CN101243226B - 涂布纸的制造方法和涂布纸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂布纸的制造方法和涂布纸。本发明的目的在于对应于轻量化及微涂布并同时以高生产率制造具有涂布纸所需品质的涂布纸。在所述涂布纸的制造方法中，作为在原纸表面设置涂布层的手段，使用涂布方法不同的涂布设备在原纸表层涂覆至少2层涂布层。特别是通过辊涂机60涂布和刮刀涂布机65A涂布的组合进行涂覆。

Description

涂布纸的制造方法和涂布纸
技术领域
本发明涉及涂布纸的制造方法和制造设备。 
特别地，本发明涉及用涂布方法不同的涂布设备、例如用由辊涂机和刮刀涂布机的组合构成的涂布设备在原纸表层设置至少2层涂布层的技术来作为在原纸表面设置涂布层的手段，涉及涂布纸的制造方法和涂布纸，所述制造方法能够利用机上型装置(On-machine)适当地以1300m/分钟以上、特别是1550m/分钟以上的高速有效且高品质地进行从抄纸到最终完成的一连贯的生产。 
背景技术
对应于近年的视觉化的推进、多媒体化的潮流，对于广泛用作出版/广告/宣传等的介质的印刷物，视觉化和彩色化等高品位化的需求也急速增加。随着这种使用者要求的变化，增加了从现有的非涂布印刷用纸向印刷用涂布纸的更换，对印刷用涂布纸的需要急速增加。 
并且，从印刷工序方面来看，针对与改善作业性及与效率化相关的印刷用纸的操作性以及在印刷机上的移动稳定性的品质要求也越来越严格。 
对于该品质要求，在造纸业中进行了抄纸机的宽幅化/高速化从而达到省力化/削减制造成本的目的。 
在对涂布纸的品质要求和省力化/削减制造成本中，现今的潮流在于使原纸低单位坪量化(低米坪化)和微涂布化，在制造现场，在发挥可高速运转的特性的同时，强烈要求对具有更优异的印刷特性的印刷用涂布纸的制造技术进行改革。 
针对这些品质要求，公开有如下技术：在通过使原纸具有含颜料和粘结剂的底层涂覆层以及表层涂覆层而成的胶版印刷用涂覆纸中，以原 纸的重量为基准在原纸中含有3～20重量％作为内部填料的针状或柱状的轻质碳酸钙，在底层涂覆层中含有凝胶含量为75～90重量％、平均粒径为40～70nm的苯乙烯-丁二烯系共聚物乳液，在表层涂覆层中含有凝胶含量为40～70重量％、平均粒径为40～80nm的苯乙烯-丁二烯系共聚物乳液(专利文献1)；或者，在将含颜料和粘结剂的涂覆液涂覆至原纸上的涂覆纸的制造方法中，在原纸抄纸机的压榨部使用靴形压榨机，将湿纸挤出水、干燥，对这样得到的原纸和/或在该原纸上涂覆有涂覆液的底层涂覆纸，在由金属辊和弹性辊构成的软辊压光机的金属辊表面温度为40～90℃、线性压力为30～150kg/cm的条件下进行处理，然后涂覆上含颜料和粘结剂的涂覆液(专利文献2)等。 
但是，涂布层组成的改变、压榨部的改善等是现有技术的延伸，即使可以实现印刷外观的改善，也不能改善制造现场的操作性和生产率，所以并不是根本的解决策略。 
专利文献1：日本特开平11-279992号 
专利文献2：日本特开平11-001891号 
发明内容
因此，本发明的主要课题是对应于近年由于削减用纸成本所致的制品坪量小于64g/m2的轻量化以及微涂布化并同时以高生产率制造具有涂布纸所需品质的涂布纸。 
本发明的其他课题在于获得光泽度为55％以上、更优选为60％以上的印刷外观良好的涂布纸。本发明的另一课题是针应环境问题而提出的，其中即使废纸为10％以上的高混合比例，也可以以高生产率进行制造。本发明进一步的课题由以下说明可知。 
解决了上述课题的本发明如下所示。 
<技术方案1所述的发明> 
一种涂布纸的制造方法，该制造方法的特征在于，在机上型装置内依次编入如下连续工序，并且该制造方法中的抄纸速度为1300m/分钟以上： 
用双网成型器进行抄纸的工序，在该双网成型器中，在分别形成为 环路的两网间从流浆箱喷出纸料形成纸层； 
利用施胶压榨机对干燥纸匹涂布底层涂布液的底层涂布工序； 
利用使用红外线的辅助干燥装置，将底层涂布液干燥的工序； 
利用预压光机进行平坦化处理的第1次平坦化处理工序； 
表层涂布工序，在该工序中，选择如下(1)或(2)的单独工序或者在(1)的工序后进行(2)的工序的涂布工序来涂布表层涂布液， 
(1)辊涂机涂布工序，在该工序中，在涂覆纸上辊涂以粘结剂和颜料为主成分的水性涂布液并对其进行干燥，上述辊涂及干燥针对涂覆纸的一面和另一面进行， 
(2)刮刀涂布机涂布工序，在该工序中，在涂覆纸上刮刀涂布以粘结剂和颜料为主成分的水性涂布液并对其进行干燥，上述刮刀涂布和干燥针对涂覆纸的一面和另一面进行； 
用由构成为至少具有2压区的多段的金属辊和弹性辊的组合形成的热-软辊压光机进行平坦化处理的工序。 
<技术方案2所述的发明> 
如技术方案1所述的涂布纸的制造方法，其中，所述预压光机的一对辊中的至少一个辊具有加热金属辊。 
<技术方案3所述的发明> 
如技术方案1或2所述的涂布纸的制造方法，其中，所述预压光机具有金属辊和弹性辊的一对辊，并且将所述金属辊加热到100～300℃。 
<技术方案4所述的发明> 
如技术方案1～3任一项所述的涂布纸的制造方法，其中，将所述热-软辊压光机的所述金属辊的表面加热到230℃～500℃进行平坦化处理。 
<技术方案5所述的发明> 
一种涂布纸，该涂布纸的特征在于，其是通过技术方案1～4任一项所述的制造方法制造的。 
涂布设备有施胶压榨机、施胶压光机、绕线棒、气刀涂布机、辊涂 机(门辊式涂布机等，使用辊来转印涂液的涂布方式)、刮刀涂布机(双面刮刀涂布机等，利用刮刀刮掉涂液从而形成涂布层的方法)、喷雾器等，在欧洲，从生产效率优先的方面考虑，大多应用使用辊涂机的设备，在日本国内，从品质优先的方面考虑，大多应用刮刀涂布机。 
但是，除此之外，并没有示例出本发明所提出的由不同涂布设备的组合构成的涂布纸制造方法和涂布纸的例子，并且也没有示例出最终采用由金属辊和弹性辊构成的平坦化设备对涂布层表面进行平坦化处理的例子。 
目前盛行的是使用同种类的辊涂机或刮刀涂布机来进行涂布纸的制造，而对于不同涂布设备的组合、例如由辊涂机和刮刀涂布机构成的组合，其设备结构复杂，要保证各个方面的要求需要很多的知识，因而尚未被采用。 
由同种类的刮刀涂布机的组合构成的涂布纸的制造设备中，设备流量扩大而需要广阔的设置空间，同时在作为品质要求的低单位坪量化(低米坪化)、废纸的高配合产品的制造中，由于纸力降低的问题，在高速抄纸时、例如以超过1300m/分钟的速度抄纸时，因刮刀触压的影响常发生断纸的问题。虽然有抑制抄纸速度或刮刀触压的方法，但生产效率变差，并且难以调节涂布量。 
同种类辊涂机的组合虽然设置空间小，但由于其利用来自辊的转印进行涂布，因而涂布面的平滑性较刮刀涂布时差，不能满足高光泽度的要求和高印刷适性。 
若对辊涂布和刮刀涂布进行简要的比较，则可知与每面的涂布量相关的性能的优劣。即，涂布量为8g/m2以上的情况下，利用刮刀涂布时，被覆性和平滑性优异；而利用辊涂时，表面易于随着原纸的凹凸而变得凹凸不平，平滑性差。与此相对，涂布量为6g/m2以下的情况下，利用刮刀涂布时，仅在原纸的凹部内附着有涂液，原纸的凸部易于暴露出来，被覆性差；而辊涂布的情况下被覆性优异。进而，刮刀涂布时，断纸的比例高(随着速度加快或者废纸配合量增多，该倾向显著)，而辊涂布时，断纸的比例低；刮刀涂布和辊涂布中的上述断纸与涂布量基本没有关系。 即使涂布量为6g/m2以下的低涂布量，如果作为颜料使用可获得高被覆性或光泽度的高长宽比的粘土、例如涂布粘土(Delaminated clay，薄板状结晶结构粘土)，则以高速涂布时粘度增大，所以适用于辊涂。辊涂中如果涂布量为8g/m2以上，则难以控制宽度方向的外形，并且产生所谓的桔皮状图案(orange peel pattern)，面感或油墨的附着性(着肉性)差，而刮刀涂布中通常不产生所述问题。刮刀涂布中，可以进行例如涂料浓度为65％以上的高浓度涂布；辊涂布中，涂料浓度需要为56％或更低，干燥每1kg纸的能量成本较刮刀涂布时少。 
如此，辊涂机涂布和刮刀涂布机涂布显示出不同的倾向。 
在日本以外的国家也包括日本在内，在制造涂布纸的方面，已知有分别独立设置抄纸机和涂布机的机外型涂布机(off machine coater)和在抄纸机上组装上涂布机的机上型涂布机(on machine coater)。机外型涂布机的情况下，抄纸阶段中一般通过施胶压榨机进行抄纸。据本发明人所知，并没有利用预压光机进行抄纸的技术。机上型涂布中极少利用施胶压榨机。相反却通过预压光机进行操作(兼具这两种机器的设备是未知的)。 
特别是，对于利用机外型装置(off machine)的涂布设备，低坪量的涂布原纸在利用自动接合器进行结合时，断纸成为大问题。 
自动接合器是不停止涂布机的运转而进行纸的接头以提高生产效率的设备，基于由设置在原纸和原纸间的胶粘带等粘结手段形成的构成，纸接头部分形成凸部，因而虽然涂布速度小于1000米/分钟时不易产生断纸，但若以超过1000米/分钟的速度、特别是以超过1300米/分钟的速度进行涂布时，进行卷取的与旋转同步调的速度会发生微小的偏差，纸接头部和刮刀刀刃接触而容易产生断纸。 
为了改善断纸，采取了提高原纸自身的拉伸强度的策略，但以发明者的认识，拉伸强度(MD)需要至少为3.0kN/m以上，对于配合有大量拉伸强度低的废纸的低单位坪量的原纸，需要采取在其中添加大量的纸力增强剂等的策略，从而不能避免成本的大幅度增加。 
利用机上型装置进行涂布时，不需要自动接合器，并且可以将原纸自身的强度设为较低值。但是，目前的现状是，运转速度(不是设计速度) 即使为高速也只有1200米/分钟左右。 
要获得超过1300米/分钟的更高速的抄纸速度(运转速度)时，要求拉伸强度(MD)为2.6kN/m以上，利用机上型装置进行涂布时，特别是在废纸的配合量高时，与机外涂布同样地，需要采取内添纸力增强剂等的策略，不能避免成本增加。 
近年的废纸纸浆配合量高的原纸不同于以原纸浆为主原料的原纸，该废纸纸浆配合量高的原纸的拉伸强度的降低显著，或显著混有异物(夹杂物)，进行原纸坪量为30～45g/m2左右且涂布速度超过1000米/分钟、特别是超过1300米/分钟的涂布时，常常遇到断纸的问题。 
利用刮刀涂布机时因刮刀的推压而易于产生断纸，特别是利用机上型装置时的断纸会阻断从抄纸机到涂布设备的一系列设备，生产损耗、生产效率的降低极大，所以目前单位坪量低的涂布纸的制造中一般是进行基于机外涂布的涂布。 
本发明人通过进行下述的第一和第二工序，发现了作为本发明的课题的、可以使用生产效率好的高速抄纸机提供单位坪量低/废纸配合量高的印刷外观好的涂布纸的技术，从而完成了本发明；第一，作为在原纸表面设置涂布层的手段，利用不同的涂布设备的组合、优选利用由辊涂机和刮刀涂布机的组合形成的涂布设备，在原纸表层设置至少2层涂布层；第二，利用由金属辊和弹性辊构成的组合平坦化设备对涂布层表面进行平坦化处理。 
本发明中，经由利用施胶压榨机将淀粉等底层涂布液涂布至抄纸及干燥后的纸匹的工序、利用预压光机进行平坦化处理的工序，可以连续进行涂布工序。 
该涂布工序中，选择如下(1)或(2)的单独工序或者在(1)的工序后进行(2)的工序的涂布工序进行涂布， 
(1)辊涂机涂布工序，在该工序中，在涂覆纸上辊涂以粘结剂和颜料为主成分的水性涂布液并对其进行干燥，上述辊涂及干燥针对涂覆纸的一面和另一面进行。 
(2)刮刀涂布机涂布工序，在该工序中，在涂覆纸上刮刀涂布以粘结 剂和颜料为主成分的水性涂布液并对其进行干燥，上述刮刀涂布和干燥针对涂覆纸的一面和另一面进行。 
其后，用由构成为至少具有2压区的多段的金属辊和弹性辊的组合形成的热-软辊压光机进行平坦化处理。 
可以根据原纸单位坪量(米坪)、是否配合废纸和废纸的配合量、涂布量、生产线速度、制品单位坪量、所要求的光泽度、平滑性等品质等在一条生产线中选择上述的涂布工序。由此，可以以一条生产线共通制造轻量微涂布纸、微涂布纸、A3涂布纸，也可以根据需要制造A2涂布纸。上述涂布工序的区分在本领域并不明确，例如对于64.0g/m2或60.2g/m2以上的A3涂布纸可以使用刮刀涂布机，对于58.0g/m2或54.2g/m2 的微涂布纸可以使用刮刀涂布机或辊涂机，对于51.2g/m2以下的轻量微涂布纸可以使用辊涂机。 
本发明的第1特征在于，将利用施胶压榨机涂布淀粉等底层涂布液的工序、以及利用预压光机进行平坦化处理的工序编入到机上涂布机(onmachine coater)中。 
利用施胶压榨机进行淀粉的底层涂布时，通过该淀粉可以提高纸的刚度和纸力，即使原纸的单位坪量低/废纸配合量高，也可以防止(特别是刮刀涂布中的)断纸，抑制夹杂物的突出，并且还可以期待对于后面的涂布液的平滑化。 
其次，优选利用预压光机进行平坦化处理。预压光机除了可以赋予平滑化外，还特别在接下来的对涂布后的宽度方向的外形进行均一化的方面发挥作用。即，具有使得涂布有淀粉等底层涂布液的纸的表面均一化的功能。特别是在目的纸宽为7000mm以上的情况下，涂布后的宽度方向的外形严重走样，而与此相对，通过利用预压光机进行平坦化处理，可以谋求均一化。特别是接下来利用辊涂机进行8g/m2以上的涂布时，用辊涂机难以对宽度方向的外形进行控制，而通过采用预压光机则可以谋求宽度方向的外形的均一化。并且，为了使表面在宽度方向均一，在进行刮刀涂布的情况下，也可以发挥出使刮刀接触均一化从而防止断纸的作用。 
第2特征在于，具备上述选择的涂布工序或设备。对于这一点的优点，前面已描述，不再重复叙述。 
第3特征在于，具有利用热-软辊压光机进行平坦化处理的工序或设备，所述热-软辊压光机由构成为至少具有2压区的多段的金属辊和弹性辊的组合形成。特别是6段、更优选为8段(7压区)，10段的多压区压光机最佳。 
伴随着低涂布量化，难以确保平滑性和光泽度。而与此相对，若具备本发明的平坦化处理的工序，则即使在涂布量为7g/m2以下、特别是为6g/m2以下、且制品单位坪量小于54.2g/m2、原纸单位坪量为45.0g/m2 以下的情况等中，也可以获得作为目的的光泽度为55％以上、特别是为60％以上的涂布纸。 
虽然设置(热-软辊压光机)多压区压光机本身的技术是公知的，但采用该技术的例子并不多，况且其与利用施胶压榨机进行涂布的底层涂布及预压光机的组合对于机外涂布和机上涂布来说都是一个开端。从带来高平滑性和高光泽度的方面考虑，基于本发明的这些组合也可以实现51.2g/m2以下的轻量微涂布纸的制造。 
利用辊涂机进行涂布后，可以利用刮刀涂布机进行涂布。如前所述，利用辊涂机的情况下，即使涂布量低，涂料的被覆性也良好。因此，首先利用辊涂机进行涂布然后利用刮刀涂布机进行涂布时，由于利用平滑性优异的刮刀涂布机在显示出良好的被覆性的第1涂布层上涂布第2涂布层，所以即使总涂布量为6g/m2以下的低涂布量(微涂布)或者每一面的涂布量为7～9g/m2左右，也可以获得被覆性、平滑性和光泽度优异的涂布纸。 
并且，第1涂布层只要能确保被覆性即可，所以没必要使用高品质的涂布液，具有可以以低成本进行涂布液的涂布、用刮刀涂布机也可以设置高品质的涂布层的优点。 
并且，通过设置施胶压榨机，可以进行淀粉等的底层涂布，此外必要时也可以使用颜料和粘结剂进行涂布。 
本发明可以以1300米/分钟以上或更快的高速抄纸、特别是可以以 1550米/分钟以上、1600米/分钟～1800米/分钟的运转速度制造单位坪量低的微涂布纸。运转速度为1300米/分钟以上时，与运转速度为1300米/分钟以下、目前被视为高速的1200米/分钟的情况相比，相对于所要求的品质的技术课题方面发生了完全改变。况且，机上涂布的情况中，难以解决的课题很多。 
本发明的原纸在经过抄纸工序(该抄纸工序用例如夹网型的双网成型器进行抄纸，在该双网成型器中，在分别形成为环路的两个网间从流浆箱喷出纸料后形成纸层)、在网部用基于真空(成型)辊和/或刮刀的脱水装置形成湿纸的工序后，供给于施胶压榨机。经夹网型的双网成型器抄纸而得到的原纸即使单位坪量低也具有充分的纸力，所以是优选的。 
用施胶压榨机涂布淀粉，以此可以谋求纸力的进一步提高。 
进而，用预压光机提高原纸表面的(特别是宽度方向的)平坦性，由此，即使涂布设备中刮刀的触压高，也可以保持充分的纸力和平坦性，不至于断纸。涂布后，用由弹性辊和金属辊形成的多段的多压区压光机以高速、高温进行平坦化处理，由此可以得到涂布层表面的平坦性和高光泽。 
为了对应于技术要求方面的低单位坪量化和环境友好的废纸的高配合并获得高品质的外观优异的印刷适性/光泽性，本发明人发现在利用辊涂机进行的前工序中设置施胶压榨机且进一步设置预压光机是极为有效的方法，该方法可以消除来自于废纸的夹杂物所致的印刷外观不良和伤痕的引入，并且可以改善作为单位坪量低时辊涂机所特有的问题的涂布外形斑引起的印刷斑、光泽斑。 
并且，施胶压榨机的涂液中可以根据需要适宜地并用通常使用的表面施胶剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂等。 
并且，为了在保持印刷适性中所要求的刚度(所谓纸的挺度)的同时得到涂布纸表面的平坦性、光泽，需要以高温进行平坦化处理而不损害纸，以往一般采用多堆(multi-stack)的平坦化处理，但该处理不仅需要设置空间，而且难以使设备达到高温，对原纸进行平坦化处理的效率极差，因此，为了在实质性地避免断纸的同时维持刚度并获得平坦性、光泽，就不能提高抄纸速度，不得不以1200米/分钟以下的抄造速度进行制造。 
本发明更优选的方式中，可举出与本发明的由金属辊和弹性辊的组合构成的平坦化设备的组合，例如与多压区压光机的组合。作为多压区压光机更优选的方式，对于多压区压光机的金属辊，可以应用套辊(jacketroll)。多压区压光机由多段的金属辊和弹性辊的组合形成，每个辊的各压区压力均提高到450kN/m左右，辊数设定为6～12段，由此可以对应抄速1300米/分钟以上、甚至1600米/分钟以上的高速涂布进行充分的平坦化处理，对此，现有的超级压光机是不能应对的。 
某些情况下，也可以剩余1～2压区而使各辊间开放，从而制造无光泽状的涂布纸，但是通过以辊数为6～12段进行平坦化处理，即使在1300米/分钟以上的高速抄纸时，也可以获得白纸光泽度为55％以上、特别是60％以上的涂布纸。 
根据本发明，即使采用单位坪量低且废纸配合量高的原纸，也可以利用高速抄纸机以高生产效率生产高色彩的高品质的涂布纸。由经过长期深入研究的后述所示的实施例和比较例可知本发明的效果。 
通过本发明的涂布纸的制造方法，在进行抄纸速度超过1300米/分钟的高速抄纸时，可以确保极为良好的操作性，同时可以利用由造纸原料至制品的连贯的抄纸装置(机上型装置)制造光泽度、平滑性、印刷适性等优异的高品质的涂布纸。 
本发明旨在以抄纸速度为1300米/分钟以上、例如平均抄纸速度为1600米/分钟～1800米/分钟的高速从抄纸至卷取连续且连贯地制造例如原纸中配合有10％以上作为原料纸浆的废纸纸浆、原纸单位坪量为28～80g/m2(特别是35～48g/m2)、制品单位坪量为30～103g/m2(特别是38～64g/m2)、单面涂布量为2～23g/m2(特别是4～9g/m2)的涂布纸或微涂布纸。此外，辊涂布中优选单面涂布量为2～10g/m2(特别是5～7g/m2)，刮刀涂布中优选单面涂布量为6～15g/m2(特别是7～9g/m2)。通常优选进行双面涂布，因此涂布量为上述的单面涂布量的2倍。 
本发明也可以实现操作人员的人力的节省。进行开卷的复卷设备、停止运转和接纸所需的机外型压光机一般需要4组(4名)轮换3次、计16名的操作人员，但由本发明可以节省该16名人员。 
附图说明
图1是表示抄纸机的设备构成例的第1区段的简要说明图。 
图2是表示抄纸机的设备构成例的第2区段的简要说明图。 
图3是表示抄纸机的设备构成例的第3区段的简要说明图。 
图4是表示抄纸机的设备构成例的第4区段的简要说明图。 
图5是表示抄纸机的设备构成例的第4区段中的压光部的变形例的简要说明图。 
图6是表示流浆箱的纸料的喷出的简要说明图。 
图7是表示加热金属辊的简要说明图。 
图8是表示基于电磁感应作用的内部加热装置的示例的简要说明图。 
图9是表示冷却设备的示例的简要说明图。 
图10是表示刮刀涂布机的例子的简要说明图。 
符号说明 
1…第1网、2…第2网、3…流浆箱、5…刮刀、10…双网成型器、21…第1压榨机、22…第2压榨机22、40…施胶压榨机、41…空气旋转间、50…预压光机、51…金属辊、52…弹性辊、60…辊涂机、65A…第1刮刀涂布机、65B…第2刮刀涂布机、70…机上型压光机、M…金属辊、D…弹性辊、80…纸轴、90…涂布器、91…刮刀。 
具体实施方式
下面参照用于实施本发明的最佳方式的附图进一步详细说明本发明。 
参见图1，设置有用夹网型双网成型器10进行抄纸的抄纸机，其中在分别形成环的2个网(第1网-1与第2网-2)之间从流浆箱3喷出纸料J，形成纸层。在网部，纸料J被排到真空(成型)辊4A和与其对置的辊4B之间即网间，从而形成纸层，该纸层在通过真空(成型)辊4A、刮刀5、真空伏辊6、吸水箱7等的同时脱水直至达到例如原料浓度20％左右。 
在此，作为脱水机构，图示例中示出了辊装置和刮刀脱水装置的并 用方式，优选同时具有该两装置，但也可以仅有其中一个装置。 
流浆箱3以垂直或向下游侧倾斜的状态朝上设置，如图6中扩大的图所示，纸料排出方向线为水平线时，排出角度θ优选为50度～90度。在本发明旨在进行的高速抄纸的条件下，考虑纸的质地、Z轴强度、正面反面差异、纤维取向角等方面，优选对纤维重量的影响小的朝上的流浆箱。夹网型的双网成型器中，流浆箱为水平等方式时，在高速抄纸的条件下，难以获得所希望的特性。 
处于网部的纸层被移送到压榨部，进而进行脱水处理。实施方式的压榨部采取如下方式，第1压榨机21和第2压榨机22分别具有靴形压榨机21a、22a，为了不进行开式领纸以防止断纸，以直线方式对纸层压区。并且，构成中，第1压榨机21采用双毛毯，而第2压榨机22在底侧采用带，从而防止再次受湿，以求提高脱水。坪量增大为60g/m2以上、脱水量增多时，优选双毛毯。 
如图2所示，通过压榨部后的水分为50％左右的湿纸转移到单板方式的前干燥部，进行干燥。图示的前干燥部是非开式领纸形式的单板干燥机，其构成中上侧为加热辊31、下侧为真空辊32的适宜根数的辊。单板方式的干燥机在作为本发明对象的1300米/分钟以上的高速抄纸中断纸少、不减少体积、可以高效率地进行干燥，在品质/操作方面优异。也可以采用以双板方式进行干燥的方式，但双板方式存在高速抄纸中的帆布标记、高速干燥中的断纸、起皱、纸接头等操作方面的问题。 
在干燥机干燥初期优选细分各组以调整牵引，并且设置吸水箱33以提高走纸性和片材移动性。 
如图3所示，经前干燥部干燥后的纸匹在前干燥部与后干燥部之间的基于薄膜转移(方式)的施胶压榨机40中被涂布上淀粉等施胶剂、根据需要使用的颜料涂布液等底层涂布液。作为施胶压榨机40，除图示的计量棒施胶压榨涂布机外，还可以是门辊式涂布机(gate roll coater)40A等。 
作为底层涂布液，除上述淀粉外，还可以使用氧化淀粉、酯化淀粉、酶改性淀粉、醚化淀粉等淀粉衍生物；大豆蛋白、酵母蛋白、纤维素衍生物等天然粘结剂等，此外，根据需要可以添加颜料，作为该颜料，有 高岭土、粘土、硫酸钡、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、氢氧化铝、缎光白、二氧化钛、亚硫酸钙、硫酸锌、塑料颜料等通常的涂布纸用颜料，并根据各颜料性质进行配合。进而，作为粘结剂，可以使用苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物等共轭二烯系共聚物乳液、丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物等丙烯酸系聚合物乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等乙酸乙烯酯共聚物乳液等碱性非感应性或碱性感应性的合成树脂乳液等的合成树脂粘结剂等通常的涂布纸用粘结剂。根据需要可以配合分散剂、流动改性剂、消泡剂、染料、润滑剂、耐水化剂、保水剂等各种助剂。底层剂的涂布量优选为0.01～4g/m2、特别优选为0.2～3g/m2。 
作为上述薄膜转移方式的涂布装置，可以使用门辊式涂布机、净片施胶机(シムサイザ)、刮刀计量施胶压榨机或者计量棒施胶压榨机等。特别优选的是计量棒施胶压榨机，使用该计量棒施胶压榨涂布机时，在为避免操作上产生条纹的方面优选使用表面平滑的棒。该棒的直径设定为15～50mm，由此可以获得更优选的操作性和品质。对于直径小于15mm的棒，膜的形成能降低，有面状变差的倾向，对于直径大于50mm的棒，效果无变化，因此没有必要将棒的直径设置得特别大。作为棒，也可以使用带有槽的棒、其上卷有网/线的棒等。 
涂布底层涂布液后，优选预先设置空气旋转间(air-turn bar)41和使用红外线的辅助干燥装置42，以使后干燥中不产生表面污浊。 
在图示的单板的后干燥部中进行施胶剂和色素涂布液的干燥。 
其后，于涂布部涂布以粘结剂和颜料(粘土等)为主成分的水性涂布液。此时，由于在抄纸速度为1300米/分钟以上的条件下可以获得平坦的涂布层而不产生断纸并且也不产生利用第2刮刀涂布设备所致的断纸，因此采用1300米/分钟以上的抄纸速度；并且从所得涂布纸的品质的角度出发，采用辊涂方式涂布水性涂布液。 
然而，除水性涂布液的辊涂方式之外，为了确保更高的平滑性，优选用预压光机50对涂布有施胶剂的表面进行平滑化处理。实施方式的预压光机50中上侧为金属辊51，下侧为弹性辊52。 
对于预压光机50的操作条件，优选将金属辊设定为热辊，例如设定为100～300℃、特别是150～250℃，线性压力优选设定为50KN/m。也可以将两辊都设定为金属辊，进而为了控制宽度方向的外形，也可以使用厚度(キヤリパ一)控制辊。 
在预压光机50之后，针对本发明的涂布部，具有对应于涂覆纸两面的第1辊涂布工序和对应于涂覆纸两面的第2刮刀涂布工序，进行选择性的涂布。 
即，经由第1辊涂布工序进行涂布时，由辊涂机60对涂覆纸两面进行涂布，通过空气旋转间61后，用可在宽度方向控制温度的使用了红外线的辅助干燥装置62(其他的装置也具有相同的功能)、第1气体式空气干燥机63A、红外线辅助干燥装置67A、第1帆布烘缸64进行干燥。其后，通过旁路Y后，用第2帆布烘缸68进行干燥，再导入压光机70中。 
经由第2刮刀涂布工序进行涂布时，通过预压光机50后，不经过辊涂机60，而是通过旁路X，直接导入第1刮刀涂布机65A中，在此进行单面涂布。涂布后，用红外线辅助干燥装置66A、第1气体式空气干燥机63A、红外线辅助干燥装置67A、第1帆布烘缸64进行干燥。 
其后，不通过旁路Y，而是导入到第2刮刀涂布机65B中，在此进行另一面的涂布。涂布后，用红外线辅助干燥装置66B、第2气体式空气干燥机63B、红外线辅助干燥装置67B、第2帆布烘缸68进行干燥，再导入压光机70中。 
在此，使用旁路Z，利用辊涂机60对涂覆纸的两面进行底层涂布，还可以利用第1刮刀涂布机65A和第2刮刀涂布机65B进行表层涂布。 
上述的红外线辅助干燥装置分别主要用于调整含水量、用于在宽度方向上控制温度，可以适宜选择是否采用该干燥装置。 
对于第1刮刀涂布机65A和第2刮刀涂布机65B，在高速抄纸的情况、单面涂布量必须为7g/m2以上的情况下，作为涂布器优选可高速供液的喷注(jet fountain)方式，用刮刀进行刮落。单面涂布量必须小于7g/m2 时，可以使用经改良的高速用的短停留刮刀涂布机。 
刮刀涂布中，为了消除辊涂布时的流动方向和宽度方向的涂布斑， 如图10所示，采用喷注方式的涂布时，涂布器90的喷射角(fountainangle)α为30～90度，更优选为40～60度。喷射角α在上述范围外时，产生表面粗糙和涂布斑。刮刀刀刃部分优选具有30～50度的斜角θ。刮刀的厚度优选为0.45～0.60mm。刮刀刀刃部分由以钨或氧化铝(酸化アルミナ)为主成分的喷镀材料构成从而具有高硬度，例如设置成在构成刮刀的刀刃部分的母材上喷镀钨的构成，从而具有1000～1700Hv的维氏硬度，其为涂布性优异的条件。 
此时，交换刮刀后，为防止新的刮刀接触时高抄速下的刮刀烧伤，优选设置水淋冷却等冷却装置。 
最后设置由热-软辊压光机构成的机上型压光机70，进行压光处理。图示的压光机70是OptiLoad型的垂直配置9压区的1堆型多压区压光机，也可以使用7压区的1堆型，并且也可以设置成同时示出的对辊自重的影响小的Janus型的倾斜配置。 
压光机70控制最终的平滑性和光泽性。因此，从该观点和高速抄纸的角度出发，需要兼顾各方面。 
压光机70的段数只要至少具有2压区，就没有限定，但优选用由按照多段方式构成的金属辊M和弹性辊D的组合形成的热软-辊压光机进行平坦化处理。特别是多压区压光机，更优选6段、8段、10段的多压区压光机，其效果最佳。 
另外，热-软辊压光机可以通过其中流通有油等热介质来进行加热，由此使其表面温度的极限为180℃左右。为了谋求高速抄纸，如图7～图9所示，上述金属辊M装备有可在其宽度方向分段进行温度控制的基于电磁感应作用的内部加热装置，优选以金属辊M的表面温度为230℃以上、特别是230～500℃的条件进行处理。具体例中，在壳74内的铁心72的周围卷绕有感应线圈71，对通过套层室(jacket room)73的热介质进行加热。 
以金属辊M的温度为250℃～380℃、特别是以大于300℃且小于等于380℃的温度进行表面处理，以尽可能低的压区压力通过各层而不使纸损坏，由此也可以进行能防止体积降低、能抑制不透明度降低的操作。 必要时，可以说是其为用极高温度的烙铁进行短时间接触的方式。 
作为金属辊的表面温度的控制，除如上所述的在金属辊内部循环有温水或油的方法以外，还有利用“基于电磁感应作用的内部加热装置”的方法，在该方法中，在作为非旋转部的设置于内侧的铁芯的周围设计感应线圈，使该感应线圈中流通交流电流，由此在线圈中产生磁束，在作为旋转部的外侧壳(外筒)的内侧产生感应电流，通过其电阻热使外侧的壳(外筒)本身自放热(感应放热)；为进行本发明的高温处理，特别优选该方法。并且，若利用该基于电磁感应作用的内部加热装置，则将感应线圈在辊的宽度方向(辊自身的长度方向)进行分割(例如分为3～6段)，基于设置于壳的温度传感器所产生的温度信号，控制在对应的感应线圈中流通的交流电流量，由此具有可以对辊宽度方向上的特别是表面的温度进行高精度的控制的优点。 
此时，特别是将在壳内部沿长度方向延伸的套层管路在周缘方向隔着间隔设置多根10根～90根左右，并使其彼此连通，在内部预先封入热介质，该结构的套层管路可以吸收由壳自放热产生的热，热可在辊表面全体均一化，在这方面所述结构是更优选的。 
基于本发明，如果以高温进行表面处理，则纸的表层部甚至内层部的温度都增高，其结果，不仅纸的表层部而且遍及全层都易于损坏，从而体积降低。然而，以相当高的温度进行处理并试图在短时间内走纸时，可以极大地防止热向内层部的移动，并且可以防止体积降低。 
另外，随着金属辊表面温度的高温化，金属辊的壳在厚度方向产生应力，辊外形容易破裂，并且纸厚外形的控制性降低。并且，利用基于电磁感应作用的内部加热装置时，金属辊表面温度在单位时间内的温度响应性不良，进而由此导致宽度方向的温度响应性差，所以成为温度控制性差致使生产率降低的原因。因此，优选在金属辊M的附近安装可在辊宽度方向分段进行温度控制的基于电磁感应作用的外部加热装置和可在辊宽度方向控制冷却温度的冷却设备中的至少一种。 
该例主要依图8进行说明，金属辊M具有壳74、感应线圈71、铁芯72、温度传感器75、交流电源76以及套层管路73。针对该金属辊M， 将可在宽度方向分段进行温度控制的基于外部电磁感应作用的外部加热装置77设置在金属辊M附近，在各段中，构成基纸的高温挤压区。 
外部加热装置77应用了电磁感应加热原理，如图所示，在工作线圈77A中流通有来自交流电源(换流器)77B的交流电流(例如3～20kHz的高频率)，产生磁场，在壳74表面部产生涡电流，进行自放热。工作线圈77A与壳74表面的离间距离优选为2～20mm、特别优选为2～5mm左右。并且，单位工作线圈相对于金属辊M的轴心斜交配置，这种情况下，可以使加热用外形均一化，因而是优选的。辊宽度方向上区段控制间距为75～150mm左右，每区段的额定电功率可以设定为4～20kW。 
作为可在辊宽度方向控制冷却温度的冷却设备78的例子，如图9所示，将来自风扇78a的空气送入头部78b，通过形成有连通孔的调整板78c送入温度调节室78d内，利用温度调节装置78f对设置于该温度调节室78d内的线圈78e进行冷却，由此来控制通过具有小孔的分散板78g的送风温度。 
作为压光机70的压区压力，优选为200KN/m～450KN/m、特别优选为300KN/m～450KN/m。用压光机70进行平滑处理后的纸最终用纸轴80进行卷绕，用于分成小份的完成卷绕的卷绕机(未图示)设置在机器的最后部分。 
如图5所示，也可以为例如以1压区形成为4堆的金属辊M和弹性辊D所构成的软辊压光机70A，代替图4所示的多压区压光机。 
实施例 
由实施例和比较例可知本发明的效果。 
通过改变本发明的网部形式、流浆箱的配置角度、真空的形态、涂布形态、热-软辊压光机和抄纸速度等因素，来进行纸的品质评价。并且，需要说明的是，各实施例并不是针对全部各因素重新设置各个生产线，而是以基于试验设备的试验例为主要的实施例。 
纸的品质评价如下所述。 
1.夹杂物：在光学显微镜上连接CCD照相机，通过图像解析装置 (LUZEX AP)以1像素8μm的倍数测定A4版的1张纸，求出平均每10cm2 的夹杂物面积。此外，0.005mm2以下的夹杂物可以除外，因为其为不能目视确认的级别，不会成为问题。 
2.纸的质地评价：实施例中规定的质地评价是使用东洋精机社制造的Sheet Formation Tester并获取透过光量的变动作为时间共变系列信号来进行评价的。该测量机在斑(ムラ)的波长约0.16～80mm范围可进行28点的测定，但实施例中，对于4.0～80mm范围的14点，在官能检查中的孔眼的质地方面与表现为大的浓淡的质地有密切的关系，所以测定该范围中变动率之和。斑指数小于6％时，纸的质地非常均一，也不易产生质地斑导致的涂布纸表面的光泽斑，涂布层的形成也变得均一，印刷时的印刷斑、印刷光泽斑等消失，印刷适性提高。 
3.断纸：使用与实体机匹配的试验设备，以1500米/分钟的抄速、恒定的干燥温度进行3小时试验操作，评价干燥方法的不同导致的断纸次数。 
○：断纸0次、△：1次、×：1次以上。 
4.褶皱：使用试验设备，以1300米/分钟的抄速、恒定的干燥温度进行3小时试验操作，评价干燥方法的不同导致的褶皱的产生。 
○：产生褶皱0次、△：产生褶皱1次、×：产生褶皱1次以上。 
5.比容积：基于JIS P 8118(1976)进行测定。 
6.光泽：基于JIS P 8142，以角度为75度进行测定。 
7.光泽斑：将试验纸调整为A4大小，由女性5人、男性5人通过目视进行5级评价。评价为3以上的为允许水平。 
8.印刷斑：将试验纸调整为四六版大小，用罗兰胶印机进行印刷，于恒定室温放置24小时后，对样品反复进行黑色、品红色、青色、黄色的4色印刷，对实心(ベタ)印刷部，由女性5人、男性5人通过目视进行5级评价。评价为3以上的为允许水平。 
9.刚度：基于JIS P 8115进行测定。 
10.黄变(压光处理所致)：将制品调整为四六版大小，由女性5人、男性5人通过目视对制品表面的黄色程度进行5级评价。评价为3以上 的为允许水平。 
11.生产率：对于试验机中各实施例的湿部的稳定性、压榨部的脱水性、排水、产生条纹的状况等，由5名操作者进行观察，综合各评价结果进行5级评价。评价为3以上的为允许水平。 
12.综合评价：对全部品质项目以4级进行综合评价。 
◎：生产效率及品质方面良好、○：生产效率及品质方面没有问题、△：存在部分问题、×：有问题。 
此外，辊涂机的辊硬度是JIS K 6301A硬度值，刮刀的硬度是Hv(维氏硬度)硬度。辊表面粗糙度表示基于JIS P 0601的中心线平均粗糙度。 
原纸条件如下所述。 
<制作纸基材> 
以下述的纸浆、内添试剂的组成抄造60g/m2的坪量(完全干燥)的原纸，制作纸基材20。 
<纸浆的组成> 
基于实施例表进行调整。本发明中，由于高速抄纸中夹杂物的影响而多发生断纸，因而使用调整为在夹杂物测定装置的测定量中每1张A4大小的制品中夹杂物的量为0.010mm2/10cm2以下的原料纸浆。 
纸基材以上述的纸浆组成和下述的内添试剂组成进行制备。 
<内添试剂的组成> 
·轻质碳酸钙：10重量份(平均粒径：3.4μ、方解石系) 
·市售烷基烯酮二聚物系内添施胶剂(AKD)：0.03重量份 
·市售阳离子化淀粉：0.2重量份 
·市售阳离子系聚丙烯酰胺生产率提高剂：0.03重量份 
<施胶压榨> 
将淀粉涂液以0.5g/m2涂布在上述的纸基材上并进行干燥。 
<涂布纸的制作> 
用辊涂机和刮刀涂布机将下述组成的涂液根据实施例的方式涂布在上述的施胶压榨后的纸基材上，并进行干燥。 
<表层涂液的组成> 
如下所述。 
(颜料) 
·纺锤形轻质碳酸钙(奥多摩工业制TP121、3.4μm)：30重量份 
·市售微粒高岭土(Amazon 88、平均粒径：0.8μm)：70重量份(粘合剂和添加剂) 
·市售磷酸酯化淀粉(日本食品化工制MS4400)：1重量份 
·苯乙烯丁二烯乳液(日本合成橡胶制0617)：12重量份 
·市售聚丙烯酸系分散剂：0.1重量份 
·市售硬脂酸钙：0.3重量份 
·氢氧化钠：0.15重量份 
在以上条件下，以表中所示的条件研究各种因素，得到表1～表36所示的结果。实施例1～42表示并用辊涂布和刮刀涂布的例子，实施例43～实施例56表示仅用辊涂布的例子，实施例57～69表示仅用刮刀涂布的例子。 
Figure 2006800301040A00800211
[0175]                                        表2 
Figure 2006800301040A00800221
[0177]                                      表3 
Figure 2006800301040A00800231
[0179]                                        表4 
[0181]                                             表5 
Figure 2006800301040A00800251
[0183] 
Figure 2006800301040A00800261
[0185] 
Figure 2006800301040A00800271
[0187] 表8 
Figure 2006800301040A00800281
表9 
[0190] 表10 
Figure 2006800301040A00800291
表11 
[0194] 
Figure 2006800301040A00800301
[0196] 
[0198] 表14 
Figure 2006800301040A00800321
表15 
Figure 2006800301040A00800322
[0202] 表16 
Figure 2006800301040A00800331
表17 
Figure 2006800301040A00800332
[0206] 
Figure 2006800301040A00800341
[0208] 
[0210] 表20 
Figure 2006800301040A00800361
表21
Figure 2006800301040A00800362
[0213] 表22 
Figure 2006800301040A00800371
表23 
Figure 2006800301040A00800372
[0217] 
Figure 2006800301040A00800381
[0219] 表25 
Figure 2006800301040A00800391
[0221] 表26 
Figure 2006800301040A00800401
[0223] 表27 
[0225] 表28 
Figure 2006800301040A00800421
[0227] 表29 
Figure 2006800301040A00800431
[0229] 表30 
Figure 2006800301040A00800441
[0231] 
Figure 2006800301040A00800451
[0233] 表32 
[0235] 表33 
Figure 2006800301040A00800471
[0237] 表34 
[0239] 表35 
[0241] 表36 
根据本发明可知，与比较例相比，实施例可以在高速抄纸的同时获得高品质的纸。 

Claims (6)

1.一种涂布纸的制造方法，该制造方法的特征在于，在机上型装置内依次编入如下连续工序，并且该制造方法中的抄纸速度为1300m/分钟以上：
用双网成型器进行抄纸的工序，在该双网成型器中，在分别形成为环路的两网间从流浆箱喷出纸料形成纸层；
利用施胶压榨机对干燥纸匹涂布底层涂布液的底层涂布工序；
利用使用红外线的辅助干燥装置，将底层涂布液干燥的工序；
利用预压光机进行平坦化处理的第1次平坦化处理工序；
表层涂布工序，在该工序中，选择如下(1)或(2)的单独工序或者在(1)的工序后进行(2)的工序的涂布工序来涂布表层涂布液，
(1)辊涂机涂布工序，在该工序中，在涂覆纸上辊涂以粘结剂和颜料为主成分的水性涂布液并对其进行干燥，上述辊涂及干燥针对涂覆纸的一面和另一面进行，
(2)刮刀涂布机涂布工序，在该工序中，在涂覆纸上刮刀涂布以粘结剂和颜料为主成分的水性涂布液并对其进行干燥，上述刮刀涂布和干燥针对涂覆纸的一面和另一面进行；
用由构成为至少具有2压区的多段的金属辊和弹性辊的组合形成的热-软辊压光机进行平坦化处理的工序。
2.如权利要求1所述的涂布纸的制造方法，其中，所述预压光机的一对辊中的至少一个辊具有加热金属辊。
3.如权利要求1或2所述的涂布纸的制造方法，其中，所述预压光机具有金属辊和弹性辊的一对辊，并且将所述金属辊加热到100～300℃。
4.如权利要求1或2项所述的涂布纸的制造方法，其中，将所述热-软辊压光机的所述金属辊的表面加热到230℃～500℃进行平坦化处理。
5.如权利要求3所述的涂布纸的制造方法，其中，将所述热-软辊压光机的所述金属辊的表面加热到230℃～500℃进行平坦化处理。
6.一种涂布纸，该涂布纸的特征在于，其是通过权利要求1～5任一项所述的制造方法制造的。
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