JP2893309B2 - 特殊紙の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基紙の表面に細片が均
一に遍在し、偽造防止用紙や意匠紙に好適に利用できる
特殊紙の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の複写機の精度向上は著しく、特に
カラー複写機の普及は各種の有価証券類等の偽造を容易
にしている。これを防止するため種々の偽造防止手段が
考えられているが、その一つに、現在の複写機では光輝
性を有するもの、例えば金属色や干渉色を再現すること
が出来ないことを利用したものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば実開昭５８−１
６８７５４号に提案されているように、基紙上面に、金
属色調顕著なアルミ箔などの光輝版を設け、且つ該光輝
版表面に文字図柄を施してなる複写機によるコピー不能
用紙の提案がある。これをコピーすると、用紙面に施さ
れた文字図柄は複写機の光線照射があると箔表面が黒ず
んでコピーされるので読みとり不可能となる。この用紙
は複写そのものが不可能（複写物の読みとりが出来な
い）という長所はあるが、光輝版の用紙に占める面積が
大きいために金属色が強調されすぎて違和感があること
が欠点である。また用紙の製造工程が複雑となり、必然
的にコスト高になること、古紙からの製紙用繊維の回収
が困難等の別の問題点もある。

【０００４】本発明者らはこれらの問題点を解決するこ
とを目的に検討を進め、カラー複写機で複写しても元の
原稿と異なった色相に複写されれば本物か否かの判定が
出来ることに着目し、偽造防止用紙の開発を進め、特願
平５−１１４００９号として特許の出願を行った。この
出願の要旨とするところは、基紙の表面に光輝性を有す
る細片を遍在させた偽造防止用紙において、該細片が抄
紙工程において基紙と接着可能な性能を有すことを特徴
とする偽造防止用紙である。この偽造防止用紙は所定の
面積（商品券等の用途には小さな面積となる）に必ず１
個以上の細片がに含まれていることが要求され、用紙製
造上の最大の課題は、細片を基紙上にいかに均一に分布
させるかにある。本発明は、上記したような偽造防止用
紙を効率よく製造できる方法を得ることが目的の一つで
ある。

【０００５】一方、紙に種々の細片を抄き込んだ意匠紙
は従来から数多く提案されてきた。例えば実公昭３５−
２３７０７号には金属粉末を付着させた合成繊維を紙に
抄き込むことが、特開昭６２−１２５０９９号には粉砕
した綿実殻をかみに抄き込むことが、実開昭６３−７８
０９９号には着色した米ヌカを紙に抄き込むことが、実
開平３−２４１０９８号には耐水性の塗被層を有する古
紙を離解したものを紙に抄き込むことが提案されてい
る。

【０００６】これらの意匠紙はそれぞれ独特の意匠的な
効果を有するものであるが、抄き込む細片が抄紙機及び
付帯設備を汚染し、紙の抄き終わり時に細片の除去に多
大な時間と労力を必要とする、小ロットの生産には適さ
ない、紙の内部に混入した細片は意匠性に寄与する割合
が少なく、高価な細片を使用するときは細片の材料費が
かさむ等の問題点を有している。

【０００７】一方、特開昭５５−１４２７９３号には金
属箔等を紙の表面に抄込きむ方法の提案がある。該公報
中には、従来から行われていた抄紙網上の脱水された湿
紙の上に金属箔等を空気中からふりかける方法の欠点、
即ち金属箔等が空気中に飛散することに起因する作業員
の健康問題、作業性の悪さ、こうして製造した金属箔紙
の印刷時に金属箔の表面からの剥離問題等を解決するた
めの手段が記載されている。具体的には、抄紙網上の湿
紙を圧搾脱水、乾燥させて抄紙する際に、金属箔等と糊
料を水中に分散させた分散液を、抄紙網上の湿紙に流し
かけ、ついで圧搾脱水、乾燥さる方法と装置が記載され
ている。

【０００８】本発明者らは前述した問題点を解決するた
めに先ず、前記特開昭５５−１４２７９３号に記載され
た装置での検討を試みた。即ち、細片と糊剤を水中に分
散させた分散液を上記記載の装置を用いて抄紙機上の湿
紙に流しかける方法である。しかしながら、この装置に
よっても前述した問題点を解決できるには至らず、また
別の問題点を生ずることが判った。問題点を以下に記述
する。 １）湿紙に細片と糊剤を水中に分散させた分散液を流し
かけると、湿紙の紙層を崩し、地合の悪化をまねく。 ２）糊剤の影響で脱水効率が低下し、プレスロールでの
地合の崩れが起こる。 ３）細片と糊剤を水中に分散させた分散液を流しかける
方法では、糊剤の粘着性によりプレスロール装置のロー
ル表面に細片が付着堆積し、その除去に多大の労力を必
要とする。 ４）毛布やキャンバスに糊剤が付着堆積し、その除去が
非常に困難となる。

【０００９】次いで本発明者らは、糊剤の悪影響を解消
するために、細片のみを水に分散させた分散液を流しか
ける方法を同一の装置で検討した。その結果、糊剤の悪
影響は解消できるが、湿紙の紙層を崩す問題は全く解決
できないことが判った。

【００１０】次いで本発明者らは特公平５−６５６３９
号に提案されている装置を検討した。該装置は、搬送湿
紙上に色料液吐出管から色液を平面板状流路を流れる分
散液に供給し、着色模様紙を製造する装置である。本発
明者らは該装置の貯留槽と分散液を流す平面板状流路に
着目し、この構成の振りかけ装置を製造して検討した。
即ちこの装置を長網抄紙機の抄紙網上に設置し、用紙製
造時に貯留槽中に細片の水懸濁液を供給し平面板状流路
上にオーバーフローする方法である。その結果、細片が
貯留槽底部に堆積すること、また細片が平面板状流路上
にオーバーフローする時に脈動を生じて、ある時は過剰
に細片が供給され、ある時は供給が不足し、この装置で
は到底均一な細片の振りかけが出来ないことが判った。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らはさらに検討
を重ねついに本発明を完成した。本発明を図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明に使用する細片振りか
け装置の一例を説明する斜視図であり、図２はその一部
拡大断面図である。本発明は、貯留槽１と、貯留槽１中
に設置された撹拌羽根２と、貯留槽端部から抄紙網Ｗの
進行方向に斜め下方に取り付けた傾斜板３からなる細片
振りかけ装置を長網抄紙機の抄紙網上に設置し、細片の
水懸濁液４を貯留槽中に供給し、撹拌羽根２の回転によ
って傾斜板３上に細片の水懸濁液をオーバーフローさ
せ、抄紙網上の紙層形成前の紙料若しくは湿紙５上に振
りかけて抄紙することを特徴とする特殊紙の製造方法で
ある。

【００１２】貯留槽１は木材、金属、合成樹脂等の板を
用いて所定の形状に製造したり、また合成樹脂を用いて
所定の形状に射出成型して製造する等の任意の方法で製
造する。その形状は図示したような箱型の他、底面が丸
みを帯びた形状のものや、側面が傾斜した形状の箱等任
意の形状が採用できる。

【００１３】貯留槽１中には撹拌羽根２を設置し、貯留
槽に供給される細片の水懸濁液を均一に撹拌させる。細
片の水懸濁液は図１，２に図示したように、細片の水懸
濁液の供給管６を貯留槽上部に設置し供給する。細片の
水懸濁液４の供給は図には示さないが、貯留槽の側面に
穴を開け、そこに供給管をつないで供給してもよい。供
給管は細片の分散を均一にするため、複数個設けること
が好ましい。

【００１４】撹拌羽根２の羽根の形状は、撹拌羽根の回
転により貯留槽に供給された細片の水懸濁液を傾斜板上
に均一にオーバーフローできる機能をもつものならいず
れも採用できる。例えば、金属等のシャフトにスクリュ
ー型の撹拌羽根を多数取り付けた形状のもの、平らな細
長い板からなる撹拌羽根をシャフトに複数個取り付けた
形状のもの、屈曲した板よりなる撹拌羽根をシャフトに
複数個取り付けた形状のもの、シャフトに金属管を取り
付け、金属管に平らな細長い板よりなる撹拌羽根を複数
個取り付けた形状のもの等が代表的な例である。シャフ
ト２１は図１に図示したように貯留槽外部に露出させ、
回転数の変更が可能なモーターＭ等を使用して回転可能
とする。

【００１５】本発明者らが撹拌羽根のシャフトに対して
の取り付け角度を検討した結果では、図３に例示したよ
うに、シャフト２１に金属管２２を取り付け、金属管に
平らな細長い板よりなる撹拌羽根を複数個取り付けた形
状のもののうち、撹拌羽根２の先端が貯留槽の傾斜板３
側の上部位置にきたときの撹拌羽根の傾斜角度が、傾斜
板の取り付け角度と同一か若しくはこれに近い角度のと
きに、細片の振りかけの均一性に最も優れていることが
判った。この理由は図示したように、撹拌羽根２の回転
によって細片の水懸濁液が強制的に傾斜板３上にオーバ
ーフローされる時に、傾斜板３の取り付け角度と撹拌羽
根の取り付け角度が同一か若しくはこれに近い角度の場
合には、傾斜板側にスムーズに細片の水懸濁液がオーバ
ーフローするからである。

【００１６】傾斜板３は、貯留槽端部から抄紙網Ｗの進
行方向に斜め下方に取り付ける。こうすることで傾斜板
上に供給された細片の水懸濁液は、抄紙網上の紙層形成
前の紙料若しくは湿紙にスムーズに供給され紙層形成を
悪化することが無くなり、細片は紙層表面付近に均一に
遍在するようになる。傾斜板は細片懸濁液が均一に流下
するように表面が平らの方が好ましく、木材、金属、プ
ラスチック等の板で製造される。また図１には示してい
ないが、抄紙網の流れ方向に対して平行なその両端部
に、細片の水懸濁液が外部に広がらないような堰（せ
き）を設けることもできる。

【００１７】貯留槽１は図２に例示したように前室１１
と後室１２に分け、前室１１に供給された細片懸濁液を
撹拌均一化した後に後室１２に導く構造のものだけで無
く、前室と後室に区分せずに単一の構造とすることもで
きる。本発明者らの検討結果では２室に分けた構造のも
のの方が細片の均一化はより良好となる結果が得られ
た。前室に供給された細片の分散を良好にするために撹
拌羽根を設置することもでき、前記した形状のものをい
ずれも利用できる。図１，２は前室１１の下部から後室
１２に懸濁液が導かれる例を示したが、図には示さない
が中央付近の仕切板をオーバーフローさせて懸濁液を後
室に導く構造の貯留槽の形状も他の一例として採用でき
る。

【００１８】上記したような構造の細片振りかけ装置は
長網抄紙機の抄紙網上に天井からつり下げる等の方法で
設置され、抄紙網上の紙料懸濁液の紙層形成前（抄紙網
上で水切れが起こる前）の紙料若しくは湿紙（水が切れ
て、紙層を形成した後）５上に細片の水懸濁液を振りか
ける。なお図１には紙層形成前に振りかけた状態を図示
してある。紙層形成後の湿紙に細片を振りかけると地合
を悪化する傾向が大きくなり、紙層形成前に振りかける
と地合の悪化はほとんど起こらないが、紙料の配合処方
や用紙の要求特性で変化するので、どの位置で細片を振
りかけるかは任意に選定する。

【００１９】傾斜板３の先端には、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリエステル樹脂などの可撓性のある材料で作られ
たフィルム若しくはシートのエプロン７を取り付けるこ
ともできる。これにより細片の水懸濁液が振りかけられ
る時の紙の地合の悪化を防ぐ効果をより高めることがで
きる。

【００２０】本発明に用いられる細片は、着色繊維、金
属粉を付着した繊維、細片化した樹皮、スクリーン粕、
粉砕した綿実殻、米ヌカ、粉砕した籾殻、細片化した印
刷紙、細片化した金属箔、細片化した金属蒸着フィル
ム、等々、従来提案されているような意匠紙を製造する
ための細片をいずれも利用できる。また偽造防止用紙の
製造を目的とする場合には、蛍光染料を付着させた繊
維、蛍光染料を付着させたシートを細片化したもの、蛍
光顔料を付着させた繊維、蛍光顔料を付着させたシート
を細片化したもの、本発明者らが先に提案した特願平５
−１１４００９号に記載の、偽造防止用紙を目的とした
細片、即ち光輝性を有する細片等々を利用できる。

【００２１】本発明の特殊紙は先ず、針葉樹晒クラフト
パルプ（ＮＢＫＰ），広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫ
Ｐ），針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ），サー
モメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の製紙用パルプを主体
としこれに乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、サイズ
剤、定着剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、消泡剤、染
料、着色顔料、蛍光剤などの製紙用副資材を適宜併用
し、通常フリーネス５５０〜２５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．で
長網抄紙機を使用して抄紙する。

【００２２】次いで前記したように細片振りかけ装置を
用いて細片の水懸濁液を振りかける。細片は予めタンク
等に水を入れ、これに細片を混入し撹拌装置で緩やかに
撹拌し、流送ポンプ等を使用して振りかけ装置に導く。
この際細片の均一な分散を促進するために水にタモ、ポ
リエチレンオキサイド等の粘剤を併用することも適宜行
われる。

【００２３】次いで常法に従い湿紙の脱水、乾燥を行う
が、抄紙途上で用紙に透き入れを施すことや、紙面に澱
粉、ポリビニルアルコール、各種表面サイズ等をサイズ
プレス装置等で塗工することも可能である。さらに必要
に応じ、マシンカレンダー処理やスーパーカレンダー処
理を施し、表面平滑性を向上させることも適宜行われ
る。

【００２４】

【実施例】実施例１ この実施例は意匠紙の製造例である。針葉樹晒クラフト
パルプ（ＮＢＫＰ）１５０ｋｇ、広葉樹晒クラフトパル
プ（ＬＢＫＰ）３９０ｋｇを４５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．に
叩解し、これにロジンサイズ剤（商品名ＳＰＮ７００、
荒川林産化学社製造）７．２ｋｇ、澱粉（商品名アミコ
ール、日澱化学社製造）３ｋｇ、定着剤（硫酸バンド）
３０ｋｇ、染料（商品名「ＬＥＶＡＣＥＬＬ ＦＡＳＴ
ＹＥＬＬＯＷ ＧＦＮ（Ｌ）、ＢＡＹＥＲ社製造）を
対パルプ０．０２％、染料（商品名「ＬＥＶＡＣＥＬＬ
ＦＡＳＴ ＢＬＡＣＫ Ｇ」、ＢＡＹＥＲ社製造）対
パルプ０．００２％を添加し紙料を調製した。厚さ２５
μｍの、熱水溶解温度８０℃のＰＶＡフィルムに金属ア
ルミニウムを５００オングストローム真空蒸着し、蒸着
面に黄色染料（商品名：オレオゾールファーストイエロ
ー、住友化学製造）をアルカリ可溶型ニトロセルロース
系樹脂１００重量部に対して１５重量部添加した塗料を
厚さ３μｍ塗工（乾燥厚み）した。ついで打ち抜き機を
使用して直径３ｍｍの円形の細片を製造した。長網抄紙
機を使用して坪量１００ｇ／ｍ²の基紙を抄造時に上記
細片を、図１に示した振りかけ装置を使用して水切れ直
後の湿紙上に振りかけ、次いでダンディロールを使用し
てレードの透き入れ模様を施し、後は常法に従い脱水
し、多筒式シリンダードライヤーで乾燥を行った。得ら
れた意匠紙は１ｍ²当たり平均１１００個の金属光沢を
有する細片が均一に分布した状態で用紙表面に遍在して
おり、意匠性に優れていた。

【００２５】実施例２ この実施例は偽造防止用紙の製造例である。坪量５０ｇ
／ｍ²のサイズ紙の両面に、粒径４０μｍ、酸化チタン
被覆率２８％の雲母粉末の真珠顔料１００重量部、ポリ
ビニルアルコール２００重量部より成る塗料を用い、エ
アーナイフコーターを使用して片面７ｇ／ｍ²ずつ塗工
した。 ついで打ち抜き機を使用して３ｍｍ×４ｍｍの
長方形の細片を製造した。ＮＢＫＰ２０重量部，ＬＢＫ
Ｐ８０重量部を３５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．に叩解し、これ
に白土１０重量部、紙力増強剤（商品名「ポリストロン
１９１」、荒川化学工業（株）製）０．３重量部、サイ
ズ剤（商品名「サイズパインＥ」、荒川化学工業（株）
製）１．０重量部、硫酸バンドを適量加え紙料を調製し
た。長網抄紙機を使用して坪量１１０ｇ／ｍ²の基紙を
抄造時に上記細片を、図１に示した振りかけ装置を使用
してスライス直後の紙料上に振りかけた。後は常法に従
い脱水し、多筒式シリンダードライヤーで乾燥を行っ
た。得られた偽造防止用紙は１ｍ²当たり平均１４００
個の細片が均一に分布した状態で用紙表面に遍在してい
た。この用紙をカラー複写機（商品名「キャノンピクセ
ル」）で複写したところ、細片の光輝色は再現されず、
目視による判断では両者（原稿と複写物）の差は明確に
認められた。細片の分布の均一性を調べるため、用紙を
１７７×６７ｍｍの大きさに１０００枚カットし、１枚
づつ目視により細片の存在の有無をチェックしたとこ
ろ、すべてに細片の存在が確認できた。

【００２６】比較例１ この比較例は従来技術、即ち特公平５−６５６３９号に
提案されている製造装置に準拠して製造した例である。
撹拌羽根を取り除いた以外は実施例２と全く同一として
偽造防止用紙の製造を試みた。細片は撹拌羽根が無いた
めに貯留槽の底部に沈降し易く、また傾斜板からオーバ
ーフローする際に脈動を生じて、ある時は傾斜板上部で
細片が滞留し、ある時は細片が多数集まった塊状で紙料
上に供給され、出来上がった用紙の細片の分布状態は極
めて不均一であった。細片の分布の均一性を調べるた
め、用紙を実施例２と同一の１７７×６７ｍｍの大きさ
に１０００枚カットし、１枚づつ目視により細片の存在
の有無をチェックしたところ、全く細片の含まれていな
いものが約４０％あった。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の細片振りか
け装置は構成され、これを前述した特殊紙の製造に利用
すると、細片の貯留槽底部への滞留が無くなる、細片を
用紙表面に極めて均一な分布状態で遍在させることがで
きる等という顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する細片振りかけ装置の一例を説
明する斜視図である。

【図２】その一部拡大断面図である。

【図３】撹拌羽根の形状の一例である。

【符号の説明】

Ｗ 抄紙網 １ 貯留槽 ２ 撹拌羽根 ３ 貯留槽端部から抄紙網Ｗの進行方向に斜め下方に取
り付けた傾斜板 ４ 細片の水懸濁液 ５ 抄紙網上の紙層形成前の紙料 ６ 細片の水懸濁液の供給管 ７ エプロン １１ 貯留槽の前室 １２ 貯留槽の後室 ２１ シャフト ２２ 金属管 Ｍ モーター Ｔ テーブルロール Ｗ 抄紙網

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉村 正仁 静岡県駿東郡長泉町本宿501番地 特種 製紙株式会社内 審査官 真々田 忠博 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D21H 21/42,23/46,27/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯留槽１と、貯留槽１中に設置された撹
   拌羽根２と、貯留槽端部から抄紙網Ｗの進行方向に斜め
   下方に取り付けた傾斜板３からなる細片振りかけ装置を
   長網抄紙機の抄紙網上に設置し、細片の水懸濁液４を貯
   留槽中に供給し、撹拌羽根２の回転によって傾斜板３上
   に細片の水懸濁液をオーバーフローさせ、抄紙網上の紙
   層形成前の紙料若しくは湿紙５上に振りかけて抄紙する
   ことを特徴とする特殊紙の製造方法。
2. 【請求項２】 貯留槽が前室１１と後室１２に分けら
   れ、前室１１に供給された細片の水懸濁液を撹拌均一化
   した後に後室１２に導くことを特徴とする請求項１記載
   の特殊紙の製造方法。
3. 【請求項３】 中心軸シャフト２１に対して傾斜板３の
   取り付け角度に近い角度で撹拌用板２２が取り付けられ
   ている撹拌羽根２を使用することを特徴とする請求項１
   記載の特殊紙の製造方法。
4. 【請求項４】 傾斜板３の先端に可撓性のある材料で作
   られたエプロン７をとりつけることを特徴とする請求項
   １及び２記載の偽造防止用紙の製造方法。