JP6712890B2 - 給紙作業を安定に実施可能な紙 - Google Patents

Description

本発明は、木材パルプを原料とする紙であって、給紙作業を安定に実施可能な紙に関する。

一般に、印刷用紙、工程紙、合紙等の木材パルプを原料とする各種の紙は、多数の紙が積層された積層体の形態で市場に流通しており、使用時には、積層体から紙が１枚ずつ取り出される。

各種の工業用途における積層体からの紙の取り出し作業は、作業の効率化のために、通常は、機械化乃至自動化されており、例えば、積層体の最上位の紙の端部がクリップ等の把持手段、真空パッド等の吸着手段等の保持手段によって保持され、当該保持手段を移動させることによって、次工程に紙を１枚ずつ供給する（特許文献１、特許文献２）。

特開２００８−２３０８５３号公報 特開２０１３−１２４１６９号公報

しかし、紙の積層体の最上位の紙を保持手段で保持して、当該保持手段を移動させる場合に、前記最上位の紙と接触している次位の紙がつられて移動し、当該次位の紙の位置が初期位置から変動することがある。

このように、給紙対象である紙の位置が変動すると、保持手段が紙の一定位置を保持することが不能となり、安定な給紙の実施が困難となる。特に、紙の位置の変動が大きくなると、機械による高速での自動取出作業が困難となる。

そこで、積層体の最上位の紙が移動する際の、最上位の紙と次位の紙との接触面積を低減することによって次位の紙の移動を抑制することが考えられる。

しかし、次位の紙の移動は、最上位の紙と次位の紙との接触面積を低減すべく保持手段を次位の紙の紙面と水平方向だけでなく当該紙面から離れる方向に移動させても抑制することができないことが判明した。

本発明は、木材パルプを原料とする紙であって、給紙作業を安定に実施可能な紙を提供することをその目的とする。

特に、本発明は、木材パルプを原料とする紙の積層体の最上位の紙の端部を保持して当該紙を紙面から離れる方向に移動させる給紙態様によって、最上位の紙と接触している次位の紙の位置変動を抑制することが可能な紙を提供することを課題とする。

鋭意検討の結果、本発明者らは、木材パルプを原料とする紙の表面の、摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）、且つ、地合指数、を特定の範囲とすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。

本発明の第１の態様は、ＫＥＳ法による表面の摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）が０．０２２以下であり、且つ、表面の地合指数が９０以上である、木材パルプを原料とする紙である。

前記ＭＭＤは０．０１８以下であることが好ましい。

前記地合指数は１００~２１０であることが好ましい。

本発明の紙の坪量は２０〜８０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

本発明の紙は合紙であることが好ましい。

前記合紙は金属板用合紙であることが好ましい。

前記合紙は印刷版用合紙であることが好ましい。

前記合紙はガラス板用合紙であることが好ましい。

前記ガラス板はディスプレイ用であることが好ましい。

前記ディスプレイはＴＦＴ液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイであることが好ましい。

本発明の第２の態様は、少なくとも１つの、本発明の第１の態様の紙、及び、少なくとも１つの、金属板、印刷版又はガラス板からなる積層体である。

前記積層体では、前記金属板、前記印刷版又は前記ガラス板が複数存在し、複数の前記金属板、前記印刷版又は前記ガラス板の間に前記紙が存在することが好ましい。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様の紙を複数の金属板、印刷版又はガラス板の間に挿入する工程を含む、金属板、印刷版又はガラス板の保護方法である。

本発明の第４の態様は、木材パルプを原料とする紙の供給方法であって、
積層された前記紙の端部を保持手段によって保持する工程、及び、
前記保持手段を前記紙の表面又はその延長面から離れる方向に移動させる工程
を含み、
前記紙の表面の
ＫＥＳ法による摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）を０．０２２以下とし、及び、
地合指数を９０以上とすることを特徴とする、供給方法である。

本発明によって、木材パルプを原料とする紙であって、給紙作業を安定に実施可能な紙を提供することができる。

特に、本発明の紙の積層体の最上位の紙の端部を保持手段によって保持して、当該紙を紙面から離れる方向に移動させる給紙態様によって、前記最上位の紙と接触している次位の紙の位置変動を抑制することが可能である。したがって、本発明によって、保持手段が紙の一定位置を保持することが可能となり、安定な給紙の実施が可能となる。特に、本発明によって紙の積層体からの機械による高速での安定した紙の自動取出作業が可能となる。

本発明は、ＫＥＳ法による表面の摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）が０．０２２以下であり、且つ、表面の地合指数が９０以上である、木材パルプを原料とする紙に関する。

本発明において使用可能な木材パルプは、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、広葉樹晒サルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の木材パルプを単独あるいは混合したものである。針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）及び針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）が好ましい。この木材パルプを主体とし、必要に応じてこれに麻、竹、藁、ケナフ、楮、三椏や木綿等の非木材パルプ、カチオン化パルプ、マーセル化パルプ等の変性パルプ、レーヨン、ビニロン、ナイロン、アクリル、ポリエステル等の合成繊維や化学繊維、またはミクロフィブリル化パルプを単独で、あるいは混合して併用することができる。ただし、パルプ中に樹脂分が多く含まれると、当該樹脂分が本発明の紙に接触する物体の表面を汚す等の悪影響を及ぼす可能性があるので、できるだけ樹脂分の少ない化学パルプ、例えば針葉樹晒クラフトパルプを単独で使用することが好ましい。また、砕木パルプのような高収率パルプは、樹脂分が多く含まれるので好ましくない。なお、合成繊維や化学繊維を混合させると削刀性が向上し、紙を平判にする際の作業性が向上するが、廃棄物処理の面においてリサイクル性が悪くなるので注意が必要である。

また、本発明の性能を損なわない範囲で、上記した木材パルプを主体とした製紙用繊維に対して、必要に応じて接着剤、防黴剤、各種の製紙用填料、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、着色剤、定着剤、帯電防止剤、歩留まり向上剤、スライムコントロール剤等を添加することができる。また、これら薬品添加の際には虫やごみ等が混入しないように細心の注意を要する。

本発明の紙用の木材パルプを製造する際に、木材パルプの叩解を進めると紙層間強度が増す効果が期待できる。しかしながら、叩解を進めることによって木材パルプ中の微細繊維が増加すると、使用中に紙粉が発生する恐れがあるので、必要以上に叩解度を進めることは好ましくない。よって本発明において好ましい叩解度は３００〜６５０ｍｌｃ．ｓ．ｆ．である。

上記の木材パルプを公知・既存の長網抄紙機、円網抄紙機、短網抄紙機、長網と円網のコンビネーション抄紙機等で抄造する等の通常の方法により、本発明の紙を得ることができる。

本発明の紙は、複数の層から構成されていてもよいが、好ましくは単層である。

本発明の紙の厚みは、０．０１〜２ｍｍであることが好ましく、０．０５〜１ｍｍであることがより好ましく、０．１〜０．５ｍｍであることが更により好ましい。

本発明の紙の坪量は、２０〜８０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、２５〜７０ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、３０〜６０ｇ／ｍ^２であることが更により好ましい。

本発明の紙の密度は、０．４０〜１．１０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．５〜１．００ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましく、０．６０〜０．９０ｇ／ｃｍ^３であることが更により好ましい。

本発明の第１の態様では、本発明に係る紙は、ＫＥＳ法による表面の摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）が０．０２２以下であり、且つ、表面の地合指数が９０以上である。

ＭＭＤは、摩擦感テスター（カトーテック株式会社製ＫＥＳ−ＳＥ）を使用し、直径０．５ｍｍのピアノ線の束からなる１０ｍｍ角の摩擦子を、２０ｇ／ｃｍの張力で固定された紙の表面に５０ｇ／ｃｍ^２の接触圧で接触させながら、張力が付与された方向と同じ方向に０．１ｃｍ／秒の試料移動速度で２ｃｍ移動させて測定される摩擦係数の平均偏差値である。

ＭＭＤが大きいと、紙面の摩擦係数が紙面の位置によって大きく変動することを意味しており、ミクロ的には、紙同士の表面の微小な凹凸が多くなることを意味している。ＭＭＤが０．０２２を超えると、紙同士の表面の微小な凹凸が増大し、紙同士のひっかかりが増加するので好ましくない。

ＭＭＤは、０．０２０以下であることが好ましく、０．０１９以下であることがより好ましく、０．０１８以下であることが更により好ましく、０．０１７以下であることが更により好ましい。

ＭＭＤは、例えば、０．００１〜０．０２２であることが好ましく、０．００２〜０．０２０であることがより好ましく、０．００４〜０．０１９であることが更により好ましい。

「地合指数（Formation Index）」は、紙の繊維構造の均一性の尺度である。地合指数を決定する方法は米国特許第６，４４０，２６７号明細書に記載されており、米国特許第６，４４０，２６７号明細書は引用を以て本明細書の一部となす。具体的には、地合指数は、シートフォーメーションテスター（例：フォーメーションテスターＦＭＴ−ＭＩＩＩ、野村商事株式会社製）で測定することができる。

地合指数が小さいと、紙中の繊維分布が均一であることを意味しており、繊維の過多又は過小部位が少ないために、マクロ的には、紙面の表面形状がより均一であることを意味している。しかし、紙面の表面形状がより均一であるということは紙面がより平面に近いことを意味しており、紙同士の接触面積が増大する。地合指数が９０未満であると、紙面の接触面積が増大し、紙同士の摩擦によるずれが増加するので好ましくない。

地合指数は、９５以上であることが好ましく、９８以上であることがより好ましく、１００以上であることが更により好ましい。

地合指数は、例えば、９５〜３００であることが好ましく、９８〜２５０であることがより好ましく、１００〜２１０であることが更により好ましい。地合指数を所定範囲にする方法は公知の手法が採用でき、例えば、抄紙速度を調整したり、パルプスラリー濃度を調整したり、抄紙工程中のワイヤーパートのジェットワイヤー比（Ｊ／Ｗ比）を調整したり、ワイヤーシェーキ装置を調整したり、ワイヤーのテンションやサクションの条件を調整したり、ダンディーロールの条件を調整することが挙げられる。Ｊ／Ｗ比は、ヘッドボックスからのパルプスラリー噴出にかかるスライスジェット速度とワイヤー速度との速度比である。

本発明の第１の態様では、ＫＥＳ法による表面の摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）を０．０２２以下として紙面上のミクロな凹凸を低減する一方で、表面の地合指数を９０以上として紙面のマクロな表面形状をあえて不均一とすることによって、紙同士が接触する面積を低減して摩擦によるずれを低減し、且つ、接触する面におけるミクロな凹凸によるひっかかりを低減している。

本発明の第１の態様の紙を製造する方法は特には限定されるものではなく、紙の原料となる木材パルプの種類等を適宜選択することによって本発明の第１の態様の紙を製造することができるが、汎用の木材パルプを原料として本発明の第１の態様の紙を製造可能とするためには、本発明の紙の製造中および／または製造後にカレンダー処理、スーパーカレンダー処理、ソフトニップカレンダー処理、エンボス等の加工を行うことが好ましい。これらの加工処理により、本発明に係る紙の表面性を調整することができ、紙面のＭＭＤ及び地合指数を調整することができる。

本発明の第１の態様の紙の用途は限定されるものではなく、各種の印刷用紙又は非印刷用紙であることができる。非印刷用紙としては、例えば、工程紙及び合紙が挙げられる。いずれにしても、本発明の第１の態様の紙は、端部を保持されて給紙されるタイプの紙であることが好ましい。そのようなタイプの紙は比較的大型の重量が比較的大きい紙であることが多く、また、ロール状の連続紙ではなく適宜カットされた状態の不連続紙であることが多い。

本発明の第１の態様の紙は合紙であることが好ましい。合紙は、例えば、金属板、印刷版（基板上に感光性の画像形成性層が存在する）、ガラス板の表面を保護するために使用される。したがって、本発明の第１の態様の紙は、金属板用合紙、印刷版用合紙又はガラス板用合紙であることが好ましい。

斯くして、本発明の第２の態様は、少なくとも１つの、本発明の第１の態様の紙、及び、少なくとも１つの、金属板、印刷版又はガラス板からなる積層体である。

本発明の積層体では、前記金属板、前記印刷版又は前記ガラス板が複数存在し、複数の前記金属板、前記印刷版又は前記ガラス板の間に本発明の第１の態様の紙が存在することが好ましい。

そして、本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様の紙を複数の金属板、印刷版又はガラス板の間に挿入する工程を含む、金属板、印刷版又はガラス板の保護方法である。

本発明の第１の態様の紙がガラス板用合紙である場合、本発明のガラス板用合紙はガラス板の間に挿入されて使用される。例えば、本発明のガラス板用合紙は複数のガラス板の間に、典型的には、１枚ずつ挿入され、全体として、積層体とされ、当該積層体が保管、運搬の対象となる。このように、ガラス板用合紙を複数のガラス板の間に挿入してガラス板を保護することができる。また、ガラス板用合紙を用いてガラス板単体又は前記積層体を包装してもよい。

ガラス板としては特に限定されるものではないが、プラズマディスプレイパネル、液晶ディスプレイパネル（特にＴＦＴ液晶ディスプレイパネル）、有機ＥＬディスプレイパネル等のフラットパネル・ディスプレイ用のガラス板であることが好ましい。

特に、ディスプレイの大型化に伴い、フラットパネル・ディスプレイ用のガラス板のサイズ及び重量は増大しているが、本発明の第１の態様の紙からなるガラス板用合紙はそのような大型乃至大重量のガラス板の表面を良好に保護することができる。

本発明の第４の態様は、木材パルプを原料とする紙の供給方法であって、
積層された前記紙の端部を保持手段によって保持する工程、及び、
前記保持手段を前記紙の表面又はその延長面から離れる方向に移動させる工程
を含み、
前記紙の表面の
ＫＥＳ法による摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）を０．０２２以下とし、及び、
地合指数を９０以上とすることを特徴とする、供給方法である。

ＭＭＤは、０．０２０以下であることが好ましく、０．０１８以下であることがより好ましく、０．０１７以下であることが更により好ましい。

ＭＭＤは、例えば、０．００１〜０．０２０であることが好ましく、０．００２〜０．０１８であることがより好ましく、０．００４〜０．０１７であることが更により好ましい。

地合指数は、９５以上であることが好ましく、９８以上であることがより好ましく、１００以上であることが更により好ましい。

地合指数は、例えば、９５〜３００であることが好ましく、９８〜２５０であることがより好ましく、１００〜２１０であることが更により好ましい。

本発明の第４の態様において、積層された紙の端部を保持する保持手段の種類は限定されない。例えば、クリップ、一対のロール等の把持手段、真空パッド等の吸着手段等の給紙分野で使用されている任意の保持手段を使用することができる。

前記保持手段によって端部が保持される紙は積層されている紙の最上位の紙であることが好ましい。

前記端部も特には限定されない。前記端部としては紙の周辺部の任意の部位とすることができる。具体的には、紙の周縁から１〜５０ｃｍの範囲が好ましく、３〜４０ｃｍの範囲が好ましく、５〜３０ｃｍの範囲が好ましい。

前記保持手段の移動方向は前記紙の表面又はその延長面から離れる方向であれば特には限定されない。例えば、前記保持手段が前記紙の表面又はその延長面から離れる方向の移動ベクトルを含んでいれば、前記保持手段の移動方向は前記紙の表面又はその延長面の方向への移動ベクトルを含んでいてもよい。具体的には、前記保持手段を紙面から垂直方向に移動させてもよいし、前記保持手段を紙面から斜め上方向に移動させてもよい。

本発明の第４の態様では、積層された紙を保持手段で移動させても、当該紙と接触している次位の紙の位置変動を抑制することが可能である。したがって、本発明の第４の態様では、保持手段が紙の一定位置を保持することが可能となり、安定な給紙の実施が困難となる。

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明するが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。

［ＭＭＤ］
摩擦感テスター（カトーテック株式会社製ＫＥＳ−ＳＥ）を使用し、直径０．５ｍｍのピアノ線の束からなる１０ｍｍ角の摩擦子を、２０ｇ／ｃｍの張力で固定された紙の表面に５０ｇ／ｃｍ^２の接触圧で接触させながら、張力が付与された方向と同じ方向に０．１ｃｍ／秒の試料移動速度で２ｃｍ移動させて測定される摩擦係数の平均偏差値をＭＭＤとした。

［地合指数］
フォーメーションテスターＦＭＴ−ＭＩＩＩ（野村商事株式会社製）で地合指数を測定した。

［給紙テスト］
紙を菊半版（６３６ｍｍ×４７０ｍｍ）のサイズに断裁し、これを７０００枚積層した。これを紙の端部を保持して給紙するタイプの市販の印刷機に供し、２５℃、相対湿度３０％の環境下で、７０００枚／時の速度で７０００枚連続印刷し、
次の判定をした。
◎：紙がずれることが無く、安定して給紙ができた。
○：給紙中において、最上位となる紙が給紙された際に、次位の紙がつられて位置が移動する現象が見られたが、印刷機が停止することなく給紙作業が続けられた。
×：給紙中において、最上位となる紙が給紙された際に、次位の紙がつられて位置が移動する現象が見られ、印刷機が停止する場面があった。

［実施例１］
木材パルプとして針葉樹晒クラフトパルプと広葉樹晒クラフトパルプを質量比で９０：１０の割合で混合し、これを離解して叩解度を５２０ｍｌｃ．ｓ．ｆ．に調製したスラリーに紙力増強剤としてカチオン化デンプン（商品名：紙力剤ＤＤ４２８０、星光ＰＭＣ社製）を全パルプ質量に対して０．１質量部添加し、０．２質量％濃度のパルプスラリーを調製した。これを、Ｊ／Ｗ比０．９７の条件にて長網抄紙機で抄紙し、更に、ソフトニップカレンダーで非加熱条件下で６０ｋｇｆ／ｃｍ以下の線圧で軽度の平滑化処理を行って、坪量５５ｇ／ｍ^２の紙を得た。得られた紙のＭＭＤは０．０２２であり、地合指数は９３であった。

［実施例２］
Ｊ／Ｗ比０．９５の条件にて抄紙した以外は実施例１と同様にして、坪量５５ｇ／ｍ^２の紙を得た。得られた紙のＭＭＤは０．０２１であり、地合指数は１０２であった。

［実施例３］
ソフトニップカレンダーで非加熱条件下で８０ｋｇｆ／ｃｍの線圧で平滑化処理を行った以外は実施例１と同様にして、坪量５５ｇ／ｍ^２の紙を得た。得られた紙のＭＭＤは０．０１８であり、地合指数は９３であった。

［比較例１］
Ｊ／Ｗ比を１．００とした以外は実施例１と同様にして、坪量５５ｇ／ｍ^２の紙を得た。得られた紙のＭＭＤは０．０２１であり、地合指数は８８であった。

［比較例２］
カレンダー処理を行わなかった以外は実施例１と同様にして、坪量５５ｇ／ｍ^２の紙を得た。得られた紙のＭＭＤは０．０２５であり、地合指数は９４であった。

実施例及び比較例で得た紙を用いて給紙テストを行ったところ、実施例１は〇、実施例２および実施例３は◎だったが、比較例はいずれも×であった。

Claims (13)

1. ＫＥＳ法による表面の摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）が０．０２２以下であり、且つ、表面の地合指数が９０以上である、木材パルプを原料とする合紙。
2. 前記ＭＭＤが０．０１８以下である、請求項１記載の合紙。
3. 前記地合指数が１００~２１０である、請求項１又は２記載の合紙。
4. 坪量が２０〜８０ｇ／ｍ^２である、請求項１乃至３のいずれかに記載の合紙。
5. 金属板用合紙である、請求項１乃至４のいずれかに記載の合紙。
6. 印刷版用合紙である、請求項１乃至４のいずれかに記載の合紙。
7. ガラス板用合紙である、請求項１乃至４のいずれかに記載の合紙。
8. 前記ガラス板がディスプレイ用である請求項７記載の合紙。
9. 前記ディスプレイがＴＦＴ液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである請求項８記載の合紙。
10. 少なくとも１つの、請求項１乃至９のいずれかに記載の合紙、及び、
    少なくとも１つの、金属板、印刷版又はガラス板
    からなる積層体。
11. 前記金属板、前記印刷版又は前記ガラス板が複数存在し、
    複数の前記金属板、前記印刷版又は前記ガラス板の間に前記合紙が存在する、
    請求項１０記載の積層体。
12. 請求項１乃至９のいずれかに記載の合紙を複数の金属板、印刷版又はガラス板の間に挿入する工程を含む、金属板、印刷版又はガラス板の保護方法。
13. 木材パルプを原料とする合紙の供給方法であって、
    積層された前記合紙の端部を保持手段によって保持する工程、及び、
    前記保持手段を前記合紙の表面又はその延長面から離れる方向に移動させる工程
    を含み、
    前記合紙の表面の
    ＫＥＳ法による摩擦係数の平均偏差（ＭＭＤ）を０．０２２以下とし、及び、
    地合指数を９０以上とすることを特徴とする、供給方法。