(57)【要約】【課題】鮮明さや繊細さ等に優れた模様が付された模様紙を、容易にかつ安価に製造し得る方法を提供すること。【解決手段】抄紙機で連続して送り出される湿紙をエンボス加工して模様紙を製造する方法であって、抄紙機のプレスパート後のドライヤー入口に上下のロールを設け、該上下のロールの間に水分率５０〜７５質量％である湿紙を通して、該ロールの線圧が４９０Ｎ／ｃｍ以下で前記湿紙にエンボス加工するにあたり、前記上下のロールのいずれかが、ロール表面がゴム、エラストマーまたは合成樹脂からなり、かつロールの表面に模様を彫刻した彫刻ロールであり、もう一方のロールが、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなる非彫刻の受けロールであり、該彫刻ロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ａ）（単位；度）と受けロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ｂ）（単位；度）とが、Ａ≧Ｂ≧２０の関係を満たすことを特徴とする模様紙の製造方法である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機で連続して送り出される湿紙をエンボス加工して模様紙を製造する方法であって、抄紙機のプレスパート後のドライヤー入口に上下のロールを設け、該上下のロールの間に水分率５０〜７５質量％である湿紙を通して、該ロールの線圧が４９０Ｎ／ｃｍ以下で前記湿紙にエンボス加工するにあたり、前記上下のロールのいずれかが、ロール表面がゴム、エラストマーまたは合成樹脂からなり、かつロールの表面に模様を彫刻した彫刻ロールであり、もう一方のロールが、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなる非彫刻の受けロールであり、該彫刻ロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ａ）（単位；度）と受けロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ｂ）（単位；度）とが、Ａ≧Ｂ≧２０の関係を満たすことを特徴とする模様紙の製造方法。
【請求項２】
彫刻ロールの模様が、レーザー法により彫刻されたものであり、該彫刻ロールの表面を形成するゴム、エラストマー又は合成樹脂が、ゴム、エラストマー又は合成樹脂の純成分を４０〜１００質量％含有することを特徴とする請求項１に記載の模様紙の製造方法。
【請求項３】
ゴムの純成分が、主としてウレタンゴムである請求項２に記載の模様紙の製造方法。
【請求項４】
少なくとも彫刻ロールが、マンドレルの周辺に着脱自在の筒状のスリーブが装着され、該スリーブの外周にゴム、エラストマー又は合成樹脂を巻き付けた後に彫刻を施したものである請求項１〜３のいずれかに記載の模様紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロールを用いて湿った状態の紙（以下「湿紙」という）を加圧して模様紙を製造する方法に関し、詳しくは、彫刻ロール及び受けロールの硬度を調整することなどにより、良好なエンボス模様が付された模様紙を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙に凹凸模様を施す方法は、紙を抄造した後に、模様を彫刻したロール間で紙を押圧するドライエンボス法と、湿紙に模様を付与する方法に分けられる。後者の方法は、ワイヤーマーク法、フェルトマーク法、ウェットエンボス法が代表的である。ウェットエンボス法としては、水分率５０〜７５重量％である湿紙に、線圧が５０ｋｇ／ｃｍ以下でエンボス加工を施す方法が記載されている（例えば、特許文献１参照）。
このような比較的小さい線圧で加工することは、装置に負担が掛からず、設計上の制約が少なくなる等の利点があるが、近年の市場の要求の高度化に伴い、鮮明さや繊細さ等の点においてより優れた模様が付された模様紙が求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９３８０２３号公報（第２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況で、鮮明さや繊細さ等に優れた模様が付された模様紙を、容易にかつ安価に製造し得る方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、湿紙をエンボス加工するに際し、彫刻ロールを形成するゴム、エラストマー又は合成樹脂の硬度と受けロールを形成するゴム、エラストマー又は合成樹脂の硬度とを特定の関係とすることにより、前記目的が達成されることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、抄紙機で連続して送り出される湿紙をエンボス加工して模様紙を製造する方法であって、抄紙機のプレスパート後のドライヤー入口に上下のロールを設け、該上下のロールの間に水分率５０〜７５質量％である湿紙を通して、該ロールの線圧が４９０Ｎ／ｃｍ以下で前記湿紙にエンボス加工するにあたり、前記上下のロールのいずれかが、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなり、かつロールの表面に模様を彫刻した彫刻ロールであり、もう一方のロールが、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなる非彫刻の受けロールであり、該彫刻ロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ａ）（単位；度）と受けロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ｂ）（単位；度）とが、Ａ≧Ｂ≧２０の関係を満たすことを特徴とする模様紙の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、抄紙機で連続して送り出される湿紙は、水分率が５０〜７５質量％のものである。この湿紙は、抄紙機のプレスパート後のドライヤー入口部に上下に設けられたロールの間を通過する際に、線圧４９０Ｎ／ｃｍ（５０ｋｇ／ｃｍ）以下で加圧され、エンボス加工等が行われる。このような水分率及び加圧力の範囲内で、水分率と加圧力や模様の凸量を適当に組み合わせることで、明瞭な模様やぼやかした模様が転写できるとともに、透かしのように模様が入るという効果が得られる。
本発明においては、前記上下のロールのいずれかが、彫刻ロールであり、もう一方が受けロールである。彫刻ロールは、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなり、かつロールの表面に模様を彫刻したロールであり、受けロールは、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなる非彫刻ロールである。２本のロールのうち１本を非彫刻ロールとすることにより、彫刻の費用がかからず、また、彫刻ロールを交換しても非彫刻ロールを共通して用いることができるので、経済的である。
【０００７】
本発明において、彫刻ロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ａ）（単位；度）と受けロールのゴム、エラストマー又は合成樹脂のＪＩＳ−Ａ硬度（Ｂ）（単位；度）とが、Ａ≧Ｂ≧２０の関係を満たすことを要する。Ａ≧Ｂであることにより、加圧時に、彫刻ロールの模様彫刻部（凸形状）が押し潰されて平坦な模様となることがなく、良好な模様が得られる。Ｂ≧２０であることにより、ゴム、エラストマー又は合成樹脂の製造安定性が得られ、安定した硬度のゴム、エラストマー又は合成樹脂が得られる。
【０００８】
彫刻ロールは、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなるものであるが、その形態は、▲１▼金属ロールにゴム、エラストマー又は合成樹脂を巻き付けたものなど、外周がゴム、エラストマー又は合成樹脂で形成されているもの、▲２▼軸以外の部分がゴム、エラストマー又は合成樹脂で形成されているもの及び▲３▼軸も含めロール全体がゴム、エラストマー又は合成樹脂で形成されているもののいずれであってもよい。
ゴムの純成分としては、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ニトリル・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
エラストマーの純成分としては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、アクリル系エラストマーなどが挙げられる。
合成樹脂の純成分としては、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネートなどが挙げられる。
ゴム、エラストマー又は合成樹脂は上記の純成分のみからなるものであっても、他の配合成分を含むものであってもよい。尚、慣用として、「ゴム」、「エラストマー」、「合成樹脂」、「ウレタンゴム」等の用語は、純然たる成分を言う場合と、それを含有するとともに他の配合成分をも含有するものを言う場合がある。例えば、ウレタンゴム製の板と言う場合、通常は後者である。本発明においては、特に断らない場合は他の配合成分を含むものであってもよい。純然たる成分を言う場合は、純成分と断ることとする。
本発明における彫刻ロールの表面を形成するゴム、エラストマー又は合成樹脂は、ゴム、エラストマー又は合成樹脂の上記純成分を単独で、あるいは二種以上組み合わせて、好ましくは４０〜１００質量％含むものである。これら純成分以外の配合成分としては、カーボンブラック等の充填材、可塑剤等が挙げられる。本発明において、彫刻ロールは、例えば板状のゴム、エラストマー又は合成樹脂をロール表面に巻き付けて製造することができる。
【０００９】
彫刻ロールの模様は、レーザー加工法により彫刻することが好ましい。レーザー加工法の他に、機械加工法、手彫り加工法等によって行うことができる。機械加工法は、鉄ロール、またはゴム、エラストマー又は合成樹脂のロール（ゴム、エラストマー又は合成樹脂を巻いたスリーブを含む）に旋盤やフライス盤で彫刻する方法で、彫刻できる模様は直線や曲線で構成された幾何学的な模様に限られる。手彫り加工法は、ロール外周に人の手で彫刻する方法で、任意の模様も彫刻可能であるが加工時間が長い点及びコストが高い点で不利である。
レーザー加工法は、ロール外周に直接レーザー光線を照射して模様を彫刻する方法であり、レーザー加工法により彫刻された模様は、機械加工法により彫刻された模様と比較して繊細である。なお、ここで言うロール外周に直接レーザー光線を照射する事項には、プレートにレーザー光線を照射して彫刻したものをロールに取り付ける態様も含まれる。レーザー彫刻により大抵のゴム、エラストマー又は合成樹脂を加工することができるが、模様が繊細になる程、ロールの彫刻部の寸法精度、耐圧縮永久ひずみ、反発弾性等の性能が要求される。ゴム、エラストマー又は合成樹脂の純成分の含有比率を前記のように４０〜１００質量％とすることにより、これらの性能に優れたゴム、エラストマー又は合成樹脂を得ることができる。
充填材としてカーボンブラックを配合した彫刻ロールを用いて、白色又は淡色の紙を製造すると、彫刻部の一部が脱落して紙面に転移し、品質上の問題が生じる場合もある。ゴムとしてウレタンゴムを用いると、充填材を配合しなくともロールの彫刻部の寸法精度、耐圧縮永久ひずみ、反発弾性等の性能が発現するため、前記のような品質上の問題を生じることなく繊細な模様を表現でき、好適である。
【００１０】
彫刻ロールは、マンドレルの周辺に着脱自在の筒状のスリーブが装着され、該スリーブの外周にゴム、エラストマー又は合成樹脂を巻き付けた後に彫刻を施したものであることが好ましい。このような構成とすることにより、ロール交換作業効率向上等の効果がある。後述する受けロールも、マンドレルの周辺に着脱自在の筒状のスリーブが装着され、該スリーブの外周にゴム、エラストマー又は合成樹脂を巻き付けたものであってもよいが、本発明においては、少なくとも彫刻ロールが、前記の構成を有することが好ましい。
【００１１】
受けロールは、ロール表面がゴム、エラストマー又は合成樹脂からなるものであり、ロールの形態は、彫刻ロールと同様とすることができる。ロール表面を形成するゴム、エラストマー又は合成樹脂としては彫刻ロールと同様のものが挙げられ、ゴム、エラストマー又は合成樹脂の純成分の配合比率や他の配合成分も彫刻ロールと同様とすることができる。
彫刻ロールと受けロールの組合せとしては、例えば、ＪＩＳ−Ａ硬度が９０度の硬質ウレタンゴムからなる彫刻ロールと、ＪＩＳ−Ａ硬度が９０度以下、好ましくは２０〜７０度のニトリル・ブタジエンゴムからなる受けロールが挙げられる。
【００１２】
本発明の製造方法は、一般的な製紙の工程中において適用することができる。紙の原料であるパルプとしては、以下のものが挙げられる。木材パルプとしては、ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰ、古紙パルプなどが挙げられ、必要に応じて単独であるいは併用して用いられる。非木材パルプと称されるものとしては、ケナフ、竹、リンター、麻、バガス、ワラ、アシ、エスパルト、バナナなどが挙げられる。合成繊維を混合してもよい。
目的に応じて、内添サイズ剤、その他の添加剤を含有させてもよい。例えば、木材パルプを主体とする紙である場合、内添サイズ剤としては、ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー、石油樹脂系サイズ剤などを用いることができる。内添サイズ剤により、オフセット印刷時の滲みを低下させることが可能である。また、その他の添加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤、保湿剤、改質剤などを、本発明の効果を損なわない範囲で適宜配合することもできる。また、カオリン、チタン、炭酸カルシウム、タルクなどの填料を添加してもよい。
抄紙機としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、コンビネーション抄紙機、円網抄紙機などの公知の抄紙機を適宜使用できる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１及び比較例１
金属ロールにＪＩＳ−Ａ硬度が９０度の硬質ウレタンゴムを巻き付け、レーザー法により、硬質ウレタンゴム表面に幾何学的な模様を彫刻し、彫刻ロールを作製した。また、金属ロールにＪＩＳ−Ａ硬度が７０度のニトリル・ブタジエンゴムを巻き付けて受けロールＡを作製し、金属ロールにＪＩＳ−Ａ硬度が９５度のニトリル・ブタジエンゴムを巻き付けて受けロールＢを作製した。
ＮＢＫＰとＬＢＫＰを離解及び叩解したものを、１対１の比率で混合し、パルプに対する質量比で、澱粉を１％、内添サイズ剤を４％添加し、濾水度４００ｍｌｃｓｆにて製造したパルプスラリーを用いて長網抄紙機により、以下のようにして模様紙を製造した。
抄紙機のプレスパート後のドライヤー入口部の上側に彫刻ロールを、下側に受けロールを取り付け、湿紙の水分率６０質量％、ロールの線圧３００Ｎ／ｃｍの条件で、湿紙にエンボス加工を施し、模様紙を製造した。その結果、受けロールＡを用いたもの（実施例１）は、模様が鮮明であったが、受けロールＢを用いたもの（比較例１）は、模様が不鮮明であった
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、鮮明さや繊細さ等に優れた模様が付された模様紙を、容易にかつ安価に製造することができる。