(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボ−ル古紙をパルパ−で離解した後スクリ−ンにより繊維分と異物とを分離し、分離された繊維分を脱水機によって濃縮脱水した後高速離解機で再離解して残留異物を細分化し、次いでダブルニップシックナ−に通して微細異物並びに微細繊維を分離することにより得られる古紙パルプを含有させることを特徴とする段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層製造用紙料の製造方法。
【請求項２】
前記再離解によって細分化した残留異物を、クリ−ナ−に通して除塵処理した後前記ダブルニップシックナ−に供給することを特徴とする請求項１に記載の段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層製造用紙料の製造方法。
【請求項３】
前記クリ−ナ−が前段に配置される重量異物クリ−ナ−と後段に配置される軽量異物クリ−ナ−とで構成される請求項２に記載の段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層製造用紙料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボ−ル原紙における多層構造の外装用ライナ−及びその表層製造用紙料の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年古紙パルプの技術革新により、段ボ−ルの外装用ライナ−として、強度を維持した段ボ−ル古紙入りの所謂疑似ライナ−の生産が増加してきている。
従来、段ボ−ル古紙パルプは次のような工程で製造されている（図３参照）。即ち、段ボ−ル古紙をパルパ−で離解し、次いで粗選スクリ−ン及び精選スクリ−ンで篩い分けして繊維分と異物（未離解物、ゴミ等）を分離し、アクセプト（繊維分）をクリ−ナ−に送る。クリ−ナ−では、比重差を利用して繊維スラリ−中の重量異物（例えば、砂、鉄錆等）及び軽量異物（例えば、プラスチック、ワックス、ピッチ等）を除去し、アクセプト（繊維分）をシックナ−に送る。シックナ−では回転する円筒金網上で、パルプのマッドフォ−メ−ション（ろ過堆積層）を形成し、濃縮脱水する。
【０００３】
このような工程で得られた段ボ−ル古紙パルプのろ水度は、通常、４００ｍｌｃ．ｓ．ｆ以下で、微細繊維（長さ 0.5ｍｍ以下の繊維）を３５％程度、熱溶出物を１９０個／ＢＤ 100ｇ程度、白色未離解物を２％程度含んでいる。
また、パルプの強度水準を表す比破裂は 2.4前後で、ＮＵＫＰと比べて３８％以下の水準である。このように、従来の方法で得られた段ボ−ル古紙パルプは、強度が低く、熱溶出物、白色未離解物を多く含んでいるため、段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層への使用は、低グレ−ドのＣ級ライナ−に限られていた（ＪＩＳ規格で外装用ライナ−はその強度によりＡＡ、Ａ、Ｂ、Ｃの４級に分類されている。）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の方法によって製造された段ボ−ル古紙パルプは強度が低く、熱溶出物、白色未離解物を多く含んでいるという欠点があるため、段ボ−ル原紙の外装用ライナ−としては、低グレ−ドのＣ級ライナ−にしか使用されていなかった。
【０００５】
そこで本発明は、上級の段ボ−ル原紙の外装用ライナ−として使用するのに適した強度を有し、且つ、不純物の少ない段ボ−ル原紙の外装用ライナ−及びその表層製造用紙料の製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
パルプ強度は、単繊維強度と繊維間結合力によって決定される。パルプは叩解することによりフィブリル化され、ろ水度の低下に伴って、繊維の絡み合いが良くなり、繊維表面は化学的に活性化され、このため物理・化学的に繊維間結合力が上昇し、強度が向上すると言われている。段ボ−ル原紙の外装用ライナ−を抄造する場合、抄紙条件によって異なるが、ろ水度は表層の場合で４５０ｍｌｃ．ｓ．ｆ程度、中層の場合で３９０〜４１０ｍｌｃ．ｓ．ｆの範囲が好ましいと言われている。ろ水度がこの範囲より高いと強度が低下し、逆に低いと操業性が悪くなる。
【０００７】
従来の方法で得られた段ボ−ル古紙パルプは、ろ水度が４００ｍｌｃ．ｓ．ｆ前後でしかない。このようにろ水度が低いのは、繊維の絡み合いがよい訳ではなく、抄造から古紙の再処理までの間に発生した強度に寄与することのない繊維の切れ端、いわゆる微細繊維が３５％程度も含まれているためである。
【０００８】
従来の方法による段ボ−ル古紙パルプのろ水度は、既に段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層の抄造に適したろ水度の下限に近くなっているため、抄造時に繊維の絡み合いを向上させるために更に叩解することができない。そのため、段ボ−ルの外装用ライナ−用古紙パルプの強度を向上させるには、ろ水性を悪化させる微細繊維をできるだけ除去することが重要になる。
【０００９】
熱溶出物は、段ボ−ル貼り合わせに使用されるホットメルト系接着剤及びガムテ−プが主体で、特にホットメルト系接着剤が熱溶出物として大きな比重を占めていると考えられている。これら熱溶出物は、パルパ−での離解時に粉砕され、粒状となって古紙パルプ中に散在するようになる。粒状になった熱溶出物は、できるだけ大きいうちに除去することが望ましい。
【００１０】
古紙パルプ中の熱溶出物は、抄紙機の乾燥工程で溶融し、斑点状の汚れとなり製品外観を著しく損なう原因となる。
また、白色未離解物は、パルパ−で離解されなかった白板紙古紙が主体で、紙製品に白色斑点を生じさせ、外観品質を悪くする。この白色未離解物も熱溶出物と同様、できるだけ大きいうちに除去することが望ましい。
【００１１】
従来法で製造した段ボ−ル古紙パルプは上記性状であるため、強度及び外観品質が要求される上級段ボ−ル原紙の表層には使用できないのが現状である。本発明者らは、古紙パルプの強度低下の原因となる過剰な微細繊維及び外観品質を低下させる熱溶出物、白色未離解物を効率的に除去することで、従来使用不可能とされていた段ボ−ル古紙の上級段ボ−ル原紙表層への使用が可能となることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
即ち、本発明は、段ボ−ル古紙をパルパ−で離解した後スクリ−ンにより繊維分と異物とを分離し、分離された繊維分を脱水機によって濃縮脱水した後高速離解機で再離解して残留異物を細分化し、次いでダブルニップシックナ−に通して微細異物並びに微細繊維を分離することにより得られる古紙パルプを含有させることを特徴とする段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層製造用紙料の製造方法を提唱するものである。
【００１３】
本発明はまた、表層を、段ボ−ル古紙を離解した後繊維分と異物とを分離し、分離された繊維分を濃縮脱水した後再離解して残留異物を細分化し、次いで微細異物並びに微細繊維を分離することにより得られる古紙パルプを一部に含む紙料により製造したことを特徴とする段ボ−ル原紙の外装用ライナ−を提唱するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図１は和段古紙製造系統図で、上段が本発明に係る製造方法の系統図であり、中段は外装用ライナ−の中層用製造系統図、下段はリジェクト（利用可能成分と異物の混合物）系処理系統図である。
【００１５】
本発明において古紙は先ずパルパ−（低濃度パルパ−）１において、水と共に攪拌されて離解される。ここにおいて、ホットメルト系接着剤及びガムテ−プ等の熱溶出物は粉砕され、粒状となって古紙パルプ中に散在するようになる。
【００１６】
上述したように熱溶出物及び白色未離解物は、粒径が大きいうちに除去することが望ましい。そのため本発明では、パルパ−１での離解工程の直後に複数種のスクリ−ンを配置して粗選、精選処理をし、微細化する前の熱溶出物及び白色未離解物を除去する。
【００１７】
スクリ−ンとしては、例えば、直径２．４ｍｍの粗選スクリ−ン（ホ−ルスクリ−ン）２と、スリット幅の異なる精選スクリ−ン（スリットスクリ−ン）３、３ａを配置して順に処理することが好ましい。前段の精選スクリ−ン３のスクリ−ン幅は例えば８カット（0.20ｍｍ）とし、後段の精選２次スクリ−ン３ａのスクリ−ン幅は例えば６カット（0.15ｍｍ）とする。これらのスクリ−ン２、３、３ａによる多段処理により、熱溶出物の約８８％及び白色未離解物の約９９％が除去される。
【００１８】
これらのスクリ−ン２、３、３ａによって除去することができない０．１５ｍｍ以下の微粒化した残留異物は、精選２次スクリ−ン３ａに連設される脱水機４に導いて一旦濃縮脱水した後、高速離解機５で再分散し、好ましくはその後重量異物クリ−ナ−６及び軽量異物クリ−ナ−７にて除塵処理した後、ダブルニップシックナ−（以下「ＤＮシックナ−」という）８にて脱水処理する。なお、粗選スクリ−ン２と精選スクリ−ン３の間にクリ−ナ−９を介在させる。
【００１９】
図２はＤＮシックナ−８の構成を示すもので、図中１１は架台で、これにワイヤ−ベルト１２を掛け回した主ロ−ル１３と従ロ−ル１４とが軸支されている。１５は被処理物を主ロ−ル１３とワイヤ−ベルト１２の間に吹き付けるヘッドボックスで、ワイヤ−ベルト１２の内側に配備される。１６は従ロ−ル１４近傍に設置されたスクリュウ型の排出コンベアで、それを包持するカバ−１７の一端部はスクレイパ１８として、従ロ−ル１４に僅かな間隙を保持して近接している。１９は装置の下半部をカバ−するパン、１９ａは装置の上半部をカバ−するフ−ドである。パン１９は排水口２０を有し、フ−ド１９ａはワイヤ−ベルト１２を洗浄するシャワ−２１を有する。
【００２０】
高速離解機５から直接、あるいは２つのクリ−ナ−６、７を経てこのＤＮシックナ−８に送られた繊維物は、ヘッドボックス１５から主ロ−ル１３とワイヤ−ベルト１２との間に吹き付けられるが、ＤＮシックナ−８は上記構造のため、通常の円筒金網形シックナ−と異なり、マッドフォ−メ−ション（ろ過堆積層）がほとんど形成されないため、古紙パルプ中の長繊維だけが選択的に濃縮脱水され、微細繊維及び微粒化した熱溶出物、白色未離解物はろ液とともに効率よく系外に除去される（即ち、ワイヤ−ベルト１２を通過してフ−ド１９ａに当たり、落下してパン１９に貯まる。）。
【００２１】
このように本発明に係る方法においては、複数のスクリ−ン２、３、３ａを経て脱水機４を通すことにより一旦脱水した後、高速離解機５で残留異物を微細化する点に特徴があり、また、これをＤＮシックナ−８において微細繊維と共に除去する点に特徴がある。かくして得られた古紙パルプは、微細繊維含有量が少ないためにろ水度が比較的高く、抄造時に叩解して強度を高めることも可能となる。その後この古紙パルプは、表層製造用の紙料の一部として抄紙機２３に送られる。その配合比率は、通例２０％を上限とする。
【００２２】
下記表は、精選２次スクリ−ン３ａ、脱水機４、高速離解機５、軽量異物クリ−ナ−７及びＤＮシックナ−８の各出口における処理後の繊維長分布及びろ水度の推移を示すものである。これによると、ＤＮシックナ−８による処理後においては、１００ｍｅｓｈパスの微細繊維の全体に占める割合が１４．１％と非常に小さな値となっている。このことは、ＤＮシックナ−８を経たものは水切れが良く、ろ水度が高いことを意味している（フリ−ネスの向上）。
【００２３】
【表１】
0004060917.tif 000002
【００２４】
実際、ＤＮシックナ−８を経たもののろ水度は５７０ｍｌｃ．ｓ．ｆ．であって、その前段の軽量異物クリ−ナ−７通過時のろ水度３３８ｍｌｃ．ｓ．ｆ．から飛躍的に向上していることが分かる。このことは、本発明に係る方法におけるＤＮシックナ−８において、微細異物及び微細繊維が十分に分離されていることを示している。その結果、従来使用不可能とされていた段ボ−ル古紙を、上級段ボ−ル原紙の表層製造のために利用することが可能となることが理解できる。
【００２５】
このようにしてろ水度を向上させることにより叩解が可能となり、その結果段ボ−ル原紙の外装用ライナ−の表層として十分に適した強度（比破裂）が得られるのである。次の表２は、本発明による古紙パルプと在来法による古紙パルプの強度比較表で、それによると、比破裂において両者に顕著な差がみられ、本発明の有効性が明らかとなっている。なお、表中在来法による古紙パルプの叩解前と叩解後における数値が変わらないのは、上述したように在来法の場合にはろ水度が低いために叩解することができないためである。
【００２６】
【表２】
0004060917.tif 000003
【００２７】
上記表層製造用紙料の製造ラインの粗選スクリ−ン２、精選スクリ−ン３及び精選２次スクリ−ン３ａによる分離処理工程、並びに、重量異物クリ−ナ−６による除塵工程において分離回収される利用可能な繊維分を含むリジェクトＲは、外装用ライナ−の中層用古紙パルプ製造用に用いる。
【００２８】
即ち、上記分離回収されたリジェクトＲを、リジェクト系処理系統の脱水機２４に導いて脱水し、次いで高濃度パルパ−２５において離解し、粗選スクリ−ン２６及び精選スクリ−ン２７を経てクリ−ナ−２８で洗滌される。そして、脱水機２９による脱水処理、叩解機３０による叩解処理を経て、中層製造用の紙料の一部として中層用製造系統の完成チェスト３１に導入する。
【００２９】
中層用製造系統においては、上記精選スクリ−ン３を経たアクセプトの一部が脱水機３３にて脱水された後完成チェスト３１に導かれ、上記叩解機３０によって叩解処理されたリジェクトと混合されて中層用抄紙機３２に送られる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、本発明に係る方法では従来の段ボ−ル古紙パルプの製造工程にはなかった、高速離解機により残留異物を細分化する再離解工程及びＤＮシックナ−による微細繊維を分離する工程が含まれるために微細繊維が大幅に除去され、その結果ろ水度の高い段ボ−ル古紙パルプが得られ、その後抄造過程で更に叩解処理することもでき、以て段ボ−ル原紙の外装用ライナ−としてハイグレ−ドのものを得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る方法を含む和段古紙製造系統図である。
【図２】  本発明において用いるＤＮシックナ−の構成図である。
【図３】  従来の方法の工程図である。
【符号の説明】
１    パルパ−
２    粗選スクリ−ン
３    精選スクリ−ン（８カット）
３ａ  精選２次スクリ−ン（６カット）
４    脱水機
５    高速離解機
６    重量異物クリ−ナ−
７    軽量異物クリ−ナ−
８    ＤＮシックナ−
２３  抄紙機
【図１】
0004060917.tif 000004
【図２】
0004060917.tif 000005
【図３】
0004060917.tif 000006