专利名称：防伪用纸的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪用纸的制造方法，更详细地讲，涉及一种在用纸的表面间隔地露出丝线的、称作所谓的“开窗加丝线纸”的防伪用纸的制造方法。
背景技术：
为使纸币、商品卷不能不正当地变造、伪造，实施了各种防伪对策。所考虑的防伪对策之一为，采用不易制造的高制造技术制造规定用纸。作为其一例是，称作“开窗加丝线纸”的防伪用纸，这在各国的纸币等中已广泛使用。其一例如图7所示，图7为沿规定用纸制造时的规定用纸的进给方向以规定间隔配置左右2列开窗部W、并在这些开窗部间隔地露出丝线T的防伪用纸一例。
对于前述的开窗加丝线纸已提出了各种制造方法。例如，日本特公平05-085680号公报公开的制造方法为，在抄纸网线上的纸浆悬浊液中埋设着在凹凸导轨的凸部前端有使丝线通过的槽的皮带机构，以制造开窗加丝线纸的方法。
此外，在日本特开平06-272200号公报公开的制造方法为，在长网造纸机网线上的回转辊内设置压缩空气喷嘴，靠压缩空气间隙地刮飞预先插入湿纸中的丝线上的膏剂，而露出丝线的方法。
另外，在美国专利4462866号公报中公开了一种将加工成凹凸状的网用于圆网造纸机的上网，使丝线边接触边插入网表面的凹凸部，以将丝线抄入开窗部分中的方法。
在前述日本特公平05-085680号公报公开的开窗加丝线纸的制造方法中，装置复杂，抄纸网上的纸料脱水状态稍微变动，开窗部分的轮廓就不鲜明，不能清楚地目视丝线，操作中，由于在离心力作用下，皮带外凸，相对造纸机水平保持皮带非常困难，存在不能稳定插入丝线的问题。
此外，对于日本特开平06-272200号公报所公开的开窗加丝线纸，由于压缩空气刮飞必要以上的膏剂，会影响到此处的纹理均匀度，为防止这种现象，如降低压缩空气的空气压力，则丝线在水印(抄入)部分的表面不露出的场所增多，同样，存在不能清楚地目视丝线的问题。
对于美国专利4462866号所公开的开窗加丝线纸，由于是将网加工成凹凸状而形成开窗部的，所以存在开窗部的轮廓不鲜明、不能清楚地目视丝线的问题。此外，想制造不同种类的开窗加丝线纸时，因一旦停止造纸机，就必须更换圆网，在制造小批量规定用纸时，存在成本高的问题。
发明的公开本发明的目的是解决上述以往技术的问题。具体地说，本发明的目的是提供一种开窗加丝线纸的新型制造方法，采用比较简单的装置，即使制造不同种类的规定用纸，也能缩短造纸机的停止时间，规定用纸具有轮廓鲜明的开窗部，并且在该开窗孔部丝线确实露出，而露出的丝线能清楚地目视。
本发明的实质在于一种防伪用纸的制造方法，其特征是，将纸层内埋设丝线的湿纸密合在表面以规定间隔间隙设置突起的中心辊上、并由中心辊引导，由摩擦辊摩擦该突起上的湿纸表面，由此使该突起上的湿纸表面的纤维移动，在湿纸表面上间隙地形成丝线的露出部分，之后进行干燥。
附图的简单说明
图1为本发明防伪用纸制造方法所用装置一例的示意图。
图2为图1中中心辊与摩擦辊部分的放大图。
图3示出中心辊表面形成的突起列的透视图。
图4为形成于中心辊表面的吸孔说明图。
图5为示出表面设置突起的圆筒状套筒的透视图。
图6为使用部分直径变小的摩擦辊的装置一例的透视图。
图7为由本发明方法制造的防伪用纸(开窗加丝线纸)一例的俯视图。
实施发明的最佳方式下面，根据附图详述本发明。图1为本发明的防伪用纸制造时所用装置一例的示意图，图2为其局部放大图。纸层内埋设丝线的湿纸1通过纸辊R1引导至中心辊3的表面并紧靠其表面。湿纸的导入速度与中心辊的转速同速或大致同速。在中心辊3的表面沿其周向以规定间隔间隙地设置多个突起2。另外摩擦辊4相邻于中心辊3设置。在图1中，尽管图示了设置1个摩擦辊的例子，但该摩擦辊可以设置多个。湿纸1边与摩擦辊4接触边由纸辊R2引导。
纸辊R的材质也可以是金属、塑料、橡胶等任一种材质，但在本发明中，为了在中心辊3与湿纸1之间不进入空气、且突起与突起之间可潜入湿纸，最好使用弹性好的橡胶辊。此外，湿纸1由纸辊R1引导，通过在与中心辊3密合前的中心辊3与纸辊R1之间设置吸咀8以吸收空气，在湿纸1与中心辊3之间不会裹入空气，由此防止因裹入空气使得纤维移动不均匀现象。
该吸咀8为前端成锐角的喷嘴形状，可朝内吸气的结构。在中心辊3与纸辊R1最接近处且最接近湿纸1处，将该吸咀的前端部分平行于纸辊R1设置最有效。
摩擦辊4可独立于中心辊回转。回转方向可与中心辊3相同或者相反，而回转速度可在中心辊转速的几分之一到几十倍之间自由变更。
由图2可理解到，位于中心辊3表面的突起2上的湿纸1因摩擦辊4摩擦其表面，纤维移动使得埋设于纸层内的丝线T露出。由该摩擦辊4摩擦湿纸之际，为不破坏纸层，可微调中心辊3与摩擦辊4之间的间隙，在摩擦辊4与湿纸1稍微接触的状态下运转。
中心辊3的材质由铁、不锈钢、铜、青铜等金属或塑料等制造，通常直径为几十cm到几m。宽度通常为几十cm到几m。
如图3所示，在中心辊3的表面以规定间隔间隙地设置突起2，与该突起列接触的湿纸的相应场所成为如图7所示的防伪用纸的开窗部W的列。突起列也可以消去中心辊3表面的方式形成，但也可以通过热压成形等方法制作形成突起列的塑料板，将该塑料板用销等固定到中心辊3的表面，或者通过使用粘接剂或两面粘接带等固定方式简单形成。此外，图3中只图示了一列突起列，根据需要沿中心辊的宽度方向也可设置多列突起列。
表面设置突起列的中心辊3也可如图5所示，表面设置突起列的厚度为几mm到几十mm的圆筒状金属制套筒6的表面上设有突起列，该套筒6可自由装卸地嵌合于回转体(图中未示出)的外周上。采用如此结构，由于在运转造纸机的湿部件的状态下，可相对回转体灵活地装卸套筒，可有效地生产小批量的防伪用纸。
突起2的每个大小由所要求的开窗部的大小决定，但一般为，中心辊周向尺寸为5-30mm，中心辊宽度方向的尺寸为3-30mm，突起与突起的间隔为5-30mm。另外突起的高度一般为0.1-0.5mm。突起2的形状采用正方形、长方形外的圆形、椭圆形等任意形状。尽管采用如此突起以在纸中实施水印的技术是公知的，但对于为实施水印的突起上，必须刻设上对应于其表面上水印图形的凹凸。对此，本发明的突起由于具有使纸层均匀减薄以形成开窗部W的功能，因此在突起的表面上实质上不用设置凹凸。
如图4所示，在突起与突起之间的中心辊3的表面，为了提高湿纸与中心辊密合的目的，可设置吸引湿纸的吸引孔7。该吸引孔7由于作为朝中心辊内部吸气的机构，湿纸由该部分吸引固定，防止了摩擦辊4摩擦湿纸之际湿纸的微小错位。
摩擦辊4的材质由铁、不锈钢、铜、青铜等金属或者塑料等制造，通常直径为几cm到几十cm。另外宽度为几十cm到几m。
本发明中所使用的摩擦辊4如图2所示，通过其表面形成微细的凹凸5，可提高突起2上的湿纸纤维的移动效率。
正如上述可知，丝线T埋设于纸层内的湿纸1边密合在中心辊3上边由中心辊3引导之际，设置在中心辊突起2上的湿纸1的表面由摩擦辊4摩擦。因如此摩擦，使湿纸表面的纤维移动时，对应于突起列的丝线的露出部分沿着规定用纸的流动方向间隙地形成。接着，用常规方法干燥该湿纸，可制造开窗加丝线纸。
下面，说明纸层内埋设丝线的湿纸的制造方法。首先，单独或合用两种以上的下述纸浆，即阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)，针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)，阔叶树漂白亚硫酸盐纸浆(LBSP)、针叶树漂白亚硫酸盐纸浆(NBSP)等化学纸浆，或者碎木纸浆(GP)、热机制纸浆(TMP)等称作机械纸浆的木质纸浆，或者还有棉纸浆、麻、甘蔗渣、孟买麻、茅草、楮树、结香、雁皮等非木质纸浆，在这些纸浆中适当地添加干燥纸力增强剂、湿润纸力增强剂、定形剂、稳定剂、成品提高剂、滤水性提高剂、消泡剂、染料、着色颜料等，调制成通常的排水度为250-550mlC.S.F.的纸料。
尽管已经提出了各种在纸层内埋设丝线的湿纸的制造方法，但在本发明中，可以采用1层制造的方法或者多层制造的方法中任一方法。作为1层制造方法可以采用例如将丝线与由长网造纸机的各层供给抄纸网的纸料一同输出、在形成于抄纸网上的纸层内部埋设丝线的方法。而作为多层制造方法可以采用例如使用圆网造纸机进行多层抄合之际，在各纸层重合之前，将丝线插入纸层之间的方法。
多层抄合时，获得丝线埋设于纸层间的湿纸，如此湿纸也包含本发明的“纸层内埋设丝线的湿纸”。
本发明的纸层内埋设丝线的湿纸所含有的水分通常为30-70重量％，最好是50-60重量％，纸的重量(干燥重量)通常为60-150g/m2。
在本发明中，用摩擦辊摩擦纸层内埋设丝线的湿纸表面之际，使用图1所示的喷射器等加水装置9，给予湿纸表面水分，因此能够促进纤维的移动。此时，水没有必要给予整个湿纸表面，只选择露出丝线部分加水就足以。
本发明所使用的丝线T可使用金银丝用丝线、全息图丝线、磁性丝线、荧光发色丝线等防伪用所提出的所有种类的丝线。例如金银丝用丝线是通过在聚酯薄膜中真空镀敷金属铝，对蒸镀面涂覆保护为目的的树脂，用微型切断机切断而成。此时，将树脂着色成黄色，可制成金色的丝线。最好预先在丝线上涂覆热敏粘接剂，利用造纸机干燥区域的热量粘接丝线与规定用纸。丝线的宽度通常为0.3-3mm，厚度为12μm-50μm。
本发明所使用的摩擦辊如图6所示，通过纸层内埋设丝线的湿纸1，而与突起2接触的场所以外的摩擦辊的直径变小时，规定用纸表面上想露出丝线场所以外的湿纸不与摩擦辊接触，不会不必要地破坏规定用纸表面。另外，用于将湿纸推到摩擦辊上的压力机构采用低压设计就可。
在下面的实施例中将更具体地说明本发明。在该实施例中使用图1所示的装置制造防伪用纸。
(实施例)表面设置间隙突起的中心辊的制作准备直径为1.5m、宽度为1300mm的不锈钢制辊。在其表面沿辊周向间隙地设置多个突起，这些突起在辊宽度方向的尺寸为宽度5mm，在周向尺寸为宽度10mm，高度为0.25mm，突起与突起之间的间隔为10mm。这些突起在辊宽度方向等间隔地设置6列。
纸料的调制以及在纸层间埋设丝线的湿纸的制造将NBKP20重量份、LBKP80重量份打浆成350mlC.S.F.，并在其中添加石膏粉10重量份、纸力增强剂(商品名“ポリストロン191”、荒川化学工业(株)制)0.3重量份、定形剂(商品名“サィブパィンE”、荒川化学工业(株)制)1.0重量份、硫酸矾土适量以调制纸料。使用进行该纸料的2槽式圆网造纸机，制造重量为100g/m2(干燥重量换算)、宽度为1300mm的2层抄合纸之际，在第1槽形成的纸层(第1层)与第2槽形成的纸层(第2层)重合前，在这些纸层间等间隔地插入6列宽度为1.5mm的丝线。此时，配比为(第1层与第2层纸层的纸重量比)为3∶1。丝线的插入位置调整成丝线位于中心辊的各突起列的中央。接着，根据常规方法用压力辊脱水制作水分为50重量％的湿纸。将该湿纸导入表面为橡胶的纸辊与上述制作的中心辊装配成的图1的装置中。
开窗加丝线纸的制造将表面设置微细的凹凸的直径为100mm的摩擦辊4沿与中心辊3的回转方向相反的方向并且以中心辊的转速(6转/分，即28.26m/分)的5倍速度高速回转，同时，在摩擦辊4与湿纸之间接近所设置的微小的间隙。形成于中心辊表面上的突起上的湿纸由于多少比其他部分提升(参照图2)，通过使摩擦辊进一步接近湿纸，使得位于突起上的湿纸表面的纤维素纤维在周围强制移动。在本例中，摩擦前述的第1槽中形成的纸层。这样，埋设于纸层间的丝线在湿纸表面间隙地露出。之后，根据常规方法，用多筒式干燥机干燥湿纸，间隙地形成轮廓鲜明的开窗部，获得其场所露出丝线的如图6所示的开窗加丝线纸。
工业上应用的可能性如上所述，采用本发明的防伪用纸的制造方法，可获得下述的显著的效果。
(1)与以往的在网表面形成凸部并贴上模型以制造开窗加丝线纸的制造方法相比，由于本发明中使用热压法等制作与突起列成一体的塑料板，并采用将该塑料板安装在其外周的中心辊，可制造比较简单的装置。
(2)由于由中心辊、摩擦辊构成的装置结构简单，也不占设置空间，所以可装配于现有的造纸机中使用。结果，如造纸机上的湿纸不通过该装置进行造纸时，也可制造不是开窗加丝线纸的纸，可方便地适用于多品种小批量生产的制造。
(3)更换纸之际，与以往相比，也可缩短造纸机的停止时间。特别是，表面设置突起的圆筒状套筒作为具有在其回转体外周可自由装卸地嵌合的结构的中心辊的情况下，由于套筒的装卸可在非常短的时间内进行，在造纸机的湿部件运转的状态下就可进行纸更换。
(4)采用本发明方法获得的开窗加丝线纸具有轮廓鲜明的开窗部，并在该场所确实露出丝线，所以可清楚地目视丝线。
权利要求
1.一种防伪用纸的制造方法，其特征在于，将纸层内埋设丝线(T)的湿纸(1)密合在表面以规定间隔间隙设置有突起(2)的中心辊(3)上、并由中心辊(3)引导，由摩擦辊(4)摩擦该突起上的湿纸表面，由此使该突起上的湿纸表面的纤维移动，在湿纸表面上间隙地形成丝线的露出部分，之后进行干燥。
2.按照权利要求1所述的防伪用纸的制造方法，其特征在于，表面以规定间隔间隙设置突起(2)的所述中心辊(3)具有其回转体外周可自由装卸地与表面配置突起(2)的圆筒状套筒(6)嵌合的结构。
3.按照权利要求1或2所述的防伪用纸的制造方法，其特征在于，所述摩擦辊的表面形成微细的凹凸(5)。
4.按照权利要求1-3任一所述的防伪用纸的制造方法，其特征在于，在所述突起与突起之间的中心辊表面设置吸引湿纸的吸引孔(7)。
5.按照权利要求1-4任一所述的防伪用纸的制造方法，其特征在于，湿纸由纸辊(R1)引导，密合在中心辊上，在湿纸与中心辊密合前的中心辊与纸辊之间设置吸咀(8)以吸引空气，由此在湿纸与中心辊之间不会裹入空气。
6.按照权利要求1-5任一所述的防伪用纸的制造方法，其特征在于，通过湿纸与所述突起接触场所以外的摩擦辊直径变小。
7.按照权利要求1-6任一所述的防伪用纸的制造方法，其特征在于，用摩擦辊摩擦所述湿纸表面之际，使用加水装置向湿纸表面加水。
全文摘要
提供一种开窗加丝线纸的制造方法,是一种在间隙形成的开窗部露出丝线的开窗加丝线纸的制造方法,具有轮廓鲜明的开窗部,在该场所确实露出丝线,可清楚地目视丝线,并且可采用比较简单的装置。其中,将纸层内埋设丝线(T)的湿纸(1)密合在表面以规定间隔间隙设置突起(2)的中心辊(3)上、并由中心辊(3)引导,由摩擦辊(4)摩擦该突起上的湿纸表面,由此使该突起上的湿纸表面的纤维移动,在湿纸表面上间隙地形成丝线的露出部分之后,用常规方法进行干燥。
文档编号D21F11/00GK1310774SQ00800988
公开日2001年8月29日 申请日期2000年5月23日 优先权日1999年5月28日
发明者村上彻, 须山昌明 申请人:特种制纸株式会社