(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＩＳ P8133に規定される冷水抽出法による紙のｐＨ試験方法でｐＨ6.5〜9.5で、かつ、全パルプ成分当たり古紙パルプの配合率が50重量％以上である新聞用紙であって、坪量35〜45ｇ／ｍ２で、23℃、50％ＲＨで調湿後の横方向の平均純曲げ剛度が１〜11μＮ・ｍ２／ｍであり、前記新聞用紙中の填料が炭酸カルシウムとホワイトカーボンであることを特徴とする新聞用紙。
【請求項２】
灰分率が４〜10重量％であることを特徴とする請求項１記載の新聞用紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新聞オフセット輪転機の折り部で曲げ適性が優れる新聞用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
新聞社では最新のニュースを記事にするため、ここ数年、印刷拠点の分散化を進めている。また、デジタル化技術の導入により、原稿の送受信、刷版の作成、印刷までの所要時間が飛躍的に短縮されてきている。このように新聞印刷の現場は徹底した効率化を進め、印刷時間を短縮に努めており、用紙についてもトラブルがなく、印刷作業性の良いものが要望されている。新聞印刷で起こるトラブルは多岐にわたるが、前述の理由から印刷の終了時間が遅れるような作業性に関するトラブルが印刷現場から最も敬遠されている。例えば、作業性に関わる代表的なトラブルの一つとして挙げられるのが、剣先詰りである。図１に示すように各プレスで印刷された用紙は折り部入り口で重ねられた後、ドラッグローラー５とワリス４に引張られ、フォーマー（三角板）へ進み、フォーミングローラーを経て、ニッピングロールで縦に折られる（図１印刷機折り部参照）。この際何らかの原因によりフォーマー周辺で発生する詰まりを剣先詰まりと呼んでいる。また、フォーマー先端部で裂けた用紙の固まった状態のものがニッピングロールを通過する際に、ロールや折機等を破損させ、重大なトラブルに発展する例もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような重大問題であるにもかかわらず、従来剣先詰まりに関し、紙質との問題を論じた文献は見当たらない。剣先詰まりが発生する原因としては、用紙のコシが強く、重ねられた状態で折り曲げ難いこと、フォーマー上での走行性が悪いことなどが考えられるため、本発明者らは、剣先詰まりの発生する因子を解析するため、剣先詰まりが発生した新聞用紙と発生しなかった新聞用紙の種々の物性を比較した。まず、用紙の走行安定性の指標となる摩擦係数を測定したが、摩擦係数の大小は剣先詰まりの発生とは関連はなかった。次に、紙のコシ（剛度）について検討したが、紙のコシ評価で一般的に用いられるクラーク剛度の値は、剣先詰まりが発生したものと発生しなかったものを比較しても明確な相関は見られなかった。しかし、両者のコシを手触りで官能評価すると、明らかに剣先詰まりが発生しなかった紙は、発生したものより柔らかく、コシは低いことが確認できたが、官能評価とクラーク剛度の値は必ずしも相関していなかった。
【０００４】
本発明者らは、用紙のコシを低下させ柔らかくする手段として、カレンダー処理の強化、古紙パルプ配合率の増加、紙中灰分の増加等を検討した。しかしながら、必ずしも剣先詰まりが改善されず、むしろしわが入り易くなったり、走行性が悪化したり、あるいは紙粉などの弊害が起きやすくなり、他のトラブルを引き起こし、有効な対策にはならなかった。また、紙のコシを低下させ、柔らかくするため、柔軟化剤と呼ばれる界面活性剤の利用も検討されているが、強度低下が顕著であり断紙が危惧され、新聞用紙への応用は困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況から、本発明は折り曲げ適性に優れ、新聞オフセット輪転印刷のトラブルである剣先詰りの発生を減少させた新聞用紙を提供することを課題とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、新聞用紙の折り曲げ適性が平均純曲げ剛度と相関があり、印刷方向に対して直角の方向、すなわち23℃、50％ＲＨで調湿後における新聞用紙の横方向の平均純曲げ剛度が1〜11μＮ・ｍ2／ｍであれば、事実上剣先詰りが発生しないことを見出し、本発明を完成した。なお、特願2000-3875において、本発明者らは20℃、65％ＲＨで調湿後における新聞用紙の横方向の平均純曲げ剛度を1〜10μＮ・ｍ2／ｍと特定したが、2000年4月1日以降、紙の調湿条件がＪＩＳ方式（20℃、65％ＲＨで調湿）からＩＳＯ方式（23℃、50％ＲＨ）に移行されるため、今回、調湿条件を23℃、50％ＲＨに変更したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、新聞用紙の官能評価と一致する物性を探求したところ、新聞用紙の横方向の純曲げ剛度と官能評価に相関があることが見出された。ここで横方向とは新聞用紙巻取りのオフセット輪転機の印刷方向に対して直角の方向である。クラーク剛度と純曲げ剛度の両者でコシの官能評価の結果が異なった理由は明確ではないが、クラーク剛度は弾性領域で測定する値であるのに対して、純曲げ剛度は90°以上に曲げた状態、すなわち弾性領域を超えた領域で測定する値であることによると考えられる。また、クラーク剛度の測定は試料の自重の影響を受けるが、平均純曲げ剛度の測定は試料の自重の影響を受けないこともコシの官能評価の結果に違いが生じた理由と考えられる。
【０００８】
さらに、本発明者らは、23℃、50％ＲＨで調湿後における新聞用紙の横方向の平均純曲げ剛度を1〜11μＮ・ｍ2／ｍの範囲に特定することによって、折り曲げ適性に優れ、剣先詰りの発生を抑制できることを見出した。新聞オフセット輪転機のフォーマーあるいはニッピングロールでの折り曲げ角度は90°を超え、実質的に180°まで折り曲げられるために、用紙の折り曲げ適性と純曲げ剛度とに良好な相関があると考えられる。平均純曲げ剛度が1μＮ・ｍ2／ｍ未満であるとコシが低すぎるため新聞オフセット輪転機での走行性が悪化し、一方、11μＮ・ｍ2／ｍを超えると折り曲げ難くなるので剣先詰りの発生が顕著となる。
【０００９】
新聞用紙の横方向の平均純曲げ剛度を1〜11μＮ・ｍ2／ｍの範囲に特定する手段としては、カレンダー処理の強化、脱墨パルプの配合率の増加、填料の配合率の増加、パルプの叩解強化、柔軟化剤の添加等の方法がある。しかしながら、これらの方法は強度、密度、印刷適性等の他の物性も同時に変えてしまうため、紙の品質に影響を与えることなく平均純曲げ剛度を1〜11μＮ・ｍ2／ｍの範囲に特定することは困難であった。一方、本発明者らは、ＪＩＳ  P8133に規定される冷水抽出法による紙のｐＨの試験法にて新聞用紙のｐＨを5〜9.5、好ましくは6.5〜9.5に特定することによって、紙の品質に大きな影響を与えることなく平均純曲げ剛度を1〜11μＮ・ｍ2／ｍの範囲に特定することが可能となることを見出した。
【００１０】
本発明の新聞用紙は、クラフトパルプ、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミサーモメカニカルパルプ、脱墨パルプを任意の割合で配合し、坪量35〜45ｇ／ｍ2以下の範囲で抄造したものである。脱墨パルプの配合率は高い方が平均純曲げ剛度の低下には好ましく、全パルプ成分中の配合率は50重量％以上であることが好ましい。平均純曲げ剛度を1〜11μＮ・ｍ2／ｍ以下に調整するために柔軟化剤を含有させてもよい。
【００１１】
本発明の新聞用紙は、長網抄紙機、オントップフォーマ型、ハイブリッドフォーマ型またはギャップフォーマ型などのツインワイヤー型抄紙機等公知の抄紙機にて製造される。ジェットワイヤー比としては、90〜110％の範囲で適宜設定すればよいが、通常97〜103％の範囲が好ましい。
【００１２】
本発明の新聞用紙は、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、ホワイトカーボン、酸化チタン、合成樹脂（塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、尿素ホルマリン樹脂）等の填料を含有させてもよい。前述のＪＩＳ  P8133に規定される冷水抽出法による紙のｐＨの試験法において新聞用紙のｐＨを6.5〜9.5に特定する手段として、炭酸カルシウムを填料として使用することが好ましい。填料の含有率は、灰分率で2〜12重量％が好ましく、特に4〜10重量％が好ましい。通常、填料を含有させることによって平均純曲げ剛度を低下させることが可能となるが、灰分率が2重量％未満では平均純曲げ剛度に影響は少ない。また、灰分率が12重量％を超えると印刷時に紙粉の発生量が多くなる。
【００１３】
さらに、本発明の新聞用紙は、平均純曲げ剛度に影響を与えない範囲で、澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン化澱粉などの澱粉類、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、等の表面処理剤を塗布してもよい。また、スチレン／アクリル酸共重合体、スチレン／（メタ）アクリル酸共重合体（なお、（メタ）アクリル酸は、「アクリル酸、および／またはメタクリル酸」を意味する。）、スチレン／（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、スチレン／マレイン酸半エステル共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体、エチレン／アクリル酸共重合体、イソブチレン／アクリル酸共重合体、ｎ−ブチレン／（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、プロピレン／マレイン酸共重合体、エチレン／マレイン酸共重合体等の表面サイズ剤を塗布してもよい。
【００１４】
また、必要に応じて、ロジンサイズ剤、ロジンエマルジョンサイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニルコハク酸無水物等のサイズ剤；ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物などのろ水性あるいは歩留まり向上剤；硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、耐水化剤、紫外線防止剤、退色防止剤などの助剤などを含有してもよい。
【００１５】
本発明の新聞用紙の物性は、オフセット印刷機で印刷できるものである必要があり、通常の新聞印刷用紙程度の引張り強度、引裂き強度、伸びなどの物性を有するものであればよい。
【００１６】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
・平均純曲げ剛度：23℃、50％ＲＨで調湿後、縦100ｍｍ、横100ｍｍに裁断した試験片の横方向について、純曲げ剛度試験機（商品名ＪＴＣ−１、（株）日本精機製作所製）で、変形速度0.5ｃｍ-1／秒で曲げを与え、曲率とトルクを測定し、得られた曲げモーメント−曲率曲線の勾配から平均純曲げ剛度を算出した。なお、20℃、65％ＲＨで調湿した試験片についても平均純曲げ剛度を測定した。
・クラーク剛度：23℃、50％ＲＨで調湿後、ＪＩＳ  P8143：1967に従い、新聞用紙の横方向について測定した。
・摩擦係数：ＪＩＳ  P8147：1994に従った。
・ｐＨ：ＪＩＳ  P8133：1998に従った。
・灰分：ＩＳＯ２１４４−１９８７（ＪＩＳ  P8128）に準拠し、温度575℃で測定した。
・剣先詰まりの評価：三菱重工製の新聞オフセット輪転機にて12万部／時間の印刷速度で印刷を行い、折り部で剣先詰まりが発生するかを観察した。
【００１７】
［実施例１］
針葉樹クラフトパルプ6部、グラウンドパルプ10部、サーモメカニカルパルプ16部及び脱墨古紙パルプ68部の割合で混合し、填料として炭酸カルシウム及びホワイトカーボンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比103％で抄紙し、坪量45ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００１８】
［実施例２］
針葉樹クラフトパルプ5部、グラウンドパルプ12部、サーモメカニカルパルプ13部及び脱墨古紙パルプ70部の割合で混合し、填料として炭酸カルシウム及びホワイトカーボンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比100％で抄紙し、坪量45ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００１９】
［実施例３］
針葉樹クラフトパルプ5部、グラウンドパルプ12部、サーモメカニカルパルプ13部及び脱墨古紙パルプ70部の割合で混合し、填料として炭酸カルシウム及びホワイトカーボンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比100％で抄紙し、坪量44ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００２０】
［比較例１］
針葉樹クラフトパルプ10部、グラウンドパルプ13部、サーモメカニカルパルプ17部及び脱墨古紙パルプ60部の割合で混合し、填料としてカオリンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比101％で抄紙し、坪量46ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００２１】
［比較例２］
針葉樹クラフトパルプ10部、グラウンドパルプ13部、サーモメカニカルパルプ17部および脱墨古紙パルプ60部の割合で混合し、填料としてカオリンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比100％で抄紙し、坪量46ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００２２】
［比較例３］
針葉樹クラフトパルプ10部、グラウンドパルプ13部、サーモメカニカルパルプ17部および脱墨古紙パルプ60部の割合で混合し、填料としてカオリンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比100％で抄紙し、坪量45ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００２３】
［比較例４］
針葉樹クラフトパルプ6部、グラウンドパルプ10部、サーモメカニカルパルプ16部および脱墨古紙パルプ68部の割合で混合し、填料としてカオリンを灰分率で６％となるように添加し、ツインワイヤー型抄紙機にて、ジェットワイヤー比100％で抄紙し、坪量44ｇ／ｍ2の新聞用紙を抄造した。得られた新聞巻取り用紙について、平均純曲げ剛度、クラーク剛度、摩擦係数、ｐＨ、灰分を測定し、さらに剣先詰まりの評価を行い、結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
0004323714.tif 000002
表1から明らかなように、実施例１〜３の23℃、50％ＲＨで調湿後の横方向の平均純曲げ剛度を1〜11μＮ・ｍ2／ｍに特定した新聞用紙は、優れた折り曲げ適性と走行性を有し、実機の新聞オフセット輪転機で、12万部／時間以上の印刷速度においても剣先詰まりは発生しなかった。また、クラーク剛度や摩擦係数の値は剣先詰まりの発生と相関していなかった。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】  新聞オフセット輪転機の折り部の概略図である。
【符号の説明】
１  走行紙
２  のこ胴
３  折り胴
４  ワリス
５  ドラッグローラー
６  フォーマー（三角板）
７  フォーミングローラー
８  ニッピングローラー
９  フォルディングローラー
１０  デリバリーファン
１１  デリバリーベルト
１２  スリッターナイフ
１３  転送ローラー
【図１】
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