장망초지기를 이용한 은화삽입지의 제조방법 {A method for manufacturing a security paper containing multi-tonal watermark in fourdrinier machine}
본 발명은 장망초지기를 이용한 은화삽입지의 제조방법 및 이를 수행하기 위한 초지기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 종래의 장망초지기를 변형하여 은화를 삽입한 보안용지를 제조할 수 있는 제조방법 및 이를 수행하기 위한 장망초지기에 관한 것이다. 초지공정에서 종이에 형성시키는 위조방지 기법인 은화(water mark) 중 인물은화와 같은 멀티톤 은화(multitonal water mark)는 현재까지 환망을 이용한 방식으로 제조될 수 밖에 없었다. 도 1에는 통상적인 장망초지기의 장망(wire) 구동 형태가 개략적으로 도시되어 있는데, 도 1과 같이 장망초지기의 장망(6)은 브리스트롤(bleast roll)(1), 테이블롤(table roll)(2), 흡입롤(suction roll)(3), 인장롤(tension roll)(4)의 상면과 하면을 모두 통과하고 흡입판(5)의 상면을 통과하도록 설치되기 때문에 기계 운전 중 장망의 장력으로 은화 형태가 압사된 장망(6) 부분의 요철 형태를 유지하기 어려워 은화제조에 어려움이 있었다. 종래의 장망초지시 종이제품에 은화를 삽입할 수 있는 방법으로는, 한국특허공고 제93-5536호에 장망 끝부분에서 댄디롤을 이용하는 방법이 기재되어 있다. 상기 댄디롤은 직경 50∼60cm의 와이어로 구성된 프레임(wire frame)롤의 바깥 원주부분에 은화 문양이 압사(press)된 금망을 씌운 롤로써, 초지시 매우 습한 지료가 장망부의 제1 및 제2흡입판을 통과한 직후 일부 탈수된 지료상태에서 댄디롤을 지료층의 일정 두께만큼 누르면서 장망 흐름 속도와 동일한 속도로 댄디롤을 회전시키면 습한 지료층에 댄디롤의 망에 압사된 문양 형태로 지료의 형성을 변경시키므로서 일정 문양을 삽입한 종이 제품을 제조하는 방법이다. 전술한 댄디롤에 의한 댄디마크의 은화는 장망을 이용한 선형 문자 은화나 일반적인 단순 문양은화를 삽입한 종이제품 생산용으로 사용되어 왔고, 은행권 등 유가증권용으로 사용되어지고 있는 고품위 멀티톤 은화(multitonal water mark) 삽입은 환망(cylinder mould)에 의한 초지작업으로 행하여지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 환망에서만 제조가 가능했던 멀티톤 효과를 갖는 은화 삽입지를 장망에서 가능토록 하는 제조하는 방법을 제공하고, 또한 이를 수행하기 위한 초지기를 제공하는데 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장망초지기를 이용한 은화삽입지의 제조방법은, 헤드박스(9)로부터 공급된 지료를 지료유도장치(11)를 통해 일시정지시킨 후 이동형 슬라이스(8)를 움직여 일정량의 높이로 유지시키면서 유출시켜, 지료가 장망(6)상의 은화 압사요철부(7)에 안착되도록 한 다음, 흡입관(10)을 통과시키면서 강제탈수시키고 주변 지료가 재충전되면서 은화부분의 지료밀도차가 크게 되도록 하는 단계로 이루어진다. 또 다른 본 발명의 목적을 달성하기 위한 초지기는 장망초지기를 이용하여 은화삽입지를 제조하기 위해 헤드박스(9)로부터 공급된 지료를 일시정지시킨 후 일정량의 높이를 유지하면서 지료를 유출시킬 수 있는 이동슬라이스(8)를 포함하는지료유도장치(11); 지료가 안착되어 은화형상을 갖게 되는 은화 압사요철부(7); 상기 은화 압사요철부(7)가 장망의 장력에 의해 변형되지 않고 회전할 수 있도록 압사요철부와의 동일 위치에 요부가 형성된 롤부 및 흡입판(1', 2', 3', 4' 및 5'); 및 은화부분의 지료밀도차를 크게 하기 위한 흡입관(10)을 포함한다.
도 1은 통상적인 장망초지기의 장망(wire) 구동 형태를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조가 변경된 롤(1', 2', 3', 4')의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 구조가 변경된 흡입관(5')의 평면도와 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 장망(6) 상의 은화 압사요철부를 도시한 개략도이며, 도 5는 본 발명에 따른 지료유도장치(11)이고, 도 6은 본 발명에 따른 방법을 개략적으로 도시한 개략도이다. * 도면부호의 간단한 설명 * 1: 브리스트롤(bleast roll),2, 2': 테이블롤(table roll) 3, 3': 흡입롤(suction roll), 4, 4': 인장롤(tension roll) 5, 5': 흡입판(suction plate),6: 장망(wire) 7: 은화 압사요철부(7), 8: 이동형 슬라이스(slice) 9: 헤드박스(head box), 10: 흡입관(suction pipe) 11: 지료유도장치
이하, 첨부된 도면을 참고로 하면서 본 발명에 대해서 상세히 설명한다. 도 2에는 본 발명에 따른 구조가 변경된 롤(1', 2', 3', 4')의 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 구조가 변경된 흡입판(5')의 평면도 및 단면도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 2 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 및 흡입판은 생성된 은화 압사요철부(7)를 보호할 수 있도록 요부가 형성되어 있다. 또한 도 4에는 본 발명에 따른 규칙적인 은화 압사요철부(7)가 있는 장망(6)이 도시되어 있으며, 도 5는 본 발명에 따른 지료유도장치(11)로서, 이동형 슬라이스(slice)(8)에 의해 지료의 유출량을 일시정지시키거나 일정하게 유지시킬 수 있다. 본 발명의 제조단계를 살펴보기 위해 도 6을 참조한다. 장망초지기에서 압사된 부분의 형태를 보호할 수 있도록 각각의 롤(1',2',3' 및 4')과 흡입판(5')의 구조를 도 2에서와 같이, 생성된 요철부와 동일한 부분에 요부를 갖도록 변경시키고, 도 4와 같이 장망에 은화형태로 압사하여 요철부를 형성시킨 후, 초지기에 조립 설치하고 지료유도장치(11), 즉 사각틀의 밑면에 초지용금망을 설치하고 측면 밀폐형 사각 틀을 올린 상태에서 지료의 일정량을 담아 일정 높이의 지료층을 유지시키고, 지료의 초기 와류를 안정시킨 후 탈수 레버에 의하여 아래방향으로 일시에 동시 탈수(중력 탈수)시키는 실험용 용지 제조장치인 수초지기의 탈수원리를 응용한 별도의 지료유도장치(11)를 도 5와 같이 제작하여 장망부의 종래 헤드박스(9)와 장망에 걸쳐서 도 6과 같이 설치하여, 초지시 헤드박스(9)로부터 지료가 공급되면 지� �유도장치(11)로서 장망위의 일정위치(최초 장망부에서 약 100mm 후방)까기 지료를 유도시키고 초지 상태에 따라 지료유도장치(11)에 설치된 이동형 슬라이스(8)를 상하로 움직여 지료의 토출량을 조절하면서 일정량, 즉 일정높이로 지료(지료층 높이 약 2cm)를 유도장치내에 담아서 유지시키면, 묽은 지료가 지료유도장치(11) 내에서의 일시적인 정지현상에 의하여 회전하고 있는 장망(6)상의 은화 압사요철부(7)에 먼저 안착이 이루어지고 다음에 지료유도장치(11)와 접하는 장망(6)의 하단부에 설치된 흡입관(10) 위를 통과시키면 장망(6)상에 초기 안착된 지료가 강제 탈수되면서 주변의 지료가 탈수된 요철부분에 재충전되어 은화 부분의 지료 밀도 차이를 크게 해주는 원리를 활용하여 장망 초지기 상에서 멀티톤 효과를 낼 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 종래부터 환망방식으로만 생성가능하던 멀티톤의 은화를 장망 초지기에서 제조할 수 있어 새로운 개념의 은화 구현 기초 메카니즘이 되고, 공정비를 줄일 수 있는 장점이 있다. |
