JP2004183156A

JP2004183156A - 長網抄紙機のセキュリティースレッド挿入装置

Info

Publication number: JP2004183156A
Application number: JP2002352634A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Kuyama; 光彦久山
Original assignee: National Printing Bureau
Current assignee: National Printing Bureau
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】紙層中にスレッドを挿入する際、スレッドの蛇行を減少させると共に、スレッドの反転を防止する。
【解決手段】長網紙機により単一の紙層中にセキュリティースレッド２を挿入する場合、長網をシェーキングする必要があり、このシェーキング動作により、スレッド２が蛇行及び反転が発生するが、長網抄紙機のスレッド挿入装置に張力調整機構１を設け、該調整機構１内の張力測定装置１Ｄでスレッド２の張力を測定し、張力が所定値以下の場合は、ボビンブレーキ１Ｂによりボビン１Ａの回転を制御するブレーキ量を増減させて、スレッド２に適度な張力を付加して、スレッド２の蛇行を減少させると共に、スレッドの反転を防止する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長網抄紙機により銀行券等の証券類用紙の単一の紙層中に挿入にスレッドを挿入するスレッド挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銀行券等の諸証券類用紙に偽造防止のためにスレッドが用紙中に挿入されており、その挿入方法として、円網抄紙機を用いた多槽式による挿入方法又は長網抄紙機と円網抄紙機とを組み合わせた挿入方法等があったが、これらのスレッド挿入方法は、多層の紙層間にスレッドが挿入されているため、紙層を剥離してスレッドに記入された情報を解読したり、スレッドを取り出し、偽造する恐れがある。そこで、偽造防止効果を向上させるために、長網抄紙機により単一の紙層中にスレッドを挿入するスレッド挿入方法又はスレッド挿入装置（例えば、特許文献１参照。）が開発されたが、この長網抄紙機により単一の紙層中にスレッドを挿入する方法又は装置は、紙料縣濁液４中の紙質を均等にして抄紙するため、図２（ａ）に示すように、長網５を左右にシェーキングする必要があり、この長網５のシェーキングにより長網５を通過するスレッド２が、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、蛇行及び反転し、蛇行及び反転したスレッド２が紙層中に挿入されるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特公平４−７８７６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するもので、長網抄紙機により単一の紙層中にスレッドを挿入するスレッド挿入装置において、長網のシェーキング時に発生する、スレッドの蛇行を減少させると共に、スレッドの反転を防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、長網抄紙機により紙層中にスレッドを挿入する長網抄紙機のスレッド挿入装置であって、
スレッドが捲かれたボビンと、ボビンから引き出されたスレッドをその管内を通過して長網上の紙料懸濁液中に供給するスレッド挿入管と、ボビンとスレッド挿入管との間に、スレッドに所定の範囲内の張力になるように調整する張力調整機構を設けた長網抄紙機のセキュリテイースレッド挿入装置である。
【０００６】
本発明は、前記張力調整機構が、ボビンの回転を制御するボビンブレーキと、スレッドの張力を測定する張力測定手段と、前記張力測定手段が測定した張力値が所定の範囲内になるようにボビンの回転を制御する前記ボビンブレーキのブレーキ量を算出するボビン回転制御量算出手段と、からなる長網抄紙機のスレッド挿入装置である。
【０００７】
本発明は、前記張力測定手段が、ボビンとスレッド挿入管との間に、スレッドの張力を測定する張力測定センサーと、張力測定を安定させる複数のローラー群と、からなる長網抄紙機のスレッド挿入装置である。
【０００８】
本発明は、前記所定の範囲内の張力が、スレッドの断面積に応じた略０．１２〜１．５８〔ｇ／ｍｍ^２〕の張力を印加する長網抄紙機のスレッド挿入装置である。
【０００９】
本発明は、前記張力測定手段が極端な張力の減少を測定した時は、ボビン回転制御量算出手段はスレッドが切断したものと判定して、前記ボビンブレーキを作動させて前記ボビンを停止する長網抄紙機のスレッド挿入装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は長網抄紙機のスレッド挿入装置であり、図１に示すような、長網５を用いて、紙を抄く、長網紙機により単一の紙層中にセキュリティースレッド２を挿入する場合、単一の紙層中にスレッド２を挿入するには、図２（ａ）に示すように、長網５をシェーキングする必要があり、長網５のシェーキング動作により、スレッド２が図２（ｂ）に示すような蛇行及び図２（ｂ）に示すような反転という現象が発生していたが、本発明は、図１に示すように、長網抄紙機のスレッド挿入装置に張力調整機構１を設け、この張力調整機構１によりスレッド２に適度な張力を印加することにより、前記スレッド２の蛇行の減少させると共に、スレッド２の反転を防止するものである。
【００１１】
図３に示すように、スレッドはボビン幅方向に精度良く巻かれており、端部Ａから中央部Ｂそして端部Ｃへと順次巻き出し、端部Ｃまで到達すると方向を変えて中央部Ｂそして端部Ａへと巻き出している。その時の長網上でのスレッドにかかる巻き出し張力は、図４に示すように、ボビン幅方向の端部Ａ及び端部Ｃでは、スレッドの最初の拘束点との巻き出し角度Ａ及びＢが大きく、抵抗の増大により張力が大きくなる。逆にボビン中央部Ｂとスレッドの最初の拘束点での張力は、スレッドの最初の拘束点との巻き出し角度が小さく、端部Ａ、Ｃに比較して小さくなる。その結果、図４に示すように、端部Ａ、Ｃと中央部Ｂとの張力差が大きくなり、張力が小さくなった場合には、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、スレッドの蛇行及び反転したスレッド２が紙層中に挿入されるという問題があった。
【００１２】
長網抄紙機のスレッド挿入装置の詳細について、以下に説明する。
従来のスレッド挿入装置は、スレッド２が捲かれたボビン１Ａからスレッド２を直接、スレッド挿入管３内を通過させて、長網５に供給していた。本発明においては、ボビン１Ａとスレッド挿入管３との間にスレッド２に適度な張力を印加する張力調整機構１を設ける。張力調整機構１はボビン１Ａと、ボビン１Ａの回転軸に取り付けられ電磁ブレーキ機構を有するボビンブレーキ１Ｂと、スレッド切れを検出してボビン１Ａの回転を停止するスレッド供給停止指令情報を送出するスレッド切断検出手段１Ｃと、スレッドの張力を測定する張力測定装置１Ｄとからなり、ボビン１Ａからスレッド挿入管３に送出されるスレッド２の張力を張力測定装置１Ｄが測定する。なお、ボビンの捲き出し点とスレッドが紙層へ固定された時点の間で発生する張力を、所定の張力以下、即ち、スレッド２が蛇行、切れ及び反転を起こさない程度の張力以下の場合は、張力測定装置１Ｄからの張力測定値をボビン回転制御量算出手段１Ｆにより、所定の張力に対応するボビンブレーキ量を算出する。このブレーキ量に応じてボビンブレーキ１Ｂはボビン１Ａの回転を制御し、スレッド２の供給を抑制するので、スレッド２に所定の範囲内の適度な張力が付加され、スレッド２の蛇行を減少させると共に、スレッド２の反転を防止することができる。
【００１３】
また、スレッド２の切断は、前記スレッド切断検出手段１Ｃ以外でも検出することができる。スレッド２が切断した場合にはスレッド２の張力は極端に減少する。そこで、前記張力測定装置１Ｄが極端な張力の減少を測定した時は、ボビン回転制御量算出手段１Ｆはスレッド２が切断したものと判定して、前記ボビンブレーキ１Ｂを作動させて前記ボビン１Ａを停止する。
【００１４】
前記スレッド２の蛇行の減少及び反転の防止に必要な印加張力を実験により測定した。その結果、図５から図７に示すように、０．１２〜１．８〔ｇ／ｍｍ^２〕程度の張力をスレッド２に与えることにより、蛇行の減少及び反転の防止ができることが解明された。スレッド張力は、挿入管を通過する抵抗のため、最低でも０．１２〔ｇ／ｍｍ^２〕の張力がスレッドへ印加される。図６に示すように、張力が０．４８〔ｇ／ｍｍ^２〕以上であれば反転が防止できることが解明された。図３に示すように、スレッドはボビン幅方向に精度良く巻かれており、端部Ａから中央部Ｂそして端部Ｃへと順次巻き出し、端部Ｃまで到達すると方向を変えて中央部Ｂそして端部Ａへ巻き出している。図４に示すように、その時の長網上でのスレッドにかかる巻き出し張力は、ボビン幅方向の端部Ａ及びＣでは、スレッドの最初の拘束点との巻き出し角度Ａ及びＢが大きく、抵抗の増大により張力が大きくなっていたが、張力調整機構を設けることにより、図５に示すように、張力の変動幅が小さくなることが確認できた。図８に示すように、スレッドに印加する張力が、０．１２〔ｇ／ｍｍ^２〕から０．９６〔ｇ／ｍｍ^２〕の範囲では用紙上のスレッド伸び率が１０％以内となり、この範囲であれば、損品となりにくく、これが最適な張力であると判明した。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、長網抄紙機のスレッド挿入装置に張力調整機構を設け、この張力調整機構によりスレッドに適度な張力を印加することにより、スレッドの蛇行を減少させると共に、スレッドの反転を防止することができる。
【００１６】
また、本発明においては、スレッド切断検出手段１Ｃを設けて、スレッド切れを検出した場合は、即時にスレッドの供給を停止する機能を有するので、スレッド切れによる故障の程度を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の長網抄紙機のスレッド挿入装置の構成図である。
【図２】本発明の長網抄紙機の長網のシェーキング、蛇行及び捩れ並びに反転の状態を示す図である。
（ａ）長網抄紙機における長網のシェーキング動作を示す図である。
（ｂ）長網抄紙機における長網のシェーキング動作により発生するスレッドの蛇行状態を示す図である。
（ｃ）長網抄紙機における長網のシェーキング動作により発生するスレッドの反転状態を示す図である。
【図３】本発明のスレッドが捲かれたボビンからスレッドが引き出される状態を示す図
である。
【図４】本発明の長網抄紙機のスレッド挿入装置において、張力調整機構を使用しない
場合のボビンの巻き出し位置と張力との対応関係を示す実験データの図である。
【図５】本発明の長網抄紙機のスレッド挿入装置において、張力調整機構を使用した場
合のボビンの巻き出し位置と張力との対応関係を示す実験データの図である。
【図６】本発明の長網抄紙機のスレッド挿入装置において、張力調整機構を使用し、ス
レッドに与える張力と反転発生回数との対応関係を示す実験データの図である。
【図７】本発明の長網抄紙機のスレッド挿入装置において、張力調整機構を使用し、スレッドに与える張力と蛇行量との対応関係を示す実験データの図である。
【図８】本発明の長網抄紙機のスレッド挿入装置において、張力調整機構を使用し、スレッドに与える張力と用紙上のスレッド伸び率との対応関係を示す実験データの図である。
【符号の説明】
１張力調整機構
１Ａボビン
１Ｂボビンブレーキ
１Ｃスレッド切断検出手段
１Ｄ張力測定装置
１Ｅ張力測定センサー
１Ｆボビン回転制御量算出手段
１Ｇ安定ローラー
２スレッド
３スレッド挿入管
４紙料縣濁液
５長網
６Ａスライス板
６Ｂスライス板
７用紙巻取りロール

Claims

長網抄紙機により紙層中にスレッドを挿入する長網抄紙機のスレッド挿入装置であって、
スレッドが捲かれたボビンと、ボビンから引き出されたスレッドをその管内を通過して長網上の紙料懸濁液中に供給するスレッド挿入管と、ボビンとスレッド挿入管との間に、スレッドに所定の範囲内の張力になるように調整する張力調整機構を設けたことを特徴とする長網抄紙機のセキュリテイースレッド挿入装置。
前記張力調整機構は、ボビンの回転を制御するボビンブレーキと、スレッドの張力を測定する張力測定手段と、前記張力測定手段が測定した張力値が所定の範囲内になるようにボビンの回転を制御する前記ボビンブレーキのブレーキ量を算出するボビン回転制御量算出手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載の長網抄紙機のスレッド挿入装置。
前記張力測定手段は、ボビンとスレッド挿入管との間に、スレッドの張力を測定する張力測定センサーと、張力測定を安定させる複数のローラー群と、からなることを特徴とする請求項２に記載の長網抄紙機のスレッド挿入装置。
前記所定の範囲内の張力は、スレッドの断面積に応じた略０．１２〜１．５８〔ｇ／ｍｍ^２〕の張力を印加することを特徴とする請求項１又は２に記載の長網抄紙機のスレッド挿入装置。
前記張力測定手段が極端な張力の減少を測定した時は、ボビン回転制御量算出手段はスレッドが切断したものと判定して、前記ボビンブレーキを作動させて前記ボビンを停止することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の長網抄紙機のスレッド挿入装置。