厚さを大幅に減少し且つその表面の軟らかさを改善するように作動できる圧縮装置を更に含む、請求項33に記載の装置。

請求項35

前記圧縮装置は、間にニップを形成するロール及びプレス部材を含み、前記搬送布は、その上側の前記クレープティッシュ紙とともに前記ニップを通過する、請求項34に記載の装置。

請求項36

前記プレス部材はロールを含む、請求項35に記載の装置。

請求項37

前記圧縮装置は、前記搬送布及び無端ループをなして配置された第2布を含み、前記クレープティッシュ紙は前記搬送布と前記第2布との間に挟まれ、これらの布は互いに向かって押し付けられて前記ウェブを圧縮し、前記第2布は透過性である、請求項35に記載の装置。

請求項38

前記布は、一方の布のループ内に配置されたロール及び他方の布のループ内に配置されたプレス部材によって互いに押し付けられる、請求項37に記載の装置。

請求項39

前記搬送布は透過性であり、前記ウェブを前記搬送布に押し付けるため、少なくとも一つの真空装置が前記搬送布の内方に面する表面に当接して配置されている、請求項37に記載の装置。

請求項40

前記搬送布は不透過性である、請求項37に記載の装置。

請求項41

前記リールアップは巻取りドラムを含み、前記搬送布は前記巻取りドラムの周囲でループをなしており、前記巻取りドラムは前記ビルディング紙ロールと巻取りニップを形成し、前記搬送布は前記クレープティッシュ紙を前記巻取りニップを通して搬送する、請求項34に記載の装置。

請求項42

前記搬送布は、前記圧縮されたクレープティッシュ紙を間隔が隔てられた一対の案内ロール間を延びる前記ループの自由スパン部分に沿って搬送し、前記搬送布の前記自由スパン部分は、前記リールアップの前記ビルディング紙ロールと巻取りニップを形成する、請求項35に記載の装置。

請求項43

前記ウェブ支持体は、複数の案内ロールの周囲に無端ループを形成する第2布を含み、前記第2布の前記ループは、上流端が前記クレーピングドクターと近接しており、前記クレープティッシュ紙は、前記搬送布と前記第2布との間に挟まれているときに圧縮され、前記ウェブは前記リールアップの上流で前記第2布から前記搬送布に移送される、請求項35に記載の装置。

請求項44

前記搬送布は透過性であり、前記ウェブを前記搬送布に押し付けるため、前記搬送布の内方に面する表面に当接して配置された真空装置を更に含む、請求項43に記載の装置。

請求項45

前記第2布は透過性であり、前記ウェブが前記搬送布に到達するまで、前記第2布に前記ウェブが付着するように真空装置が前記クレーピングドクターの下流の前記第2布の内方に面する表面に当接して配置された、請求項44に記載の装置。

請求項46

前記搬送布は前記圧縮されたクレープティッシュ紙を間隔が隔てられた一対の案内ロール間を延びる前記搬送布の自由スパン部分に沿って搬送し、前記搬送布の前記自由スパン部分は前記リールアップの前記ビルディング紙ロールと巻取りニップを形成する、請求項43に記載の装置。

請求項47

前記圧縮装置は、圧縮ニップを間に形成するロール及びプレス部材を含み、前記搬送布はその上のクレープティッシュ紙とともに前記圧縮ニップを通過し、前記ウェブを前記圧縮ニップで加熱するため、前記ロール及び前記プレス部材の少なくとも一方が加熱される、請求項35に記載の装置。

請求項48

前記ウェブ支持体はエアフォイルを含み、前記クレーピングドクターと前記搬送布との間でオープンドローを実質的になくすように、前記エアフォイルの上流端は前記クレーピングドクターと近接しており、前記エアフォイルの下流端は前記搬送布と近接している、請求項34に記載の装置。

請求項49

前記圧縮装置は、前記ウェブの一方の側と接触し、前記搬送布上の前記ウェブを圧縮するように配置された圧縮ロールを含む、請求項35に記載の装置。

請求項50

前記ウェブ支持体は、前記乾燥シリンダと近接して無端ループをなして構成された第2搬送布を含み、前記ウェブはその一方の側が前記第2搬送布と接触した状態で前記第2搬送布上で移送される、請求項49に記載の装置。

請求項51

前記ウェブの反対側と接触する、前記ウェブを前記第2搬送布上で圧縮するように構成された第2圧縮ロールを更に含む、請求項50に記載の装置。

請求項52

触感品質を高めたクレープティッシュ紙を製造すると同時にウェブの取り扱い及び制御を容易にするための装置において、ティッシュ紙を乾燥する加熱した乾燥シリンダと、前記ティッシュ紙を前記乾燥シリンダからクレープ加工し、クレープティッシュ紙を形成するためのクレーピングドクターと、前記ウェブを受け取るため、前記クレーピングドクターの下流に間隔が隔てられた、複数の案内ロールの周囲に無端ループをなして配置された第1布と、前記第1布がその上に支持されたウェブとともに通過し、前記ウェブをそのキャリパが大幅に減少するように圧縮する圧縮ニップと、複数の案内ロールの周囲に無端ループをなして配置された、前記第1布から前記ウェブを受け取るように配置された、キャリパの減少によって生じた前記ウェブの緩みを取り除くために前記第1布よりも高速で作動できる第2布と、前記ウェブを巻き取るために前記第2布が押し付けられる、前記ウェブをビルディング紙ロールで巻き取るためのリールアップとを含む、装置。

請求項53

前記圧縮ニップは、前記第1布の前記ループの外側に配置された圧縮ロールと前記第1布の前記ループ内に配置されたプレス部材との間に形成される、請求項52に記載の装置。

請求項54

前記第1及び第2の布の一方が、前記ウェブの一方の側と接触するように配置されており、他方の布が前記ウェブ他方の側と接触するように配置されており、前記第2布の前記ループの一部が前記第1布の前記ループの一部と重なっており、布ループの重なり部分は、その間に前記ウェブの厚さ方向に隙間を有する、請求項52に記載の装置。

請求項55

前記第1及び第2の布の各々は、前記ウェブの同じ側と接触するように配置されており、前記第2布の前記ループは、前記第1布の前記ループから下流に所定の離間距離だけ間隔が隔てられており、前記ウェブは、前記第1布と前記第2布との間のオープンドローを横切る、請求項52に記載の装置。

請求項56

通紙手順中、前記ウェブを前記第1及び第2の布の間で支持し案内するように構成された通紙装置を更に含む、請求項55に記載の装置。

請求項57

加熱された乾燥シリンダでティッシュ紙ウェブを乾燥する工程と、前記ウェブを前記乾燥シリンダからクレーピングドクターを用いてクレープ加工し、クレープティッシュ紙ウェブを形成する工程と、前記クレーピングドクターの下流に間隔が隔てられた、複数の案内ロールの周囲に無端ループを形成する搬送布を提供する工程と、前記クレーピングドクターの近くから前記搬送布まで延びるウェブ支持体上でクレープティッシュ紙ウェブを支持し搬送する工程と、前記ウェブを前記搬送布上で移送し、前記ウェブが前記搬送布上で支持されているときに圧縮し、前記ウェブの前記厚さを大幅に減少させ、前記ウェブの前記表面の軟らかさを改善する工程と、圧縮されたクレープティッシュ紙ウェブを前記搬送布上でリールアップまで搬送し、前記ウェブを前記搬送布から前記リールアップのビルディング紙ロールで巻き取る工程とを含むプロセスによって形成されたティッシュ紙。

請求項58

量が約14.648g/m2 乃至40.688g/m2 (3000平方フィート当たり約9ポンド乃至25ポンド)であり、キャリパが約0.1016mm乃至0.7112mm(約0.004インチ乃至0.028インチ)であり、機械方向引張強度が約5.906g/mm乃至31.496g/mm(1インチ当たり約150g乃至800g)であり、横方向引張強度が約3.937g/mm乃至27.559g/mm(1インチ当たり約100g乃至700g)である、請求項57に記載のティッシュ紙。

技術分野

0001

本発明は、製紙機及び製紙方法に関する。本発明は、更に詳細には、クレープティッシュ紙の製造に関する。

背景技術

0002

個人用衛生製品等で用いられるティッシュの製造では、触感品質が良好な(即ち軟らかな触感を持つ)ティッシュを、高い機械速度及び効率を達成しながら製造するのが望ましい。速度及び効率は、多くの場合、最終乾燥器と巻取りステーション即ちリールアップとの間の機械ドライエンドの性能によって制限される。ティッシュは極めて破れ易く、特に高い機械速度では取り扱いが困難である。一般的には、ティッシュの触感品質の改良は、ウェブ量を減少し引張強度を小さくすることによって行われてきた。引張強度が低いということは、軟らかさが向上するということを意味する。残念なことに、秤量及び引張強度が低下すると、高い機械速度を達成するのが更に困難になる。これは、弱いウェブをドライエンドでクレーピングドクターからリールアップまで取り扱い制御するのが困難であるためである。

発明が解決しようとする課題

0003

触感品質が向上したクレープティッシュ紙を製造すると同時に、ドライエンドでのウェブの取り扱い及び制御を改善する方法を提供するのが望ましい。

課題を解決するための手段

0004

本発明により、以上の必要が満たされ、及び他の利点が達成される。本発明は、クレープティッシュを製造するための方法及び装置を提供する。これらの方法及び装置により、触感品質が向上した紙が得られ、更にドライエンドでのウェブの取り扱い及び制御が容易になる。本発明による装置は、ティッシュ紙を乾燥する加熱された乾燥シリンダ、クレープティッシュ紙を形成するようにティッシュ紙を乾燥シリンダからクレープ加工するためのクレーピングドクターと、クレーピングドクターの下流に間隔が隔てられた、複数の案内ロールの周囲に無端ループを形成する少なくとも一つの搬送布と、近くのクレーピングドクターから搬送布まで延びる、上側でクレープティッシュ紙を支持し搬送するウェブ支持体と、クレープティッシュ紙をリールアップのビルディング紙ロールで巻き取るためのリールアップとを含み、前記搬送布は、ウェブをビルディング紙ロールに巻き付けるようにビルディング紙ロールに押し付けられる。

0005

本発明の幾つかの実施の形態では、装置は、ウェブの厚さが大幅に減少し、ウェブの表面の軟らかさが向上するようにウェブを搬送布上で圧縮するための少なくとも一つの圧縮装置を含む。

0006

本発明による方法は、加熱された乾燥シリンダからティッシュ紙をクレープ加工する工程と、ウェブ支持体を用いてウェブをクレーピングドクターから搬送布上に案内する工程と、ウェブを搬送布に乗せてリールアップまで搬送する工程と、及びウェブをリールアップのビルディング紙ロールに巻き付ける工程を含む。

0007

本発明の方法の幾つかの実施の形態では、搬送布上のウェブを圧縮装置を通して搬送し、圧縮装置でクレープウェブを圧縮してその厚さを大幅に減少させ、その表面の軟らかさを向上させる工程を更に含む。

0008

本発明の幾つかの実施の形態では、搬送布及びウェブは、二つの向き合ったロール間に形成された圧縮ニップを通過し、随意であるが、ウェブが圧縮ニップを通過するときにウェブを搬送布と別の布との間に挟むことができる。他の実施の形態では、ウェブを支持する第1搬送布は、ウェブの一方の側と接触するように配置された第1ロールとニップを形成し、ウェブの片側カレンダー加工を行う。ウェブは、次いで、第1搬送布から第2搬送布上に移送される。第2搬送布は、ウェブの反対側と接触してウェブの反対側にカレンダー加工を施すように配置された第2ロールとニップを形成する。

0009

クレープウェブを圧縮することにより、クレープティッシュの触感品質が大幅に向上し、詳細にはティッシュにのような感じを与えることが分かっている。ティッシュ紙をウェブ支持体上で案内し、次いで、ウェブを支持布上でクレーピングドクターからリールアップまで搬送することによって、オープンドローと関連した安定性の問題をなくし、結果的に得られた改良されたウェブ取り扱い特性により高い機械速度が得られる。

0010

圧縮ロールは、室温であってもよいし加熱されていてもよい。好ましくは、搬送布(又は各搬送布)は透過性であり、一つ又はそれ以上の吸引装置(例えばブローボックス)が搬送布(又は各搬送布)のループ内に配置される。

0011

幾つかの実施の形態では、ウェブをクレーピングドクターから支持布上に案内するウェブ支持体はエアフォイルを含む。好ましくは、エアフォイルは、積極的エアフォイルである。他の実施の形態では、ウェブ支持体は別の布を含む。この別の布は、好ましくは透過性であり、吸引装置は、好ましくは布のループ内に配置され、ウェブを布に付着させる。他方の布は、以上に説明したように、ニップの通過時にウェブが二つの布の間に挟まれるように圧縮ニップを通過することができる。別の態様では、二つの布は、ウェブが一方の布から他方の布へ移送されるように順次配置することができ、各布は、上述したようにロールと圧縮ニップを形成することができる。

0012

リールアップの紙ロールの周速は、好ましくは、ウェブをリールアップに搬送する搬送布の速度よりも大きく、そのためウェブの緩みを巻き取り中になくす。

0013

圧縮ロールが搬送布上のウェブと接触するとき、ロールは、好ましくは、布の速度以下の周速で作動する。このように、ロールは、ロールの上流でウェブに緩みを形成し、ロールの下流でウェブの緩みを減少させる。

0014

本発明の上述の及び他の目的、特徴及び利点は、その特定の好ましい実施の形態についての以下の説明を添付図面と関連して読むことにより明らかになるであろう。

発明を実施するための最良の形態

0015

本発明の好ましい実施の形態を示す添付図面を参照して本発明を以下に更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は多くの様々な形態で実施することができ、本明細書中に記載した実施の形態に限定されると解釈されるべきではない。というよりはむしろ、これらの実施の形態は、本開示により当業者が本発明の範囲を完全に理解するために提供されるものである。

0016

図1は本発明の第1の実施の形態を示す。ティッシュ製造機では、水分を含むティッシュ紙をヤンキードライヤー20等の加熱された乾燥シリンダで最終的に乾燥し、クレーピングドクター22によってドライヤーの表面からクレープ加工する。クレーピングドクター22の作用により、ティッシュ紙に皺を付け、その嵩を増大させる。クレープウェブがヤンキードライヤーを離れるとき、このウェブをエアフォイル24によって案内し且つ支持する。エアフォイル24は受動的エアフォイルであるが、好ましくは、エアフォイルのウェブに面する表面に沿って空気を排出し、ウェブの案内及び安定化を補助する積極的エアフォイルであってもよい。

0017

エアフォイル24は、クレープティッシュ紙を、移動している搬送布26上に案内する。この布26は、複数の案内ロール28の周囲で、及び、布ループ下流端巻取りドラム30の周囲で無端ループを形成する。例示の実施の形態では、搬送布26は透過性の布である。この布は、織布であってもよいし不織布であってもよく、複合材料や金属(圧延シートを含む)を含む様々な材料で形成することができる。

0018

ティッシュ紙が搬送布26に付着したままであるようにするため、好ましくは一つ又はそれ以上の真空装置が搬送布26のループ内に配置されている。これは布を通してウェブに吸引力を及ぼすためである。かくして、真空装置40は、エアフォイル24の直ぐ下流で搬送布26の内方に面する表面に当接して配置されており、第2真空装置41は、第1真空装置の下流に配置されており、第3真空装置42は、巻取りドラム30の直ぐ上流に配置されている。これらの真空装置は、真空ボックスであってもよいし、空気噴流によって負圧を発生し、コアンダ効果を生じさせる、メスト社がブローボックス(BLOWBOX)の商標販売している装置等の負圧を発生する任意の他の装置であってもよい。

0019

上述したように、搬送布26は、巻き取りを行うための巻取りドラム30の周囲でループをなしている。布26が周囲でループをなした巻取りドラム30は、リールアップのリールスプール(図示せず)に巻き付けたビルディング紙ロール44とニップを形成する。かくして、布26は、圧縮されたクレープティッシュ紙をビルディング紙ロール44上に案内する。

0020

この実施の形態並びに以下に説明する実施の形態における搬送布は、好ましくは、表面が実質的に平滑な布であり、このことは、布を紙ロール44に押し付けてウェブをロールに巻付けるとき、ウェブと接触する布の表面が、ウェブの有効厚さを増大させるエンボス構造をウェブに形成しないということを意味する。これとは逆に、ウェブを布と紙ロールとの間のニップでプレスすることにより、ウェブの厚さがほんの僅か減少する。所望であれば、本発明の別の実施の形態と関連して以下に説明するように、圧縮装置を追加することによって、厚さを更に減少することができる。

0021

図2は、本発明によるドライエンドの第2の実施の形態を示す。図2の実施の形態は、図1とほぼ同様であり、以上に説明したのと同様の構成のクレーピングドクター22、ウェブ支持体24、支持布26、案内ロール28及び巻取りドラム30を含む。しかしながら、図2の実施の形態の布26は不透過性である。従って、真空装置が省略される。

0022

上述したように、本発明の幾つかの実施の形態では、クレープ加工後でかつ巻取り前において少なくとも一回の圧縮作業がウェブに加えられ、ウェブのキャリパを大幅に減少させる。かくして、図3の実施の形態では、装置は、圧縮装置が追加されていることを除くと、図1の装置とほぼ同じである。例示の実施の形態では、圧縮装置は、ロールとプレス部材との間にニップを形成するプレス装置である。更に詳細には、プレス装置は、二つのロール32及び34を含み、ロール32は布26のループ内に配置されている。かくして、クレープティッシュ紙は、搬送布26によって圧縮ニップを通して搬送され、ニップ内で圧縮され、ウェブの厚さを大幅に減少させる。ロール32及び34は室温であってもよいし、ニップでウェブを加熱するため、これらのロールのうちの一方又は両方が加熱されていてもよい。好ましくは、ロール32及び34のうちの一方又は好ましくは両方が、ゴム等でカバーすることによって形成された軟質の変形自在の表面を備えていてもよい。ゴムの硬度は、好ましくは、約15P&J乃至70P&Jである。P&Jとは、21.1℃(700F)の温度で1Kgの一定の負荷の下で直径が3.175mm(1/8インチ)の鋼製ボールによって行った、プゼイ・アンドジョーンズ(Pusey&Jones)可塑度計によって計測した硬度である。軟質のカバーを備えていない(例えば鋼製の)ロールを用いてもよい。主な欠点は、ニップでのピーク圧力が高いため布の磨耗が大きくなることである。

0023

圧縮装置を形成するために一対のロールが示してあるけれども、延長ニップを間に形成するプレス部材及びロールを用いることもできる。例えば、プレス部材は、シューロール等であってもよい。

0024

好ましくは、ウェブの厚さは圧縮装置によって約20%乃至50%減少する。クレープティッシュ紙の圧縮により、触感品質を大幅に向上させ、詳細には、ティッシュに絹のような表面テクスチャーを与える。リールアップ時に巻き取られたティッシュ紙は、秤量が約14.648g/m2 乃至40.688g/m2 (3000平方フィート当たり約9ポンド乃至25ポンド)であり、キャリパが約0.1016mm乃至0.7112mm(約0.004インチ乃至0.028インチ)であり、機械方向引張強度が約5.906g/mm乃至31.496g/mm(1インチ当たり約150g乃至800g)であり、横方向引張強度が約3.937g/mm乃至27.559g/mm(1インチ当たり約100g乃至700g)である。

0025

クレープティッシュ紙は、図示されているように、圧縮装置を通して二枚の布の間に挟んで搬送してもよい。かくして、ドライエンドは、プレスロール34及び複数の案内ロール38の周囲で無端ループを形成する第2布36を含む。第2布ループの下流端に設けられた案内ロール38は、巻取りドラム30の上流に配置されている。第2布36は透過性である。布26のループ内の真空装置42は、第2布36の下流案内ロール38に対し、二つの布が末広がりになったときにウェブが第2布36でなく布26に従うように配置されている。

0026

図4は、第2の実施の形態の搬送布26が不透過性である(及び従って、真空装置が省略されている)こと以外は図3の実施の形態とほぼ同様の、本発明の第4の実施の形態を示す。第2布36は、この場合も透過性であり、そのため、圧縮したクレープティッシュ紙は、二つの布が下流案内ロール38のところで末広がりになっている場合に不透過性布26に従う傾向がある。

0027

図5は第2布を省略した本発明の第5の実施の形態を示す。クレープティッシュ紙は、搬送布26上でロール32及び34の間の圧縮ニップを通って搬送される。ニップでは、ウェブの一方の表面が布26と接触し、他方の表面がロール34と接触する。ティッシュ紙を布に押し付けることによってウェブが布上で適正に移送されるように、真空装置40が布26のループ内にてエアフォイル24の直ぐ下流に配置されている。これにより、圧縮したクレープティッシュ紙がニップを出るときにロール34に巻き付くことがなく、布26の表面をロール34の表面よりも平滑にすることができる(例えばロール表面にはテクスチャーが付けてある)。更に、ニップの直ぐ下流に設けられた真空装置42がウェブに吸引力を加え、ウェブが布26に付着した状態を保持する。図示されているように、一つ以上の真空装置42が圧縮装置の後方の布ループの部分に設けられていてもよい。

0028

図6は、布26が不透過性である(及び従って、真空装置が省略してある)こと以外は図5の実施の形態とほぼ同様の本発明の第6の実施の形態を示す。ウェブがニップを出るときに布26上にとどまるようにするため、布26の表面は、ロール34よりも平滑にすることができる。

0029

図7は、リールアップ時に巻き取りが巻取りドラムに対して行われないこと以外は図3の実施の形態とほぼ同様の本発明の第7の実施の形態を示す。その代わりに、搬送布26単独でビルディング紙ロール44に関してニップを形成する。布26のループは、圧縮ニップの後、ビルディング紙ロール44の全体に上方に配置された上案内ロール28まで全体に斜め方向上方に延びる。布26の自由スパン部分は、この上案内ロール28から下案内ロール28まで下方に延びており、布26のこの自由スパン部分が紙ロールとニップを形成する。

0030

図8の第8の実施の形態は、布26が不透過性(及び従って真空装置40及び42が省略してある)こと以外は図7の実施の形態とほぼ同じである。第2布36は透過性であってもよいし不透過性であってもよいが、好ましくは、二枚の布が下流案内ロール38のところで末広がりになっている場合、圧縮したクレープティッシュ紙が不透過性布26に従うように、第2布は透過性である。

0031

図9は、リールアップで巻き取りが巻取りドラムに対して行われないこと以外は図5の実施の形態とほぼ同じ第9の実施の形態を示す。その代わりに、搬送布26単独でビルディング紙ロール44に関してニップを形成する。布26のループは、圧縮ニップ後、ビルディング紙ロール44の全体に上方に配置された上案内ロール28まで全体に斜め方向上方に延びている。布26の自由スパン部分がこの上案内ロール28から下案内ロール28まで下方に延びており、布26のこの自由スパン部分が紙ロールとニップを形成する。

0032

図10は、搬送布26が不透過性(及び従って、真空装置が省略してある)であること以外は図9の実施の形態とほぼ同じ第10の実施の形態を示す。ニップから出る布26上にウェブがとどまるようにするため、布26の表面をロール34よりも平滑にすることができる。

0033

図11は本発明の第11の実施の形態を示す。この実施の形態では、ウェブをクレーピングドクター22から搬送布26まで案内するウェブ支持体は、複数の案内ロール48の周囲に無端ループを形成する第2布46を含む。最も上流の案内ロール48は、クレーピングドクター22の直ぐ下流でヤンキードライヤー20と隣接している。ヤンキードライヤーでクレープウェブは、布46によって支持され、搬送布26に搬送される。布46は透過性であり、最も上流の案内ロール48の直ぐ下流で布46の内方に面する表面に当接して配置された真空装置50がクレープウェブを布に対して吸引し、ウェブが布から落ちないようにする。最も上流の案内ロール48は所望であれば吸引ロールであり、又は図示のように中実ロールである。布46は、ロール32、34間の圧縮ニップを通過し、クレープウェブをニップの通過時に二枚の布26、46の間に挟む。搬送布26もまた透過性である。ウェブが、リールアップまで、第2布46に付着してこれに従うのでなく、布26に従うようにするため、真空装置42が圧縮装置の下流で布26の内方に面する表面に当接して配置される。ウェブが布46から搬送布26上に移送されるように、別の真空装置40が圧縮装置の上流で布26の内方に面する表面に当接して配置される。巻き取りは、図1乃至図4の実施の形態に示すように巻取りドラム30に対して行われる。

0034

図12は、搬送布26が不透過性である(従って真空装置40、42が省略してある)こと以外は図11の実施の形態とほぼ同様の本発明の第12の実施の形態を示す。圧縮されたクレープティッシュ紙は、ニップを出るときに透過性布46でなく不透過性の搬送布26に従う傾向がある。

0035

図13は、リールアップ時に巻き取りが巻取りドラムに対して行われるのでないこと以外は図11の実施の形態とほぼ同様の本発明の第13の実施の形態を示す。その代わりに、搬送布26単独でビルディング紙ロール44とニップを形成する。

0036

図14は、搬送布26が不透過性である(従って真空装置40、42が省略してある)こと以外は図13の実施の形態とほぼ同様の本発明の第14の実施の形態を示す。

0037

図15は、ウェブの片側圧縮及びカレンダー加工をベルトカレンダー型の圧縮装置で行う本発明の第15の実施の形態を示す。ウェブは、乾燥シリンダ20からドクターブレード22によってクレープ加工され、複数の案内ロール28の周囲に無端ループをなして配置された透過性布ベルト26上にエアフォイル24によって案内され且つ支持される。ベルトは、図3の実施の形態と同様にビルディング紙ロール44と巻取りニップを形成する巻取りドラム30の周囲にウェブを搬送する。圧縮装置は、ベルト26とともにカレンダーニップを形成するロール34を含む。ロール34はベルト上のウェブと接触し、ウェブをその一方の側から圧縮する。ベルト26は、約0°乃至90°範囲の角度セクタに亘ってロール34に巻き付き、好ましくは延長ニップを形成するように0°以上の角度セクタに亘ってロールに巻き付く。ウェブがベルトに張り付いた状態を保持するため、真空装置42がベルト26のループで圧縮装置の下流に配置されている。

0038

図16は、ベルト26が不透過性であり、及び従って真空装置42が省略してあること以外は図15の実施の形態とほぼ同様の本発明の第16の実施の形態を示す。

0039

図17は、ベルト−カレンダー型の二つの圧縮装置によってウェブの両側を圧縮し即ちカレンダー加工する本発明の第17の実施の形態を示す。ウェブは、乾燥シリンダ20からドクターブレード22によってクレープ加工され、案内ロール48の周囲に無端ループをなして配置された透過性ベルト46の形態のウェブ支持体まで短いオープンドローを横切る。ウェブをベルト46に付着させるため、真空装置50がベルト46のループ内にて最も上流の案内ロール48の直ぐ下流に配置されている。ウェブには、このウェブの一方の側(図17に示すウェブの特定の配向では下側)と接触するロール32によって片側カレンダー加工が加えられ、ウェブはベルト46に対して圧縮される。ベルト46は、延長圧縮ニップを形成するように、図15と関連して以上に説明した範囲の巻付き角度でロール32に巻き付く。真空装置52がベルト46のループ内にてロール32の直ぐ下流に、ウェブが圧縮ニップの後にベルト46に従うように配置されている。ベルト46は、次いで、案内ロール28及び巻取りドラム30の周囲にループをなして配置された透過性第2ベルト26上にウェブを搬送する。ウェブは、幾らかの距離に亘ってベルト46とベルト26との間に挟まれ、次いでベルト46がベルト26から末広がりになり即ち離れる。真空装置40が、末広がりになる箇所の直ぐ下流に配置されており、これによりウェブはベルト26ととともに移動する。ウェブの反対側(図17に示すウェブの特定の配向では上側)と接触するロール34によってウェブに第2の片側圧縮を加え、このウェブをベルト26に対して圧縮する。ベルト26は、延長圧縮ニップを形成するように、図15と関連して以上に記載した所定の巻き付け角度範囲でロール34に巻き付く。ウェブが圧縮ニップの後でベルトとともに移動するように、真空装置42がベルト26のループ内にてロール34の下流に配置されている。ウェブは、次いで、巻取りドラム30とビルディング紙ロール44との間の巻取りニップ内に搬送され、ここで紙ロールに巻き付けられる。

0040

図18は、ベルト26及び46が不透過性であり、及び従って真空装置40、42、50、52が省略されていること以外は図17の実施の形態とほぼ同様の本発明の第18の実施の形態を示す。

0041

クレープティッシュに圧縮ニップで加えられる触感品質は、ニップを通してウェブと接触する布の表面特徴、ニップのところで加えられる線型ニップ荷重、ニップで加熱が行われるかどうか、及び他の要因を含む様々な要因で決まる。

0042

ウェブの厚さは、好ましくは、圧縮ニップでのウェブの圧縮により、大幅に(例えば20%乃至50%)減少する。厚さが減少することにより、ウェブが機械方向で長くなり、これにより、ニップの下流のベルト上でウェブに緩みが生じる。リールアップで巻き付けの困難が生じないようにするため、紙ロール44の周速は、好ましくは、ウェブが紙ロールに巻き付けられる前にウェブから緩みをなくすように、ベルト26の速度(この速度は、巻取りドラムを使用するこれらの実施の形態における巻取りドラム30の周速と等しい)以上でなければならない。例えば、紙ロール44の周速は、有利には、ベルト26の速度よりも約0%乃至10%高くなければならない。

0043

ウェブが二つのベルト(例えば26及び36、又は26及び46)の間に挟まれて二つのロール(32及び34)の間を通過する場合には、二つのベルトは、有利には、以上に説明したように、紙ロール44の周速以下の同じ速度である。

0044

これとは対照的に、ロールとベルトとの間(例えばロール34とベルト26との間、又はロール32とベルト46との間)に形成されたベルトカレンダーで片側カレンダー加工をウェブに施す場合には、ロールの周速をベルトの速度以下にするのが有利であると考えられる。詳細には、ロールとベルトとの間のこのような速度関係がウェブの触感品質を向上させ、ロールの下流のウェブの緩みを減少させ(及びこれと対応してロールの上流で緩みを形成し)、ウェブの走行性を改善すると考えられる。例えば、ロールの周速は、有利には、ベルトの速度よりも約0%乃至20%低くなければならない。

0045

図19は、ウェブのキャリパの減少により生じた緩みをなくすための幾分異なる技術を用いる本発明の第19の実施の形態を示す。紙ウェブは、ドクターブレード22を用いてヤンキードライヤー20からクレープ加工される。透過性布46のループ内に配置された吸引ピックアップロール48′がヤンキードライヤー20のできるだけ近くに配置される。ピックアップロール48′により、ウェブをヤンキードライヤーから布46上に搬送する。更に、ピックアップロールの直ぐ下流に配置された吸引ボックス50により、ウェブを、布46の下面に、布46のループ内に配置された圧縮ロール34と布46のループの外側に配置された圧縮ロール32との間に形成された圧縮ニップまで、付着する。布46及びウェブは圧縮ニップを通過する。ウェブを布上にとどめておくため、吸引ボックス52が布46のループ内にてニップの下流に配置されている。布46のループの下流部分は、ガイドロール28によって案内されたループを形成する透過性の第2布26と隣接している。布26は、更に、巻取りドラム30の周囲でループをなしている。布26のループは、図示されているように、布46のループと重なっていてもよい。布26と布46との間には小さな隙間(最大約30mm)がウェブの厚さ方向(即ちウェブ表面に対して垂直方向)に形成される。上述したように、ウェブを圧縮ニップで圧縮し、従ってウェブのキャリパを減少することにより、ウェブはニップの後で機械方向に長くなる。結果的に生じた緩みをなくし、リールアップで紙ロールが適正に巻き取られるようにするため、第2布26を第1布46よりも高速で作動する。二つの布の間の小さな隙間は、ウェブが速度差によって壊れてしまわないようにするために設けられている。この実施の形態では、紙ロール44の周速は、布26の速度と同じであってもよく、紙ロール44の周速は、布26の速度よりも高速であってもよい。一つの有利な構成では、紙ロール44の速度及び布26の速度は、両方とも、布46の速度(圧縮ロール32、34の周速と等しい)よりも約6%高い。

0046

図20は、布46のループの上流端に設けられたピックアップロール48が吸引ピックアップロールでなく中実ピックアップロールであるということ以外は図19の実施の形態と同様の本発明の第20の実施の形態を示す。

0047

図21は、透過性布26のループが圧縮ニップの下流で終端し、ウェブが、次いで、布26から、案内ロール28′及び巻取りドラム30の周囲にループをなして配置された透過性の第2布26′上に移送されること以外は図5の実施の形態と多くの点で同様の本発明の第21の実施の形態を示す。布ループ26の端部と布ループ26′の始部との間の機械方向距離は、好ましくはできるだけ小さく、例えば約10mm乃至100mmである。ウェブを布上に移送するのを補助するため、吸引ボックス42′が布26′のループ内に配置されている。更に、最初に通紙する(threading)ときのウェブの移送は、第1の布から第2の布上へウェブを案内するための通紙テーブル60(これは、例えば、積極的エアフォイル等であってもよい)によって補助される。通紙テーブル60は、好ましくは、ひとたび通紙が完了すると、非作用位置に引っ込めることができる。ニップでの圧縮によって形成された緩みをウェブから除去するため、第2布26′は、好ましくは、第1布26よりも高速で作動される。

0048

本発明は、クレープ紙の改良された軟らかさ即ち絹のような触感を可能にすると同時に、ティッシュ紙の取り扱いを容易にし、そのため高い機械速度を得ることができる。更に、ウェブを圧縮することによって、リールアップの紙ロールを更に密に巻き取る(即ち所与の直径のロールに更に多くの紙を巻き取る)ことができ、入れ子になる等の欠陥が起こり難くする。

0049

リールアップでの線型ニップ負荷は、好ましくは比較的低く、望ましくは約100N/m乃至250N/mである。

0050

本発明が属する分野の当業者は、以上の説明及び関連した図面の教示の利点を持つ本発明の多くの変形例及び他の実施の形態を思いつくであろう。一例として、図示したものではない他の種類の圧縮装置を用いることができる。例えば、間隔が隔てられたガイドロール間に各々延伸部分を持つ互いに接触した二つの布の間でウェブを圧縮することができ、これによって、布の張力により布を互いに押し付けてウェブをその間でプレスする。従って、本発明は開示の特定の実施の形態に限定されるものではなく、変形及び他の実施の形態は請求項の範囲内に含まれる。本発明では特定の用語を用いたけれども、これらの用語は、単に総称的な記述的意味で使用されたものであって、限定を目的としたものではない。

図面の簡単な説明

0051

本発明の一実施の形態による製紙機のドライエンドの概略図である。
本発明の第2の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第3の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第4の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第5の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第6の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第7の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第8の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第9の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第10の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第11の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第12の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第13の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第14の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第15の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第16の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第17の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第18の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第19の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第20の実施の形態によるドライエンドの概略図である。
本発明の第21の実施の形態によるドライエンドの概略図である。

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