专利名称：单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及施放开窗式宽安全线的钞券纸生产工艺，该工艺能够在单圆网纸机上生产出符合防伪和技术要求的开窗式宽安全线钞券纸.
背景技术：
目前，开窗式宽安全线作为一种大众防伪技术在钞券纸生产中的应用越来越受到世界各国的重视.而安全线的宽度越大，生产难度也越大，防伪性能也越高。
在现有技术中，已经有人用单圆网纸机来生产开窗式窄安全线(例如1.5毫米)钞券纸，然而，申请人还未听说有人用单圆网纸机来生产开窗式宽安全线钞券纸，宽安全线一般是指线宽度为3.0mm及以上的安全线。这是因为单圆网纸机所生产的纸页属于单层布浆，80-90g/m2的浆料在单圆网纸机的圆网部一次成型，纸页的厚度仅为100微米左右，而开窗式安全线的线厚度就达到了35微米左右，浆料成形过程中安全线在浆层中的上下位置不易控制，所以在开窗式安全线钞券纸的生产中容易出现安全线表面应开窗部位埋没在纸浆中的缺陷或者在应该埋线的位置上露线的缺陷(如开窗面的反面应该全部埋线的部位非常容易出现露线的缺陷)，特别是在生产开窗式宽安全线(例如3.0毫米宽的安全线)钞券纸时容易产生安全线处起绺、纸页在安全线处纵向压溃造成纸页大面积露线等纸病，直接影响产品质量和生产的连续进行。因此，在本发明工艺出现前，尚不能在单圆网纸机上生产开窗式宽安全线钞券纸，而是由多圆网纸机(或者圆网与短成形器配合)来生产开窗式宽安全线钞券纸，然而，多圆网纸机(或者圆网与短成形器配合)的构造复杂，同时由于多圆网纸机的另一个圆网或短成形器一般都采用喷浆上网，浆料在喷送的过程中容易因浆速和网速不匹配，浆料会搓出小的浆团卷，在纸页上表现为浆卷(成卷的浆团)缺陷，在一定程度上会影响产品质量和成品率。
发明内容
为了充分利用单圆网纸机的设备，并且克服单圆网纸机在生产开窗式宽安全线钞券纸时容易产生的安全线露线、起绺等纸病的不足。本发明提供了在单圆网纸机上生产开窗式宽安全线钞券纸的生产工艺。该生产工艺生产的开窗式宽安全线钞券纸具有与多圆网纸机(或者圆网与短成形器配合)所生产的开窗式宽安全线钞券纸相同的防伪水平和品质要求，然而，该生产工艺使用的是单圆网纸机，其结构简单，成本低廉，同时也可以避免用多圆网纸机(或者圆网与短成形器配合)生产时容易产生的浆卷缺陷。
本发明提供一种单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺，包括如下步骤纸浆在单圆网纸机的圆网部上布浆形成纸页，在成形过程中，通过施放架将宽安全线紧贴着圆网部的开窗版施放，所述施放架可前后移动而调节其与圆网的距离，从而调整宽安全线与圆网相切的角度；所形成的纸页从圆网部输送到压榨部进行脱水，该压榨部采用三辊两压区的真空复合压榨，包括真空压榨辊、下压榨辊、上压榨辊，在真空压榨辊和下压榨辊上各包裹了一床复合毛毯，在这两个辊形成的第一压区里，纸页的两面水分被毛毯吸收掉，在真空压榨辊与下压榨辊、上压榨辊所接触处的地方，分别有两个真空室，在纸页脱水过程中，脱出的水在真空抽吸下可迅速通过毛毯从真空压榨辊表面的孔眼处排走；从压榨部脱水后的纸页进入干燥部烘干，在纸机干燥部，纸页要经过两组共十个烘缸进行干燥，采用缓和的温度曲线，升温过程放缓；纸页经过干燥部干燥之后，在施胶部对纸页进行施胶处理；经过施胶处理的纸页进入气垫干燥箱，控制气垫干燥箱的温度和风量，使出气垫干燥箱的纸页水分含量保持在12％到15％，然后纸页进入后烘部整饰；通过后烘整饰后的纸页还要经过软辊压光，使纸页两面获得较好的平滑度，然后卷取成规定大小的纸轴。
优选地，在干燥部中，前后两个烘缸的温度差不超过25摄氏度，而且最高温度不超过130摄氏度，同时各烘缸的干网张力使纸页紧贴烘缸。
优选地，在后烘部中，后烘整饰缸中下缸超过80摄氏度，上缸超过100摄氏度，以纸页不产生糊缸为上限。
下文中，将参照附图以举例的方式对本发明的生产工艺作详细的说明，但不应当理解为是对本发明工艺的限制。
图1所示的是本发明的工艺流程示意图；图2所示的是纸机圆网部示意图；图3为纸机压榨部示意图；图4为纸机干燥部示意图；图5为纸机气垫干燥和后烘部示意图。
图6为传统产品和本发明开窗式宽安全线产品时各烘缸的温度趋势曲线。
具体实施例方式
在附图中，标号1所示的是单圆网纸机的圆网，标号2所示的是面网开窗版，标号3所示的是上伏辊，标号4所示的是水印辊，标号5所示的是安全线施放架，标号6所示的是真空箱，标号7所示的是上毛布，标号8所示的是下毛布，标号9所示的是真空压榨辊，标号10所示的是下压榨辊，标号11所示的是上压榨辊，标号12所示的是气垫干燥箱，标号13所示的后烘下缸，标号14所示的是后烘上缸，标号15为宽安全线，标号16为纸页，标号17为干网，标号18为真空室。
参照图1所示的流程示意图对本发明的工艺进行说明。本发明的用于生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺流程与普通证券纸的工艺流程基本一致。纸浆大致要经过下述过程在圆网部成形，在压榨部脱水，在干燥部烘干，在施胶部挂胶，在后烘部整饰，在压光机压光等，最后卷取成纸轴。
如图2中所示，在纸机圆网部，圆网1上可根据所生产产品的技术要求制作出多个开窗版2，开窗版2是在圆网的表面沿着轴向方向制出的凹凸相间结构(请参见图2左上角的放大图)。宽安全线15通过施放架5紧贴在圆网的开窗版2上。在布浆时，由于安全线采用的材料不透水，因此安全线紧贴开窗版凸出部位就不会有浆料附着，而在开窗版凹陷部位由于安全线无法紧贴，浆料会从安全线的两侧进入凹陷部位，把安全线埋在纸浆里，这样就会在纸页的安全线贴开窗版面产生出安全线露线与埋线相间的现象，这就形成了安全线的开窗效果。施放架5可前后移动改变其与圆网的距离，从而能够调整安全线与圆网相切的角度并影响其嵌入纸页中的位置。具体如图2中左上角的放大图中实线所示，当施放架靠近圆网时，安全线在浆料上网前紧贴开窗版，开窗版凸出部位对应的安全线上就不会有浆料附着，这样才能保证开窗效果。如果如图中虚线所示，施放架远离圆网，那么开窗版凸出部位在接触安全线之前就已经有浆料附着，纸页上就会出现开窗效果差的缺陷，另外由于安全线接触圆网较晚，安全线背面的上浆量就会减少，容易出现安全线在纸页的与安全线贴开窗版面相反的一面露线，这种露线是一种严重的缺陷。本发明中的施放架5，由于可前后移动而改变其与圆网的距离，所以能够按照需求准确调整安全线和圆网相切的角度并影响其嵌入纸页中的位置。
在水印辊4处，浆料受到水印辊4的擀压，从而进一步脱去水分并增强了水印效果。此后，纸页通过上伏辊3而被转移到聚酯长网上，在长网真空箱6处进一步处理脱去水分并随后被输送进入压榨部。
图3中示出了纸机压榨部示意图。压榨部采用的是三辊两压区的真空复合压榨，其包括真空压榨辊9、下压榨辊10、上压榨辊11。在真空压榨辊9和下压榨辊10上各包裹了一床复合毛毯，在真空压榨辊9和下压榨辊10形成的第一压区里，纸页的两面水分都可以被毛毯较好的吸收掉，能够有效地避免宽安全线处因压溃而形成露线。在真空压榨辊9与下压榨辊10、上压榨辊11所接触处的地方，分别有两个真空室18(如图3中所示)，在纸页脱水过程中，脱出的水在真空抽吸作用下可迅速通过毛毯从真空压榨辊9表面的孔眼处排走，和普通压榨相比能够更好地脱去纸页中的水分，并能够避免纸页的压溃(普通压榨一般只是上下两个压榨辊，不存在真空区，只是采用两辊加压这种单一的脱水方式，所以普通压榨与本发明所采用的真空复合压榨相比，在相同的脱水量下容易产生压溃)。
纸页经过压榨部脱水后进入干燥部干燥。如图4所示，在纸机干燥部纸页要经过两组共十个烘缸进行干燥，同其他产品相比，在生产开窗式宽安全线钞券纸时我们采用较为缓和的温度曲线，升温过程放缓，前后两个烘缸的温度差不超过25摄氏度，而且最高温度也降低了约5摄氏度(最高温度不超过130摄氏度)，这样可以避免纸页产生强的干燥，避免纸页强收缩(各烘缸的温度曲线区别如图6所示，图中所示温度仅代表是温度趋势而并非将各烘缸的温度严格限制到图中所示温度点)。同时各烘缸的干网17张力增大25％左右，使纸页紧贴烘缸，减小纸页的自由收缩，这样就会减轻因为宽安全线和纸页收缩不一致而造成的安全线起绺现象。安全线采用的材质在干燥过程中几乎不收缩，而纸页在干燥过程中要产生3％-5％的收缩，两者的收缩不一致，如果纸页收缩过快过大，安全线就会起绺。
纸页经过干燥部之后，还需给纸页进行施胶处理，此处对纸页的施胶处理方法及形式与其他传统产品相同，在此不赘述。
如图5中所示，经过施胶后的纸页进入气垫干燥箱12，为了避免安全线起绺，适当地降低干燥箱的温度和风量，与其他传统产品相比温度降低5-10摄氏度，风机转速降低20-30％(具体温度降低和风机转速的选择由出气垫干燥箱的纸页水分决定)，这样可以减小纸页在此处的收缩，同时提高纸页出气垫干燥箱时的水分含量(对于开窗式宽安全线产品而言，此处纸页水分含量要大于12％，但不应超过15％，超过15％后纸页会在后烘处糊缸)，这样有利于随后的后烘整饰效果。在后烘整饰缸13，14，采用较高的温度，下缸超过80摄氏度，上缸超过100摄氏度，温度的选择以纸页不产生糊缸为上限，提高其熨整效果，对纸页中已经产生的安全线起绺现象能够起到很好的消除作用。
通过后烘整饰后的纸页还要经过软辊压光，使纸页两面获得较好的平滑度，然后卷取成规定大小的纸轴，此处及此后对纸页的处理和其他传统产品相同，在此不赘述。
在本发明中，同普通安全线钞券纸生产工艺相比，本发明在圆网部采用的施放架能够前后移动改变其与圆网的距离，从而能够调整安全线和圆网相切的角度，避免了安全线表面应开窗部位埋没在纸浆中的缺陷或者在应埋线位置露线的缺陷；另外在压榨部采用了真空复合压榨，同时在第一压区的上下辊均包裹了复合毛毯，有效的减轻了压溃造成的安全线露线缺陷。在干燥部中采用了缓和的温度曲线，并增加干网17的张力，减轻了纸页的强收缩，减轻了安全线起绺现象；同时还降低了气垫干燥箱的温度和风量，提高了纸页出气垫干燥箱的水分，并提高了后烘的温度，改善后烘整饰效果，消除了安全线起绺现象。通过上述四处改进，可以有效的解决开窗式宽安全线生产中容易出现的安全线露线、安全线起绺等缺陷。
目前，本发明的工艺可以用来生产104-x系列纸产品，所施放的开窗式安全线宽度达到了3.0毫米，宽安全线露线和起绺现象得到了很好的解决，不仅具有与多圆网(或者圆网与短成形器配合)纸机所生产产品相同的防伪水平和质量要求，还杜绝了浆卷缺陷的产生。
权利要求
1.一种单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺，包括如下步骤纸浆在单圆网纸机的圆网部上布浆形成纸页，在成形过程中，通过施放架(5)将宽安全线紧贴着圆网部的开窗版(2)施放，所述施放架(5)可前后移动而调节其与圆网的距离，从而调整宽安全线与圆网相切的角度；所形成的纸页从圆网部输送到压榨部进行脱水，该压榨部采用三辊两压区的真空复合压榨，包括真空压榨辊(9)、下压榨辊(10)、上压榨辊(11)，在真空压榨辊(9)和下压榨辊(10)上各包裹了一床复合毛毯，在这两个辊形成的第一压区里，纸页的两面水分被毛毯吸收掉，在真空压榨辊(9)与下压榨辊(10)、上压榨辊(11)所接触处的地方，分别有两个真空室(18)，在纸页脱水过程中，脱出的水在真空抽吸下可迅速通过毛毯从真空压榨辊(9)表面的孔眼处排走；从压榨部脱水后的纸页进入干燥部烘干，在纸机干燥部，纸页要经过两组共十个烘缸进行干燥，采用缓和的温度曲线，升温过程放缓，同时各烘缸的干网(17)张力使纸页紧贴烘缸；纸页经过干燥部干燥之后，在施胶部对纸页进行施胶处理；经过施胶处理的纸页进入气垫干燥箱(12)干燥，控制气垫干燥箱(12)的温度和风量，使出气垫干燥箱(12)的纸页水分含量保持在12％到15％，随后纸页进入后烘部进行整饰；通过后烘整饰后的纸页还要经过软辊压光，使纸页两面获得较好的平滑度，然后卷取成规定大小的纸轴。
2.如权利要求1所述的单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺，其特征在于，在干燥部中，前后两个烘缸的温度差不超过25摄氏度，而且最高温度不超过130摄氏度。
3.如权利要求1或2所述的单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺，其特征在于，在后烘部中，后烘整饰缸(13，14)中下缸超过80摄氏度，上缸超过100摄氏度，以纸页不产生糊缸为上限。
全文摘要
本发明涉及一种单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸的工艺，包括如下步骤纸浆在单圆网纸机的圆网部上布浆形成纸页，在成形过程中，通过施放架(5)将宽安全线紧贴着圆网部的开窗版(2)施放；所形成的纸页从圆网部输送到压榨部进行脱水，该压榨部采用三辊两压区的真空复合压榨，脱出的水在真空抽吸下可迅速通过毛毯从孔眼处排走；从压榨部脱水后的纸页进入干燥部烘干，在纸机干燥部纸页要经过两组共十个烘缸进行干燥；纸页经过干燥部干燥之后，在施胶部对纸页进行施胶处理；经过施胶处理的纸页在后烘部整饰；通过后烘整饰后的纸页还要经过软辊压光，使纸页两面获得较好的平滑度，然后卷取成规定大小的纸轴。本发明成功地实现了用单圆网纸机生产开窗式宽安全线钞券纸。
文档编号D21H23/28GK101082193SQ200610087
公开日2007年12月5日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者曹秀痕, 王彦恒, 田增建, 徐广海, 李爱华, 王和振, 朱西赏, 王晖 申请人:中国印钞造币总公司