(57)【要約】【課題】紙層破壊や乾燥ムラを起こすことなく安定してICタグインレットを抄き込むことができ、さらにICタグインレットと紙層の密着性を向上させることができるICタグインレット挿入シートの製造方法を提供する。【解決手段】２層以上の紙層を抄き合わせる際にICタグインレットを挿入するICタグインレット挿入シートの製造方法であって、ICタグインレット１が連続して保持された水溶性フィルム４からなるテープ１０Ａを抄紙機上の湿紙間に送り込み、テープがICタグインレットを収容するポケット４Ｂを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層以上の紙層を抄き合わせる際にICタグインレットを挿入するICタグインレット挿入シートの製造方法であって、前記ICタグインレットが連続して保持された水溶性フィルムからなるテープを抄紙機上の湿紙間に送り込むことを特徴とするICタグインレット挿入シートの製造方法。
【請求項２】
前記テープが前記ICタグインレットの両面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載のICタグインレット挿入シートの製造方法。
【請求項３】
前記テープが前記ICタグインレットを収容するポケットを有することを特徴とする請求項１または２に記載のICタグインレット挿入シートの製造方法。
【請求項４】
前記抄紙機上で湿紙水分が90%以下に脱水された状態の前記湿紙に対し、前記テープを送り込むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のICタグ挿入シートの製造方法。
【請求項５】
前記テープの水溶性フィルムがPVAフィルムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のICタグインレット挿入シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触方式のＩＣタグインレットを紙中に抄き込んだICタグインレット挿入シートの製造方法に関する。
【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（段落0029、0035）
【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、特許文献１記載の技術のように数mm程度の細巾のプラスチックフィルムからなるスレッドを紙中に抄き込んだ場合、個々のシートに剪断した際、抄き込んだプラスチックフィルムが断面に露出するという問題がある。又、スレッドにポリエステル等の非水溶性のプラスチックフィルムを使用した場合、これが水や水蒸気を透過しないためプラスチックフィルムの巾が広くなると、抄紙工程での脱水、乾燥性が急激に悪化し、紙層が砕けたり、乾燥ムラにより紙が波打つ原因となる。そのため、この方法では幅が数mmを超えるフィルムを使用することができず、又、スレッドにより抄き込むことが出来るICタグインレットの大きさはスレッド幅と同じ幅かそれよりやや広いものに限定されるため、ICタグインレットは小型のものに制限され、幅広い用途に対応することが出来ない。
【０００６】
一方、特許文献１には、スレッドとして水溶性フィルムを用いること、スレッドと半導体チップ（ICタグインレット）を接着剤で固定することが記載されている。しかし、ICタグインレットを水溶性フィルムに接着剤で固定する場合、水溶性フィルムの剛性が低いために、接着剤硬化時の収縮によって水溶性フィルムのボコツキが生じ、取り扱い（抄き込む際のフィルムの送り等）が難しい。特に接着剤が水溶性である場合、接着剤の水分により水溶性フィルムが膨潤、変形し、抄き込む際に抄紙方向に平行にまっすぐ入り難くなり操業性が著しく低下する。
【０００７】
なお、通常、ICタグインレットの基材フィルムはプラスチック製であるため紙層と接着しないが、上記した水溶性フィルムをスレッドとして用いてICタグインレットを紙中に挿入した場合、スレッドが溶解して紙層とICタグインレットの基材フィルムとを接着させる。反対面は紙層との接着が起こらず、ICタグインレット挿入シートの中でICタグインレットから紙層が浮いた状態になる。
【０００８】
そこで、本発明は紙層間にICタグインレットを挿入してICタグインレット挿入シートを製造する際に、紙層破壊や乾燥ムラを起こすことなく安定してICタグインレットを抄き込むことができ、さらにICタグインレットと紙層の密着性を向上させることができるICタグインレット挿入シートの製造方法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】
【０００９】
本発明のICタグインレット挿入シートの製造方法は、２層以上の紙層を抄き合わせる際にICタグインレットを挿入するICタグインレット挿入シートの製造方法であって、前記ICタグインレットが連続して保持された水溶性フィルムからなるテープを抄紙機上の湿紙間に送り込むことを特徴とする。
【００１０】
前記テープが前記ICタグインレットの両面を覆っていることが好ましい。
前記テープが前記ICタグインレットを収容するポケットを有することが好ましい。
前記抄紙機上で湿紙水分が90%以下に脱水された状態の前記湿紙に対し、前記テープを送り込むことが好ましい。
前記テープの水溶性フィルムがPVAフィルムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、紙層間にICタグインレットを挿入してICタグインレット挿入シートを製造する際に、紙層破壊や乾燥ムラを起こすことなく安定してICタグインレットを抄き込むことができ、さらにICタグインレットと紙層の密着性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のICタグインレット挿入シートの製造方法は、２層以上の紙層を抄き合わせる際に、ICタグインレットが連続して保持された水溶性フィルムからなるテープを抄紙機上の湿紙間に送り込んでICタグインレットを挿入する。
図１は、本発明の実施形態に係るICタグインレット挿入シートの製造方法に用いる長網・傾斜コンビネーション抄紙機の一例を示す。例えば、図１の長網ワイヤーa上で形成された湿紙Aに対し、傾斜ワイヤーbで形成された湿紙Bが抄き合わせられる手前の位置で、ICタグインレットが連続して保持されたテープ１０を湿紙間に送り込み、湿紙A,Bを抄き合わせて行うことができる。抄き合わせ後、全体をプレスロールｆで処理し、さらにプレスロールｇで脱水し、110〜90℃の多数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に巻き取り、ICタグインレット挿入シートを製造することができる。
湿紙の脱水は、公知のワイヤーサクションボックスおよびプレスパート等で行うことができ、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することができる。
【００１３】
<湿紙>
本発明は、２層以上の湿紙を抄き合わせ可能な（多層抄き）抄紙機によって行うことができ、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ICタグインレッ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を実施してもよく、この場合、隣接するいずれか２層の湿紙の間にICタグインレットが抄き込まれる。
【００１４】
紙層（湿紙）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。それぞれの紙層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。
また、ICタグインレットが保持されたテープ１０を湿紙間に送り込む際の湿紙水分は90%以下に脱水されていることが望ましい。湿紙水分が90%を超える場合、パルプスラリーがまだ流動性を有するため、挿入したICタグインレットが固定されずに流れて移動する。その結果、得られたICタグインレット挿入シートの中でのICタグインレットの挿入位置がランダムになり、断裁等の仕上げができなくなることがある。
【００１５】
さらに、本発明においては必要に応じて紙中に填料、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。
また、得られた抄き込み紙層に対し、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】
<ICタグインレット>
本発明で用いるICタグインレットは特に制限されず、公知のあらゆるICタグインレットを用いることができる。通常、ICタグインレットは、フィルム基材にアンテナパターンが形成されるとともにフィルム基材上にＩＣチップを接着剤などで接着して構成される。又、フィルム基材を用いずにICチップ上にアンテナを設けた小型のICタグインレットも存在する。
後述するように、本発明においては水溶性フィルムからなるテープを用いてICタグインレットを湿紙間に送り込むため、抄き込みの際に紙層破壊や乾燥ムラを起こすことがなくなることから、ICタグインレットの大きさを制限する必要がない。例えば、ICタグインレットとして、ICチップ上にアンテナを設けた0.7mm×0.7mm程度の小型のものから、長い通信距離をもつ大型サイズのインレットまで用いることができる。前者の場合、ICタグインレットが小さ過ぎるので、挿入装置を用いてICタグインレット単体で抄き込むことが難しいが、上記した水溶性フィルムからなるテープを用いることにより、紙層間に抄き込むことができる。
【００１７】
<テープ>
本発明においては、ICタグインレットを湿紙間に送り込むため、ICタグインレットが連続して保持されたテープを用いるが、このテープが水溶性フィルムからなることを特徴とする。
水溶性フィルムは湿紙間に挿入されると溶解するため、通常のプラスチックフィルムのように脱水や乾燥の妨げにならず、抄き込みの際に、紙層破壊や乾燥ムラを起こすことがない。また、上記したICタグインレットの基材フィルムはプラスチック製であるために紙層と接着しないが、テープとして水溶性フィルムを用いた場合、テープが溶解して紙層とICタグインレットの基材フィルムとの間に介在する。その結果、強固な接着までは至らないものの、実用上問題ない程度に紙層とICタグインレットの基材フィルムとが固定される。
【００１８】
テープに使用できる水溶性フィルムとしてはポリビニルアルコールを原料にしたもの（以下PVAフィルムと記載する）が挙げられる。PVAフィルムは水への溶けやすさにより冷水可溶タイプと温水可溶タイプがあり、本発明で使用するPVAフィルムの種類等は特に限定されず、抄き込み時の周囲の環境に合わせて選択することが出来る。例えば、抄き込むまでにPVAフィルムを水滴の飛散や高湿度な雰囲気にさらすことを防止できない場合は、溶け易い冷水可溶タイプのPVAは避けた方がよい。PVAフィルムとしては、ヒートシール時の皺の入り難さ、シート自体のベタツキが少ないブロッキング対策されたものがよい。
なお、本発明者らが実際に検討した結果、エンボス処理されたPVAフィルムの方がエンボス処理ないものに比べて取り扱いが容易であることが判明した。
【００１９】
<テープの形態>
ICタグインレットを連続してテープに保持する形態としては特に制限されないが、例えば、図２に示すようなポケットをテープに設けることが挙げられる。
図２において、水溶性フィルム（PVAフィルム）４を長手方向に２つ折りして長尺のテープ１０Ａが形成されている。テープ１０Ａの幅方向にヒートシール４Ａが形成されて２つ折り部分が一体化され、隣接する２つのヒートシール４Ａ、４Ａ間にポケット４Ｂが形成される。又、ポケット４Ｂに隣接し２つのヒートシール４Ａ、４Ａで囲まれた部分によって余長部４Ｃが形成される。つまり、テープ１０Ａの長手方向にポケット４Ｂと余長部４Ｃが交互に形成されている。
【００２０】
そして、ポケット４Ｂの開口部分からICタグインレット１を挿入することによってテープ１０ＡにICタグインレット１を保持することができる。このテープ１０Ａを抄紙機上の湿紙間に送り込んだ後、余長部４Ｃで抄き込み紙を断裁することにより、ICタグインレット挿入シートが得られる。
余長部４Ｃも水溶性フィルムからなり抄き込み後に溶解するため、剪断した際に余長部４Ｃが断面に露出することがなく、見栄えもよい。
【００２１】
図３は、テープ１０Ａの製造工程を示す。まず、水溶性フィルム４を縦方向に２つ折りし（図３（ａ））、端部の幅方向にヒートシール４Ａ１を行う（図３（ｂ））。次に、ヒートシール４Ａ１から長さL１の位置にヒートシール４Ａ２を行う。長さL１はICタグインレット１が収まる長さである。さらに、抄き込み時に紙層間に連続的にICタグインレットを挿入する際の挿入間隔に相当する長さＬ２の位置にヒートシール４Ａ３を行う（図３（ｃ））。長さL１部分がポケット４Ｂとなり、長さL２部分が余長部４Ｃとなる。
以下、挿入するICタグインレットの数に応じて、長さL１と長さL２を交互にしてヒートシールを繰り返す。
なお、テープのポケット４ＢへのICタグインレット１の設置は、ヒートシールを行う前の水溶性フィルムの２つ折りと同時に行ってもよい。この場合、予めICタグインレット１が設置された水溶性フィルムに対し、ICタグインレット１間をヒートシールする。
【００２２】
ICタグインレットをテープに保持する第２の形態として、図４に示すような態様が挙げられる。図４に示す保持形態は、公知の播種テープと同様であるが、種子の代わりにICタグインレットをテープの長手方向に１個ずつ分離して保持するものである。
図４において、水溶性フィルム（PVAフィルム）４上の長手方向にICタグインレット１を一定間隔で配置した後、ICタグインレット１を包むように水溶性フィルム４を丸めて筒状にし、さらに二本の水溶性の結束糸５を互いに交叉させながらフィルム４に絡める。これにより、水溶性フィルム４がほどけることを防止しつつ、包んだICタグインレット１の移動を防止し、ICタグインレット１を分離して保持するテープ１０Ｂが得られる。
播種テープの製造方法は、例えば実開平6-38410号公報、実公平6-27048号公報などに開示されているものを適用することができる。
【００２３】
図５は、本発明によって製造されたICタグインレット挿入シート３の一例を示す断面図である。ＩＣタグインレット１が紙層２内に抄き込まれてICタグインレット挿入シート３が形成される。抄き込み紙２は、２つの紙層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。
【００２４】
なお、本発明において、図２及び図４のようにテープがICタグインレットの両面を覆っていると、ICタグインレットの両面が紙層と接着され、ICタグインレット挿入シートの品質が一定となるので好ましい。
【００２５】
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】
【００２６】
（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。
【００２７】
（ICタグインレット）
20mm×32mmの個片にカットしたICタグインレット（周波数13.56MHz、ISO 15693、アンテナサイズ16mm×30mm）を用いた。
【００２８】
（テープの作製）
巾50mmで所定長さのPVAフィルム（商品名：クラレポバールフィルム VF-HH, 厚み40μm, 20℃静止水中での溶解時間8.8秒）を縦に２つ折りした後、幅方向にヒートシールし、図２の構成のテープ１０Ａを作製した。ポケット４Ｂの長さＬ１を40mmとし、余長部４Ｃの長さＬ２を30mmとした。但し、Ｌ１、Ｌ２はヒートシール部の長手方向中央までの距離である。又、ヒートシールは120℃で5秒の条件で実施した。
次に、ポケット４Ｂの開口からICタグインレット３を入れた。
【００２９】
（抄き込み）
図１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、ICタグインレット３を保持した上記テープ１０Ａを送り込んだ。具体的には、図１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、テープ１０Ａの長手方向が抄紙方向に平行になるようにテープ１０Ａを送り込んだ。湿紙A,Bを抄き合わせた後、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℃の多数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。
【実施例２】
【００３０】
テープのPVAフィルムとして商品名クラレポバールフィルムVF-HK（厚み40μm, 20℃静止水中での溶解時間70秒）を用い、ヒートシールの条件を150℃で5秒に変えたこと以外は実施例１と同様にして抄き込み紙を得た。
【実施例３】
【００３１】
テープのPVAフィルムとして商品名クラレポバールフィルムVF-S（エンボス加工品, 温水溶解性）を用い、ヒートシールの条件を150℃で5秒に変えたこと以外は実施例１と同様にして抄き込み紙を得た。
【００３２】
<比較例１>
巾25mmで所定長さのPETフィルム製のテープ（厚み50μm）に、ICタグインレット３を粘着剤で長手方向に40mm間隔で貼りつけた。
【００３３】
<比較例２>
図１に示す長網・傾斜コンビネーション抄紙機のワイヤーサクションボックスeを調整し、湿紙Aの湿紙水分を９７％にしたこと以外は実施例１と同様にして抄き込み紙を得た。
【００３４】
得られた結果をまとめると、実施例１〜３の場合、いずれも安定してICタグインレットを紙層間に抄き込むことができた。これは、水溶性フィルムのテープが湿紙上で溶解するため、ICタグインレットの基材フィルム（PETフィルム）の部分のみプレスされない高水分な領域が点在するが、高水分の領域が連続しないため、プレスｆでの紙層の砕けが発生しなかったためである。
【００３５】
一方、ICタグインレットを保持するテープとして非水溶性のPETフィルムを用いた比較例１の場合、テープの抄き込み始めから約100mmのところからプレスfで紙層が砕けた。これは抄き込み後、PETフィルムにより湿紙Bの水がワイヤーサクションへ移動できなくなってテープ部分に高水分の領域が連続し、通常より高水分の状態でプレスfで処理されたことが原因である。
なお、抄き込み始めから約100mmの部分では紙層は破壊されなかったが、連続して抄き込み紙が製造できないと実用性がない。
【００３６】
湿紙Aの湿紙水分を９７％にした比較例２の場合、湿紙Aがまだ流動性をもつパルプスラリーに近い状態であるため、抄き込んだテープが湿紙表面を移動し、抄紙方向に対し斜めになった状態で抄き込みが終了した。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に使用することができる多層抄き抄紙機を示す図である。
【図２】ICタグインレットを保持したテープの形態を示す図である。
【図３】図２のテープの製造工程を示す図である。
【図４】ICタグインレットを保持したテープの形態を示す別の図である。
【図５】ICタグインレット挿入シートの断面を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１                      ICタグインレット
２                      抄き込み紙
３                      ICタグインレット挿入シート
４                      水溶性フィルム
４Ｂ                    ポケット
５                      結束糸
１０、１０Ａ，１０Ｂ    テープ
Ａ，Ｂ            湿紙
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】
2009144291.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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