专利名称：一种防伪纸生产设备的制作方法
技术领域：
本发明一种防伪纸生产设备，属于机械设备领域。
背景技术：
目前，防伪纸的制造通常都是先将含有防伪材料的染料与芯层纸浆搅拌均勻对芯 层纸浆染色，之后用染过的芯层纸浆来进行抄造防伪纸。相应地，采用的防伪纸生产设备包 括用浆料箱、干燥机、纸网分离机、卷纸机及封闭环状循环移动的成形网。成形网移经浆料 箱时，浆料箱内的纸浆流在成形网上经脱水而形成纸浆层，再移经干燥机进行干燥，最后在 纸网分离机将纸和成形网分离，防伪纸被卷绕于卷纸机上，而成形网则循环移动至浆料箱 处再利用。这种设备生产的防伪纸的防伪材料是均勻分散于芯层当中的，缺少防伪特征，防 伪效果不佳。为此，业界设计了层叠式的防伪纸，并相应设计了用于生产这种层叠式防伪纸的 防伪纸淋喷生产设备，其在现有防伪纸生产设备基础上，将其浆料箱改为贮存未经染色处 理的纯纸浆，而在浆料箱的后面再增设用于淋喷防伪材料的淋喷机以及贮存有防伪材料并 与淋喷机相连的颜料箱，成形网移经浆料箱形成纸浆层后，首先经过淋喷机，淋喷形成一层 防伪材料层，再移至后续的干燥机、纸网分离机处理。为适应具有多层防伪层的防伪纸生产 需求，可在成形网移动路径上相间设有多个浆料层及淋喷机，而可相间地成型纸浆层及防 伪层。这种防伪淋喷生产设备虽然可以生产层叠式防伪纸，但由于淋喷机的淋喷嘴启闭 频率有限，无法跟上高效造纸设备的生产频率，而导致防伪纸生产效率较低。为了克服上述技术缺陷，目前出现了多种改进技术，例如国家知识产权局于2007 年8月8号公开了一种申请号为200620017217、授权公开号为CN2931544、名称为一种防伪 纸生产设备的专利申请，该设备包括封闭环状循环移动的成形网、至少一个浆料箱、至少一 个印刷组件、干燥机、纸网分离机、卷纸机及存贮含防伪材料的油墨的油墨箱。浆料箱设有 至少一个与浆料箱相连的浆料出口 ；所述浆料出口、印刷组件、干燥机、纸网分离机依次沿 成形网移动方向排列于成形网的移动路径上；所述油墨箱与印刷组件相连以提供含有防伪 材料的油墨给印刷组件。通过对现有防伪纸生产设备进行改进，将淋喷机改为印刷组件，从而可以通过印 刷方式在纸浆层表面形成防伪层，由于印刷组件可以适应高速造纸设备的生产频率，从而 可有效提高防伪纸生产效率，但是这种设备只能适用于单层纸的防伪，不能生产层叠式防 伪纸，而且通过这种设备生产出来的防伪纸防伪技术简单；容易模仿生产。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种能够提高防伪性能和生产效率的防伪纸生产设 备。为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案
3
一种防伪纸生产设备，包括芯纸层成形网，在芯纸层成形网的上方设有顶网，所述 顶网的其中一段与芯纸层成形网平行设置并形成可容纳芯层浆料穿过的复合区，在该复合 区对应的芯纸层成形网的下方安装有染料喷淋装置、上方安装有真空吸水装置。以下是本发明对上述方案的进一步改进所述顶网由四个转辊支撑，该四个转辊呈梯形设置，位于下方的两个转辊之间的 顶网部分与芯纸层成形网平行设置。
进一步改进所述喷淋装置包括安装在芯纸层成形网下方的喷淋管，在喷淋管上设有若干个喷 嘴，能够连续对芯纸层成形网的底部进行喷淋染料。更进一步改进所述真空吸水装置包括顶网真空吸水箱，在顶网真空吸水箱内安装有至少一个吸 水腔室，吸水腔室连接有真空泵。在染料喷淋装置连续对芯纸层成形网的背面喷淋染料的同时，吸水腔室进行真空 抽吸，将染料吸至芯纸层成形网的上部并吸入芯纸层内部，将芯纸层进行染色形成防伪图案。进一步改进所述顶网真空吸水箱设置在复合区对应的芯纸层成形网的上部，能够对芯层浆料 上表面进行脱水，改善芯层湿纸页两面差，控制脱水量大小，改善芯纸层勻度。另一种改进在复合区的前端位于芯纸层成形网下方的位置设有加载台，能够进一步对芯纸层 成形网上芯纸层浆料进行脱水。另一种改进在位于上方的两个转辊之间的顶网部分的下方位置设有雾气收集器，能够真空吸 取高压水产生的水雾，提高顶网干度，在顶网的上方安装有高压水喷淋装置，用于清洗顶 网，防止顶网污染带浆并对高压水喷淋装置清洗顶网后的污水进行回收。进一步改进所述高压水喷淋装置安装在顶网的上方与雾气收集器对应的位置。另一种改进在芯纸层成形网的下方设有若干个真空抽吸装置，用来对芯纸层成形网上的芯纸 层浆料进行脱水，并支撑芯纸层成形网运行。本发明采用上述方案，通过染料喷淋装置将染料液喷于芯纸层成形网背面，通过 真空抽吸力，将染料液吸至芯纸层成形网正面，借助芯纸层成形网作为介质，将染料液再转 移至芯纸层，形成防伪图案，本发明生产的防伪纸与在白卡纸表面印刷的图案有明显的区 别，增加了防伪白卡纸的仿造难度。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明
附图1为本发明实施例中防伪纸生产设备的结构示意图；附图2为本发明实施例中喷淋管的结构示意图；附图3为本发明实施例中防伪纸生产设备的生产防伪纸的流程图。
图中6-面纸层流浆箱；7-芯纸层成形网；8-面纸层成形网；9-底纸层成形网； 10-顶网；11-高真空吸水箱；12-低真空吸水箱；13-芯纸层流浆箱；14-染料喷淋装置； 15-底纸层流浆箱；16-雾气收集器；17-高压水喷淋装置；18-导网辊；19-张紧辊；20-校 正辊；21-驱网辊；22-顶网真空吸水箱；23-机架；24-加载台；25-喷淋管；26-喷嘴； 101-第一顶网真空吸水室；102-第二顶网真空吸水室；103-第三顶网真空吸水室；104-第 四顶网真空吸水室；—次复合区；b-二次复合区。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种防伪纸生产设备，包括封闭环状循环移动的芯纸层成 形网7，在芯纸层成形网7的下方设有6个高真空吸水箱11，用来对芯纸层成形网7上的 芯层浆料进行脱水，并支撑芯纸层成形网7运行，所述真空抽吸装置11的真空度优选为 10-70kPa。所述芯纸层成形网7的上方设有封闭环状循环移动的顶网10，所述顶网10由四个 转辊支撑，该四个转辊为导网辊18、张紧辊19、校正辊20、驱网辊21，该四个转辊安装在一 个机架23上，所述导网辊18与驱网辊21之间的顶网10部分与芯纸层成形网7平行设置， 两者之间具有可容纳芯层浆料穿过的复合区。在该复合区对应的芯纸层成形网7的下方安装有能够连续对芯层成形网7的底部 进行喷淋染料的喷淋装置14、上方安装有真空吸水装置。所述染料喷淋装置14包括安装在芯纸层成形网7下方的喷淋管25，如图2所示， 喷淋管25上设有若干个喷嘴26，能够连续对芯层成形网7的底部进行喷淋染料。如图3所示，所述真空吸水装置包括安装在复合区对应的芯纸层成形网7上部的 顶网真空吸水箱22，在顶网真空吸水箱22内安装有四个吸水腔室，即第一顶网吸水腔室 101、第二顶网吸水腔室102、第三顶网吸水腔室103以及第四顶网吸水腔室104。所述四个顶网真空吸水腔室上连通有真空泵，在染料喷淋装置14连续对芯纸层 成形网7的底部喷淋染料的同时，芯纸层成形网7上部的第二顶网吸水腔室102、第三顶网 吸水腔室103以及第四顶网吸水腔室104进行真空抽吸，将染料吸至芯纸层成形网7的上 部并吸入芯纸层内部，将芯纸层进行染色形成防伪图案。同时对芯纸层进行脱水，改善芯纸 层湿纸页两面湿差，控制脱水量大小，改善芯纸层勻度。真空抽吸时，第一顶网真空吸水室101、第二顶网真空吸水室102、第三顶网真空 吸水室103和第四顶网真空吸水室104的真空度优选为_5 -15kPa。在复合区的前端位于芯纸层成形网7下方的位置设有加载台24，加载台24包括6 支加载条，在加载条的下方安装有可上下调节高度的弹性调节装置，加载台24通过调节弹 性调节装置能够调节加载条与芯纸层成形网7之间的压力来控制脱水量。在位于上方的两个转辊之间的顶网10部分的下方位置设有雾气收集器16，真空 吸取高压水产生的水雾，提高顶网干度。在顶网10的上方与雾气收集器16对应的位置安 装有高压喷淋装置17，所述高压喷淋装置17采用红宝石喷嘴，喷嘴直径0. 64mm，垂直顶网， 距离顶网10-20cm，高压水为温水，喷淋压力20-40bar，清洗顶网，防止顶网污染带浆。使用上述生产设备生产防伪白卡纸的方法，如图3所示，包括以下步骤A 备料，将制备芯纸层、底纸层以及面纸层的化学浆板分别经过水力碎浆机碎解后进行打浆，然后进行配料制成的浆料；B、脱水抄造
将芯纸层流浆箱13中的芯纸层浆料喷于芯纸层成形网7上，芯纸层成形网7的张 力为6. 0 9. OkN/m，在芯纸层成形网7的前端下部依次设有低真空吸水箱12和高真空吸 水箱11，经芯纸层成形网7的自然脱水和低真空吸水箱12及高真空吸水箱11的真空脱水， 在芯纸层成形网7前端形成半透明芯湿纸层；将面纸层流浆箱6中的面纸层浆料喷于面纸层成形网8上，面纸层成形网8的张 力为6. O 9. OkN/m，在面纸层成形网8的下部依次设有低真空吸水箱12和高真空吸水箱 11，经面纸层成形网8的自然脱水和低真空吸水箱12及高真空吸水箱11的真空脱水，在面 纸层成形网8上形成半透明的面湿纸层；将底纸层流浆箱15中的底纸层浆料喷于底纸层成形网9上，底纸层成形网9的张 力为6. O 9. OkN/m，在底纸层成形网9的下部依次设有低真空吸水箱12和高真空吸水箱 11，经面纸层成形网8的自然脱水和低真空吸水箱12及高真空吸水箱11的真空脱水，在底 纸层成形网上形成半透明的底湿纸层。所述芯纸层成形网7与面纸层成形网8并排设置，芯纸层成形网7与面纸层成形 网8在竖直方向形成一次复合区a，所述底纸层成形网9位于芯纸层成形网7与面纸层成形 网8的下方，所述底纸层成形网9与面纸层成形网8之间在水平方向形成二次复合区b。C、将芯纸层通过喷淋染料染色形成防伪图案；随着芯纸层成形网7移动，半透明芯纸层进入芯纸层成形网7水平位置的后端，染 料喷淋装置14连续对芯纸层成形网7的底部喷淋染料，上部通过第二顶网吸水腔室102、第 三顶网吸水腔室103以及第四顶网吸水腔室104对染料进行真空抽吸，将染料吸至成形网 上部并吸入芯纸层内部，将芯纸层进行染色形成防伪图案。D、所述面纸层成形网上的面纸层与芯纸层成形网上的染色后的芯纸层经一次复 合区a进行复合形成面芯湿纸层。E、将面芯湿纸层与底湿纸层在二次复合区b进行复合，形成半透明面芯底湿纸层。F、然后将半透明面芯底湿纸层依次经过压榨、前烘干燥、施胶、后烘干燥、硬压光、 涂布、软压光和卷取工序制成成品。上述实施例中，压榨后的纸页含水量为52士5% ；前烘干燥后的纸页含水量为 8士5% ；后烘干燥后纸页的含水量为8士5%。上述实施例中，采用表面胶淀粉和表面施胶剂对复合层的上下表面进行施胶。上述实施例中，涂布时采用CaC03、瓷土、胶乳等化学品制备的涂料在复合层的 上表面涂布至少一次，在下表面涂布至少一次。上述实施例中，在纸机抄造过程中，将面纸层、芯纸层和底纸层的白水分开，设三 个白水槽，用于在纸机上浆料稀释使用，以及备浆工段浆板碎解和调浓。上述实施例中，直接蓝染料为科莱恩化工中国有限公司生产的、型号为Cartasol Blue 3R-EU Iiq的市售染料；直接黄染料为河南偃师大学染化有限公司生产的、型号为 7GFF的市售染料。上述实施例中所述染料不限定为直接蓝染料和直接黄染料，还可以根据防伪图案的要求采用其他的彩色染料。 上述实施例中所述防 伪图案不限定为条状线形状，还可以为采用上述方法制成的 任意彩色图案。
权利要求
一种防伪纸生产设备，包括芯纸层成形网(7)，其特征在于在芯纸层成形网(7)的上方设有顶网(10)，所述顶网(10)的其中一段与芯纸层成形网(7)平行设置并形成可容纳芯层浆料穿过的复合区，在该复合区对应的芯纸层成形网(7)的下方安装有染料喷淋装置(14)、上方安装有真空吸水装置。
2.根据权利要求1所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于所述顶网(10)由四个转 辊支撑，该四个转辊呈梯形设置，位于下方的两个转辊之间的顶网(10)部分与芯纸层成形 网(7)平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于所述染料喷淋装置(14) 包括安装在芯纸层成形网(7)下方的喷淋管(25)，在喷淋管(25)上设有若干个喷嘴(26)。
4.根据权利要求1所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于所述真空吸水装置包括 顶网吸水箱(22)，在顶网真空吸水箱(22)内安装有至少一个真空吸水腔室，吸水腔室连通有真空泵。
5.根据权利要求4所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于所述顶网真空吸水箱 (22)设置在复合区对应的芯纸层成形网(7)的上部。
6.根据权利要求1所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于在复合区的前端位于芯 纸层成形网(7)下方的位置设有加载台(24)。
7.根据权利要求2所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于在位于上方的两个转辊 之间的顶网(10)部分的下方位置设有雾气收集器(16)，在顶网(10)的上方安装有高压水 喷淋装置(17)。
8.根据权利要求7所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于所述高压喷淋水装置 (17)安装在顶网(10)的上方与雾气收集器(16)对应的位置。
9.根据权利要求1所述的一种防伪纸生产设备，其特征在于在芯纸层成形网(7)的 下方设有若干个高真空抽吸装置(11)和低真空抽吸装置(12)。全文摘要
本发明公开了一种防伪纸生产设备，包括芯纸层成形网，在芯纸层成形网的上方设有顶网，所述顶网的其中一段与芯纸层成形网平行设置并形成可容纳芯层浆料穿过的复合区，在该复合区对应的芯纸层成形网的下方安装有染料喷淋装置、上方安装有真空吸水装置，本发明通过染料喷淋装置将染料液喷于芯纸层成形网背面，通过真空抽吸力，将染料液吸至芯纸层成形网正面，借助芯纸层成形网作为介质，将染料液再转移至芯纸层，形成防伪图案，本发明生产的防伪纸与在白卡纸表面印刷的图案有明显的区别，增加了防伪白卡纸的仿造难度。
文档编号D21H23/50GK101967766SQ2010105110
公开日2011年2月9日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者夏继钢, 庞军, 张伟, 金树民, 陈洪国 申请人:山东晨鸣纸业集团股份有限公司