長繊維又はテープ状物含有模様紙
【課題】抄紙工程における長繊維やテープ状物の突き刺さりや引っかかりを原因とする表面不良がなく、しかも所望の位置に長繊維が配置されている模様紙の提供。
【解決手段】本発明は、木材パルプを主成分とする表面層および裏面層で構成された模様紙であって、前記表面層および裏面層の接合面に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも1種が、１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で分散していることを特徴とする模様紙を提供する。
【解決手段】本発明は、木材パルプを主成分とする表面層および裏面層で構成された模様紙であって、前記表面層および裏面層の接合面に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも1種が、１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で分散していることを特徴とする模様紙を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は銀行券、株券、商品券、入場券、その他の有価証券といった偽造防止を必要とする印刷用紙あるいは便箋、封筒、包装紙といった装飾用紙等の模様紙、並びにそのような模様紙を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銀行権、株券といった有価証券など、金銭的価値を有する紙類は偽造防止、改ざん防止が必要とされる。特に近年のカラーコピーやカラースキャナー等による複製技術の進歩に伴い、各種の有価証券類が簡単に偽造される危険性が高まってきている。また、便箋、封筒、包装紙などの装飾紙は美観をさらに高めるための様々な工夫が行われている。偽造・改ざん防止や美観の向上のためには、例えば印刷用紙を構成する基材繊維に磁気を帯びた繊維、着色繊維、蛍光繊維、ガラス繊維等といった特殊繊維を混在させる方法が試みられている。これらを混抄するには紙料調合時に混合して抄造する方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
従来から行われている同一抄紙機にてパルプと長繊維の混合スラリーを円網にて抄き上げる方式では、円網シリンダーメッシュに長繊維が突き刺さったり引っかかったりして、その箇所にパルプ繊維が乗りにくくなり、製品の表面性に悪影響をきたし、製品の均質性が得られない欠点がある。また、パルプと長繊維を混合して抄き上げる方式は、抄紙機の全幅方向（抄き幅）に長繊維が散乱して抄き込まれ、長繊維の配置の規則性を得ることができない。さらに、用紙全体を必要寸法に断裁した時に、用紙端面（抄紙流れ方向）から長繊維の飛び出しが認められることがあり、用紙を素手で揃えたりする際、飛び出た長繊維で手を負傷してしまうことがある。特許文献２では繊維の配置に規則性をもたせるため、繊維の抄き込み位置、抄き込み幅、繊維の量を制御して抄造を行っている。しかしながら、この方法でも同一抄紙機においてパルプ試料に長繊維の供給を行っており、円網シリンダーメッシュにおける長繊維の突き刺さりや引っかかりは避けられないと考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１７４７９３号公報
【特許文献２】特開平５−０９８０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
抄紙工程における長繊維やテープ状物（以下、まとめて「長繊維等」と称する場合もある）の突き刺さりや引っかかりを原因とする表面不良がなく、しかも所望の位置に長繊維が配置されている模様紙を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、同一抄紙機にてパルプと金属繊維のような長繊維等の混合スラリーを抄き上げる代わりに、パルプ使用抄紙機と長繊維等抄き上げ抄紙機を分けることにより、抄紙工程の際の長繊維等の突き刺さりや引っかかりを解消し、製品表面性への悪影響をなくすとともに、用紙サイズに合わせてテープ状物の投入ノズル位置を変えることにより、用紙の所望の位置に長繊維等を抄き込むことが可能となり、例えば用紙端面からの長繊維等の飛び出しの解消が図られる。
【０００７】
本願は以下の発明を包含する。
［１］木材パルプを主成分とする表面層および裏面層で構成された模様紙であって、前記表面層および裏面層の接合面に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種が、１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で分散していることを特徴とする模様紙。
［２］前記長繊維の比重が1〜10である［１］の模様紙。
［３］前記長繊維が、天然繊維、合成繊維、金属繊維、磁気繊維、導電性繊維および無機繊維から選ばれた少なくとも１種である［１］または［２］の模様紙。
［４］模様紙全体に対する前記長繊維および/またはテープ状物の含有量が、０．１〜１６質量％である［１］〜［３］のいずれかの摸様紙。
［５］前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合されたものである［１］の模様紙。
［６］木材パルプを主成分とする表面層を抄紙する表面層抄紙工程、木材パルプを主成分とする裏面層を抄紙する裏面層抄紙工程、前記表面層抄紙工程と裏面層抄紙工程との間に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種を含む分散体を抄紙機のヘッドに供給する供給工程、前記分散体中の分散媒を除去する分散媒除去工程、および前記表面層および／または裏面層との接合面に前記分散物を１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で抄き合せる工程を含むことを特徴とする模様紙の製造方法。
［７］前記抄き合せ工程が、円網抄紙機、短網抄紙機および傾斜ワイヤー抄紙機から選ばれた少なくとも１種により抄き合せるものである［６］の模様紙の製造方法。
［８］前記分散体の供給方式が、複数の投入ノズルによる方式、ダイヘッド方式およびダム方式から選ばれた少なくとも１種である［６］または［７］の模様紙の製造方法。
［９］前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合せたものである［６］の模様紙の製造方法。
［１０］前記供給工程が、抄紙幅方向の所定の位置で、分散体が連続的に供給されるものである［６］〜［９］のいずれかの模様紙の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
表面が均質であり、所望の位置に長繊維等が配置された模様紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る模様紙には、長繊維等で模様の施されたあらゆる紙類が含まれ、例えば紙幣、株券、商品券、小切手・手形用紙といった有価証券、各種権利書、プリペイドカード、クレジットカード、入場券、各種交通手段の搭乗券、通行券、旅券、身分証明書、保険証など、金銭的価値を有する又は身分・権利を保証する重要な用途の書類やカードであって、長繊維等により施された模様によりその真正さが証明されるものや、主として装飾目的で長繊維等により模様の施されたもの、例えば便箋、封筒、包装紙、紙袋、などが挙げられるが、特にそれに限定されるものではない。
【００１０】
本発明に用いる紙を製造するために用いられるパルプは、通常の印刷用紙、情報記録用紙、包装用紙などに使用されるパルプであれば特に制限はない。ＫＰ、ＳＰのような化学パルプ、ＳＧＰ、ＲＧＰ、ＢＣＴＭＰ、ＣＴＭＰ等の機械パルプや、ＥＣＦパルプやＴＣＦパルプ等の塩素フリーパルプ、脱墨パルプのような古紙パルプのいずれでも良く、これらが混合して配合されたものであっても良い。また、必要に応じて、合成繊維、無機繊維などが混合されていても良い。森林資源保護の点より、森林認証された認証林、植林木又は間伐材のチップから得たパルプが好ましく使用出来る。
【００１１】
紙状基材中には、必要に応じて填料、歩留向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤、定着剤、内添サイズ剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添助剤や細分化した植物繊維、ＩＣチップ等を適宜配合することができる。なお、填料としては、特に限定するものではないが、一般に上質紙に用いられる各種の顔料、例えばカオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、タルク、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等の有機顔料系の密実型、微小中空型、貫通孔型の粒子を挙げることが出来る。
【００１２】
本発明に使用する長繊維又はテープ状物は紙中に良好に分散させることのできる形状のものあればよく、その種類は特に制限されず、目的に応じ様々なものであってもよく、例えばセルロース等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、ポリエステルやポリアミド等の合成繊維、鉄、ニッケル、クロム、各種の鋼材、銅、銀、亜鉛、アルミニウムなど金属繊維、磁気繊維、導電性繊維、ガラスやセラミック等の無機繊維、炭素繊維など、またはそれらの混合物であってよい。長繊維等の長さは３〜２５０mm程度、好ましくは５〜２００mm程度である。長さが３mm未満であると、装飾性が劣ることがあり、好ましくなく、また長さが２５０mmを越えると、繊維同士の絡まりが発生することがあり、好ましくない。また、長繊維の場合、その直径は５〜１２０μｍ程度、好ましくは１０〜１００μm程度である。直径が５μm未満であると、装飾性が劣ることがあり、好ましくなく、また直径が１２０μmより大きいと、模様紙の平滑性が劣ることがあり、好ましくない。また、テープ状物の場合、その幅は０．３〜２０mm程度、好ましくは０．５〜１５mm程度である。その幅が０．３mm未満であると、テープが切断することがあり、好ましくなく、また幅が２０mmを越えると、模様紙の平滑性が劣ったり、またパルプ同士の層間の接着を阻害することがあり、好ましくない。
【００１３】
本発明の模様紙に配合される長繊維又はテープ状物の量は特に制限されるものではなく、用紙単位において少なくとも１本含まれていればその目的は達成されるが、通常は用紙１ｍ2当たり１本〜１，０００，０００本、好ましくは１０本〜５００，０００本程度である。用紙１ｍ2当たりの本数が多すぎると、長繊維又はテープ状物密度が高すぎてしまい、紙の諸性質、例えば外観、平滑性が損なわれることがある。
【００１４】
本発明の模様紙の製造は、パルプ使用抄紙機と長繊維やテープ状物抄き上げ抄紙機を分けることを特徴とする。詳しくは、本発明の模様紙は、
（１）木材パルプを主成分とする表面層を抄紙する表面層抄紙工程、
（２）木材パルプを主成分とする裏面層を抄紙する裏面層抄紙工程、
（３）前記表面層抄紙工程と裏面層抄紙工程との間に、長繊維及び／またはテープ状物を含む分散体を抄紙機のヘッドに供給する供給工程、
（４）前記分散体中の分散媒を除去する分散媒除去工程、および
（５）前記表面層および／または裏面層との接合面に前記分散物を抄き合せる工程；
を含むことを特徴とする模様紙の製造方法により製造される。
【００１５】
上記方法において、工程（１）〜（３）は独立の槽の中で行われる。工程（１）及び（２）を行う順番には特に制限はなく、工程（１）、（２）のいずれを先に行ってもよいが、工程（３）は必ず工程（１）と（２）との間で行われるようにする。このような順番とすることで、表面層と裏面層の間に長繊維又はテープ状物を抄き込むことが可能となる。また、工程（１）と（２）の間に、工程（３）ではない抄紙工程を含ませ、さらなる紙層を模様紙の表面層と裏面層の間に設けてもよい。これにより表面層及び／又は裏面層を構成する紙層が多層抄き合せたものにすることができる。
【００１６】
図１は本発明の実施例を示す概略図である。第一槽１において表面層抄紙工程（１）が実施され、第二槽２において長繊維等を含む分散体が供給ノズル４で供給される。第三槽３において裏面層抄紙工程（３）が実施され、その後乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーン（図示せず）に送られ、長繊維等の抄き込まれた模様紙が製造される。図２は長繊維等含む分散体の供給槽を示す。
図２において、５は円網槽であり、６は円網、４は長繊維等を含有する紙料を流し込むノズル、７は長繊維等を含有する紙料を送り込むホースである。
【００１７】
長繊維等を含有する分散体の流量を調整し、余分な分散体はオーバーフロー管を通って排出される。流量の調整された分散体は、ホース７を通り、分散体を流し込むノズル４から円網槽５の円網６へ流し込まれる。この時、ノズル４及びその分散体を送り込むホース７の内径並びに分散体の流量を調整することにより、長繊維等の抄き込み位置や幅を自由に制御することができる。分散体を円網上に直接、ほぼ水平方向に供給されると、長繊維やテープ状物が円網に刺さることが無く好ましい。円網は、通常、抄紙の流れ方向に対して順転をなすことが好ましい。
分散体に使用する分散媒は特に制限されるものではなく、水などであってよい。また、他の抄紙機槽と同様に、パルプが混入してよいが、その濃度は他の槽と比べ希薄である方が好ましい。
【００１８】
紙層の抄紙方法については特に限定するものではなく、例えば抄紙ｐＨが４．５付近である酸性抄紙法、また中性サイズ剤および／または炭酸カルシウム等のアルカリ性填料を主成分として含み、抄紙ｐＨ約６の弱酸性から抄紙ｐＨ約９の弱アルカリ性の中性抄紙法等、全ての抄紙方法に適用することができ、抄紙機も長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、円網抄紙機等の、当業界公知の抄紙機を単独、または適宜、組合せて使用することができる。上述の方法によって、得られた模様紙は、シルクスクリーン、パッド、オフセット、レタープレス、フレキソ、グラビア等の印刷方式はもとより、インクジェット方式、電子写真方式や熱転写方式等のノンインパクトプリンティング方式の画像記録用紙として用いることも出来る。
【実施例】
【００１９】
実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこの例によってなんら限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
直径１２ミクロンのニッケル繊維（ベカルトS.A.製。商品名：BEKIPOR ST Nickel）を長さ５０ｍｍに断裁し、攪拌機で攪拌しながら水中に均一分散し、０．５質量％相当の水分散液を得た。
この分散液を図１又は更に詳しくは図２に示す長繊維分散液供給機の３本の投入ノズル４を用いて、４槽式円網多筒抄紙機の第３槽目の円網５上に直接供給した。
円網抄紙機の第２、４槽目（図１の槽１、３に相当）には、次に示す原料パルプを供給し、通常の抄紙法で紙層を形成し、第２、３、４槽目（図１の槽１、２、３に相当）の順で抄き合わせ、乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーンを通過させ、長繊維を抄き込んだ模様紙を得た。第１槽目は使用しなかった。
LBKP（広葉樹） 80質量部
NBKP（針葉樹） 20質量部
ロジン系サイズ剤 0.3質量部
硫酸バンド 1.8質量部
このときのCSF（Canadian Standard of Freeness)は500ｍｌに調整。
この際、サイズプレスでは以下のサイズ剤を両面合せて乾燥質量で２ｇ/m2になるように塗工した。
でんぷん（王子コーンスターチ（株）製。商品名：エースA） 6.5質量％溶液
得られた模様紙を幅方向２枚になるようにシート状に断裁した後、２３℃、５０%ＲＨ環境下に２４時間調湿した。この模様紙の質量は１０４．２ｇ/m2であった。
別に、第２、４槽目で形成された紙層のみを抄き合わせずに採取して、乾燥、シート化後、２３℃、５０%ＲＨ環境下に２４時間調湿して質量を測定したところ、それぞれ５１ｇ/m2であった。
【００２１】
実施例２
実施例１の長繊維分散液供給機のヘッドの部分の投入ノズルを３本から２本に変更し、抄紙後の模様紙を幅方向２枚のシートに断裁する際に、幅方向端部にあたる部分には長繊維が抄き込まれないように調整した以外は、実施例１と同様にして模様紙を得た。
実施例２ではシートの流れ方向に並行な端部を触るとニッケル繊維のほつれが生じなかった。
【００２２】
実施例３
厚さ２５ミクロンのアルミ蒸着PETフィルム（（株）麗光製。商品名：ダイアラスター）を幅２ｍｍにスリットしたものを長さ１５ｍｍに断裁し、攪拌機で攪拌しながら水中に均一分散し、０．１５質量％相当の水分散液とした。
この分散液を図３に示す長繊維分散液供給機にてスライス状ヘッド９を用い、４槽式円網多筒抄紙機の第３槽（図１の槽２に相当）目の円網上に直接供給した。
それ以外は実施例１と同様にして模様紙を得た。
【００２３】
実施例４
実施例３の第１槽（図１には示していない）目にも第２、４槽（図１の槽１、３に相当）目と同じパルプ原料を供給し、通常の抄紙法で紙層を形成し、第１、２、３、４槽目の順で抄き合わせ、乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーンを通過させ、模様紙を得た。但し第１、２、４槽で形成される紙層はそれぞれ３４g/m2に調整した。
【００２４】
比較例１
実施例１の長繊維分散液供給機からの長繊維分散液の供給を第３槽（図１の槽２に相当）の槽内とし、第３槽には第２、４槽（図１の槽１、３に相当）と同様の原料パルプを供給し、第２、３、４槽目の順で抄き合わせ、乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーンを通過させ、模様紙を得た。但し、第２、３、４槽で形成される紙層はそれぞれ３４g/m2に調整した。
この方法では抄紙開始後から第２槽中の長繊維が第２槽の円網に刺さり始め、その長繊維に原料パルプがからんで剥離せず、抄紙された模様紙に目玉状の欠陥部分を発生した。
【００２５】
比較例２
実施例１の第４槽目も使用せず、第２、３槽目の順で抄き合わせて模様紙を得た。
【００２６】
実施例１〜４、比較例１及び２で得られた模様紙を下記評価方法で評価した。
【００２７】
［操業性］
原料パルプと長繊維等が混在して抄き上げる場合、下記のように評価した。
良：円網に長繊維等の刺さりが無い、または刺さったものが抜けやすく、模様紙に欠陥部が発生せず、操業上問題ない。
不良：円網に長繊維等の刺さり、または刺さったものが抜け難く、模様紙にピンホール白抜け、目玉や長繊維のヨレ等が発生し、厚さ不良や平滑不良が発生し、操業上も問題あり。
【００２８】
［印刷品質］
ＵＶオフセット印刷機ＭＶＦ１８Ｂ型（ミヤコシ社製）でＵＶインキＲＭＣ（Ｔ＆ＫＴＯＫＡ製）を用い、２３℃、５０％ＲＨの環境下で墨、藍、紅、黄の順で１２０ｍ／ｍｉｎの印刷速度で、模様紙の表面を５００ｍ印刷後、裏面を５００ｍ印刷した。印刷したＵＶインキは、ＵＶランプの照射量１６０ｗ／ｃｍの条件で、硬化させた。得られた印刷物の品質を、下記の評価基準で評価した。
良：両面とも目立った印刷欠陥が観られない。
不良：白抜けが発生し、実用上問題がある。
【００２９】
[断裁面の長繊維のほつれ]
得られた模様紙を所定の寸法に断裁する際に、断裁紙端面からの長繊維等の飛び出しの有無を評価した。
無し：断裁紙端面からの長繊維等の飛び出しが無く、良好。
有り：断裁紙端面からの長繊維等の飛び出しが有り、長繊維等のほつれが発生。
【００３０】
以上の評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る長繊維の紙層間への抄き合わせ方法を示す。
【図２】長繊維分散液供給機からの長繊維分散液の供給を行う槽を示す。
【図３】スライス状ヘッドから分散液を供給する状況を示す。
【図４】スライス状ヘッドの側面図。
【符号の説明】
【００３３】
１ 第一槽
２ 第二槽
３ 第三槽
４ ノズル
５ 円網槽
６ 円網
７ ホース
８ 分散体供給口
９ スライス状ヘッド
１０ 分散体
【技術分野】
【０００１】
本発明は銀行券、株券、商品券、入場券、その他の有価証券といった偽造防止を必要とする印刷用紙あるいは便箋、封筒、包装紙といった装飾用紙等の模様紙、並びにそのような模様紙を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銀行権、株券といった有価証券など、金銭的価値を有する紙類は偽造防止、改ざん防止が必要とされる。特に近年のカラーコピーやカラースキャナー等による複製技術の進歩に伴い、各種の有価証券類が簡単に偽造される危険性が高まってきている。また、便箋、封筒、包装紙などの装飾紙は美観をさらに高めるための様々な工夫が行われている。偽造・改ざん防止や美観の向上のためには、例えば印刷用紙を構成する基材繊維に磁気を帯びた繊維、着色繊維、蛍光繊維、ガラス繊維等といった特殊繊維を混在させる方法が試みられている。これらを混抄するには紙料調合時に混合して抄造する方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
従来から行われている同一抄紙機にてパルプと長繊維の混合スラリーを円網にて抄き上げる方式では、円網シリンダーメッシュに長繊維が突き刺さったり引っかかったりして、その箇所にパルプ繊維が乗りにくくなり、製品の表面性に悪影響をきたし、製品の均質性が得られない欠点がある。また、パルプと長繊維を混合して抄き上げる方式は、抄紙機の全幅方向（抄き幅）に長繊維が散乱して抄き込まれ、長繊維の配置の規則性を得ることができない。さらに、用紙全体を必要寸法に断裁した時に、用紙端面（抄紙流れ方向）から長繊維の飛び出しが認められることがあり、用紙を素手で揃えたりする際、飛び出た長繊維で手を負傷してしまうことがある。特許文献２では繊維の配置に規則性をもたせるため、繊維の抄き込み位置、抄き込み幅、繊維の量を制御して抄造を行っている。しかしながら、この方法でも同一抄紙機においてパルプ試料に長繊維の供給を行っており、円網シリンダーメッシュにおける長繊維の突き刺さりや引っかかりは避けられないと考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１７４７９３号公報
【特許文献２】特開平５−０９８０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
抄紙工程における長繊維やテープ状物（以下、まとめて「長繊維等」と称する場合もある）の突き刺さりや引っかかりを原因とする表面不良がなく、しかも所望の位置に長繊維が配置されている模様紙を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、同一抄紙機にてパルプと金属繊維のような長繊維等の混合スラリーを抄き上げる代わりに、パルプ使用抄紙機と長繊維等抄き上げ抄紙機を分けることにより、抄紙工程の際の長繊維等の突き刺さりや引っかかりを解消し、製品表面性への悪影響をなくすとともに、用紙サイズに合わせてテープ状物の投入ノズル位置を変えることにより、用紙の所望の位置に長繊維等を抄き込むことが可能となり、例えば用紙端面からの長繊維等の飛び出しの解消が図られる。
【０００７】
本願は以下の発明を包含する。
［１］木材パルプを主成分とする表面層および裏面層で構成された模様紙であって、前記表面層および裏面層の接合面に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種が、１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で分散していることを特徴とする模様紙。
［２］前記長繊維の比重が1〜10である［１］の模様紙。
［３］前記長繊維が、天然繊維、合成繊維、金属繊維、磁気繊維、導電性繊維および無機繊維から選ばれた少なくとも１種である［１］または［２］の模様紙。
［４］模様紙全体に対する前記長繊維および/またはテープ状物の含有量が、０．１〜１６質量％である［１］〜［３］のいずれかの摸様紙。
［５］前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合されたものである［１］の模様紙。
［６］木材パルプを主成分とする表面層を抄紙する表面層抄紙工程、木材パルプを主成分とする裏面層を抄紙する裏面層抄紙工程、前記表面層抄紙工程と裏面層抄紙工程との間に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種を含む分散体を抄紙機のヘッドに供給する供給工程、前記分散体中の分散媒を除去する分散媒除去工程、および前記表面層および／または裏面層との接合面に前記分散物を１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で抄き合せる工程を含むことを特徴とする模様紙の製造方法。
［７］前記抄き合せ工程が、円網抄紙機、短網抄紙機および傾斜ワイヤー抄紙機から選ばれた少なくとも１種により抄き合せるものである［６］の模様紙の製造方法。
［８］前記分散体の供給方式が、複数の投入ノズルによる方式、ダイヘッド方式およびダム方式から選ばれた少なくとも１種である［６］または［７］の模様紙の製造方法。
［９］前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合せたものである［６］の模様紙の製造方法。
［１０］前記供給工程が、抄紙幅方向の所定の位置で、分散体が連続的に供給されるものである［６］〜［９］のいずれかの模様紙の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
表面が均質であり、所望の位置に長繊維等が配置された模様紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る模様紙には、長繊維等で模様の施されたあらゆる紙類が含まれ、例えば紙幣、株券、商品券、小切手・手形用紙といった有価証券、各種権利書、プリペイドカード、クレジットカード、入場券、各種交通手段の搭乗券、通行券、旅券、身分証明書、保険証など、金銭的価値を有する又は身分・権利を保証する重要な用途の書類やカードであって、長繊維等により施された模様によりその真正さが証明されるものや、主として装飾目的で長繊維等により模様の施されたもの、例えば便箋、封筒、包装紙、紙袋、などが挙げられるが、特にそれに限定されるものではない。
【００１０】
本発明に用いる紙を製造するために用いられるパルプは、通常の印刷用紙、情報記録用紙、包装用紙などに使用されるパルプであれば特に制限はない。ＫＰ、ＳＰのような化学パルプ、ＳＧＰ、ＲＧＰ、ＢＣＴＭＰ、ＣＴＭＰ等の機械パルプや、ＥＣＦパルプやＴＣＦパルプ等の塩素フリーパルプ、脱墨パルプのような古紙パルプのいずれでも良く、これらが混合して配合されたものであっても良い。また、必要に応じて、合成繊維、無機繊維などが混合されていても良い。森林資源保護の点より、森林認証された認証林、植林木又は間伐材のチップから得たパルプが好ましく使用出来る。
【００１１】
紙状基材中には、必要に応じて填料、歩留向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤、定着剤、内添サイズ剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添助剤や細分化した植物繊維、ＩＣチップ等を適宜配合することができる。なお、填料としては、特に限定するものではないが、一般に上質紙に用いられる各種の顔料、例えばカオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、タルク、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等の有機顔料系の密実型、微小中空型、貫通孔型の粒子を挙げることが出来る。
【００１２】
本発明に使用する長繊維又はテープ状物は紙中に良好に分散させることのできる形状のものあればよく、その種類は特に制限されず、目的に応じ様々なものであってもよく、例えばセルロース等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、ポリエステルやポリアミド等の合成繊維、鉄、ニッケル、クロム、各種の鋼材、銅、銀、亜鉛、アルミニウムなど金属繊維、磁気繊維、導電性繊維、ガラスやセラミック等の無機繊維、炭素繊維など、またはそれらの混合物であってよい。長繊維等の長さは３〜２５０mm程度、好ましくは５〜２００mm程度である。長さが３mm未満であると、装飾性が劣ることがあり、好ましくなく、また長さが２５０mmを越えると、繊維同士の絡まりが発生することがあり、好ましくない。また、長繊維の場合、その直径は５〜１２０μｍ程度、好ましくは１０〜１００μm程度である。直径が５μm未満であると、装飾性が劣ることがあり、好ましくなく、また直径が１２０μmより大きいと、模様紙の平滑性が劣ることがあり、好ましくない。また、テープ状物の場合、その幅は０．３〜２０mm程度、好ましくは０．５〜１５mm程度である。その幅が０．３mm未満であると、テープが切断することがあり、好ましくなく、また幅が２０mmを越えると、模様紙の平滑性が劣ったり、またパルプ同士の層間の接着を阻害することがあり、好ましくない。
【００１３】
本発明の模様紙に配合される長繊維又はテープ状物の量は特に制限されるものではなく、用紙単位において少なくとも１本含まれていればその目的は達成されるが、通常は用紙１ｍ2当たり１本〜１，０００，０００本、好ましくは１０本〜５００，０００本程度である。用紙１ｍ2当たりの本数が多すぎると、長繊維又はテープ状物密度が高すぎてしまい、紙の諸性質、例えば外観、平滑性が損なわれることがある。
【００１４】
本発明の模様紙の製造は、パルプ使用抄紙機と長繊維やテープ状物抄き上げ抄紙機を分けることを特徴とする。詳しくは、本発明の模様紙は、
（１）木材パルプを主成分とする表面層を抄紙する表面層抄紙工程、
（２）木材パルプを主成分とする裏面層を抄紙する裏面層抄紙工程、
（３）前記表面層抄紙工程と裏面層抄紙工程との間に、長繊維及び／またはテープ状物を含む分散体を抄紙機のヘッドに供給する供給工程、
（４）前記分散体中の分散媒を除去する分散媒除去工程、および
（５）前記表面層および／または裏面層との接合面に前記分散物を抄き合せる工程；
を含むことを特徴とする模様紙の製造方法により製造される。
【００１５】
上記方法において、工程（１）〜（３）は独立の槽の中で行われる。工程（１）及び（２）を行う順番には特に制限はなく、工程（１）、（２）のいずれを先に行ってもよいが、工程（３）は必ず工程（１）と（２）との間で行われるようにする。このような順番とすることで、表面層と裏面層の間に長繊維又はテープ状物を抄き込むことが可能となる。また、工程（１）と（２）の間に、工程（３）ではない抄紙工程を含ませ、さらなる紙層を模様紙の表面層と裏面層の間に設けてもよい。これにより表面層及び／又は裏面層を構成する紙層が多層抄き合せたものにすることができる。
【００１６】
図１は本発明の実施例を示す概略図である。第一槽１において表面層抄紙工程（１）が実施され、第二槽２において長繊維等を含む分散体が供給ノズル４で供給される。第三槽３において裏面層抄紙工程（３）が実施され、その後乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーン（図示せず）に送られ、長繊維等の抄き込まれた模様紙が製造される。図２は長繊維等含む分散体の供給槽を示す。
図２において、５は円網槽であり、６は円網、４は長繊維等を含有する紙料を流し込むノズル、７は長繊維等を含有する紙料を送り込むホースである。
【００１７】
長繊維等を含有する分散体の流量を調整し、余分な分散体はオーバーフロー管を通って排出される。流量の調整された分散体は、ホース７を通り、分散体を流し込むノズル４から円網槽５の円網６へ流し込まれる。この時、ノズル４及びその分散体を送り込むホース７の内径並びに分散体の流量を調整することにより、長繊維等の抄き込み位置や幅を自由に制御することができる。分散体を円網上に直接、ほぼ水平方向に供給されると、長繊維やテープ状物が円網に刺さることが無く好ましい。円網は、通常、抄紙の流れ方向に対して順転をなすことが好ましい。
分散体に使用する分散媒は特に制限されるものではなく、水などであってよい。また、他の抄紙機槽と同様に、パルプが混入してよいが、その濃度は他の槽と比べ希薄である方が好ましい。
【００１８】
紙層の抄紙方法については特に限定するものではなく、例えば抄紙ｐＨが４．５付近である酸性抄紙法、また中性サイズ剤および／または炭酸カルシウム等のアルカリ性填料を主成分として含み、抄紙ｐＨ約６の弱酸性から抄紙ｐＨ約９の弱アルカリ性の中性抄紙法等、全ての抄紙方法に適用することができ、抄紙機も長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、円網抄紙機等の、当業界公知の抄紙機を単独、または適宜、組合せて使用することができる。上述の方法によって、得られた模様紙は、シルクスクリーン、パッド、オフセット、レタープレス、フレキソ、グラビア等の印刷方式はもとより、インクジェット方式、電子写真方式や熱転写方式等のノンインパクトプリンティング方式の画像記録用紙として用いることも出来る。
【実施例】
【００１９】
実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこの例によってなんら限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
直径１２ミクロンのニッケル繊維（ベカルトS.A.製。商品名：BEKIPOR ST Nickel）を長さ５０ｍｍに断裁し、攪拌機で攪拌しながら水中に均一分散し、０．５質量％相当の水分散液を得た。
この分散液を図１又は更に詳しくは図２に示す長繊維分散液供給機の３本の投入ノズル４を用いて、４槽式円網多筒抄紙機の第３槽目の円網５上に直接供給した。
円網抄紙機の第２、４槽目（図１の槽１、３に相当）には、次に示す原料パルプを供給し、通常の抄紙法で紙層を形成し、第２、３、４槽目（図１の槽１、２、３に相当）の順で抄き合わせ、乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーンを通過させ、長繊維を抄き込んだ模様紙を得た。第１槽目は使用しなかった。
LBKP（広葉樹） 80質量部
NBKP（針葉樹） 20質量部
ロジン系サイズ剤 0.3質量部
硫酸バンド 1.8質量部
このときのCSF（Canadian Standard of Freeness)は500ｍｌに調整。
この際、サイズプレスでは以下のサイズ剤を両面合せて乾燥質量で２ｇ/m2になるように塗工した。
でんぷん（王子コーンスターチ（株）製。商品名：エースA） 6.5質量％溶液
得られた模様紙を幅方向２枚になるようにシート状に断裁した後、２３℃、５０%ＲＨ環境下に２４時間調湿した。この模様紙の質量は１０４．２ｇ/m2であった。
別に、第２、４槽目で形成された紙層のみを抄き合わせずに採取して、乾燥、シート化後、２３℃、５０%ＲＨ環境下に２４時間調湿して質量を測定したところ、それぞれ５１ｇ/m2であった。
【００２１】
実施例２
実施例１の長繊維分散液供給機のヘッドの部分の投入ノズルを３本から２本に変更し、抄紙後の模様紙を幅方向２枚のシートに断裁する際に、幅方向端部にあたる部分には長繊維が抄き込まれないように調整した以外は、実施例１と同様にして模様紙を得た。
実施例２ではシートの流れ方向に並行な端部を触るとニッケル繊維のほつれが生じなかった。
【００２２】
実施例３
厚さ２５ミクロンのアルミ蒸着PETフィルム（（株）麗光製。商品名：ダイアラスター）を幅２ｍｍにスリットしたものを長さ１５ｍｍに断裁し、攪拌機で攪拌しながら水中に均一分散し、０．１５質量％相当の水分散液とした。
この分散液を図３に示す長繊維分散液供給機にてスライス状ヘッド９を用い、４槽式円網多筒抄紙機の第３槽（図１の槽２に相当）目の円網上に直接供給した。
それ以外は実施例１と同様にして模様紙を得た。
【００２３】
実施例４
実施例３の第１槽（図１には示していない）目にも第２、４槽（図１の槽１、３に相当）目と同じパルプ原料を供給し、通常の抄紙法で紙層を形成し、第１、２、３、４槽目の順で抄き合わせ、乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーンを通過させ、模様紙を得た。但し第１、２、４槽で形成される紙層はそれぞれ３４g/m2に調整した。
【００２４】
比較例１
実施例１の長繊維分散液供給機からの長繊維分散液の供給を第３槽（図１の槽２に相当）の槽内とし、第３槽には第２、４槽（図１の槽１、３に相当）と同様の原料パルプを供給し、第２、３、４槽目の順で抄き合わせ、乾燥ゾーン、サイズプレス、乾燥ゾーンを通過させ、模様紙を得た。但し、第２、３、４槽で形成される紙層はそれぞれ３４g/m2に調整した。
この方法では抄紙開始後から第２槽中の長繊維が第２槽の円網に刺さり始め、その長繊維に原料パルプがからんで剥離せず、抄紙された模様紙に目玉状の欠陥部分を発生した。
【００２５】
比較例２
実施例１の第４槽目も使用せず、第２、３槽目の順で抄き合わせて模様紙を得た。
【００２６】
実施例１〜４、比較例１及び２で得られた模様紙を下記評価方法で評価した。
【００２７】
［操業性］
原料パルプと長繊維等が混在して抄き上げる場合、下記のように評価した。
良：円網に長繊維等の刺さりが無い、または刺さったものが抜けやすく、模様紙に欠陥部が発生せず、操業上問題ない。
不良：円網に長繊維等の刺さり、または刺さったものが抜け難く、模様紙にピンホール白抜け、目玉や長繊維のヨレ等が発生し、厚さ不良や平滑不良が発生し、操業上も問題あり。
【００２８】
［印刷品質］
ＵＶオフセット印刷機ＭＶＦ１８Ｂ型（ミヤコシ社製）でＵＶインキＲＭＣ（Ｔ＆ＫＴＯＫＡ製）を用い、２３℃、５０％ＲＨの環境下で墨、藍、紅、黄の順で１２０ｍ／ｍｉｎの印刷速度で、模様紙の表面を５００ｍ印刷後、裏面を５００ｍ印刷した。印刷したＵＶインキは、ＵＶランプの照射量１６０ｗ／ｃｍの条件で、硬化させた。得られた印刷物の品質を、下記の評価基準で評価した。
良：両面とも目立った印刷欠陥が観られない。
不良：白抜けが発生し、実用上問題がある。
【００２９】
[断裁面の長繊維のほつれ]
得られた模様紙を所定の寸法に断裁する際に、断裁紙端面からの長繊維等の飛び出しの有無を評価した。
無し：断裁紙端面からの長繊維等の飛び出しが無く、良好。
有り：断裁紙端面からの長繊維等の飛び出しが有り、長繊維等のほつれが発生。
【００３０】
以上の評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る長繊維の紙層間への抄き合わせ方法を示す。
【図２】長繊維分散液供給機からの長繊維分散液の供給を行う槽を示す。
【図３】スライス状ヘッドから分散液を供給する状況を示す。
【図４】スライス状ヘッドの側面図。
【符号の説明】
【００３３】
１ 第一槽
２ 第二槽
３ 第三槽
４ ノズル
５ 円網槽
６ 円網
７ ホース
８ 分散体供給口
９ スライス状ヘッド
１０ 分散体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材パルプを主成分とする表面層および裏面層で構成された模様紙であって、前記表面層および裏面層の接合面に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種が、１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で分散していることを特徴とする模様紙。
【請求項２】
前記長繊維の比重が１〜１０である請求項１記載の模様紙。
【請求項３】
前記長繊維が、天然繊維、合成繊維、金属繊維、磁気繊維、導電性繊維および無機繊維から選ばれた少なくとも１種である請求項１または２記載の模様紙。
【請求項４】
模様紙全体に対する前記長繊維および/またはテープ状物の含有量が、０．１〜１６質量％である請求項１〜３のいずれか１項記載の摸様紙。
【請求項５】
前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合されたものである請求項１記載の模様紙。
【請求項６】
木材パルプを主成分とする表面層を抄紙する表面層抄紙工程、木材パルプを主成分とする裏面層を抄紙する裏面層抄紙工程、前記表面層抄紙工程と裏面層抄紙工程との間に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種を含む分散体を抄紙機のヘッドに供給する供給工程、前記分散体中の分散媒を除去する分散媒除去工程、および前記表面層および／または裏面層との接合面に前記分散物を１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で抄き合せる工程を含むことを特徴とする模様紙の製造方法。
【請求項７】
前記抄き合せ工程が、円網抄紙機、短網抄紙機および傾斜ワイヤー抄紙機から選ばれた少なくとも１種により抄き合せるものである請求項６記載の模様紙の製造方法。
【請求項８】
前記分散体の供給方式が、複数の投入ノズルによる方式、ダイヘッド方式およびダム方式から選ばれた少なくとも１種である請求項６または７記載の模様紙の製造方法。
【請求項９】
前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合せたものである請求項６記載の模様紙の製造方法。
【請求項１０】
前記供給工程が、抄紙幅方向の所定の位置で、分散体が連続的に供給されるものである請求項６〜９のいずれか１項記載の模様紙の製造方法。
【請求項１】
木材パルプを主成分とする表面層および裏面層で構成された模様紙であって、前記表面層および裏面層の接合面に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種が、１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で分散していることを特徴とする模様紙。
【請求項２】
前記長繊維の比重が１〜１０である請求項１記載の模様紙。
【請求項３】
前記長繊維が、天然繊維、合成繊維、金属繊維、磁気繊維、導電性繊維および無機繊維から選ばれた少なくとも１種である請求項１または２記載の模様紙。
【請求項４】
模様紙全体に対する前記長繊維および/またはテープ状物の含有量が、０．１〜１６質量％である請求項１〜３のいずれか１項記載の摸様紙。
【請求項５】
前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合されたものである請求項１記載の模様紙。
【請求項６】
木材パルプを主成分とする表面層を抄紙する表面層抄紙工程、木材パルプを主成分とする裏面層を抄紙する裏面層抄紙工程、前記表面層抄紙工程と裏面層抄紙工程との間に、長さ５〜２００mm、直径１０〜１００μmの長繊維、および長さ５〜２００mm、幅０．５〜１５mmのテープ状物から選ばれた少なくとも１種を含む分散体を抄紙機のヘッドに供給する供給工程、前記分散体中の分散媒を除去する分散媒除去工程、および前記表面層および／または裏面層との接合面に前記分散物を１ｍ2当り１０〜５００，０００本の繊維密度で抄き合せる工程を含むことを特徴とする模様紙の製造方法。
【請求項７】
前記抄き合せ工程が、円網抄紙機、短網抄紙機および傾斜ワイヤー抄紙機から選ばれた少なくとも１種により抄き合せるものである請求項６記載の模様紙の製造方法。
【請求項８】
前記分散体の供給方式が、複数の投入ノズルによる方式、ダイヘッド方式およびダム方式から選ばれた少なくとも１種である請求項６または７記載の模様紙の製造方法。
【請求項９】
前記表面層および/または裏面層を構成する紙層が、多層抄き合せたものである請求項６記載の模様紙の製造方法。
【請求項１０】
前記供給工程が、抄紙幅方向の所定の位置で、分散体が連続的に供給されるものである請求項６〜９のいずれか１項記載の模様紙の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３０３０３４（Ｐ２００７−３０３０３４Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３３７２５（Ｐ２００６−１３３７２５）
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【出願人】（０００１９１３２０）王子特殊紙株式会社 (79)
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【出願人】（０００１９１３２０）王子特殊紙株式会社 (79)
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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