JP2001226899A - 印刷用巻取り紙 - Google Patents
印刷用巻取り紙Info
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Abstract
ター(印刷中の紙巻取りから次の新しい紙巻取りへの紙
継ぎ)直後における画線のズレに基づく損紙の発生量が
少ない印刷用巻取り紙を提供する。 【解決手段】 印刷用巻取り紙の浸水伸度の最も大きい
方向と紙の抄紙幅方向との角度の絶対値を15度以下にす
る。
Description
関し、特に湿し水を使用する多色刷平版輪転印刷機で印
刷する際のペースター(印刷中の紙巻取りから次の新し
い紙巻取りへの紙継ぎ)直後における画線のズレに基づ
く損紙の発生量が少ない印刷用巻取り紙に関するもので
ある。
カラー印刷化、高速大量印刷化、自動化等大きな進歩を
遂げてきている。これに伴い印刷用紙に対しても作業
性、印刷性の面から各種の物性の改良が求められてい
る。
又はケミカルパルプのパルプ繊維を叩解した水中分散液
を脱水・乾燥し、繊維同士を水素結合により相互に接着
したものであり、その種類としては、メカニカルパルプ
及び古紙を主体とした新聞用紙あるいは中質紙、ケミカ
ルパルプを主原料としサイズ剤、填料を配した上質紙、
更に表面に白色顔料をバインダーと共に塗被し、乾燥後
スーパーカレンダーで仕上げたコート紙がある。
高さの版による印刷であり、取扱いが容易で多色の重ね
刷りも高精度で行えることから最も広く使われている版
式であって、油性のインキと水とが反発し合う性質を利
用して印刷する方法である。平版印刷機にはインキ供給
部と版面に薄く水を供給する湿し水供給部とが組み込ま
れている。平版印刷では、紙が印刷部を通過するときに
画線部をインキで印刷すると共に非画線部は水を付与さ
れる。パルプ繊維は、吸水や吸湿によって伸長するが、
繊維の断面方向は長さ方向より数十倍も伸長するため、
パルプ繊維がより抄紙方向に強く配列した機械抄き紙
は、吸水や吸湿によって抄紙方向と直角である抄紙幅方
向に大きく伸長する。すなわち、抄紙方向と印刷方向が
一致している場合、紙は印刷幅方向(抄紙幅方向)に伸
長し、印刷された画線部もそれにつれて伸長して変形す
る。従って、印刷部を2個所以上有する多色刷平版印刷
機によって同一の紙に順次連続して印刷すると、印刷部
を用紙が通過する際に印刷幅方向に伸長し、用紙の幅が
扇のように広がっていくので、ファンアウト現象と呼ば
れる。ファンアウトが起こると、最初の印刷部で印刷さ
れた画線と2番目以降の印刷部で印刷される画線とにズ
レが生じる。
する印刷画線のズレをなくす方法として、特開平6−134
959号公報には印刷部に向かって走行している紙の幅方
向の適宜の部位を押圧して長手方向と略平行な波打ちを
形成し、用紙を印刷幅方向にみかけ上収縮させて修正す
る方法が開示されている。また、特開平7−186374号公
報には、印刷機に印刷時の画線のズレを一定の誤差以内
に自動修正するため印刷された見当マークを読み取る検
出器と、これにより印刷部の見当を制御する見当制御手
段とにより、分割した軸方向に版胴を移動させて印刷見
当のズレを自動的に調整する手段が開示されている。
取り紙におけるファンアウトによる画線のズレ制御は良
好に行うことができるようになった。しかしながら、こ
のような画線のズレ制御を行う装置を有する多色刷平版
印刷機においても、画線ズレ制御が不十分な場合があ
り、特に印刷中の巻取り紙から次の巻取り紙へと紙継ぎ
を行うペースターの際に、ペースター直後の次の巻取り
紙の最初の印刷時に大きな画線ズレが生じるという問題
があった。現在の多色平版輪転印刷機は印刷速度500m
/分という高速であり、このような印刷機の版胴を瞬時
に移動させることは不可能であるから、紙継ぎ後に生じ
た大きな画線ズレは徐々に調整せざるを得ず、調整完了
までの間に大量の不良印刷紙が生じ、損紙とせざるを得
ないという大きな問題となっている。
用する2個以上の印刷部を有する印刷機、特に多色刷平
版輪転印刷機による印刷において、画線ズレ、特にペー
スター直後における画線ズレを小さくし、印刷品質の向
上とともに、画線部のズレが限度を超えることによる損
紙の量を少なくすることができる印刷用巻取り紙を提供
することを課題とする。
印刷の画線ズレについて更に詳細に検討した結果、ペー
スター直後における画線のズレは、湿し水が付着した紙
の画線部が印刷幅方向に単純に伸長するのではなく、紙
が印刷幅方向(版胴の軸方向)に対して角度を持って伸
長することが原因であることを見出した。紙が印刷幅方
向に対し角度を持って伸長すれば、紙は印刷方向に対し
直角に進行せず、斜めに進行することになる。すなわ
ち、1番目の印刷部で印刷した後の紙は巻取りの両端が
傾いた平行四辺形に変形する。2〜4番目の印刷部でも同
様なことが生じる。従って、印刷の進行に伴い、印刷後
の巻取り紙の走行方向(パスライン)が印刷前の巻取り
紙の走行方向から一定の角度でズレていくことになる。
本発明者らは、このズレ角度は巻取り紙の吸水時におけ
る紙の伸びが最も大きくなる方向と関係しており、紙の
伸びが最も大きくなる方向と紙の幅方向との角度が大き
いほど、巻取り紙の走行方向が大きくズレることを見出
した。特に、ペースター前後の巻取り紙で吸水時の伸び
の最も大きくなる方向が異なると、印刷の進行に伴うパ
スラインがズレるため、版胴と紙の位置関係が変わる画
線ズレが生じることを見出した。
の大きさを表わす新しい指標として、巻取り紙の浸水伸
度の最も大きい方向と巻取り紙の抄紙幅方向(巻取り紙
の幅方向と抄紙幅方向は一致しているので、抄紙幅方向
と印刷幅方向は同じである。)との角度(以下吸水時の
最大伸び角度と呼ぶ)が有効であり、この角度の絶対値
が大きい場合に大きな画線のズレが生じることを見出
し、吸水時の最大伸び角度が特定の範囲内にあればペー
スター後の紙のパスラインの変化量が小さく、版胴の位
置とのズレ量が小さくなることを見出した。すなわち、
紙の吸水時の最大伸び角度の絶対値が15度以下であれば
画線のズレは問題がないレベルであり、特に色ズレを小
さくして画線部の鮮明度を向上させたい場合には10度以
下であることが望ましい。
乾燥工程における収縮率と顕著な相関関係を示す。紙を
構成するパルプ繊維は、含有水分の増減に伴い伸長や収
縮といった寸法変化が起こり、この寸法変化はパルプ繊
維の長軸方向より短軸方向の方が大きい。従って、抄紙
機で抄造した紙の乾燥時の収縮は繊維の主配向方向(繊
維配向角)と直交方向が最も大きく、同様に吸水時の伸
長は乾燥時の収縮方向と同じになるので繊維配向角と直
交方向となるはずである。しかしながら、実際の抄紙機
上では、抄紙方向には紙シートを引っ張る力(ドロー)
があり、また、ドライヤー部におけるドライヤーシリン
ダーと紙シート間の摩擦や紙シートとカンバス間の摩擦
が乾燥時の収縮に対しての抵抗となるため、乾燥時の収
縮方向は繊維配向角の直交方向とは必ずしも一致しな
い。さらに、近年の抄紙速度は1000m/分以上の高速で
あるため、走行中の紙やロール等が随伴空気を伴うこと
により、紙の両端部に煽り(バタツキ)、あるいはバル
ーニングやブローイング(袋状の変形)が生じ易い。特
に、プレドライヤーの前半部のシングルカンバス部にお
いては紙中水分が高く紙が柔らかいため、乾燥時の収縮
変形に随伴空気による変形が加わり、収縮変形を複雑化
する。従って、抄紙機で製造される紙の乾燥時の収縮方
向は必ずしも繊維配向角の直交方向ではなく、そのため
吸水時の紙の伸長方向も繊維配向角の直交方向と一致し
ていない。
N TAPPI No.27−78「紙及び板紙の浸水伸度試験方法
A法」に準じ、巻取り紙の抄紙幅方向を0度として時計
回りで全方位でサンプリングした紙サンプルの全方位の
浸水伸度を測定し、得られた測定値から最も浸水伸度の
大きい方向を求める。
述したように吸水時における紙の伸びが乾燥時の収縮と
相関しているので、抄紙工程における乾燥時の最大収縮
角度を調整することにより紙の吸水時の最大伸び角度を
調整することが可能である。一般に、抄紙機上の紙はド
ローにより抄紙方向へ引っ張られているため、他の力が
作用しなければ、ポアソン比的な収縮により、乾燥時の
最大収縮方向は抄紙幅方向と一致する。乾燥時の最大収
縮方向を調整する手段として、抄紙機上の紙シートとド
ライヤーシリンダー及びカンバスとの摩擦力を直接操作
することは困難であるので、随伴空気の巻き込みを減少
させることによりバタツキ、バルーニングやブローイン
グの防止がある。さらに具体的には、シングルデッキ式
ドライヤーの採用、随伴空気を遮断するブローボックス
の設置、乾燥工程のドロー(抄紙方向の歪み量)の調整
が有効である。特に、シングルデッキ式ドライヤーは、
紙のフリーランの部分が少ないためバタツキ、バルーニ
ングやブローイングが生じ難く、紙が袋状に変形するこ
とが減少するので、抄紙幅方向に対する吸水時の最大伸
び角度のズレを低下させることが可能となる。
が、本発明はこれによって限定されるものではない。実
施例及び比較例にて製造した新聞巻取り紙に対して下記
の方法により吸水時最大伸び角度、繊維配向角、画線ズ
レについて測定した。
o.27−78「紙及び板紙の浸水伸度試験方法A法」に準
じて、抄紙幅方向を0度として時計回りで175度まで5度
間隔でサンプリングした試料の浸水伸度の測定を行い、
最も浸水伸度の大きい方向、すなわち吸水時最大伸び角
度を求めた。なお、吸水時最大伸び角度は抄紙幅方向を
0度とし、時計回りで180度までを+、反時計回りで180
度までを−で示した。 Y(θ)=K〔1+ηcos2(θ−α)〕 ここで、Y(θ)は紙の測定角度θにおける浸水伸度
値、Kは浸水伸度の平均値、αは浸水伸度の最も大きい
時の角度すなわち吸水時最大伸び角度、ηは浸水伸度異
方性指数である。
(スパン長)が0の引張り破断強度を、抄紙方向を0度と
して時計回りで175度まで5度間隔で測定し、得られた測
定値を下記の式を用いて演算して繊維配向角βを求め
た。吸水時最大伸び角度と同様に繊維配向角も抄紙幅方
向を0度とし、時計回りで180度までを+、反時計回りで
180度までを−で示した。 Z(θ)=C〔1+cos2(θ−β)〕 ここで、Z(θ)は紙の測定角度θにおける引張り破断
強度、Cは引張り破断強度の平均値、βは繊維配向角、
ζは繊維配向指数である。
り紙はマシン幅方向の同一巻取り採取位置で、巻取りの
上面がF面品とW面品との2種類を作成した。この新聞
巻取り紙について、新聞用タワー型オフセット輪転機
(東京機械製作所社製、商品名:カラートップ6000)を
用い、使用インキ及び湿し水条件共に一定として印刷速
度12万部/時間、印刷順序墨、藍、赤、黄の順序で印刷
を行った。新聞用紙の実施例及び比較例の画線ズレの評
価は、巻取りの上面がF面品からW面品にペースターし
た後の1色目と4色目の見当マークの位置より評価し、0.
1mm以下を◎、0.2mm以下を○、0.2mmを超えるも
のを×とした。巻取りの上面がF面品とW面品とでは吸
水時最大伸び角度及び繊維配向角が逆方向になるので、
2倍の値で異なる。従って、画線ズレも実質的に2倍にな
るから、測定の正確性を増すことができる。
重量部、TMP(サーモメカニカルパルプ)10重量部、
GP(グランドパルプ)5重量部、NBKP(針葉樹ク
ラフトパルプ)15重量部を混合離解した後、叩解したろ
水度(カナダ標準フリーネス)160mlの紙料をプレド
ライヤーにシングルデッキドライヤーを備えた抄紙機
で、抄速1000m/分で抄造し、プレドライヤーで乾燥し
た後、澱粉を主体とする塗布液をゲートロールコーター
により塗布量0.7g/m2となるように塗布し、アフター
ドライヤーで再び乾燥した後にカレンダー処理を行い、
坪量43g/m2の新聞用紙を製造した。製造したジャン
ボ巻取りをワインダーにより、新聞印刷用のA巻取り50
連入の巻取りにした。ここで、巻取りはマシン幅方向に
おける同一巻取り位置で、色ズレ評価のために巻取りの
上面をF面up品とW面up品との2種類を作成した。この
時、ジェットワイヤー比(J/W比)及びヘッドボック
ス(三菱重工業社製コンバーフローヘッドボックス)の
再循環弁開度を変化させて、吸水時の最大伸び角度及び
繊維配向角の異なる新聞巻取り紙を製造した。この新聞
巻取り紙について印刷試験を行い、結果を表1に示し
た。
プレドライヤーにシングルデッキを備えた抄紙機からプ
レドライヤーに2段多筒式ドライヤーを備えた抄紙機に
替え、さらにプレドライヤーのシングルカンバス部にブ
ローボックスを設置し、J/W比及びヘッドボックスの
再循環弁開度を変化させ、実施例1〜4と同様に新聞巻
取り紙を製造し、印刷試験を行い、結果を表1に示し
た。
抄紙機のプレドライヤーのシングルカンバス部にブロー
ボックスを設置せず、J/W比及びヘッドボックスの再
循環弁開度を変化させ、実施例1〜4と同様に新聞巻取
り紙を製造し、印刷試験を行い、結果を表1に示した。
ある実施例1〜8の新聞巻取り紙の画線ズレは良好であ
った。一方、吸水時の最大伸び角度は15度を超える比較
例1〜4の新聞巻取り紙の画線ズレは不良であった。ま
た、繊維配向角と吸水時の最大伸び角度は相関しておら
ず、画線ズレは吸水時の最大伸び角度の大きさに依存し
ていた。
Claims (1)
- 【請求項1】 浸水伸度の最も大きい方向と紙の抄紙幅
方向との角度の絶対値が15度以下である印刷用巻取り
紙。
Priority Applications (1)
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