CN1592808A - 具有水印和/或压纹的纸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纸的改进，尤其涉及一种用来加强由其形成的纸和文件的强度的水印和/或压纹的用途。因此，本发明提供了一种纸，该纸具有至少三个拐角和接合在所述拐角上的三侧部，其特征在于，拐角加强水印设置在每个所述拐角上。另一方面，或者此外，拐角加强压纹设置在每个所述拐角上。

Description

具有水印和/或压纹的纸
本发明涉及一种纸的改进，本发明尤其涉及一种水印和/或压纹的使用，其中这些水印和/或压纹用来加强由其形成的纸片和文件的强度。
钞票上的褶皱或者弯曲拐角(摺角)对于许多银行来讲具有明显的问题，因为它们在现金处理机中可以产生一些问题，并且可以导致人为地缩短纸币寿命。许多机器拒绝流通这些纸币。一家主要的欧洲中央银行表示，被它们机器所拒绝的80％是由于这种拐角褶皱。具有褶皱拐角的纸币在ATM机、现金自动售货机、和其它纸币处理装置中也会出现问题。这个正变成了一个更大的问题，因为使用这些机器变得越来越广泛。
人们借助使纸币处理设备具有下面装置来进行一些努力以解决这个问题：该装置弄平钞票从而不会卡住地供给摺角或者卷起的文件。这种系统描述在US-A-5265856中。
钞票特别容易产生的另一个问题是，由于使用者喜欢卷起和折叠纸币来储存或者保存在钱包中。这引起纸币的边缘中部受到损坏，并且类似的问题也可以产生在ATM机和其它纸币处理装置中，与由于摺角和拐角所产生的一样。
因此，本发明的目的是发现一种方法来减少拐角褶皱的产生和/或中间边缘的损坏。
因此，本发明提供了一种纸，该纸具有至少三个拐角和接合在所述拐角上的三个侧部，其中拐角加强水印设置在所述拐角的每一个上。
本发明还提供了一种纸，该纸具有至少三个拐角和接合在所述拐角上的三个侧部，其中，一些拐角加强压纹设置在每个所述拐角上，这些加强压纹独立地设置，或者除了拐角加强水印之外还设置了一些加强压纹。
现在，参照附图，只借助例子来描述本发明，在这些附图中：
图1是具有拐角加强水印的小纸如钞票的视图；
图2示出了用来进行实验的不同水印；
图3、4和5示出了各种实验的实验结果，这些结果示出了本发明所提供的改进；
图6是具有边缘加强水印的小纸如钞票的视图；及
图7和8是用来制造具有本发明的拐角加强水印的纸的圆网笼面(cylinder mould cover)的剖视图。
参照图1，它示出了一张小纸10例如钞票，该小纸借助手或者使用公知的造纸机如圆筒模或者长网造纸机来形成。各种纤维可以用来制造这种纸，这些纤维包括合成纤维或者天然纤维或者这两者的混合物。本发明没有限制这些纤维的实际制备，这种实际制备依赖于在完工的纸上所希望产生的什么效果。对于用于安全文件如钞票、护照、身份证等的证券纸而言，这些需要能够耐磨、具有弹性和自已支撑，因此一定得选择合适的纤维混合物。
根据本发明的第一方面，在制造纸的期间，把水印11设置在纸10的每个拐角中。借助这样的公知技术来产生水印：改变纸纤维的克重，以致在一些区域中，这些纤维克重大于底纸层(base paper layer)的克重，并且在其它情况下，它们的克重更小。当在透射光下进行观察时，克重较小的这些区域更轻，并且克重较大的这些区域比底纸更暗，并且可以非常清楚地看出明亮区域和暗区域之间的对比度。
水印广泛地用作安全特征，因为真水印非常难以仿造，特别难以借助影印技术来进行伪造。它们也用作美学特征，例如用作文具中的美学特征，因为复杂的图案可以借助水印技术来生产。传统上，水印总是趋向于设置在纸或者文件的主体上，在该纸或者文件中，它们如此地进行生产，以致它们可以清楚地被看见。在本发明中，另一方面，这些水印明确地设置在纸的每个拐角中。这导致这些拐角的刚性大大提高，从而明显地、意想不到地减少了拐角的褶皱(摺角)。
尤其地，已发现，局部地提高纸在文件的拐角中的克重的这些水印借助提高这个区域内的刚性而明显地减少了形成褶角的倾向性。实现这种提高的一个原因是，提高了纸的刚性。公知的是，根据经典的束原理，物体的刚性与它厚度的平方成正比，这个描述在“Pulp and Paper Technologyand Treatments of Paper”(<<纸浆和纸技术，纸处理>>)，1978，74页，J d’A Clark著，Freeman出版公司，旧金山。因此厚度增大较小，可以导致不成比例的较大的刚度好处。典型的刚度测量是ISO2493中所规定的L&W实验。
另一个特别有效的水印图案是这样的：使克重较大的区域的一些线以与垂直边缘成55度到35度的角度接近纸的边缘，更加优选的是45度。
在使用手工制造的纸来实现的一些实验中，该手工制造的纸使用一种特殊制备的手工纸模来制造，该手工纸模压印出七种不同的图案，可以发现，拐角加强水印可以使纸在这些拐角的刚度增大超过50％。被实验的这些图案示出在图2中。出于方便起见，这些标记为图案A、B、C、D、D、E、F、G，及空白控制标记为H。以与机器方向成45度的角度来测量L&W刚度，每个图案的结果示出在图2中。
图4示出了用于此研究而开发的实验的结果。该实验给出了这样的角度：在用已知的力来弯曲它之后，该折叠以该角度进行松开。在这种情况下，不管其它因素是否不变，水印也提高了褶皱的恢复角度，因为水印图案施加了刚性。图2的具体图案的结果示出在图4中。
另一个实验被执行来确定形成拐角褶皱(摺角)的概率，这个实验的结果示出在图5中。这些结果示出了褶皱的刚度，六个带形图案F至少示作“摺角系数”。可以发现，图案F是最有效的。这是这样的地方：水印包括具有一些条纹的厚条纹图案，这些条纹相对于机器方向(纸10的边缘)基本上成45度。用于这些实验中的这些条纹的优选厚度为1-2mm宽，最优选为1.5mm宽。第二个最有效的图案是A，它具有2mm厚的波浪线。
这些实验表明，形成水印设计的这些元件的取向对于沿着下面方向来产生最佳强度来讲是重要的：拐角褶皱可能沿着该方向形成，例如相对机器方向成45度。
已发现，纸的刚度在下面这些地方得到了提高：水印由正图案形成，从而与底纸层的厚度相比，增大了所选择区域的大小，而该底纸层与负图案相反，在该负图案中，主要部分薄于底纸层的厚度。
不仅发现纸的刚度在根据本发明所制造的纸中得到了提高，而且在测量褶皱恢复角度的实验中，可以发现褶皱恢复的改善在没有拐角加强水印的纸上提高了50％。
在本发明的另一个实施例中，水印12产生在纸10的每个边缘的中部上或者盖住它，即当面对它来观察时，在纸币的东、南、西、北位置上。借助在每个边缘的中部处提供这种加强水印，在前面确定的、涉及一些钞票的每个边缘的中部的损坏的这些问题已发现明显减少，如图6所示，因为在这些区域中提高了刚度并且提高了褶皱恢复能力。此外，水印12优选为正的，并且优选形状包括垂直于可能的褶皱或者翻转方向即平行于纸10的边缘的皱折和/或设计元件。
具有拐角和中心边缘加强的纸币例如图1和6所示的图案的结合是优选的。
各自的加强水印11、12可以是不连续的，如图1和6所示，或者它们可以接合在一起，因此水印作为环绕整个纸10的连续框架出现。另一方面，只有一些加强水印11、17可以接合起来，以提供美观图案。
应该注意，机器造的纸形成连续卷筒纸，这些卷筒纸随后被切割以形成单独的纸。显然，在卷筒纸上所形成的加强水印11、12的图案需要小心地设计，以确保当纸10被切割时，水印11、12设置在纸10的拐角和/或边缘上。
在本发明的另一个实施例中，已发现，纸在文件拐角中的有效厚度可以通过下面来提高：把一些皱折以图案压印到纸中，这个图案与用于水印拐角加强的上述那些相类似。优选地，可以借助凹板印刷过程来实现压印，该凹板印刷过程通常用于印刷安全文件。
公知的是，使用凹板印刷过程来压印出普通的安全文件和特殊钞票。没有使用油墨的压印有时与生产触觉安全特征的一起使用，这些触觉安全特征可以在1997年发行的Dutch 10 Guilder notes中发现。这些纸币在这些纸币的短边缘的下部具有一系列的山形图案。在这些纸币上所执行的实验表明，通过这些压印没有提高拐角褶皱的刚度。这个的原因是，它们没有正确地设置以产生这种效果，它们太远离纸边缘并且这些线太细。
这个主意的延伸和上述本发明的其它实施例是这样的文件，在该文件中，水印加强拐角也通过凹板印刷所压印出的皱折来加强，这些皱折采纳与水印加强结构相类似的图案。当这些技术结合起来应用到钞票的实验中，实现拐角刚度提高到250％，这个通过L&W刚度实验来测量。
另一方面，水印加强拐角用拐角加强压印来取代，该拐角加强压印可以通过具有或者没有油墨的凹板印刷来生产。优选地，这些压纹填充这样的区域：该区域由每个拐角的每个邻近侧部上的至少10mm的长度来定界。更加优选的是，每个拐角的整个区域被填满。优选地，这些压纹包括若干条纹，每个条纹的宽度为0.5-3mm之间，这些条纹借助一些间隔来分开，间隔的宽度为0.5-3mm。这些条纹可以是直的、波状的或者弯曲的，并且优选为平行的。
相对于拐角褶皱的线(该线相对于一个边缘设置成45度)，压纹的条的角度优选为70度到111度，更加优选的是90度。
对于用在文件中的纸而言，而在这些文件中加强水印非常靠近其它的安全特征如打印的肖像，那么产生了一些问题：与中心相比，在卷筒纸的边缘上具有更大的收缩度。为了得到均匀的完工的文件宽度，因此，在制造期间圆网笼面上的实际文件宽度不得不改变以补偿收缩率。这个问题的解决方案是，压纹/水印的这些条纹包括较小的垂直和水平尾部，根据网笼面上的位置，该压纹/水印允许网笼面的模压印区域进行重叠或者分离。图7示出了重叠的模压印区域，图8示出了模分离，从而允许所述圆网边缘进行最大的收缩。在需要重叠的这些区域内，在没有水平和垂直尾部但具有斜纹条纹的端部的情况下相互消除这些斜纹条纹。

Claims (26)

1.一种纸张，该纸张具有至少三个拐角和接合在所述拐角处的三个侧部，其中，拐角加强水印设置在所述每个拐角处。
2.一种纸张，该纸张具有至少三个拐角和接合在所述拐角处的三个侧部，其中，边缘加强水印设置在每个侧部的中间部分上，或者盖住每个侧部的中间部分。
3.如权利要求1或者2所述的纸张，其特征在于，加强水印是正水印。
4.如权利要求1-3任一所述的纸张，其特征在于，加强水印包括若干条纹。
5.如权利要求4所述的纸张，其特征在于，这些条纹是直的。
6.如权利要求5所述的纸张，其特征在于，这些条纹是波浪形。
7.如权利要求4-6任一所述的纸张，其特征在于，拐角加强水印的这些条纹相对于纸张的侧部基本上以45度的角进行延伸。
8.如权利要求4-7任一所述的纸张，其特征在于，边缘加强水印的条纹基本上平行于纸的侧部。
9.如权利要求4-8任一所述的纸张，其特征在于，这些条纹的厚度为1-2.5mm。
10.如权利要求9所述的纸张，其特征在于，这些条纹的厚度为1.5mm-2mm。
11.如权利要求1和2所述的纸张，它具有拐角和边缘加强水印。
12.如前述权利要求任一所述的纸张，其特征在于，加强水印由水印图案来接合。
13.如前述权利要求任一所述的纸张，其特征在于，凹板印刷皱折设置成使加强水印重叠在类似图案中。
14.一种纸张，该纸具有至少三个拐角和接合在所述拐角处的三个侧部，其中，拐角加强压纹设置在每个所述拐角处。
15.如权利要求14所述的纸张，其特征在于，这些压纹通过凹板印刷来设置。
16.如权利要求15所述的纸张，其特征在于，凹板印刷是无墨的。
17.如权利要求14-16任一所述的纸张，其特征在于，拐角加强压纹填充这样的区域：该区域由每个拐角的每个邻接侧部上的至少10mm的长度来界定出。
18.如权利要求14-17任一所述的纸张，其特征在于，纸的每个拐角的整个区域填充有加强压纹。
19.如权利要求14-18任一所述的纸张，其特征在于，这些压纹包括若干条纹，每个条纹的宽度为0.5-3mm，这些条纹通过间隙来分开，该间隙的宽度大小为0.5-3mm。
20.如权利要求19所述的纸张，其特征在于，压纹的这些条纹基本上相互平行。
21.如权利要求19或者20所述的纸张，其特征在于，压纹的这些条纹基本上是直的。
22.如权利要求19-21任一所述的纸张，其特征在于，相对于拐角褶皱线，压纹的这些条纹的角度为70度到110度，该拐角褶皱线相对于一个边缘设置成45度。
23.如权利要求22所述的纸张，其特征在于，相对于拐角褶皱线，压纹的这些条纹的角度大约为90度，该拐角褶皱线相对于一个边缘设置成45度。
24.如权利要求14-22任一所述的纸张，其特征在于，拐角加强压纹与水印图案相结合。
25.一种纸张，它具有如权利要求14-24任一所述的拐角加强压纹与如权利要求1-12任一所述的加强水印相结合。
26.如权利要求25所述的纸张，其特征在于，拐角加强压纹具有基本上与加强水印的图案相同的图案。
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