專利名稱:多層安全紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制造安全或貴重文件,例如鈔票、身份證等的多層安 全紙。
背景技術(shù):
出于保護(hù)的目的,安全紙或貴重文件通常配備有驗(yàn)證特征,例如水 印、安全線等,以允許對(duì)要驗(yàn)證的安全紙或貴重文件確認(rèn)其身份,并同時(shí) 用于防止非授權(quán)的復(fù)制。在本發(fā)明的范圍內(nèi),術(shù)語"安全紙"之通常為準(zhǔn)環(huán)狀(quasi-endless)形 式并在隨后進(jìn)一步處理的非印制紙。使用該紙張形成的文件被稱為"貴重文 件"。貴重文件在本發(fā)明中具體指鈔票、股票、債券、證件、憑單、支票、 貴重入場(chǎng)券、其它會(huì)被偽造的紙(例如護(hù)照和其他身份文件)以及產(chǎn)品保 護(hù)元素(例如標(biāo)簽、密封、包裝等)。在下文中,簡化的描述"安全紙"或" 貴重文件"包括所有的上述文件和產(chǎn)品保護(hù)元素。在過去,在制造過程中引入安全紙的驗(yàn)證特征被證明是可靠的。第一 類的驗(yàn)證特征(例如水印和、安全線、化學(xué)反應(yīng)的添加物或斑駁的纖維) 被人們用作可視的身份檢測(cè)。盡管這些特征是可視的,但是它們保證了高 的安全性,因?yàn)榕鋫溆猩鲜鲵?yàn)證特征的紙張只能由精心制造的機(jī)器來制 造,所述機(jī)器對(duì)于偽造者來說是無法接近的,并且為了偽造的目的購買或 復(fù)制該機(jī)器在經(jīng)濟(jì)上是不值得的。除了無需輔助裝置就可以從視覺上識(shí)別的特征外,安全紙長期以來還 配備有僅依賴于特殊的檢測(cè)設(shè)備才可檢測(cè)到的第二類驗(yàn)證特征。具有該特 征后,給偽造者帶來的麻煩是,其不得不首先識(shí)別這種特征的存在及其屬 性。許多安全紙和貴重文件包括上述兩種類型的驗(yàn)證特征以實(shí)現(xiàn)不同等級(jí) 的身份檢測(cè)。例如,在鈔票或其他貴重文件中存在的安全線可包括在傳輸 光中可^L的倒置字母,以及僅機(jī)器可讀的附加^茲性編碼。 發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提出 一種上述類型的具有高的防偽安全性的安 全紙。上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求來實(shí)現(xiàn),其進(jìn)一步的擴(kuò)展由從屬權(quán)利要求 來限定。多層安全紙是由多層組合的安全紙,對(duì)于多層紙張的合并操作可以在 造紙過程中實(shí)現(xiàn),還可以在造紙結(jié)束后實(shí)現(xiàn)。在這兩種情況下,可以根據(jù) 不同的原理使安全紙具有一個(gè)或多個(gè)驗(yàn)證特征??梢詫⑼獠康脑厥┘拥搅浚⑶铱梢栽趦蓚€(gè)或多個(gè)層中引入夾層。多層安全紙包括至少一層由紙構(gòu)成的層。其他的層也可以由紙構(gòu)成, 或由例如塑料箔的其他材料制成。在造紙結(jié)束后,可例如將外部元素(例如條或帶,以及各個(gè)標(biāo)簽形狀 的元素)附著到環(huán)形的安全紙上。對(duì)于層之間的夾層來說,可以使用各自 的元素,例如纖維、造幣用金屬板、顏料、印記等,或者是環(huán)形的材料,例如安全線、安全帶、網(wǎng)、4冊(cè);格、紡織材料或箔網(wǎng)。在造紙時(shí),可以在各自的紙層使用大量的測(cè)量。例如,各自的紙層在 整體或局部可具有不同的厚度或不同組合。可例如在制造各自的層時(shí)采用 附加的方法或用不同的纖維形成各自的層來使局部具有不同的厚度。此 外,各自的層可具有不同的區(qū)域結(jié)構(gòu)。這例如在一個(gè)或多個(gè)各自的層中包 括驗(yàn)證特征,例如通孔、水印或中斷。還可以利用壓紋輥(dandy roll)在 隨后使紙層變形。如果在造紙結(jié)束后例如通過層壓的方式將紙層結(jié)合在一起,則可以一 方面利用上述的測(cè)量(特別地通過改變厚度,紙層的區(qū)域結(jié)構(gòu)組成)產(chǎn)生 驗(yàn)證特征。如果將不同的材料,例如紙張和塑料箔,組合在一起,還會(huì)形 成其他的可能。 一種、多種或甚至是多種不同的材料層可以設(shè)置驗(yàn)證特 征,在不同材料的驗(yàn)證特征相互建立功能性的夾層時(shí),可以獲得較高的防 偽保護(hù)。例如,不同層中具有的信息能夠相互補(bǔ)充形成總的信息,或者在 一層中的驗(yàn)證特征的效果要求其他層中的其他特征存在。根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)方面,在 一般的安全紙的第 一紙層中引入環(huán)形安全 元素,該環(huán)形安全元素可以在紙層的至少一側(cè)自由訪問。在可自由訪問安 全元素的一側(cè),第二紙層覆蓋第一紙層,其中第二紙層在安全元素區(qū)域具 有一個(gè)或多個(gè)開口。優(yōu)選地,開口垂直于環(huán)形安全元素設(shè)置方向的大小小 于安全員素的寬度,從而使得其不會(huì)超過安全元素。環(huán)形安全元素特別地由安全線或?qū)挼陌踩珟纬伞T谶@里,安全線具有的寬度為2mm或更小,通常為lmm。在該說明書的上下文中,4交寬的 安全元素被稱為安全帶。它們通常具有4mm到20mm的寬度,在一些情況 下,可達(dá)到30mm。盡管較窄的安全線通常被嵌入到第一紙層中,但是寬的安全帶通常將 第一紙層區(qū)分為兩部分,從而使得它們?cè)诩垖拥膬蓚?cè)可見或可訪問。在這 里,在安全帶的較寬區(qū)域,有利地形成不可以通過切割或沖壓復(fù)制的特有 的毛邊。安全元素可以利用粘合劑附著到第一紙層中。此外,環(huán)形安全元素還可以配置有可變的效應(yīng),即,衍射圖案、全 息、顏色漂移效應(yīng)、或其他的干涉層效應(yīng)。其還可以配置有印制的圖像, 即正的或倒置的字符??梢岳缫酝ㄟ^安全元素延伸的條形中斷部分的形式提供第二紙層中從而建立最初封閉的安全紙,在以后的時(shí)間可以將開口引入到安全紙中。 開口還可以是其他的孔形狀,例如規(guī)則順序的圓形或有角的中斷。在有利 的實(shí)施方式中,第二紙層中的開口填充有透明材料,具體是聚亞安酯粘合劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式的安全紙,第一紙層包括水印,第二紙層 在水印的區(qū)域具有中斷,從而使得水印突顯出來。在本發(fā)明有利的變體中,所述第一紙層具有的重量為60- 80g/m2,特 別地為65 -70g/m2,所述第二紙層具有的重量為15-45g/m2,特別地為20 -25g/m2。在另一有利的變體中,所述第一紙層具有的重量為15-45g/m2,特別地為20-25g/m2,所述第二紙層具有的重量為60-80g/m2, 特別地為65 - 70g/m2。在用于制造上述安全紙的方法中,包括- 形成第一紙幅,將環(huán)形安全元素引入到所述第一紙幅,并使得
能夠從所述紙幅的至少一側(cè)自由訪問所述環(huán)形安全無素;- 形成第二紙幅,當(dāng)所述第二紙幅還為濕潤狀態(tài)時(shí)將其合并結(jié)合 到所述第一紙幅,^v而使得其覆蓋所述安全元素可自由訪問的一側(cè);- 其中在所述第二紙幅引入一個(gè)或多個(gè)開口 ,在所述第二紙幅與 所述第一紙幅合并后,所述開口位于所述環(huán)形安全元素的區(qū)域。優(yōu)選地,所述第一和/或第二紙幅在直流汽缸模型造紙機(jī)中產(chǎn)生。作為 一種選擇或附加,所述第一和/或第二紙幅在壓力形成裝置中產(chǎn)生,其中紙 漿被注入到汽缸模型中。在該方法的特別有利的擴(kuò)展中,所述第二紙幅在汽缸模中產(chǎn)生,其中 所述汽缸模的孔在子區(qū)城是封閉的。利用這種方式,紙張組織在這些子區(qū) 域被壓制,在第二紙幅中形成無纖維的區(qū)域(即,開口)。通過施加(具 體是通過附著)防蝕鑲片(cover strip),通過在模中部分印制油漆層或通 過將襯圈施加于汽缸才莫的側(cè)表面而從內(nèi)部將孔封閉。在造紙過程中,還可 以使得環(huán)形安全元素設(shè)置在汽缸模中,從而在設(shè)置的位置封閉汽缸模的 孔。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在一般的安全紙中,至少兩層用不同纖維制 造的紙層被組合。所述至少兩層紙層由不同顏色、不同長度的纖維形成, 或由具有不同特征添加物的纖維形成。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述用不同纖維制造的至少兩層紙層被形成為具 有互補(bǔ)的中斷,并且相互互補(bǔ)以形成厚度不大于所述至少兩層中的各層的 組合紙層,因?yàn)榻M合層中的各個(gè)層位于其他層中的中斷中。在這種簡單的 情況下,紙層包括兩個(gè)互補(bǔ)的條圖案,從而使得在組合層時(shí)兩個(gè)單獨(dú)的紙 層具有交替順序的條(strip)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,用不同纖維制造的至少兩層紙層具有垂直或水 平條形式的、并在所述安全紙上堆疊的中斷,從而使得它們形成棋盤式的 圖案。在另一個(gè)有利的實(shí)施方式中,包括水印的第一紙層由短纖維形成,用 于增加強(qiáng)度的第二薄的紙層由長纖維形成。有利地,由短纖維形成的所述 第一紙層嵌入在具有長纖維的兩層薄紙層之間。利用這種方式,高強(qiáng)度的 長纖維層可以與短纖維層的突顯水印效果組合。
在另 一個(gè)有利的實(shí)施方式中,包括水印的第 一紙層被第二紙層覆蓋, 所述第二紙層在所述水印區(qū)域被形成為具有透明的纖維,在所述水印區(qū)域 之外被形成為具有普通非透明的纖維。水印則被透明的纖維區(qū)域保護(hù),然 而仍然是清晰可見的。應(yīng)該理解,被形成為具有不同纖維的所述至少兩層紙層與其他連續(xù)的 或中斷的紙層組合。被形成為具有不同纖維的所述至少兩層紙層還可以組 合有安全元素,所述安全元素通過所述紙層至少在子區(qū)域(例如開口 )是 可視的。本發(fā)明的另 一個(gè)方面涉及用于制造安全紙的方法,其中,- 在造紙機(jī)的第一濕端形成第一紙幅,如果可用的話,其設(shè)置有特殊的特征,例如開口或水??;- 在造紙才幾的第二濕端形成第二紙幅;- 所述第二紙幅通過引紙?zhí)汉退龅谝患埛喜⑴c其結(jié)合;以及- 通過抽吸裝置優(yōu)選地與所述第一紙幅上存在的個(gè)性化特征對(duì)準(zhǔn) 地,從仍然處于濕狀態(tài)的第二紙幅去除紙纖維。抽吸裝置可以是開有孔的抽吸輥或抽吸管。在這里,抽吸管可以進(jìn)行 脈沖的或可選地為連續(xù)模式的抽吸。抽吸輥或抽吸管的開口可以任意形 成,從而可以形成更加復(fù)雜的孔形狀,例如星形、數(shù)字字符等。在本發(fā)明的一個(gè)變體中,所述第二紙幅的纖維通過抽吸裝置僅被部分 去除,以在所述第二紙幅中產(chǎn)生較小厚度的區(qū)域。在所述第二紙幅中厚度 減少的區(qū)域例如與所述第一紙幅的水印區(qū)域?qū)?zhǔn),以使得它們較亮。根據(jù)另一變體,所述第二紙幅的纖維完全通過抽吸裝置去除以在所述 第二紙幅產(chǎn)生開口。這些開口與所述第一紙幅中的開口對(duì)準(zhǔn)地產(chǎn)生。利用 這種方式,第一和第二紙幅的開口相互補(bǔ)充形成看穿孔。優(yōu)選地,第一紙 幅中的開口通過缸才莫中的所謂的e印刷字(e-type)產(chǎn)生,而第二紙幅中 的開口用連續(xù)的抽吸管^皮形成為通帶的形式,e印刷字開口和帶形開口相 互疊置于對(duì)方之上。當(dāng)然,還附加地設(shè)置帶形的安全元素于紙幅之間,或 紙幅的其中之一上。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,安全元素位于開口區(qū)域。在這 里,安全元素的寬度可對(duì)應(yīng)于開口的寬度,但是可以比其大或比其小。在該方法的特別有利的實(shí)施方式中,所述抽吸裝置位于第二和第一濕 端之間,以在所述第二紙幅去往所述第一紙幅的途中將其紙纖維抽取。然 而,還可以在合并第一和第二紙幅后設(shè)置抽吸裝置。在這種情況下,第二 紙幅的紙纖維優(yōu)選地通過第一紙幅中的看穿孔去除。為了確保第一紙幅和第二紙幅中的開口的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn),所述第一紙幅在 汽缸模中形成,所述抽吸裝置(具體是開孔的抽吸輥)被與所述第一紙幅 的所述汽缸模對(duì)準(zhǔn)地驅(qū)動(dòng)。所述第一紙幅和第二紙幅中準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的開口有利地與安全元素組合, 所述安全元素的特4正可以從所述安全紙的兩側(cè)覺察到。所述安全元素具體 可以使用雙側(cè)的安全元素,具體為搖擺的安全線,雙全息安全線、或雙水 印層安全線。安全元素在紙幅的設(shè)置方向還具有與要被制造的文檔對(duì)準(zhǔn)的 元素。以橫向的對(duì)準(zhǔn)方式將安全元素引入,對(duì)于安全線來說,能夠利用直 線驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)該引入。特別是對(duì)于第 一和第二濕端空間狹小的情況下,將抽吸裝置設(shè)計(jì)為錐 形或三角形以獲得與第二紙幅足夠大的接觸表面是有利的。在該方法的另 一有利的實(shí)施方式中,所述抽吸裝置被形成為抽吸輪, 所述抽吸輪包括多段板。該抽吸裝置通常用于在紙張制造中產(chǎn)生薄區(qū)域或開口 。所述抽吸裝置 具有用于從濕紙幅抽取材料/水混合物的抽吸口 ,所述抽吸裝置形成為抽吸 輪并包括多段板,在所述多段板中設(shè)置有形成所述抽吸口的至少 一個(gè)中間 板,以及形成邊緣限定的兩個(gè)覆蓋板。至少一部分板具有用于抽取所述材 料/水混合物的連接通道。為了防止粘附纖維,在所述中間板中鄰近所述抽 吸口的區(qū)域是凹陷的。此外,可以設(shè)置固定的抽吸裝置,其在操作中用于拖拉旋轉(zhuǎn)的抽吸輪 的蓋板的至少之一的表面,并通過至少 一個(gè)通道與所述抽吸口連接以進(jìn)行 抽取操作,在各種情況下所述抽吸口與所述紙幅接觸。根據(jù)本發(fā)明的有利的擴(kuò)展,所述抽吸裝置覆蓋有柔性的塑料蒙片,所 述塑料片在所述抽吸口的區(qū)域具有圖案、字符或編碼形式的間隙。這些間 隙可以例如是非常精確的數(shù)字字母形式,或非常精確地雕刻的圖片符號(hào)。 它們還可以形成連續(xù)的圖案、或完美對(duì)準(zhǔn)放置的圖案。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明包括用于制造安全紙的方法,其中,
在造紙機(jī)的濕端,在汽缸模中形成紙幅,并通過運(yùn)載帶將其從所述汽缸模 提升,所述紙幅的提升由抽吸裝置支持,所述抽吸裝置設(shè)置在所述汽缸模 的中間附近并距離所述運(yùn)載帶很近。在這里,在所述抽吸裝置中產(chǎn)生的負(fù)壓力比所述汽缸模內(nèi)部的負(fù)壓力大至少O.lbar,優(yōu)選地大于0,2bar。在該抽 吸裝置的幫助下,可以將形成的紙張從造紙機(jī)的汽缸模中完整毫無撕裂地 分離。在有利的實(shí)施方式中,所述抽吸裝置通過可旋轉(zhuǎn)的抽吸輥形成,所述 抽吸輥優(yōu)選地以和造紙4幾的濕端同時(shí)對(duì)準(zhǔn)的方式驅(qū)動(dòng)。在有利的實(shí)施方式 中,所述抽吸輥具有開孔的輥殼,其通過開孔的橡膠毯子環(huán)繞,并且為不 滲透的氈。上述的方式特別適于制造這樣的變體,其中在所述汽缸模中將水印引 入到所述紙幅。由于不同的紙張厚度,在所述水印的區(qū)域,所述抽吸裝置 距離所述汽缸模的距離有利地適于局部的紙張厚度。本發(fā)明還包括用于在造紙機(jī)中制造紙的模,所述的模具有用于產(chǎn)生水 印的突起部分和凹陷部分,其中在所述凹陷區(qū)域提供圖案以便利從所述模 中去除紙張。在本發(fā)明的有利變體中,用于產(chǎn)生條形水印的突起部分和凹陷部分類 似于條形地相鄰設(shè)置。特別有利地,所述圖案由槽形成,尤其是通過加工 到所述凹陷部分的槽形成。凹陷部分中的圖案使得紙漿更加均勻地沉積在 模中,并提高了去除操作,因此在所產(chǎn)生的紙幅中的水印區(qū)域獲得更加一 致的亮度。本發(fā)明的另 一方面包括用于在多層安全紙中制造通孔的方法,包括- 形成第一紙幅并在其中形成開口- 形成第二連續(xù)的紙幅,在其還為濕狀態(tài)時(shí)與所述第一紙幅合并;- 將所述合并的第一和第二紙幅引導(dǎo)在第一和第二紙幅側(cè)的載運(yùn) 趙之間;以及- 從所述合并的紙幅提升所述第二紙幅側(cè)的載運(yùn)氈,以在所述第 一紙幅的開口區(qū)域提升所述第二紙幅的子區(qū)域,從而以這種方式在所述合 并的紙幅中產(chǎn)生看穿孔。在這里,在所述第二紙幅側(cè)的載運(yùn)氈上作用有抽吸壓力S2,在所述第 一紙幅側(cè)的載運(yùn)氈的位于所述開口之外的區(qū)域上作用有抽吸壓力Si,其中 壓力S!大于S2,從而^吏得不會(huì)將第二紙幅從所述區(qū)域提升。在該方法的一 個(gè)實(shí)施方式中,在開口區(qū)域,不向第一紙幅側(cè)的載運(yùn)氈施加抽吸力,這例 如通過脈沖的抽吸實(shí)現(xiàn)。有利地,在開口的區(qū)域,在所述第一紙幅側(cè)的載 運(yùn)氈的開口的區(qū)域作用有反向吹力,具體是氣體注射、水注射或激光束, 以支持第二紙幅在這些區(qū)域的提升。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,在一般的安全紙中,(如果可應(yīng)用的話) 至少在所述安全紙的第一紙層均勻地分布發(fā)光物質(zhì)和其他特征物質(zhì),所述 第一紙層在子區(qū)域具有至少兩個(gè)不同的紙張厚度。由于發(fā)光物質(zhì)均勻地分布在紙張中,不同的紙張厚度以不同量的發(fā)光 物質(zhì)來體現(xiàn),或發(fā)光輻射來體現(xiàn),即,在較厚紙張的區(qū)域,每單位面積上 具有的發(fā)光物質(zhì)比較薄紙張的區(qū)域的要多,并且因此與較薄紙張的區(qū)域相 比,具有較強(qiáng)的發(fā)光輻射強(qiáng)度。如果,依賴于在完工的文檔上的傳感器的位置,發(fā)光輻射的強(qiáng)度不 足,則可以確定紙張?jiān)谠撐恢玫暮穸?,并草擬出紙張厚度的輪廓。 一個(gè)特 殊的有益效果在于,在紙張制造中,可以將條形碼形式的元素并入到紙張 中,根據(jù)本發(fā)明的方法可以容易地測(cè)量非常特殊的厚度調(diào)制。只有在測(cè)量 的強(qiáng)度曲線對(duì)應(yīng)于并入的厚度調(diào)制時(shí),其為驗(yàn)證的文檔。由于在紙張制造 中對(duì)于厚度調(diào)制的修改是非常容易的,因此可以為安全紙?zhí)峁┒鄠€(gè)廣泛不 同的編碼。附加地,通過并入其他的特征物質(zhì)可以大量地?cái)U(kuò)大編碼的數(shù) 量。在這里,作為發(fā)光物質(zhì),所有的熒光和發(fā)磷光的物質(zhì)都可以被使用,以在適當(dāng)?shù)募?lì)后發(fā)出可見的、UV和IR范圍的光。優(yōu)選地,使用發(fā)出可 見光范圍之外的發(fā)光物質(zhì)。例如,使用在EP0 053 183 B和EP0052624B 中公開的物質(zhì)作為發(fā)光物質(zhì)。發(fā)光物質(zhì)相對(duì)于完整紙的重量的濃度通常為0.05 wt. %到5 wt. %,優(yōu) 選地從0.1 wt. %到1 wt %。.優(yōu)選地,發(fā)光物質(zhì)在可視光譜范圍內(nèi)是透明的,從而使得其可以被容 易地覺察到。可使用的發(fā)光物質(zhì)的光譜和它們的光學(xué)驗(yàn)證屬性非常多,從而使得潛在的潛在的欺詐,即便是他知道存在發(fā)光物質(zhì),也不得不進(jìn)行詳 細(xì)的分析以發(fā)現(xiàn)正確的發(fā)光物質(zhì),以及通過適當(dāng)?shù)奈恢抿?yàn)證物質(zhì)的光學(xué)屬 性。對(duì)于機(jī)器驗(yàn)證來說,優(yōu)選地,在場(chǎng)外是不可以得到的發(fā)光物質(zhì)是合適 的,該物質(zhì)具有特殊的光學(xué)屬性,并且僅使用專用的測(cè)量設(shè)備才可以檢測(cè)到。因此可以使用具有anti-Stokes或準(zhǔn)諧振行為的發(fā)光物質(zhì)。優(yōu)選地,使 用激勵(lì)光譜和發(fā)射光譜都位于可見光范圍之外的發(fā)光物質(zhì)。發(fā)光物質(zhì)一皮并入到紙張中的方式可以是,它們例如在造紙的過程中被 增加到紙漿,并通過攪拌紙漿而均勻地分布到其中。使用的發(fā)光物質(zhì)可以與一種或多種附加的發(fā)光物質(zhì)結(jié)合,而且還可以 與附加的特征物質(zhì)結(jié)合。在這里,所有能夠在造紙時(shí)并入到紙漿、并且為 機(jī)器可覺察的(換言之,具有物理或化學(xué)的可測(cè)量或可檢測(cè)的效應(yīng))材料 都可以作為特征物質(zhì)。在這里可以使用具有電和/或磁屬性的物質(zhì),例如導(dǎo) 電的顏料(例如金屬顆粒),導(dǎo)電的聚合物,可磁化的氧化鐵或鐵顆粒以 及永磁顆粒,例如Ni或Mn構(gòu)成的物質(zhì)。發(fā)光物質(zhì)相對(duì)于完整紙的重量的 濃度通常為1在造紙時(shí)可以將發(fā)光物質(zhì)作為紙質(zhì)填料來處理。該方法對(duì)于本領(lǐng)域技 術(shù)人員來i兌是/i^知的。第一紙層在至少一個(gè)子區(qū)域還具有厚度調(diào)制,即在安全紙具有不同厚 度的區(qū)域。在這里,各種可以想象到的形式都是可能的。在最簡單的形式 中,在紙層中具有兩種不同厚度的區(qū)域。通過各種技術(shù)可以制造不同的紙 張厚度。還可以在紙層中引入窗口,即紙的厚度為零的區(qū)域。然而,優(yōu)選地,厚度調(diào)制以水印的形式來實(shí)現(xiàn)。在這里,通過某些處 理可以將水印并入到紙層中,或隨后浮雕在其上。厚度調(diào)制在這里可以是 任意的形式。在最簡單的形式中,水印構(gòu)成了條形碼。例如,水印還可以 被形成為棋盤形式的兩維的區(qū)域碼。此外,根據(jù)本發(fā)明,可以制造并使用 具有不同紙張厚度并可在完工的紙中覺察到的復(fù)雜的水印,例如肖像。在制造條形碼形式的條形水印時(shí),可以使用用來制造處理具有開窗安 全線的方法,例如如在EP 059056 A中所述的那樣。這種方法在具有缸才莫 的造紙機(jī)種使用。相反,在具有環(huán)形線的造紙機(jī)中,可以在紙張制造之 后,通過壓紋輥將條形水印浮雕在紙幅中,從而建立期望的厚度調(diào)制。
第一紙層具有的重量為65 - 120 g/m2,密度為500 - 1000g/m3,厚度為 50-200jim。對(duì)于平均厚度為100pm的紙張來說,在傳輸光下表現(xiàn)為較亮 的區(qū)域厚度約為85pm,而在在傳輸光下表現(xiàn)為較暗的區(qū)域厚度約為 115萍。優(yōu)選地,第一紙層的紙具有的重量為70 g/m2,平均厚度為100 密度為700 kg/m3。在這里,在傳輸光中表現(xiàn)為較亮的區(qū)域具有的厚度約為 70 )Lim。在另一個(gè)實(shí)施方式中,在紙張中的厚度差異在視覺上是不可察覺的。 這是因?yàn)榧垙堉械暮穸炔町惙浅P?。在這里,水印中的最小或最大紙張厚 度為1-10%,優(yōu)選為1-5%,低于或高于平均的紙張厚度。在傳輸光 中,例如105 pm到115pm的紙張厚度調(diào)制不再可以用肉眼覺察為水印, 但是可以用傳感器檢測(cè)到。另一個(gè)用于隱藏的可能包括套印不同紙張厚度的區(qū)域。優(yōu)選地,可以 使用在激勵(lì)和發(fā)射特征物質(zhì)的光鐠范圍是不吸收的(即它們是透明的)打 印油墨。在本發(fā)明的多層安全紙的實(shí)施方式中,第一層包括并入的厚度調(diào)制和 至少一種在應(yīng)用中可以和其他發(fā)光物質(zhì)組合的發(fā)光物質(zhì)。所述第二紙層可 以不包括發(fā)光物質(zhì),或包括和第一紙層包括的相同的發(fā)光物質(zhì),或包括和 所述第 一紙層的發(fā)光物質(zhì)不同的發(fā)光物質(zhì)。本發(fā)明的附加的紙層與此相 似。在第一層和第二層或如果需要的話其他層中的紙張厚度的變化可以相 互協(xié)調(diào),從而使得它們相互互補(bǔ),形成厚度一致的多層安全紙。此外,如果需要的話,可以相互獨(dú)立地將一個(gè)或多個(gè)其他的特征物質(zhì) 并入到各個(gè)層中。上述的特征物質(zhì)可以是機(jī)器可讀的物質(zhì),優(yōu)選地具有電 的和/或》茲屬性。在這一方面,本發(fā)明帶來的有益效果在于,盡管安全紙僅僅設(shè)置有發(fā) 光物質(zhì),但是通過簡單地變化紙張的厚度,它能被制造成具有多種條形 碼。通過組合發(fā)光物質(zhì)和特征物質(zhì),可以增加不同的變化可能性。編碼的 安全紙的制造是特別筒單的,因?yàn)樵诩垙堉圃斓牡?一個(gè)工作步驟種可以31 入發(fā)光物質(zhì)、特征物質(zhì)(如果需要的話)以及紙張厚度調(diào)制,而不需要附 加的設(shè)備并入到造紙機(jī)種。利用這種方式,可以為不同的貨幣、貨幣的表 示或印花等經(jīng)濟(jì)地設(shè)置機(jī)器可讀的編碼。除了制造的簡化外,還可以顯著地提高了防偽的能力,因?yàn)榫幋a被設(shè) 計(jì)為不可見的,即在視覺上是不可覺察到的,但是機(jī)器確實(shí)可以容易地覺 察到的。由于將發(fā)光物質(zhì)和特征物質(zhì)集成到了紙的容積中,因此在隨后, 在不損壞紙張的情況下是不能改變驗(yàn)證標(biāo)記的。此外,提供了用于檢測(cè)安全紙的真實(shí)性的方法。在真實(shí)性檢測(cè)中,通 過傳感器測(cè)量所述安全紙的電和/磁的屬性,具體的信號(hào)強(qiáng)度依賴于發(fā)光物 質(zhì)或特征物質(zhì)的濃度以及紙張的厚度。信號(hào)的強(qiáng)度根據(jù)以下方式來受到影響發(fā)光物質(zhì)或特征物質(zhì)的濃度(每單位體積的物質(zhì)量)越高,或在某些區(qū)域的紙張?jiān)胶?,測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度越大。相對(duì)于正常的紙張厚度,在水印區(qū),紙張較薄的位置,紙張?jiān)诖┩腹?中表現(xiàn)為較亮,而在較厚的區(qū)域表現(xiàn)較暗。因此,紙張中的厚度調(diào)制導(dǎo)致 發(fā)光物質(zhì)或特征物質(zhì)的數(shù)量的調(diào)制。相應(yīng)地,信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化。有利進(jìn)行測(cè)量。
下面將參照附圖描述本發(fā)明的多層安全紙的特殊實(shí)施方式,其中為了 清楚的目的,在圖中省略了刻度和比例。圖l為用于制造安全紙的雙缸模型造紙機(jī)的示意圖;圖2示意性地示出了具有單缸模型造紙機(jī)以及壓力形成裝置的造紙機(jī);圖3為才艮據(jù)本發(fā)明示意性的實(shí)施方式的安全紙的層結(jié)構(gòu)的截面圖;圖4 (a)為根據(jù)本發(fā)明另一示意性實(shí)施方式的安全紙的層結(jié)構(gòu)的截面圖,圖4 (b)和圖4 (c)為該安全紙的正視圖和后視圖; 圖5和6為根據(jù)本發(fā)明的另 一安全紙的層結(jié)構(gòu)的截面圖; 圖7 (a)為附著有防蝕鑲片的壓力形成裝置的缸模,圖7 (b)為防蝕鑲片部分;圖8為圖7 (a)中所示的在其內(nèi)部具有蓋襯圈的缸模; 圖9和IO為根據(jù)本發(fā)明的另一安全紙的層結(jié)構(gòu)的截面圖11 (a)為根據(jù)本發(fā)明示意性的實(shí)施方式的三層安全紙的截面圖,圖11 (b)為該安全紙的俯視圖;圖12為根據(jù)本發(fā)明的另一安全紙的俯視圖;圖13和14為根據(jù)本發(fā)明的另一安全紙的層結(jié)構(gòu)的截面圖;圖15為用于制造根據(jù)本發(fā)明的安全紙的、具有穿孔的輥板機(jī)的雙缸模型系統(tǒng)的示意圖;圖16為圖15中的單獨(dú)的穿孔的輥板機(jī);圖17到20為根據(jù)本發(fā)明的其他安全紙的層結(jié)構(gòu)的截面圖;圖23為圖22中的真空伏輥的截面圖;圖24 (a)為用于制造條形水印的模型的示意圖,圖24 (b)為在水印 區(qū)從模型檢測(cè)到的通過該紙張的截面圖;圖25為造紙過程中的中間狀態(tài),用于示出在多層安全紙中制造看穿孔 的可能性。圖26為包括根據(jù)本發(fā)明另 一示例性實(shí)施方式的安全紙的貴重文件; 圖27到29為沿著圖26中的線A-A獲取的、安全紙的變體; 圖30為真實(shí)性檢測(cè)中的測(cè)量信號(hào),即作為測(cè)量位置函數(shù)的亮度 (intensity ) P,圖31為根據(jù)本發(fā)明的具有抽取設(shè)備的造紙機(jī)的示意圖;圖32 (a)為根據(jù)本發(fā)明的安全紙的俯視圖,圖32 (b)為截面圖;圖33和34為根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的安全紙的俯視圖;圖35為根據(jù)本發(fā)明另 一示例性實(shí)施方式的安全紙的截面圖;圖36為可用于圖31中的造紙機(jī)中抽取設(shè)備的示例性實(shí)施方式,其尤其適用于空間狹d 、的空間條件;圖37為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的抽吸輪的側(cè)視截面圖;圖38為根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的、具有設(shè)計(jì)不同(和圖37比較)的抽吸口的抽吸輪的俯視圖;以及圖39 (a)和(b)為圖38中的朝線A-A和B-B看去的抽吸輪的中間部分的側(cè)視圖。具體實(shí)施方式
圖1示意性地顯示了用于制造安全紙的雙缸才莫型造紙才幾10。造紙機(jī)IO包括通過引紙?zhí)?6相互連接的兩個(gè)汽缸模型造紙機(jī)12和14。在第一造紙機(jī)12中,在汽缸模型18形成紙幅20,在紙幅20中嵌入 安全元素,在這里為具有一定寬度的不能滲透液體的安全帶22。為此,在 浸入到造紙機(jī)的紙漿24中之前,安全帶22設(shè)置在汽缸模18的突起26 上。安全帶22的寬度可例如為20mm,厚度例如為30mm。由于其寬度較 寬,在液體不能滲透的安全帶22所位于第一汽缸模18的突起26的位置, 不會(huì)產(chǎn)生紙張組織,從而使得安全帶22將第一紙幅20分為兩部分。在這 里,在安全帶22的邊緣形成特有的制紙毛邊。為了更好地固定安全元素 22,在其邊界區(qū)域設(shè)置不能滲透液體或均勻纖維的區(qū)域。在第二造紙機(jī)14中,并行地制造第二類似的紙幅30,紙幅30通過引 紙?zhí)?6從汽缸模34取出,并引向第一造紙機(jī)12。在第一造紙機(jī)12,在壓 輥36的區(qū)域,紙幅30和第一紙幅20結(jié)合。在這里,包括有安全帶22的 第一紙幅20被第二紙幅30連續(xù)地覆蓋。所結(jié)合的紙幅38被傳遞到進(jìn)一步 處理的平臺(tái),以例如進(jìn)行壓延,確定大小等。如圖2所示,還用壓力形成裝置40形成第二紙幅30,其中利用流漿 注入裝置(headboxjet) 42將紙漿被注入到汽缸模44的表面。例如該壓力 形成裝置40特別地可以制造具有例如重量為15到25g/m"的薄的紙層。應(yīng)該理解,利用如圖所示的造紙機(jī)12、 14和40還可以制造和合并三 個(gè)或更多的紙幅。圖3所示為利用圖1和2中的造紙機(jī)中的一個(gè)制造的多層安全紙50的 截面圖。安全紙50包括第一紙層52和薄的第二紙層56,其中第一紙層52 由寬的安全帶54劃分,并且第二紙層56覆蓋第一紙層52的一側(cè)。在有利 的變體中,第一紙層52設(shè)置有水印,并且安全帶54具有全息或類似于全 息的衍射圖案。在這里,第二紙層56在安全帶54的區(qū)域起到了加固的作 用。作為一種選擇,在第一紙層縱向地嵌入安全線,并具有比安全線寬的 孔。第二紙層覆蓋第一紙層。為了制造圖3中的多層安全紙,還可以制造并合并具有條狀間隙的第 一紙層52和第二紙層56,并接著將安全帶54插入到條狀間隙。
在圖4所示的示例性實(shí)施方式中,在第二紙層56具有中斷58,中斷 58的寬度或直徑60小于安全帶54的寬度62。中斷58可以例如祐二沒計(jì)成 具有寬度60的條狀開口形式,還可以是任意形狀的各種開口形式。度量 60則對(duì)應(yīng)于該開口在垂直于安全帶54設(shè)置方向的維度。圖4 (a)顯示了 中斷58為線性孔陣列的實(shí)施例的截面圖,圖4 (b)和(c)為該安全紙的 前、后面的俯一見圖。圖5示出了另一實(shí)施方式的安全紙64,其中與圖4所示相反,安全紙 64中并未嵌入寬的安全帶,而是嵌入寬度為1.5mm或更小的窄安全線 66。在該安全線中,在第一造紙機(jī)12中并未擠壓后側(cè)紙張組織,安全線 66也并未將第一紙層52劃分,而是嵌入在其中,并能夠從一側(cè)自由接 觸。在兩個(gè)實(shí)施方式的變體中,第一紙層52可包括水印、附加的開口或其 他鑒別水印。如圖6所示,如果第一紙層52包括水印68,則在第二紙層 56在水印68區(qū)域有利地產(chǎn)生中斷,以增加水印的可視性。作為對(duì)安全線 的替換,當(dāng)然還可以在圖6中的安全紙中引入寬的安全帶。為了在第二紙層56中產(chǎn)生中斷58,例如在壓力形成裝置40的汽缸模 44的第二紙張形成單元的汽缸模的孔在子區(qū)域是封閉的。如圖7 (a)和 (b)所示,這通過附著到汽缸模44的殼體上、并具有覆蓋區(qū)域72(其為 期望開口的形式)的網(wǎng)狀條帶70實(shí)現(xiàn)。為了產(chǎn)生條狀中斷,覆蓋的條帶 70還可設(shè)計(jì)成完全是不滲透的。作為一種選捧,模表面的孔在期望的位置還可以用漆印封閉。絲網(wǎng)印刷術(shù)中使用的漆層在"t喿作完成后,還可以被沖洗掉,接著對(duì)模具施加新的 漆層用于下一次的操作。根據(jù)圖8中示出的另一個(gè)變體,在缸模44的內(nèi)部設(shè)置有襯圈74,其 位于模具軸46上,并具有封閉的和穿孔的子區(qū)域,以及徑向地向外抵靠模 殼向外推,以此在封閉的子區(qū)域保護(hù)紙張組織。在上述所有描述的方法中,在第二紙層56中產(chǎn)生的中斷58具有無法 通過切割或沖孔才莫仿的毛邊。根據(jù)本發(fā)明的制造方法的另一個(gè)變體,安全線或安全帶設(shè)置在第二紙 張組織單元中,例如^:置在壓力形成裝置40中。這里,第二紙張組織單元
的汽缸??梢栽诎踩€或安全帶的區(qū)域被掩蔽,或者引入的安全元素本身 可以適當(dāng)?shù)馗采w汽缸模。在該變體中,較厚的第一紙幅在安全元素的區(qū)域 可以形成或不形成通孔。在圖9中示出了4艮據(jù)上述制造方法產(chǎn)生的示例性的安全紙80。第一和 第二紙層82和84被示出為具有不同的陰影(僅僅是出于說明的目的), 它們?cè)谕瓿傻陌踩?0中表現(xiàn)為一致的紙層。設(shè)置在第二紙層84的間隙 中的安全元素86由于第一紙層82中具有的中斷88,從安全紙的兩側(cè)都是 可視的,并且例如在兩側(cè)表現(xiàn)為光學(xué)可變的元素。如果需要,可以利用粘 合劑將安全元素86固定在第二紙層的間隙中。在安全紙干燥后,帶狀的中 斷或其他任意形狀的開口中可以填充聚亞安酯。在圖9中所示的多層安全紙中的中斷可以在制造之后的任意時(shí)間暴 露,如圖IO所示。如圖9所示,安全紙的第二紙層84中,將劃分紙的安 全元素86被產(chǎn)生,在第一紙層82中產(chǎn)生帶狀中斷88。此外,在紙張的制 造過程中,附加地在帶狀中斷88中引入釋放帶90,在釋放帶90的反面上 形成薄的紙層92。在完成的安全紙中,釋放帶90可以和類似于開口條的 紙張沉積92—起被除去,以在第一紙層82上留下引入的開口,從而能夠 看到安全元素86。應(yīng)該理解,還可以將多于兩層的紙層組合起來形成多層安全紙。例 如,可以在直流的汽缸模上引入相對(duì)厚的紙層,并且在該紙層上引入水 印、開口或安全元素。相對(duì)厚的紙層可以在其他的紙幅形成單元(具體地 為上述的壓力形成裝置)上組合為兩層或更厚的紙層。這些紙層可以利用 分離的紙幅形成單元形成,或者還可以使用分離的同一印刷形成器上的流 漿注入裝置制造。下面將參照?qǐng)D11 - 14描述上述多層安全紙的示例性的實(shí)施方式的特殊 有益效果。圖11 (a)示出了三層安全紙IOO的截面圖,圖11 (b)為安全紙100 的俯視圖。以如上所述的方式,在直流汽缸模中在第一厚的紙層102中產(chǎn) 生安全條或?qū)挼陌踩珟?04。在兩個(gè)壓力發(fā)生裝置的幫助下,在第一紙層 102中產(chǎn)生兩個(gè)包括不同顏色的薄的紙層106和110。通過屏蔽各個(gè)壓力形成裝置的汽缸模,在紙層106和IIO中引入帶狀
的中斷。在這里,第一壓力形成裝置的汽缸模設(shè)置有垂直的粘合條,以在第二紙層106中產(chǎn)生條狀的中斷108。第二壓力形成裝置的汽缸模由水平 條屏蔽,以在第三紙層110形成條狀的中斷112,中斷112垂直于第二紙 層106的條108。在這里,用于粘合條的術(shù)語"水平,,和"垂直"指各個(gè)壓力形 成裝置模的軸線。由于相互垂直的中斷條108和112的原因,在安全紙100中建立類似 于棋盤圖案(當(dāng)從安全元素104的表面看去時(shí))。在示例性的實(shí)施方式 中,第二紙層106的顏色是樣i紅的,第一和第三紙層104和IIO是白的。在第二和第三紙層不具有中斷的區(qū)域114, #(:紅的第二紙層106通過 薄的第三紙層IIO表現(xiàn)為有點(diǎn)微紅。在第三紙層的水平中斷112,第二紙 層106看上去微將重的紅顏色。在第二紙層106中具有中斷的位置,紅顏 色消失,從而使得這些位置在微紅的背景下產(chǎn)生垂直的白條。最后,第一 紙層102的表面暴露在兩個(gè)中斷圖案的中斷區(qū)域116中。在僅位于安全帶 104上的中斷條108中,從安全帶104的表面看去,能夠在交叉區(qū)域118覺 察到驗(yàn)證信息。圖12為示出根據(jù)本發(fā)明變體的俯視圖。在該變體中,第一壓力形成裝 置產(chǎn)生具有條形中斷的紙層122,第二壓力形成裝置產(chǎn)生與紙層122互補(bǔ) 的紙層124,紙層124同樣具有條狀中斷,從而使得兩個(gè)條狀的紙層122 和124互補(bǔ),以形成連續(xù)的紙層120。為了產(chǎn)生在-見覺上可^L或通過^l器 可-險(xiǎn)i正的對(duì)比,紙層122和124特別地由不同的纖維形成,例如乂人不同顏 色的纖維或不同長度的纖維形成,或從具有不同特征附加物的纖維形成。 紙層120還可以與第三同類的紙層或其他由紙張或塑料形成的層結(jié)合。在圖13中示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式。為了具有特殊的高強(qiáng)度并具 有良好的覺察性和提供清楚的水印,不同厚度和具有不同纖維長度的紙張 在安全紙130中使用。在直流汽缸模中,用短纖維產(chǎn)生中間的紙層132。 紙層132占安全紙130總厚度的2/3。在子區(qū)域設(shè)置由水印134,由于使用 了短纖維,因此,水印134明顯突出,并顯示出具有顯著的水印效應(yīng)。在其上面和下面,中間紙層132與例如使用壓力形成裝置形成的兩個(gè) 薄的紙層136結(jié)合。在制造中,使用了長的纖維使得多層結(jié)構(gòu)130具有特 別高的拉伸強(qiáng)度。 圖14示出了本發(fā)明的另一個(gè)變體。在該變體中,安全紙140的較厚的 紙層142設(shè)置有水印144。施加到第一紙層142的表面上的是相互補(bǔ)的兩 個(gè)壓力形成裝置層146和148,第一壓力形成裝置層146在水印區(qū)域144 具有條狀中斷,在中斷上覆蓋有第二壓力形成裝置層148。壓力形成裝置 層148用透明的纖維形成,在示例性的實(shí)施方式中是用合適的聚合體纖維 形成,通過層144可以4艮好地保護(hù)水印區(qū)域并使其清楚可見。下面將參照?qǐng)D15 - 20描述通過具有高傳輸速度的雙缸汽缸模制造安全 紙的一種方法。圖15示意性地顯示了雙缸模系統(tǒng)150,其與圖l相似地配 置并具有第一汽缸才莫152和第二汽缸模154,用于制造第一和第二紙幅156 和158紙幅,156和158被合并,并在壓輥160的區(qū)域中被接合在一起。第 一汽缸模152通常被單獨(dú)設(shè)計(jì)用于制造不同安全紙。如果第二紙幅158的重量約為IO到45g/m2,則當(dāng)?shù)诙埛?58被同類 地產(chǎn)生時(shí)(即,具有相同的牛皮紙),其被證明是特殊有效的,因?yàn)榈诙?汽缸模154可接著被同類地設(shè)計(jì)。特殊地,在這種情況下,不需要使第二 汽缸模154適應(yīng)于第一汽缸模152的各個(gè)設(shè)計(jì)。以這種方式,可以獲得用 于穩(wěn)定和無需保持的精確制造底重量的牛皮紙的最佳技術(shù)結(jié)構(gòu)。然而,利 用相當(dāng)少的費(fèi)用或完全不用費(fèi)用就可以設(shè)計(jì)出獨(dú)特的第二汽缸模154。然而,在一些情況中,還需要"&計(jì)獨(dú)特的第二紙幅。例如,如果除了 在笫一汽缸模側(cè)具有的開口外,第二汽缸模側(cè)的紙上也具有開口,并且該 口在濕端產(chǎn)生,則必須獨(dú)特地設(shè)計(jì)第二汽缸模154。上述已經(jīng)描述了通過 將第二汽缸模的開口封閉能夠獲得上述獨(dú)特的結(jié)果。在第二汽缸模開口在 紙幅運(yùn)行方向位于不同的位置時(shí),這種可能性尤其是存在的,而無需對(duì)所 有制造的紙張進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。已經(jīng)描述了通過部分地封閉第二汽缸模中的孔,可以實(shí)現(xiàn)這種個(gè)性化 的可能。這種可能尤其是在第二汽缸模開口在紙幅運(yùn)行的方向位于不同的 位置時(shí)(沒有和制造的文檔上的任何特征對(duì)準(zhǔn))可以實(shí)現(xiàn)。相反,如果第二汽缸模開口在所制造的文檔上位于某些預(yù)定的位置, 則在上述的方法中,第二汽缸模的圓周必須適應(yīng)于第一汽缸模,并適應(yīng)地 操作以對(duì)準(zhǔn)的方式和旋轉(zhuǎn)的速度用于第一汽缸模。這就在制造造紙機(jī)和模 型以及改變模型時(shí)需要相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用。 下面將要描述的制造方法因此基于獲得高效操作模式的第二汽缸模(紙張的重量范圍為10到45g/m2),以獲得獨(dú)特的設(shè)計(jì),但是其并不是通 過獨(dú)特地設(shè)計(jì)第二汽缸模154,而是通過獨(dú)特設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的牛皮紙幅158。 對(duì)此,在該示例性的實(shí)施方式中,開孔的滾板機(jī)170在圖16中單獨(dú)地示出。開孔的滾板機(jī)170在紙幅的寬度上具有金屬圓筒172,金屬圓筒172 具有以期望的方式排列并具有期望的大小的孔174,以及設(shè)置有真空抽吸 連接176。開孔的滾板機(jī)170樞軸地安裝并設(shè)置在第二汽缸模154和第二 汽缸模152之間,與將第二紙幅158引導(dǎo)到壓輥160的引紙逸接近。金屬 圓筒172的圓周對(duì)應(yīng)于印刷板(printing sheet)的長度,并因此與第一汽缸 模152對(duì)準(zhǔn)。此外,開孔的滾板機(jī)170被驅(qū)動(dòng)以與第一汽缸模152對(duì)準(zhǔn)以 保持對(duì)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。通過真空抽吸連接176和孔174,,可以從第二紙幅158中吸出紙纖 維,從而在與第一紙幅154對(duì)準(zhǔn)時(shí)實(shí)現(xiàn)新的效果。例如,在圖17所示的實(shí)施方式中,具有安全紙180具有第一紙層182 和施加到第一紙層182的第二紙層186,其中第一紙層182具有水印184。 在這里,利用開孔的滾板機(jī)170,在造紙機(jī)150的濕端,從第二紙層186 中與水印184對(duì)準(zhǔn)的紙纖維去除,從而使得可以清楚地覺察到水印184。 利用這種方式制造水印184時(shí),無需將水印區(qū)域中的所有紙纖維去除,而 是部分地A^第二紙幅156中去除纖維就可以了,如圖17所示。還可以選擇性地去除第二紙層186的纖維,如圖18中所示的安全紙 190所示。在去除區(qū)域188,第一紙層182是完全暴露的。首先,和第一紙幅中的開口一起,第二紙幅中將紙纖維部分或完全去 除,同時(shí)引入不同安全元素,例如搖擺的安全線或兩側(cè)的安全線,或?qū)㈦p 側(cè)的安全元素引入到側(cè)邊。在這里,在紙幅運(yùn)行的方向,安全元素可具有 與要制造的文檔對(duì)準(zhǔn)的元素。以縱向?qū)?zhǔn)的方式引入安全元素,所述對(duì)準(zhǔn) 對(duì)于安全線來說可以用直線驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。圖19顯示了具有多個(gè)看穿孔202的安全紙200。安全紙200通過在第 一和第二紙層204和206中準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)設(shè)置的開口形成。在紙張制造后,可 以使用透明或不透明的箔封閉208看穿開口 202。在圖20所述的修改中,在制造第一紙幅時(shí),引入兩個(gè)有邊的安全線 212,從而使得其完全位于第一毯側(cè)。如果開孔的滾板機(jī)170適當(dāng)?shù)夭僮鳎?通過在第一紙層和第二紙層中準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的開口形成的看穿孔214由安全線 212從內(nèi)側(cè)封閉。從安全紙210的兩個(gè)相對(duì)的開口側(cè)可以分別覺察到安全 線212的上側(cè)安全特征和下側(cè)安全特征。圖19或20中的看穿孔還可以被設(shè)計(jì)成具有箔線元素,該元素^C引入 到被制造的文檔的側(cè)邊和/或橫向地與該文檔對(duì)準(zhǔn)。還可以僅在第一和第二紙幅合并后設(shè)置開孔的滾板機(jī),通過第一紙幅 中的開口,從第二薄紙幅抽取紙纖維。特別地,在制造相對(duì)較薄的紙幅(例如通常用作多層安全紙中的紙層 之一的紙幅)時(shí),很有可能在從缸模中將紙幅去除后,會(huì)在完工的紙幅中 將孔撕裂。這種風(fēng)險(xiǎn)例如通過設(shè)置在載運(yùn)模上方的真空伏輥來補(bǔ)救。圖21顯示了用于制造多層安全紙的造紙機(jī)(例如圖2所述的造紙機(jī)) 的子區(qū)域。在這里,除了已經(jīng)參照?qǐng)D2描述的元素外,在載運(yùn)模48的上方 設(shè)置真空伏輥220以將來自汽缸模44中的形成的紙張?zhí)嵘?。為此,真空?輥220產(chǎn)生負(fù)壓力,在該實(shí)施方式中,所產(chǎn)生的負(fù)壓力為0.2bar,大于汽 缸模44內(nèi)部的負(fù)壓力。利用這種方式,真空伏輥220將紙張向上地推到載 運(yùn)模48,從而將紙張從汽缸模44移出來,而不會(huì)撕裂。如圖22所示,上述的真空伏輥還可以有利地與直流汽缸模一起使用。 圖22顯示了用于制造多層安全紙?jiān)旒垯C(jī)的局部區(qū)域,其中,真空伏輥230 稍微向上漂浮地設(shè)置在汽缸模18的上方。由于該漂浮裝置的作用,防止損 壞汽缸模18和水印。由于真空伏輥230并沒有設(shè)置在缸模上,其必須附加 地通過獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)制來驅(qū)動(dòng),并且同時(shí)與汽缸模18準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)是有利的。對(duì)于厚度約為0.7mm的紙張,真空伏輥230離汽缸模的距離優(yōu)選小于 lmm。伏輥230因此在紙張的其中厚度可達(dá)到1.2mm的水印區(qū)域升起,從 而使得在這些區(qū)域與汽缸模不接觸。可以例如在制造安全紙的條形水印中 有利地使用真空伏輥230。通過紙幅的去除,獲得具有一致亮度的條形水 印。在示例性的實(shí)施方式中,如圖23中的截面圖所示,真空伏輥230包括 厚度約為2cm的、開孔的銅殼232。銅殼中的開口 234具有的直徑約為 6cm。在其外側(cè),銅殼232環(huán)繞有開孔的橡膠表層236和具有限定的滲透 性的逸238。多層安全紙中的水印的均勻性還可以用如圖24 (a)所示的模240提 高。為了產(chǎn)生條形水印,根據(jù)本發(fā)明的模240具有適當(dāng)排列順序的突起 242和凹陷244。在才莫的凹陷244中,即較厚紙張厚度的區(qū)域,是軋有花邊 的槽246,以便利將紙從模240中去除。從圖中還可以看出,槽244還使 得紙漿在模中更加均勻地沉積,并改進(jìn)了吸收,從而在上升的紙幅248中 產(chǎn)生亮度更為一致的條形水印(圖24 (b))。如上所述,在多層安全紙中形成通孔是期望的。為此,可以在紙層產(chǎn) 生準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的開口,例如在上述的開孔的滾板機(jī)的幫助下。下面將參照?qǐng)D 25描述另一種可能性。圖25顯示了造紙過程中的中間階段,其中第一和第二紙幅250和252 已經(jīng)合并在一起。在較厚的第一紙幅250中引入開口 254,同類而無需個(gè) 性化地形成第二紙幅252。紙幅250和252運(yùn)行在第一趙256上,毯256在 抽吸壓力S,的作用下在開口 254外側(cè)的區(qū)域258作用。在位于第二紙幅 252上的第二毯260上施加向上的抽吸壓力S2。在這里,壓力S,大于壓力 S2,從而使得在區(qū)域258,不能將第二紙幅252從第二趙260提起。在開口 254的區(qū)J或,并不會(huì)例如通過脈沖的抽吸(pulsed suction )向 下施加抽吸壓力S!。因此在該區(qū)域主要是抽吸壓力S2。第二紙幅252被毯 子提升,從而使得在多層安全紙250和252中建立通孔。如果可以應(yīng)用, 在開口 254的區(qū)域,可以向第一毯256注入氣流以提升第二紙幅。還可以 提供其他的測(cè)量,例如通過激光束或水柱的反向壓力,或特殊的幾何孔形 狀以便利將第二紙幅從開口區(qū)域254中去除第二紙幅。如上所述,除了例如發(fā)光物質(zhì)的特征物質(zhì)外,還可以將其他的用于確 認(rèn)身份的特征引入到多層安全紙。提供這樣的實(shí)施方式是特別有利的, 即,在至少一個(gè)紙層的體積中均勻地分布發(fā)光物質(zhì),并且該紙層在至少子區(qū)域中具有不同的厚度,如下所述。為此,圖26顯示了本發(fā)明的貴重文件300 (在這里為鈔票),其中以 條形碼的形式引入了條形水印302。圖27顯示了沿著線A-A獲得貴重文 件300的截面圖,該截面圖給出了所使用的安全紙的層結(jié)構(gòu)。因此,安全 紙具有同類的第一紙層304和與其結(jié)合并具有階梯輪廓的第二紙層306。 第二紙層的突起308,即紙張較厚的區(qū)域,在穿透光下較暗,而其凹陷310,即紙張較薄的區(qū)域,在穿透光下較亮。作為特征物質(zhì),發(fā)光物質(zhì)312均勻地分布在第二紙層306??梢允褂貌煌姆椒ㄖ圃煸摪踩埖淖凅w。其中之一為,在第二紙幅上印記條形碼,其中均勻地引入了發(fā)光物質(zhì);對(duì)于另一種方法為,在汽缸模形成紙幅期間將條形碼形式的水印引入到第二紙幅。當(dāng)然還可以使用發(fā)光物質(zhì)的組合。此外,特征物質(zhì)或上述類型的特征物質(zhì)的組合還可以被引入到第二紙幅。圖28顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的貴重文件的結(jié)構(gòu)的截面圖。從 上面看時(shí),貴重文件320的外形和圖26顯示的貴重文件的外形相同,但 是,第二紙層306具有貫通的開口 322,同樣,第一紙層包括特別地與發(fā) 光物質(zhì)312不同的發(fā)光物質(zhì)324。第一和/或第二紙層還可以包括一個(gè)或多 個(gè)其他的如上所述的特征物質(zhì)。例如,第一層可包括發(fā)光物質(zhì),第二層也 包括特征物質(zhì)。根據(jù)制造具有窗口線的安全紙可以執(zhí)行本發(fā)明的變體的制造。根據(jù)這 一原理,兩層板(頂4反和底板)被形成和合并,在頂板上嵌入窗口,底板 被制造成連續(xù)的。期望的發(fā)光體和特征物質(zhì)在制造頂板和底板時(shí)被并入到 兩層板中。作為一種選4奪,頂板中的窗口還可以在制造后通過沖孔、切削 等方式形成。圖29顯示了當(dāng)沿著圖26中的A-A獲取的兩層結(jié)構(gòu)的貴重文件330。 在該示例性的實(shí)施方式中,兩層紙都具有條形水印。第二紙層306包括發(fā) 光物質(zhì)312,第一紙層304包括與發(fā)光物質(zhì)312不同的發(fā)光物質(zhì)324、以及 物質(zhì)332。此外,可以相互獨(dú)立地在第一和/或第二層中包括其它的發(fā)光物 質(zhì),以及如果應(yīng)用的"i舌, 一個(gè)或多個(gè)特征物質(zhì)可以-波相互獨(dú)立地4皮并入到 第一和/或第二層。通常,不同層的條形物質(zhì)可以重合,或者可以是錯(cuò)列 的。在另一個(gè)實(shí)施方式,可以通過窗口實(shí)現(xiàn)兩層中的厚度調(diào)整。圖30顯示了作為具有條形水印302的本發(fā)明的貴重文件300在進(jìn)行驗(yàn) 證檢測(cè)時(shí)的測(cè)量信號(hào)340。測(cè)量信號(hào)340的強(qiáng)度I作為測(cè)量位置x (即,上 述貴重文件的傳感器的位置)的函數(shù)在縱坐標(biāo)中示出。在這里,發(fā)光物質(zhì) 312的發(fā)光強(qiáng)度被測(cè)量。在紙張較厚的區(qū)域,信號(hào)強(qiáng)度大于紙張較薄的區(qū)域,根據(jù)紙層的厚度,在傳感器的下面具有較多或較少的發(fā)光物質(zhì)或特征物質(zhì)。如杲在條形水印302上方橫向地引導(dǎo)傳感器,在紙張較厚的區(qū)域測(cè) 量的發(fā)光強(qiáng)度大于紙層較薄的區(qū)域,因此通過測(cè)量信號(hào)340可以測(cè)量條形 碼的種類。如果要被檢測(cè)的貴重文件或其紙層具有窗口而不是發(fā)光物質(zhì)312,則 發(fā)光物質(zhì)的測(cè)量強(qiáng)度為零。對(duì)于具有不同發(fā)光物質(zhì)的貴重文件320或330 的驗(yàn)證檢測(cè)可以同樣的方式實(shí)現(xiàn),如果應(yīng)用的話,可以使用僅能夠傳輸發(fā) 光物質(zhì)中其中 一種的輻射的過濾器。下面將參照?qǐng)D31-39描述本發(fā)明的另一個(gè)變體。首先,在圖31中的 示例性實(shí)施方式中示出了這樣一種造紙機(jī)370,其中利用逆流汽缸模374 制造第一紙層,利用壓力形成裝置372制造第二紙層。即便是在下面總是 將第一紙層稱為逆流缸模層,也應(yīng)該理解在其他的實(shí)施方式中,還可以在 不背離本發(fā)明的范圍內(nèi)使用直流模制造第 一紙層。兩個(gè)紙層在拾漿輥376的區(qū)域被合并,并被壓在一起。傳回到逆流汽 缸模374中的安全線378或安全帶引入在紙層之間。通過位于壓力形成裝 置372和逆流汽缸模374之間的第一抽取設(shè)備380在第二紙層(壓力形成 層)384中形成開口。如果需要的話,還可以在可選的第二抽取設(shè)備382 在第一紙層(逆流缸模層)中引入開口,其中設(shè)備382在兩個(gè)紙層合并后 設(shè)置。圖32顯示了用如圖31所示的造紙機(jī)370制造的本發(fā)明的兩層安全紙 350—部分的俯碎見圖。在第一紙幅360中具有圓形的孔354,其優(yōu)選地用通 過應(yīng)用到汽缸模的e印刷字(e-types)的造紙技術(shù)產(chǎn)生。在優(yōu)選地通過壓 力形成裝置形成的第二紙層358中具有星形的開口 356。在示例性的實(shí)施 方式中,這些開口通過開有孔的抽吸輥380形成,其中抽吸輥380在還出 于濕狀態(tài)中的紙纖維從第二紙幅中去除。在這里,可以任意地設(shè)計(jì)開口 354和356的形狀。此外,還可以根據(jù)需要克制開口相對(duì)于彼此的方位和 它們的大小。例如,兩個(gè)開口中的一個(gè)可以4立于另一個(gè)的頂部,^v而建立 看穿窗口。當(dāng)然它們還可以相互鄰近地設(shè)置。所述的開口還可以相對(duì)于彼 此設(shè)置成較大或相同的大小。此外,在示例性的實(shí)施方式所示,帶狀的安 全元素352例如寬的安全線能夠在開口的區(qū)域嵌入在紙幅之間。在這里, 第一和第二層隱藏了帶狀的安全元素352,當(dāng)從上向下看時(shí),幾乎在開口 354和356處看到安全元素352。圖32 (b )顯示了沿著線A - A的、安全 紙的的截面圖。帶狀的安全元素352被第一紙層358和第二紙層360覆 蓋,并在開口 354和356可對(duì)其進(jìn)行訪問。在這里,開口的大小可以是與 安全帶的寬度相對(duì)應(yīng)。然而,絕對(duì)還有可能使得一個(gè)或兩個(gè)開口寬于或窄 于帶狀的安全元素352。如果兩層紙層為壓力形成層358和逆流缸模層360,其間嵌入有安全 線352,則如果考慮壓力形成層358和逆流缸模層360中開口的不同尺 寸,安全線352的不同寬度,以及兩個(gè)開口和安全線的潛在特征的相對(duì)設(shè) 置,則可以用圖31中的造紙機(jī)370 (或其中第一紙層由直流缸模產(chǎn)生的造 紙機(jī)的其他實(shí)施方式)產(chǎn)生多個(gè)實(shí)施方式。在第一變體中,通過第一抽取設(shè)備380在第一壓力形成層產(chǎn)生開口 356,該開口可以形成任意的形狀,例如還可以是字母、字符等。在逆流汽 缸模374處引入e印刷字上的線352。在這里,e印刷字的高度被選擇為能 夠使得纖維在引入的線下方"漂浮(swim)",因此線暴露于e印刷字的區(qū) 域。在該變體中,逆流汽缸模開口 354總是窄于線的寬度。壓力形成層產(chǎn) 生開口 356的形狀可以窄于線的寬度,如圖32 (a)所示,或?qū)捰诰€的寬 度。開口 356可以正好位于逆流汽缸模開口 354的位置,如圖32 (a)左側(cè) 所示,或可以隨即地位于這些開口之間,或與它們重疊。在第一種情況 下,該變體顯示出其大小由位于逆流汽缸模層中的開口 354限制的看穿 窗,參見圖32 (b)。在反射光中,只有從壓力形成層的一側(cè)可以覺察到 期望的形狀356。在第二中情況下,該變體提供了在其中引入的安全線352 部分暴露于開口的兩側(cè)的基底??创┐皟H在相對(duì)的開口恰好重疊時(shí)形成。在圖33示出的第二變體中,總是在逆流缸模層中形成大于壓力形成層 中的開口 356的開口 354,開口 354可以比線的寬度寬或窄。壓力形成層 中的開口 356可以設(shè)置在開口 354的位置,如圖33所示,或隨機(jī)地位于開 口 354中或重疊于開口 354。看穿窗僅在兩個(gè)開口正好對(duì)準(zhǔn)時(shí)形成。在這 種情況下,壓力形成層開口 356的形狀在基底的兩側(cè)是可見的。如果所述 的兩個(gè)開口未相互準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn),基底再次使得安全線352部分地位于開口
的兩側(cè)。在圖34示出的第三變體中,在壓力形成層引入開口 356,如上所示, 而逆流汽缸才莫才幾沒有e印刷字也沒有壓紋(embossing)。通過例如在對(duì)準(zhǔn) 標(biāo)志362的幫助下的對(duì)準(zhǔn)控制,壓力形成層中的開口 356與在逆流汽缸模 中提供的安全線352中的某些位置對(duì)準(zhǔn)。例如,安全線352的倒置的字母 364在壓力形成層中的開口 356中變得可見。圖35示出了本發(fā)明的第四變體,在壓力形成層358中引入開口 356, 并且在在逆流汽缸模374中提供安全線352。在這里,逆流汽缸模374設(shè) 置有壓紋,壓紋的脊優(yōu)選與壓力形成層中的開口 356對(duì)齊,從而使得在逆 流汽缸模層360中引入的窗開口 354和壓力形成層358中引入的開口 356 在基底的兩側(cè)交替。根據(jù)第五變體,首先以如上所述的方式在壓力形成層中引入開口,并 且壓力形成層和逆流汽缸層相對(duì)于安全線微微前傾。在將整個(gè)紙層去除 后,通過第二抽取設(shè)備382在安全線的區(qū)域留出開口。兩個(gè)紙層的開口可 以相互對(duì)準(zhǔn),或隨才幾地設(shè)置。第六變體與第三變體相似,但是在該變體中,逆流汽缸模在安全線設(shè) 置的區(qū)域設(shè)置有水印壓紋。利用第一抽取設(shè)備380,在壓力形成層中形成 任意形狀的開口,從而使得安全線位于抽取位置的側(cè)邊。通過將水印和壓 力形成層中的開口對(duì)準(zhǔn),可以例如逆流汽缸模層中的水印環(huán)繞在被抽出的 孔周圍。作為對(duì)第 一或第二紙幅中的抽吸形狀的替換,還可以倒置第 一和/或第 二設(shè)備380, 382的抽吸機(jī)制,以及將材料應(yīng)用于紙層。例如,設(shè)備380的 任意形狀的開口可以填充材料,例如纖維,塑料顆粒或橡膠。通過正壓力 或粘合力,所述的材料被傳遞到濕的壓力形成裝置紙幅。其后,紙幅相對(duì) 于具有安全線的逆流汽缸模層稍微傾斜。引入的材料在穿透光中則顯示未 暗的形狀。如果在材料上施加油墨,則在干燥的基底上所述的形狀顯現(xiàn)為 半透明狀。第一或第二抽耳又設(shè)備380, 382的直徑依賴于紙張的長度,并且可以便 利地選擇為盡可能的大,以盡可能地使得循環(huán)速度小。然而,最大可能的 直徑還受到壓力形成裝置372和逆流汽缸模374之間的空間條件的限制。由于對(duì)于較小的直徑來說,與壓力形成層384接觸的表面同樣也較小,因 此在狹窄的空間條件下,并不建議將抽取設(shè)備380設(shè)計(jì)成圓形的,而是錐 形或三角形的,如圖36所示。在該實(shí)施方式的抽取設(shè)備380中,抽取形狀 386被固定在柔性的基底材料388上。在該示例性的實(shí)施方式中,通過鏈 條390進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。下面將參照?qǐng)D37 - 39描述根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的抽取設(shè)備380的實(shí) 施方式。該示例性的實(shí)施方式顯示了由多個(gè)部分400-406形成的抽吸輕r 380。圖37從側(cè)面顯示了一部分抽吸輪380,圖38為在開口區(qū)域具有不同 的抽吸口 408或通道414的相似的抽吸輪380的俯視圖,圖39 (a)和 (b)為朝圖38中的線A-A和B-B看出的中間部分402和404的側(cè)視圖。 在這里,標(biāo)記有附圖標(biāo)號(hào)416和418的位置表示圖39 (a)和(b)的可見 邊緣的截面圖。圖38中示出的側(cè)視圖對(duì)應(yīng)于蓋板406朝C-C看去的側(cè)視 圖。抽吸輪380具有夾心的結(jié)構(gòu),包括通過其可設(shè)計(jì)出抽吸口 408的多段 板。在示例性的實(shí)施方式中,抽吸輪380包括蓋板400、兩個(gè)中間板402 和404、以及另一蓋板406。板400-406可由金屬或能夠抵制沖擊不易破碎 的塑料制成,并使用激光束、水注射或相似的技術(shù)制造。這些板用螺絲固 定,可以使用噴射密封劑或襯墊進(jìn)行密封,如果使用的話。抽吸輪380的 周圍對(duì)應(yīng)于要處理的濕狀態(tài)的紙層的長度。在用螺絲固定后,將抽吸輪 380設(shè)置在引導(dǎo)軸(未示出)上并固定。如果需要的話,多個(gè)抽吸輪可以 滑動(dòng)到引導(dǎo)軸并固定。引導(dǎo)軸被居中地驅(qū)動(dòng),并在優(yōu)選的實(shí)施方式中與紙 幅的速度同步。在造紙機(jī)開始操作時(shí),抽吸輪380啟動(dòng),并導(dǎo)致生產(chǎn)速度,抽吸輪 380設(shè)置在壓力形成紙幅384處,直到由于抽取的作用在壓力形成紙幅中 形成開口。在這里,圖37和39(a)中可覺察的提高的位置410刺穿濕的 紙幅,并通過抽、及口 408施加的局部真空形成期望形狀的開口。為了防止 纖維粘在抽吸輪380的表面上,鄰近抽吸口 408的區(qū)域是凹陷的。通過延伸通過中間板404到蓋板406的抽吸口 408和通道414,可以 抽取材料/水混合物。為了安全地將抽取的材料去掉,抽吸口 408和通道 414必須是千凈的。為此,可以提供具有過濾的水的盆392 (圖31),抽
吸輪380在相對(duì)于抽取的區(qū)域通過盆392。在蓋示例性的實(shí)施方式中,用 固定的抽吸裝置394 (圖31 )施加真空,以拖拉蓋板406的表面。利用這 種方式,在各種情況下,抽取操作經(jīng)由通道414之一僅在與紙幅384接觸 的抽吸口 408處進(jìn)行。如在圖38可以4艮好地看出的那樣,包括多段板的夾心結(jié)構(gòu)可以使得無 約束地設(shè)計(jì)抽吸口 408。在這里,可以任意數(shù)目地組裝的中間板產(chǎn)生了抽 吸口 408本身的形狀。開口的寬度被設(shè)置成通過中間板的厚度。例如, 10mm寬的開口可以通過兩個(gè)5mm的中間板來形成,或通過五個(gè)2mm的 中間板來形成。蓋板400, 406用于邊緣限定和應(yīng)用真空。然而,在圖38 中,僅蓋板406具有通道開口,當(dāng)然還可以在兩個(gè)蓋板中都具有這樣的開 口 。抽吸裝置394被^L置在抽吸輪380的兩側(cè)。應(yīng)該理解,上述的實(shí)施方式還可以用于第二抽取設(shè)備382。 抽取設(shè)備380和382還可以覆蓋有柔性的塑料蒙片(mask),其中不 僅原始的而且非常精細(xì)的圖案(例如文字?jǐn)?shù)字或抽象符號(hào))未被覆蓋。以 這種方式,還可以在紙層中產(chǎn)生連續(xù)的圖案,例如蜿蜒的形狀或連續(xù)的文 本以及優(yōu)選對(duì)準(zhǔn)的圖案(例如鈔票中的價(jià)值指示)。在這里,所述的圖案 可以設(shè)置在紙層中一個(gè)上,或一致地或偏離地設(shè)置在兩個(gè)紙層上。
權(quán)利要求
1. 用于形成例如鈔票或身份證等有價(jià)或貴重文件的多層安全紙,其特 征在于,在第一紙層引入環(huán)形的安全元素,其中在所述第一紙層的至少一側(cè)可自由訪問所述安全元素;在所述第一紙層的、能夠自由訪問所述安全元素 的一側(cè)覆蓋有第二紙層,所述第二紙層在所述安全元素的區(qū)域具有一個(gè)或多 個(gè)開口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全紙,其特征在于,所述開口在垂直于所 述環(huán)形安全元素設(shè)置的方向上測(cè)量的大小小于其寬度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全紙,其特征在于,所述第一紙層具 有水印,以及所述第二紙層在所述水印的區(qū)域是中斷的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述環(huán) 形安全元素具有光學(xué)可變的效應(yīng),具體地是具有A亍射圖案、全息圖、顏色寧 移效應(yīng)或其他的干涉層效應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利1-4中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述環(huán)形安 全元素設(shè)置有正字符或倒置的字符的印刷圖像。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 5中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述環(huán) 形安全元素是劃分所述第 一紙層的寬的安全帶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述環(huán) 形安全元素為嵌入在所述第 一紙層中的窄的安全條。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 7中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述第 一紙層具有的重量為60- 80 g/m2,特別地為65 -70 g/m2,所述第二紙層 具有的重量為15- 45g/m2,特別地為20-25g/m2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 7中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述第 一紙層具有的重量為15- 45g/m2,特別地為20-25 g/m2,所述第二紙層 具有的重量為60- 80g/m2,特別地為65-70g/m2。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,用粘 合劑將所述環(huán)形安全元素固定于所述第一紙層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-IO中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述 第二紙層在所述安全元素的區(qū)域具有帶狀開口,如果可應(yīng)用,所述帶狀開 口用可撕開的釋放條封閉。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 10中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述 第二紙層中的開口填充有透明材料,特別是聚亞安酯粘合劑。
13. —種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1-12中至少一項(xiàng)所述的安全紙的方 法,其特征在于,-形成第一紙幅,將環(huán)形安全元素引入到所述第一紙幅,并使得能夠從 所述紙幅的至少一側(cè)自由訪問所述環(huán)形安全元素;-形成第二紙幅,當(dāng)所述第二紙幅還為濕潤狀態(tài)時(shí)將其合并結(jié)合到所 述第一紙幅,從而^f吏得其覆蓋所述安全元素可自由訪問的一側(cè);-其中在所述第二紙幅引入一個(gè)或多個(gè)開口 ,在所述第二紙幅與所述第 一紙幅合并后,所述開口位于所述環(huán)形安全元素的區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一和/或第二紙 幅在直流汽缸沖莫型造紙機(jī)中產(chǎn)生。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述第一和/或第 二紙幅在壓力形成裝置中產(chǎn)生,其中紙漿被注入到汽缸模型中。
16. 根據(jù)權(quán)利13-15中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述第二 紙幅在汽缸模中產(chǎn)生,其中所述汽缸模的孔在子區(qū)域是封閉的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述汽缸模的孔通過施加尤其是附著防蝕鑲片被封閉。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述汽缸模的孔通過 部分地印記漆層而被封閉。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述汽缸模的孔通過 與所述汽缸模的旋轉(zhuǎn)表面從內(nèi)側(cè)鄰接的襯圈而封閉。
20. 才艮據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述環(huán)形安全元素設(shè) 置到汽缸才莫,并在其設(shè)置的位置封閉所述汽缸模的孔。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13-20中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,用粘 合劑將所述環(huán)形安全元素固定于所述第 一紙抽吸口和通道。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13-21中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 第二紙層在所述安全元素的區(qū)域具有帶狀開口,如果可應(yīng)用,所述帶狀開 口在紙張制造過程中用可撕開的釋^:條封閉。
23. 根據(jù)權(quán)利要求13-21中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 第二紙層中的開口填充有透明材料,特別是聚亞安酯粘合劑。
24. 用于形成例如鈔票或身份證等有價(jià)或貴重文件的多層安全紙,其特 征在于,至少兩層用不同纖維制造的紙層被組合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的安全紙,其特征在于,所述用不同纖維制 造的至少兩層紙層被形成為具有互補(bǔ)的中斷,并且相互互補(bǔ)以形成厚度不大 于所述至少兩層中的各層。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的安全紙,其特征在于,所述用不同纖維制 造的至少兩層紙層具有垂直或水平條形式的、并在所述安全紙上堆疊的中 斷。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24-26中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述 至少兩層紙層由不同顏色、不同長度的纖維形成,或由具有不同特征添加物 的纖維形成。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的安全紙,其特征在于,包括水印的第一紙 層由短纖維形成,用于增加強(qiáng)度的第二薄的紙層由長纖維形成。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的安全紙,其特征在于,由短纖維形成的所 述第一紙層嵌入在具有長纖維的兩層薄紙層之間。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的安全紙,其特征在于,包括水印的第一紙 層被第二紙層覆蓋,所述第二紙層在所述水印區(qū)域被形成為具有透明的纖 維,在所述水印區(qū)域之外被形成為具有普通非透明的纖維。
31. 根據(jù)權(quán)利要求24 - 30中的任意一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,合'
32.根據(jù)權(quán)利要求24-31中的任意一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于, 4"為具有不同纖維的所述至少兩層紙層組合有安全元素,所述安全元素通過所述紙層至少在子區(qū)域是可視的。被形
33. —種用于制造安全紙的方法,其特征在于,-在造紙機(jī)的第一濕端形成第一紙幅,如果可用的話,其設(shè)置有特殊的 特征,例如開口或水?。?在造紙機(jī)的第二濕端形成第二紙幅; _所述第二紙幅通過引紙?zhí)汉退龅谝患埛喜⑴c其結(jié)合;以及 -通過抽吸裝置從仍然處于濕狀態(tài)的第二紙幅去除紙纖維,所述抽吸裝 置優(yōu)選地與所述第 一紙幅上存在的個(gè)性化特征對(duì)準(zhǔn)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述第二紙幅的纖維 通過抽吸裝置僅被部分去除,以在所述第二紙幅中產(chǎn)生較小厚度的區(qū)域。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其特征在于,在所述第二紙幅中厚 度減少的區(qū)域與所述第 一紙幅的水印區(qū)域?qū)?zhǔn)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述第二紙幅的纖維 完全通過抽吸裝置去除以在所述第二紙幅產(chǎn)生開口。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,所述第二紙幅中的開 口與所述第一紙幅中的開口對(duì)準(zhǔn)地產(chǎn)生,并且特別地相互補(bǔ)充形成看穿孑L。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的方法,其特征在于,所述第一紙幅和 第二紙幅中準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的開口與安全元素組合,所述安全元素的特征可以從所 述安全紙的兩側(cè)覺察到。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于,所述安全元素為雙側(cè) 的安全元素,具體為搖擺的安全線,雙全息安全線、或雙水印層安全線。
40. 根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的方法,其特征在于,所述安全元素引 入到所述第 一和第二紙幅之間。
41. 根據(jù)權(quán)利要求33 -40中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 抽吸裝置在所述第二紙幅去往所述第一紙幅的途中將其紙纖維抽取。
42. 根據(jù)權(quán)利要求33 - 40中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述抽吸裝置在所述第二紙幅與所述第一紙幅合并后,優(yōu)選地通過所述第一紙幅 中的開口將所述第二紙幅的紙纖維抽取。
43. 根據(jù)權(quán)利要求33-42中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 第一紙幅在汽缸模中形成,所述抽吸裝置被與所述第 一紙幅的所述汽缸模對(duì) 〉偉;也馬區(qū)動(dòng)。
44. 根據(jù)權(quán)利要求33 -43中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 抽吸裝置被形成為錐形或三角形。
45. 根據(jù)權(quán)利要求33 -43中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 抽吸裝置被形成為抽吸輪,所述抽吸輪包括多段板。
46. —種用于在紙張制造中在濕的紙幅中產(chǎn)生薄區(qū)域或開口的抽吸裝 置,所述抽吸裝置具有用于從濕紙幅抽取材料/水混合物的抽吸口,其特征 在于,所述抽吸裝置被形成為并包括多段板的抽吸輪,在所述多段板中設(shè)置 有形成所述抽吸口的至少一個(gè)中間板,以及形成邊緣限定的兩個(gè)覆蓋板。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的抽吸裝置,其特征在于,具有所述抽吸口 的多段板中的至少一部分具有用于抽取所述材料/水混合物的連接通道。
48. 根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的抽吸裝置,其特征在于,在所述中間 板中鄰近所述抽吸口的區(qū)域是凹陷的。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47或48所述的抽吸裝置,其特征在于,設(shè)置有固定 的抽吸裝置,其在操作中用于拖拉旋轉(zhuǎn)的抽吸輪的蓋板的至少之一的表面, 并通過至少一個(gè)通道與所述抽吸口連接以進(jìn)行抽取操作,在各種情況下所述抽吸口與所述紙幅接觸。
50. 根據(jù)權(quán)利要求46-49中至少一項(xiàng)所述的抽吸裝置,其特征在于,所述抽吸裝置覆蓋有柔性的塑料蒙片,所述塑料蒙片在所述抽吸口的區(qū)域具 有圖案、字符或編碼形式的間隙。
51. —種用于制造安全紙的方法,其中,在造紙機(jī)的濕端,在汽缸模中形成紙幅,并通過運(yùn)載帶將其從所述汽缸模提升,其特征在于,所述紙幅的 提升由抽吸裝置來支持,所述抽吸裝置設(shè)置在所述汽缸模的中間附近并距離 所述運(yùn)載帶很近。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,在所述抽吸裝置中產(chǎn) 生的負(fù)壓力比所述汽缸才莫內(nèi)部的負(fù)壓力大至少O.lbar,優(yōu)選地大于0,2bar。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的方法,其特征在于,所述抽吸裝置 通過可》走轉(zhuǎn)的抽p及4昆形成,所述抽吸輥優(yōu)選地以和造紙才幾的濕端同時(shí)準(zhǔn)確對(duì) 準(zhǔn)的方式驅(qū)動(dòng)。
54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,所述抽吸輥具有開孔 的輥殼,其通過開孔的橡膠逸子環(huán)繞,并且為不滲透的氈。
55. 根據(jù)權(quán)利要求51到54中至少一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在所 述汽缸模中將水印引入到所述紙幅。
56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其特征在于,在所述水印的區(qū)域, 所述抽吸裝置距離所述汽缸模的距離適于局部的紙張厚度。
57. 用于在造紙機(jī)中制造紙的模,其具有用于產(chǎn)生水印的突起部分和凹 陷部分,其特征在于,在所述凹陷區(qū)域提供圖案以便從所述模中去除紙張。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的模,其特征在于,用于產(chǎn)生條形水印的突 起部分和凹陷部分類似于條形地相鄰設(shè)置。
59. 根據(jù)權(quán)利要求57或58所述的模,其特征在于,所述圖案由槽形成, 尤其是通過加工到所述凹陷部分的槽形成。
60. 用于在多層安全紙中制造通孔的方法,其特征在于, -形成第一紙幅并在其中形成開口一形成第二連續(xù)的紙幅,在其還為濕狀態(tài)時(shí)與所述第一紙幅合并; -將所述合并的第一和第二紙幅引導(dǎo)在第一和第二紙幅側(cè)的載運(yùn)氈之 間;以及-從所述合并的紙幅提升所述第二紙幅側(cè)的載運(yùn)氈,以在所述第一紙幅 的開口區(qū)域獲得所述第二紙幅的子區(qū)域,從而以這種方式在所述合并的紙幅 中產(chǎn)生看穿孔。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法,其特征在于,所述第二紙幅側(cè)的載 運(yùn)氈上作用有抽吸壓力S2,在所述第一紙幅側(cè)的載運(yùn)氈的位于所述開口之 外的區(qū)域上作用有抽吸壓力S,,其中壓力S,大于S2。
62. 根據(jù)權(quán)利要求60或61所述的方法,其特征在于,所述第一紙幅側(cè) 的載運(yùn)氈的開口的區(qū)域作用有反向吹力,具體是氣體注射、水注射或激光束。
63. —種用于制造安全或貴重文件,例如鈔票、身份-〖正等,的多層安全 紙,其特征在于,至少在所述安全紙的第一紙層均勻地分布發(fā)光物質(zhì),以及 如果可應(yīng)用的話分布其他特征物質(zhì),所述第一紙層在子區(qū)域具有至少兩個(gè)不同的紙張厚度。
64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的安全紙,其特征在于,所述安全紙的第二 紙層至少在其子區(qū)域具有不同的紙張厚度。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的安全紙,其特征在于所述第一和第二紙層 中的紙張厚度變化相互補(bǔ)充以形成總厚度一致安全紙。
66. 才艮據(jù)權(quán)利要求63 -65中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述不同的紙張厚度通過視覺是覺察不到的。
67. 根據(jù)權(quán)利要求63 -66中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述具有不同紙張厚度的區(qū)域至少部分是套印的。
68. 根據(jù)權(quán)利要求63 -67中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述具有不同紙張厚度的區(qū)域至少部分表現(xiàn)為水印。
69. 根據(jù)權(quán)利要求68所述的安全紙,其特征在于,所水印為條形水印。
70. 根據(jù)權(quán)利要求63 -67中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述不同的紙張厚度通過并入窗口產(chǎn)生。
71. 根據(jù)權(quán)利要求63 -70中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所述第 一紙層包括多種發(fā)光物質(zhì)。
72. 根據(jù)權(quán)利要求63-71中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述第二紙層包括和第一紙層包括的相同的發(fā)光物質(zhì),和/或包括和所述第一 紙層的發(fā)光物質(zhì)不同的至少一種發(fā)光物質(zhì)。
73. 根據(jù)權(quán)利要求63 -72中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述發(fā)光物質(zhì)在可見光譜范圍內(nèi)是可視的。
74. 根據(jù)權(quán)利要求63 -73中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述第 一和/或第二紙層包括至少 一種其他的特征物質(zhì)。
75. 根據(jù)權(quán)利要求63 -74中至少一項(xiàng)所述的安全紙,其特征在于,所 述特征物質(zhì)包括至少一種具有機(jī)器可讀屬性的其他物質(zhì)。
76. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的安全紙,其特征在于,所述機(jī)器可讀的屬性為電的和/或磁屬性。
77. 用于制造根據(jù)權(quán)利要求63 -76所述的具有至少一種其他特征物質(zhì) 的多層安全紙的方法,其特征在于,如果可應(yīng)用的話,所述至少一種發(fā)光物 質(zhì)和所述至少一種其他特征物質(zhì)均勻地分布在用于制造所述第一紙層的紙 漿中,并且并入在制造所述第一紙層時(shí)在其子區(qū)域并入至少兩種不同的紙張 厚度。
78. 用于檢測(cè)根據(jù)權(quán)利要求63 - 76的安全紙的真實(shí)性的方法,其特征 在于,通過傳感器測(cè)量所述安全紙的發(fā)光屬性。
79. 根據(jù)權(quán)利要求78所述的檢測(cè)安全紙真實(shí)性的方法,其特征在于, 附加地通過傳感器測(cè)量所述至少一種其他特征物質(zhì)的至少一種機(jī)器可讀的 屬性。
80. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的檢測(cè)安全紙真實(shí)性的方法,其特征在于, 電和/磁屬性作為所述機(jī)器可讀的屬性被測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于形成例如鈔票或身份證等有價(jià)或貴重文件的多層安全紙。在第一紙層(52)引入環(huán)形的安全元素(54),其中在所述第一紙層(52)的至少一側(cè)可自由訪問所述安全元素。在所述第一紙層(52)的、能夠自由訪問所述安全元素(54)的一側(cè)覆蓋有第二紙層(56),所述第二紙層(56)在所述安全元素(54)的區(qū)域具有一個(gè)或多個(gè)開口(58)。
文檔編號(hào)D21F1/44GK101146954SQ200680009117
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者于爾根·拉克, 弗里德里?!た死灼骜R爾, 托馬斯·博登迪克, 拉夫·利布勒, 格雷戈?duì)枴じ駝诟8駹? 沃爾夫?qū)の慕B爾, 特奧多爾·布爾夏德, 霍斯特·賴格爾, 馬里洛·凱勒 申請(qǐng)人:德國捷德有限公司