JPH0662030B2 - 安全紙並びにそれに使用される安全帯片及びその形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通貨及び銀行券等のための安全紙（security
paper）並びにそれに使用される安全帯及びその形成方
法に関する。

〔従来の技術〕

ポリエステルフィルムの如き透明材料の薄帯片を製紙工
程の際に紙内に配設する方法が実用されている。フィル
ムを安全帯片として使用し、マイクロ印刷した後に製紙
工程に投与すれば、透過照明下で解読され得る解読コー
ドを含む紙が得られる。通貨及び銀行券として利用され
ている物質及び厚さの紙の場合、上記コードは透明照明
下で肉眼でも見ることができる。印刷された安全帯片の
目的は潜在的な偽造者の出現を抑制することであり、帯
片上のコード化された表示は紙内に埋設されている故に
表面印刷技術では複製することができない。紙が真正な
ものであるか否かの検査は、安全帯片の反射照明下での
外観と透過照明下での外観とを比較することによって容
易に達成される。一般に流通している通貨及び銀行券を
取扱う際、一般人は反射照明下での外観を最も信頼して
いる。しかしながら、反射照明下の外観は、透明照明下
で完全に解読可能な印刷の存在を直接的に顕すものでは
ない。事実、通貨及び銀行券の表面に顕れる安全帯片の
不明確なぼやけた線が、一般人の目で識別される特徴と
なる。

現在、安全紙の本体内に安全要素を組込むには、偽造者
が入手し得ない複雑な製紙装置を必要とする。安全要素
を組込む一つの方法はウィリアムズの米国特許第３，８
８０，７０６号に記載されており、この方法においては
安全要素は製紙工程の際に２層の紙の間に挟持される。

安全紙の内部に埋設される不透明物質についても、米国
特許第２１０，０８９号、第９６４，０１４号及び第
１，９２９，８２８号の発行日頃に既に開示されてい
る。これらの特許に開示されている２層間への挿入法
は、通貸用紙としての使用を妨げる。何故ならば、２層
の紙は複雑な製紙装置を必要することなく薄い偽造紙を
積層して複製され得るからである。提案されている安全
紙における形状及び設計の単純性は、過剰な熟練若しく
は経費を要せずに偽造者が安全紙を複製することを許容
してしまう。

安全紙の内部に安全要素を組込む他の方法としては、紙
繊維が固化されておらず柔軟である間に湿った紙繊維内
に安全要素を圧入することから成る、テイモシー・クレ
インの米国特許第４，５３４，３９８号（この米国特許
の記載は所謂引用文献として本明細書に引用する）に開
示されている方法を挙げることができる。この方法によ
れば安全要素が安全紙の片表面から見え、肉眼にて検査
することができる。

同じくテイモシー・クレインの米国特許第４，５５２，
６１７号には、安全要素の担持体を溶融させて、安全紙
の片側から肉眼で安全要素を見ることができるようにせ
しめることを含む、安全要素を安全紙内に組込む方法が
開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

安全要素を安全紙内に組込む上述した全ての方法におい
ては、安全要素の存在を肉眼で見ることが許容される。
ウィリアムズの方法では、例えば、安全紙の表面におけ
る不鮮明な線が真正であることの充分な表示であり、実
際的な検査のために透過光にて安全紙を検査する必要は
ない、と観察者を信じ込ませてしまうことがある。初期
の案全要素は、更に、紙自身の厚さに対して安全要素近
傍での安全紙の厚さを増大せしめる。この増大した厚さ
即ち「膨らんだ」線は、熟練した偽造者により複製さ
れ、安全要素が実際に存在してそれ以上検査する必要は
ない、と観察者を信じ込ませてしまう虞がある。

ウィリアムズの上記特許に開示されている如き非印刷金
属化プラスチック帯片が安全帯片として使用される場
合、紙を横切る際の光学的変化の測定或いは標準的な電
子的金属検出技術による自動検査に、安全帯片の光学的
及び電気的特性を利用することができる。しかしなが
ら、この種の金属化安全帯片の光学的特性は、安全帯片
が位置する部位近傍において紙表面に淡いが不透明な線
を印刷することによってある程度複製し得ることが判明
している。更に、鈍い鉛筆書き線によっても、埋め込ま
れた安全帯片が存在すると、未熟な観察者は誤魔化され
得る。

信頼できる検査のためには、通貨又は銀行券を光源に曝
して、安全帯片の偽造を実際上不可能にする安全帯片上
のコード化された表示を現出せしめなければならない。
反射照明下で表面上に現れて肉眼で見える、埋設した安
全帯片の不明確な線は、各種の印刷工程によって容易に
模造されてしまう。

プラスチック帯片上に印刷を施し、かかるプラスチック
帯片を紙内に埋め込む試みは、これまで実用化されてい
ない。その理由は、透明照明下で解読しうる印刷表示を
形成するために使用されるインキは、この表示を反射照
明下でも解読可能にするからである。一般人は反射照明
下での印刷の存在を信用し、反射照明下での印刷は偽造
手段によって容易に複製される。

一般人が容易に模造される安全帯片特性に頼らないよう
にせしめる一つの方法は、安全帯片の存在が安全紙の表
面に現れず且つ反射照明下では実質上見えない安全帯片
を含む、通貨及び銀行券紙を製造することである。この
ような二重の真正性の試験、即ち透過照明下では解読さ
れるが反射照明下では見えないことは、上述した従来の
要素のいずれによっても充足され得ない。

従って、本発明の技術的課題は、透過照明下では容易に
解読し得るが反射照明下で見る時には実質上検出し得な
い表示を有する安全帯片を安全紙内に悔見込む方法を提
供することである。更に、本発明は、安全紙内の特定部
位に配設される安全帯片を提供すること及び近代的製造
技術を使用して高速で上記安全紙を経済的に製造するこ
とを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、後に製紙工程において紙内に組込まれる透明
プラスチックフィルム帯片上に表示を配設する。かかる
表示は、透明プラスチック帯片上に直接箔押する又は真
空蒸着装置においてマスク若しくはテンプレートを使用
する選択的金属化(metallisation）、金属化と化学的腐
食による非金属化(detallisation）とを含む方法、或い
は透明プラスチック帯片上に金属インキを直接的に印刷
することを除くその他の方法によって、透明プラスチッ
ク帯片上に施された付着金属によって規定される。かか
る表示は肉眼で解読し或いは機械で検出することができ
る。検出方法は、透過光密度における差、電気容量の
差、及び同調共振回路内での電流の変動を含んでいる。

表示は、プラスチックフィルム上の狭い帯域に限られ、
プラスチックフィルムは近代的製紙装置の速度を阻害す
ることなく通貨、銀行券或いは安全紙内に正確に配置さ
れる。一実施例において、表示は解読可能な語句であ
り、その文字は厚さが３００〜４００オングストローム
の真空蒸着アルミニウムから構成される。

〔作用〕

本発明によれば、反射照明下では両表面に現出しない
が、透過照明下では解読可能な表示が安全紙に装備さ
れ、かくして通貨及び銀行券等に充分に満足に使用され
る安全紙が得られる。

〔具体例〕

以下、添付図面を参照して、本発明の具体例について更
に詳細に説明する。

本発明の安全紙は、第１図に図示するアメリカ合衆国紙
幣１０の如き通貨又は銀行券に適用することができる。
第１図に図示する紙幣１０は元合衆国大統領の肖像６と
紙幣価値を示す数字５とを有する矩形紙７から構成され
ている。プラスチック帯片１１は、以下に詳細に説明す
る方法で紙内に埋め込まれている。平行な波線で示す方
向に延びるプラスチック帯片１１は、反射照明下では紙
の表面上において肉眼では容易に見ることができない。
数種類のヨーロッパ紙幣内に配設されている安全帯片
は、紙の表面を僅かに歪めて指の間で紙を緩く擦ること
によって実感され得るが、本発明の安全紙における上記
プラスチック帯片１１自体はこれと異なって紙に触れる
ことによっては認識し得ない平面形状を有する。従来の
安全帯片の場合、新しい紙幣では反射照明下で安全帯片
を見つけるのは困難であるが、繰り返して取扱われた紙
幣においては安全帯片のぼやけた外観が現出してその存
在が明らかになる。例えば、不注意な計算係又は出納係
は、安全帯片が検出されると予期している個所と同じ個
所に慎重に描かれた軟調の鉛筆線によって誤魔化され
る。プラスチック帯片１１の平面形状は、その存在が長
期間に渡る連続使用の後でさえ反射照明下で検出されな
いことを保証する。紙幣を透過光源に向けて曝すか、或
いは強力な光源の上方に位置する透明若しくは半透明の
「光テーブル」上を通過させると、第１ａ図に図示する
安全表示１２が容易に見えるようになる。

フォルドレニエール(fourdrenier）製紙機の紙繊維内に
安全要素を埋め込むという技術思想は、上記テイモシー
・クレインの米国特許に記載されている。第２図にはフ
ォルドレニエール製紙機が番号１６で示されている。

ヘッドボックス３は、破線８で示す水溶液中に含有され
ているセルロース系繊維と充填剤との混合物から成るス
ラリー１５を含有している。安全帯片１３は、リール
（図示していない）からチューブ１４を通して、フォル
ドレニエールワイヤ17上のヘッドボックスの放出口２に
てスラリー中に連続的に供給される。スラリーがワイヤ
に沿って進行して製紙工程の脱水及び固化を受ける際
に、繊維が安全帯片を連続的に囲繞する。脱水の最終段
階に到達すると、加圧及び乾燥して最終紙製品にせしめ
るために紙は加熱ローラを通して搬送される。ワイヤ１
７の幅方向におけるチューブ１４の位置によって、最終
紙製品内における安全帯片の位置が正確に定められる。

シリンダモールド製紙機の紙繊維内に安全要素を埋め込
むという技術思想もテイモシー・クレインの上記米国特
許に開示されている。第３図にはシリンダモールド製紙
機が番号１８で示されている。スラリー１５は第２図を
参照して説明したスラリーと同じ組成である水２７中の
紙繊維２６を含有している。安全帯片は、全体を番号２
６′で示す如くある程度の紙繊維がスクリーン上に集め
られた後に、リール（図示していない）から案内ロール
１９を介してシリンダ２０のスクリーン22上へ供給され
る。安全帯片を含んでいる固化紙繊維２５は、案内ロー
ル２４上を矢印で示す方向に走行するフェルト２３によ
ってシリンダ２０からコーチロール２１上へ取り出さ
れ、次いで反対方向に搬送されて製紙工程の加熱及び加
圧段階を経て最終安全紙にせしめられる。

第４図に図示する安全帯片１３の一部３０は、平面状の
アルミニウム被覆表面２９Ａを規定する真空蒸着アルミ
ニウム層２９によって被覆されたポリエステルフィルム
２８から構成されている。「ＣＲＡＮＥ」と綴った文字
３１は、耐苛性インキワニスによってアルミニウム表面
上へ印刷される。錫の如き酸可溶性金属をポリエステル
フィルム上に付着せしめる場合は、耐酸性のインキワニ
スを用いて文字を印刷する。

第５図に番号３０Ａで示す安全帯片の一部においては、
アルミニウム金属を示す複数個の×印32で覆われたアル
ミニウム被覆表面２９Ａの非保護領域を有している。非
保護領域のアルミニウム金属は水酸化ナトリウム（Ｎａ
ＯＨ）苛性溶液との接触によって除去される。耐苛性の
インキワニスは、その下側の金属表面を上記苛性溶液と
の接触から保護する。ワニスは金属が水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）苛性溶液によって溶解されるのを防止する
のに有効であるが、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液
との接触をできるだけ短時間にすることによって、微細
な印刷を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液による溶解
から最も良好に保護することできることが留意されるべ
きである。非保護アルミニウムと水酸化ナトリウム（Ｎ
ａＯＨ）溶液との反応により生成されたアルミン酸ナト
リウム塩は、清浄な水による洗浄によって表面から徐々
に洗浄除去される。

第６図に番号３０Ｂで示す安全帯片の一部では、除去す
べきアルミニウムは全てポリエステルフィルム２８の表
面から除去され、平面状のポリエステル表面２８Ａが現
れている。文字３１は溶解した金属が除去され後も表面
上にそのまま残存する。本発明の範囲を逸脱することな
く、文字を表面に施こす他の方法を使用することもでき
る。解読可能な印刷或いは光学的に解読され得るバーコ
ードは、ポリエステル表面上への直接箔押(hot stamp）
或いは真空蒸着装置においてマスク若しくはテンプレー
トを使用する選択的金属化によって施すことができる。
各種の金属インキを用いるポリエステル表面上への直接
印刷は、微細な線を明瞭に印刷することが不可能であ
る。安全帯片１３が埋設された第３図の安全紙２５の加
熱及び加圧後の状態を、第７図に番号２５′で示してい
る。紙繊維２７が安全帯片１３を完全に包囲しているた
め、安全紙のいずれの表面からも安全帯片１３を肉眼で
見ることができない。紙の厚さは均一であり、安全帯片
を含む近傍に膨らみがないことが注目される。これは、
上述した理由から本発明の重要な特徴である。プラスチ
ック帯片１１上の金属文字３１は紙繊維内に埋め込まれ
ているが、金属の厚さが３００〜４００オングストロー
ムであり、紙の厚さが１．０１６〜１．５２４×１０^-4
cm（４〜６×１０^-3インチ）である場合、光を安全紙の
片側表面から透過させて、安全紙の他側表面から見る
と、金属文字３１を容易に視認することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、機械解読可能なコード或いは肉眼で解
読することができる文字の如き表示を有する平面状のプ
ラスチックフィルムを紙幣及び銀行券内の所定個所に埋
め込み、透過照明下での真正性の検査に利用することが
実現される。上記表示は、反射照明下ではいずれの表面
においても肉眼では見えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う安全帯片が組込まれた紙幣の平
面図。 第１ａ図は、透過照明下で解読可能な安全帯片を示す、
第１図の紙幣の拡大平面図。 第２図は、連続プラスチック帯片状の安全帯片を紙繊維
内に導入するための漏斗状チューブを備えたフォルドレ
ニエール製紙機の部分断面図。 第３図は、連続プラスチック帯片状の安全帯片が紙繊維
内に挿入される、シリンダモールド製紙機の部分断面
図。 第４図は、第２図及び第３図に図示する安全帯片の、ポ
リエステルフィルムの片表面にアルミニウムを付着せし
め、表示部分に透明保護被膜を施した後の状態で示す拡
大斜視図。 第５図は、表示部分は透明保護被覆が施されているが、
非保護領域においてはエッチング溶解によって可溶性ア
ルミニウム塩を生成させた後の状態の安全帯片を示す拡
大斜面図。 第６図は、エッチング溶解を施し且つ可溶性アルミニウ
ム塩を除去した後の状態の安全帯片を示す拡大斜面図。 第７図は、本発明に従って、第２図及び第３図に示した
製紙機内で形成される紙内部に埋設された第６図の安全
帯片を示す断面図。 １０……紙幣 １１……プラスチック帯片（安全帯片） １２……安全表示 １３……安全帯片 １５……スラリー １６……フォルドレニエール製紙機 １８……シリンダモールド製紙機 ２８……ポリエステルフィルム ２９……アルミニウム層 ３１……文字

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】均一な厚さの矩形紙と、該紙の実体を確認
   するための、反射照明下で該紙の両表面上で解読可能な
   印刷された第一の表示と、該紙が真正であることを示す
   ための、該紙の所定位置において該紙の該両表面間に配
   設された第二の表示とから成る安全紙において、 該第二の表示は、透明プラスチック帯片上に直接箔押す
   る又は真空蒸着装置においてマスク若しくはテンプレー
   トを使用する選択的金属化を含む方法、金属化と化学的
   腐食による非金属化とを含む方法、或いは透明プラスチ
   ック帯片上に金属インキを直接的に印刷することを除く
   その他の方法によって、該透明プラスチック帯片上に施
   された付着金属によって規定されており、該プラスチッ
   ク帯片及び該第二の表示は反射照明下では該紙の該両表
   面上に現出しないが、該第二の表示は該両表面を透過す
   る透過照明下では解読可能になる、ことを特徴とする安
   全紙。
2. 【請求項２】該第二の表示は数字である特許請求の範囲
   第１項記載の安全紙。
3. 【請求項３】該第二の表示はアルファベット文字である
   特許請求の範囲第１項記載の安全紙。
4. 【請求項４】該紙は長方形である特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれかに記載の安全紙。
5. 【請求項５】該プラスチック帯片は該紙の一対の長辺間
   を延在している特許請求の範囲第１項から第４項までの
   いずれかに記載の安全紙。
6. 【請求項６】該プラスチック帯片は中心線から所定距離
   延在している特許請求の範囲第１項から第５項までのい
   ずれかに記載の安全紙。
7. 【請求項７】該付着金属の厚さは３００乃至４００オン
   グストローム（３０乃至４０nm）である特許請求の範囲
   第１から６までのいずれかに記載の安全紙。
8. 【請求項８】銀行券等の安全紙が真正であることを示す
   ための、表示を有するプラスチック帯片から成る安全帯
   片において、 該表示は、該プラスチック帯片上に直接箔押する又は真
   空蒸着装置においてマスク若しくはテンプレートを使用
   する選択的金属化を含む方法、金属化と腐食による非金
   属化とを含む方法、或いは該プラスチック帯片上に金属
   インキを直接的に印刷することを除くその他の方法によ
   って、該透明プラスチック帯片上に施された付着金属に
   よって規定されている、ことを特徴とする安全帯片。
9. 【請求項９】プラスチック帯片上に直接箔押する又は真
   空蒸着装置においてマスク若しくはテンプレートを使用
   する選択的金属化を含む方法、金属化と化学的腐食によ
   る非金属化とを含む方法、或いは該プラスチック帯片上
   に金属インキを直接的に印刷することを除くその他の方
   法によって、該プラスチック帯片上に施された付着金属
   によって規定されている表示を、少なくとも片面に有す
   る連続プラスチック帯片を生成する工程と、 紙繊維を固めて連続紙ウエブにせしめる前の、紙繊維ス
   ラリーの脱水の際に、製紙機において、該表示を有する
   該プラスチック帯片を紙繊維スラリー内の所定位置に挿
   入する工程と、 該紙繊維を固めて、該表示を有する該プラスチック帯片
   を内部に含有する連続紙ウエブにせしめる工程と、 該紙ウエブと該表示を有する該プラスチック帯片とを加
   熱及び加圧して、該表示を有する該プラスチック帯片が
   両表面間に配設され、該プラスチック帯片及び該表示は
   反射照明下では両表面上に現出しないが、該所定位置で
   両表面を透過する透過照明下では該表示が解読可能にな
   る紙を形成する工程と、 から成ることを特徴とする安全紙を形成する方法。
10. 【請求項１０】該プラスチック帯片はポリエステルから
    なり、該付着金属はアルミニウムからなる、特許請求の
    範囲第９項記載の方法。
11. 【請求項１１】該紙を複数の長方形に形成して、該表示
    を有する該プラスチック帯片が長方形の短辺に平行に延
    びるようにせしめる、特許請求の範囲第10項記載の方
    法。