JP4411176B2 - ガラス用合紙 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板の搬送や保管等の際に、ガラス板間に挟み込まれるガラス用合紙に関するものである。

従来から、板ガラス業界においては、ガラスを平積み状態や立積み状態で搬送・輸送・保管をする際に、相隣接する板ガラス間に合紙を挟み込むことが行われている。

一方、近年におけるプラズマディスプレー（ＰＤＰ）や液晶ディスプレイ（ＳＴＮ，ＴＦＴ）の普及に伴い、これらのガラス板（ガラス基板を含む。以下同様）においても合紙が用いられるが、下記との接触による傷防止等の観点から、枠状のスペーサーが用いられており、材料としてポリエチレンやポリスチレンを発泡させたものが多く採用されている。しかし、これら材料には吸湿性がなく、ガラス板の保管中に結露を生じやすく、結露を生じると、ガラス板上に「ヤケ」とよばれる白濁が生じ、商品価値が低下する。また、ＰＤＰ等のガラス板は、塵が付着しないようにクリーンルーム内等で取り扱われる為、材料として発塵性の少ないものが要求されている。

そこで、ＰＤＰ等のガラス板間に挟み込むものとして、ポリエチレンやポリスチレンに代えて、吸湿性のあるガラス用合紙を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１７０１９８号公報（２頁及び３頁）

しかし、上記発明は、ガラス板全面で合紙と接触するものであり、枠状のスペーサーではない。

ここで、吸湿性を有するパルプ繊維を素材とする合紙で、枠状のスペーサーを製作する場合には、以下の方法が考えられる。すなわち、１）保護対象となるガラス板の大きさよりも大きな紙から枠部分のみを切り抜いて用いる方法、２）帯状に合紙を切断し、それぞれの突合せ面を接着剤で繋ぎ合わせる方法、が考えられる。

しかしながら、１）の場合には、ＰＤＰ等のガラス板は年々と大型化していることにより、枠部分以外の抜き粕部分のロスが大きくなり、製作コストを上昇させると共に、原紙の大きさ以上の寸法のものを製作できないという制約がある。また、２）の場合には、寸法変更には柔軟に対応できるが、積層されるガラス板間に挟みこむと、図７に示すように、紙枠体の突合せ部分（突合せ面）Ｔ５，Ｔ５，…に付着する接着剤Ｓ，Ｓ，…が、紙枠体の表面及び裏面に露出してガラス板に直接接触してしまうことになり、ガラス板に悪影響を与える虞がある。

そこで、本発明の主たる課題は、吸湿性を持たせると共に、発塵性を抑え、製造コストを低減させたガラス用合紙を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、帯状片を枠組みしてなる紙枠体を、少なくとも２段以上重合させて構成されるガラス用合紙であって、重合する紙枠体相互間において一方の紙枠体の帯状片の表面が、他方の紙枠体の表面に対し、他方の紙枠体の帯状片の突合せ部分を跨ぐように接着されている構成とされた、ことを特徴とするガラス用合紙である。

（作用効果）
原紙から切断した帯状片を枠組みして紙枠体を形成するので、抜き粕部分のロスが発生せず、製造コストを低減できる。また、重合する紙枠体相互間において一方の紙枠体の帯状片の表面が、他方の紙枠体の表面に対し、他方の紙枠体の帯状片の突合せ部分を跨ぐように接着されている構成となっていることにより、紙枠体の帯状片の突合せ部分の端面同士の接着を要せず、接着剤等がガラス板に直接接触する虞がない。さらに、２段以上の紙枠体を重合させることにより、ガラス用合紙の厚みを確保しやすくなる。

＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、前記紙枠体は、２層以上の多層構成の抄き合わせ紙からなり、
前記帯状片の表面は、熱溶融物質を含む表面層から形成されている、請求項１記載のガラス用合紙である。

（作用効果）
原紙を帯状片に切断等する際には、熱溶融物質による接着・投錨作用によって、毛羽立ちや粉塵の発生が抑制されるとともに、加工部の形状が良好に保持されるようになる。また、紙枠体相互を重ねた状態で熱プレスをすることにより、帯状片それぞれの突合せ端面を接着剤で接着することなく、少なくとも２段以上の紙枠体を一体化させることができるので、ガラス板に悪影響を与える虞がなくなる。

＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、前記熱溶融物質として熱溶融繊維を、表面層の２０〜６０重量％含有する、請求項２記載のガラス用合紙である。

（作用効果）
ガラス用合紙素材としては、表面層の熱溶融繊維を２０〜６０重量％含有せしめるのが望ましい。熱溶融繊維の混合割合が２０重量％未満では、紙枠体相互間の接着が不完全であり、６０重量％を超えると接着力は飽和し、また製造コストの面でも不利となる。

＜請求項４記載の発明＞
請求項４記載の発明は、前記紙枠体は、３層以上の多層構成の抄き合わせ紙からなり、 前記帯状片の表面及び裏面は、それぞれ熱溶融物質を含む表面層及び裏面層から形成されている、請求項１記載のガラス用合紙である。

（作用効果）
この構成にすれば、帯状片を枠組みしてなる紙枠体を３段以上重さね合わせて形成される厚みのあるガラス用合紙を製造する場合でも、一方の紙枠体の裏面層の裏面と他方の紙枠体の表面層の表面とが、いずれも熱溶融物質を含む接着面であれば、十分な接着力による一体化を図ることができる。

＜請求項５記載の発明＞
請求項５記載の発明は、前記熱溶融物質として熱溶融繊維を、それぞれ表面層及び裏面層の２０〜６０重量％含有する、請求項４記載のガラス用合紙である。

（作用効果）
ガラス用合紙素材としては、表面層の熱溶融繊維を２０〜６０重量％含有せしめるのが望ましい。熱溶融繊維の混合割合が２０重量％未満では、紙枠体相互間の接着が不完全であり、６０重量％を超えると接着力は飽和し、また製造コストの面でも不利となる。

＜請求項６記載の発明＞
請求項６記載の発明は、前記熱溶融繊維の融点が１００℃以上である、請求項３又は５記載のガラス用合紙である。

（作用効果）
熱溶融繊維の融点が１００℃未満であると、熱溶融繊維が抄紙工程のドライヤーの熱により溶融し、溶融繊維の成分が紙の内部に浸透してしまい、紙枠体を接着する時の接着力が不足する。

＜請求項７記載の発明＞
請求項７記載の発明は、前記熱溶融繊維は、ポリオレフィン多分岐繊維からなる、請求項３、５又は６のいずれか１項記載のガラス用合紙である。

（作用効果）
表面層の木材パルプ繊維との間において、よく絡み合うので、紙が均質になり、紙粉の発生が少なくなる。

本発明によれば、製造コストの上昇を抑えつつ、吸湿性を持たせると共に、発塵性を抑えることができる等の利点がもたらされる。

本発明に係るガラス用合紙の素材は、パルプ繊維を含むことを前提として、更に熱溶融物質、好適には熱溶融繊維を含むことを骨子とするものである。特に、パルプ繊維（セルロース繊維の集合体）と熱溶融繊維とを混ぜ合わせて酸性抄紙又は中性抄紙したものであるのが望ましい。熱溶融繊維を混抄することにより、素材の部位に関係なく均等な効果を奏せしめることができる。

ただし本発明においては、例えば機械加工の形態に応じて局所的に効果を発揮させるべく、厚さ方向の一部に熱溶融物質を含むもの、具体的には図１（１）〜（３）に示すように、表面層を熱溶融物質含有層ａ、及び裏面層若しくは中間層を非含有層ｂとし、それぞれ適宜の数積層した多層構造を有するものとすることができる。もちろん、単層構造のものも本発明の範囲に含まれる。

多層構造の場合、図１（３）に示すように熱溶融物質の含有量が異なる複数の熱溶融物質含有層ａ１，ａ２のみからなるものとしたり、図示しないが熱溶融物質の含有量が異なる複数の熱溶融物質含有層と熱溶融物質非含有層とを２層以上で適宜積層することもできる。これらの場合、素材の厚さ方向に応じて効果の度合いを連続的または断続的に変化させることができる利点がある。

かくして、本発明のガラス用合紙素材においては、熱溶融物質を含めることによって、原紙を帯状に切断等する際には、熱溶融物質による接着・投錨作用によって、毛羽立ちや粉塵の発生が抑制されるとともに、加工部の形状が良好に保持されるようになる。また、後述するように、重合する紙枠体相互間において一方の紙枠体の帯状片の表面が、他方の紙枠体の表面に対し、他方の紙枠体の帯状片の突合せ部分を跨ぐように接着されている構成となっていることにより、従来例のように紙枠体の帯状片の突合せ部分の端面同士の接着を要せず、接着剤等がガラス板に直接接触する虞がない。

熱溶融物質と混ぜ合わせるパルプ繊維は、その種類が何ら限定されるものではない。例えば、ダグラスファー、ラジアータパイン、杉、松等の針葉樹、ユーカリ、オーク等の広葉樹を主原料としたクラフトパルプ（ＫＰ）、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ディインキングパルプ（ＤＩＰ）、ウエストパルプ（ＷＰ）などから一種又は数種を適宜選択して使用することができる。ただし、異物を減少させる必要のある場合は、ディインキングパルプやウエストパルプなどの古紙パルプよりもバージンパルプを使用する方が好ましい。

本実施の形態の必須成分である熱溶融物質も、その形状や種類が何ら限定されるものではなく、繊維状、液体状、粉体状、スラリー状のものも用いることができるが、繊維状のものが最も好ましい。繊維状の熱溶融物質（熱溶融繊維）を使用するとパルプ繊維との絡み合いが多くなり、歩留り良く効能を発揮させることができる。また他の形状のものにあっては適当な歩留り剤を併用することにより、効率よく効能を発揮させることができる。

また熱溶融物質の種類としては、例えば、ＳＷＰ（ポリオレフィン多分岐繊維（三井化学株式会社製））、芯鞘タイプのポリエステル系バインダー、芯鞘タイプのポリプロピレン系バインダー、ポリアミド系のバインダー、ＰＶＡなどから一種又は数種を適宜選択して使用することができる。なお、熱溶融繊維としてＳＷＰ（ポリオレフィン多分岐繊維（三井化学株式会社製））を採用すれば、表面層の木材パルプ繊維との間において、よく絡み合うので、紙が均質になり、紙粉の発生が少なくなる。

ガラス用合紙素材としては、表面層を接着面とする場合は、熱溶融繊維を表面層の２０〜６０重量％含有せしめるのが望ましい。熱溶融繊維の混合割合が２０重量％未満では接着力が殆どなく、また、複数の紙枠体を接着することができず、６０重量％を超えると接着力は飽和し、また製造コストの面でも不利となる。

前述したように接着面を表面層とし、非接着面を裏面層とする２層以上のガラス用合紙素材を製造する場合には、熱溶融繊維の割合は、表面層を２０〜６０重量％とすれば、裏面層は任意に設定できるが（すなわち、熱溶融繊維を含有してもしなくてもよい）、紙粉の発生を防止するには裏面層にも５〜２０重量％含有させることが好ましい。また、表面層と裏面層のいずれも接着面とする場合は、表面層と裏面層ともに２０〜６０重量％含有するのが好ましい。この構成にすれば、後述するように、帯状片を枠組みしてなる紙枠体を３段以上重ね合わせて形成される厚みのあるガラス用合紙を製造する場合でも、例えば、一方の紙枠体の裏面層（の裏面）と他方の紙枠体の表面層（の表面）とが、いずれも接着面であれば、十分な接着力による一体化を図ることができる。

ところで、一般的に熱溶融物質はパルプと比較して高価なものであるため、熱溶融物質を多く使用すると、毛羽や粉塵の防止効果は高まるものの、経済的でなくなる。そこで、熱溶融物質の使用量を低減するために、原料に対してバインダー成分を内添するのが望ましい。バインダー成分としては、紙等の製造において一般に使用されているものを使用することができる。たとえば、ポリアクリルアミド、澱粉、ポリビニルアルコール等を使用することができる。ただしこの場合、バインダーの内添割合は、原料１００重量部に対し有効成分で１０重量部未満とするのが好ましい。

また、熱溶融繊維を含む熱溶融物質は、融点が１００℃以上であることが、接着力を高めることができるので好ましい。

なお、ガラス用合紙としてクレム吸水度（ＪＩＳ Ｐ−８１４１）が２０ｍｍ以上であることが、ガラス板が結露した場合に水分を十分吸水し、「ヤケ」を防止できるので好ましい。

＜ガラス用合紙の構造＞
本発明に係るガラス用合紙は、帯状片を枠組みしてなる紙枠体を少なくとも２段以上重ね合わさって構成され、本実施の形態では、図２に示すように、第１の紙枠体１と第２の紙枠体２と２段重ねてなるものを示している。そして、これら第１の紙枠体１と第２の紙枠体２とは、プラズマディスプレー（ＰＤＰ）や液晶ディスプレイ（ＳＴＮ，ＴＦＴ）が四角形であることから、それぞれ帯状の第１帯状片１１，２１、第２帯状片１２，２２、第３帯状片１３，２３、第４帯状片１４，２４を組み合わせることにより形成されている。第１〜第４帯状片それぞれは、隣接する帯状片（例えば、第１帯状片１１なら第２帯状片１２と第４帯状片１４とに隣接している）と突き合わされるかたちとなっている。

第１の紙枠体１と第２の紙枠体２とは、それぞれの表面層に熱溶融繊維が２０〜６０重量％含有されており、それぞれの表面層が互いに直接重なるように構成され、最終的に熱プレス等により接着されて、第１の紙枠体１と第２の紙枠体２とが一体化され、ガラス用合紙が構成されるようになっている。

具体的に、第１の紙枠体１第１〜第４帯状片の配設関係は、図２（１）の平面図を見て時計回りに、第１帯状片１１の短辺端縁の一方が第２帯状片１２の長辺部側縁に当接し、第２帯状片１２の短辺端縁の一方が第３帯状片１３の長辺部側縁に当接し、第３帯状片１３の短辺端縁の一方が第４帯状片１４の長辺部側縁に当接し、第４帯状片１４の短辺端縁の一方が第１帯状片１１の長辺部側縁に当接するように配設されている。それに対して、第２の紙枠体２第１〜第４帯状片の配設関係は、図２（２）の平面図を見て反時計回りに、第１帯状片２１の短辺端縁の一方が第４帯状片２４の長辺部側縁に当接し、第４帯状片２４の短辺端縁の一方が第３帯状片２３の長辺部側縁に当接し、第３帯状片２３の短辺端縁の一方が第２帯状片２２の長辺部側縁に当接し、第２帯状片２２の短辺端縁の一方が第１帯状片２１の長辺部側縁に当接するように配設されている。すなわち、第１〜第４帯状片の突合せ部分Ｔ，Ｔ，…は、図３に示すように、第１の紙枠体１と第２の紙枠体２とにおいて投影面上で同位置にならないように形成されている。

第１の紙枠体１と第２の紙枠体２との一体化であるが、図３及び図４に示すように、それぞれ第１帯状片１１，２１、第２帯状片１２，２２、第３帯状片１３，２３、第４帯状片１４，２４が、第１の紙枠体１と第２の紙枠体２のそれぞれ対向する突合せ部分Ｔ，Ｔ，…を跨ぐように接着されている。例えば、図５に示すように、第１の紙枠体１の第２帯状片１２は、第２の紙枠体２の第１帯状片２１と第２帯状片２２とで形成される突合せ部分Ｔ２を跨ぐように構成され、それに対し、第２の紙枠体２の第２帯状片２２は、第１の紙枠体１の第２帯状片１２と第３帯状片１３とで形成される突合せ部分Ｔ１を跨ぐように接着されている。

これは、第１〜第４帯状片１１，１２，１３，１４を組み合わせて第１の紙枠体１を形成する際に、それぞれの突合せ部分Ｔ１，Ｔ１，…での接着剤による一体化では、前述したように、紙の突合せ面に付着する接着剤がガラス板に直接接触することになり、ガラス板に悪影響を与える虞があり、このことを避けるために、図５に示すように、第２の紙枠体２を構成する第１〜第４帯状片２１，２２，２３，２４のそれぞれの表面層を継ぎ合わせ面として、第１の紙枠体１を構成する第１〜第４帯状片１１，１２，１３，１４を接着させるものである。このことは、すなわち、第２の紙枠体２についても同様に、第１の紙枠体１を構成する第１〜第４帯状片１１，１２，１３，１４のそれぞれの表面層を継ぎ合わせ面として、接着されている。つまり、図５に示すように第１の紙枠体１と第２の紙枠体２との表面層（熱溶融繊維を含有）を熱プレス等により接着させることで、それぞれの突合せ部分Ｔ，Ｔ，…での接着を避けているものである。

なお、本発明に係るガラス用合紙は、第１の紙枠体１と第２の紙枠体２と２段重ねてなるもののみに限定されるものではなく、２段以上重ね合わさって構成されたもの、例えば、３段、４段等でもよい。重ね合わせる層の厚みや層の段数を調整することにより、ガラス用合紙の厚みを確保しやすくなる。

なお、突合せ部分Ｔ，Ｔ，…は、それぞれ第１帯状片１１，２１、第２帯状片１２，２２、第３帯状片１３，２３、第４帯状片１４，２４が、第１の紙枠体１と第２の紙枠体２のそれぞれの突合せ部分Ｔ，Ｔ，…を跨ぐように接着され構成されていればよいものであるから、図２乃至図５に示した形態に限定されるものではない。例えば、図６に示すように、突合せ部分Ｔ３，Ｔ３，…（又はＴ４，Ｔ４，…）を相欠き形状でもよい。

熱溶融繊維を一部に含有する場合の各種形態を示す断面図である。 重合する紙枠体の平面図である。 重合する紙枠体の斜視図である。 帯状片の突合せ部分の拡大斜視図である。 重合する紙枠体の断面図（Ａ−Ａ断面図）である。 他の実施の形態の帯状片の突合せ部分の平面図である。 従来例の紙枠体からなるガラス用合紙の平面図である。

符号の説明

１…第１の紙枠体、２…第２の紙枠体枠体、１１，２１…第１帯状片、１２，２２…第２帯状片、１３，２３…第３帯状片、１４，２４…第４状片、Ｔ…突合せ部分、ａ…熱溶融物質含有層、ｂ…熱溶融物質非含有層。

Claims (7)

1. 帯状片を枠組みしてなる紙枠体を、少なくとも２段以上重合させて構成されるガラス用合紙であって、
   重合する紙枠体相互間において一方の紙枠体の帯状片の表面が、他方の紙枠体の表面に対し、他方の紙枠体の帯状片の突合せ部分を跨ぐように接着されている構成とされた、
   ことを特徴とするガラス用合紙。
2. 前記紙枠体は、２層以上の多層構成の抄き合わせ紙からなり、
   前記帯状片の表面は、熱溶融物質を含む表面層から形成されている、請求項１記載のガラス用合紙。
3. 前記熱溶融物質として熱溶融繊維を、表面層の２０〜６０重量％含有する、請求項２記載のガラス用合紙。
4. 前記紙枠体は、３層以上の多層構成の抄き合わせ紙からなり、
   前記帯状片の表面及び裏面は、それぞれ熱溶融物質を含む表面層及び裏面層から形成されている、請求項１記載のガラス用合紙。
5. 前記熱溶融物質として熱溶融繊維を、それぞれ表面層及び裏面層の２０〜６０重量％含有する、請求項４記載のガラス用合紙。
6. 前記熱溶融繊維の融点が１００℃以上である、請求項３又は５記載のガラス用合紙。
7. 前記熱溶融繊維は、ポリオレフィン多分岐繊維からなる、請求項３、５又は６のいずれか１項記載のガラス用合紙。

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