(57)【要約】      （修正有）【課題】多層抄きの抄紙機を用いて、非接触方式のＩＣタグインレット等のプラスチック製シートを抄き込んだ抄き込み紙において、プラスチック製シートや紙層の皺や波打ちの発生を防止した抄き込み紙を提供する。【解決手段】多層抄きの抄紙機を用いて、非接触方式のＩＣタグインレット等のプラスチック製シート２を抄き込んだ抄き込み紙１において、該プラスチック製シートとして無延伸フィルムを使用し、更に該プラスチック製シートの寸法を規定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層抄きの抄紙機を用いてプラスチック製シートを抄き込んだ抄き込み紙であって、前記プラスチック製シートが無延伸フィルムであることを特徴とする抄き込み紙。
【請求項２】
前記プラスチック製シートにおいて前記各湿紙のMD方向の長さが100mm以下であり、かつ前記各湿紙のCD方向の巾が50mm以下であることを特徴とする請求項１に記載の抄き込み紙。
【請求項３】
前記プラスチック製シートに代えて、前記プラスチック製シート上にＩＣチップとアンテナを設けたＩＣタグインレットが抄き込まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の抄き込み紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触方式のＩＣタグインレット等のプラスチック製シートを紙中に抄き込んだ抄き込み紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
ICタグインレットは、プラスチックフィルム等の基材上にICチップおよびアンテナを設置したものであり、専用のリーダーライターにより情報の読み取りや書き込みが行えるようになっている。このICタグインレットを活用することにより、物流をはじめ図書、医療などの管理が容易になるので、今後、ICタグインレットの利用が増大すると予想される。
ICタグインレットは、それ自体単独で使用されるだけでなく、視認情報（商品名など）やバーコードを記載したり、ICタグインレットを保護するため、台紙やフィルムと複合化して使用されることが多い。
【０００３】
従来、ICタグインレットと紙を複合化する技術として、紙の間にICタグインレットを挿入し、接着剤や粘着剤により貼り合わせる方法があるが、生産性が低く、接着剤のコストがかかるという問題がある。
そこで、ICタグインレットを貼り付けた細巾のプラスチックフィルムを抄紙工程で紙層間に抄き込む技術や（特許文献１参照）、抄紙工程で紙層を形成中にICタグインレットを抄き込む技術（特許文献２、３参照）が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開2004-139405号公報
【特許文献２】特開2002-298118号公報
【特許文献３】特開2005-350823号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の抄き込み紙の場合、別々の抄き網で形成された湿紙を抄き合わせる位置でICタグインレットを挿入した後、乾燥後に抄き込んだICタグインレットの基材フィルムに皺が生じ、得られた抄き込み紙の紙層も波打つという問題がある。
図３は、このような波打ちが生じた抄き込み紙の外観を示す模式図であり、湿紙のＭＤ方向（抄紙方向）Ｌに沿って複数の皺が伸びている。
【０００６】
この原因は明確ではないが、以下のことが考えられる。まず、ICタグインレットのようなプラスチック製シートは水や空気を通さないため、ワイヤーサクションボックスやプレスロールでの脱水を阻害し、そのため、紙層のうちシート挿入部分とそれ以外の部分とで水分差が生じる。さらに、乾燥工程においてもシート挿入部分で水蒸気の移動が妨げられるため、この部分での乾燥が遅れ、シート挿入部分とそれ以外の部分とでさらに水分差が広がる。このような紙層の位置による水分差、及び紙の収縮や乾燥時の熱の影響によりシートに皺が生じると考えられる。
【０００７】
そこで、本発明は２つの湿紙間にプラスチック製シートを挟んで抄き合わせた後に、プラスチック製シートや紙層の皺や波打ちの発生を防止することができる抄き込み紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは鋭意検討した結果、プラスチック製シートとして無延伸フィルムを用いると、抄き込み後に、プラスチック製シートに皺が生じ難くなることを見出した。
従って、本発明の抄き込み紙は、多層抄きの抄紙機を用いてプラスチック製シートを抄き込んでなり、前記プラスチック製シートが無延伸フィルムであることを特徴とする。
【０００９】
前記プラスチック製シートにおいて前記各湿紙のMD方向の長さが100mm以下であり、かつ前記各湿紙のCD方向の巾が50mm以下であることが好ましい。
前記プラスチック製シートに代えて、前記プラスチック製シート上にＩＣチップとアンテナを設けたＩＣタグインレットが抄き込まれていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、多層抄きの抄紙機を用いてプラスチック製シートを抄き込んだ後に、プラスチック製シートや紙層に皺や波打ちが発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
<抄き込み紙>
本発明の実施形態にかかる抄き込み紙は、多層抄きの抄紙機を用いてプラスチック製シートを抄き込んでなる。
図１は、抄き込み紙の平面に垂直な方向の断面を示す。平板状のプラスチック製シート（ＩＣタグインレット）２が紙層１内に抄き込まれている。抄き込み紙１は、乾燥後に紙層となる２つの湿紙A、B（後述）を抄き合わせて乾燥したものからなり、紙層A、Bは同一の紙料であっても異なる紙料であってもよい。
【００１２】
本発明の抄き込み紙は、２層以上の湿紙を抄き合わせ可能な（多層抄き）抄紙機によって製造することができる。多層抄きの抄紙機の抄き合わせ部の少なくとも１箇所において、挿入するプラスチックフィルム製シートを一方の湿紙上に設置した後、他方の湿紙と抄き合わせる。各湿紙は円網、長網または傾斜ワイヤー等の中から選ばれる１種類以上を用いて形成することができる。
なお、３層以上の湿紙を抄き合わせ可能な抄紙機を用いて本発明の抄き込み紙を製造してもよく、この場合、隣接するいずれか２層の湿紙の間にプラスチック製シートが抄き込まれる。
又、得られた抄き込み紙の表面に粘着層を塗設することで、ラベルとして使用することができる。また、表面に塗工層を設けることで、オフセット印刷適性、熱転写記録適性、インクジェット記録適性、感熱記録適性等の各種記録適性を付与することができる。
【００１３】
<紙層>
各紙層に用いるパルプの材質は特に限定されることなく、LBKP、NBKP、機械パルプなどを使用することができる。また、叩解条件も限定されることはない。
紙層を形成するために積層される湿紙に用いるパルプは同じ材質、濾水度であっても良いし、異なっていても良い。
後述するように、抄き込み後の波打ちを防止するためには湿紙の脱水性が重要であるが、パルプの材質や叩解度による脱水性への影響は、プラスチック製シートによる影響に比べ小さいことから、目標とする紙質に合わせてパルプの材質や叩解度を適宜選択することができる。
【００１４】
さらに、本発明においては必要に応じて各紙層の中に填料、サイズ剤を添加することができる。填料の種類は特に限定されないが、例えば炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、カオリンなどを使用することができる。サイズ剤についても同様に特に限定されることはなく、例えばロジン系、アルキルケテンダイマー、スチレン系、スチレンーアクリル系、アルケニルコハク酸系などがあげられる。また、添加剤として紙料中に蛍光染料、着色剤、PH調製剤、硫酸バンド、歩留まり向上剤などを適宜使用することができる。
【００１５】
湿紙の表面にプラスチック製シートを載置し、その上に別の湿紙を重ね合わせた後、これらをワイヤーサクションボックスおよびプレスパート等で脱水したのち、シリンダードライヤーやヤンキードライヤーなど通常の乾燥方法により７０〜１５０℃程度の熱をかけることで乾燥し、紙層を形成することができる。
また、得られた紙層に対し、通常のサイズプレスを行うこともできる。サイズプレスに使われる薬品の種類は特に限定されるものではないが、一例として澱粉、酸化澱粉、カチオン化澱粉、燐酸エステル化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどをあげることができる。
【００１６】
<プラスチック製シート>
（無延伸フィルム）
本発明においては、紙層内に抄き込まれたプラスチック製シートが無延伸フィルムからなることが必要である。
プラスチックフィルムの製造方法としては、溶融流延法、溶融押出法（Tダイ法）およびカレンダー法のようにフィルム製造工程で延伸処理が行われない製造法と、一軸延伸法および二軸延伸法などのようにフィルム製造工程で延伸処理が行われる製造法がある。本発明に用いる無延伸フィルムは前者の製造工程で製造された延伸処理が行われていないフィルムのことをいう。
一軸延伸法および二軸延伸法は、プラスチックフィルムに機械的強さ等の機能を付与するため、フィルムの製造工程でフィルムの軟化点以上溶融点以下の温度に加熱した状態で一軸または二軸方向に延伸を行い、熱固定を行っている。このような延伸フィルムを紙層内に抄き込んだ場合、紙層の乾燥工程で、図３に示したような大きく深い皺が発生し、抄込み紙の外観を劣化させることが本発明者らの検討により判明した。これは、延伸フィルムを軟化点以上の温度で再加熱すると、延伸前の状態に戻ろうとする（収縮する）性質があるためと考えられる。
【００１７】
一方、本発明者らが無延伸フィルムを紙層内に抄き込んで調査したところ、乾燥後にフィルム自体は全体がなだらかに波打つような形状になるか、又はフィルムに細かく浅い皺が多数入るものの、抄込み紙の外観にこれらが現れることはないことがわかった。
延伸処理の有無によって、このような差が生じるか原因は明確ではないが、抄紙工程の乾燥熱で軟化したフィルムが紙の収縮等に起因して縮められる方向に力を加えられた際、２軸延伸フィルムは機械的な強さがあるために収縮に抵抗し、かえって大きく深い皺が発生し易くなることが考えられる。又、上記したように、２軸延伸フィルムを再加熱すると、延伸前の寸法に収縮する力がそもそもあるため、紙の収縮等につれて収縮する度合も大きくなり、深い皺になり易いことも考えられる。
特に、湿紙のMD方向よりCD方向の方が紙の収縮が大きく、この方向にフィルムも収縮する傾向にある。
【００１８】
本発明に用いる無延伸フィルムは、フィルムの製造過程で延伸処理を行っていないものであればその製法に制限はなく、例えば、溶融押出成型法、溶液流延法等の製法で製造されたプラスチックフィルムが使用できる。
無延伸フィルムの材質、組成は特に制限されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、トリアセチルセルロースなどを使用することができる。
本発明に用いる無延伸フィルムの例をあげると、Tダイ方式で製造された無延伸のポリプロピレンフィルム（CPP）、溶液流延法で製造されるトリアセチルセルロースフィルム（TAC）などが挙げられるがこれらに制限されるものではない。
【００１９】
又、無延伸フィルムは１層であっても多層であってもよく、各層が異なる組成のフィルムからなっていてもよい。
無延伸フィルムの厚さは特に制限はないが30μm以上200μm以下であることが望ましい。厚さが30μmより薄いとコシが弱く、紙への抄き込む工程でのフィルムの取り扱いが難しくなる場合がある。厚さが200μmより厚いと、フィルムを抄き込んだ部分と抄き込んでいない部分での紙厚の差が大きくなりすぎるため、抄き込み紙への印刷適正や塗工適正が低下する場合がある。
【００２０】
（プラスチック製シートの寸法）
プラスチック製シートにおいて前記各湿紙のMD方向の長さが100mm以下であり、かつ前記各湿紙のCD方向の巾が50mm以下であることが好ましい。この理由は、抄き込みの際の脱水が以下のように進行するためと考えられる。
【００２１】
まず、湿紙間にプラスチック製シートを挿入すると、挿入したシートがワイヤーサクションボックスでの湿紙の脱水を妨げ、シート挿入部分の紙層は非挿入部分の紙層より水分が多くなる。このためプレスロールにおいて、シート挿入部分の紙層が砕け易くなっている。そして、ワイヤーサクションボックスでの紙層の脱水は、挿入したシートを避けて湿紙のCD方向に回り込むように水が移動して行われると考えられる。そのため、シートの巾が広くなるほど、脱水性は低下する傾向にある。本発明者らの検討の結果、挿入するシートの巾が50mmより大きくなると、プレスパートでの紙層の砕けを抑制することが難しくなる。紙層の砕けを抑制することは、プラスチック製シートの挿入後の乾燥工程での皺発生の抑制にもつながるため、各湿紙のCD方向のシート巾を50mm以下とすることが好ましい。
【００２２】
次工程であるプレスパートでは、プレスロールにより絞られた水のほとんどは紙層内を後方に移動する。又、シート挿入部分の紙層では、後方へ移動する水の量は、プレス処理が進むにつれて累積して増えていく。さらに、シート挿入部分の紙層は、上記したようにもともとワイヤーサクションボックスでの脱水不足に起因してプレスロールで絞られる水量が多いのに加え、各湿紙のMD方向のシート長さが長くなるほど後方へ移動する水の累積量も大きくなる。これらの複合作用により、各湿紙のMD方向のシート長さが長くなるほど、紙層がより砕け易くなる。そのため、各湿紙のMD方向のシート長さは100mm以下であることが望ましい。
【００２３】
プラスチック製シートの皺の発生のメカニズムについては詳細な原因はわかってないがシート挿入部の紙層の水分が高いことも原因の一つと考えられる。本発明者らの検討ではシート挿入部の紙層の水分が高いほど皺の大きさが大きくなる。
【００２４】
<ICタグインレット>
本発明の抄き込み紙においては、前記プラスチック製シートに代えて、前記プラスチック製シート上にＩＣチップとアンテナを設けたＩＣタグインレットを抄き込んでもよい。
乾燥工程で無延伸フィルムに入る皺は、延伸フィルムに入るものに比べ緩やかなものであり、フィルム上に設けられたアンテナを変形させるほど強くない。
【００２５】
ＩＣタグインレットのアンテナとしては、導線をコイル状に巻いて無線交信できるようにした電磁誘導方式によるものや、ポール状のアンテナをＩＣチップに接続した電波方式のものを使用することができる。
【００２６】
ＩＣタグインレットは例えば以下のようにして製造することができる。まず、ロール状のフィルム基材にアルミニウム等の金属を蒸着後、アンテナパターンをエッチング処理で作成する。アンテナを作成する別の方法として、フィルム上にアンテナパターンとなる導電性ペーストを印刷することもできる。アンテナパターンを作成したのち、フィルム上にＩＣチップを接着剤などで接着してインレットを得ることができる。
【００２７】
<実施例>
以下、実施例により本発明を更に詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
（紙層に用いる紙料の調製）
ろ水度600mlのNBKP100質量部に対し、アルキルケテンダイマー0.1質量部、カチオン化でんぷん0.2質量部、及びポリアミド・エピクロヒドリン0.2質量部を添加し、紙料とした。
【００２９】
（抄き込み）
図２に示す長網・傾斜コンビネーション抄紙機を用い、２つの湿紙間にプラスチック製シートを抄き込んだ。具体的には、図２の長網ワイヤーa上で形成された湿紙A（坪量100g/m2）に対し、傾斜ワイヤーbで形成された湿紙B（坪量100g/m2）が抄き合わせられる手前の位置で、幅50mm、長さ100mm、厚み40μmの市販の無延伸ＰＰフィルムのプラスチック製シート）を、シートの長辺が湿紙AのMD方向に平行になるようにして湿紙Aの表面に設置した。
湿紙A,Bの間に上記プラスチック製シートを挟んで抄き合わせた後、全体をプレスロールｆで線圧6.28×105Pa/cm（6.4 kg/cm）で処理し、さらにプレスロールｇで線圧3.24×106Pa/cm （33 kg/cm）で脱水し、110〜90度の数本のシリンダードライヤーhで乾燥し、抄き込み紙としてリールIに巻き取った。
リールIに巻き取ったあと断裁した抄き込み紙を目視観察したところ、皺が発生しておらず、表面が平滑で良好な外観であった。
又、抄き込み紙の紙層を剥がして内部のプラスチック製シートを目視観察したところ、シートに小さく浅い皺が多数入っていた。
【実施例２】
【００３０】
プラスチック製シートとして、無延伸ＰＰフィルムに代えて、TPX（ポリメチルペンテン）樹脂を押出機でフィルムに加工した（樹脂加工温度320℃）無延伸フィルムを用いたこと以外は、実施例１とまったく同様にして抄き込み紙を製造した。
得られた抄き込み紙を目視観察したところ、外観に皺はみられなかった。又、抄き込み紙の紙層を剥がして内部のプラスチック製シートを目視観察したところ、シートはなだらかに波打ったように収縮していた。
【実施例３】
【００３１】
プラスチック製シートとして、実施例１で使用したものに代えて、延伸処理がない溶液流延法で製造された市販のトリアセチルセルロースフィルム（TAC）のプラスチック製シート）を用いたこと以外は、実施例１とまったく同様にして抄き込み紙を製造した。
得られた抄き込み紙を目視観察したところ、皺はみられず、外観が良好であった。又、抄き込み紙の紙層を剥がして内部のプラスチック製シートを目視観察したところ、シートに小さく浅い皺が多数入っていた。
【００３２】
[比較例１]
プラスチック製シートとして、実施例１で使用したものに代えて、市販の二軸延伸ＰＰフィルムのプラスチック製シートを用いたこと以外は、実施例１とまったく同様にして抄き込み紙を製造した。
抄き込み紙を目視観察したところ、シートに大きな皺が発生し、そのため紙層が波打ったものとなった。
【００３３】
[比較例２]
プラスチック製シートとして、実施例１で使用したものに代えて、市販の二軸延伸ＰＥＴフィルムを用いたこと以外は、実施例１とまったく同様にして抄き込み紙を製造した。
抄き込み紙を目視観察したところ、シートに大きな皺が発生し、そのため紙層が波打ったものとなった。
【００３４】
[比較例３]
プラスチック製シートとして、実施例１で使用したものに代えて、市販の二軸延伸ＰＥＮフィルムのプラスチック製シートを用いたこと以外は、実施例１とまったく同様にして抄き込み紙を製造した。
抄き込み紙を目視観察したところ、シートに大きな皺が発生し、そのため紙層が波打ったものとなった。
【００３５】
上記の結果から明らかなように、各実施例の場合、抄き込み紙の外観に皺はみられかった。
一方、プラスチック製シートとして二軸延伸フィルムを用いた各比較例の場合、熱的な強度に関係なく、いずれも大きく深い皺が生じ、紙層の上から凹凸が分かるほど外観が劣った。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】抄き込み紙の平面に垂直な方向の断面を示す図である。
【図２】多層抄きの抄紙機を示す図である。
【図３】抄き込み後に皺が入った従来のプラスチック製シートの模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１                抄き込み紙
２                プラスチック製シート（無延伸フィルム）
Ａ，Ｂ            湿紙（紙層）
ａ                長網ワイヤー
ｂ                傾斜ワイヤー
ｃ                ストックインレット
ｄ                フォイル
ｅ                ワイヤーサクションボックス
ｆ                プレス
ｇ                プレス
ｈ                シリンダードライヤー
i                リール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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