专利名称：制造防伪纸张的方法和装置以及防伪纸张的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造防伪纸张的装置和方法以及用所述方法制造的纸张。
背景技术：
已在防伪纸张中引入不同的构件，如条状物或线状物以对其进行保护，还意欲将所述不同的构件用于制造纸币、公文和其他类似用途。
已知一种制造防伪纸张的方法和造纸机，根据该方法，通过将防伪条置于圆笼的高出部分(凸出构件)的方式将防伪条供给到纤维物料外面的圆笼上。在凸出构件上放置条状物(线状物)的位置浸入物料之前，对着圆笼一面上还没有形成纸层，因此线状物可自由、准确地接触这些位置的表面(参见EP 0 059 056 A1，1982年9月1日)。
然而这个方法不能形成具有宽线状物且在纸页的背面没有缺陷的纸张，因为在该方法中只使用一个圆笼，所以纸页的背面是不与圆笼接触的。
最类似于本发明的方法和装置的是一种用于制造防伪纸张的方法和装置，在该方法中，形成具有宽度大于2mm的防伪条的第一纸层，该防伪条在第一纸层在圆笼上成形期间嵌入该纸层中，在第一纸层在圆笼上成形期间位于凸出构件上的纸层的表面上形成自由接触区域(zone of freeaccess)，在形成具有防伪条的第一纸层的同时形成第二纸层，该第二纸层不含防伪条，并在第一纸层形成之后将第二纸层置于第一纸层的背面，将这两个纸层结合而掩盖第一纸层背面上的缺陷，随后进行压紧和干燥(参见RU，2125938 C1，1999年2月10日)。
根据这个已知的装置和方法，在第一纸层在圆笼上形成过程中将防伪条采用以下方式嵌入到第一纸层中将防伪条供给到纤维物料外面的圆笼的凸出构件上。当圆笼通过装有纸浆的槽时在防伪条周围形成纸层，并且在防伪条与凸出构件的接触区域中形成自由接触区域(窗口)。由于使用2mm～4mm宽的防伪条，当形成第一层纸张时在第一纸层的背面出现缺陷，该缺陷由在另一个装置中形成的第二纸层掩盖。
将矩形的构件用作凸出构件。通过在预先确定的嵌入防伪条的区域中沿着圆笼周边冲压圆笼格栅而获得这些构件，圆笼表面具有铁道枕木的形式。
这种技术方案在纸张防伪方面的应用有限，特别是1.它不能将大于4mm宽的防伪条嵌入第一纸层中，因为没有足够的时间使纸浆纤维透入到防伪条和位于凸出构件之间区域中的圆笼表面之间的窄缝中；2.它不能形成互相间距离大的自由接触区域(窗口)，因为当凸出构件之间距离大时，防伪条与圆笼表面相接触，这就不能在窗口之间形成纸层；3.它不能形成具有复杂几何形状的窗口的纸层，这导致防伪纸张的防伪性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种造纸的方法和装置，由于使用任意宽度(直至20mm)的防伪条，所述方法和装置可以增强防伪纸张的防伪性以及改善纸张的质量，所述方法和装置还可以制造具有规则或不规则几何形状的窗口的纸张，其中可以使用具有不同图像的连续组合的窗口，而窗口的宽度可以等于防伪条的宽度，或者也可以是更窄或更宽，而且可以将窗口之间的距离选择成任意的与圆笼直径无关的距离。
根据本发明的一个方面，实现了上述目的，其中在制造防伪纸张的方法中，形成具有大于2mm宽的防伪条的第一纸层。该防伪条在圆笼上第一纸层成形期间嵌入该纸层中，在第一纸层在圆笼上成形期间位于凸出构件上的纸层的表面上形成自由接触区域，在形成具有防伪条的第一纸层的同时形成第二纸层，该第二纸层不含防伪条，并在第一纸层形成之后将第二纸层置于第一纸层的背面，将这两个纸层结合而掩盖第一纸层背面上的缺陷，随后进行压紧和干燥，其中，根据本发明，防伪条在第一纸层成形期间在形成自由接触区域后嵌入到第一纸层中，同时形成质量为第一纸层的35质量％～50质量％的纤维层。
不透水的构件可以用作为凸出构件。
可将附加的防伪构件引入到具有防伪条的第一纸层中，所述附加的防伪构件如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合等。
在形成不含防伪条的第二纸层的过程中，也可以将附加的防伪构件引入到第二纸层中，所述附加的防伪构件如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合等。
在根据本发明的方法中，例如通过冲压成形格栅或细丝而得到防伪构件，将该防伪构件引入到第一纸层中后，该防伪构件可以与自由接触区域形成一个图像(可视图像)，即当将纸张对着透射光看时是可见的。所述图像也可以是文字、字母的组合或类似的东西。
在根据本发明的方法中，在第一纸层和第二纸层的形成过程中，可将附加的防伪构件引入到含有防伪条的第一纸层中和不含防伪条的第二纸层中，所述防伪构件如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合等。
使用具有2mm～20mm宽的防伪条。
此外，使用的防伪条具有附加的防伪特性，如印刷的和/或金属化的和/或去金属化的符号和/或光学变化效应、衍射图像、全息照相、干涉效应和/或磁性密码和/或荧光物质等等。
本发明的第二个主题是防伪纸张，其是由上述方法制造的。
本发明的防伪纸张包括具有2mm～20mm宽的防伪条的第一纸层和位于表面上并具有自由接触区域(窗口)的纤维层，所述自由接触区域具有规则的几何形状如矩形、正方形、菱形、三角形、圆形、椭圆形或星形，或具有不规则的几何形状，或它们的组合。
位于第一纸层中的防伪条具有附加的防伪特性，如印刷的和/或金属化的和/或去金属化的符号和/或光学变化效应、衍射图像、全息照相、干涉效应和/或磁性密码和/或荧光物质。
这种纸张由以下两层纸层组成，其中含有防伪条的第一纸层还具有附加的防伪构件，如水印、防伪纤维、孔屑和它们的组合，而不含防伪条的第二纸层也具有附加的防伪构件，如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合。
本发明的纸张也可以由以下二层纸组成，其中第一纸层含有防伪条，而第二纸层不含防伪条，但第二纸层含有附加的防伪构件一水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合。
在自由接触线状物的区域形成过程中通过采用由冲压成形格栅或细丝的方法获得的光水印而使所述纸张获得附加的防伪特性，所述光水印的长度比防伪条的宽度还要长。
在这种情况下，防伪条上的自由接触区域和水印构件形成一个图像(可视图像)，所述防伪条上的自由接触区域在反射光中是可见的，所述水印构件在透射光中是可见的。
也可以在用来造纸的装置中实现上述的目的，该装置用来实施根据本发明的方法，该装置包括用于形成第一纸层的圆网造纸机，该圆网造纸包括圆笼和用于盛放纸浆的槽，所述圆笼具有格栅，该格栅具有相对于圆笼整个表面的凸出构件；和用于形成第二纸层的装置，该装置也含有格栅，根据本发明，上述构件的表面具有不透水的区域。用于形成第二纸层的装置可以是圆笼网的或者平面的用于形成纸层的装置。其中上述的凸出构件具有规则的几何形状或不规则的几何形状或它们的组合。
本发明的发明人已经证实，除了不透水的区域外在圆笼整个区域上形成纤维层，这就有可能在形成具有一定形状的自由接触区域(窗口)的同时由长纤维物料形成纤维层，在这之后将防伪条嵌入，随后形成第一纸层的背面，从而有可能增加防伪性和改善纸张的图案。
为了便于理解本发明，现提供附图，其中图1是用来实施要求保护的方法的装置的示意图；
图2是本发明的一个实施方案的变化形式中的纸张在透射光中的图。
具体实施例方式
在图1中示出了一个用于造纸的装置的实例，该装置包括具有凸出构件2的圆笼1，所述凸出构件2通过冲压格栅而形成，所述凸出构件如同整个圆笼表面上的凸起构件。然而，这些构件可以借助于细丝形成，也可以通过冲压格栅形成凸起的区域而不是整个圆笼表面。构件2示于附图中，在其表面上制有不透水的区域3。这些区域可以具有规则的几何形状，如矩形、正方形、菱形、三角形、圆形、椭圆形或星形，也可以是不规则的几何形状，或它们的组合。在槽4中装有纸浆5。在图1中示意性地示出了在本实施例中用于形成第二纸层14的装置，其是一个平面格栅成形装置，该装置包括成形格栅12和用于注入纸浆的装置13。
根据本发明的方法包括下列步骤。将不透水的区域放进装有纸浆5的槽4中。在从槽中纸浆表面的水平6到成形圆笼内部的纸浆的水平7之间的这部分中，在圆笼的格栅上形成纸层，该纸层的质量为第一纸层质量的35％～50％，同时形成具有相应几何形状的自由接触区域(窗口)。在形成具有窗口8的纸层之后，将防伪条9供给到位于纸浆的水平7的格栅圆网上，之后在第一纸层10的背面上继续形成该纸层并持续到水平6。结果得到具有用于自由接触防伪条9的窗口11的纸层。同时在另一个装置上形成第二纸层14，通过已知的方法将第二纸层牢固地与第一纸层10结合以掩盖在第一纸层的背面上形成的缺陷。接着在造纸机上压紧并干燥所得到的多层纸层15。将宽度为2mm～20mm并具有附加的防伪特性的条状物用作防伪条，所述防伪特征如印刷的和/或金属化的和/或去金属化的符号和/或光学变化效应、衍射图像、全息照相、干涉效应和/或磁性密码和/或荧光物质等等。
为了形成水印，使用经冲压的圆笼1的格栅和成形格栅12，而在形成第一和/或第二纸层之前将防伪纤维和/或孔屑引入到纸浆物料中。
图2示出了所述纸张在透射光中的图，其中自由接触区域与水印形成一个可见图像。
所提出的造纸方法和实施该方法的装置可以达到下列优点1.采用2mm～20mm之间任意宽度的防伪条可以增强防伪纸张的防伪性。
2.使用具有规则或不规则几何形状的窗口、不同形状的窗口的组合以及窗口之间的不同距离可以增强纸张和由纸张制备的物体的防伪性和图案。
3.通过将自由接触防伪条的区域与纸层的防伪构件叠合而增强了防伪性能，在反射光中可看见所述自由接触防伪条的区域，在透射光中可看见例如水印形式的防伪构件。
4.使用更长的纤维物料，这可以制造出具有更高的物理机械强度指数的纸张。
工业应用性所提出的用于制造防伪纸张的方法和装置通过采用更长的纤维物料而制造出具有更高的物理机械强度指数的纸张，因为在所提出的方法中将纤维直接沉积在包括位于窗口之间的区域在内的圆笼表面上。
根据本发明的用于制造防伪纸张的方法和装置和以这种方法制造的纸张可以用于制造具有防伪条的不同种类的防伪纸张，如纸币、公文、支票、护照、税票等。
权利要求
1.一种制造防伪纸张的方法，其中形成具有大于2mm宽的防伪条的第一纸层，所述防伪条在第一纸层在圆笼上形成期间嵌入到第一纸层中，在第一纸层在圆笼上成形期间位于凸出构件上的纸层的表面上形成自由接触区域；在形成具有防伪条的第一纸层的同时形成第二纸层；在形成完第一纸层后，将不含防伪条的第二纸层置于第一纸层的背面；将第一纸层与第二纸层结合以掩盖第一纸层背面上的缺陷，随后进行压紧和干燥，其特征在于，所述防伪条在第一纸层形成期间在自由接触区域形成后嵌入到第一纸层中，同时形成质量为第一纸层的35质量％～50质量％的纤维层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将不透水的构件用作所述凸出构件。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述具有防伪条的第一纸层形成过程中，在该第一纸层中引入附加的防伪构件，该附加的防伪构件如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合等。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述自由接触防伪条的区域和纸层的防伪构件形成一个图像(可视图像)，在反射光中看得见所述自由接触防伪条的区域，所述防伪构件为水印形式。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述不含防伪条的第二纸层的形成过程中，在该层中引入附加的防伪构件，该附加的防伪构件如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述具有防伪条的第一纸层和不含防伪条的第二纸层的形成过程中，在所述第一纸层和第二纸层中引入附加的防伪构件，该附加的防伪构件如水印、防伪纤维、孔屑或它们的组合。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用2mm～20mm宽的防伪条。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有附加防伪构件的防伪条，所述附加防伪构件如印刷的和/或金属化的和/或去金属化的符号和/或光学变化效应、衍射图像、全息照相、干涉效应和/或磁性密码和/或荧光物质。
9.一种防伪纸张，其特征在于，该防伪纸张由权利要求1～8任一项所述的方法制造。
10.一种用于实施权利要求1～8任一项所述的方法来造纸的装置，该装置包括a)用于形成第一纸层的圆网造纸机，该圆网造纸机包括-圆笼(1)，该圆笼(1)具有格栅，该格栅具有从圆笼整个表面凸出的构件(2)；-用于盛放纸浆(5)的槽(4)；和b)用于形成第二纸层的装置，该用于形成第二纸层的装置包括成形格栅(12)和用于注入纸浆的装置(13)，其特征在于，所述的构件(2)的表面具有不透水的区域(3)。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述的凸出构件(2)具有规则的几何形状、不规则的几何形状或它们的组合。
全文摘要
本发明涉及防伪纸张和用于制造防伪纸张的方法和装置。本发明的方法包括形成具有防伪条的第一纸层，所述防伪条的宽度大于等于2mm，所述防伪条是借助于圆网造纸机以在纸层表面的凸出构件上形成自由接触区域(窗口)的方式在第一纸层形成期间插入到所述纸层中的。所述的防伪条在第一纸层形成期间在自由接触区域形成后被插入到第一纸层中，所述自由接触区域的形成与质量为第一纸层的35质量％～50质量％的纤维层的形成相关联。在制造第一纸层的同时制造不含防伪条的第二纸层，并随后将其采用以下方式置于在第一纸层的背面，即当它们互相结合时掩盖了上述背面的缺陷。之后将这样得到的二层材料压紧和干燥。凸出构件的一种实施方式为不透水构件的形式。在第一纸层和/或第二纸层的制造过程中将附加的防伪构件引入到第一纸层和/或第二纸层中。作为本发明的目的，使用含有附加防伪构件的2mm～20mm宽的防伪条。
文档编号D21F9/00GK1675430SQ03819410
公开日2005年9月28日 申请日期2003年8月14日 优先权日2002年8月14日
发明者谢尔盖·尤里维奇·维亚泽拉夫, 亚历山大·尼古拉耶维奇·阿加福诺夫, 谢尔盖·伊万诺维奇·切尔内绍夫, 安德烈·鲍里索维奇·库里亚特尼科夫, 米哈伊尔·阿纳托列维奇·奥斯特列洛夫, 亚历山大·格奥尔基耶维奇·皮萨列夫 申请人:国企控股造币公司(“Goznak”控股)