JP2589252B2 - 黒透かし用ダンディロール並びにこれを用いた抄造方法 - Google Patents

黒透かし用ダンディロール並びにこれを用いた抄造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の目的】
【産業上の利用分野】本発明は、紙を抄造する際に透か
し模様を設けるために用いられるダンディロール並びに
これを用いた抄造方法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】紙に設けられる透かし模様には、黒透か
しと白透かしとがあり、黒透かしは透かし模様部位が周
囲に比べて黒ずんで見え、一方白透かしは、透かし模様
部位が透けて見えるものである。いずれも抄造段階で紙
料ウェブの厚み乃至は密度を変化させて透かし模様の発
現をさせている。
【0003】このような方法には幾つかの手法が既に開
発されているが、抄造工程中のワイヤーパートにおい
て、ダンディロールと称される透水性の押さえ網をロー
ル表面に設けた装置が紙料ウェブに作用し、ダンディロ
ール表面に設けた模様に対応した形状を有する凹凸によ
って、紙料ウェブの一部に厚さや密度変化等の坪量変化
を与えるようにする手法が考えられている。このような
透かしを形成する上で技術的な工夫を要する点として
は、透かしが明瞭に発現すること、抄造時に安定して透
かしが加工できること、等がある。
【0004】ところで黒透かしを形成する具体的手法と
して、従来、湿紙又は成紙を再湿潤して凹賦形網ロール
で模様付けする方法(特公昭56−17480号)や、
ダンディロールの金網を部分的に切除するか、ハンダ付
けする方法(特公平1−60114号)が知られてい
る。しかし前者の方法では、黒透かし部分と他の部分と
のコントラストが低く、黒透かしが鮮明でなく、また後
者の方法では、直線的な透かし模様しか形成できないと
いう課題があった。
【0005】
【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景に
鑑みなされたものであって、本発明者は黒透かしを形成
するに当たり、一般的な紙の抄造に使用されている線径
234〜295μm、40〜60メッシュのダンディロ
ールの網では図柄や文字のエッジ部分が鮮明にならない
ことに着目し、新規な黒透かし用ダンディロール並びに
その製造方法の開発を試みたものである。
【0006】
【発明の構成】
【目的達成の手段】即ち本出願に係る第一の発明たる黒
透かし用ダンディロールは、黒透かし成形用の凹陥部を
形成した網ロールで外表面が構成されて成るダンディロ
ールにおいて、前記網ロールのフィラメントは、線径が
50〜200μmで且つ60〜120メッシュであり、
前記凹陥部は角部に丸みを帯びた金型により型押しされ
て成ることを特徴として成るものである。
【0007】また本出願に係る第二の発明たる黒透かし
用ダンディロールは、前記要件に加えて前記凹陥部にお
ける側規制面は、網ロールの基面に対して30〜90度
傾斜していることを特徴として成るものである。
【0008】更に本出願に係る第三の発明たる黒透かし
用ダンディロールを用いた抄造方法は、黒透かし成形用
の凹陥部を形成した網ロールで外表面が構成され、前記
網ロールのフィラメントは、線径が50〜200μmで
且つ60〜120メッシュであり、前記凹陥部は角部に
丸みを帯びた金型により型押しされて成るダンディロー
ルを用いて、長さ1mm当たりの坪量変化量が10〜7
0g/m2 である黒透かし模様を紙に形成することを特
徴として成るものである。これら発明により前記目的を
達成せんとするものである。
【0009】
【発明の作用】本発明では、網ロールのフィラメント
は、線径が50〜200μmで且つ60〜120メッシ
ュであり、凹陥部は角部に丸みを帯びた金型により型押
しされて成るから、黒透かしの図柄や文字のエッジ部分
が鮮明であり、また凹陥部の破損や切れも生じない。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。符号1は本発明が適用されるダンディロールであ
って、このものは図1に示すように一例としてロール本
体2の軸心に中心軸3を通し、この中心軸3に一定間隔
ごとに円板4を設けてボディが構成され、これによって
ロール本体2を支承する構造を採る。そしてロール本体
2は、円板4に直接設けられる下網ロール5と、この下
網ロール5の上に設けられる凹賦形網ロール6とを具え
て成る。
【0011】凹賦形網ロール6は、紙料ウェブに作用し
て黒透かしを形成するためのものであり、その基面7に
は黒透かしを成形するための凹陥部8が、所望の図柄や
文字の形に応じて連続的にあるいは断片的に形成され
る。そしてこの凹陥部8は図1に示すように、紙料ウェ
ブに作用して黒透かしの天面を規定する天規制面9と、
黒透かしの側面を規定する側規制面10とによって構成
される。
【0012】更に凹陥部8における側規制面10は、図
3に示すように基面7に対して30°〜90°の角度で
形成される。尚、このような角度とすることも黒透かし
の図柄や文字のエッジ部分でのコントラストを高めるた
めに有意義であり、本発明の特徴の一つとなっている。
【0013】次に本発明の特徴である凹賦形網ロール6
を構成する網について説明する。一般紙の抄紙の際に用
いるダンディロールの凹賦形網ロール6には、通常フィ
ラメントの線径が234〜295μm、40〜60メッ
シュの網が用いられるが、本発明では、構成フィラメン
トの線径が50〜200μmで60〜120メッシュの
網を適用する。
【0014】このように通常よりも線径を細くし、メッ
シュ数の多い網を適用した理由は、凹陥部8により成形
される黒透かしの図柄や文字のエッジ部分を鮮明にする
ためである。この場合フィラメントの線径が細いため、
プレス機で型押しして凹陥部8を形成するときにフィラ
メントが切れる心配があるが、高さ0.5mm以上の凸
部を有する雄型あるいは深さ0.5mm以上の凹陥部を
有する雌型では、型の角稜部や角隅部に丸みを付与する
ことでフィラメントの切れを防止することができる。
尚、このような線径を有するフィラメントの材質として
はリン青銅が最も適しているが、ステンレス、ポリエス
テル、ポリアミド等でも構わない。
【0015】また天規制面9、側規制面10、更には凹
陥部8の回りの基面7をそれぞれ構成するフィラメント
11の外表面は、図4に示すようにフィラメント11の
直径寸法の15〜30%を例えばサンドペーパーPを用
いて研磨することもできる。因みに研磨することで天規
制面9、側規制面10及び凹陥部周辺の基面7の平滑性
が高まるとともに、フィラメント11の径が細くなるか
ら形付けがしやすく、形成された黒透かしは図柄や文字
のエッジ部分が鮮明になるという利点がある。なお、こ
のようにフィラメント11を研磨する手法は、一般紙の
抄紙に適用される線径234〜295μmのフィラメン
トにも適用できる。
【0016】またフィラメント11を研磨すると強度が
低下するから、これを補うため、ビッカース硬さの高い
クロームでメッキすることもできる。例えばビッカース
硬さ130〜200Hvのリン青銅製のフィラメントを
使用した金網の場合には、5〜50μmのクローム(ビ
ッカース硬さ750〜800Hv)によるメッキをする
ことにより、凹陥部の膨れ、傷、変形を減少することが
できる。
【0017】次に下網ロール5は、いわば凹賦形網ロー
ル6を下側から保持しているものであり、図5に示すよ
うに凹賦形網ロール6のすべてが下網ロール5の上に保
持される構造を採ることができる他、図6に示すよう
に、凹賦形網ロール6の凹陥部8に対応して、下網ロー
ル5に凹陥部8よりも10〜20mm大きめの切り欠き
部12を形成し、この切り欠き部12に凹賦形網ロール
6の凹陥部8の裏面側が緩やかに嵌まるような構造を採
ってもよい。
【0018】ダンディロール1は以上述べたような構造
を具えるものであり、以下凹賦形網ロール6の製造方法
を、凹陥部8の形成方法を中心に説明する。まず凹賦形
網ロール6の製造方法の説明に入る前に、凹陥部8を形
成するための金型について簡単に説明すると、この金型
雄型13あるいは雌型14のいずれかの形態あるいは
両者を具える形態を採ることができるものであって、
えばエッチングやNCルーターで金属板表面に凸部分1
3aや凹部分14aを形成したものである。尚、既述し
たとおり、細いフィラメントを採用したときに網が型押
しの際に切断されないように、図7に示すように金型の
角稜部15や角隅部16は、それぞれ若干の丸みを帯び
ている。
【0019】以上が金型の概略の構造であり、このよう
金型を用いて型押し作業を行なう。即ちまず図8に示
すように平網18を用意し、これをゴムシートGに乗
せ、その上に雄型13あるいは雌型14をのせてセット
する。そしてこの状態でプレス機等を用いて型を押圧
し、平網18に凹陥部8を形成する。尚、凹陥部8が形
成された平網18を凹賦形平網19と定義する。因みに
このような凹賦形平網19の状態では、凹陥部8におけ
る天規制面9は、図9に示すように雄型13または雌型
14における作用面13bまたは14bの盛り上がりあ
るいは窪みの分だけ窪んだ状態になる。そしてこのよう
な凹賦形平網19を下網ロール5の上にロール状に巻い
て凹賦形網ロール6の状態にする。
【0020】次にこのような凹賦形網ロール6を適用し
たダンディロール1を用いた黒透かしの成形について説
明する。このようなダンディロール1は、通常の透かし
形成作業と同様に扱えばよく、図1に示すように紙料ウ
ェブAに対してダンディロール1の基面7を一定圧で臨
ませて、ダンディロール1を回転させながら凹陥部8を
紙料ウェブAに作用させる。尚、ダンディロール1の回
転はワイヤーとの摩擦による自然駆動の他、別個の駆動
装置でワイヤー速度と一致させて駆動する方法を採るこ
ともできる。
【0021】これによりダンディロール1の基面7が作
用した部分の紙料ウェブAは、その一部が凹陥部8に逃
げ込んで、凹陥部8のウェブ厚と密度とが他の部分より
高くなる。この状態で乾燥することにより、黒透かしが
形成される。ここで鮮明な黒透かしを形成するために
は、黒透かし部分と他の部分との坪量変化量は10〜7
0g/m2 とすることが好ましい。
【0022】
【発明の効果】本発明の効果を確認するために、本発明
の実施例と比較例との比較をした。 〈実施例1〉金属板の表面に感光性樹脂を塗布した後に
露光して洗浄を行い、エッチングにより高さ0.8mm
の凸部を有するステンレス製金型を作製した。金型上に
残っている感光性樹脂をすべて取り除いた後、凸部の角
に丸味を与えるまで再びエッチングを行った。
【0023】一方リン青銅製の線径90μmのフィラメ
ントを縦線に使用し、リン青銅製の線径100μmのフ
ィラメントを横線に使用して、平織り65メッシュの網
を作製した。この網をゴムシートと金型との間に置き、
プレス機で30kg/cm2 の圧力で網に型押しして、凹賦
形平網を作成する。この凹賦形平網をダンディロールに
凹賦形網ロールとして取り付けて、LBKP100部、
ろ水度55°SRとした紙料ウェブを用いて65g/m2
となるように抄紙した。
【0024】〈実施例2〉金属板の表面に感光性樹脂を
塗布した後に露光して洗浄を行い、エッチングにより高
さ0.8mmの凹部を有するステンレス製金型を作製し
た。金型上に残っている感光性樹脂をすべて取り除いた
後、凹部の角に丸味を与えるまで再びエッチングを行っ
た。
【0025】一方リン青銅製の線径100μmのフィラ
メントを縦線に使用し、リン青銅製の線径130μmの
フィラメントを横線に使用して、平織り60メッシュの
網を作製した。この網をゴムシートと金型との間に置
き、プレス機で30kg/cm2 の圧力で網に型押しして、
凹賦形平網を作成する。この凹賦形平網をダンディロー
ルに凹賦形網ロールとして取り付けて、LBKP100
部、ろ水度55°SRとした紙料ウェブを用いて65g
/m2となるように抄紙した。
【0026】〈実施例3〉リン青銅製の線径90μmの
フィラメントを縦線に使用し、リン青銅製の線径100
μmのフィラメントを横線に使用して、平織り65メッ
シュの網を作製した。この網をゴムシートと実施例2記
載の金型との間に置き、プレス機で30kg/cm2 の圧力
で網に型押しして、凹賦形平網を作成する。この凹賦形
平網をダンディロールに凹賦形網ロールとして取り付け
て、LBKP100部、ろ水度55°SRとした紙料ウ
ェブを用いて65g/m2となるように抄紙した。
【0027】〈比較例1〉金属板の表面に感光性樹脂を
塗布した後に露光して洗浄を行い、エッチングにより高
さ0.8mmの凸部を有するステンレス製金型を作製し
た。一方、リン青銅製の線径90μmのフィラメントを
縦線に使用し、リン青銅製の線径100μmのフィラメ
ントを横線に使用して、平織65メッシュの網を作製し
た。この網をゴムシートと金型との間に置き、プレス機
で30kg/cm2 の圧力で網に型押しした。
【0028】〈比較例2〉リン青銅製の線径230μm
のフィラメントを縦線に使用し、リン青銅製の線径25
0μmのフィラメントを横線に使用して、平織60メッ
シュの網を作製した。この網をゴムシートと実施例1記
載の金型との間に置き、プレス機で30kg/cm2 の圧力
で網に型押しして、凹賦形平網を作成する。この凹賦形
平網をダンディロールに凹賦形網ロールとして取り付け
て、LBKP100部、ろ水度55°SRとした紙料ウ
ェブを用いて65g/m2となるように抄紙した。
【0029】〈比較例3〉リン青銅製の線径210μm
のフィラメントを縦線に使用し、リン青銅製の線径23
0μmのフィラメントを横線に使用して、平織65メッ
シュの網を作製した。この網を比較例2と同様な方法に
より型押しして抄紙に供した。
【0030】〈比較例4〉リン青銅製の線径190μm
のフィラメントを縦線に使用し、リン青銅製の線径20
0μmのフィラメントを横線に使用して、平織50メッ
シュの網を作製した。この網を比較例2と同様な方法に
より型押しして抄紙に供した。実施例1〜3及び比較例
1〜4の結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】〈実施例4〉エッチングにより作成した高
さ0.8mmの凸部を有するステンレス製金型とゴムシ
ートとの間にリン青銅製の65メッシュ平織りの網を置
き、30kg/cm2の圧力にて型押しを行って、凹陥部の
側規制面の傾きが30°である凹賦形平網を得た。この
凹賦形平網を凹賦形網ロールとしてダンディロールに取
り付けて、NBKP30部、LBKP70部、ろ水度6
5°SRとした紙料ウェブを用いて65g/m2となるよ
うに抄紙した。
【0033】〈実施例5〉エッチングにより作成した高
さ0.8mmの凹部を有するステンレス製金型とゴムシ
ートとの間にリン青銅製の65メッシュ平織りの網を置
き、30kg/cm2の圧力にて型押しを行って、凹陥部の
側規制面の傾きが45°である凹賦形平網を得た。この
凹賦形平網を凹賦形網ロールとしてダンディロールに取
り付けて、NBKP30部、LBKP70部、ろ水度6
5°SRとした紙料ウェブを用いて65g/m2となるよ
うに抄紙した。
【0034】〈比較例5〉エッチングにより作成した高
さ0.8mmの凸部を有するステンレス製金型とゴムシ
ートとの間にリン青銅製の65メッシュ平織りの網を置
き、15kg/cm2の圧力にて型押しを行って、凹陥部の
側規制面の傾きが25°である凹賦形平網を得た。この
凹賦形平網を凹賦形網ロールとしてダンディロールに取
り付けて、NBKP30部、LBKP70部、ろ水度6
5°SRとした紙料ウェブを用いて65g/m2となるよ
うに抄紙した。実施例4、5及び比較例5の結果を表2
に示す。
【0035】
【表2】 実施例4 実施例5 比較例5 ・溝の傾き 30° 45° 25° ・鮮明さ ○ ◎ × ・長さ1mm当たりの 22 42 6.9 坪量変化量(g/m2
【0036】以上のように網ロールが、線径50〜20
0μmで且つ60〜120メッシュのフィラメントから
構成され、また凹陥部が角部に丸みを帯びた金型で型押
しされて成ることにより、表1に示すように鮮明な黒透
かしを入れることができ、また網の切れを生じることが
ない。また凹陥部における側規制面を、網ロールの基面
に対して30〜90度傾斜させることにより、表2に示
すように、長さ1mm当たりの坪量変化量が10〜70
g/m2である鮮明な黒すき入れ模様を有する紙を製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の黒透かし用ダンディロールの使用状態
を示す斜視図である。
【図2】同上側面図並びに同図矢視部を拡大して示す断
面図である。
【図3】凹陥部における側規制面の形成角度の範囲を示
す説明図である。
【図4】平網における黒透かしする部位をサンドペーパ
ーで研磨する様子を示す拡大断面図である。
【図5】切り欠き部を形成しない下網ロールの上に、凹
賦形平網をロール状に巻いた様子を示す断面図である。
【図6】切り欠き部を形成した下網ロールの上に、凹賦
形平網をロール状に巻いた様子を示す断面図である。
【図7】雄型並びに雌型により凹陥部を形成し、これを
ロール状に巻いたときの状態を示す説明図である。
【図8】平網をゴムシート上にセットした状態を示す断
面図である。
【図9】上記平網に凹陥部を形成する様子を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 ダンディロール 2 ロール本体 3 中心軸 4 円板 5 下網ロール 6 凹賦形網ロール 7 基面 8 凹陥部 9 天規制面 10 側規制面 11 フィラメント 12 切り欠き部 13 雄型 13a 凸部分 13b 作用面 14 雌型 14a 凹部分 14b 作用面 15 角稜部 16 角隅部 18 平網 19 凹賦形平網 A 紙料ウェブ G ゴムシート P サンドペーパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−245995(JP,A) 特開 昭63−219692(JP,A) 特開 平4−245994(JP,A) 実開 昭50−1605(JP,U) 特公 昭55−44199(JP,B2) 特公 平1−60114(JP,B2)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 黒透かし成形用の凹陥部を形成した網ロ
    ールで外表面が構成されて成るダンディロールにおい
    て、前記網ロールのフィラメントは、線径が50〜20
    0μmで且つ60〜120メッシュであり、前記凹陥部
    は角部に丸みを帯びた金型により型押しされて成ること
    を特徴とする黒透かし用ダンディロール。
  2. 【請求項2】 前記凹陥部における側規制面は、網ロー
    ルの基面に対して30〜90度傾斜していることを特徴
    とする請求項1記載の黒透かし用ダンディロール。
  3. 【請求項3】 黒透かし成形用の凹陥部を形成した網ロ
    ールで外表面が構成され、前記網ロールのフィラメント
    は、線径が50〜200μmで且つ60〜120メッシ
    ュであり、前記凹陥部は角部に丸みを帯びた金型により
    型押しされて成るダンディロールを用いて、長さ1mm
    当たりの坪量変化量が10〜70g/m2 である黒透か
    し模様を紙に形成することを特徴とする黒透かし用ダン
    ディロールを用いた抄造方法。
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