抄紙とは?

抄紙とは、紙を製造する工程の一部であり、パルプ懸濁液から水分を取り除き、繊維を絡み合わせてシート状にすることです。製紙工程全体の初期段階を指し、良質な紙を製造するための基盤となる非常に重要なプロセスです。単に「紙を漉く(すく)」工程と表現されることもありますが、現代の製紙においては、機械による高速かつ連続的な生産が主流となっています。

抄紙の読み方は?

抄紙の読み方は「しょうし」です。「抄」の字は、訓読みで「すく」とも読みますが、この場合は音読みで「しょう」と読みます。

抄紙を英語でいうと?

抄紙は英語で "papermaking" と表現されます。これは、紙の製造全般を指す言葉です。より具体的に抄紙工程、つまり「パルプ懸濁液から水分を除去し、シート状にする」工程を指す場合は、"sheet formation" と表現することもあります。また、"paper machine operation" (抄紙機の操作)という表現も、文脈によっては抄紙工程を指すことがあります。

抄紙など紙ができるまでを解説

抄紙工程とは?具体的な流れを解説

抄紙工程は、大きく分けて以下の4つの段階で構成されます。それぞれの段階で、紙の品質を左右する重要な要素が制御されています。

  1. ヘッドボックス:
    • パルプ懸濁液(紙料)を均一な流れでワイヤーパートへ送り出す役割を担います。
    • ヘッドボックス内の圧力や流速を調整することで、紙の地合い(繊維の分布)や厚さを均一に保ちます。
    • 近年のヘッドボックスは、コンピュータ制御によって高度な調整が可能になっています。
  2. ワイヤーパート(抄紙網):
    • 紙料をワイヤー(網)の上に流し、重力や吸引力によって水分を濾(こ)し、湿った紙の層(湿紙)を形成します。
    • パルプ懸濁液をワイヤー上に供給し、初期の脱水を行います。ここで紙の厚みや均一性が決まります。
  3. プレスパート:
    • 湿紙をフェルトで挟み、ローラーで圧力をかけてさらに脱水します。
    • この工程で、紙の強度や表面の滑らかさが向上します。
    • プレスパートでは、湿紙を破壊することなく、効率的に脱水することが求められます。
  4. ドライヤーパート:
    • 湿紙を加熱されたシリンダー(ドライヤーシリンダー)に通し、蒸気で乾燥させます。
    • 乾燥によって、紙の水分は数%まで減少します。
    • ドライヤーパートでは、紙の伸縮やカールを防ぎながら、均一に乾燥させることが重要です。

抄紙機 仕組みをわかりやすく解説

抄紙機は、上記の抄紙工程を連続的に行うための巨大な機械です。主な構成要素は以下の通りです。それぞれの要素が連携し、高品質な紙を効率的に生産しています。

  • ヘッドボックス:紙料を均一に供給する。紙料の濃度、流速、噴出角度などを精密に制御します。
  • ワイヤーパート(抄紙網):紙料から水分を濾し、湿紙を形成する。ワイヤーの速度や、脱水装置の配置・動作などが、紙の品質に影響を与えます。
  • プレスパート:湿紙を圧搾し、脱水する。プレスロールの圧力やフェルトの種類などが、紙の強度や表面性に影響を与えます。
  • ドライヤーパート:湿紙を加熱乾燥させる。ドライヤーシリンダーの温度や数、配置などが、紙の乾燥度合いや寸法安定性に影響を与えます。
  • カレンダーパート:紙の表面を平滑にし、光沢を出す。ロールの材質や圧力、温度などが、紙の表面特性に影響を与えます。
  • リールパート:完成した紙を巻き取る。巻き取り速度や張力などが、製品の品質に影響を与えます。

抄紙網とは

抄紙網の種類

  1. 長網抄紙機: 長い平らな金網の上にパルプ懸濁液を流し、水分を網の目から下へ落とします。振動を加えて繊維を均一に整えます
  2. 円網抄紙機: 円筒形の網を回転させてパルプ懸濁液を広げ、水圧差で繊維層を形成します。厚みのある紙を作るのに適しています

抄紙網は、紙の厚みや均一性、強度などに直接影響を与えるため、非常に重要な役割を果たします。

抄紙機を製造しているメーカーは?

日本の主要な抄紙機メーカーとしては、以下の企業が挙げられます。これらの企業は、長年にわたる技術開発と実績を持ち、国内外の製紙業界に貢献しています。

  • IHI:重工業メーカーとして、抄紙機を含む産業機械の製造・販売を行っています。省エネルギー性や環境負荷低減に配慮した抄紙機の開発に力を入れています。
  • 小林製作所: 紙・パルプ製造機械、環境関連機器などを手掛ける産業機械メーカーです。独自の技術とノウハウを活かし、顧客のニーズに合わせたカスタマイズされた抄紙機を提供しています。

抄紙と製紙の違いとは?

「抄紙」と「製紙」は、どちらも紙を作ることを意味しますが、厳密には指す範囲が異なります。

  • 製紙:パルプ製造から抄紙、仕上げ加工まで、紙を製造する全工程を指します。つまり、原料の木材チップや古紙からパルプを作り、それを抄紙機でシート状にし、さらに塗工やカレンダー加工などの仕上げ工程を経て、最終的な製品となるまでの一連のプロセス全体を指します。
  • 抄紙:製紙工程の一部であり、パルプ懸濁液から水分を除去し、シート状にする工程を指します。具体的には、ヘッドボックスからリールパートまでの、抄紙機で行われる工程を指します。

つまり、抄紙は製紙の中に含まれる、より限定的な工程を指す言葉です。製紙はより広義な言葉であり、抄紙はその一部であると理解すると良いでしょう。

抄紙とは?まとめ

抄紙は、紙の製造において、パルプ懸濁液から水分を除去し、繊維を絡み合わせてシート状にする重要な工程です。抄紙機は、ヘッドボックス、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパートなどの各部分が連携し、高速かつ連続的に紙を製造します。抄紙技術の進歩は、高品質な紙の安定供給を支え、私たちの生活や文化に大きく貢献しています。近年の抄紙技術は、省エネルギー化、環境負荷低減、高速化、高品質化が進み、多様なニーズに対応できるようになっています。

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