JP4104411B2

JP4104411B2 - Stretched paper manufacturing method

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Publication number: JP4104411B2
Application number: JP2002285265A
Authority: JP
Inventors: 信弘羽藤; 政人扇元; 秀一川崎; 正嗣加藤; 秀憲小川
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP2004115989A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縦伸び２０％以上、横伸び２０％以上の成型用紙等に好適な伸張紙の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、食品や飲料水の容器として天然パルプ紙をプレスして作られた皿や筒状の胴部と底板からなるコップ等の紙製成型物が知られている。かかる紙製成型物、特にプレスして作られる皿は紙基材本来の伸び特性によって浅い形状しか得られなかった。
【０００３】
高い伸び特性を有する伸張紙の製造方法としては、従来からクルパック処理やクレープ処理が知られている。しかしながら、クルパック処理やクレープ処理は縦方向のみに圧縮処理されるため、横方向は殆ど変化せず、縦方向一軸のみの伸び特性付与に止まっている。これらの方法で得られた伸張紙を用いたとしても、成型物の形状も狭い範囲に限定されている。
【０００４】
そこで、近年、コルゲート処理形態の予備成型を施し、更に、硬い物質からなりその表面にリブを有し、もう一方より速い速度で回転するローラと、柔らかい物質からなり平滑な表面を有し、もう一方より遅い速度で回転するローラからなる一組のローラ間で凝縮して縦横の伸び特性を同時に付与する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特表平１１−５０９２７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、コルゲート処理形態の予備成型が必要であり、製造方法が繁雑になる問題点がある。また、伸び特性は縦２０％、横１６％程度に止まっており、伸び特性が十分でなく、大きな伸びが要求される深絞り成型には対応できないといった問題点がある。
【０００７】
このような状況に鑑み、本発明者等は先に簡単に縦横同時に収縮付与でき、しかも従来紙の概念を超えた高い伸び特性を有する伸張紙の製造方法を提案（特願２００２−９４３８９）した。しかしながら、この伸張紙の製造方法では、収縮付与手段として、硬質ロールの周速度よりも軟質ロールの周速度を遅くして湿紙シートを通紙することによって縦横同時に収縮処理するため、通常のゴム成分を主体とした軟質ロールでは周速度を遅くすることによって湿紙シートとの摩擦力が上がり、軟質ロールの表面が摩耗するといった難点を有していた。
【０００８】
本発明の目的は、軟質ロールの耐摩耗性を改善するとともに、伸び特性が縦伸び２０％以上、横伸び２０％以上である伸張紙を簡単に得ることができる伸張紙の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る伸張紙の製造方法は、ロール周面に周方向に沿ってロール幅方向に０．６ｍｍ〜１．８ｍｍの間隔で、幅０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの溝を設けた硬質ロールとロール周面が平坦な軟質ロールとからなる一対のプレスロールを備え、前記軟質ロールにあっては、その表層部が、ポリウレタンゴム、クロルプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリサルファイドゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴムから選ばれたゴムであり、該軟質ロールの表層部の厚みが該軟質ロールの直径１００に対して５〜４０％の範囲からなり、加圧時の前記硬質ロールと軟質ロールとの接触長さが３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であって、加圧下で前記硬質ロールの周速度に対して前記軟質ロールの周速度を遅くして回転するようにした収縮付与装置に、紙中水分が２０％〜５０％の紙シートを通紙して該紙シートに収縮を与え、その後に乾燥することを特徴とする。
【００１０】
このようにすると、硬質ロールと軟質ロールとの間に通紙された紙中水分が２０％〜５０％の紙シートは、硬質ロールと軟質ロールの周速度差で発生する剪断力の作用を受け、それにより紙シートの縦方向は、硬質ロールと軟質ロールの周速度差に相当する分の紙が圧縮され縦収縮が付与され、一方、横方向は、周速度差による圧縮に伴い、硬質ロールの周方向に沿った溝に紙シートが押し込まれ収縮が付与されることになり、これにより、予備成型を必要とせず、従来得られなかった坪量が５０ｇ／ｍ^２〜４５０ｇ／ｍ^２で縦横共に２０％以上の伸びを示す伸張紙を簡単に得ることができた。
【００１１】
また、前記紙シートに収縮を付与する、加圧時の前記硬質ロールと軟質ロールとの接触長さが３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であるので、紙シートと軟質ロールとの間に、紙シートに収縮を付与するのに十分な剪断力を生じさせる摩擦力が得られるとともに、必要以上の摩擦力が加わらず、軟質ロールの表面の摩耗が押さえられる。前記接触長さが３０ｍｍ未満になると充分な摩擦力が得られず紙シートと軟質ロールとの間にスリップを起こし、剪断力が激減し、収縮付与効果が低下するので、高い伸びを有する伸張紙が得られず、また、接触長さが８０ｍｍを超えると剪断力は充分得られるが機械的負荷が大きくなり、軟質ゴムロールの表面の摩耗が大きくなるとともに動力負荷大を招くことになり不経済となる。
【００１２】
また、前記硬質ロールの周方向に沿った溝は、ロール幅方向に０．６ｍｍ〜１．８ｍｍの間隔で、幅０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであるこのような溝間隔、溝幅、溝深さにすると、紙シートに収縮を付与する各ロールの周速度差で発生する剪断力を効率的に紙層に作用させる硬質ロール / 紙シート / 軟質ロールの各界面の摩擦力を良好に得ることができる。
【００１３】
このような溝間隔、溝幅、溝深さにすると、紙シートに収縮を付与する各ロールの周速度差で発生する剪断力を効率的に紙層に作用させる硬質ロール / 紙シート / 軟質ロールの各界面の摩擦力を良好に得ることができる。
【００１５】
また、前記硬質ロールの周速度に対する前記軟質ロールの周速度は、前記硬質ロールの周速度１に対して前記軟質ロールの周速度が０．９５〜０．５の範囲であることが好ましく、このようにすると、紙シートへ収縮付与する摩擦力を維持するための充分な剪断力をより確実に紙シートに作用させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る伸張紙の製造方法の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る伸張紙の製造方法を実施する抄紙機の実施の形態の一例を示す概略構成図、図２は本例の収縮付与装置を示す斜視図、図３は本例の収縮付与装置で用いている硬質ロールの縦断面図、図４は硬質ロールの溝の形状の一例を示す一部拡大断面図、図５は本例の収縮付与装置で用いている軟質ロールの断面図である。
【００１７】
本例の抄紙機では、前工程で作られた湿紙シート１Ａをシリンダードライヤーからなる乾燥装置２で予備乾燥して紙中水分を調整し、該水分調整した紙シート１Ｂを収縮付与装置３で所要の収縮を与えて、収縮を与えた紙シート１Ｃをシリンダードライヤーからなる乾燥装置４で乾燥させて伸張紙１Ｄを得、巻取機で巻き取る。
【００１８】
収縮付与装置３は、ロール周面に周方向に沿った溝５をロール幅方向に所定の間隔をあけて設けた硬質ロール６と、ロール周面が平坦な軟質ロール７とからなる一対のプレスロール８を備え、加圧時の前記硬質ロール６と軟質ロール７との接触長さが３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であって、加圧下で前記硬質ロール６の周速度に対して前記軟質ロール７の周速度を遅くして回転するように調整できる周速度調整手段９を備え、且つ硬質ロール６と軟質ロール７との線圧を調整する加圧力調整手段１０を備えた構造になっている。
【００１９】
本発明に係る伸張紙の製造は次のようにして行う。
前記の収縮付与装置３の加圧力調整手段１０により硬質ロール６と軟質ロール７との線圧を調整し、そして周速度調整手段９により硬質ロール６の周速に対して軟質ロール７の周速が遅くなるように調整したうえで、硬質ロール６と軟質ロール７により構成される一対のプレスロール８に、紙中水分が２０％〜５０％になるように乾燥装置２で予備乾燥して調整した紙シート１Ｂを通紙する。
【００２０】
ここで、硬質ロール６と軟質ロール７との間に通紙された紙シート１Ｂは、硬質ロール６と軟質ロール７の周速度差で発生する剪断力の作用を受ける。それによって紙シート１Ｂの縦方向は、硬質ロール６と軟質ロール７の周速度差に相当する分の紙層が圧縮され縦収縮が付与される。一方、横方向は、周速度差による圧縮に伴い、硬質ロール６の周方向に沿った溝５に紙層が押し込まれて横収縮が付与される。その後、収縮が付与された紙シート１Ｃを乾燥装置４で所定の水分まで乾燥させる。これにより、坪量が５０ｇ／ｍ^２〜４５０ｇ／ｍ^２で縦横共に２０％以上の伸びを示す伸張紙１Ｄを簡単に得ることができた。
【００２１】
更に詳しく説明すると、硬質ロール６と軟質ロール７から成り、硬質ロール６の周速に対して軟質ロール７の周速を遅くし、圧力をかけた一対のプレスロール８に紙中水分が２０％〜５０％になるように調整された紙シート１Ｂを通紙する。
【００２２】
高い伸び特性を有する伸張紙１Ｄを容易に製造するには処理時の紙シート１Ｂ中の水分が前記のように紙シート１Ｂの可塑性に影響する重要な要素となり、本発明では、紙シート１Ｂの紙中水分が２０％〜５０％になるように調整している。
【００２３】
また、前記収縮付与装置３の硬質ロール６と軟質ロール７の圧力、加圧時の硬質ロール６と軟質ロール７の接触長、硬質ロール６と軟質ロール７の周速度差及び硬質ロール６に設けられた溝５の形状等は、硬質ロール６と軟質ロール７の間で発生する剪断力により紙シート１Ｂに収縮を付与するものとして重要な要素となる。
【００２４】
前記硬質ロール６と軟質ロール７の圧力にあっては、線圧１０ｋｇ／ｃｍ〜７０ｋｇ／ｃｍの範囲の加圧下であることが好ましい。この加圧下で紙シート１Ｂと軟質ロール７との間に、紙シート１Ｂに収縮を付与するのに十分な剪断力を生じさせる摩擦力を得ることができる。
【００２５】
また、加圧下における硬質ロール６と軟質ロール７の接触長にあっては、剪断力を効率的に紙シート１Ｂの紙層に伝播するために最も重要であり、本発明では接触長さを３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下としている。前記接触長さを３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下とすることにより、紙シート１Ｂと軟質ロール７との間に、紙シート１Ｂに収縮を付与するのに十分な剪断力を生じさせる摩擦力が得られるとともに、必要以上の摩擦力が加わらず、軟質ロール７の表面の摩耗が押さえられる。前記接触長さが３０ｍｍ未満になると充分な摩擦力が得られず紙シート１Ｂと軟質ロール７との間にスリップを起こし、剪断力が激減し、収縮付与効果が低下するので、高い伸びを有する伸張紙１Ｄが得られず、また、接触長さが８０ｍｍを超えると剪断力は充分得られるが機械的負荷が大きくなり、軟質ゴムロール７の表面の摩耗が大きくなるとともに動力負荷大を招くことになり不経済となる。
【００２６】
また、硬質ロール６と軟質ロール７の周速度差にあっては、硬質ロール６と軟質ロール７の周速度差で発生する剪断力を効率的に紙シート１Ｂの層に作用させるために重要であり、前記硬質ロール６と軟質ロール７とを線圧１０ｋｇ／ｃｍ〜７０ｋｇ／ｃｍの範囲の加圧下におき、硬質ロール６と軟質ロール７とを、硬質ロール６の周速度１に対して軟質ロール７の周速度を０．９５〜０．５の範囲で回転させることが望ましい。
【００２７】
軟質ロール７の周速度が硬質ロール６の周速度に対して９５％以上では紙シート１Ｂを収縮させる剪断力が少なく、５０％以下では紙シート１Ｂを収縮させる剪断力は充分得られるが機械的負荷が大きくなり、軟質ロール７の表面の摩耗や破損、動力負荷大を招き、好ましくない。
【００２８】
前記加圧下で、両者の周速度差をもって回転する硬質ロール６と軟質ロール７との間に前記紙シート１Ｂを通紙すると、硬質ロール６と軟質ロール７より得られる剪断力により紙シート１Ｂは収縮される。
【００２９】
また、硬質ロール６に設けられた溝５の形状等にあっては、その溝間隔Ａ、溝幅Ｂ、溝深さＣ、溝形状は、紙シート１Ｂとの接触面積に影響するため、収縮効果を高めるといった点から重要な要素となる。紙シート１Ｂは剪断力で周方向に沿った溝５に押し込まれ、収縮するので、その容積は最も重要な要素となる。しかしながら、単に周方向に沿った溝５の容積を大きくすると、紙シート１Ｂと接触する面積が低減するため十分な摩擦力が得られず、硬質ロール６がスリップを起こし、押し込む剪断力が激減し、収縮付与効果が劣ってしまうといったことが認められる。しかるに、周方向に沿った溝５の容積と剪断力の維持の両者を満足できる領域を特定することによって縦横の伸びを飛躍的に付与することができる。
【００３０】
前記の通り、紙シート１Ｂは硬質ロール６と軟質ロール７の剪断力によって収縮するものであり、この剪断力は、硬質ロール６の溝５の溝間隔Ａと溝幅Ｂによって決定される接触面積に依存する。溝間隔Ａが狭いと刃数が多くなり、接触面積が増大する。また、溝間隔Ａが同一の場合、溝幅Ｂが狭くなると刃幅が広くなり、接触面積が増大する。
【００３１】
本例では、前記各要素のうち、硬質ロール６に設けられた周方向に沿った溝５は、ロール幅方向に溝間隔Ａが０．６ｍｍ〜１．８ｍｍの間隔で、溝幅Ｂが０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、溝深さＣが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲で形成されている。
【００３２】
前記周方向に沿った溝５の溝幅Ｂが０．３ｍｍ未満または周方向に沿った溝５の溝深さＣが０．５ｍｍ未満であると、収縮される紙シート１Ｂの容積が小さくなり、十分な収縮効果が得られない。前記周方向に沿った溝５の溝幅Ｂが１．５ｍｍを超えるか又は周方向に沿った溝５の溝深さＣが２．０ｍｍを超えると、紙シート１Ｂの表面の接触面積が少なくなり、収縮付与処理時の応力がスリップによって低下し、十分な収縮効果が得られない。また、溝５の形状も重要であり、様々な形状が考えられるが、Ｖ字型、Ｕ字型、凹型が特に好ましい。硬質ロール６の材質は、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、真鍮、セラミックス等が使用できる。
【００３３】
また、本発明の収縮付与装置３で使用されるロール周面が平坦な軟質ロール７は、表面が平坦であれば特に限定されるものではないが、ポリウレタンゴム、クロルプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリサルファイドゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴムロールが好適に使用できる。特に紙層に剪断力を効果的に伝播させるために紙表面と軟質ロール７間の摩擦力が充分に得られることや表面摩耗し難く、耐久性に優れることが重要である。また、軟質ロール７は、図５に示すように、金属製芯ロール部７ａと軟質材料の表層部７ｂから成り、表層部７ａの厚みが軟質ロール７の直径１００に対して５〜４０％の範囲で形成したものが好適に使用できる。表層部７ｂの厚みが５％未満では軟質材料の量が少なく、金属製芯ロール部７ａの影響を受けて接触幅を得るための条件が調整できない。また、４０％を超えると軟質材料の量が多く、金属製芯ロール部７ａの影響は受けないが表面摩耗が生じ易く、実用性に欠ける問題がある。
【００３４】
また、紙シート１Ａにあっては、使用する原料パルプは、天然パルプであることが好ましい。天然パルプとしては、針葉樹または広葉樹の木材繊維、ミツマタ、コウゾなどの靭皮繊維、バガス、ケナフなどの非木材繊維、木綿繊維、古紙など通常の製紙原料が使用できるが、汎用性などから針葉樹または広葉樹の木材繊維が好適である。
【００３５】
本発明における抄紙機は通常の長網多筒、丸網多筒など一般的な抄紙機が使用できるが本発明の収縮付与装置３からなる収縮付与設備が抄紙工程中に設置出来ることが望ましく、紙シート１Ａの紙中水分が２０％〜５０％の範囲に予備乾燥できる乾燥装置２と通常の紙中水分３〜１０％程度まで乾燥できる乾燥装置４の間に設置することができれば特に限定するものではない。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳しく説明するが本発明はこれによって限定されるものではない。各実施例、比較例とも収縮付与装置３の構成以外は以下の共通条件で抄紙した。抄紙原料は濾水度３００ｍｌに叩解した汎用のＮ−ＢＫＰパルプを使用し、ワイヤー上の設定坪量を１５０ｇ／ｍ^２になるように抄紙した。抄紙機は通常の多筒式長網抄紙機で概略図を図１に示した。収縮付与装置３は十数本のシリンダードライヤーを備えた乾燥装置２，４の概略中間位置に設置した。収縮付与装置３の前段の乾燥装置２で、前工程で作られた湿紙シート１Ａの水分を４０％に調整し、該水分調整した紙シート１Ｂを収縮付与装置３で収縮を与え、収縮した紙シート１Ｃを乾燥装置４で水分が６％になるように乾燥し伸張紙１Ｄを得た。
【００３７】
［実施例１］
収縮付与装置３は、溝間隔Ａが１．２ｍｍ、溝幅Ｂが０．８ｍｍ、溝深さＣが１．２ｍｍの周方向に沿った溝５をロール幅方向に設けたステンレスから成る直径２５０ｍｍの硬質ロール６と、金属製芯ロール７ａの表面にニトリルブタジエンゴムの表層部７ｂが１５ｍｍの厚さに被覆されている直径２５０ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７とからなるプレスロール８を備えている。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧７５ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは３２ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。得られた伸張紙１Ｄは皺も無く、伸びも良好なものであった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００３８】
［実施例２］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが１５ｍｍの厚さに被覆されている直径２５０ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧６２ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは４６ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。得られた伸張紙１Ｄは皺も無く、伸びも良好なものであった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００３９】
［実施例３］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが４０ｍｍの厚さに被覆されている直径４００ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧３４ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは５４ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。得られた伸張紙１Ｄは皺も無く、伸びも良好なものであった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４０】
［実施例４］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にニトリルブタジエンゴムの表層部７ｂが２５ｍｍの厚さに被覆されている直径２５０ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧７４ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは４８ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。得られた伸張紙１Ｄは皺も無く、伸びも良好なものであった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４１】
［実施例５］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが４０ｍｍの厚さに被覆されている直径４００ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧５２ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは７０ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。得られた伸張紙１Ｄは伸びが特に良好であったが、、収縮付与装置３の動力負荷が大きく、過負荷傾向であった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４２】
［実施例６］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが４０ｍｍの厚さに被覆されている直径４００ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧１５ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは３１ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。得られた伸張紙１Ｄは皺も無く、伸びも良好なものであった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４３】
［比較例１］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にニトリルブタジエンゴムの表層部７ｂが５ｍｍの厚さに被覆されている直径２５０ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧７４ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは２０ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。収縮付与処理時に紙シート１Ｂと軟質ロール７との間にスリップが見られ、得られた伸張紙１Ｄは伸びが少なかった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４４】
［比較例２］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが４０ｍｍの厚さに被覆されている直径４００ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧１０ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは２４ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。収縮付与処理時に紙シート１Ｂと軟質ロール７との間にスリップが見られ、得られた伸張紙１Ｄは伸びが少なかった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４５】
［比較例３］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にニトリルブタジエンゴムの表層部７ｂが２５ｍｍの厚さに被覆されている直径２５０ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧４２ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは２４ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。収縮付与処理時に紙シート１Ｂと軟質ロール７との間にスリップを起こし、充分な収縮付与ができなかった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４７】
［比較例４］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが４０ｍｍの厚さに被覆されている直径４００ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧５ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは１１ｍｍであった。軟質ロール７は硬質ロール６の周速度に対して８５％の速度で回転させ収縮付与した。その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。収縮付与処理時に紙シート１Ｂと軟質ロール７との間にスリップを起こし、充分な収縮付与ができなかった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４８】
［比較例５］
プレスロール８を構成するロール周面が平坦な軟質ロール７として、金属製芯ロール７ａの表面にポリウレタンゴムの表層部７ｂが４０ｍｍの厚さに被覆されている直径４００ｍｍのロール周面が平坦な軟質ロール７を使用した以外は、実施例１と同様の収縮付与装置３を使用した。該プレスロール８を構成する硬質ロール６と軟質ロール７の間に紙シート１Ｂを通紙し、線圧７０ｋｇ／ｃｍを掛けたところ、接触長さは８５ｍｍであった。この場合、収縮付与装置３の動力負荷が過負荷傾向となり、軟質ロール７の周速度を硬質ロール６の周速度に対して８５％まで下げることができず、９０％に止まった。この速度で回転させ収縮付与し、その後、後段の乾燥装置４で水分６％になるように乾燥して伸張紙１Ｄを得た。収縮付与処理時に紙シート１Ｂに皺の発生が顕著であった。得られた伸張紙１Ｄの物性を表１に示した。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【発明の効果】
本発明に係る伸張紙の製造方法によれば、ロール周面に周方向に沿ってロール幅方向に０．６ｍｍ〜１．８ｍｍの間隔で、幅０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの溝を設けた硬質ロールとロール周面が平坦な軟質ロールとからなる一対のプレスロールを備え、前記軟質ロールにあっては、その表層部が、ポリウレタンゴム、クロルプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリサルファイドゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴムから選ばれたゴムであり、該軟質ロールの表層部の厚みが該軟質ロールの直径１００に対して５〜４０％の範囲からなり、加圧時の前記硬質ロールと軟質ロールとの接触長さが３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であって、加圧下で前記硬質ロールの周速度に対して前記軟質ロールの周速度を遅くして回転するようにした収縮付与装置に、紙中水分が２０％〜５０％の紙シートを通紙して該紙シートに収縮を与え、その後に乾燥することにより、軟質ロールの耐摩耗性を改善するとともに、伸び特性が縦伸び２０％以上、横伸び２０％以上である伸張紙を簡単に得ることができる。
更に伸張紙を製造する上で汎用の抄紙機に本発明の収縮付与装置を設置するだけですむので設備費が少なくて経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伸張紙の製造方法を実施する抄紙機の実施の形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る収縮付与装置の実施の形態の一例を示した斜視図である。
【図３】本例の収縮付与装置で用いている硬質ロールの縦断面図である。
【図４】硬質ロールの溝の形状の一例を示す一部拡大断面図である。
【図５】本例の収縮付与装置で用いている軟質ロールの断面図である。
【符号の説明】
１Ａ湿紙シート
１Ｂ水分調整した紙シート
１Ｃ収縮処理した紙シート
１Ｄ伸張紙
２乾燥装置
３収縮付与装置
４乾燥装置
５溝
６硬質ロール
７軟質ロール
７ａ金属製芯ロール
７ｂ軟質材料の表層部
８プレスロール
９周速度調整手段
１０加圧力調整手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stretched paper manufacturing method suitable for molded paper having a longitudinal elongation of 20% or more and a lateral elongation of 20% or more.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a paper molding such as a dish made by pressing natural pulp paper as a food or drinking water container or a cup made of a cylindrical barrel and a bottom plate is known. Such a paper molded product, in particular, a plate made by pressing, has only obtained a shallow shape due to the inherent elongation characteristics of the paper substrate.
[0003]
Conventionally known methods for producing stretched paper having high stretch properties include kulpack processing and crepe processing. However, since the kurpack process and the crepe process are compressed only in the vertical direction, the horizontal direction hardly changes, and only the elongation characteristic only in the vertical direction is given. Even when stretched paper obtained by these methods is used, the shape of the molded product is limited to a narrow range.
[0004]
Therefore, in recent years, pre-molding of corrugated treatment form has been performed, and furthermore, it has ribs on its surface made of a hard material, a roller that rotates at a higher speed than the other, and a smooth surface made of a soft material. On the other hand, there has been proposed a technique for condensing between a pair of rollers composed of rollers rotating at a slower speed and simultaneously imparting longitudinal and lateral elongation characteristics (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese National Patent Publication No. 11-509276
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique described in Patent Document 1 requires a pre-molding of the corrugating process, and there is a problem that the manufacturing method becomes complicated. Further, the elongation characteristics are limited to about 20% in the vertical direction and about 16% in the horizontal direction, and the elongation characteristics are not sufficient, and there is a problem that the deep drawing molding requiring a large elongation cannot be supported.
[0007]
In view of such a situation, the present inventors have previously proposed a method for producing stretched paper that can be easily contracted vertically and horizontally at the same time and that has high stretch characteristics that exceed the concept of conventional paper (Japanese Patent Application No. 2002-94389). . However, in this stretched paper manufacturing method, as the shrinkage imparting means, the circumferential speed of the soft roll is made slower than the circumferential speed of the hard roll, and the wet paper sheet is passed through the shrinkage at the same time, so that normal rubber is used. The soft roll mainly composed of components has a drawback that the frictional force with the wet paper sheet is increased by slowing the peripheral speed, and the surface of the soft roll is worn.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stretched paper manufacturing method capable of improving the wear resistance of a soft roll and easily obtaining stretched paper having an elongation characteristic of 20% or more in the longitudinal direction and 20% or more in the lateral direction. There is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a stretched paper manufacturing method according to the present invention is provided along a circumferential direction on a roll peripheral surface.TheA hard roll provided with grooves having a width of 0.3 mm to 1.5 mm and a depth of 0.5 mm to 2.0 mm at intervals of 0.6 mm to 1.8 mm in the roll width direction and a soft roll having a flat roll peripheral surface; Comprising a pair of press rolls consisting ofIn the soft roll, the surface layer portion is a rubber selected from polyurethane rubber, chloroprene rubber, nitrile butadiene rubber, silicone rubber, polysulfide rubber, nitrile rubber, epichlorohydrin rubber, and the surface layer portion of the soft roll The thickness is in the range of 5-40% with respect to the diameter 100 of the soft roll,The contact length between the hard roll and the soft roll at the time of pressurization is 30 mm or more and 80 mm or less, and the soft roll is rotated at a lower peripheral speed than the peripheral speed of the hard roll under pressure. A paper sheet having a moisture content in the paper of 20% to 50% is passed through the shrinkage imparting device, the paper sheet is shrunk, and then dried.
[0010]
In this way, the paper sheet having a moisture content of 20% to 50% passed between the hard roll and the soft roll is affected by the shearing force generated by the difference in peripheral speed between the hard roll and the soft roll. Thus, in the longitudinal direction of the paper sheet, the paper corresponding to the circumferential speed difference between the hard roll and the soft roll is compressed and longitudinal shrinkage is applied, while the lateral direction is accompanied by compression due to the circumferential speed difference. The paper sheet is pushed into the groove along the circumferential direction of the sheet, and contraction is imparted, so that no preforming is required and the basis weight that has not been obtained in the past is 50 g / m.²~ 450g / m²Thus, it was possible to easily obtain stretched paper exhibiting elongation of 20% or more in both length and width.
[0011]
Further, since the contact length between the hard roll and the soft roll at the time of pressurization that imparts shrinkage to the paper sheet is 30 mm or more and 80 mm or less, the paper sheet is shrunk between the paper sheet and the soft roll. A frictional force that generates a sufficient shearing force to be applied is obtained, and an excessive frictional force is not applied, so that wear on the surface of the soft roll is suppressed. When the contact length is less than 30 mm, a sufficient frictional force cannot be obtained, causing slip between the paper sheet and the soft roll, the shearing force is drastically reduced, and the shrinkage imparting effect is reduced. In addition, if the contact length exceeds 80 mm, sufficient shearing force can be obtained, but the mechanical load increases, and the wear of the surface of the soft rubber roll increases and the power load increases, which is uneconomical. Become.
[0012]
  The hard rollThe grooves along the circumferential direction of the groove are such that the groove width is 0.6 mm to 1.8 mm in the roll width direction, the width is 0.3 mm to 1.5 mm, and the depth is 0.5 mm to 2.0 mm. Hard roll that efficiently applies shearing force generated by the difference in peripheral speed of each roll that gives contraction to the paper sheet to the paper layer when the groove width and groove depth are set. / Paper sheet / The frictional force at each interface of the soft roll can be favorably obtained.
[0013]
  A hard roll that efficiently applies a shearing force generated by the difference in peripheral speed between the rolls that cause shrinkage to the paper sheet to the paper layer when the groove interval, groove width, and groove depth are set as described above. / Paper sheet / The frictional force at each interface of the soft roll can be favorably obtained.
[0015]
Further, the peripheral speed of the soft roll relative to the peripheral speed of the hard roll is preferably such that the peripheral speed of the soft roll is in a range of 0.95 to 0.5 with respect to the peripheral speed 1 of the hard roll. By doing so, a sufficient shearing force for maintaining the frictional force that imparts shrinkage to the paper sheet can be more reliably applied to the paper sheet.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a method for producing stretched paper according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a paper machine for carrying out a method for producing stretched paper according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a shrinkage imparting device of this example, and FIG. 3 is a shrinkage of this example. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing an example of the shape of the groove of the hard roll, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the soft roll used in the shrinkage imparting apparatus of this example. It is.
[0017]
In the paper machine of this example, the wet paper sheet 1A made in the previous process is pre-dried by a drying device 2 made of a cylinder dryer to adjust moisture in the paper, and the moisture-adjusted paper sheet 1B is adjusted by a shrinkage imparting device 3. The required shrinkage is applied, and the shrinked paper sheet 1C is dried by a drying device 4 including a cylinder dryer to obtain stretched paper 1D, which is wound up by a winder.
[0018]
The shrinkage imparting device 3 includes a pair of presses including a hard roll 6 in which grooves 5 along the circumferential direction are provided at predetermined intervals in the roll width direction and a soft roll 7 having a flat roll circumferential surface. A contact length between the hard roll 6 and the soft roll 7 at the time of pressurization is 30 mm or more and 80 mm or less, and the circumference of the soft roll 7 with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 under pressure. The structure includes a peripheral speed adjusting means 9 that can be adjusted to rotate at a reduced speed, and a pressure adjusting means 10 that adjusts the linear pressure between the hard roll 6 and the soft roll 7.
[0019]
The stretched paper according to the present invention is manufactured as follows.
The linear pressure between the hard roll 6 and the soft roll 7 is adjusted by the pressure adjusting means 10 of the shrinkage imparting device 3, and the peripheral speed of the soft roll 7 is compared with the peripheral speed of the hard roll 6 by the peripheral speed adjusting means 9. Is adjusted so that the water content in the paper is 20% to 50%, and is preliminarily dried by the drying device 2 on the pair of press rolls 8 constituted by the hard roll 6 and the soft roll 7. Pass the paper sheet 1B.
[0020]
Here, the paper sheet 1 </ b> B passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 is subjected to an action of a shearing force generated by a difference in peripheral speed between the hard roll 6 and the soft roll 7. As a result, in the longitudinal direction of the paper sheet 1B, the paper layer corresponding to the difference in peripheral speed between the hard roll 6 and the soft roll 7 is compressed and given vertical contraction. On the other hand, in the horizontal direction, the paper layer is pushed into the groove 5 along the circumferential direction of the hard roll 6 along with the compression due to the difference in peripheral speed, and the lateral contraction is given. Thereafter, the shrinkable paper sheet 1C is dried to a predetermined moisture by the drying device 4. As a result, the basis weight is 50 g / m.²~ 450g / m²Thus, it was possible to easily obtain stretched paper 1D exhibiting elongation of 20% or more in both length and width.
[0021]
More specifically, it is composed of a hard roll 6 and a soft roll 7, and the peripheral speed of the soft roll 7 is slowed relative to the peripheral speed of the hard roll 6, and the moisture in the paper is 20% in the pair of press rolls 8 subjected to pressure. Pass the paper sheet 1B adjusted to ˜50%.
[0022]
In order to easily produce stretched paper 1D having high stretch characteristics, the moisture in the paper sheet 1B during processing becomes an important factor that affects the plasticity of the paper sheet 1B as described above. The water content in the paper is adjusted to 20% to 50%.
[0023]
Further, the pressure of the hard roll 6 and the soft roll 7 of the shrinkage imparting device 3, the contact length of the hard roll 6 and the soft roll 7 during pressurization, the peripheral speed difference between the hard roll 6 and the soft roll 7, and the hard roll 6 are provided. The shape or the like of the groove 5 is an important factor for imparting shrinkage to the paper sheet 1B by the shearing force generated between the hard roll 6 and the soft roll 7.
[0024]
The pressure of the hard roll 6 and the soft roll 7 is preferably under a pressure in the range of 10 kg / cm to 70 kg / cm of linear pressure. Under this pressure, a frictional force can be obtained between the paper sheet 1B and the soft roll 7 that generates a shearing force sufficient to impart shrinkage to the paper sheet 1B.
[0025]
The contact length between the hard roll 6 and the soft roll 7 under pressure is the most important for efficiently transmitting the shearing force to the paper layer of the paper sheet 1B. In the present invention, the contact length is 30 mm. It is 80 mm or less and preferably 30 mm or more and 60 mm or less. By setting the contact length to 30 mm or more and 80 mm or less, a frictional force that generates a shearing force sufficient to impart shrinkage to the paper sheet 1B between the paper sheet 1B and the soft roll 7 is obtained. Wear of the surface of the soft roll 7 is suppressed without applying an excessive frictional force. When the contact length is less than 30 mm, a sufficient frictional force cannot be obtained, causing slip between the paper sheet 1B and the soft roll 7, the shearing force is drastically reduced, and the effect of imparting shrinkage is reduced, resulting in high elongation. If the stretched paper 1D cannot be obtained, and if the contact length exceeds 80 mm, a sufficient shearing force can be obtained, but the mechanical load increases, the surface wear of the soft rubber roll 7 increases, and the power load increases. It becomes uneconomical.
[0026]
Further, the difference in the peripheral speed between the hard roll 6 and the soft roll 7 is important in order to efficiently apply the shear force generated by the peripheral speed difference between the hard roll 6 and the soft roll 7 to the layer of the paper sheet 1B. Yes, the hard roll 6 and the soft roll 7 are placed under pressure in the range of 10 kg / cm to 70 kg / cm, and the hard roll 6 and the soft roll 7 are soft against the peripheral speed 1 of the hard roll 6. It is desirable to rotate the peripheral speed of the roll 7 in the range of 0.95 to 0.5.
[0027]
When the peripheral speed of the soft roll 7 is 95% or more with respect to the peripheral speed of the hard roll 6, there is little shearing force to contract the paper sheet 1B, and when it is 50% or less, sufficient shearing force to contract the paper sheet 1B can be obtained. The load is increased, and the surface of the soft roll 7 is worn and damaged, and the power load is increased, which is not preferable.
[0028]
When the paper sheet 1B is passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 that rotate with a difference in peripheral speed under the pressure, the paper sheet 1B is sheared by the shear force obtained from the hard roll 6 and the soft roll 7. Shrinked.
[0029]
Further, in the shape and the like of the groove 5 provided in the hard roll 6, the groove interval A, groove width B, groove depth C, and groove shape affect the contact area with the paper sheet 1B. It is an important factor in terms of enhancing the effect. Since the paper sheet 1B is pushed into the grooves 5 along the circumferential direction by a shearing force and contracts, its volume is the most important factor. However, if the volume of the groove 5 along the circumferential direction is simply increased, the area in contact with the paper sheet 1B is reduced, so that a sufficient frictional force cannot be obtained, the hard roll 6 slips, and the shearing force to be pushed in is drastically reduced. It is recognized that the shrinkage imparting effect is inferior. However, by specifying a region that can satisfy both the volume of the groove 5 along the circumferential direction and the maintenance of the shearing force, longitudinal and lateral elongation can be drastically applied.
[0030]
As described above, the paper sheet 1B is contracted by the shear force of the hard roll 6 and the soft roll 7, and this shear force is a contact area determined by the groove interval A and the groove width B of the grooves 5 of the hard roll 6. Depends on. When the groove interval A is narrow, the number of blades increases and the contact area increases. Moreover, when the groove | channel space | interval A is the same, if the groove width B becomes narrow, a blade width will become wide and a contact area will increase.
[0031]
In this example, among the above elements, the grooves 5 along the circumferential direction provided on the hard roll 6 have a groove width A of 0.6 mm to 1.8 mm in the roll width direction and a groove width B of 0. .3 mm to 1.5 mm, and the groove depth C is in the range of 0.5 mm to 2.0 mm.
[0032]
When the groove width B of the groove 5 along the circumferential direction is less than 0.3 mm or the groove depth C of the groove 5 along the circumferential direction is less than 0.5 mm, the volume of the paper sheet 1B to be shrunk becomes small. A sufficient shrinkage effect cannot be obtained. When the groove width B of the groove 5 along the circumferential direction exceeds 1.5 mm or the groove depth C of the groove 5 along the circumferential direction exceeds 2.0 mm, the contact area on the surface of the paper sheet 1B is small. Thus, the stress during the shrinkage imparting treatment is reduced by slip, and a sufficient shrinkage effect cannot be obtained. The shape of the groove 5 is also important, and various shapes are conceivable, but a V shape, a U shape, and a concave shape are particularly preferable. The material of the hard roll 6 can be stainless steel, iron, aluminum, copper, brass, ceramics, or the like.
[0033]
Further, the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface used in the shrinkage imparting device 3 of the present invention is not particularly limited as long as the surface is flat, but polyurethane rubber, chloroprene rubber, nitrile butadiene rubber, Rubber rolls such as silicone rubber, polysulfide rubber, nitrile rubber, and epichlorohydrin rubber can be suitably used. In particular, in order to effectively propagate the shearing force to the paper layer, it is important that a sufficient frictional force between the paper surface and the soft roll 7 is obtained, that the surface is hardly worn and that the durability is excellent. As shown in FIG. 5, the soft roll 7 includes a metal core roll portion 7 a and a soft material surface layer portion 7 b, and the thickness of the surface layer portion 7 a is 5 to 40% with respect to the diameter 100 of the soft roll 7. What was formed in the range can be used conveniently. If the thickness of the surface layer portion 7b is less than 5%, the amount of the soft material is small, and the conditions for obtaining the contact width cannot be adjusted due to the influence of the metal core roll portion 7a. On the other hand, if it exceeds 40%, the amount of the soft material is large and the metal core roll part 7a is not affected, but surface wear is likely to occur, resulting in a lack of practicality.
[0034]
Moreover, in the paper sheet 1A, it is preferable that the raw material pulp to be used is a natural pulp. As natural pulp, wood fibers of conifers or hardwoods, bast fibers such as Mitsumata and Kozo, non-wood fibers such as bagasse and kenaf, cotton fibers, and waste paper can be used. Hardwood wood fibers are preferred.
[0035]
The paper machine in the present invention can be a general paper machine such as an ordinary multi-tubular tube or a multi-tubular tube, but it is desirable that the shrinkage imparting equipment comprising the shrinkage imparting device 3 of the present invention can be installed in the paper making process. The paper sheet 1A is particularly limited as long as it can be installed between the drying device 2 that can be pre-dried so that the moisture in the paper is in the range of 20% to 50% and the drying device 4 that can dry the moisture in the normal paper to about 3 to 10%. It is not a thing.
[0036]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by this. In each Example and Comparative Example, paper was made under the following common conditions except for the configuration of the shrinkage imparting device 3. The papermaking material uses general-purpose N-BKP pulp beaten to a freeness of 300 ml, and the set basis weight on the wire is 150 g / m.²Paper was made so that The paper machine is an ordinary multi-cylinder long net paper machine, and a schematic diagram is shown in FIG. The shrinkage imparting device 3 was installed at a substantially intermediate position between the drying devices 2 and 4 equipped with a dozen cylinder dryers. The moisture of the wet paper sheet 1A made in the previous step is adjusted to 40% by the drying device 2 in the previous stage of the shrinkage imparting device 3, and the moisture-adjusted paper sheet 1B is contracted by the shrinkage imparting device 3 and contracted. The paper sheet 1C was dried by the drying device 4 so that the water content was 6%, and a stretched paper 1D was obtained.
[0037]
[Example 1]
The shrinkage imparting device 3 has a diameter of 250 mm made of stainless steel in which a groove 5 along the circumferential direction with a groove interval A of 1.2 mm, a groove width B of 0.8 mm, and a groove depth C of 1.2 mm is provided in the roll width direction. A press roll 8 comprising a hard roll 6 and a soft roll 7 having a roll peripheral surface of 250 mm in diameter, in which a surface layer portion 7b of nitrile butadiene rubber is coated on the surface of a metal core roll 7a to a thickness of 15 mm. I have. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 75 kg / cm was applied, the contact length was 32 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. The obtained stretched paper 1D had no wrinkles and good elongation. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0038]
[Example 2]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a polyurethane rubber surface layer portion 7b with a thickness of 15 mm. The roll peripheral surface with a diameter of 250 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 62 kg / cm was applied, the contact length was 46 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. The obtained stretched paper 1D had no wrinkles and good elongation. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0039]
[Example 3]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of polyurethane rubber to a thickness of 40 mm. The roll peripheral surface having a diameter of 400 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 34 kg / cm was applied, the contact length was 54 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. The obtained stretched paper 1D had no wrinkles and good elongation. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0040]
[Example 4]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of nitrile butadiene rubber to a thickness of 25 mm, and the roll peripheral surface with a diameter of 250 mm is flat. The same shrinkage imparting device 3 as in Example 1 was used except that a soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 74 kg / cm was applied, the contact length was 48 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. The obtained stretched paper 1D had no wrinkles and good elongation. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0041]
[Example 5]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of polyurethane rubber to a thickness of 40 mm. The roll peripheral surface having a diameter of 400 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 52 kg / cm was applied, the contact length was 70 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. The obtained stretched paper 1D was particularly good in elongation, but the power load of the shrinkage imparting device 3 was large and it was overloaded. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0042]
[Example 6]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of polyurethane rubber to a thickness of 40 mm. The roll peripheral surface having a diameter of 400 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 15 kg / cm was applied, the contact length was 31 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. The obtained stretched paper 1D had no wrinkles and good elongation. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0043]
[Comparative Example 1]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of nitrile butadiene rubber to a thickness of 5 mm, and the roll peripheral surface with a diameter of 250 mm is flat. The same shrinkage imparting device 3 as in Example 1 was used except that a soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 74 kg / cm was applied, the contact length was 20 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. A slip was observed between the paper sheet 1B and the soft roll 7 during the shrinkage imparting treatment, and the obtained stretched paper 1D was less stretched. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0044]
[Comparative Example 2]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of polyurethane rubber to a thickness of 40 mm. The roll peripheral surface having a diameter of 400 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 10 kg / cm was applied, the contact length was 24 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. A slip was observed between the paper sheet 1B and the soft roll 7 during the shrinkage imparting treatment, and the obtained stretched paper 1D was less stretched. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0045]
[Comparative Example 3]
As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of nitrile butadiene rubber to a thickness of 25 mm, and the roll peripheral surface with a diameter of 250 mm is flat. The same shrinkage imparting device 3 as in Example 1 was used except that a soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 42 kg / cm was applied, the contact length was 24 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. Slip was caused between the paper sheet 1B and the soft roll 7 during the shrinkage imparting treatment, and sufficient shrinkage could not be imparted. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0047]
[Comparative example4]
  As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of polyurethane rubber to a thickness of 40 mm. The roll peripheral surface having a diameter of 400 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 5 kg / cm was applied, the contact length was 11 mm. The soft roll 7 was rotated at a speed of 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6 to give shrinkage. Thereafter, the paper was dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so that the water content was 6%, and thus stretched paper 1D was obtained. Slip was caused between the paper sheet 1B and the soft roll 7 during the shrinkage imparting treatment, and sufficient shrinkage could not be imparted. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0048]
[Comparative example5]
  As the soft roll 7 having a flat roll peripheral surface constituting the press roll 8, the surface of the metal core roll 7a is covered with a surface layer portion 7b of polyurethane rubber to a thickness of 40 mm. The roll peripheral surface having a diameter of 400 mm is flat. A shrinkage imparting device 3 similar to that in Example 1 was used except that the soft roll 7 was used. When the paper sheet 1B was passed between the hard roll 6 and the soft roll 7 constituting the press roll 8 and a linear pressure of 70 kg / cm was applied, the contact length was 85 mm. In this case, the power load of the shrinkage imparting device 3 tends to be overloaded, and the peripheral speed of the soft roll 7 cannot be lowered to 85% with respect to the peripheral speed of the hard roll 6, and only 90%. The sheet was rotated at this speed to impart shrinkage, and then dried with a drying apparatus 4 at a subsequent stage so as to have a moisture content of 6%. The generation of wrinkles in the paper sheet 1B was remarkable during the shrinkage imparting process. The physical properties of the obtained stretched paper 1D are shown in Table 1.
[0049]
[Table 1]

[0050]
【The invention's effect】
According to the stretched paper manufacturing method of the present invention, along the circumferential direction of the roll peripheral surface.TheA hard roll provided with grooves having a width of 0.3 mm to 1.5 mm and a depth of 0.5 mm to 2.0 mm at intervals of 0.6 mm to 1.8 mm in the roll width direction and a soft roll having a flat roll peripheral surface; Comprising a pair of press rolls consisting ofIn the soft roll, the surface layer portion is a rubber selected from polyurethane rubber, chloroprene rubber, nitrile butadiene rubber, silicone rubber, polysulfide rubber, nitrile rubber, epichlorohydrin rubber, and the surface layer portion of the soft roll The thickness is in the range of 5-40% with respect to the diameter 100 of the soft roll,The contact length between the hard roll and the soft roll at the time of pressurization is 30 mm or more and 80 mm or less, and the soft roll is rotated at a lower peripheral speed than the peripheral speed of the hard roll under pressure. The shrinkage imparting device is passed through a paper sheet having a water content in the paper of 20% to 50% to give the paper sheet a shrinkage and then dried to improve the wear resistance of the soft roll and stretch. It is possible to easily obtain stretched paper having properties of 20% or more in the longitudinal elongation and 20% or more in the lateral elongation.
Furthermore, since it is only necessary to install the shrinkage imparting device of the present invention in a general-purpose paper machine for producing stretched paper, the equipment cost is low and it is economical.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a paper machine for carrying out a method for producing stretched paper according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of an embodiment of a shrinkage imparting device according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a hard roll used in the shrinkage imparting apparatus of this example.
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing an example of a shape of a groove of a hard roll.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a soft roll used in the shrinkage imparting apparatus of this example.
[Explanation of symbols]
1A wet paper sheet
1B Paper sheet with adjusted moisture content
1C Shrinked paper sheet
1D stretch paper
2 Drying equipment
3 Shrinkage imparting device
4 Drying equipment
5 groove
6 Hard roll
7 Soft roll
7a Metal core roll
7b Surface layer of soft material
8 Press roll
9 Peripheral speed adjustment means
10 Pressure adjusting means

Claims

A hard roll provided with grooves having a width of 0.3 mm to 1.5 mm and a depth of 0.5 mm to 2.0 mm at intervals of 0.6 mm to 1.8 mm in the roll width direction along the circumferential direction on the roll peripheral surface; The soft roll has a pair of press rolls each having a flat roll peripheral surface , and the surface layer of the soft roll is polyurethane rubber, chloroprene rubber, nitrile butadiene rubber, silicone rubber, polysulfide rubber, nitrile rubber. , A rubber selected from epichlorohydrin rubber, the thickness of the surface portion of the soft roll is in the range of 5 to 40% with respect to the diameter 100 of the soft roll, and between the hard roll and the soft roll at the time of pressurization The contact length is 30 mm or more and 80 mm or less, and the soft roll is rotated with the peripheral speed of the soft roll being reduced with respect to the peripheral speed of the hard roll under pressure. The reduced application device, given shrinkage the paper sheet paper in water and passed through a 20% to 50% of the paper sheet, a manufacturing method of stretching sheet, characterized by then drying.

2. The method for producing stretched paper according to claim 1, wherein the hard roll and the soft roll are under a pressure in a range of 10 kg / cm to 70 kg / cm.

The peripheral speed of the soft roll with respect to the peripheral speed of the hard roll is such that the peripheral speed of the soft roll is in the range of 0.95 to 0.5 with respect to the peripheral speed of the hard roll. 3. A method for producing stretched paper according to 1 or 2 .