(57)【要約】【課題】多層抄き紙の製造過程で分離した各層の両縁部を別々に効率良く回収し再使用できる経済性に優れた多層抄き紙の製造方法を提供する。【解決手段】（１）第１の表層を形成する工程、（２）前記第１の表層上に少なくとも１層からなる中層を抄き合せる工程（３）前記形成した中層上に第２の表層を抄き合せる工程、を順次実施する多層抄き紙の製造方法において、少なくとも前記（１）及び（２）の工程の後に、その前の工程で形成した各層の両縁部を掻き取り回収する工程をそれぞれ設けることを特徴とする多層抄き紙の製造方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）第１の表層を形成する工程、
（２）前記第１の表層上に少なくとも１層からなる中層を抄き合せる工程
（３）前記形成した中層上に第２の表層を抄き合せる工程、を順次実施する多層抄き紙の製造方法において、少なくとも前記（１）及び（２）の工程の後に、その前の工程で形成した各層の両縁部を掻き取り回収する工程をそれぞれ設けることを特徴とする多層抄き紙の製造方法。
【請求項２】
（３）の工程の後に、（３）の工程で形成した第２の表層の両縁部を掻き取り回収する工程を設ける請求項１に記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項３】
各層の両縁部をドクター装置を用いてそれぞれ掻き取り回収する請求項１に記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項４】
各層が、連続回転する円網の表面に供給された原料パルプをフェルト上に移行させて抄き合わせる円網式抄紙機により抄紙され、抄紙された各層の両縁部がフェルト上からドクター装置を用いて掻き取られる請求項３に記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項５】
ドクター装置が多層抄き紙の長手方向及び／又は幅方向に可動である請求項３に記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項６】
ショアーＤ硬度が５０〜８０度である材料をドクター装置のドクターに用いる請求項３に記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項７】
硬度がショアーＤ硬度が５０〜８０度である材料が硬質ゴム又は高分子量ポリエチレンである請求項６に記載の多層抄き紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層抄き紙の製造方法に関する。更に詳しく述べれば、本発明は多層抄き紙の製品部分から分離した各層の両縁部を効率良く回収し再使用できる経済性に優れた多層抄き紙の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層抄き紙は、２層以上の紙層からなる厚紙で、例えば、段ボールのライナーなどの包装箱等に古くから用いられている。ライナーはそのコスト的要請および省資源的要請から、通常中層及び裏層には古紙パルプが用いられ、表層には段ボールの外観、印刷時の発色性、映えをよくするため、バージンパルプまたは印刷されていない古紙パルプまたは脱墨や漂白されて白色度が高められた古紙パルプが用いられている。
【０００３】
通常、抄紙機のワイヤー上でその抄紙機に設計された一定の巾でパルプ原料が抄き取られる。紙製品を用途に応じた巾に仕上げるため、ワイヤーパートより後の抄紙機工程内で、製品とならない紙の縁部を分離して紙巾の調整を行い、分離した原料は溶解し回収している。縁部を分離する方法としては、ワイヤーパートの直後又はプレスパートで耳切りノズルから水を噴射して湿紙に切れ目を入れ、紙の縁部を分離するもの（特許文献１）、ドライヤーパート内またはドライヤーパート直後にカッターを設置し紙に切れ目を入れ、紙の縁部を分離するもの（特許文献２）等の提案がある。
【０００４】
しかしながら、これら提案の方法を多層抄き紙に適用し、耳部を分離回収すると各層のパルプは抄き合わされた状態で回収されるため、品質の良い表層パルプが全て品質の悪いパルプに混って回収されてしまい、その結果、品質の良い表層原料の使用量が多くなってコスト的に問題がある。また、表層原料を染料や顔料により着色する多層抄き紙の場合は、前記回収を行うと裏層原料や中層原料まで色が付いてしまい、古紙として回収された時に、色の濃い古紙となり、用途が限定されるという問題がある。
【０００５】
円網多層抄き抄紙機では、前記問題を解決するため、円網の両端部分にテープを巻き、所望の巾に調整する方法が行なわれているが、巾を変更する毎に抄紙機を停止してテープを巻き変える必要があり、非生産的である。また、網の両端部に直接シャワーを吹き付けて原料を掻き落とす方法もあるが、シャワー水の影響で原料の濃度が不均一になり、紙の厚みにばらつきが生じる問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２３５１８０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開平８−１３３７９号公報（特許請求の範囲）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記問題を解消でき、多層抄き紙の製造過程で分離した各層の両縁部を別々に効率良く回収し再使用できる経済性に優れた多層抄き紙の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は以下に記載するものである。
【０００９】
〔１〕  （１）第１の表層を形成する工程、
（２）前記第１の表層上に少なくとも１層からなる中層を抄き合せる工程
（３）前記形成した中層上に第２の表層を抄き合せる工程、を順次実施する多層抄き紙の製造方法において、少なくとも前記（１）及び（２）の工程の後に、その前の工程で形成した各層の両縁部を掻き取り回収する工程をそれぞれ設けることを特徴とする多層抄き紙の製造方法。
【００１０】
〔２〕  （３）の工程の後に、（３）の工程で形成した第２の表層の両縁部を掻き取り回収する工程を設ける〔１〕に記載の多層抄き紙の製造方法。
【００１１】
〔３〕  各層の両縁部をドクター装置を用いてそれぞれ掻き取り回収する〔１〕に記載の多層抄き紙の製造方法。
【００１２】
〔４〕  各層が、連続回転する円網の表面に供給された原料パルプをフェルト無端帯上に移行させて抄き合わせる円網式抄紙機により抄紙され、抄紙された各層の両縁部がフェルト上からドクター装置を用いて掻き取られる〔３〕に記載の多層抄き紙の製造方法。
【００１３】
〔５〕  ドクター装置が多層抄き紙の長手方向及び／又は幅方向に可動である〔３〕に記載の多層抄き紙の製造方法。
【００１４】
〔６〕  ショアーＤ硬度が５０〜８０度である材料をドクター装置のドクターに用いる〔３〕に記載の多層抄き紙の製造方法。
【００１５】
〔７〕  ショアーＤ硬度が５０〜８０度である材料が硬質ゴム又は高分子量ポリエチレンである〔６〕に記載の多層抄き紙の製造方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
［多層抄き紙の製造方法］
本発明の多層抄き紙の製造方法は、抄き合わせ法による２層以上の多層抄き紙の製造方法である。本発明においては、先ず第１の表層（以下、単に『表層』ということがある）が抄紙され、次いでこの表層上に少なくとも１層からなる中層が抄紙され、更にこの中層上に第２の表層（以下、『裏層』ということがある）が順次抄き合される。多層抄き紙が２層の場合は、表層上に直接裏層が抄き合わされる。
【００１８】
本発明において、各層の両縁部（『耳部』ともいう）は、多層抄き紙を製造する過程で以下に述べるように製品部分から掻き取られ分離回収される。
【００１９】
即ち、（１）表層を形成する工程、
（２）前記表層上に少なくとも１層からなる中層を抄き合せる工程
（３）前記形成した中層上に裏層を抄き合せる工程、
を順次実施する多層抄き紙の製造方法において、少なくとも前記（１）及び（２）の工程の後に、その前の工程で形成した各層の両縁部を掻き取り回収する工程をそれぞれ設ける。両縁部の掻き取りは、多層抄き紙を製造する際に、上記工程中で少なくとも１回実施される。
【００２０】
裏層又は裏層を含む層の両縁部の掻き取り工程は、上記（３）の工程の後に設けることができる。この掻き取り工程で、裏層又は裏層を含む層の両縁部を掻き取り、表層又は表層を含む層の両縁部とは別個に回収することができる。
【００２１】
本発明について、図面を用いて更に説明する。
【００２２】
多層抄き紙を製造する工程の概略を図１に例示する。図１で１はウエットパート、２はプレスパート、３はドライヤーパート、４はカレンダーパート、５はリールパートである。
【００２３】
図１のウエットパート１では、第１の表層抄紙機１０１、第１の中層抄紙機１０２、第２の中層抄紙機１０３、第３の中層抄紙機１０４、第４の中層抄紙機１０５及び第２の表層抄紙機１０６が連設され、各抄紙機（円網式抄紙機）の円網上部に接して第１のフェルト無端帯１１が循環して走行している。各抄紙機（１０１〜１０６）の直後には、第１の表層抄紙後掻取機１１１、第１の中層抄紙後掻取機１１２、第２の中層抄紙後掻取機１１３、第３の中層抄紙後掻取機１１４及び第４の中層抄紙後掻取機１１５が設置されている。１１６は第２の表層抄紙後掻取機である。
【００２４】
多層抄き紙の抄紙は以下のように実施される。
【００２５】
先ず、第１のフェルト無端帯１１（以下、『無端帯１１』ということがある）の表面に第１の表層抄紙機１０１により第１の表層が抄紙される。次いで、無端帯１１に抄紙された第１の表層の表面に第１の中層抄紙機１０２により第１の中層が抄紙され、更に第２の中層抄紙機１０３にて第２の中層、第３の中層抄紙機１０４にて第３の中層、第４の中層抄紙機１０５にて第４の中層、第２の表層抄紙機１０６にて第２の表層が順次抄紙される。
【００２６】
この抄紙の間に第１の表層抄紙後掻取機１１１、第１の中層抄紙後掻取機１１２、第２の中層抄紙後掻取機１１３、第３の中層抄紙後掻取機１１４及び第４の中層抄紙後掻取機１１５によりそれ迄に抄紙された表層及び各中層の両縁部が掻取られる。掻取られた両縁部は、各層毎にそれぞれ分離して回収され表層又は各中層の原料として再使用される。
【００２７】
回収された中層の両縁部は必要に応じて脱墨処理などが施された後、原料パルプに循環され再利用されて良い。特に、表層用のパルプはその他の層用のパルプに比較して品質が良好であるため、表層の両縁部を他の層と独立して回収し、処理を施すことなくそのまま表層用原料パルプに循環使用することは、経済的効果が優れる。また、表層用原料パルプに染料等により着色する場合や、紙力剤、サイズ剤等の薬品を使用する場合は、パルプの回収と共にこれらの薬品も回収され、さらに経済的効果が優れる。
【００２８】
第１のフェルト無端帯１１に抄紙された湿多層抄き紙１５は、第２のフェルト無端帯１３と合わされ絞りロール１２１と１２２、１２３と１２４の間で水分を絞り取られ、未乾燥多層抄き紙１７となる。未乾燥多層抄き紙１７は更に加圧ロール２０１、２０３、２０５及び２０７で加圧され加圧多層抄き紙１９となり、次いで乾燥ロール３０１、３０３、３０５、３０７及び３０９で乾燥されて乾燥多層抄き紙２１となり、カレンダーロール４０１、４０３、４０５、４０７及び４０９でカレンダー加工されて製品多層抄き紙２３となって製品巻取りリール５０１に巻き取られる。
【００２９】
尚、上記抄紙機は中層の形成を４台連設して行ったがこれに限らず任意の台数を連設し、任意の中層数を積層することができる。また、掻取機も各抄紙毎に設置する必要がなく、回収が必要な箇所のみに設置して良い。好ましい設置箇所は、第１の表層抄紙機、最後段の中層抄紙機、第２の表層抄紙機である。
【００３０】
［抄紙機］
本発明において多層抄き紙を抄紙する抄紙機には、従来公知の方式のものを用いることができる。例えば、円網式抄紙機を挙げることができる。抄紙機に円網式抄紙機を用いると、回収した両縁部を原料パルプに循環再使用することが容易となるため特に好ましい。
【００３１】
［掻取機］
本発明において、両縁部を掻き取る掻取機には、従来公知のドクター式掻取機を用いることができる。ドクターの材質は、硬質ゴム、高分子量ポリエチレン、エポキシ樹脂、ステンレス、カーボン、セラミック、及びこれらの複合素材であってもよく、限定はされないが、この中では硬質ゴム、高分子量ポリエチレンが、軽量で取り扱いがしやすい点、フェルトの摩耗が少ない点、寿命とコストのバランスの点で特に好ましい。
【００３２】
ドクターの硬度はショアーＤ硬度で５０〜８０度であることがさらに好ましい。ショアーＤ硬度が５０未満であると、原料の掻き取りが不十分となり、８０度を越えるとフェルトを摩耗させてしまうという点で好ましくない。
【００３３】
［多層抄き紙］
本発明における多層抄き紙は、少なくとも表層と裏層からなり、通常表層と裏層の間に中層を設ける。多層抄き紙を構成する各層は、２層以上で構成しても良く合計で４〜９層であることが好ましい。多層抄き紙の表層は通常染料や顔料により調色されるが原料は主に模造古紙、新聞古紙、雑誌古紙などの古紙を脱墨処理した脱墨パルプや晒木材パルプが用いられる。中層と裏層の原料としては、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙、雑古紙、またはクラフトパルプ等の木材パルプなどが使用可能である。多層抄き紙の表層側にはインク受容層、光沢材層等の機能層を積層することができる。多層抄き紙の裏層側についても必要に応じて機能層を設けることができる。
【００３４】
［段ボール］
本発明における多層抄き紙は、段ボール用中芯の片面または両面に貼り合わせて段ボール用ライナーとして用いることができる。この段ボールとは、例えば、紙業タイムス社発行のペーパー・セールス・エンジニアリング・シリーズ４「段ボール」に記載されているものである。
【００３５】
段ボールの中の段（フルート）に使用される中芯原紙は、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）を主原料とするパルプ芯であってもよく、古紙を原料とする特芯であってもよい。また、中芯は、厚物の強化芯、濡れても強度の劣化が少ない耐水中芯であってもよい。
【００３６】
本発明の多層抄き紙をライナーとして用いる段ボールは、片面段ボール、両面段ボール、複両面段ボール、複々両面段ボール等である。また、波形を形成する段の種類としてはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇフルートを挙げることができる。
【００３７】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
［実施例１］
多層抄き紙の表層用パルプ原料として上白古紙を使用し、中間層用及び裏層用パルプ原料として段ボール古紙を使用して、図１に示す円網多層抄き抄紙機（円網シリンダー１０１、１０２、１０３、１０４、１０５及び１０６）を用いて６層の多層抄き紙を製造した。リール巻取り速度は１５０ｍ／分とした。この抄紙において、表層の両縁部は掻取機１１１で、中層各４層の両縁部は掻取機１１２、１１３、１１４、１１５で、裏層の両縁部は掻取機１１６で掻き取り製品から分離した。（各層の掻取機には、ショアーＤ硬度が６０の硬質ゴムをドクターに使用したドクター装置を用いた）各層で、円網シリンダー上の湿紙巾１６００ｍｍに対し、本発明のドクター装置により両縁部各１５０ｍｍを掻き取り、湿紙の巾を１３００ｍｍに調整した。分離された各層の両縁部は、回収パルプとしてそれぞれ円網式抄紙機原料槽１２１、１２２、１２３、１２４、１２５及び１２６に循環した。なお、表層は染料を連続添加し、抄紙機に設置したカラーセンサーにより色調を測定することにより自動コントロールした。表層の原料は４０ｇ／ｍ２となるようコントロールし、坪量２１０ｇ／ｍ２の多層抄き紙を得た。この条件で多層抄き紙を連続生産し、生産開始から１時間後に製品多層抄き紙５の品質が安定したので、多層抄き紙の表層に用いた原料パルプの使用量を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３９】
［比較例１］
掻取機を使用せず、従来技術のシャワーを直接円網シリンダーに吹き付け、両縁部の分離回収をおこなった以外は実施例１と同様に多層抄き紙を製造した。この条件で多層抄き紙を連続生産し、生産開始から１時間後に製品多層抄き紙５の品質が安定したので、さらに一時間経過後までに多層抄き紙の表層に用いた原料パルプの使用量を評価した。評価結果を表１に示す。
【００４０】
比較例１の多層抄き紙の製造では、表層両縁部の分離が不十分であったため、実施例１の場合に比較して表層に用いた原料パルプの使用量が増加し、経済効果が不十分であった。
【００４１】
［比較例２］
ワイヤーパートでの両縁部の分離回収は行わず、抄き合わせ後のプレスパートで多層抄き紙両縁部の分離回収をおこなった以外は実施例１と同様に多層抄き紙を製造した。この条件で多層抄き紙を連続生産し、生産開始から１時間後に製品多層抄き紙５の品質が安定したので、さらに一時間経過後までに多層抄き紙の表層に用いた原料パルプの使用量を評価した。評価結果を表１に示す。
【００４２】
比較例２の多層抄き紙の製造では、回収パルプに多層抄き紙全層の両縁部が含まれるため、品質上表層用に再使用できず、中間層用及び裏層用パルプ原料として循環使用した。このため、実施例１の場合に比較して表層に用いた原料パルプの使用量増加が著しく、経済効果が不十分であった。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１に示した結果から、本発明の実施例では表層原料の使用量が少なく、裏面への着色が無く、良好な結果となった。一方、従来技術では、原料使用量が多くなり、コスト面で好ましくない。
【００４５】
［実施例２〜７］
次に、ドクターの材質、硬度についての試験を行った。ドクターの材質と硬度が表２のとおりの掻取機を用いた以外は実施例１の同じ条件で連続性生産後のドクター、フェルトの摩耗状態を評価した。結果を表２に示す。
【００４６】
尚、表２で磨耗状態の評価基準は下記の通りとした。
【００４７】
［ドクターの磨耗状態評価］
◎（極めて良好）：ドクターの磨耗が０．５ｍｍ未満であった。
○（良好）      ：ドクターの磨耗が０．５ｍｍ以上、１ｍｍ未満であった。
△（やや良好）  ：ドクターの磨耗が１ｍｍ以上であった。
【００４８】
［フェルトの磨耗状態評価］
◎（極めて良好）：ドクターとの接触部分が他の部分と比較して同じ色、同じ表面性であった。
○（良好）      ：ドクターとの接触部分が他の部分と比較して変色しているが、表面性は同じであった。
△（やや良好）  ：ドクターとの接触部分が他の部分と比較して変色し、表面性が粗くなっていた。
【００４９】
【表２】
2005054282.tif 000004
【００５０】
【発明の効果】
本発明の多層抄き紙の製造方法は、製品部分から分離した各層の両縁部を効率良く回収し再使用できるので、経済性に優れる。また、中間層または裏層が不本意な色調になることがなく、多層抄き紙を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層抄き紙製造用抄紙機の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１    ウエットパート
２    プレスパート
３    ドライヤーパート
４    カレンダーパート
５    リールパート
１１    第１のフェルト無端帯
１３    第１のフェルト無端帯
１５    湿多層抄き紙
１７    未乾燥多層抄き紙
１９    加圧多層抄き紙
２１    乾燥多層抄き紙
２３    製品多層抄き紙
１０１    第１の表層抄紙機
１０２    第１の中層抄紙機
１０３    第２の中層抄紙機
１０４    第３の中層抄紙機
１０５    第４の中層抄紙機
１０６    第２の表層抄紙機
１１１    第１の表層抄紙後掻取機
１１２    第１の中層抄紙後掻取機
１１３    第２の中層抄紙後掻取機
１１４    第３の中層抄紙後掻取機
１１５    第４の中層抄紙後掻取機
１１６    第２の表層抄紙後掻取機
１２１    第１の表層抄紙機原料槽
１２２    第１の中層抄紙機原料槽
１２３    第２の中層抄紙機原料槽
１２４    第３の中層抄紙機原料槽
１２５    第４の中層抄紙機原料槽
１２６    第２の表層抄紙機原料槽
２０１    加圧用ロール
２０３    加圧用ロール
２０５    加圧用ロール
２０７    加圧用ロール
３０１    乾燥用ロール
３０３    乾燥用ロール
３０５    乾燥用ロール
３０７    乾燥用ロール
３０９    乾燥用ロール
４０１    カレンダーロール
４０３    カレンダーロール
４０５    カレンダーロール
４０７    カレンダーロール
４０９    カレンダーロール
５０１    巻取りリール
【図１】
2005054282.tif 000005