JPH10331093A - 抄紙機のプレス部における微細繊維等の添加方法及び添加装置 - Google Patents

抄紙機のプレス部における微細繊維等の添加方法及び添加装置

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JPH10331093A
JPH10331093A JP9141224A JP14122497A JPH10331093A JP H10331093 A JPH10331093 A JP H10331093A JP 9141224 A JP9141224 A JP 9141224A JP 14122497 A JP14122497 A JP 14122497A JP H10331093 A JPH10331093 A JP H10331093A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細繊維、或いは微細繊維と紙力増強剤の両
方を湿紙の表面に添加することによって紙の平滑度，表
面強度，及び剛度の向上を図ることができる上に、ドラ
イヤ部での乾燥負荷の増加を僅かに抑えることができる
と共に、設備コスト及びランニングコストを削減するこ
とができるような抄紙機のプレス部における微細繊維及
び紙力増強剤の添加方法及び添加装置を提供する。 【解決手段】 微細繊維懸濁液、或いは微細繊維及び紙
力増強剤の混合懸濁液の薄膜を、抄紙機のプレス部に配
設したアプリケータロール２２の表面に形成した後に、
湿紙４の少なくとも片面に塗布する。使用する懸濁液中
の微細繊維の重量濃度は３．０〜５．０％とし、湿紙の
表面に塗布する微細繊維の量は湿紙４の片面あたり０．
２〜２．０ｇ／ｍ2 とし、紙力増強剤の量は湿紙４の片
面あたり０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷用紙用等の抄
紙機のプレス部において微細繊維、或いは微細繊維と紙
力増強剤との両方を湿紙の表面上に添加する方法及び装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１４は、従来より用いられている印刷
用紙用の抄紙機である。この抄紙機にあっては、濃度が
約０．９％のパルプ原料液１がヘッドボックス２からマ
シン幅方向に均一な噴流としてフォーマ部Ａのワイヤ３
上に噴出される。フォーマ部Ａでは、パルプ原料液１が
重力及び負圧によりワイヤ３の網目を通して脱水され、
前記ワイヤ３上には湿紙４が形成される。この湿紙４
は、フォーマ部Ａで濃度が約１８％になるまで濃縮され
た後に、次工程のプレス部Ｂに移送される。
【０００３】プレス部Ｂでは、湿紙４が上下のフェルト
５ａ，５ｂ間に挟み込まれ、或いはフェルト５ｂ上に乗
せられてロール等で加圧されることにより搾水され、更
に複数のプレス段階を経て４０〜５０％程度まで濃度を
上げた後に、次工程のドライヤ部Ｃに送られる。
【０００４】ドライヤ部Ｃでは、蒸気で加熱されたドラ
イヤロール６の表面に湿紙４が押付けられることによ
り、この湿紙４が蒸発により水分を除去されて乾燥した
紙となり、この紙がリール７に巻き取られる。
【０００５】以上が一般的な紙の製造工程である。な
お、図４に示す紙の製造工程は、微細繊維や紙力増強剤
等の添加を行わない場合の製造工程である。
【０００６】ところで、印刷用紙に要求される品質とし
ては、平滑度と表面強度とがある。平滑度が低い場合に
は、インキ着肉性の悪化を招き、表面強度が低い場合に
は、版胴やブランケット等の上に紙表面から抜け落ちた
繊維が堆積し、白抜けの原因となる。
【０００７】また、近年においては、パルプ資源の有効
利用の観点から印刷用紙の軽量化（低坪量化）が強く求
められているが、従来の抄紙方法で低坪量の紙を製造し
た場合には、紙厚が減少するため、紙剛度の低下を招く
という問題を生じる。
【０００８】以上のことから、通常は、印刷用紙の平滑
度，表面強度，及び剛度を向上させるために、澱粉等の
紙力増強剤、又は微細繊維を内添或いは外添する方法が
採られている。なお、ここで、「内添」とは、紙になる
前のパルプ原料に対して微細繊維や紙力増強剤を添加す
ることをいい、「外添」とは、既に形成された紙（湿紙
又は乾燥紙）に微細繊維や紙力増強剤を添加することを
いう。
【０００９】図１５は澱粉等の紙力増強剤を外添する場
合の従来の製造工程を示すものである。この場合には、
図１５に示す如くドライヤ部Ｃの下流側のサイズプレス
部Ｄに設置された２ロールサイズプレス８又はゲートロ
ールコータ（図示せず）等の塗布設備により澱粉等の紙
力増強剤が紙に塗布された後に、アフタドライヤ部Ｅで
乾燥されてリール７に巻き取られる。
【００１０】また、図１６は微細繊維を外添する場合の
従来の製造工程を示すものである。この場合には、図１
６に示す如く抄紙機のフォーマ部Ａ、或いはプレス部Ｂ
に設置された１流体又は２流体用の微細繊維懸濁液供給
スプレー９から微細繊維懸濁液１０が湿紙４の表面に噴
射されて添加される。なお、それ以後は図１４に示す工
程と同様の工程を経て紙がリール７に巻き取られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、印
刷用紙には、平滑度，表面強度，及び剛度が特に要求さ
れる。そこで、これらの品質を向上させるために、紙に
澱粉等の紙力増強剤や微細繊維を内添或いは外添する方
法が従来より採られている。しかしながら、これらの物
質をヘッドボックス２内のパルプ原料液１に内添する場
合には、これらの物質はフォーマ部Ａでの脱水時に、水
とともにワイヤ３の網目を通して流れ出てしまい、その
一部は未回収のまま捨てられているのが実状である。こ
のため、内添する紙力増強剤や微細繊維の添加量を増や
す必要があり、添加物質のコストが高くなってしまうと
いう欠点がある。
【００１２】一方、これらの物質を外添する場合には、
澱粉やポリアクリルアミド等の紙力増強剤は既述の如く
ドライヤ部Ｃに後続の２ロールサイズプレス８（図１５
参照）やゲートロールコータ（図示せず）等の塗布設備
により紙に塗布するようにしなければならないので、そ
のためには塗布設備、及びアフタドライヤ部Ｅ等の乾燥
設備を新たに追設する必要があり、設備コスト及びアフ
タドライヤ部Ｅのランニングコストの増加を招くとい欠
点がある。
【００１３】また、微細繊維を外添する場合には、既述
の如くフォーマ部Ａ或いはプレス部Ｂに設置された１流
体又は２流体用のスプレー９が用いられるが、このスプ
レー９で噴射できる微細繊維懸濁液１０の濃度は約１．
５％以下と極めて希薄である。従って、スプレー９で湿
紙４の表面に微細繊維懸濁液１０を供給した場合、湿紙
ドライネスを低下させてしまい、後工程であるドライヤ
部Ｃでの乾燥負荷を大幅に増大させてしまうという欠点
がある。そして、ドライヤ部Ｃでの乾燥負荷の増加を既
存のドライヤ設備能力で処理できない場合には、ドライ
ヤロールを増設する必要が生じる。
【００１４】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、微細繊維、或いは微細繊
維と紙力増強剤の両方を湿紙の表面に添加することによ
って紙の平滑度，表面強度，及び剛度の向上を図ること
ができる上に、ドライヤ部での乾燥負荷の増加を僅かに
抑えることができると共に、設備コスト及びランニング
コストを削減することができるような抄紙機のプレス部
における微細繊維等の添加方法及び添加装置を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、重量濃度が３．０〜５．０％の微細
繊維懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケ
ータロールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面
上に塗布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ
2 の微細繊維を添加するようにしている。
【００１６】また、本発明では、重量濃度が３．０〜
５．０％の微細繊維懸濁液に、ヘッドボックス中のパル
プ原料に内添、或いはサイズプレス等の塗布設備におい
て紙に外添するための紙力増強剤を加え、前記微細繊維
懸濁液と紙力増強剤との混合懸濁液を、抄紙機のプレス
部に付設されたアプリケータロールの表面に薄膜状に形
成した後に、湿紙の表面上に塗布し、紙表面に片面あた
り０．２〜２．０ｇ／ｍ 2 の微細繊維及び０．５〜２．
０ｇ／ｍ2 の紙力増強剤の両方を添加するようにしてい
る。
【００１７】また、本発明では、抄紙機のプレス部に配
設されるプレスロールの表面に対向するように、微細繊
維懸濁液の薄膜が表面上に形成されるアプリケータロー
ルと、このアプリケータロールの表面に微細繊維懸濁液
を供給する微細繊維懸濁液供給ボックスとをそれぞれ配
設するようにしている。
【００１８】また、本発明では、前記微細繊維懸濁液供
給ボックスの懸濁液出口に、前記アプリケータロールの
表面に形成される懸濁液薄膜の厚さを制御する膜厚制御
手段を設けるようにしている。
【００１９】以上をまとめて本発明の要点を述べると、
以下の通りである。 （ａ） 微細繊維懸濁液、或いは微細繊維及び紙力増強
剤の混合懸濁液の薄膜を、抄紙機のプレス部に配設した
アプリケータロール２２の表面に形成した後に、湿紙４
の少なくとも片面に塗布する。 （ｂ） 使用する懸濁液中の微細繊維の重量濃度は３．
０〜５．０％とする。 （ｃ） 湿紙の表面に塗布する微細繊維の量は、湿紙４
の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 とする。 （ｄ） 微細繊維と紙力増強剤との混合懸濁液の薄膜を
湿紙の表面に塗布する場合には、微細繊維の量を湿紙４
の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 とし、紙力増強剤
の量を０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とする。
【００２０】なお、本願明細書において、「微細繊維」
とは、長さが約３００μｍ以下であるような微小寸法の
パルプ繊維またはパルプ繊維の破片をいう。この「微細
繊維」の具体例としては、抄紙機のフォーマ部において
ワイヤ３の網目を通して排出された水に含まれる繊維が
挙げられる。一方、「紙力増強剤」とは、紙の強度を高
めるためにヘッドボックス２中のパルプ原料液１に添加
したり、紙表面に塗布したりする薬品（澱粉，ポリアク
リルアミド等）をいう。微細繊維も紙強度を高める効果
を有するが、一般に紙力増強剤という用語にはパルプ繊
維は含まれないため、本願明細書では「微細繊維」と
「紙力増強剤」とを区別して用いることとしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図１〜図１３を参照して説明する。なお、これらの図に
おいて、図１４〜図１６と同様の部分には同一の符号を
付して重複する説明を省略する。
【００２２】図１は、本発明の第１実施態様を説明する
ためのものであって、本発明に係る微細繊維懸濁液塗布
装置２０を備えた抄紙機のプレス部Ｂを示している。こ
の微細繊維懸濁液塗布装置２０は、抄紙機のプレス部Ｂ
において微細繊維を湿紙４の表面に塗布するために従来
の抄紙機のプレス部に追設したものであり、図１に示す
ように抄紙機プレスパート１Ｐの後（下流側）に設置さ
れている。
【００２３】上述の微細繊維懸濁液塗布装置２０は、図
２に示すように、抄紙機プレスパート１Ｐを構成する１
Ｐトップロール２１に対向するように配置されたアプリ
ケータロール２２と、このアプリケータロール２２に関
連して配設された微細繊維懸濁液供給機構２３とから構
成されている。そして、前記微細繊維懸濁液供給機構２
３は、図３に明示するように、微細繊維懸濁液を湿紙４
の表面に供給する微細繊維懸濁液供給ボックス２４と、
この微細繊維懸濁液供給ボックス２４の微細繊維懸濁液
出口に配設された膜厚制御装置（膜厚制御手段）２５と
をそれぞれ具備している。また、この膜厚制御装置２５
は、図３に示すように、微細繊維懸濁液供給ボックス２
４に取り付けられた板ばね２６と、この板ばね２６の自
由端に取付けられたロッドホルダ２７と、このロッドホ
ルダ２７に保持されて前記微細繊維懸濁液出口において
アプリケータロール２２に対して僅かな間隔を隔てて対
向配置されたロッド２８と、ロッドホルダ２７にエア圧
力を付与するエアチューブ２９とから構成されている。
そして、エアチューブ２９からロッドホルダ２７に作用
するエア圧力を制御することによってロッド２８をアプ
リケータロール２２に押し付ける圧力が調整され、これ
に応じて、ロッド２８とアプリケータロール２２との間
の間隔ひいてはこれらの間を通過する微細繊維懸濁液３
０の膜厚が調整できるように構成されている。
【００２４】かくして、微細繊維懸濁液供給ボックス２
４は、微細繊維を抄紙機の幅方向全体に分配してアプリ
ケータロール２２の表面に接触させる役目を果たし、ロ
ッド２８は、アプリケータロール２２への押付圧力若し
くはアプリケータロール２２との間の間隔を調整される
ことによりアプリケータロール２２の表面に形成される
微細繊維懸濁液薄膜の厚さを制御する役目を果たし、ア
プリケータロール２２は、その表面に形成された微細繊
維懸濁液薄膜を湿紙４に転写（塗布）する役目を果たす
ようになっている。
【００２５】このような構成の微細繊維懸濁液塗布装置
２０を追設して成る抄紙機のプレス部Ｂを用いて本発明
に係る塗布方法を施行する場合の作用について述べる
と、次の通りである。
【００２６】まず、微細繊維懸濁液供給ボックス２４中
に重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸濁液３０
（図３参照）を補給しておき、この微細繊維懸濁液供給
ボックス２４の微細繊維懸濁液出口から微細繊維懸濁液
３０を吐出してアプリケータロール２２（直径３００〜
１０００ｍｍ）とロッド２８（直径１０〜５０ｍｍ）と
の間の隙間を通過させる。これに伴い、図２に示す如く
アプリケータロール２２の表面上に重量濃度が３．０〜
５．０％の微細繊維懸濁液３０から成る微細繊維懸濁液
薄膜３１が形成される。そして、このアプリケータロー
ル２２の表面上の微細繊維懸濁液薄膜３１は、１Ｐトッ
プロール２１とアプリケータロール２２との間のニップ
部において、図２に示すように湿紙４の裏面（ワイヤ
面）に転写される。すなわち、１Ｐトップロール２１に
は一対のフェルト５ａ，５ｂ間に挟まれた状態で湿紙４
が移送され、この１Ｐトップロール２１に当接した後に
湿紙表面側のフェルト５ａとともに湿紙４が１Ｐトップ
ロール２１とアプリケータロール２２との間のニップ部
に移送され、このニップ部でアプリケータロール２２の
表面上の微細繊維懸濁液薄膜３１がアプリケータロール
２２から湿紙４の裏面に転写（塗布）される。このよう
にして湿紙４の裏面に転写された微細繊維は、その後に
複数のプレスニップを通過することで、湿紙表層を構成
している繊維ネットワークに入り込んで一体化される。
これにより、微細繊維が添加された紙が得られる。
【００２７】この場合、アプリケータロール２２の表面
上に形成されて湿紙４に転写される微細繊維懸濁液薄膜
３１の膜厚は、膜厚制御装置２５（図３参照）によって
適宜に制御される。すなわち、エアチューブ２９からロ
ッドホルダ２７に吹き付けるエアの圧力を制御して、ロ
ッド２８をアプリケータロール２２に押し付ける圧力を
調整することにより、湿紙４に転写される際の微細繊維
懸濁液薄膜３１の膜厚が所要の厚さに調整される。な
お、微細繊維懸濁液薄膜３１の膜厚調整手段としては、
図３に示す膜厚制御装置２５の他に、図４に示す如くロ
ッド２８に微小径のワイヤ３４を巻き付けることによ
り、或いは、図５，図６及び図７にそれぞれ示すような
微小溝３５をアプリケータロール２２に形成することに
より、ロッド２８とアプリケータロール２２との間を通
過する微細繊維懸濁液３０の量を制御するように構成し
ても良い。
【００２８】また、図８は本発明の第２実施態様を示す
ものであって、抄紙機プレスパート１Ｐの後（下流
側）、及び、抄紙機プレスパート４Ｐの前（上流側）の
２箇所に、既述の微細繊維懸濁液塗布装置２０と同様の
構成の微細繊維懸濁液塗布装置２０ａ，２０ｂを従来の
抄紙機のプレス部Ｂにそれぞれ追設した例を示してい
る。ここでは、抄紙機プレスパート１Ｐの後に配設され
た微細繊維懸濁液塗布装置２０ａの構成及び動作は図９
に示すように既述の場合と同様なので、その説明は省略
する。
【００２９】上述の微細繊維懸濁液塗布装置２０ｂは、
図１０に示すように、抄紙機プレスパート４Ｐの前にお
いてバックアップロール３６に対応して配設されたアプ
リケータロール３７に関連して設置されている。しかし
て、微細繊維懸濁液塗布装置２０ｂにより、抄紙機プレ
スパート１Ｐの後に設置された微細繊維懸濁液塗布装置
２０ａの場合と同様にしてアプリケータロール３７の表
面上に微細繊維懸濁液薄膜３８が形成される。その後、
この微細繊維懸濁液薄膜３８は、追設されたアプリケー
タロール３７とバックアップロール３６との間のニップ
部において湿紙４の表面（フェルト面）に転写され、４
Ｐプレスニップを通過する際に湿紙４の表層を構成して
いる繊維ネットワークに入り込んで一体化する。これに
より、微細繊維が添加された紙が得られる。
【００３０】ここで、アプリケータロール３７の表面上
に形成される微細繊維懸濁液薄膜３８の厚さ調整は、既
述のアプリケータロール２２の表面上に形成される微細
繊維懸濁液薄膜３１の厚さ調整と同様に、（１）ロッド
２８をアプリケータロール３７に押し付ける圧力を変化
させる方式（図３参照）、（２）ロッド２８に微小径の
ワイヤ３４を巻き付け、ワイヤの直径を変化させる方式
（図４参照）、或いは（３）アプリケータロール３７の
表面に微小溝３５を設け、この溝３５の寸法を変化させ
る方式（図５〜図７参照）、等の手段にて行われる。
【００３１】また、図１１は、本発明の第３実施態様を
示すものであって、プレス部に配設されているセンタロ
ール４０を既述のアプリケータロール２２として用いる
と共に、プレス部に配設されている４Ｐトップロール４
１を既述のアプリケータロール３７として用いた場合の
構成を示している。すなわち、この場合は、湿紙裏面
（ワイヤ面）に微細繊維懸濁液を塗布するためのアプリ
ケータロール２２としてセンタロール４０を利用し、ま
た、湿紙表面（フェルト面）に微細繊維懸濁液を塗布す
るためのアプリケータロール３７として４Ｐトップロー
ル４１を利用するようにしている。このように構成した
場合にも、既述の第１及び第２の実施態様の場合と同様
に、プレス部Ｂにおいて微細繊維懸濁液３０を湿紙４に
塗布して湿紙４の表面上に所定厚さの微細繊維懸濁液薄
膜３１，３８を転写することができる（図１２及び図１
３参照）。
【００３２】以上においては、湿紙４の表面上に微細繊
維懸濁液３０の薄膜３１，３８を塗布するようにした
が、微細繊維懸濁液３０中に澱粉等の紙力増強剤を混入
するようにしても良い。この場合は、微細繊維及び紙力
増強剤の両方を含む懸濁液を湿紙４に塗布する塗布装置
が構成されることとなる。この場合には、微細繊維及び
紙力増強剤の両方が添加された紙が得られる。
【００３３】紙表面に塗布する微細繊維及び紙力増強剤
の適正量は、片面あたり微細繊維が０．２〜２．０ｇ／
ｍ2 であり、紙力増強剤が０．５〜２．０ｇ／ｍ2 であ
る。このような数値限定をするのは、次のような理由か
らである。すなわち、微細繊維及び紙力増強剤の添加量
が上述の適正量よりも少ない場合には、紙品質改善効果
が発現せず、また適正量よりも多量の添加を行っても紙
品質改善効果は向上しないため、添加剤のコスト増加を
招くだけとなってしまうからである。
【００３４】以上のような塗布方法及び装置によれば、
抄紙機のプレス部Ｂにおいて湿紙４の表層に微細繊維、
或いは微細繊維及び紙力増強剤の両方を塗布（添加）す
ることによって、印刷用紙等の平滑度，表面強度，及び
剛度をそれぞれ向上させることができる。
【００３５】また、重量濃度が３．０％以上の高濃度懸
濁液を湿紙４に塗布することが可能となる。すなわち、
従来では、湿紙４への微細繊維の塗布作業はフォーマ部
Ａ又はプレス部Ｂに設置されたスプレー９（図１６参
照）で行うようにしているが、この場合に、微細繊維懸
濁液の重量濃度が１．５％程度を超えるとスプレー噴出
口付近の絞り部に微細繊維の堆積が生じてスプレー９が
つまるため、微細繊維懸濁液の連続供給が不可能な状態
になる。これに対し、本発明では、微細繊維懸濁液３０
等の塗布物をアプリケータロール２２，３７の表面上に
薄膜３１，３８として形成してから湿紙４に転写するよ
うな構成のロール式の塗布装置（微細繊維懸濁液３０の
塗布装置２０や、微細繊維懸濁液３０及び紙力増強剤の
塗布装置）としているので、微細繊維（及び紙力増強
剤）用の配管系に絞り部が存在せず、微細繊維懸濁液３
０の重量濃度が３．０％以上になっても上述の如き「つ
まり」を生じることがないため、微細繊維懸濁液３０を
連続的に供給することが可能となる。従って、重量濃度
が３．０％以上の微細繊維懸濁液３０を湿紙４に塗布す
ることが可能となる。このため、重量濃度が３．０％以
上の高濃度懸濁液３０を湿紙４に塗布するようにするこ
とによって、ドライヤ部Ｃでの乾燥負荷の増加を僅かに
抑えることができる。
【００３６】さらに、第１〜第３実施態様に係る塗布装
置では、２ロールサイズプレス８（図１５参照）やゲー
トロールコータ（図示せず）等とは異なり、アフタドラ
イヤ部Ｅ（図１５参照）を必要としないため、設備コス
ト、ランニングコストをともに低く抑えることができ
る。
【００３７】以上、本発明の実施態様につき述べたが、
本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可
能である。例えば、微細繊維懸濁液、或いは微細繊維と
紙力増強剤との混合懸濁液を湿紙４に塗布するに当たっ
ては、既述の如く湿紙４の表裏両面ともにそれぞれ塗布
するようにしても良いが、場合によってはその片面にの
み塗布するようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の本発明の
添加方法は、重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸
濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケータロ
ールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面上に塗
布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の微
細繊維を添加するようにしたものであるから、本発明の
添加方法によれば、次のような種々の作用効果を奏する
ことができる。まず、湿紙の表面に塗布された微細繊維
懸濁液は、湿紙の表層を構成する繊維間の空隙に入り込
んで湿紙の表面の凹凸を埋めると共に繊維相互間の結合
を強めるため、紙の平滑度，表面強度，及び剛度の向上
を図ることができる。さらに、湿紙の表面に塗布する微
細繊維懸濁液の重量濃度が３．０％以上と高いため、塗
布後のドライヤ乾燥負荷の増加を僅かに抑えることがで
きる。
【００３９】また、請求項２に記載の本発明の添加方法
は、重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸濁液に、
ヘッドボックス中のパルプ原料に内添、或いはサイズプ
レス等の塗布設備において紙に外添するための紙力増強
剤を加え、前記微細繊維懸濁液と紙力増強剤との混合懸
濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケータロ
ールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面上に塗
布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の微
細繊維及び０．５〜２．０ｇ／ｍ2 の紙力増強剤の両方
を添加するようにしたものであるから、本発明の添加方
法によれば、微細繊維とともに紙力増強剤を湿紙に塗布
することにより、紙の表面強度及び剛度の改善効果を請
求項１に記載の本発明の場合よりも更に一層増大させる
ことができる。また、本発明の場合には微細繊維及び紙
力増強剤の混合懸濁液の重量濃度が３．０％以上と高い
ため、請求項１に記載の本発明の場合と同様に塗布後の
ドライヤ乾燥負荷の増加を僅かに抑えることができる。
【００４０】また、請求項３に記載の本発明の添加装置
は、抄紙機のプレス部に配設されるプレスロールの表面
に対向するように、微細繊維懸濁液の薄膜が表面上に形
成されるアプリケータロールと、このアプリケータロー
ルの表面に微細繊維懸濁液を供給する微細繊維懸濁液供
給ボックスとをそれぞれ配設するようにしたものである
から、本発明の添加装置によれば、上述の本発明の塗布
方法を施行することができる上に、サイズプレス及びア
フタドライヤを省略できるため、設備コスト及びランニ
ングコストを削減することができる。
【００４１】また、請求項４に記載の本発明の添加装置
は、前記微細繊維懸濁液供給ボックスの懸濁液出口に、
前記アプリケータロールの表面形成される懸濁液薄膜の
厚さを制御する膜厚制御手段を設けるようにしたもので
あるから、本発明の添加装置によれば、膜厚制御手段の
働きにより湿紙の材質や種類等に応じて適宜な厚さの懸
濁液薄膜をアプリケータロールから湿紙の表面に転写
（塗布，添加）することが可能となる。
【００４２】また、平滑度，表面強度，及び剛度が特に
要求される印刷用紙等に本発明の塗布方法及び塗布装置
を適用することにより、高品質の印刷用紙を得ることが
可能となり、しかも剛度を低下させることなく印刷用紙
等を軽量化（低坪量化）することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様を示すものであって、微
細繊維懸濁液塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成
を示す構成図である。
【図２】図１における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート１Ｐ箇所）を拡大して示す配置
構成図である。
【図３】微細繊維懸濁液塗布装置の構成を示す正面図で
ある。
【図４】微細繊維懸濁液塗布装置のロッドを示す断面図
である。
【図５】アプリケータロールの表面に形成される微小溝
の一例を示すものであって、（ａ）はアプリケータロー
ルの表面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線拡
大断面図である。
【図６】アプリケータロールの表面に形成される微小溝
の別例を示すものであって、（ａ）はアプリケータロー
ルの表面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ線拡
大断面図である。
【図７】アプリケータロールの表面に形成される微小溝
の別例を示すものであって、（ａ）はアプリケータロー
ルの表面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＺ−Ｚ線拡
大断面図である。
【図８】本発明の第２実施態様を示すものであって、本
発明に係る塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成を
示す構成図である。
【図９】図８における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート１Ｐ箇所）を拡大して示す配置
構成図である。
【図１０】図８における微細繊維懸濁液塗布装置の配設
箇所（抄紙機プレスパート４Ｐの前の箇所）を拡大して
示す配置構成図である。
【図１１】本発明の第３実施態様を示すものであって、
本発明に係る塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成
を示す構成図である。
【図１２】図１１における微細繊維懸濁液塗布装置の配
設箇所（抄紙機プレスパート２Ｐ箇所）を拡大して示す
配置構成図である。
【図１３】図１１における微細繊維懸濁液塗布装置の配
設箇所（抄紙機プレスパート４Ｐ箇所）を拡大して示す
配置構成図である。
【図１４】従来の一般的な抄紙機の構成を示す構成図で
ある。
【図１５】サイズプレス部及びアフタドライヤ部を備え
た従来の抄紙機の構成を示す構成図である。
【図１６】微細繊維懸濁液をスプレーで湿紙に塗布する
ようにした従来の抄紙機の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１ パルプ原料液 ２ ヘッドボックス ４ 湿紙 ２０，２０ａ，２０ｂ 微細繊維懸濁液塗布装置 ２１ １Ｐトップロール ２２ アプリケータロール ２３ 微細繊維懸濁液供給機構 ２４ 微細繊維懸濁液供給ボックス ２５ 膜厚制御装置 ２８ ロッド ３０ 微細繊維懸濁液 ３１ 微細繊維懸濁液薄膜 ３５ 微小溝 ３７ アプリケータロール ３８ 微細繊維懸濁液薄膜 ４０ センタローラ ４１ ４Ｐトップロール Ａ フォーマ部 Ｂ プレス部 Ｃ ドライヤ部 Ｄ サイズプレス部 Ｅ アフタドライヤ部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 抄紙機のプレス部における微細繊維
等の添加方法及び添加装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷用紙用等の抄
紙機のプレス部において微細繊維、或いは微細繊維と紙
力増強剤との両方を湿紙の表面上に添加する方法及び装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、従来より用いられている印刷
用紙用の抄紙機である。この抄紙機にあっては、濃度が
約０．９％のパルプ原料液１がヘッドボックス２からマ
シン幅方向に均一な噴流としてフォーマ部Ａのワイヤ３
上に噴出される。フォーマ部Ａでは、パルプ原料液１が
重力及び負圧によりワイヤ３の網目を通して脱水され、
前記ワイヤ３上には湿紙４が形成される。この湿紙４
は、フォーマ部Ａで濃度が約１８％になるまで濃縮され
た後に、次工程のプレス部Ｂに移送される。
【０００３】プレス部Ｂでは、湿紙４が上下のフェルト
５ａ，５ｂ間に挟み込まれ、或いはフェルト５ｂ上に乗
せられてロール等で加圧されることにより搾水され、更
に複数のプレス段階を経て４０〜５０％程度まで濃度を
上げた後に、次工程のドライヤ部Ｃに送られる。
【０００４】ドライヤ部Ｃでは、蒸気で加熱されたドラ
イヤロール６の表面に湿紙４が押付けられることによ
り、この湿紙４が蒸発により水分を除去されて乾燥した
紙となり、この紙がリール７に巻き取られる。
【０００５】以上が一般的な紙の製造工程である。な
お、図４に示す紙の製造工程は、微細繊維や紙力増強剤
等の添加を行わない場合の製造工程である。
【０００６】ところで、印刷用紙に要求される品質とし
ては、平滑度と表面強度とがある。平滑度が低い場合に
は、インキ着肉性の悪化を招き、表面強度が低い場合に
は、版胴やブランケット等の上に紙表面から抜け落ちた
繊維が堆積し、白抜けの原因となる。
【０００７】また、近年においては、パルプ資源の有効
利用の観点から印刷用紙の軽量化（低坪量化）が強く求
められているが、従来の抄紙方法で低坪量の紙を製造し
た場合には、紙厚が減少するため、紙剛度の低下を招く
という問題を生じる。
【０００８】以上のことから、通常は、印刷用紙の平滑
度，表面強度，及び剛度を向上させるために、澱粉等の
紙力増強剤、又は微細繊維を内添或いは外添する方法が
採られている。なお、ここで、「内添」とは、紙になる
前のパルプ原料に対して微細繊維や紙力増強剤を添加す
ることをいい、「外添」とは、既に形成された紙（湿紙
又は乾燥紙）に微細繊維や紙力増強剤を添加することを
いう。
【０００９】図１２は澱粉等の紙力増強剤を外添する場
合の従来の製造工程を示すものである。この場合には、
図１２に示す如くドライヤ部Ｃの下流側のサイズプレス
部Ｄに設置された２ロールサイズプレス８又はゲートロ
ールコータ（図示せず）等の塗布設備により澱粉等の紙
力増強剤が紙に塗布された後に、アフタドライヤ部Ｅで
乾燥されてリール７に巻き取られる。
【００１０】また、図１３は微細繊維を外添する場合の
従来の製造工程を示すものである。この場合には、図１
３に示す如く抄紙機のフォーマ部Ａ、或いはプレス部Ｂ
に設置された１流体又は２流体用の微細繊維懸濁液供給
スプレー９から微細繊維懸濁液１０が湿紙４の表面に噴
射されて添加される。なお、それ以後は図１１に示す工
程と同様の工程を経て紙がリール７に巻き取られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、印
刷用紙には、平滑度，表面強度，及び剛度が特に要求さ
れる。そこで、これらの品質を向上させるために、紙に
澱粉等の紙力増強剤や微細繊維を内添或いは外添する方
法が従来より採られている。しかしながら、これらの物
質をヘッドボックス２内のパルプ原料液１に内添する場
合には、これらの物質はフォーマ部Ａでの脱水時に、水
とともにワイヤ３の網目を通して流れ出てしまい、その
一部は未回収のまま捨てられているのが実状である。こ
のため、内添する紙力増強剤や微細繊維の添加量を増や
す必要があり、添加物質のコストが高くなってしまうと
いう欠点がある。
【００１２】一方、これらの物質を外添する場合には、
澱粉やポリアクリルアミド等の紙力増強剤は既述の如く
ドライヤ部Ｃに後続の２ロールサイズプレス８（図１２
参照）やゲートロールコータ（図示せず）等の塗布設備
により紙に塗布するようにしなければならないので、そ
のためには塗布設備、及びアフタドライヤ部Ｅ等の乾燥
設備を新たに追設する必要があり、設備コスト及びアフ
タドライヤ部Ｅのランニングコストの増加を招くとい欠
点がある。
【００１３】また、微細繊維を外添する場合には、既述
の如くフォーマ部Ａ或いはプレス部Ｂに設置された１流
体又は２流体用のスプレー９が用いられるが、このスプ
レー９で噴射できる微細繊維懸濁液１０の濃度は約１．
５％以下と極めて希薄である。従って、スプレー９で湿
紙４の表面に微細繊維懸濁液１０を供給した場合、湿紙
ドライネスを低下させてしまい、後工程であるドライヤ
部Ｃでの乾燥負荷を大幅に増大させてしまうという欠点
がある。そして、ドライヤ部Ｃでの乾燥負荷の増加を既
存のドライヤ設備能力で処理できない場合には、ドライ
ヤロールを増設する必要が生じる。
【００１４】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、微細繊維、或いは微細繊
維と紙力増強剤の両方を湿紙の表面に添加することによ
って紙の平滑度，表面強度，及び剛度の向上を図ること
ができる上に、ドライヤ部での乾燥負荷の増加を僅かに
抑えることができると共に、設備コスト及びランニング
コストを削減することができるような抄紙機のプレス部
における微細繊維等の添加方法及び添加装置を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、重量濃度が３．０〜５．０％の微細
繊維懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケ
ータロールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面
上に塗布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ
2 の微細繊維を添加するようにしている。
【００１６】また、本発明では、重量濃度が３．０〜
５．０％の微細繊維懸濁液に、ヘッドボックス中のパル
プ原料に内添、或いはサイズプレス等の塗布設備におい
て紙に外添するための紙力増強剤を加え、前記微細繊維
懸濁液と紙力増強剤との混合懸濁液を、抄紙機のプレス
部に付設されたアプリケータロールの表面に薄膜状に形
成した後に、湿紙の表面上に塗布し、紙表面に片面あた
り０．２〜２．０ｇ／ｍ 2 の微細繊維及び０．５〜２．
０ｇ／ｍ2 の紙力増強剤の両方を添加するようにしてい
る。
【００１７】また、本発明では、抄紙機のプレス部に配
設されるプレスロールの表面に対向するように、微細繊
維懸濁液の薄膜が表面上に形成されるアプリケータロー
ルと、このアプリケータロールの表面に微細繊維懸濁液
を供給する微細繊維懸濁液供給ボックスとをそれぞれ配
設するようにしている。
【００１８】また、本発明では、前記微細繊維懸濁液供
給ボックスの懸濁液出口に、前記アプリケータロールの
表面に形成される懸濁液薄膜の厚さを制御する膜厚制御
手段を設けるようにしている。
【００１９】以上をまとめて本発明の要点を述べると、
以下の通りである。 （ａ） 微細繊維懸濁液、或いは微細繊維及び紙力増強
剤の混合懸濁液の薄膜を、抄紙機のプレス部に配設した
アプリケータロール２２の表面に形成した後に、湿紙４
の少なくとも片面に塗布する。 （ｂ） 使用する懸濁液中の微細繊維の重量濃度は３．
０〜５．０％とする。 （ｃ） 湿紙の表面に塗布する微細繊維の量は、湿紙４
の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 とする。 （ｄ） 微細繊維と紙力増強剤との混合懸濁液の薄膜を
湿紙の表面に塗布する場合には、微細繊維の量を湿紙４
の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 とし、紙力増強剤
の量を０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とする。
【００２０】なお、本願明細書において、「微細繊維」
とは、長さが約３００μｍ以下であるような微小寸法の
パルプ繊維またはパルプ繊維の破片をいう。この「微細
繊維」の具体例としては、抄紙機のフォーマ部において
ワイヤ３の網目を通して排出された水に含まれる繊維が
挙げられる。一方、「紙力増強剤」とは、紙の強度を高
めるためにヘッドボックス２中のパルプ原料液１に添加
したり、紙表面に塗布したりする薬品（澱粉，ポリアク
リルアミド等）をいう。微細繊維も紙強度を高める効果
を有するが、一般に紙力増強剤という用語にはパルプ繊
維は含まれないため、本願明細書では「微細繊維」と
「紙力増強剤」とを区別して用いることとしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図１〜図１０を参照して説明する。なお、これらの図に
おいて、図１１〜図１３と同様の部分には同一の符号を
付して重複する説明を省略する。
【００２２】図１は、本発明の第１実施態様を説明する
ためのものであって、本発明に係る微細繊維懸濁液塗布
装置２０を備えた抄紙機のプレス部Ｂを示している。こ
の微細繊維懸濁液塗布装置２０は、抄紙機のプレス部Ｂ
において微細繊維を湿紙４の表面に塗布するために従来
の抄紙機のプレス部に追設したものであり、図１に示す
ように抄紙機プレスパート１Ｐの後（下流側）に設置さ
れている。
【００２３】上述の微細繊維懸濁液塗布装置２０は、図
２に示すように、抄紙機プレスパート１Ｐを構成する１
Ｐトップロール２１に対向するように配置されたアプリ
ケータロール２２と、このアプリケータロール２２に関
連して配設された微細繊維懸濁液供給機構２３とから構
成されている。そして、前記微細繊維懸濁液供給機構２
３は、図３に明示するように、微細繊維懸濁液を湿紙４
の表面に供給する微細繊維懸濁液供給ボックス２４と、
この微細繊維懸濁液供給ボックス２４の微細繊維懸濁液
出口に配設された膜厚制御装置（膜厚制御手段）２５と
をそれぞれ具備している。また、この膜厚制御装置２５
は、図３に示すように、微細繊維懸濁液供給ボックス２
４に取り付けられた板ばね２６と、この板ばね２６の自
由端に取付けられたロッドホルダ２７と、このロッドホ
ルダ２７に保持されて前記微細繊維懸濁液出口において
アプリケータロール２２に対して僅かな間隔を隔てて対
向配置されたロッド２８と、ロッドホルダ２７にエア圧
力を付与するエアチューブ２９とから構成されている。
そして、エアチューブ２９からロッドホルダ２７に作用
するエア圧力を制御することによってロッド２８をアプ
リケータロール２２に押し付ける圧力が調整され、これ
に応じて、ロッド２８とアプリケータロール２２との間
の間隔ひいてはこれらの間を通過する微細繊維懸濁液３
０の膜厚が調整できるように構成されている。
【００２４】かくして、微細繊維懸濁液供給ボックス２
４は、微細繊維を抄紙機の幅方向全体に分配してアプリ
ケータロール２２の表面に接触させる役目を果たし、ロ
ッド２８は、アプリケータロール２２への押付圧力若し
くはアプリケータロール２２との間の間隔を調整される
ことによりアプリケータロール２２の表面に形成される
微細繊維懸濁液薄膜の厚さを制御する役目を果たし、ア
プリケータロール２２は、その表面に形成された微細繊
維懸濁液薄膜を湿紙４に転写（塗布）する役目を果たす
ようになっている。
【００２５】このような構成の微細繊維懸濁液塗布装置
２０を追設して成る抄紙機のプレス部Ｂを用いて本発明
に係る塗布方法を施行する場合の作用について述べる
と、次の通りである。
【００２６】まず、微細繊維懸濁液供給ボックス２４中
に重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸濁液３０
（図３参照）を補給しておき、この微細繊維懸濁液供給
ボックス２４の微細繊維懸濁液出口から微細繊維懸濁液
３０を吐出してアプリケータロール２２（直径３００〜
１０００ｍｍ）とロッド２８（直径１０〜５０ｍｍ）と
の間の隙間を通過させる。これに伴い、図２に示す如く
アプリケータロール２２の表面上に重量濃度が３．０〜
５．０％の微細繊維懸濁液３０から成る微細繊維懸濁液
薄膜３１が形成される。そして、このアプリケータロー
ル２２の表面上の微細繊維懸濁液薄膜３１は、１Ｐトッ
プロール２１とアプリケータロール２２との間のニップ
部において、図２に示すように湿紙４の裏面（ワイヤ
面）に転写される。すなわち、１Ｐトップロール２１に
は一対のフェルト５ａ，５ｂ間に挟まれた状態で湿紙４
が移送され、この１Ｐトップロール２１に当接した後に
湿紙表面側のフェルト５ａとともに湿紙４が１Ｐトップ
ロール２１とアプリケータロール２２との間のニップ部
に移送され、このニップ部でアプリケータロール２２の
表面上の微細繊維懸濁液薄膜３１がアプリケータロール
２２から湿紙４の裏面に転写（塗布）される。このよう
にして湿紙４の裏面に転写された微細繊維は、その後に
複数のプレスニップを通過することで、湿紙表層を構成
している繊維ネットワークに入り込んで一体化される。
これにより、微細繊維が添加された紙が得られる。
【００２７】この場合、アプリケータロール２２の表面
上に形成されて湿紙４に転写される微細繊維懸濁液薄膜
３１の膜厚は、膜厚制御装置２５（図３参照）によって
適宜に制御される。すなわち、エアチューブ２９からロ
ッドホルダ２７に吹き付けるエアの圧力を制御して、ロ
ッド２８をアプリケータロール２２に押し付ける圧力を
調整することにより、湿紙４に転写される際の微細繊維
懸濁液薄膜３１の膜厚が所要の厚さに調整される。な
お、微細繊維懸濁液薄膜３１の膜厚調整手段としては、
図３に示す膜厚制御装置２５の他に、図４に示す如くロ
ッド２８に微小径のワイヤ３４を巻き付けることによ
り、ロッド２８とアプリケータロール２２との間を通過
する微細繊維懸濁液３０の量を制御するように構成して
も良い。
【００２８】また、図５は本発明の第２実施態様を示す
ものであって、抄紙機プレスパート１Ｐの後（下流
側）、及び、抄紙機プレスパート４Ｐの前（上流側）の
２箇所に、既述の微細繊維懸濁液塗布装置２０と同様の
構成の微細繊維懸濁液塗布装置２０ａ，２０ｂを従来の
抄紙機のプレス部Ｂにそれぞれ追設した例を示してい
る。ここでは、抄紙機プレスパート１Ｐの後に配設され
た微細繊維懸濁液塗布装置２０ａの構成及び動作は図６
に示すように既述の場合と同様なので、その説明は省略
する。
【００２９】上述の微細繊維懸濁液塗布装置２０ｂは、
図７に示すように、抄紙機プレスパート４Ｐの前におい
てバックアップロール３６に対応して配設されたアプリ
ケータロール３７に関連して設置されている。しかし
て、微細繊維懸濁液塗布装置２０ｂにより、抄紙機プレ
スパート１Ｐの後に設置された微細繊維懸濁液塗布装置
２０ａの場合と同様にしてアプリケータロール３７の表
面上に微細繊維懸濁液薄膜３８が形成される。その後、
この微細繊維懸濁液薄膜３８は、追設されたアプリケー
タロール３７とバックアップロール３６との間のニップ
部において湿紙４の表面（フェルト面）に転写され、４
Ｐプレスニップを通過する際に湿紙４の表層を構成して
いる繊維ネットワークに入り込んで一体化する。これに
より、微細繊維が添加された紙が得られる。
【００３０】ここで、アプリケータロール３７の表面上
に形成される微細繊維懸濁液薄膜３８の厚さ調整は、既
述のアプリケータロール２２の表面上に形成される微細
繊維懸濁液薄膜３１の厚さ調整と同様に、（１）ロッド
２８をアプリケータロール３７に押し付ける圧力を変化
させる方式（図３参照）、（２）ロッド２８に微小径の
ワイヤ３４を巻き付け、ワイヤの直径を変化させる方式
（図４参照）等の手段にて行われる。
【００３１】また、図８は、本発明の第３実施態様を示
すものであって、プレス部に配設されているセンタロー
ル４０を既述のアプリケータロール２２として用いると
共に、プレス部に配設されている４Ｐトップロール４１
を既述のアプリケータロール３７として用いた場合の構
成を示している。すなわち、この場合は、湿紙裏面（ワ
イヤ面）に微細繊維懸濁液を塗布するためのアプリケー
タロール２２としてセンタロール４０を利用し、また、
湿紙表面（フェルト面）に微細繊維懸濁液を塗布するた
めのアプリケータロール３７として４Ｐトップロール４
１を利用するようにしている。このように構成した場合
にも、既述の第１及び第２の実施態様の場合と同様に、
プレス部Ｂにおいて微細繊維懸濁液３０を湿紙４に塗布
して湿紙４の表面上に所定厚さの微細繊維懸濁液薄膜３
１，３８を転写することができる（図９及び図１０参
照）。
【００３２】以上においては、湿紙４の表面上に微細繊
維懸濁液３０の薄膜３１，３８を塗布するようにした
が、微細繊維懸濁液３０中に澱粉等の紙力増強剤を混入
するようにしても良い。この場合は、微細繊維及び紙力
増強剤の両方を含む懸濁液を湿紙４に塗布する塗布装置
が構成されることとなる。この場合には、微細繊維及び
紙力増強剤の両方が添加された紙が得られる。
【００３３】紙表面に塗布する微細繊維及び紙力増強剤
の適正量は、片面あたり微細繊維が０．２〜２．０ｇ／
ｍ2 であり、紙力増強剤が０．５〜２．０ｇ／ｍ2 であ
る。このような数値限定をするのは、次のような理由か
らである。すなわち、微細繊維及び紙力増強剤の添加量
が上述の適正量よりも少ない場合には、紙品質改善効果
が発現せず、また適正量よりも多量の添加を行っても紙
品質改善効果は向上しないため、添加剤のコスト増加を
招くだけとなってしまうからである。
【００３４】以上のような塗布方法及び装置によれば、
抄紙機のプレス部Ｂにおいて湿紙４の表層に微細繊維、
或いは微細繊維及び紙力増強剤の両方を塗布（添加）す
ることによって、印刷用紙等の平滑度，表面強度，及び
剛度をそれぞれ向上させることができる。
【００３５】また、重量濃度が３．０％以上の高濃度懸
濁液を湿紙４に塗布することが可能となる。すなわち、
従来では、湿紙４への微細繊維の塗布作業はフォーマ部
Ａ又はプレス部Ｂに設置されたスプレー９（図１３参
照）で行うようにしているが、この場合に、微細繊維懸
濁液の重量濃度が１．５％程度を超えるとスプレー噴出
口付近の絞り部に微細繊維の堆積が生じてスプレー９が
つまるため、微細繊維懸濁液の連続供給が不可能な状態
になる。これに対し、本発明では、微細繊維懸濁液３０
等の塗布物をアプリケータロール２２，３７の表面上に
薄膜３１，３８として形成してから湿紙４に転写するよ
うな構成のロール式の塗布装置（微細繊維懸濁液３０の
塗布装置２０や、微細繊維懸濁液３０及び紙力増強剤の
塗布装置）としているので、微細繊維（及び紙力増強
剤）用の配管系に絞り部が存在せず、微細繊維懸濁液３
０の重量濃度が３．０％以上になっても上述の如き「つ
まり」を生じることがないため、微細繊維懸濁液３０を
連続的に供給することが可能となる。従って、重量濃度
が３．０％以上の微細繊維懸濁液３０を湿紙４に塗布す
ることが可能となる。このため、重量濃度が３．０％以
上の高濃度懸濁液３０を湿紙４に塗布するようにするこ
とによって、ドライヤ部Ｃでの乾燥負荷の増加を僅かに
抑えることができる。
【００３６】さらに、第１〜第３実施態様に係る塗布装
置では、２ロールサイズプレス８（図１２参照）やゲー
トロールコータ（図示せず）等とは異なり、アフタドラ
イヤ部Ｅ（図１２参照）を必要としないため、設備コス
ト、ランニングコストをともに低く抑えることができ
る。
【００３７】以上、本発明の実施態様につき述べたが、
本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可
能である。例えば、微細繊維懸濁液、或いは微細繊維と
紙力増強剤との混合懸濁液を湿紙４に塗布するに当たっ
ては、既述の如く湿紙４の表裏両面ともにそれぞれ塗布
するようにしても良いが、場合によってはその片面にの
み塗布するようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の本発明の
添加方法は、重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸
濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケータロ
ールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面上に塗
布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の微
細繊維を添加するようにしたものであるから、本発明の
添加方法によれば、次のような種々の作用効果を奏する
ことができる。まず、湿紙の表面に塗布された微細繊維
懸濁液は、湿紙の表層を構成する繊維間の空隙に入り込
んで湿紙の表面の凹凸を埋めると共に繊維相互間の結合
を強めるため、紙の平滑度，表面強度，及び剛度の向上
を図ることができる。さらに、湿紙の表面に塗布する微
細繊維懸濁液の重量濃度が３．０％以上と高いため、塗
布後のドライヤ乾燥負荷の増加を僅かに抑えることがで
きる。
【００３９】また、請求項２に記載の本発明の添加方法
は、重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸濁液に、
ヘッドボックス中のパルプ原料に内添、或いはサイズプ
レス等の塗布設備において紙に外添するための紙力増強
剤を加え、前記微細繊維懸濁液と紙力増強剤との混合懸
濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケータロ
ールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面上に塗
布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の微
細繊維及び０．５〜２．０ｇ／ｍ2 の紙力増強剤の両方
を添加するようにしたものであるから、本発明の添加方
法によれば、微細繊維とともに紙力増強剤を湿紙に塗布
することにより、紙の表面強度及び剛度の改善効果を請
求項１に記載の本発明の場合よりも更に一層増大させる
ことができる。また、本発明の場合には微細繊維及び紙
力増強剤の混合懸濁液の重量濃度が３．０％以上と高い
ため、請求項１に記載の本発明の場合と同様に塗布後の
ドライヤ乾燥負荷の増加を僅かに抑えることができる。
【００４０】また、請求項３に記載の本発明の添加装置
は、抄紙機のプレス部に配設されるプレスロールの表面
に対向するように、微細繊維懸濁液の薄膜が表面上に形
成されるアプリケータロールと、このアプリケータロー
ルの表面に微細繊維懸濁液を供給する微細繊維懸濁液供
給ボックスとをそれぞれ配設するようにしたものである
から、本発明の添加装置によれば、上述の本発明の塗布
方法を施行することができる上に、サイズプレス及びア
フタドライヤを省略できるため、設備コスト及びランニ
ングコストを削減することができる。
【００４１】また、請求項４に記載の本発明の添加装置
は、前記微細繊維懸濁液供給ボックスの懸濁液出口に、
前記アプリケータロールの表面に形成される懸濁液薄膜
の厚さを制御する膜厚制御手段を設けるようにしたもの
であるから、本発明の添加装置によれば、膜厚制御手段
の働きにより湿紙の材質や種類等に応じて適宜な厚さの
懸濁液薄膜をアプリケータロールから湿紙の表面に転写
（塗布，添加）することが可能となる。
【００４２】また、平滑度，表面強度，及び剛度が特に
要求される印刷用紙等に本発明の塗布方法及び塗布装置
を適用することにより、高品質の印刷用紙を得ることが
可能となり、しかも剛度を低下させることなく印刷用紙
等を軽量化（低坪量化）することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様を示すものであって、微
細繊維懸濁液塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成
を示す構成図である。
【図２】図１における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート１Ｐ箇所）を拡大して示す配置
構成図である。
【図３】微細繊維懸濁液塗布装置の構成を示す正面図で
ある。
【図４】微細繊維懸濁液塗布装置のロッドを示す断面図
である。
【図５】本発明の第２実施態様を示すものであって、本
発明に係る塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成を
示す構成図である。
【図６】図８における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート１Ｐ箇所）を拡大して示す配置
構成図である。
【図７】図８における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート４Ｐの前の箇所）を拡大して示
す配置構成図である。
【図８】本発明の第３実施態様を示すものであって、本
発明に係る塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成を
示す構成図である。
【図９】図１１における微細繊維懸濁液塗布装置の配設
箇所（抄紙機プレスパート２Ｐ箇所）を拡大して示す配
置構成図である。
【図１０】図１１における微細繊維懸濁液塗布装置の配
設箇所（抄紙機プレスパート４Ｐ箇所）を拡大して示す
配置構成図である。
【図１１】従来の一般的な抄紙機の構成を示す構成図で
ある。
【図１２】サイズプレス部及びアフタドライヤ部を備え
た従来の抄紙機の構成を示す構成図である。
【図１３】微細繊維懸濁液をスプレーで湿紙に塗布する
ようにした従来の抄紙機の構成を示す構成図である。
【符号の説明】 １ パルプ原料液 ２ ヘッドボックス ４ 湿紙 ２０，２０ａ，２０ｂ 微細繊維懸濁液塗布装置 ２１ １Ｐトップロール ２２ アプリケータロール ２３ 微細繊維懸濁液供給機構 ２４ 微細繊維懸濁液供給ボックス ２５ 膜厚制御装置 ２８ ロッド ３０ 微細繊維懸濁液 ３１ 微細繊維懸濁液薄膜 ３７ アプリケータロール ３８ 微細繊維懸濁液薄膜 ４０ センタローラ ４１ ４Ｐトップロール Ａ フォーマ部 Ｂ プレス部 Ｃ ドライヤ部 Ｄ サイズプレス部 Ｅ アフタドライヤ部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年２月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 抄紙機のプレス部における微細繊維
等の添加方法及び添加装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷用紙用等の抄
紙機のプレス部において微細繊維、或いは微細繊維と紙
力増強剤との両方を湿紙の表面上に添加する方法及び装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、従来より用いられている印刷
用紙用の抄紙機である。この抄紙機にあっては、濃度が
約０．９％のパルプ原料液１がヘッドボックス２からマ
シン幅方向に均一な噴流としてフォーマ部Ａのワイヤ３
上に噴出される。フォーマ部Ａでは、パルプ原料液１が
重力及び負圧によりワイヤ３の網目を通して脱水され、
前記ワイヤ３上には湿紙４が形成される。この湿紙４
は、フォーマ部Ａで濃度が約１８％になるまで濃縮され
た後に、次工程のプレス部Ｂに移送される。
【０００３】プレス部Ｂでは、湿紙４が上下のフェルト
５ａ，５ｂ間に挟み込まれ、或いはフェルト５ｂ上に乗
せられてロール等で加圧されることにより搾水され、更
に複数のプレス段階を経て４０〜５０％程度まで濃度を
上げた後に、次工程のドライヤ部Ｃに送られる。
【０００４】ドライヤ部Ｃでは、蒸気で加熱されたドラ
イヤロール６の表面に湿紙４が押付けられることによ
り、この湿紙４が蒸発により水分を除去されて乾燥した
紙となり、この紙がリール７に巻き取られる。
【０００５】以上が一般的な紙の製造工程である。な
お、図１１に示す紙の製造工程は、微細繊維や紙力増強
剤等の添加を行わない場合の製造工程である。
【０００６】ところで、印刷用紙に要求される品質とし
ては、平滑度と表面強度とがある。平滑度が低い場合に
は、インキ着肉性の悪化を招き、表面強度が低い場合に
は、版胴やブランケット等の上に紙表面から抜け落ちた
繊維が堆積し、白抜けの原因となる。
【０００７】また、近年においては、パルプ資源の有効
利用の観点から印刷用紙の軽量化（低坪量化）が強く求
められているが、従来の抄紙方法で低坪量の紙を製造し
た場合には、紙厚が減少するため、紙剛度の低下を招く
という問題を生じる。
【０００８】以上のことから、通常は、印刷用紙の平滑
度，表面強度，及び剛度を向上させるために、澱粉等の
紙力増強剤、又は微細繊維を内添或いは外添する方法が
採られている。なお、ここで、「内添」とは、紙になる
前のパルプ原料に対して微細繊維や紙力増強剤を添加す
ることをいい、「外添」とは、既に形成された紙（湿紙
又は乾燥紙）に微細繊維や紙力増強剤を添加することを
いう。
【０００９】図１２は澱粉等の紙力増強剤を外添する場
合の従来の製造工程を示すものである。この場合には、
図１２に示す如くドライヤ部Ｃの下流側のサイズプレス
部Ｄに設置された２ロールサイズプレス８又はゲートロ
ールコータ（図示せず）等の塗布設備により澱粉等の紙
力増強剤が紙に塗布された後に、アフタドライヤ部Ｅで
乾燥されてリール７に巻き取られる。
【００１０】また、図１３は微細繊維を外添する場合の
従来の製造工程を示すものである。この場合には、図１
３に示す如く抄紙機のフォーマ部Ａ、或いはプレス部Ｂ
に設置された１流体又は２流体用の微細繊維懸濁液供給
スプレー９から微細繊維懸濁液１０が湿紙４の表面に噴
射されて添加される。なお、それ以後は図１１に示す工
程と同様の工程を経て紙がリール７に巻き取られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、印
刷用紙には、平滑度，表面強度，及び剛度が特に要求さ
れる。そこで、これらの品質を向上させるために、紙に
澱粉等の紙力増強剤や微細繊維を内添或いは外添する方
法が従来より採られている。しかしながら、これらの物
質をヘッドボックス２内のパルプ原料液１に内添する場
合には、これらの物質はフォーマ部Ａでの脱水時に、水
とともにワイヤ３の網目を通して流れ出てしまい、その
一部は未回収のまま捨てられているのが実状である。こ
のため、内添する紙力増強剤や微細繊維の添加量を増や
す必要があり、添加物質のコストが高くなってしまうと
いう欠点がある。
【００１２】一方、これらの物質を外添する場合には、
澱粉やポリアクリルアミド等の紙力増強剤は既述の如く
ドライヤ部Ｃに後続の２ロールサイズプレス８（図１２
参照）やゲートロールコータ（図示せず）等の塗布設備
により紙に塗布するようにしなければならないので、そ
のためには塗布設備、及びアフタドライヤ部Ｅ等の乾燥
設備を新たに追設する必要があり、設備コスト及びアフ
タドライヤ部Ｅのランニングコストの増加を招くとい欠
点がある。
【００１３】また、微細繊維を外添する場合には、既述
の如くフォーマ部Ａ或いはプレス部Ｂに設置された１流
体又は２流体用のスプレー９が用いられるが、このスプ
レー９で噴射できる微細繊維懸濁液１０の濃度は約１．
５％以下と極めて希薄である。従って、スプレー９で湿
紙４の表面に微細繊維懸濁液１０を供給した場合、湿紙
ドライネスを低下させてしまい、後工程であるドライヤ
部Ｃでの乾燥負荷を大幅に増大させてしまうという欠点
がある。そして、ドライヤ部Ｃでの乾燥負荷の増加を既
存のドライヤ設備能力で処理できない場合には、ドライ
ヤロールを増設する必要が生じる。
【００１４】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、微細繊維、或いは微細繊
維と紙力増強剤の両方を湿紙の表面に添加することによ
って紙の平滑度，表面強度，及び剛度の向上を図ること
ができる上に、ドライヤ部での乾燥負荷の増加を僅かに
抑えることができると共に、設備コスト及びランニング
コストを削減することができるような抄紙機のプレス部
における微細繊維等の添加方法及び添加装置を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、重量濃度が３．０〜５．０％の微細
繊維懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケ
ータロールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面
上に塗布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ
2 の微細繊維を添加するようにしている。
【００１６】また、本発明では、重量濃度が３．０〜
５．０％の微細繊維懸濁液に、従来装置・方法において
はヘッドボックス中のパルプ原料に内添、或いはサイズ
プレス等の塗布設備において紙に外添するようにしてい
た紙力増強剤をあらかじめ加え、前記微細繊維懸濁液と
紙力増強剤との混合懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設
されたアプリケータロールの表面に薄膜状に形成した後
に、湿紙の表面上に塗布し、紙表面に片面あたり０．２
〜２．０ｇ／ｍ2 の微細繊維及び０．５〜２．０ｇ／ｍ
2 の紙力増強剤の両方を添加するようにしている。
【００１７】また、本発明では、抄紙機のプレス部に配
設されるプレスロールの表面に対向するように、微細繊
維懸濁液の薄膜が表面上に形成されるアプリケータロー
ルと、このアプリケータロールの表面に微細繊維懸濁液
を供給する微細繊維懸濁液供給ボックスとをそれぞれ配
設するようにしている。
【００１８】また、本発明では、前記微細繊維懸濁液供
給ボックスの懸濁液出口に、前記アプリケータロールの
表面に形成される懸濁液薄膜の厚さを制御する膜厚制御
手段を設けるようにしている。
【００１９】以上をまとめて本発明の要点を述べると、
以下の通りである。 （ａ） 微細繊維懸濁液、或いは微細繊維及び紙力増強
剤の混合懸濁液の薄膜を、抄紙機のプレス部に配設した
アプリケータロール２２の表面に形成した後に、湿紙４
の少なくとも片面に塗布する。 （ｂ） 使用する懸濁液中の微細繊維の重量濃度は３．
０〜５．０％とする。 （ｃ） 湿紙の表面に塗布する微細繊維の量は、湿紙４
の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 とする。 （ｄ） 微細繊維と紙力増強剤との混合懸濁液の薄膜を
湿紙の表面に塗布する場合には、微細繊維の量を湿紙４
の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 とし、紙力増強剤
の量を０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とする。
【００２０】なお、本願明細書において、「微細繊維」
とは、長さが約３００μｍ以下であるような微小寸法の
パルプ繊維またはパルプ繊維の破片をいう。この「微細
繊維」の具体例としては、抄紙機のフォーマ部において
ワイヤ３の網目を通して排出された水に含まれる繊維が
挙げられる。一方、「紙力増強剤」とは、紙の強度を高
めるためにヘッドボックス２中のパルプ原料液１に添加
したり、紙表面に塗布したりする薬品（澱粉，ポリアク
リルアミド等）をいう。微細繊維も紙強度を高める効果
を有するが、一般に紙力増強剤という用語にはパルプ繊
維は含まれないため、本願明細書では「微細繊維」と
「紙力増強剤」とを区別して用いることとしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図１〜図１０を参照して説明する。なお、これらの図に
おいて、図１１〜図１３と同様の部分には同一の符号を
付して重複する説明を省略する。
【００２２】図１は、本発明の第１実施態様を説明する
ためのものであって、本発明に係る微細繊維懸濁液塗布
装置２０を備えた抄紙機のプレス部Ｂを示している。こ
の微細繊維懸濁液塗布装置２０は、抄紙機のプレス部Ｂ
において微細繊維を湿紙４の表面に塗布するために従来
の抄紙機のプレス部に追設したものであり、図１に示す
ように抄紙機プレスパート１Ｐの後（下流側）に設置さ
れている。
【００２３】上述の微細繊維懸濁液塗布装置２０は、図
２に示すように、抄紙機プレスパート１Ｐを構成する１
Ｐトップロール２１に対向するように配置されたアプリ
ケータロール２２と、このアプリケータロール２２に関
連して配設された微細繊維懸濁液供給機構２３とから構
成されている。そして、前記微細繊維懸濁液供給機構２
３は、図３に明示するように、微細繊維懸濁液を湿紙４
の表面に供給する微細繊維懸濁液供給ボックス２４と、
この微細繊維懸濁液供給ボックス２４の微細繊維懸濁液
出口に配設された膜厚制御装置（膜厚制御手段）２５と
をそれぞれ具備している。また、この膜厚制御装置２５
は、図３に示すように、微細繊維懸濁液供給ボックス２
４に取り付けられた板ばね２６と、この板ばね２６の自
由端に取付けられたロッドホルダ２７と、このロッドホ
ルダ２７に保持されて前記微細繊維懸濁液出口において
アプリケータロール２２に対して僅かな間隔を隔てて対
向配置されたロッド２８と、ロッドホルダ２７にエア圧
力を付与するエアチューブ２９とから構成されている。
そして、エアチューブ２９からロッドホルダ２７に作用
するエア圧力を制御することによってロッド２８をアプ
リケータロール２２に押し付ける圧力が調整され、これ
に応じて、ロッド２８とアプリケータロール２２との間
の間隔ひいてはこれらの間を通過する微細繊維懸濁液３
０の膜厚が調整できるように構成されている。
【００２４】かくして、微細繊維懸濁液供給ボックス２
４は、微細繊維を抄紙機の幅方向全体に分配してアプリ
ケータロール２２の表面に接触させる役目を果たし、ロ
ッド２８は、アプリケータロール２２への押付圧力若し
くはアプリケータロール２２との間の間隔を調整される
ことによりアプリケータロール２２の表面に形成される
微細繊維懸濁液薄膜の厚さを制御する役目を果たし、ア
プリケータロール２２は、その表面に形成された微細繊
維懸濁液薄膜を湿紙４に転写（塗布）する役目を果たす
ようになっている。
【００２５】このような構成の微細繊維懸濁液塗布装置
２０を追設して成る抄紙機のプレス部Ｂを用いて本発明
に係る塗布方法を施行する場合の作用について述べる
と、次の通りである。
【００２６】まず、微細繊維懸濁液供給ボックス２４中
に重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸濁液３０
（図３参照）を補給しておき、この微細繊維懸濁液供給
ボックス２４の微細繊維懸濁液出口から微細繊維懸濁液
３０を吐出してアプリケータロール２２（直径３００〜
１０００ｍｍ）とロッド２８（直径１０〜５０ｍｍ）と
の間の隙間を通過させる。これに伴い、図２に示す如く
アプリケータロール２２の表面上に重量濃度が３．０〜
５．０％の微細繊維懸濁液３０から成る微細繊維懸濁液
薄膜３１が形成される。そして、このアプリケータロー
ル２２の表面上の微細繊維懸濁液薄膜３１は、１Ｐトッ
プロール２１とアプリケータロール２２との間のニップ
部において、図２に示すように湿紙４の裏面（ワイヤ
面）に転写される。すなわち、１Ｐトップロール２１に
は一対のフェルト５ａ，５ｂ間に挟まれた状態で湿紙４
が移送され、この１Ｐトップロール２１に当接した後に
湿紙表面側のフェルト５ａとともに湿紙４が１Ｐトップ
ロール２１とアプリケータロール２２との間のニップ部
に移送され、このニップ部でアプリケータロール２２の
表面上の微細繊維懸濁液薄膜３１がアプリケータロール
２２から湿紙４の裏面に転写（塗布）される。このよう
にして湿紙４の裏面に転写された微細繊維は、その後に
複数のプレスニップを通過することで、湿紙表層を構成
している繊維ネットワークに入り込んで一体化される。
これにより、微細繊維が添加された紙が得られる。
【００２７】この場合、アプリケータロール２２の表面
上に形成されて湿紙４に転写される微細繊維懸濁液薄膜
３１の膜厚は、膜厚制御装置２５（図３参照）によって
適宜に制御される。すなわち、エアチューブ２９のエア
の圧力を制御して、ロッド２８をアプリケータロール２
２に押し付ける圧力を調整することにより、湿紙４に転
写される際の微細繊維懸濁液薄膜３１の膜厚が所要の厚
さに調整される。なお、微細繊維懸濁液薄膜３１の膜厚
調整手段としては、図３に示す膜厚制御装置２５のロッ
ド２８に図４に示す如くその表面にさらに微小径のワイ
ヤ３４を巻き付けてロッド２８とアプリケータロール２
２との間を通過する微細繊維懸濁液３０の量を調整する
ように構成しても良い。
【００２８】また、図５は本発明の第２実施態様を示す
ものであって、抄紙機プレスパート１Ｐの後（下流
側）、及び、抄紙機プレスパート４Ｐの前（上流側）の
２箇所に、既述の微細繊維懸濁液塗布装置２０と同様の
構成の微細繊維懸濁液塗布装置２０ａ，２０ｂを従来の
抄紙機のプレス部Ｂにそれぞれ追設した例を示してい
る。ここでは、抄紙機プレスパート１Ｐの後に配設され
た微細繊維懸濁液塗布装置２０ａの構成及び動作は図６
に示すように既述の場合と同様なので、その説明は省略
する。
【００２９】上述の微細繊維懸濁液塗布装置２０ｂは、
図７に示すように、抄紙機プレスパート４Ｐの前におい
てバックアップロール３６に対応して配設されたアプリ
ケータロール３７に関連して設置されている。しかし
て、微細繊維懸濁液塗布装置２０ｂにより、抄紙機プレ
スパート１Ｐの後に設置された微細繊維懸濁液塗布装置
２０ａの場合と同様にしてアプリケータロール３７の表
面上に微細繊維懸濁液薄膜３８が形成される。その後、
この微細繊維懸濁液薄膜３８は、追設されたアプリケー
タロール３７とバックアップロール３６との間のニップ
部において湿紙４の表面（フェルト面）に転写され、４
Ｐプレスニップを通過する際に湿紙４の表層を構成して
いる繊維ネットワークに入り込んで一体化する。これに
より、微細繊維が添加された紙が得られる。
【００３０】ここで、アプリケータロール３７の表面上
に形成される微細繊維懸濁液薄膜３８の厚さ調整は、既
述のアプリケータロール２２の表面上に形成される微細
繊維懸濁液薄膜３１の厚さ調整と同様に、ロッド２８を
アプリケータロール３７に押し付ける圧力を変化させる
方式（図３参照）であるが、さらにロッド２８に図４に
示す如く微小径のワイヤ３４を巻き付けることにより微
細繊維懸濁液薄膜３８の厚さ調整を行なうように構成し
ても良い。
【００３１】また、図８は、本発明の第３実施態様を示
すものであって、プレス部に配設されているセンタロー
ル４０を既述のアプリケータロール２２として用いると
共に、プレス部に配設されている４Ｐトップロール４１
を既述のアプリケータロール３７として用いた場合の構
成を示している。すなわち、この場合は、湿紙裏面（ワ
イヤ面）に微細繊維懸濁液を塗布するためのアプリケー
タロール２２としてセンタロール４０を利用し、また、
湿紙表面（フェルト面）に微細繊維懸濁液を塗布するた
めのアプリケータロール３７として４Ｐトップロール４
１を利用するようにしている。このように構成した場合
にも、既述の第１及び第２の実施態様の場合と同様に、
プレス部Ｂにおいて微細繊維懸濁液３０を湿紙４に塗布
して湿紙４の表面上に所定厚さの微細繊維懸濁液薄膜３
１，３８を転写することができる（図９及び図１０参
照）。
【００３２】以上においては、湿紙４の表面上に微細繊
維懸濁液３０の薄膜３１，３８を塗布するようにした
が、微細繊維懸濁液３０中に澱粉等の紙力増強剤を混入
するようにしても良い。この場合は、微細繊維及び紙力
増強剤の両方を含む懸濁液を湿紙４に塗布する塗布装置
が構成されることとなる。この場合には、微細繊維及び
紙力増強剤の両方が添加された紙が得られる。
【００３３】紙表面に塗布する微細繊維及び紙力増強剤
の適正量は、片面あたり微細繊維が０．２〜２．０ｇ／
ｍ2 であり、紙力増強剤が０．５〜２．０ｇ／ｍ2 であ
る。このような数値限定をするのは、次のような理由か
らである。すなわち、微細繊維及び紙力増強剤の添加量
が上述の適正量よりも少ない場合には、紙品質改善効果
が発現せず、また適正量よりも多量の添加を行っても紙
品質改善効果は向上しないため、添加剤のコスト増加を
招くだけとなってしまうからである。
【００３４】以上のような塗布方法及び装置によれば、
抄紙機のプレス部Ｂにおいて湿紙４の表層に微細繊維、
或いは微細繊維及び紙力増強剤の両方を塗布（添加）す
ることによって、印刷用紙等の平滑度，表面強度，及び
剛度をそれぞれ向上させることができる。
【００３５】また、重量濃度が３．０％以上の高濃度懸
濁液を湿紙４に塗布することが可能となる。すなわち、
従来では、湿紙４への微細繊維の塗布作業はフォーマ部
Ａ又はプレス部Ｂに設置されたスプレー９（図１３参
照）で行うようにしているが、この場合に、微細繊維懸
濁液の重量濃度が１．５％程度を超えるとスプレー噴出
口付近の絞り部に微細繊維の堆積が生じてスプレー９が
つまるため、微細繊維懸濁液の連続供給が不可能な状態
になる。これに対し、本発明では、微細繊維懸濁液３０
等の塗布物をアプリケータロール２２，３７の表面上に
薄膜３１，３８として形成してから湿紙４に転写するよ
うな構成のロール式の塗布装置（微細繊維懸濁液３０の
塗布装置２０や、微細繊維懸濁液３０及び紙力増強剤の
塗布装置）としているので、微細繊維（及び紙力増強
剤）用の配管系に絞り部が存在せず、微細繊維懸濁液３
０の重量濃度が３．０％以上になっても上述の如き「つ
まり」を生じることがないため、微細繊維懸濁液３０を
連続的に供給することが可能となる。従って、重量濃度
が３．０％以上の微細繊維懸濁液３０を湿紙４に塗布す
ることが可能となる。このため、重量濃度が３．０％以
上の高濃度懸濁液３０を湿紙４に塗布するようにするこ
とによって、ドライヤ部Ｃでの乾燥負荷の増加を僅かに
抑えることができる。
【００３６】さらに、第１〜第３実施態様に係る塗布装
置では、２ロールサイズプレス８（図１２参照）やゲー
トロールコータ（図示せず）等とは異なり、アフタドラ
イヤ部Ｅ（図１２参照）を必要としないため、設備コス
ト、ランニングコストをともに低く抑えることができ
る。
【００３７】以上、本発明の実施態様につき述べたが、
本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可
能である。例えば、微細繊維懸濁液、或いは微細繊維と
紙力増強剤との混合懸濁液を湿紙４に塗布するに当たっ
ては、既述の如く湿紙４の表裏両面ともにそれぞれ塗布
するようにしても良いが、場合によってはその片面にの
み塗布するようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の本発明の
添加方法は、重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸
濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケータロ
ールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面上に塗
布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の微
細繊維を添加するようにしたものであるから、本発明の
添加方法によれば、次のような種々の作用効果を奏する
ことができる。まず、湿紙の表面に塗布された微細繊維
懸濁液は、湿紙の表層を構成する繊維間の空隙に入り込
んで湿紙の表面の凹凸を埋めると共に繊維相互間の結合
を強めるため、紙の平滑度，表面強度，及び剛度の向上
を図ることができる。さらに、湿紙の表面に塗布する微
細繊維懸濁液の重量濃度が３．０％以上と高いため、塗
布後のドライヤ乾燥負荷の増加を僅かに抑えることがで
きる。
【００３９】また、請求項２に記載の本発明の添加方法
は、重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維懸濁液に紙
力増強剤を加え、前記微細繊維懸濁液と紙力増強剤との
混合懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケ
ータロールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面
上に塗布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ
2 の微細繊維及び０．５〜２．０ｇ／ｍ2 の紙力増強剤
の両方を添加するようにしたものであるから、本発明の
添加方法によれば、微細繊維とともに紙力増強剤を湿紙
に塗布することにより、紙の表面強度及び剛度の改善効
果を請求項１に記載の本発明の場合よりも更に一層増大
させることができる。また、本発明の場合には微細繊維
及び紙力増強剤の混合懸濁液の重量濃度が３．０％以上
と高いため、請求項１に記載の本発明の場合と同様に塗
布後のドライヤ乾燥負荷の増加を僅かに抑えることがで
きる。
【００４０】また、請求項３に記載の本発明の添加装置
は、抄紙機のプレス部に配設されるプレスロールの表面
に対向するように、微細繊維懸濁液の薄膜が表面上に形
成されるアプリケータロールと、このアプリケータロー
ルの表面に微細繊維懸濁液を供給する微細繊維懸濁液供
給ボックスとをそれぞれ配設するようにしたものである
から、本発明の添加装置によれば、上述の本発明の塗布
方法を施行することができる上に、サイズプレス及びア
フタドライヤを省略できるため、設備コスト及びランニ
ングコストを削減することができる。
【００４１】また、請求項４に記載の本発明の添加装置
は、前記微細繊維懸濁液供給ボックスの懸濁液出口に、
前記アプリケータロールの表面に形成される懸濁液薄膜
の厚さを制御する膜厚制御手段を設けるようにしたもの
であるから、本発明の添加装置によれば、膜厚制御手段
の働きにより湿紙の材質や種類等に応じて適宜な厚さの
懸濁液薄膜をアプリケータロールから湿紙の表面に転写
（塗布，添加）することが可能となる。
【００４２】また、平滑度，表面強度，及び剛度が特に
要求される印刷用紙等に本発明の塗布方法及び塗布装置
を適用することにより、高品質の印刷用紙を得ることが
可能となり、しかも剛度を低下させることなく印刷用紙
等を軽量化（低坪量化）することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様を示すものであって、微
細繊維懸濁液塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成
を示す構成図である。
【図２】図１における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート１Ｐ箇所）を拡大して示す配置
構成図である。
【図３】微細繊維懸濁液塗布装置の構成を示す正面図で
ある。
【図４】微細繊維懸濁液塗布装置のロッドを示す断面図
である。
【図５】本発明の第２実施態様を示すものであって、本
発明に係る塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成を
示す構成図である。
【図６】図８における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート１Ｐ箇所）を拡大して示す配置
構成図である。
【図７】図８における微細繊維懸濁液塗布装置の配設箇
所（抄紙機プレスパート４Ｐの前の箇所）を拡大して示
す配置構成図である。
【図８】本発明の第３実施態様を示すものであって、本
発明に係る塗布装置を備えた抄紙機のプレス部の構成を
示す構成図である。
【図９】図１１における微細繊維懸濁液塗布装置の配設
箇所（抄紙機プレスパート２Ｐ箇所）を拡大して示す配
置構成図である。
【図１０】図１１における微細繊維懸濁液塗布装置の配
設箇所（抄紙機プレスパート４Ｐ箇所）を拡大して示す
配置構成図である。
【図１１】従来の一般的な抄紙機の構成を示す構成図で
ある。
【図１２】サイズプレス部及びアフタドライヤ部を備え
た従来の抄紙機の構成を示す構成図である。
【図１３】微細繊維懸濁液をスプレーで湿紙に塗布する
ようにした従来の抄紙機の構成を示す構成図である。
【符号の説明】 １ パルプ原料液 ２ ヘッドボックス ４ 湿紙 ２０，２０ａ，２０ｂ 微細繊維懸濁液塗布装置 ２１ １Ｐトップロール ２２ アプリケータロール ２３ 微細繊維懸濁液供給機構 ２４ 微細繊維懸濁液供給ボックス ２５ 膜厚制御装置 ２８ ロッド ３０ 微細繊維懸濁液 ３１ 微細繊維懸濁液薄膜 ３７ アプリケータロール ３８ 微細繊維懸濁液薄膜 ４０ センタローラ ４１ ４Ｐトップロール Ａ フォーマ部 Ｂ プレス部 Ｃ ドライヤ部 Ｄ サイズプレス部 Ｅ アフタドライヤ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｄ２１Ｈ 19/34 Ｄ２１Ｈ 1/42 23/28 5/00 Ｈ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維
    懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプリケータ
    ロールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の表面上に
    塗布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ2 の
    微細繊維を添加するようにしたことを特徴とする抄紙機
    のプレス部における微細繊維等の添加方法。
  2. 【請求項２】 重量濃度が３．０〜５．０％の微細繊維
    懸濁液に、ヘッドボックス中のパルプ原料に内添、或い
    はサイズプレス等の塗布設備において紙に外添するため
    の紙力増強剤を加え、前記微細繊維懸濁液と紙力増強剤
    との混合懸濁液を、抄紙機のプレス部に付設されたアプ
    リケータロールの表面に薄膜状に形成した後に、湿紙の
    表面上に塗布し、紙表面に片面あたり０．２〜２．０ｇ
    ／ｍ2の微細繊維及び０．５〜２．０ｇ／ｍ2 の紙力増
    強剤の両方を添加するようにしたことを特徴とする抄紙
    機のプレス部における微細繊維等の添加方法。
  3. 【請求項３】 抄紙機のプレス部に配設されるプレスロ
    ールの表面に対向するように、微細繊維懸濁液の薄膜が
    表面上に形成されるアプリケータロールと、このアプリ
    ケータロールの表面に微細繊維懸濁液を供給する微細繊
    維懸濁液供給ボックスとをそれぞれ配設して成ることを
    特徴とする抄紙機のプレス部における微細繊維等の添加
    装置。
  4. 【請求項４】 前記微細繊維懸濁液供給ボックスの懸濁
    液出口に、前記アプリケータロールの表面上に形成され
    る懸濁液薄膜の厚さを制御する膜厚制御手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項３に記載の抄紙機のプレス部にお
    ける微細繊維等の添加装置。
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