防偽用紙的製造方法
2023-06-09 23:17:21
專利名稱：防偽用紙的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種防偽用紙的製造方法，更詳細地講，涉及一種在用紙的表面間隔地露出絲線的、稱作所謂的「開窗加絲線紙」的防偽用紙的製造方法。
背景技術：
為使紙幣、商品卷不能不正當地變造、偽造，實施了各種防偽對策。所考慮的防偽對策之一為，採用不易製造的高製造技術製造規定用紙。作為其一例是，稱作「開窗加絲線紙」的防偽用紙，這在各國的紙幣等中已廣泛使用。其一例如圖7所示，圖7為沿規定用紙製造時的規定用紙的進給方向以規定間隔配置左右2列開窗部W、並在這些開窗部間隔地露出絲線T的防偽用紙一例。
對於前述的開窗加絲線紙已提出了各種製造方法。例如，日本特公平05-085680號公報公開的製造方法為，在抄紙網線上的紙漿懸濁液中埋設著在凹凸導軌的凸部前端有使絲線通過的槽的皮帶機構，以製造開窗加絲線紙的方法。
此外，在日本特開平06-272200號公報公開的製造方法為，在長網造紙機網線上的迴轉輥內設置壓縮空氣噴嘴，靠壓縮空氣間隙地刮飛預先插入溼紙中的絲線上的膏劑，而露出絲線的方法。
另外，在美國專利4462866號公報中公開了一種將加工成凹凸狀的網用於圓網造紙機的上網，使絲線邊接觸邊插入網表面的凹凸部，以將絲線抄入開窗部分中的方法。
在前述日本特公平05-085680號公報公開的開窗加絲線紙的製造方法中，裝置複雜，抄紙網上的紙料脫水狀態稍微變動，開窗部分的輪廓就不鮮明，不能清楚地目視絲線，操作中，由於在離心力作用下，皮帶外凸，相對造紙機水平保持皮帶非常困難，存在不能穩定插入絲線的問題。
此外，對於日本特開平06-272200號公報所公開的開窗加絲線紙，由於壓縮空氣刮飛必要以上的膏劑，會影響到此處的紋理均勻度，為防止這種現象，如降低壓縮空氣的空氣壓力，則絲線在水印(抄入)部分的表面不露出的場所增多，同樣，存在不能清楚地目視絲線的問題。
對於美國專利4462866號所公開的開窗加絲線紙，由於是將網加工成凹凸狀而形成開窗部的，所以存在開窗部的輪廓不鮮明、不能清楚地目視絲線的問題。此外，想製造不同種類的開窗加絲線紙時，因一旦停止造紙機，就必須更換圓網，在製造小批量規定用紙時，存在成本高的問題。
發明的公開本發明的目的是解決上述以往技術的問題。具體地說，本發明的目的是提供一種開窗加絲線紙的新型製造方法，採用比較簡單的裝置，即使製造不同種類的規定用紙，也能縮短造紙機的停止時間，規定用紙具有輪廓鮮明的開窗部，並且在該開窗孔部絲線確實露出，而露出的絲線能清楚地目視。
本發明的實質在於一種防偽用紙的製造方法，其特徵是，將紙層內埋設絲線的溼紙密合在表面以規定間隔間隙設置突起的中心輥上、並由中心輥引導，由摩擦輥摩擦該突起上的溼紙表面，由此使該突起上的溼紙表面的纖維移動，在溼紙表面上間隙地形成絲線的露出部分，之後進行乾燥。
附圖的簡單說明
圖1為本發明防偽用紙製造方法所用裝置一例的示意圖。
圖2為圖1中中心輥與摩擦輥部分的放大圖。
圖3示出中心輥表面形成的突起列的透視圖。
圖4為形成於中心輥表面的吸孔說明圖。
圖5為示出表面設置突起的圓筒狀套筒的透視圖。
圖6為使用部分直徑變小的摩擦輥的裝置一例的透視圖。
圖7為由本發明方法製造的防偽用紙(開窗加絲線紙)一例的俯視圖。
實施發明的最佳方式下面，根據附圖詳述本發明。圖1為本發明的防偽用紙製造時所用裝置一例的示意圖，圖2為其局部放大圖。紙層內埋設絲線的溼紙1通過紙輥R1引導至中心輥3的表面並緊靠其表面。溼紙的導入速度與中心輥的轉速同速或大致同速。在中心輥3的表面沿其周向以規定間隔間隙地設置多個突起2。另外摩擦輥4相鄰於中心輥3設置。在圖1中，儘管圖示了設置1個摩擦輥的例子，但該摩擦輥可以設置多個。溼紙1邊與摩擦輥4接觸邊由紙輥R2引導。
紙輥R的材質也可以是金屬、塑料、橡膠等任一種材質，但在本發明中，為了在中心輥3與溼紙1之間不進入空氣、且突起與突起之間可潛入溼紙，最好使用彈性好的橡膠輥。此外，溼紙1由紙輥R1引導，通過在與中心輥3密合前的中心輥3與紙輥R1之間設置吸咀8以吸收空氣，在溼紙1與中心輥3之間不會裹入空氣，由此防止因裹入空氣使得纖維移動不均勻現象。
該吸咀8為前端成銳角的噴嘴形狀，可朝內吸氣的結構。在中心輥3與紙輥R1最接近處且最接近溼紙1處，將該吸咀的前端部分平行於紙輥R1設置最有效。
摩擦輥4可獨立於中心輥迴轉。迴轉方向可與中心輥3相同或者相反，而迴轉速度可在中心輥轉速的幾分之一到幾十倍之間自由變更。
由圖2可理解到，位於中心輥3表面的突起2上的溼紙1因摩擦輥4摩擦其表面，纖維移動使得埋設於紙層內的絲線T露出。由該摩擦輥4摩擦溼紙之際，為不破壞紙層，可微調中心輥3與摩擦輥4之間的間隙，在摩擦輥4與溼紙1稍微接觸的狀態下運轉。
中心輥3的材質由鐵、不鏽鋼、銅、青銅等金屬或塑料等製造，通常直徑為幾十cm到幾m。寬度通常為幾十cm到幾m。
如圖3所示，在中心輥3的表面以規定間隔間隙地設置突起2，與該突起列接觸的溼紙的相應場所成為如圖7所示的防偽用紙的開窗部W的列。突起列也可以消去中心輥3表面的方式形成，但也可以通過熱壓成形等方法製作形成突起列的塑料板，將該塑料板用銷等固定到中心輥3的表面，或者通過使用粘接劑或兩面粘接帶等固定方式簡單形成。此外，圖3中只圖示了一列突起列，根據需要沿中心輥的寬度方向也可設置多列突起列。
表面設置突起列的中心輥3也可如圖5所示，表面設置突起列的厚度為幾mm到幾十mm的圓筒狀金屬制套筒6的表面上設有突起列，該套筒6可自由裝卸地嵌合於迴轉體(圖中未示出)的外周上。採用如此結構，由於在運轉造紙機的溼部件的狀態下，可相對迴轉體靈活地裝卸套筒，可有效地生產小批量的防偽用紙。
突起2的每個大小由所要求的開窗部的大小決定，但一般為，中心輥周向尺寸為5-30mm，中心輥寬度方向的尺寸為3-30mm，突起與突起的間隔為5-30mm。另外突起的高度一般為0.1-0.5mm。突起2的形狀採用正方形、長方形外的圓形、橢圓形等任意形狀。儘管採用如此突起以在紙中實施水印的技術是公知的，但對於為實施水印的突起上，必須刻設上對應於其表面上水印圖形的凹凸。對此，本發明的突起由於具有使紙層均勻減薄以形成開窗部W的功能，因此在突起的表面上實質上不用設置凹凸。
如圖4所示，在突起與突起之間的中心輥3的表面，為了提高溼紙與中心輥密合的目的，可設置吸引溼紙的吸引孔7。該吸引孔7由於作為朝中心輥內部吸氣的機構，溼紙由該部分吸引固定，防止了摩擦輥4摩擦溼紙之際溼紙的微小錯位。
摩擦輥4的材質由鐵、不鏽鋼、銅、青銅等金屬或者塑料等製造，通常直徑為幾cm到幾十cm。另外寬度為幾十cm到幾m。
本發明中所使用的摩擦輥4如圖2所示，通過其表面形成微細的凹凸5，可提高突起2上的溼紙纖維的移動效率。
正如上述可知，絲線T埋設於紙層內的溼紙1邊密合在中心輥3上邊由中心輥3引導之際，設置在中心輥突起2上的溼紙1的表面由摩擦輥4摩擦。因如此摩擦，使溼紙表面的纖維移動時，對應於突起列的絲線的露出部分沿著規定用紙的流動方向間隙地形成。接著，用常規方法乾燥該溼紙，可製造開窗加絲線紙。
下面，說明紙層內埋設絲線的溼紙的製造方法。首先，單獨或合用兩種以上的下述紙漿，即闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP)，針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP)，闊葉樹漂白亞硫酸鹽紙漿(LBSP)、針葉樹漂白亞硫酸鹽紙漿(NBSP)等化學紙漿，或者碎木紙漿(GP)、熱機製紙漿(TMP)等稱作機械紙漿的木質紙漿，或者還有棉紙漿、麻、甘蔗渣、孟買麻、茅草、楮樹、結香、雁皮等非木質紙漿，在這些紙漿中適當地添加乾燥紙力增強劑、溼潤紙力增強劑、定形劑、穩定劑、成品提高劑、濾水性提高劑、消泡劑、染料、著色顏料等，調製成通常的排水度為250-550mlC.S.F.的紙料。
儘管已經提出了各種在紙層內埋設絲線的溼紙的製造方法，但在本發明中，可以採用1層製造的方法或者多層製造的方法中任一方法。作為1層製造方法可以採用例如將絲線與由長網造紙機的各層供給抄紙網的紙料一同輸出、在形成於抄紙網上的紙層內部埋設絲線的方法。而作為多層製造方法可以採用例如使用圓網造紙機進行多層抄合之際，在各紙層重合之前，將絲線插入紙層之間的方法。
多層抄合時，獲得絲線埋設於紙層間的溼紙，如此溼紙也包含本發明的「紙層內埋設絲線的溼紙」。
本發明的紙層內埋設絲線的溼紙所含有的水分通常為30-70重量％，最好是50-60重量％，紙的重量(乾燥重量)通常為60-150g/m2。
在本發明中，用摩擦輥摩擦紙層內埋設絲線的溼紙表面之際，使用圖1所示的噴射器等加水裝置9，給予溼紙表面水分，因此能夠促進纖維的移動。此時，水沒有必要給予整個溼紙表面，只選擇露出絲線部分加水就足以。
本發明所使用的絲線T可使用金銀絲用絲線、全息圖絲線、磁性絲線、螢光發色絲線等防偽用所提出的所有種類的絲線。例如金銀絲用絲線是通過在聚酯薄膜中真空鍍敷金屬鋁，對蒸鍍面塗覆保護為目的的樹脂，用微型切斷機切斷而成。此時，將樹脂著色成黃色，可製成金色的絲線。最好預先在絲線上塗覆熱敏粘接劑，利用造紙機乾燥區域的熱量粘接絲線與規定用紙。絲線的寬度通常為0.3-3mm，厚度為12μm-50μm。
本發明所使用的摩擦輥如圖6所示，通過紙層內埋設絲線的溼紙1，而與突起2接觸的場所以外的摩擦輥的直徑變小時，規定用紙表面上想露出絲線場所以外的溼紙不與摩擦輥接觸，不會不必要地破壞規定用紙表面。另外，用於將溼紙推到摩擦輥上的壓力機構採用低壓設計就可。
在下面的實施例中將更具體地說明本發明。在該實施例中使用圖1所示的裝置製造防偽用紙。
(實施例)表面設置間隙突起的中心輥的製作準備直徑為1.5m、寬度為1300mm的不鏽鋼製輥。在其表面沿輥周向間隙地設置多個突起，這些突起在輥寬度方向的尺寸為寬度5mm，在周向尺寸為寬度10mm，高度為0.25mm，突起與突起之間的間隔為10mm。這些突起在輥寬度方向等間隔地設置6列。
紙料的調製以及在紙層間埋設絲線的溼紙的製造將NBKP20重量份、LBKP80重量份打漿成350mlC.S.F.，並在其中添加石膏粉10重量份、紙力增強劑(商品名「ポリストロン191」、荒川化學工業(株)制)0.3重量份、定形劑(商品名「サィブパィンE」、荒川化學工業(株)制)1.0重量份、硫酸礬土適量以調製紙料。使用進行該紙料的2槽式圓網造紙機，製造重量為100g/m2(乾燥重量換算)、寬度為1300mm的2層抄合紙之際，在第1槽形成的紙層(第1層)與第2槽形成的紙層(第2層)重合前，在這些紙層間等間隔地插入6列寬度為1.5mm的絲線。此時，配比為(第1層與第2層紙層的紙重量比)為3∶1。絲線的插入位置調整成絲線位於中心輥的各突起列的中央。接著，根據常規方法用壓力輥脫水製作水分為50重量％的溼紙。將該溼紙導入表面為橡膠的紙輥與上述製作的中心輥裝配成的圖1的裝置中。
開窗加絲線紙的製造將表面設置微細的凹凸的直徑為100mm的摩擦輥4沿與中心輥3的迴轉方向相反的方向並且以中心輥的轉速(6轉/分，即28.26m/分)的5倍速度高速迴轉，同時，在摩擦輥4與溼紙之間接近所設置的微小的間隙。形成於中心輥表面上的突起上的溼紙由於多少比其他部分提升(參照圖2)，通過使摩擦輥進一步接近溼紙，使得位於突起上的溼紙表面的纖維素纖維在周圍強制移動。在本例中，摩擦前述的第1槽中形成的紙層。這樣，埋設於紙層間的絲線在溼紙表面間隙地露出。之後，根據常規方法，用多筒式乾燥機乾燥溼紙，間隙地形成輪廓鮮明的開窗部，獲得其場所露出絲線的如圖6所示的開窗加絲線紙。
工業上應用的可能性如上所述，採用本發明的防偽用紙的製造方法，可獲得下述的顯著的效果。
(1)與以往的在網表面形成凸部並貼上模型以製造開窗加絲線紙的製造方法相比，由於本發明中使用熱壓法等製作與突起列成一體的塑料板，並採用將該塑料板安裝在其外周的中心輥，可製造比較簡單的裝置。
(2)由於由中心輥、摩擦輥構成的裝置結構簡單，也不佔設置空間，所以可裝配於現有的造紙機中使用。結果，如造紙機上的溼紙不通過該裝置進行造紙時，也可製造不是開窗加絲線紙的紙，可方便地適用於多品種小批量生產的製造。
(3)更換紙之際，與以往相比，也可縮短造紙機的停止時間。特別是，表面設置突起的圓筒狀套筒作為具有在其迴轉體外周可自由裝卸地嵌合的結構的中心輥的情況下，由於套筒的裝卸可在非常短的時間內進行，在造紙機的溼部件運轉的狀態下就可進行紙更換。
(4)採用本發明方法獲得的開窗加絲線紙具有輪廓鮮明的開窗部，並在該場所確實露出絲線，所以可清楚地目視絲線。
權利要求
1.一種防偽用紙的製造方法，其特徵在於，將紙層內埋設絲線(T)的溼紙(1)密合在表面以規定間隔間隙設置有突起(2)的中心輥(3)上、並由中心輥(3)引導，由摩擦輥(4)摩擦該突起上的溼紙表面，由此使該突起上的溼紙表面的纖維移動，在溼紙表面上間隙地形成絲線的露出部分，之後進行乾燥。
2.按照權利要求1所述的防偽用紙的製造方法，其特徵在於，表面以規定間隔間隙設置突起(2)的所述中心輥(3)具有其迴轉體外周可自由裝卸地與表面配置突起(2)的圓筒狀套筒(6)嵌合的結構。
3.按照權利要求1或2所述的防偽用紙的製造方法，其特徵在於，所述摩擦輥的表面形成微細的凹凸(5)。
4.按照權利要求1-3任一所述的防偽用紙的製造方法，其特徵在於，在所述突起與突起之間的中心輥表面設置吸引溼紙的吸引孔(7)。
5.按照權利要求1-4任一所述的防偽用紙的製造方法，其特徵在於，溼紙由紙輥(R1)引導，密合在中心輥上，在溼紙與中心輥密合前的中心輥與紙輥之間設置吸咀(8)以吸引空氣，由此在溼紙與中心輥之間不會裹入空氣。
6.按照權利要求1-5任一所述的防偽用紙的製造方法，其特徵在於，通過溼紙與所述突起接觸場所以外的摩擦輥直徑變小。
7.按照權利要求1-6任一所述的防偽用紙的製造方法，其特徵在於，用摩擦輥摩擦所述溼紙表面之際，使用加水裝置向溼紙表面加水。
全文摘要
提供一種開窗加絲線紙的製造方法,是一種在間隙形成的開窗部露出絲線的開窗加絲線紙的製造方法,具有輪廓鮮明的開窗部,在該場所確實露出絲線,可清楚地目視絲線,並且可採用比較簡單的裝置。其中,將紙層內埋設絲線(T)的溼紙(1)密合在表面以規定間隔間隙設置突起(2)的中心輥(3)上、並由中心輥(3)引導,由摩擦輥(4)摩擦該突起上的溼紙表面,由此使該突起上的溼紙表面的纖維移動,在溼紙表面上間隙地形成絲線的露出部分之後,用常規方法進行乾燥。
文檔編號D21F11/00GK1310774SQ00800988
公開日2001年8月29日 申請日期2000年5月23日 優先權日1999年5月28日
發明者村上徹, 須山昌明 申請人:特種製紙株式會社