JP3945585B2

JP3945585B2 - 円網抄紙機の円筒シリンダ、脂取り紙の製造方法

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Publication number: JP3945585B2
Application number: JP2005024328A
Authority: JP
Inventors: 康彦荻
Original assignee: HAKUICHI CO., LTD.
Current assignee: HAKUICHI CO., LTD.
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: JP2006207096A

Description

本発明は、円網抄紙機の円筒シリンダ、脂取り紙の製造方法に関する。

従来より顔の皮脂等の除去に化粧用脂取り紙が用いられている。この化粧用脂取り紙は古くは手漉きにより製造された箔打ち紙の再利用として用いられてきた。しかし最近ではコウゾ、三椏、麻やウール、シルク等の天然繊維に無機填料、例えば、クレー、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン等を混合させ、特殊な定着剤を投入した原料を円網抄紙機等の抄紙機によって抄造し、スーパーカレンダー加工により紙密度を高めるいわゆる機械的手法により量産している。機械的手法による脂取り紙の製造方法については例えば以下の特許文献１〜３がある。
特開平１０−１９００号公報特開２０００−１４４６００号公報特開２００１−２５８６４１号公報

これら特許文献１〜３に示された機械的手法による脂取り紙の製造には抄紙機として円網抄紙機が使用されるのが一般的である。この円網抄紙機では抄槽内に円筒シリンダを回転可能に支持させ、抄槽内の紙料液を一定方向に流しながら紙料液を円筒シリンダの抄網で濾すことにより紙料液中の繊維等を抄網上に蓄積させて湿紙を形成させていく抄紙方法をとる。この円筒シリンダは表層に配置された抄網と基本骨格となるシリンダモールドとから構成されている。

図１１及び図１２に従来のシリンダモールド５０を示す。このシリンダモールド５０は、シリンダ回転軸の軸方向に所定間隔をもって複数配置されたシリンダフレーム５１と、シリンダフレーム５１間に多数配置された円状の平板リング５２と、シリンダの径方向と直交する方向（回転軸と平行な方向）に沿って平板リング５２の内周面に当接して設けられた多数本の円柱状の平行ロッド５３を有している。各平行ロッド５３はシリンダフレーム５１の外周の円環部分を貫通して固定配置され各シリンダフレーム５１同士を連結するとともに、各平行ロッド５３は各平板リング５２の内周側に当接してその接触部分は溶接等によって固定されて平板リング５２同士も連結している。したがって、これら各シリンダフレーム５１と各平板リング５２とは平行ロッド５３を介して相互に固定されることにより円筒シリンダ全体が強固に保持される。このため、平行ロッド５３は、円筒シリンダの全円周に亘って所定間隔（例えば数十ｍｍ間隔）で配置されている。なお、図示は省略しているがシリンダモールド５０の表面には本来抄網が張られており、抄紙時にはこの抄網にて湿紙を形成する。

湿紙形成最初期には、抄網上に繊維はほとんど蓄積されていないことから紙料液が抄網を通り抜ける際の流入抵抗となるのはシリンダモールド５０を構成する抄網（図示しない）、シリンダフレーム５１、平板リング５２、平行ロッド５３である。そして、これらは湿紙形成最初期の段階では流入抵抗として無視することができ、流入時の紙料液の流れもほとんど阻害されることなく均一な流れとなって繊維の配向性（各繊維の向き）も一定のものとなる。

一方、湿紙形成後期の段階では既に抄網上にある程度の湿紙が形成されていることからこの形成された湿紙それ自体も流入抵抗の要因として加わることとなる。特に、目の細かな抄網を使用している場合には繊維長が比較的短い繊維も抄網上にとどまって湿紙を構成することとなり流入抵抗が大きくなる。また、抄造する紙の坪量も流入抵抗に影響する。少ない坪量（例えば数ｇ）と大きな坪量（例えば数十ｇ）とでは後者の方が抄網上に形成された湿紙の流入抵抗が大きくなる。

したがって、湿紙形成後期には前記の構成に加えて抄網上に形成された湿紙が流入抵抗として相乗的に作用することとなり、この流入抵抗は流入速度の低下を招くとともに抄網を通り抜ける紙料液の流れが乱されて、結果として形成される湿紙の繊維配向性が湿紙形成最初期に比して相対的に悪くなる。

よって、抄網上に形成された湿紙のうち抄網側の湿紙は繊維の配向性が一定であるのに対して、反対側に形成される湿紙では繊維の配向性に乱れが生じ、結果として紙の表裏における繊維の配向性に差が生じることとなる。そして、このような紙の表裏に生じる繊維配向性の差は表面及び裏面の寸法変化率の変化に結びつく。

紙の表裏における繊維の配向性に差が生じた場合、それが紙としての実用上問題とならない場合もあるが、その差が顕著な場合には表面及び裏面の寸法変化率も大きく異なることとなり繊維の寸法変化に伴って立体的な変形（カールやゆがみ、以下「カール」という。）が生じる。すなわち、紙の一方の面では繊維の配向性（繊維の向き）が一定であるため、その面側は一定方向に顕著に伸縮し、直交方向への伸縮はほとんど行われない。一方、繊維の配向性が一定ではない面側では繊維の向きがランダムであることからその面側は伸縮方向もランダムとなる。この結果、紙の一方の面のみが特定の方向に伸張或いは収縮することとなって平坦であった紙に立体的な変形であるカールが生じることとなる。

ところで、前記した機械的手法によって製造される脂取り紙の主原料である天然繊維は吸放湿性を有し、湿度の変化に応じて繊維の寸法もわずかに変化する。
特に、脂取り紙の製品化に当たっては約１０センチメートル四方の正方形に裁断し、更にそれらを十枚程度重ねて一束とした冊子状に製本し、更にビニル袋に入れられて密封し完成品（商品）となる。

そして、完成品を入手した使用者がこのパック状の脂取り紙を使用する際には、まずビニル袋から冊子状の脂取り紙全体を取り出し、更に冊子内の束の中から必要な枚数を切り取って使用される。ビニル袋にて密封されている状態の脂取り紙は袋内の湿度もほぼ一定に保たれているが、ビニル袋から取り出されることによって袋内とは異なる湿度環境に置かれることとなる。

ビニル袋内と外部との湿度環境の差が少ないときには脂取り紙に生ずるカールはそれほど顕著に生ずるものではないが、湿度の差が大きなときには目視によっても十分把握することができる程度に顕著なカールが生ずることとなり、かかる脂取り紙にカールが生じた場合には製品としての脂取り紙の品質低下という問題が生じる。

そこで、本発明は、上記した問題点に鑑みて、カールが生じにくい円網抄紙機の円筒シリンダ、脂取り紙の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、円網抄紙機の円筒シリンダであって、該円筒シリンダはその周方向の全周に亘って前記円筒シリンダの軸方向に沿って配置された整流板を有しており、該整流板はその先端が円筒シリンダの内側を向き、かつ整流板の基端に対して整流板の先端が円筒シリンダの回転方向反対側を向いて傾斜し、整流板の板厚は基端から先端に向かうほど順次薄くなっている円網抄紙機の円筒シリンダを要旨とする。

また、請求項２に記載の発明では、前記円筒シリンダに用いられている抄網は、５〜４０メッシュからなる第１の金網と、第１の金網の下側に配置される６０〜１００メッシュからなる第２の金網からなる抄網である。
請求項３に記載の発明では、天然繊維を主成分とする原料を、円網抄紙機の円筒シリンダにて湿紙を形成し、同湿紙を乾燥処理して脂取り紙用原紙とし、さらに同脂取り紙用原紙をスーパーキャレンダー又は箔打ちにより紙密度を０．７〜１．２ｇ／ｃｍ ^３と高密度化する工程を備えた脂取り紙の製造方法であって、前記円網抄紙機が備える円筒シリンダとして、その周方向の全周に亘って前記円筒シリンダの軸方向に沿って配置された整流板を有しており、該整流板はその先端が円筒シリンダの内側を向き、かつ整流板の基端に対して整流板の先端が円筒シリンダの回転方向反対側を向いて傾斜し、整流板の板厚は基端から先端に向かうほど順次薄くなっている円筒シリンダを使用することを特徴とする脂取り紙の製造方法を要旨とする。

請求項４に記載の発明では、天然繊維を主成分とする原料を、円筒シリンダを二基備えた円網抄紙機の各円筒シリンダにて形成した湿紙を重ね合わせて二層構造の湿紙とし、同二層構成の湿紙を乾燥処理して脂取り紙用原紙とし、さらに同脂取り紙用原紙をスーパーキャレンダー又は箔打ちにより紙密度を０．７〜１．２ｇ／ｃｍ ^３と高密度化する工程を備えた脂取り紙の製造方法であって、前記円網抄紙機が備える各円筒シリンダとして、その周方向の全周に亘って前記円筒シリンダの軸方向に沿って配置された整流板を有しており、該整流板はその先端が円筒シリンダの内側を向き、かつ整流板の基端に対して整流板の先端が円筒シリンダの回転方向反対側を向いて傾斜し、整流板の板厚は基端から先端に向かうほど順次薄くなっている円筒シリンダを使用することを特徴とする脂取り紙の製造方法を要旨とする。
請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の脂取り紙の製造方法にて使用される円筒シリンダは、５〜４０メッシュからなる第１の金網と、第１の金網の下側に配置される６０〜１００メッシュからなる第２の金網とからなる抄網を備えていることを特徴とする脂取り紙の製造方法を要旨とする。

本発明によれば、カールが生じにくい脂取り紙を製造することができる。

以下、本発明を具体化した抄紙機及び抄紙方法の一実施形態を図１〜図１０にしたがって説明する。図１は抄紙機１の概要側面図である。この抄紙機１は円網を備えたいわゆる円網抄紙機であり基本構成において従来のものと変わりはない。なお、図１の抄紙機１において右を下流、また左を上流という。この抄紙機１は大きく分けて上流側に配置されるウェットパートＷと、下流側に配置されるドライパートＤとから構成される。

ウェットパートＷとは、ウェットフェルト２が走行する範囲を指し、シリンダの表面上に湿紙Ｐを形成させる工程（抄紙工程）と、形成された湿紙Ｐをウェットフェルト２上に移行させてこの湿紙Ｐを脱水しながら搬送し（搬送工程）、プレスロール５で最終段階の脱水を行ってドライパートＤへと受け渡す工程（プレス工程）を受け持つ。プレスロール５はウェットパートＷとドライパートＤとの境界部分であり両パートに属する。

このウェットパートＷは、ウェットフェルト２、第１シリンダ３及び第２シリンダ４、第１抄槽６、第２抄槽７、第１クーチロール８、第２クーチロール９、プレスロール５、及び複数のガイドローラから構成されている。

本実施形態において第１抄槽６及び第２抄槽７は連続して直列配置されており、各抄槽の内部にはそれぞれ１台ずつ円筒シリンダが回転可能に配置されている。抄紙機１の下流側（図１中右側）にある第１抄槽６に配置されているシリンダを第１シリンダ３、上流側（図１中左側）の第２抄槽７に配置されているシリンダを第２シリンダ４という。なお、抄紙機１の最も上流側にはヘッドボックス１０が配置されており、このヘッドボックス１０から第１抄槽６及び第２抄槽７に対して紙料供給用の配管が延びている（図示しない）。

第１シリンダ３及び第２シリンダ４のそれぞれ上部には小径のロールである第１クーチロール８及び第２クーチロール９が配されている。これら第１クーチロール８及び第２クーチロール９は自らの位置を上位置と下位置とを個別に変更することができる構成となっている。例えば第１クーチロール８を下位置にて固定した場合には、ウェットフェルト２を下方に押圧してウェットフェルト２を第１シリンダ３の上面に圧接させることとなる。また、第１クーチロール８を上位置にて固定した場合にはウェットフェルト２の押圧が解除され、ウェットフェルト２は第１シリンダ３から離間して両者間の接触は生じない。これは第２クーチロール９も同様である。なお、クーチロールの表面はゴムに覆われて所定の弾性力を有している。

ウェットフェルト２はエンドレス状に形成された毛布であり、第１シリンダ３及び第２シリンダ４の表面に形成された湿紙Ｐをウェットフェルト２上へと移行させて、湿紙Ｐを支持しながらプレスロール５へと搬送し脱水、更にドライフェルト１１への移行を行うものである。なお、ウェットパートＷにおいては、ウェットフェルト２が図示しない駆動機構により駆動される構成であり、第１シリンダ３及び第２シリンダ４はこのウェットフェルト２の駆動に伴って従動する構成である。したがって、例えば第１クーチロール８を上位置に固定してウェットフェルト２を第１シリンダ３から離間させた場合には第１シリンダ３は回転しない。図１に示した状態は第１クーチロール８及び第２クーチロール９をともに下位置としてウェットフェルト２を第１シリンダ３及び第２シリンダ４に圧接された状態である。

ウェットフェルト２の配置ルートを図１に基づいて説明する。まず、第１シリンダ３及び第２シリンダ４とそれぞれの上部に配置されている第１クーチロール８及び第２クーチロール９との間を通され、第２クーチロール９を軸にしてほぼ１８０度反転し、搬送面（湿紙Ｐを載置する側の面）を上にしながら第２抄槽７、第１抄槽６上をほぼ水平に下流側へと導かれる。また、第１抄槽６上を抜けた所で複数のガイドローラを経てプレスロール５へと案内され、更に複数のガイドローラを経由して第１シリンダ３へと戻る経路となる。なお、ウェットフェルト２の移動方向は図１中時計回りの方向である。

ウェットフェルト２の搬送経路上においてプレスロール５の直前にはサクションボックス１２が配置され、ウェットフェルト２の下側から吸引を行うことによって湿紙Ｐの脱水を促進している。プレスロール５は、一対のローラが対向して配置された構成をなし、このローラ間にウェットフェルト２とドライフェルト１１とを挿通してウェットフェルト２及びドライフェルト１１を押圧させる構造となっている。ローラ間の押圧（ニップ圧）により湿紙Ｐの脱水を行うとともに、湿紙Ｐをウェットフェルト２からドライフェルト１１へと移行するものである。なお、第１シリンダ３及び第２シリンダ４からウェットフェルト２への湿紙Ｐの移行及びウェットフェルト２からドライフェルト１１への湿紙Ｐの移行は、いずれも湿紙Ｐが有する表面密度が高いものへ移る性質を利用しているため、ドライフェルト１１はウェットフェルト２より表面密度の高いものが一般的に使用される。

ドライパートＤとは、プレスロール５においてウェットパートＷから移行された湿紙Ｐを乾燥させる工程である。ドライパートＤは、プレスロール５、エンドレス状のドライフェルト１１、タッチロール１３、ヤンキードライヤー１４、及び複数のガイドローラから構成されており、かかる構成は従来からの抄紙機におけるドライパートの構成と変わるものではない。

第１抄槽６及び第２抄槽７はバットとも呼ばれ、上方が開放された箱状をなしている。その内部には紙の原料となる繊維材料及び填料等からなる紙料が水に分散された懸濁液（紙料液）として貯められている。この紙料液中をシリンダが回転することによって抄紙が行なわれる。なお、第１抄槽６及び第２抄槽７の上流側にはヘッドボックス１０からの供給管の吐出口が形成されており、また第１シリンダ３及び第２シリンダ４には各シリンダ内に流入した紙料液（正確には紙料液を抄網によって濾した白水であり、繊維はほとんど含まれない。）を吸引する吸引機構が設けられている（吐出口及び吸引機構については図示しない）。そして、吸引機構によって吸引した紙料液をヘッドボックス１０に戻すとともに、再度紙料等を添加して所定濃度の紙料液として調整し、供給管から第１抄槽６及び第２抄槽７に同紙料液を供給する。この循環により槽内に一定方向の紙料液の流れを付与するとともに紙料液の濃度の均一化を図っている。

第１シリンダ３及び第２シリンダ４はその表面に張られている抄網の構成が異なるのみであり他の構成は同じである。したがって、共通する構成については第１シリンダ３についてした構成が第２シリンダ４にも当てはまる。第１シリンダ３は、その基本骨格をなすシリンダモールド２０を備えている。シリンダモールド２０は、図２に示すように中空の円筒形状であり、その中心軸２１にはシャフト２２が貫通配置されている。第１抄槽６内において図示しないブラケットによりシャフト２２が支持されて第１シリンダ３が所定位置に保持され、ウェットフェルト２の駆動に伴って第１シリンダ３は紙料液が貯まっている第１抄槽６内を回転する。

シリンダモールド２０は、中心軸２１の軸方向に所定間隔毎に配置された複数のシリンダフレーム２３と、同シリンダフレーム２３の外周面に当接し、かつ周方向に所定間隔毎に中心軸の軸方向に沿って多数配置された整流板２４と、整流板２４に当接して配置された多数の平板リング２５とを有している（図２，図３）。シリンダフレーム２３は、中心軸２１から花弁状に延びるステー２６を有し外周には円環部分を有するように形成された鋼鉄性の部材であり、シリンダフレーム２３は中心軸２１の軸方向に所定間隔毎に複数配置されている（図２，図３）。このシリンダフレーム２３は強度面からシリンダモールド２０の基本骨格となるものであり、整流板２４や平板リング２５よりも肉厚かつ強固に形成されている。なお、図３に示すようにシリンダフレーム２３のうちシリンダ両端部に配置されるものは同部以外に配置されるシリンダフレーム２３に比して円環部分が大径に形成されている。

整流板２４は、シリンダ両端を除く各シリンダフレーム２３の円環部分の外周面に当接して配置されている。この整流板２４は従来の平行ロッドに変わるものであり、整流板２４はそれぞれがシリンダの中心軸２１の軸線に平行に（第１シリンダ３の軸方向に沿って）配置されており、かつ整流板２４はシリンダフレーム２３の外周面の周方向全体に亘って所定間隔で配置されている。したがって、第１シリンダ３には第１シリンダ３の周方向の全周に亘って、かつ中心軸２１の軸方向に沿って多数の整流板２４が配置された構造となっている。

各整流板２４は第１シリンダ３の全長に亘る長さ、すなわち軸方向の長さとほぼ同じ長さを有する細幅の長尺状の板材であるが、図５にその断面拡大図を示すように各整流板２４はシリンダの径方向外側にある辺（図５に示されている各整流板２４の下側で基端ともいう。）から同内側にある辺（図５に示されている各整流板２４の上側で先端ともいう。）に向かうにつれてその厚みが順次薄くなるようなテーパ状に形成されている。

また、各整流板２４は図４及び図５に示すように基端と先端とを結ぶ線がシリンダの半径方向の線（中心軸から半径方向に延びる線）に対して傾斜して配置されているが、その傾斜角度は第１シリンダ３が回転する方向との関連性を有している。図４及び図５に示す第１シリンダ３は図中反時計回りに回転するものであり、整流板２４は基端に対してその先端がシリンダの回転方向に対して反対となる方向を向いて傾斜している。

本実施形態の整流板２４は、その基端とシリンダフレーム２３の中心とを結ぶ線（図５の一点鎖線）に対して約３５度の角度（α）をもって傾斜している。前記傾斜角度（α）は２０度から７０度程度の範囲に設定することが流入抵抗を軽減させ整流効果を発揮するために好ましいが、高速抄紙に用いるシリンダでは前記角度大きく設定することによって整流板２４をより寝かせた状態にした方が好ましい。

各整流板２４の先端とシリンダフレーム２３の円環部分における外周面との当接部分は溶接により固定されているとともに、各整流板２４の長手方向両端部分はシリンダの両端に位置する円環部分が大径に形成されたシリンダフレーム２３の円環部分側部に当接しており同当接部分にて溶接固定されている。なお、図４、図５に示されているシリンダフレーム２３はシリンダモールド２０の両端に配置される円環部分が大径のものであるため、整流板２４の先端は該両端部に配置されたシリンダフレーム２３の円環部分側部に当接する形となって同当接部にて溶接固定されている。

整流板２４の基端の外側には多数の平板リング２５がその内周面を当接して配置されている。本実施形態の第１シリンダ３においてはこの平板リング２５の外周面上に金網が張られることとなる。平板リング２５は中心軸２１の軸方向に所定間隔をもって規則正しく配置されている。各平板リング２５は厚みが薄い円環状の板に形成され、また外周端部分の断面は丸みを帯びた形状となって、第１シリンダ３の回転時（抄紙時）における紙料液中での回転抵抗を軽減するとともに第１シリンダ３内への紙料液の流入抵抗の軽減を図っている。この整流板２４と平板リング２５との当接部分は溶接によって固定されている。シリンダの周方向における整流板２４の配置間隔は従来から用いられている平行ロッドと同じ程度でよいが、シリンダ全体の強度が低下しない程度にその配置数及び配置間隔を増加或いは減少させるように変更することは可能である。

第１シリンダ３及び第２シリンダ４には、平板リング２５の外表面に線径及びメッシュ数の異なる複数枚の金網３１、３２、３１〜３３が重ねて張られている金網層を有する。このうち第１シリンダ３に張られている金網３１、３２は下網３１及び抄網としての上網３２からなる二層金網である（図６（ａ））。一方、第２シリンダ４では下網３１と、抄網としての上網３２の上に更に抄網として一層の金網（最上網）３３が重ねて張られた三層金網となっている（図６（ｂ），図６（ｃ））。

第１シリンダ３及び第２シリンダ４においてシリンダの円筒部分の周面全体を覆うように張られている下網３１は金属製ワイヤを平織りして形成した金網であり、その金網のメッシュ数（１インチ当たりの金網を構成するワイヤの本数）は８〜１６メッシュ、金網に使用されるワイヤの線径は０．４〜０．７ｍｍ程度である。

下網３１はシリンダの円筒部分全体を覆うべくエンドレス状に張られており、下網３１の両端部同士は銀鑞によって継いである。この下網３１は上網３２保護のために用いられるものであり、下網３１それ自体は抄網としての機能を有していない。また、下網３１は抄網としての上網３２とシリンダモールド２０（本実施形態においては平板リング２５）との間に間隙を形成することにより抄紙時に抄網がシリンダモールド２０に当接する箇所において外から内への紙料液の流れが阻害されないよう抄網面における紙料液の流れを均一化するものである。

下網３１の上には重ねて上網３２が張りつけられている。この上網３２が抄網として機能するものであり、第１シリンダ３、第２シリンダ４の外側から内側へと紙料液が通過する際に液体はこの上網３２の目を通り抜けてシリンダの内側へと流入する。しかし、繊維である紙料のほとんどはこの上網３２の目を通過することなく濾されて上網３２の表面に留まってしまい、結果として上網３２に湿紙Ｐが形成されることとなる。

上網３２も下網３１同様に金属製ワイヤを平織りして形成された金網が使用され、下網３１全体を覆うように張られた上で両端部は銀鑞継ぎされてエンドレスとされている。このように抄網（上網）３２が側面から見て円状になることからこのような形態の抄紙機１は円網抄紙機と呼ばれている。

繊維を上網３２表面に留まらせる（付着させる）ために、上網３２として使用される金網は下網３１よりも目が細かくかつ線径が細いものを使用する。具体的には、上網３２として用いられる金網はそのメッシュ数の範囲が６０〜１００メッシュであり、この範囲のメッシュ数に対応する金網の線径は０．１〜０．３ｍｍである。

本実施形態では、第１シリンダ３は下網３１と抄網としての上網３２の二層の金網が重ねて張られる二層構造の金網を有している（図６（ａ））。一方、第２シリンダ４では下網３１及び抄網となる上網３２の外側（上側）に更に一層の金網（「最上網」ともいう。）３３が張られており、シリンダモールド２０上の金網は合計三層となっている（図６（ｂ）、図６（ｃ））。

この第２シリンダ４に用いられる最上網３３は、上網３２よりも目の粗いものが使用される。具体的には抄造される紙の原料、坪量等に合わせて金網のメッシュ数が選択されるが、採りうる範囲は５〜４０メッシュであり、線形は０．１〜１．０ｍｍである。このように、上網３２よりも目の粗い金網３３を上網３２の上に張ることにより、換言すれば最上網３３よりも目の細かい網を上網３２として下側に張ることにより、抄紙時に比較的長い繊維は最上網３３の上に留まる。また、繊維長の短い繊維は最上網３３によっては阻害されないが上網３２の上に留まることとなる。これにより図９に断面図で示したように抄紙段階では最上網３３のメッシュ数と線径に応じた凹部が湿紙Ｐに形成されることとなる。これは、上網３２に吸着される紙料をその厚み方向において部分的に阻害することにもなる。

上記した抄紙機１は、第１シリンダ３と第２シリンダ４の二基のシリンダを備えた構成であり、第１シリンダ３及び第２シリンダ４をともに回転駆動させることにより二層の紙を製造することができる。

一方、これら第１シリンダ３及び第２シリンダ４は個別に駆動させることも可能である。すなわち、前記したように第１クーチロール８及び第２クーチロール９は個別に上位置と下位置とに位置変更可能な構成である。それぞれを上位置に移動させた場合にはウェットフェルト２は第１シリンダ３或いは第２シリンダ４から離間されることとなる。このため、第１クーチロール８を上位置として第２クーチロール９を下位置とすると第２シリンダ４のみが回転して一層の紙を製造することが可能である。また、反対に第２クーチロール９を上位置として第１クーチロール８を下位置とすると第１シリンダ３のみが回転して同様に一層の紙を製造することが可能である。この場合、同じ一層の紙でも抄網の構造が異なるため得られる紙は異なる性状を有する。

したがって、上記二基のシリンダを備えた抄紙機１においては二基のシリンダの双方を駆動させることにより二層の紙を製造することができ、また、二基のシリンダのうちいずれか一基のシリンダを休止させて他方の一基のシリンダを駆動させることにより一層の紙を製造することができることとなる。よって、上記抄紙機１では合計３パターンの紙を製造することができる。

次に上記の実施形態における抄紙機１を使用した二層の脂取り紙の抄造方法に具体化して説明する。
脂取り紙の原料として用いるのは、天然繊維、すなわちマニラ麻、亜麻、黄麻、雁皮、楮、三椏からなる靱皮繊維や木材パルプ等の植物繊維、または羊毛、シルク、カシミア等の動物繊維を主成分（５０重量％以上）とすることが好ましい。５０重量％を下回ると脂取り紙として使用時の脂の取れ方の点で好ましくない。

天然繊維を原料として使用するにはビーター等の叩解機にて所定の叩解度に調成し、更に、吸油性を高めるためにクレー、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機質填料を添加する。また、必要に応じて定着剤や抗菌剤を含有させることもできる。なお、本実施形態における一連の製造工程において「抄紙」とは第１シリンダ３、第２シリンダ４によって抄かれた紙（もの）、及び抄紙機によって紙を抄くこと（方法）の双方をさす場合がある。

抄紙機１の第１抄槽６及び第２抄槽７には所定濃度に調整された紙料液が規定量投入され槽内を循環している。また、第１クーチロール８及び第２クーチロール９はいずれも下位置とされウェットフェルト２を第１シリンダ３及び第２シリンダ４に圧接させている。この状態でウェットフェルト２の駆動搬送が開始され、併せてシリンダ内部から吸引を行う吸引機構も駆動が開始され、紙料液が第１シリンダ３及び第２シリンダ４の外側から内側へとそれぞれ積極的に流入する。

ウェットフェルト２の駆動開始に伴い第１シリンダ３と第２シリンダ４とはそれぞれ同期して図１中反時計回り方向に回転する。この状態で吸引機構が作動するとシリンダ外側にある紙料液がシリンダ内側に流れ込むこととなる。

このとき、第１シリンダ３の外側にある紙料液は金網３１，３２を通って内側に流入するが、紙料液中に存在する繊維のほとんどは第１シリンダ３の上網３２を通り抜けられず上網３２上に付着することとなり、これにより第１シリンダ３の表面に湿紙Ｐ１が形成される。

そして、湿紙形成最初期には、第１抄槽６内から第１シリンダ３内部への紙料液の通り抜けにおいて流入抵抗となるのは第１シリンダ３の構成そのものにすぎないためその流れが乱れることはほとんどなく、初期に抄網上に形成される湿紙Ｐ１は繊維の配向性も一定のものとなる。

一方、湿紙形成の後期になると、第１シリンダ３の構成に加えて形成された湿紙Ｐ１そのものも前記紙料液の通り抜けにおける流入抵抗の要因となりうる。しかし、第１シリンダ３には整流板２４が設けられているため、紙料液の流入時における流入抵抗が軽減されるとともに、第１シリンダ３内側に流入した試料液をその整流板２４の板面に沿って一定方向のまま内側へと円滑に案内する。

第１シリンダ３の抄網３２上に形成された湿紙Ｐ１は、第１シリンダ３の回転に伴って紙料液中から引き上げられ、第１シリンダ３の頂部方向へと搬送される。一方、ウェットフェルト２は第１クーチロール８によって第１シリンダ３の頂部に押し付けられているため、湿紙Ｐ１は第１シリンダ３とウェットフェルト２との間に挟まれた形となる。よって、湿紙Ｐ１は第１クーチロール８の圧接力によって脱水されるとともに表面張力によって第１シリンダ３上からウェットフェルト２上へと移行する。

この状態を図７に示す。なお、同図では説明上金網３１，３２のメッシュ数及び線径を現実に使用されるサイズより誇張して大きく表現している。したがって、この金網３１，３２によって抄紙されている湿紙Ｐ１も実際のものよりも全体の厚み等において誇張して表現したものである。湿紙Ｐ１は、表面張力によってウェットフェルト２の下面に付着したまま第２抄槽７の方へと搬送されていく。この第２抄槽７でも同様に第２シリンダ４の内側から紙料液の吸引が行われ、回転する第２シリンダ４表面に湿紙Ｐ２が蓄積されていく。

第２シリンダ４では、上網３２の更に外側に最上網３３が重ねて配置されているため、紙料液中の繊維のうち繊維長の長い繊維はまず最上網３３上に付着する。一方、この最上網３３をすり抜けてしまう程度に繊維長が短い繊維はより目の細かい上網３２に付着する。このため、第２シリンダ４上に形成される湿紙Ｐ２は、外面側はフラットに形成される一方、内面側（金網に接している側）は最上網３３により厚み方向における紙料が部分的に阻害されて凹部となり、上網３２の上に均等に堆積された部分が凸部となることにより断面が均等な凹凸として形成されることとなる（図８）。なお、より細かな繊維は紙料液とともに上網３２をすり抜ける。

第２シリンダ４においては、抄網は上網３２と最上網３３の２層金網の構成となっており第１シリンダ３に比して抄網の目がより詰まった状態といえる。したがって、第２シリンダ４は、湿紙Ｐ２が形成されていない状態であっても紙料液の流入抵抗は第１シリンダ３に比して大きく、湿紙Ｐ２が形成された状態であればその流入抵抗はより大きく、液の流れが乱れやすくなる。

しかし、第２シリンダ４においても第１シリンダ３と同様に整流板２４が設けられているため、紙料液の流入時における流入抵抗が軽減されるとともに、第２シリンダ４内側に流入した試料液をその整流板２４の板面に沿って一定方向のまま内側へと円滑に案内することとなる。

このため、第２シリンダ４にあっては流入抵抗が大きな三層構造の金網を有しているものの吸引の際には紙料液の流れが乱れることなく一定方向に整流されることとなる。したがって、第２シリンダ４の抄網上に湿紙Ｐ２が形成される際にも紙料液の通り抜けにおける乱流化を抑制することができる。

第２シリンダ４の最上網３３上に形成された湿紙Ｐ２は、第２シリンダ４の回転に伴って紙料液中から引き上げられ、第２シリンダ４の頂部でウェットフェルト２との間に挟まれて脱水、及びウェットフェルト２への移行が行われる。なお、ウェットフェルト２上には既に下流側の第１シリンダにおいて形成された湿紙Ｐ１が移行していることから、第２シリンダ４により形成された湿紙Ｐ２は湿紙Ｐ１上に重ねて移行される。このとき、既にウェットフェルト２上にある湿紙Ｐ１に対して同じ向きにて湿紙Ｐ２が重ね合わせられることとなり、仮に湿紙の表裏のうち抄網面側を表面とした場合には、湿紙Ｐ１の表面と湿紙Ｐ２の裏面とが重ね合わされることとなって、いわゆる二層構造の湿紙Ｐがここで形成されることとなる。

この状態を図８に示す。なお、同図でも説明上金網３１〜３３のメッシュ数、線径、及び抄造された湿紙Ｐ２の表面形状も実際のものよりも誇張表現している。二層構造に形成された湿紙Ｐは、第２クーチロール９の周面に沿って搬送方向及び天地が反転され、ウェットフェルト２上に載置されたまま下流側へと搬送される。

図９（ａ）に抄造された段階の湿紙の模式図を示す。これは抄紙後に第２クーチロール９にて簡単に脱水されてウェットフェルト２上に移行された湿紙Ｐの状態であり、湿紙Ｐ中の水分率が高くいわゆるペースト状となっている。なお、当初は図８に示すとおり凹凸のある側を下に向けており、第２クーチロール９を経由した後に天地が逆転し図９（ａ）に示す状態となる。また、上網３２及び最上網３３によって形成された凹凸は搬送中でも残存しており、湿紙Ｐを構成する個々の繊維同士は既に互いに絡まっているため、その凹凸の程度は軽減されるものの凸部が崩れて凹部に移行するなどによって完全な平坦になることはない。

湿紙Ｐは二層構造（Ｐ１，Ｐ２）のままウェットフェルト２上に載置されてプレスロールへ５の方へと搬送される。プレスロール５では湿紙Ｐの上側からドライフェルト１１が重ねられ、下からウェットフェルト２に、また上からドライフェルト１１に覆われた状態となり、更にそれらの上下からプレスロール５で加圧されて脱水が行われる（図９（ｂ））。

その後、湿紙Ｐはウェットフェルト２からドライフェルト１１へと移行し、ドライフェルト１１に搬送されてヤンキードライヤー１４にて乾燥処理され巻き取りロール１５に巻き取られる。更に脂取り紙として使用する場合には紙密度が０．７〜１．２ｇ／ｃｍ^３の範囲となるように高圧処理が施され、所定の大きさに裁断、正本されて脂取り紙の製品となる。

以下、実施例及び比較例により本発明を説明する。
原料及び抄紙機の構成について
「原料」
マニラ麻パルプ（ビーターにてＳＲ３０°に叩解）１００重量部
マイクロタルク２０重量部
ファイレックスＲＣ−１０４（明成化学工業株式会社）０．５重量部
ファイレックスＭ（明成化学工業株式会社）０．５重量部
「抄紙機の構成」
上記実施形態にて説明した抄紙機１を使用し、第１シリンダ３及び第２シリンダ４については以下の抄網を張った（各実施例及び各比較例共通）。
＊第１シリンダ下網として１６メッシュで線径０．５ｍｍの金網
上網として９０メッシュで線径０．１３２ｍｍの金網
＊第２シリンダ下網として１６メッシュで線径０．５ｍｍの金網
上網として９０メッシュで線径０．１３２ｍｍの金網
最上網として１６メッシュで線径０．２ｍｍの金網
実施例１
実施例１では、上記抄紙機のうち第２シリンダ４を休止させ（第２クーチロール９を上位置としてウェットフェルト２と第２シリンダ４とを非接触とさせた。）、第１シリンダ３のみで一層の紙を抄紙した。紙の坪量は２０ｇ／ｍ^２とした。また、第１シリンダ３には整流板２４を備えたシリンダモールドを使用した。

第１シリンダ３にて形成した一層の湿紙をドライヤーにて乾燥処理したのみで箔打或いはスーパーカレンダー加工等の高密度化処理を施していない状態の紙を脂取り紙用原紙（単に「原紙」という。）とした。また、この原紙を２１センチメートル四方に切断した上、原紙とハトロン紙とを交互に重ね合わせて一束とし、槌の重量１６ｋｇのベルトハンマー機で束面から打撃速度毎分約５００回、箔打ち時間１０５秒の条件で箔打ち処理を行い、箔打ち加工脂取り紙（単に「加工紙」という）を得た。

比較例１
一方、比較例１として、第１シリンダに図１１、図１２に示す従来の平行ロッドを備えたシリンダモールドを使用し一層の紙を抄紙した。それ以外は実施例１における条件と同じである。また、抄紙後に実施例１と同様の方法で原紙及び加工紙をそれぞれ得た。

実施例２
実施例２では、上記抄紙機のうち第１シリンダ３を休止させ（第１クーチロール８を上位置としてウェットフェルト２と第１シリンダ２とを非接触とさせた。）、第２シリンダ４のみで一層の紙を抄紙した。紙の坪量は２０ｇ／ｍ^２とした。また、第２シリンダ４には整流板２４を備えたシリンダモールドを使用した。第２シリンダ４にて形成した一層の湿紙を実施例１と同様の方法で加工し、原紙と加工紙とをそれぞれ得た。

比較例２
一方、比較例２として、第２シリンダ４に図１１、１２に示す従来の平行ロッドを備えたシリンダモールドを使用し一層の紙を抄紙した。それ以外は実施例２における条件と同じである。また、抄紙後に実施例２と同様に原紙及び加工紙をそれぞれ得た。

実施例３
実施例３では、上記抄紙機の第１シリンダ３及び第２シリンダ４を双方駆動させ二層の紙を抄紙した。紙の坪量は各シリンダで１０ｇとし、合計２０ｇ／ｍ^２とした。また、第１シリンダ３及び第２シリンダ４の双方に整流板２４を備えたシリンダモールドを使用した。第１シリンダ３及び第２シリンダ４にて形成した二層の湿紙を実施例１及び実施例２と同様の方法で加工し、原紙と加工紙とをそれぞれ得た。

比較例３
一方、比較例３として、第１シリンダ及び第２シリンダに図１１、１２に示す従来の平行ロッドを備えたシリンダモールドを使用し二層の紙を抄紙した。それ以外は実施例３における条件と同じである。また、抄紙後に実施例３と同様に原紙及び加工紙をそれぞれ得た。

カール試験方法について
実施例１〜３及び比較例１〜３によって得られた原紙及び加工紙（合計６パターン）について、それぞれ以下の方法にて放湿試験及び吸湿試験を行いその試験後に生じるカールについての評価を行った。

前処理（調湿）
上記方法にて作成した各実施例及び比較例の原紙及び加工紙を１００ミリメートル四方の正方形に裁断したサンプル紙片を多数作成し、これらのサンプル紙片を平板上に載置して摂氏２３度、湿度５０％の環境としたデシケータ中にて４時間放置させて標準状態とした（ＪＩＳ８１１１に準拠）。

上記標準状態に調湿した各サンプル紙片に対して放湿試験又は吸湿試験を行った。放湿試験としては、前記調湿後の各サンプル紙片を平板上に載置し、摂氏２３度、湿度２０％としたデシケータ中で４時間放置した。また、吸湿試験としては、前記調湿後の各サンプル紙片を平板上に載置し、摂氏２３度、湿度９０％としたデシケータ中で４時間放置した。上記放湿試験或いは吸湿試験の試験時間経過後にデシケータから各サンプル紙片を取り出して平坦な測定台に載置した上でサンプル紙片に生じているカールについて以下の項目を測定した。なお、測定は取り出しによる環境の変化によってカールの状態も変化する可能性があることからデシケータから取り出した１５秒以内に行った。また、各パターンのサンプル紙片のうち上側に向かってカールが形成されたもののみ１０枚を測定の対象とした。

図１０にカールが形成されたサンプル紙片の状態を示す。図１０（ａ）〜（ｃ）中の左側は弱いカールが形成されたサンプル紙片、右側は強いカールが形成されたサンプル紙片の模式図である。図１０（ａ）はサンプル紙片の平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のサンプル紙片の上辺を紙面上方向から見たカールの状態、図１０（ｃ）は同サンプル紙片の下辺を紙面下方向から見たカールの状態である。

＊測定項目１接地面の長さ（ｍｍ）
図１０（ａ）に示すようにカール（巻き）の方向と直交する側の辺のうち一方の辺の接地部分の長さ（ａ）と他方の辺の設置部分の長さ（ｂ）の平均を小数点以下四捨五入として測定した。

＊測定項目２カールの角度（度）
図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に示すように、カールが開始される接地部分とカール部先端とを結ぶ線が接地面に対してなす角度（β）を一の位を四捨五入して測定した。なお、図１０のように一枚のサンプル紙片上にカールが２箇所以上形成された場合（図１０（ｂ）と図１０（ｃ））には、複数の角度（β）のうちより角度が高い方のカールの角度を対象とした。したがって、図１０の左側のサンプル紙片では図１０（ｂ）に示す角度（β）をカールの角度とした。また、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）の右側に示されるようにカールの角度が３６０度或いはこれを超えるものは互いのカール同士が干渉しあい正確なカール角度が不明となるため３６０度以上とした。

実施例１乃至３及び比較例１乃至３の各サンプル紙片それぞれについて上記測定項目１及び測定項目２を測定し平均値を出した。
上記測定項目１及び２についての測定結果を以下の表１−１〜１−６に示す。

表１−１乃至表１−６からも明らかなように、実施例１〜３の原紙及び加工紙には吸放湿によって紙にカールが生ずるものの、その程度はそれぞれ対応する比較例１〜３の原紙及び加工紙に比して極めて軽微である。また、一基のシリンダによって抄紙する場合ならびに二基のシリンダによって抄紙する場合にかかわらず、シリンダに整流板を設けることにより平行ロッドを設けたシリンダに比して脂取り紙原紙或いは脂取り紙に生ずるカールが軽減されることが明らかとなった。

実施例３及び比較例３は、いずれも個別に形成した二層の湿紙について一方の表面に他方の裏面を貼り合わせるようにして重ね合わせ一層の紙としたものであり、一方の湿紙の表面と他方の湿紙の裏面（湿紙における繊維配向性の良い面と悪い面）とを張り合わせた構造である。このため、比較例３では該貼り合わせ部分にてカールが相殺され、比較例１〜３の中では吸湿及び放湿のいずれの試験結果も良好である。しかし、実施例３に示すように更に整流板を設けた円筒シリンダを使用することによって、同整流板を設けない場合（比較例３）よりも良好な試験結果が得られ、いわゆる二層抄紙においても整流板による効果が認められた。

上記形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）．第１シリンダ３及び第２シリンダ４の外周部分に整流板２４を設けた。このため、紙料液がシリンダの外周に張られた抄網を通り抜ける際に整流板２４に沿って流れるため、流入時における流れが整流化されて乱れにくくなり、抄網上に形成される湿紙の繊維配向性が一定なものとなる。
（２）．形成された湿紙のうち、抄網側に蓄積された側の繊維の配向性とその反対側の繊維の配向性との差が少なくなり、湿度変化により紙に生ずるカールがより軽減される。
（３）．整流板２４を傾斜して設けている。このため、シリンダが回転しながら吸引を行う際に整流板２４の板面が流入抵抗となることがない。
（４）．上記実施形態では、第２シリンダ４に抄網として２０メッシュの金網３３の下側に９０メッシュの金網３２を重ねて配置している。このため、ムラのない均一な紙を抄造することができる。
（５）．脂取り紙を二層構造（Ｐ１，Ｐ２）として抄造した構成としているため、抄造する際の坪量、原料等を層毎に変更することにより異なる風合いの化粧用脂取り紙を作ることができる。
（６）．抄造された脂取り紙には最上網３３のメッシュ模様が形成されている。このため、視覚的にもよい風合いを得ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記実施形態においては、第１シリンダ３及び第２シリンダ４を備えた抄紙機１のうち、第２シリンダ４のみを三層の金網３１〜３３としたが、第２シリンダ４の金網を二層３１，３２とし第１シリンダ３の金網を三層３１〜３３としてもよい。また、第１シリンダ３及び第２シリンダ４の金網とも三層３１〜３３としてもよい。

○上記実施形態では、第１シリンダ３及び第２シリンダ４に整流板２４を設けたが、二層にて抄紙する場合には第１シリンダ３の整流板２４は省略してもよい。第１シリンダ３は二層金網構造であるため三層金網構造を有する第２シリンダ４に比して流入抵抗が小さいため、第２シリンダ４に比して第１シリンダによって形成される湿紙の表裏に生じる繊維配向性の差は小さい。

○上記実施形態の抄紙機１においては第１シリンダ３及び第２シリンダ４の二台を備えた構成としたが、三台以上の円筒シリンダを備えた抄紙機を用いてもよい。この場合、少なくとも流入抵抗の大きな抄網を備えた円筒シリンダに整流板２４を設ける。

○整流板２４は板幅方向における板厚が一定のものを使用しても良く、また例えば板幅方向に沿ってリブ状突起を形成することも可能である。これによっても整流効果を発揮することができる。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について追記する。
（ａ）第１の抄網として５〜４０メッシュの金網を用いるとともに、第１の抄網の下に第２の抄網として６０〜１００メッシュの金網を重ねて張った抄網構造を備えた抄紙機を用いて抄紙する紙の抄造方法。

この（ａ）に記載の発明によれば、ムラのない紙を抄造することができる。

本実施形態の抄紙機の概要側面図本実施形態のシリンダモールドの斜視図本実施形態のシリンダモールドの正面図図３のＡ−Ａ線断面図図４の部分拡大図抄網の概念図、図６（ａ）は下網と上網からなる抄網、図６（ｂ）は更に最上網を備えた抄網、図６（ｃ）は同図（ｂ）の斜視図第１シリンダ３における抄紙の概念図第２シリンダ４における抄紙の概念図二層構造の紙の断面図、図９（ａ）は湿紙の状態、図９（ｂ）は加圧した状態カールが形成されたサンプル紙片の模式図、図１０（ａ）はサンプル紙片の平面図、図１０（ｂ）（ｃ）はそれぞれ（ａ）のサンプル紙片のカールを示す模式図従来のシリンダモールドの斜視図図１１のＢ−Ｂ線断面図

符号の説明

１・・抄紙機、３・・円筒シリンダ（第１シリンダ）、４・・円筒シリンダ（第２シリンダ）、６、７・・抄槽、１０・・ヘッドボックス、２０・・シリンダモールド、２３・・シリンダフレーム、２４・・整流板、２５・・平板リング、３１・・下網、３２・・上網、３３・・最上網、Ｗ・・ウェットパート、Ｄ・・ドライパート、Ｐ・・湿紙。

Claims

円網抄紙機の円筒シリンダであって、該円筒シリンダはその周方向の全周に亘って前記円筒シリンダの軸方向に沿って配置された整流板を有しており、該整流板はその先端が円筒シリンダの内側を向き、かつ整流板の基端に対して整流板の先端が円筒シリンダの回転方向反対側を向いて傾斜し、整流板の板厚は基端から先端に向かうほど順次薄くなっている円網抄紙機の円筒シリンダ。
前記円筒シリンダに用いられている抄網は、５〜４０メッシュからなる第１の金網と、第１の金網の下側に配置される６０〜１００メッシュからなる第２の金網からなる抄網である請求項１に記載の円網抄紙機の円筒シリンダ。
天然繊維を主成分とする原料を、円網抄紙機の円筒シリンダにて湿紙を形成し、同湿紙を乾燥処理して脂取り紙用原紙とし、さらに同脂取り紙用原紙をスーパーキャレンダー又は箔打ちにより紙密度を０．７〜１．２ｇ／ｃｍ ^３と高密度化する工程を備えた脂取り紙の製造方法であって、
前記円網抄紙機が備える円筒シリンダとして、その周方向の全周に亘って前記円筒シリンダの軸方向に沿って配置された整流板を有しており、該整流板はその先端が円筒シリンダの内側を向き、かつ整流板の基端に対して整流板の先端が円筒シリンダの回転方向反対側を向いて傾斜し、整流板の板厚は基端から先端に向かうほど順次薄くなっている円筒シリンダを使用することを特徴とする脂取り紙の製造方法。
天然繊維を主成分とする原料を、円筒シリンダを二基備えた円網抄紙機の各円筒シリンダにて形成した湿紙を重ね合わせて二層構造の湿紙とし、同二層構成の湿紙を乾燥処理して脂取り紙用原紙とし、さらに同脂取り紙用原紙をスーパーキャレンダー又は箔打ちにより紙密度を０．７〜１．２ｇ／ｃｍ ^３と高密度化する工程を備えた脂取り紙の製造方法であって、
前記円網抄紙機が備える各円筒シリンダとして、その周方向の全周に亘って前記円筒シリンダの軸方向に沿って配置された整流板を有しており、該整流板はその先端が円筒シリンダの内側を向き、かつ整流板の基端に対して整流板の先端が円筒シリンダの回転方向反対側を向いて傾斜し、整流板の板厚は基端から先端に向かうほど順次薄くなっている円筒シリンダを使用することを特徴とする脂取り紙の製造方法。
請求項３又は４に記載の脂取り紙の製造方法にて使用される円筒シリンダは、５〜４０メッシュからなる第１の金網と、第１の金網の下側に配置される６０〜１００メッシュからなる第２の金網とからなる抄網を備えていることを特徴とする脂取り紙の製造方法。