CN111231493A - 纸张成型模具、模具制作方法及由成型模具制造的纸张 - Google Patents

Abstract

本发明公开了纸张成型模具，包括滚筒；所述滚筒的筒壁上设置若干贯穿的微孔，且所述滚筒的筒壁上还雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。本发明公开的纸张成型模具对原始水印设计图稿的高度还原性，提升水印在纸张中的一致性、清晰度、立体感、细节的精微化及其丰富性，从而增强水印纸张的防伪功能；延长纸张成型模具的使用寿命；提高纸张成型模具制作的自动化水平，大大减轻人工的劳动强度。

Description

纸张成型模具、模具制作方法及由成型模具制造的纸张

技术领域

本发明涉及防伪印刷技术领域，具体的说，是一种纸张成型模具、成型模具制作方法及纸张。

背景技术

现有纸张成型制作工艺主要是先进行水印图稿设计，然后进行水印版雕刻和多层水印铜网制作，最后将水印铜网套合在可伸缩的骨架上，得到水印纸张抄造所用的水印网笼。

现有纸张成型模具的制作工艺存在如下缺陷：

（1）水印图稿的还原性在修版时有所损失。水印版雕刻过程中，水印版修版人员须根据水印试压后铜丝断裂情况，对水印版的相应区域、部位进行不同程度地修整，修整后的水印版与原设计图稿便存在一定差异，即降低了水印图稿的还原性。

（2）水印图稿的还原性在水印压制时会进一步损失。水印版在铜质面网上压制水印过程中，由于铜网具有一定的弹性，在油压机的压力脱开水印版之后，压制后的水印会存在不同程度地回弹，造成水印图案对水印图稿还原性的二次损失。

（3）上下版套压，无法做到水印的精细化和微型化。针对精细、微型、锐利图纹及线条时，压制水印时容易产生铜网断丝，甚至出现孔洞，造成图纹、线条存在较大的不连续，在纸张抄造过程中容易产生露浆、挂浆现象及影响水印的完整性。现有水印压制工艺无法解决水印精细化、微型化与铜网断丝这对矛盾体。

（4）水印（包括普通水印和白水印）、开窗斑马格、幅别标记物等定位精度波动较大。铜网作为制网的关键原材料，不同批次的铜网在织网过程中因经纬线的拉紧张力、缩径不一致，会造成铜网在压网过程中的收缩不一致；同时铜网在制网过程中来回卷取、拉动常常造成水印弧度、对角线超标等定位尺寸问题。

（5）制作的新网笼在纸机上运行存在一定时间的磨合期，一般为2天或3天。在此过程中，容易出现网笼质量问题，常常需要停机进行人工处理，造成开停纸机次数较多，影响纸机的生产效率和抄造量，增加了纸机工序的运行成本。

（6）网笼在运行过程中，由于网笼骨架的因素，会影响网笼表面的平整性、圆周度等质量指标。

（7）不能保证水印的一致性，在线检测难度大。一张面网和衬网包含数百个水印，而且由一付水印版来完成全部数百个水印的压制，在压制过程中，随着压制数量的增加，水印版会产生一定量的磨损，可能给水印的一致性带来相应程度的影响；另外，水印压制区域的面网铜丝的排列位置不同，其铜丝的挤压程度有所区别。上述因素不能保证水印的一致性，也给面网水印的在线检测带来很大难度。

（8）网笼的使用寿命短。网笼面网为铜质材料，其耐磨性差，网笼在纸机网槽中的运行期间，容易产生局部磨破，人工无法修补处理，网笼被迫下机，这种情况不仅影响了纸张水印的质量及抄造效率，而且会增加纸张抄造生产成本。

（9）网笼制作过程中人工劳动强度大，加工过程中质量风险点较多，工艺控制难度较大。目前，制作普通水印的，制作白水印或幅别标记物的膜片需要单独制作，制作完成后再贴合在水印网笼外表面，膜片的表面处理、贴合等方面是通过手工完成，工作量相当大。而且，网笼制作过程中包括水印版制作、修版、膜片制作、网笼安装等多个环节，质量风险点比较多，控制工艺质量的难度较大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的之一在于提供一种纸张成型模具，提高图纹字符相应设计图稿的还原性、保证抄造纸张中水印呈现效果的一致性，实现图纹字符细节的精细超微化。

本发明提供的纸张成型模具在同一技术构思下包括以下几种具体的实现方式：

第一种：一种纸张成型模具，包括滚筒；所述滚筒的筒壁上设置若干贯穿的微孔，且所述滚筒的筒壁上还雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

第一种结构的纸张成型模具，滚筒上同时设置微孔和图纹字符。

第二种：一种纸张成型模具，包括滚筒和图纹字符块；所述滚筒的筒壁上设置有若干贯穿的微孔和贯穿的镂空部，所述图纹字符块可拆卸式的安装在所述滚筒的镂空部；所述图纹字符块上雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

第二种结构的纸张成型模具，滚筒上设置微孔，图纹字符块上设置图纹字符，且滚筒与图纹字符块可拆卸连接，方便单独更换图纹字符块。

上述两种结构的纸张成型模具，共同的技术构思在于：用加工若干微孔的滚筒替换由金属丝编织形成的水印网笼，在纸张抄造环节进行图纹字符等防伪元素的加工。

首先，滚筒与水印网笼均是薄壁的圆筒结构，滚筒的筒壁是致密的薄板结构，水印网笼的笼体是由金属细丝横竖、上下交叉压印形成的网状结构，因此在二者壁厚相同时，滚筒具有更高的强度、更好的表面平整度和圆周度。进而，在不穿透筒壁或者金属丝的情况下，对壁厚相同的滚筒、水印网笼上加工图纹字符，能够在滚筒上加工的线条深度更大、相邻线条的间距更小。线条深浅差距大则成像更立体，线条窄且相邻线条的间距小，则成像更精细。

其次，一个滚筒上的若干微孔的孔径、孔隙率均可以调整，使其并不完全相同，相对于每个空隙大小、形状基本一致的水印网笼，在保证其滤水功能的同时，通过调节滤水率提高水印的明亮对比度。

而且，滚筒通过设置若干贯穿筒壁的微孔进行滤水，水印网笼通过金属细丝之间的空隙进行滤水，在需要反复摩擦的挤压的工作环境下，微孔边缘的筒壁相对于金属细丝交叉的节点高强、耐磨。因此，采用滚筒结构能大大延长成型模具在纸张抄造过程中的运行寿命。

还有，滚筒上的普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物等图纹字符，是雕刻形成的，省去了采用水印网笼加工图纹字符时的修版、压制、贴合等中间工序环节，避免了图纹字符的细节损失，从而提高对应设计图稿的还原性，并保证其一致性及白水印、纸张幅别标记物在抄纸过程中的牢固性。

需要说明的是，本发明中所述的普通水印和白水印均为水印，但二者有所区别。

1、普通水印。

水印加工模具上，用于加工普通水印的水印区域具有过渡区域，且设置有具有滤水功能的微孔或空隙；而且加工后的普通水印视觉效果上有灰度、有层次感。现有技术中，用于加工普通水印的水印区域直接压制而成。

2、白水印。

水印加工模具上，用于加工白水印的水印区域无过渡区域，且不设置具有滤水功能的微孔或空隙；而且加工后的白水印视觉效果上也没有层次感。现有技术中，用于加工白水印的水印区域，是通过单独加工的金属膜片贴合在水印网笼上而成。

进一步地，虽然可以通过增加滚筒筒壁厚度（简称壁厚）的方式，增加滚筒的强度，但为了能在增加滚筒强度的同时又不过多增加整个模具的重量，通常在滚筒内设置加强筋。

本发明的另一目的在于提供一种纸张成型模具的制作方法。

针对第一种结构的纸张成型模具，先制作滚筒，然后根据图纹字符特点以及滤水性要求进行纸张成型模具的设计，最后根据设计在滚筒的筒壁上加工微孔以及图纹字符；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

针对第一种结构的纸张成型模具，还提供了一种制作方法：先在平板上加工微孔及图纹字符，然后将平板卷曲形成圆筒状；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

针对第二种结构的纸张成型模具，也提供了一种制作方法：先制作滚筒，然后根据图纹字符特点以及滤水性要求进行纸张成型模具的设计，再根据设计在滚筒的筒壁上加工微孔以及镂空部，并单独加工具有图纹字符的图纹字符块，最后将加工好的图纹字符块镶嵌在滚筒的镂空部；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

上述三个纸张成型模具的制作方法中，加工微孔和加工图纹字符的顺序不限制先后，即可以采用以下任意一种方式：

方式一：先加工微孔、后加工图纹字符；

方式二：先加工图纹字符、后加工微孔；

方式三：加工微孔、加工图纹字符同时进行，且分别独立而不交叉；

方式四：加工微孔、加工图纹字符同时交叉进行。

本发明研发了纸张成型模具及其制作方法，先进行普通水印三维模型图稿设计，再在滚筒和/或图纹字符块上雕刻大量普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物等图纹字符，并对滚筒进行微孔制作；图纹字符雕刻和微孔制作的顺序可以前后交换，也可以同时进行。在水印区域，根据水印图纹字符特点设计微孔，不同区域的微孔孔隙率及单个微孔的孔径不一。

本发明主要是缩减现有纸张成型模具制作过程中的修版、普通水印压制、白水印、高亮普通水印片的制作与贴合、安全线开窗斑马格的压制、多层网的制作，研制一套纸张成型模具的制作工艺技术，在滚筒上直接雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格及微孔制作，从而得到纸张成型模具，即滚筒就相当于目前生产所用的水印网笼，直接将其装配在纸机网槽中即可进行纸张抄造。

采用本发明所述的纸张成型模具进行抄造，对水印三维模型图稿的还原性高；雕刻而成的水印一致性好，可实现纸张成型模具上的水印的在线质量检测；根据特殊设计，可使线条等细节具有连续性；水印在纸张中的细节明显，可达到微型、超高清的效果；整个制作过程的自动化程度高；纸张成型模具的使用寿命长。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）对原始设计图稿的还原性好。普通水印、白水印、安全线开窗斑马格在纸张成型模具上直接雕刻而成，省去了修版、压制、贴合等中间工序环节，避免了图纹字符的细节损失，从而提高对应设计图稿的还原性，并保证其一致性及白水印在抄纸过程中的牢固性。

（2）纸张成型模具上微孔的可调性强。滚筒上的微孔直径大小、分布密度，都可以根据普通水印等图纹字符特点及滤水性要求进行任意设计和调节，以使水印线条等相应部位具有更好的连续性、完整性，实现水印更高的明亮对比度。

（3）可制作超微精细且图纹复杂的水印。该项专利技术直接雕刻则可实现超微精细的水印线条及水印细节的丰富饱满和高清晰度，而且水印边缘轮廓更为明晰，保证水印更具立体感。

（4）纸张成型模具的使用寿命长。可采用高强、耐磨性好、抗腐蚀性强的材质，大大延长纸张成型模具在抄纸过程中的运行寿命。

（5）自动化程度高。水印等图纹字符制作采用雕刻机，微孔制作则使用激光等技术设备予以完成。

附图说明

图1为具有示例图一的不同纸张成型工具的局部示意图；其中，左图为本发明纸张成型模具，右图为现有技术的水印网笼；

图2为具有示例图一的不同纸张成型工具的断丝情况示意图；其中，左图为本发明纸张成型模具，右图为现有技术的水印网笼；

图3为采用不同纸张成型工具制作的示例图一的普通水印效果图；其中，左图为采用本发明纸张成型模具制作的示例图一的普通水印效果图，右图为采用现有技术的水印网笼制作的示例图一的普通水印效果图；

图4为现有技术中编织形成的水印网笼的局部放大示意图。

图5为水印网笼经纬线结点的示意图。

图6为本发明中加工有微孔的滚筒结构示意图。

图7为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块为矩形块。

图8为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块为楔形块。

图9为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中滚筒的镂空部不穿透滚筒的筒壁。

图10为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块的顶面高于滚筒外壁面。

图11为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块的顶面低于滚筒外壁面。

图12为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块通过丝杆与滚筒连接。

图13为图12中滚筒与图纹字符块连接位置的局部放大图。

图14为两种滤水孔流道设计的丝杆的剖面示意图。

图15为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块通过安装在加强筋上的弹簧压入滚筒的镂空部。

图16为分体式纸张成型模具中滚筒与图纹字符块的一种连接结构示意图，其中图纹字符块为楔形块且楔形块从滚筒内部嵌入镂空部。

图17为微孔为圆柱孔的纸张成型模具局部结构示意图。

图18为微孔为波纹孔的纸张成型模具局部结构示意图。

图19为微孔为梯度孔的纸张成型模具局部结构示意图。

其中，1、滚筒；2、图纹字符块；3、丝杆；4、加强筋；5、弹簧。

具体实施方式

为了更好的说明本发明的技术特征、目的和效果，现结合附图以实施例具体说明本发明的具体实施方式。

实施例1：

本实施例提供了一种纸张成型模具，包括滚筒1；所述滚筒1的筒壁上设置若干贯穿的微孔，且所述滚筒1的筒壁上还雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

本实施例中提供的纸张成型模具的主要创新点在于：纸张成型模具就是一个非编织的薄壁结构的滚筒1，且滚筒1上同时具有微孔和凹部深浅不一的图纹字符。所述微孔、图纹字符就是基于薄板本体加工形成的，而非独立的部件。而且，所述微孔、图纹字符的高度不超过滚筒1的表面，滚筒1的表面无凸起。

本实施例中所述的普通水印与白水印皆为水印，但二者并不相同，其区别如下。

普通水印：模具上用于加工普通水印的水印区域具有过渡区域，且设置有具有滤水功能的微孔等空隙；而且加工后的普通水印视觉效果上有灰度、有层次感。现有技术中，用于加工普通水印的水印区域直接压制而成。

白水印：模具上用于加工白水印的水印区域无过渡区域，且不设置具有滤水功能的微孔等空隙；而且加工后的白水印视觉效果上也没有层次感。现有技术中，用于加工白水印的水印区域，是通过单独加工的金属膜片焊接在水印网笼上而成。

本实施例中，所述微孔是贯穿滚筒1筒壁的穿孔，微孔的入口位于滚筒1的外壁、微孔的出口位于滚筒1的内壁。微孔的入口与微孔的出口连通形成一个贯通的通道，用于纤维悬浮液的排水。

通常，微孔通道的横截面可以是圆形、椭圆形、多边形、月牙形等等，不同横截面的形状可以相同也可以不同，不同横截面的比例可以相同也可以不同。例如：微孔通道的横截面为圆形时，微孔的通道可以是一个圆柱状的空间，即微孔为圆柱孔，如图17所示；可以是一个圆锥状或锥台状的空间，即微孔为锥孔；可以是轴向截面呈波纹状的空间，即微孔为波纹孔，如图18所示；还可以是轴向截面呈上下宽度不等的、有梯度的空间，即微孔为梯度孔，如图19所示。而且一个滚筒上的微孔可以是圆柱孔、圆锥孔、波纹孔、梯度孔中任意一种或多种组合。例如：一个滚筒1上所有微孔均为圆柱孔；或者一个滚筒1上所有微孔均为圆锥孔；或者一个滚筒1上的微孔一部分是圆柱孔、一部分是波纹孔、一部分是梯度孔。

本实施例中，考虑到微孔加工的可行性及微孔排水率的可控性，一个滚筒1上全部微孔采用横截面为圆形的等径的穿孔结构，即微孔的通道呈圆柱状。

进一步，若干微孔在同一高度处的孔径全部相等或者不全部相等。针对微孔通道为圆柱形的结构，即若干微孔的孔径相等或者不全部相等。

在另一具体实施例中，一个滚筒1上的微孔均为孔径相等的圆柱孔。此时微孔采用圆柱孔，相对于采用圆锥孔的结构，其优势在于相对于滚筒1外壁面或内壁面等高位置各个孔径一致，利于计算孔隙率，以控制水印灰度。

本实施例中，不同区域的微孔的孔隙率不全部相等。

本实施例中采用微孔的孔径不全部相等、密度不全部相等的方案以适应水印灰度变化的需求，即采用微孔的孔隙率适应水印灰度变化的需求：水印的亮部，微孔的孔隙率小；水印的暗部，微孔的孔隙率大。

例如：微孔的孔径相同时，水印的亮部，微孔密度小，微孔分散；水印的暗部，微孔密度大，微孔紧凑。

又例如：微孔的密度相同时，水印的亮部，微孔孔径小；水印的暗部，微孔孔径大。

当然，也可以综合微孔的孔隙率、图纹字符雕刻线条的高低共同影响水印的灰度。

如图1所示，左图为本实施例中所述滚筒1的筒壁上雕刻有示例图一的水印图案的局部图，右图为现有技术的水印网笼上压制示例图一的水印图案的局部图。相比之下，左图中水印图案的线条深浅差距更大而显得图案更立体、线条更多而显得图案更精细。

如图2所示，左图为本实施例中纸张成型模具的断丝情况，右图为现有技术的水印网笼的断丝情况。可以看到，右图中断丝情况非常明显，左图中断丝极少。

如图3所示，左图为采用本实施例所述的纸张成型模具加工的水印效果图，右图为采用现有技术的水印网笼加工的水印效果图。明显，左图中水印更清晰、呈现的图像更立体、细节更精致。

如图4、图5所示，现有技术中水印网笼的经纬线结点由一上一下两根金属线编织形成，所以再在水印网笼上压制水印图案时，受其结构、强度等因素的影响，一是水印线条深度受限，二是压制过程中极容易断丝。

由上述内容可以看出，本实施例公开的纸张成型模具对原始水印图稿的高度还原性，提升水印在纸张中的一致性、清晰度、立体感、细节的精微化及其丰富性，从而增强水印纸张的防伪功能；延长纸张成型模具的使用寿命；提高模具制作的自动化水平，大大减轻人工的劳动强度。

进一步地，所述微孔的通道倾斜设置。便于纸张抄造过程中沥水。

进一步地，所述微孔采用激光、电火花、电子束中任意一种进行加工，所述图纹字符采用激光雕刻机或者机械雕刻机进行加工。本实施例中仅仅罗列常见的加工方式，但微孔、图纹字符的加工并不限于上述加工方式。

如图6所示，滚筒1上加工微孔后的示意图。

进一步地，所述滚筒1采用铜质或镍质或合金或疏水性塑料制成。其中，疏水性塑料可以选择聚四氟乙烯或聚甲醛或聚氨酯或聚丙烯或聚氯乙烯。

如图1-图3所示，示例图所覆盖的水印区域均分布微孔，此时二者分布位置有重合。当需要形成安全线开窗斑马格时，微孔仅分布在安全线开窗斑马格周围的筒壁上。

进一步地，为了进一步提高滚筒1的工作强度，所述滚筒1内还设置加强筋4。

进一步地，所述普通水印或白水印或纸张幅别标记物的内容是图案、字母、数字、符号、文字中任意一种元素或者多种元素的组合。

本实施例中还提供了一种制作上述纸张成型模具的制作方法，主要包括滚筒1制作、水印三维模型设计、雕刻、打孔，其具体制作方法为：先制作滚筒1，然后根据图纹字符特点以及滤水性要求进行纸张成型模具的设计，最后根据设计在滚筒1的筒壁上加工微孔以及图纹字符。

其中，加工微孔、加工图纹字符的先后顺序不限定，即可以采用以下任意一种方式：

方式一：先加工微孔、后加工图纹字符；

方式二：先加工图纹字符、后加工微孔；

方式三：加工微孔、加工图纹字符同时进行，且分别独立而不交叉；

方式四：加工微孔、加工图纹字符同时交叉进行。

通常情况下，制作纸张成型模具时是在制作微孔后的滚筒1上直接雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格等图案和/或字符，或者是在无孔滚筒1上先雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格等图案和/或字符，再应用激光或其他技术在滚筒1上进行微孔制作。

进一步的，进行纸张成型模具的设计时，根据图纹字符特点以及滤水性要求设计单个微孔的孔径、不同区域微孔的孔隙率、图纹字符的线条。

通过多组实验对本实施例所述的纸张成型模具和现有技术的水印网笼的使用进行比较，采用本实施例提供的纸张成型模具进行制作抄造时，对原始水印设计图稿的高度还原性，提升水印在纸张中的一致性、清晰度、立体感、细节的精微化及其丰富性，从而增强水印纸张的防伪功能；延长纸张成型模具的使用寿命；提高水印模具制作的自动化水平，大大减轻人工的劳动强度。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，采用滚筒1和具有普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物的模块分开的结构。

本实施例提供的一种纸张成型模具，包括滚筒1和图纹字符块2；所述滚筒1的筒壁上设置有若干贯穿的微孔和贯穿的镂空部，所述图纹字符块2可拆卸式的安装在所述滚筒1的镂空部；所述图纹字符块2上雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

进一步地，若干微孔在同一高度处的孔径全部相等或者不全部相等。

进一步地，不同区域的微孔的孔隙率不全部相等。

本实施例中提供的纸张成型模具的主要创新点在于：纸张成型模具是由一个非编织的薄壁结构的滚筒1和一个图纹字符块2组成，滚筒1上具有微孔和用于安装图纹字符块2的镂空部，图纹字符块2上加工凹凸深浅不一的图纹字符。

进一步地，所述微孔为圆柱孔、波纹孔、梯度孔中的任意一种或者其组合。

进一步地，所述微孔的通道倾斜设置。

进一步地，为了进一步提高滚筒1的工作强度，所述滚筒1内还设置加强筋4。

进一步地，所述滚筒1采用铜质或镍质或合金或疏水性塑料制成。其中，疏水性塑料可以选择聚四氟乙烯或聚甲醛或聚氨酯或聚丙烯或聚氯乙烯。

进一步地，普通水印或白水印或纸张幅别标记物的内容是图案、字母、数字、符号、文字中任意一种元素或者多种元素的组合。

本实施例中还提供了一种制作上述纸张成型模具的制作方法，主要包括滚筒1制作、普通水印三维模型设计、雕刻、打孔，其具体制作方法为：先制作滚筒1，然后根据图纹字符特点以及滤水性要求进行纸张成型模具的设计，再根据设计在滚筒1的筒壁上加工微孔以及镂空部，并单独加工具有图纹字符的图纹字符块2，最后将加工好的图纹字符块2镶嵌在滚筒1的镂空部；其中，加工微孔、加工图纹字符的先后顺序不限定。

其中，加工微孔、加工图纹字符的先后顺序不限定，即可以采用以下任意一种方式：

方式一：先加工微孔、后加工图纹字符；

方式二：先加工图纹字符、后加工微孔；

方式三：加工微孔、加工图纹字符同时进行，且分别独立而不交叉；

方式四：加工微孔、加工图纹字符同时交叉进行。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本示例在实施例2的基础上，优化图纹字符块2与滚筒1的连接方式。

第一种，如图7、图8、图9、图10、图11所示的分体式纸张成型模具中滚筒1与图纹字符块2的一种连接结构示意图，其中图纹字符块2与滚筒1熔接或者粘接或者仅仅通过过盈配合关系而嵌入式连接。熔接时通常采用焊接方式。

图7-图11中，如图7、图8、图10、图11所示，滚筒1上的镂空部是贯穿滚筒1筒壁的；其中，图7、图8示例，图纹字符块2与滚筒1基本等厚，图纹字符块2的顶面与滚筒1外壁面基本等高；图10示例，图纹字符块2的顶面明显高于滚筒1外壁面；图11示例，图纹字符块2的顶面明显低于滚筒1外壁面。

图7-图11中，如图9所示，滚筒1上的镂空部是不贯穿滚筒1筒壁的，图纹字符块2嵌入在滚筒1的镂空部中，图纹字符块2的顶面与滚筒1外壁面基本等高。当然，此时图纹字符块2的顶面也可以略高或者略低于滚筒1外壁面。

第二种，如图12所示的分体式纸张成型模具中滚筒1与图纹字符块2的一种连接结构示意图，其中图纹字符块2与滚筒1有部分结构搭接，此时图纹字符块2与滚筒1熔接或者粘接或者通过丝杆3连接。

如图13所示，图纹字符块2与滚筒1通过丝杆3连接成一体。

进一步，如图14所示，丝杆3上设置滤水孔，滤水孔的过水通道结构有“|”和“└”两种，如图14的左图是贯穿丝杆3中心的直线滤水孔结构，图14的右图是不贯穿丝杆3中心的L形滤水孔结构。

第三种，如图15所示分体式纸张成型模具中滚筒1与图纹字符块2的一种连接结构示意图，其中图纹字符块2通过安装在加强筋4上的弹簧5压入滚筒1的镂空部。

本实施例的其他部分与实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本示例在实施例2或实施例3的基础上，优化图纹字符块2的结构。如图7所示所述图纹字符块2为上下两端长度相等的矩形块；或者，如图8、图15、图16所示，所述图纹字符块2为上下两端长度不等的楔形块。

本实施例的其他部分与实施例2或实施例3相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例提供两种结构的纸张成型模具：

第一种结构的纸张成型模具，包括滚筒1；所述滚筒1的筒壁上设置若干贯穿的微孔，且所述滚筒1的筒壁上还雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

第二种结构的纸张成型模具，包括滚筒1和图纹字符块2；所述滚筒1的筒壁上设置有若干贯穿的微孔和贯穿的镂空部，所述图纹字符块2可拆卸式的安装在所述滚筒1的镂空部；所述图纹字符块2上雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

上述两种结构的纸张成型模具，其若干微孔在同一高度处的孔径全部相等或者不全部相等；其不同区域的微孔的孔隙率不全部相等。

针对上述两种结构的纸张成型模具，在实施例1或实施例2的基础上还提供了一种制作方法，先在平板上加工微孔及图纹字符，然后将平板卷曲形成圆筒状；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

本实施例的其他部分与实施例1或实施例2相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例根据实施例1-5中任意一项，提供了一种由实施例1-5中公开的纸张成型模具加工的纸张。该纸张是一种用于防伪印刷的安全纸张。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (30)

1.一种纸张成型模具，其特征在于：包括滚筒；所述滚筒的筒壁上设置若干贯穿的微孔，且所述滚筒的筒壁上还雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

2.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：若干微孔在同一高度处的孔径全部相等或者不全部相等。

3.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：不同区域的微孔的孔隙率不全部相等。

4.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述微孔为圆柱孔、波纹孔、梯度孔中的任意一种或者其组合。

5.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述微孔的通道倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述滚筒内还设置加强筋。

7.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述滚筒的材质为铜或镍或合金或疏水性塑料；所述疏水性材料为聚四氟乙烯或聚氨酯或聚丙烯或聚氯乙烯。

8.根据权利要求1所述的一种纸张成型模具，其特征在于：普通水印或白水印或纸张幅别标记物的内容是图案、字母、数字、符号、文字中任意一种元素或者多种元素的组合。

9.一种纸张成型模具，其特征在于：包括滚筒和图纹字符块；所述滚筒的筒壁上设置有若干贯穿的微孔和安装图纹字符块的镂空部，所述图纹字符块可拆卸式的安装在所述滚筒的镂空部；所述图纹字符块上雕刻普通水印、白水印、安全线开窗斑马格、纸张幅别标记物中的一种或多种图纹字符。

10.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述镂空部贯穿滚筒的筒壁。

11.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述图纹字符块与滚筒的镂空部过盈配合，嵌入连接；或者，所述图纹字符块熔接在滚筒的镂空部；或者，所述图纹字符块粘接在滚筒的镂空部；或者，所述图纹字符块与滚筒分别设置螺纹孔并通过丝杆连接。

12.根据权利要求11所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述丝杆中心设置直线贯穿的直线滤水孔；或者，所述丝杆中心设置流道呈L形的L形滤水孔。

13.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述滚筒和图纹字符块的顶面齐平，或者滚筒和图纹字符块的顶面一高一低。

14.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：若干微孔在同一高度处的孔径全部相等或者不全部相等。

15.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：不同区域的微孔的孔隙率不全部相等。

16.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述微孔为圆柱孔、波纹孔、梯度孔中的任意一种或者其组合。

17.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述微孔的通道倾斜设置。

18.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述滚筒内还设置加强筋。

19.根据权利要求18所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述加强筋朝向滚筒的一侧设置弹簧，弹簧的远端与图纹字符块的底部连接，图纹字符块受压缩后的弹簧的簧力压入镂空部。

20.根据权利要求9所述的一种纸张成型模具，其特征在于：所述图纹字符块为上下两端长度相等的矩形块，或者所述图纹字符块为上下两端长度不等的楔形块。

21.根据权利要求9-20任一项所述的一种纸张成型模具，其特征在于：一个镂空部中同时设置两个或两个以上图纹字符块。

22.根据权利要求9-20任一项所述的一种纸张成型模具，其特征在于：一个图纹字符块由两个或两个以上子模块组成，即图纹字符块为分体式结构。

23.一种根据权利要求1-8任一项所述的纸张成型模具的制作方法，其特征在于：先制作滚筒，然后根据图纹字符特点以及滤水性要求进行纸张成型模具的设计，最后根据设计在滚筒的筒壁上加工微孔以及图纹字符；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

24.根据权利要求23所述的一种纸张成型模具及其制作方法，其特征在于：进行纸张成型模具的设计时，根据图纹字符特点以及滤水性要求设计单个微孔的孔径、不同区域微孔的孔隙率、图纹字符的线条。

25.根据权利要求23所述的一种纸张成型模具及其制作方法，其特征在于：所述微孔采用激光、电火花、电子束、化学腐蚀中任意一种进行加工，所述图纹字符采用激光雕刻机或者机械雕刻机进行加工。

26.一种根据权利要求9-22任一项所述的纸张成型模具的制作方法，其特征在于：先制作滚筒，然后根据图纹字符特点以及滤水性要求进行纸张成型模具的设计，再根据设计在滚筒的筒壁上加工微孔以及镂空部，并单独加工具有图纹字符的图纹字符块，最后将加工好的图纹字符块镶嵌在滚筒的镂空部；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

27.一种根据权利要求1-8任一项所述的纸张成型模具的制作方法，其特征在于：先在平板上加工微孔及图纹字符，然后将平板卷曲形成圆筒状；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

28.一种根据权利要求9-22任一项所述的纸张成型模具的制作方法，其特征在于：先在平板上加工微孔及图纹字符，然后将平板卷曲形成圆筒状；其中，加工微孔、加工图纹字符的顺序不限制先后。

29.一种由权利要求1-8任一项所述的纸张成型模具制造的纸张。

30.一种由权利要求9-22任一项所述的纸张成型模具制造的纸张。

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