排水筛的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造具有至少一个孔(12)的纸张的排水筛(20)，其具有载体筛(22)，所述载体筛包括在部分区域内被切割的筛网(24)，所述排水筛还具有布置在筛网(24)的切割区域内的用于在纸张内产生至少一个孔(12)的置入小板(30)，其中，置入小板(30)包括穿孔的(38)环绕的具有第一水平高度的边缘面(32)和由边缘面包围的杯形结构(34)，所述杯形结构具有光滑的未穿孔的杯壁(40)和相对于第一水平高度下沉的杯底(36)。
【专利说明】排水筛
[0001]本发明涉及一种用于制造具有至少一个孔的纸张的排水筛以及一种用于通过这种排水筛制造纸张的方法。
[0002]当在环形筛造纸机或者长网造纸机上造纸时，纸浆连续地吸附到或附着到运动的排水筛上并且固化，使得其能够作为潮湿的纸幅面从排水筛上取下以便进一步加工。近些年，用于钞票、证件或者类似文件的防伪纸张通常配设有通孔(纸张中的孔)以便防伪，所述通孔能够验证防伪纸张的真伪并且同时用作保护以防止未经允许的仿制。
[0003]如果在造纸时就已经制造了这些孔，则这些孔可能在边缘区域内具有特定的不规则性，所述不规则性由于边缘区域内的纤维的不规则吸附以及由于伸入孔中的单个纤维而产生，如在专利文献WO 03/054297中描述的那样。
[0004]在传统中，纸张中的孔通常通过焊接在环形筛上的小板产生。然而，较厚的小板使得筛网受到较大的应力，这降低了运行功率。在造纸时可能在局部产生不准确的边缘区域或者甚至根本没有在纸张中产生孔。
[0005]由此出发，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种本文开头所述类型的排水筛，其能够避免现有技术的缺点。排水筛尤其应能够保护筛网地并且可靠地制造具有孔的纸张。
[0006]该技术问题通过独立权利要求的特征解决。本发明的扩展设计是从属权利要求的主题。
[0007]按照本发明，本文开头所述类型的排水筛具有载体筛，所述载体筛包括在部分区域内被切割的筛网，所述排水筛还具有布置在筛网的切割区域内的用于在纸张内产生至少一个孔的置入小板。在此，所述置入小板包括穿孔的环绕的具有第一水平高度的边缘面和由边缘面包围的杯形结构，所述杯形结构具有光滑的未穿孔的杯壁和相对于第一水平高度下沉的杯底。
[0008]通过下沉的杯底和光滑的未穿孔的杯壁可以实现，在造纸时要么根本没有纸浆吸附在杯形结构中，要么吸附在杯形结构中的纸浆不与吸附在杯形结构外部的纸浆粘结。在两种情况下，从筛网上取下的纸幅面具有形状为杯形结构轮廓的孔，所述杯形结构轮廓显示出造纸时用于产生孔的特定的边缘不规则性。
[0009]在一种有利的设计方案中，所述杯底下沉到第二水平高度，所述第二水平高度处于第一水平高度下方1.5_至2.5_之间处。词语“下方”在此表示朝向膨胀缸等结构的方向，在造纸时在膨胀缸内存在负压并且在造纸时沿负压的方向抽吸纸浆。相应地，第一水平高度处于第二水平高度上方1.5mm至2.5mm处，即处于被加载纸浆的排水筛表面附近。
[0010]在本发明的一种优选变型方案中，所述杯底与杯壁一样是未穿孔的。由此完全防止了在杯底区域内形成片状结构。
[0011]在本发明的另一种同样有利的变型方案中，所述杯底是穿孔的。在这种情况下，杯底和边缘面的穿孔可以具有相同的形状和尺寸，但杯底也可以有利地配设较大的穿孔，所述穿孔的面积分别是边缘面的穿孔的面积的两倍。
[0012]所述光滑的未穿孔的杯壁优选几乎垂直于杯底，并且在此相对于杯底具有90°至115。之间，优选90°至100。之间的倾斜角。
[0013]通过环绕的边缘面定义的第一水平高度有利地处于载体筛的最上部筛网层的筛网水平上，因此置入小板无级地插入载体筛的表面内。
[0014]在有利的设计方案中可以规定，所述杯壁过渡为环绕杯底的墙，所述墙伸出边缘面。在此，环绕的墙优选伸出边缘面0.3mm至1.5mm,尤其是0.5mm至1.2mm,并且墙的宽度优选为0.1mm至2.5mm,尤其是0.5mm至2.0_。
[0015]按照本发明，杯形结构的形状可以在很大程度上自由选择。杯形结构的形状和因此纸张中的孔的形状除了圆形还可以考虑星形、矩形、多边形或者其它几何形状。也可以考虑产生图案形式的孔的杯形结构。也可以在一张防伪纸中设置多个孔，它们优选具有互补或相关的形状。
[0016]置入小板本身优选由塑料，尤其是注塑的塑料构成。在此有利地通过加载激光在置入小板内开设穿孔。
[0017]所述排水筛尤其可以是环形筛或圆筛。
[0018]本发明还包括一种用于制造具有至少一个孔的纸张的方法，其中，将纸张吸附在上述类型的排水筛上。在这种方法中尤其制造具有特定的边缘不规则性的孔。所述纸张尤其是用于制造防伪文件和有价文件如钞票、支票、证件卡、证书等的防伪纸。
[0019]通过按照本发明地设计排水筛，可以在纸张中制造具有干净的槽边缘的孔。孔的形成非常可靠地进行并且不对环形筛、压纹辊和验收筛造成负荷。孔的位置可以在载体筛内部以较高的精确度预设。待制造的孔的形状几乎可以自由选择，因为其通过注塑下沉的杯形结构的轮廓形状或杯壁的走向而产生。在此，注塑可以在制造这种杯形结构时实现较大的灵活性并且由此在设计孔的形状时实现较大的设计自由度。
[0020]以下根据附图阐述本发明的其它实施例以及优点，其中为了提高直观性，没有按照比例尺进行显示。在附图中:
[0021]图1示出具有不规则边缘的孔的钞票的示意图，所述孔在一侧通过薄膜条带封闭；
[0022]图2以沿图3中的剖切线I1-1I的横剖面图示意性地示出按照本发明的一个实施例的排水筛；
[0023]图3以立体图示出图2的排水筛的置入小板；
[0024]图4示意性地示出在片状结构形成时纸浆吸附在排水筛上的情形；
[0025]图5示出按照本发明的排水筛的另一实施例，其带有未穿孔的杯底；并且
[0026]图6示出按照本发明的排水筛的又一实施例。
[0027]现在以制造用于钞票的防伪纸为例阐述本发明。为此，图1示出具有孔12的钞票10的示意图，所述孔在一侧通过薄膜条带16封闭。薄膜条带16在孔12的区域内具有防伪特征，所述防伪特征在入射光照明下可以从钞票10的两侧看到并且必要时也可以在透射光下看到。
[0028]在此，孔12在制造用于钞票10的防伪纸时产生并且具有纤维状的不规则边缘14。这种不规则的边缘14对于已经在形成片状结构时制造的开口是特定的并且不能在事后通过冲裁或者切割纸张而产生。
[0029]为了制造具有带不规则边缘14的孔12的防伪纸，按照本发明使用在图2中以横剖面图示意性示出的类型的排水筛。排水筛20包括载体筛22，其筛网24在实施例中由四个筛网层24-A、24-B、24-C和24-D组成。所述四个筛网层的三个24_A、24_B和24-C在局部区域内被切割，以便容纳注塑的置入小板30。所述置入小板30在图3中以立体图更详细地显示，其中，图2的横剖面图沿图3中的剖切线I1-1I延伸。
[0030]注塑的置入小板30包括环绕的边缘面32，其平坦的表面定义第一水平高度h2。在此，所述水平高度h相当于载体筛12的最上部筛网层24-A的筛网水平hs，因此置入小板30无梯级地插入筛网表面内。边缘面32的外轮廓是任意的，但出于实际考虑通常是倒圆的并且一般为圆形或者椭圆形。
[0031]环绕地边缘面32包围杯形结构34，其形状和尺寸相应于防伪纸中期望的孔12的形状和尺寸。杯形结构34在下沉的第二水平高度处包括杯底36，其中，第二水平高度h2相对于第一水平高度Ii1和筛网水平hs通常下沉1.5mm至2.5mm并且在实施例中下沉2.0mm。如果期望产生下沉得更深的杯形结构，则也可以切割载体筛的第四筛网层24-D。
[0032]边缘面32和杯底36分别配设有穿孔38、38’，所述穿孔确保使吸附的纸排水。穿孔38、38’的尺寸在此选得这样小，使得在造纸时不会有纤维吸附在穿孔内。穿孔38、38’的直径通常在ΙΟμ--至750μπι之间，优选在50μπι至250μπι之间。在图2和图3的实施例中，杯底36的穿孔38’和边缘面32的穿孔38具有相同的形状和尺寸。然而在其它设计方案中，穿孔38、38’也可以是不同的，如图6所示。
[0033]杯底36由几乎垂直竖立的杯壁40环绕，所述杯壁是光滑而未穿孔的。杯壁40相对于杯底36 —般具有90°至115°之间的倾斜角α，在所示实施例中α = 100°。杯壁40优选如图2和图3的实施例那样过渡为环绕杯壁36的墙42，所述墙超出边缘面32零点几毫米，例如0.6mm。
[0034]图4示意性地示出在片状结构形成时纸浆吸附在图2的排水筛上的情形。在此，由于膨胀缸50内部存在的负压，纸浆52、54经由穿孔的表面区域32、36和筛网24沉降。如图4所示，由于接触纸浆的光滑而未穿孔的杯壁40，吸附在杯形结构底部36上的纸浆54没有与吸附在边缘面32和筛网24上的纸浆52粘结。
[0035]在之后的伏辊滚压工艺中，纸浆54保留在杯底36，因此从排水筛20上取下的纸幅面具有形状为杯形结构轮廓并且具有特定的边缘不规则性的孔12 (参见图1)。
[0036]图5不出按照本发明的排水筛60的另一实施例,其中，杯形结构34的杯底62未穿孔。由此在造纸时完全防止在杯底62的区域内形成片状结构。
[0037]在图6所示实施例的排水筛70中，杯形结构34的杯底72配设有穿孔74，其面积是边缘面32的穿孔38的面积的两倍。在此，杯壁76也是光滑且未穿孔的。然而，在图6的实施例中没有设置伸出边缘面32的墙，而是杯壁76在第一水平高度Ii1处无级地过渡为边缘面32。
[0038]即使之前参照基本上呈圆形的孔12阐述了本发明，杯形结构34的形状并且因此可产生的孔的形状在很大程度上也是可以自由选择的。孔的形状除了圆形尤其可以考虑星形、矩形、多边形或者其它几何形状，或者也可以是呈现图案的孔形状。也可以在一张防伪纸中设置多个孔，它们优选具有互补的或者相关的形状。
[0039]借助按照本发明的排水筛不只可以制造具有一个或多个孔的单层纸，而且例如也可以制造在一个纸层中具有一个孔的双层纸或者在两个纸层中具有多个孔的双层纸。当然这些构造也可以一般化为具有多于两层的纸。
[0040]附图标记清单
[0041]10 钞票
[0042]12 孔
[0043]14 边缘
[0044]16薄膜条带
[0045]20排水筛
[0046]22载体筛
[0047]24 筛网
[0048]24_A 至 24_D 筛网层
[0049]30置入小板
[0050]32边缘面
[0051]34杯形结构
[0052]36 杯底
[0053]38、38，穿孔
[0054]40 杯壁
[0055]42 墙
[0056]50膨胀缸
[0057]52、54 纸浆
[0058]60排水筛
[0059]62 杯底
[0060]70排水筛
[0061]72 杯底
[0062]74 穿孔
[0063]76 杯壁
【权利要求】
1.一种用于制造具有至少一个孔的纸张的排水筛，具有载体筛，所述载体筛包括在部分区域内被切割的筛网，所述排水筛还具有布置在筛网的切割区域内的用于在纸张内产生所述至少一个孔的置入小板，其中，置入小板包括穿孔的环绕的具有第一水平高度的边缘面和由边缘面包围的杯形结构，所述杯形结构具有光滑的未穿孔的杯壁和相对于第一水平高度下沉的杯底。
2.按权利要求1所述的排水筛，其特征在于，所述杯底下沉到第二水平高度，所述第二水平高度处于第一水平高度下方1.5mm至2.5mm之间处。
3.按权利要求1或2所述的排水筛，其特征在于，所述杯底是未穿孔的。
4.按权利要求1或2所述的排水筛，其特征在于，所述杯底是穿孔的，其中，杯底优选配设有较大的穿孔，所述穿孔的面积分别是边缘面的穿孔的面积的两倍。
5.按权利要求1至4中至少一项所述的排水筛，其特征在于，所述光滑的未穿孔的杯壁相对于所述杯底具有90°至115°之间，优选90°至100°之间的倾斜角。
6.按权利要求1至5中至少一项所述的排水筛，其特征在于，所述第一水平高度处于载体筛的最上部筛网层的筛网水平上。
7.按权利要求1至6中至少一项所述的排水筛，其特征在于，所述杯壁过渡为环绕杯底的墙，所述墙伸出边缘面。
8.按权利要求1至7中至少一项所述的排水筛，其特征在于，所述置入小板由塑料，尤其是注塑的塑料构成。
9.按权利要求1至8中至少一项所述的排水筛，其特征在于，所述排水筛是环形筛。
10.一种用于制造具有至少一个孔的纸张的方法，其中，将纸张吸附在按权利要求1至9之一所述的排水筛上。
11.按权利要求10所述的方法，其中，制造具有特定的边缘不规则性的孔。
【文档编号】D21F1/44GK104379834SQ201380033467
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】A.艾格纳 申请人:德国捷德有限公司