DE102011122114A1

DE102011122114A1 - Dewatering sieve useful for manufacturing paper web with number of identical individual copies, comprises support wire having interior region and peripheral recesses which extend parallel to sieve edges, and opposite sieve edges

Info

Publication number: DE102011122114A1
Application number: DE201110122114
Authority: DE
Inventors: Patrick RENNER
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-06-27

Abstract

Dewatering sieve comprises a support wire having an interior region and opposite sieve edges. The support wire has peripheral recesses along the edge of the sieve, which extend parallel to the sieve edges on the edge of the support wire to produce a paper web having uniform thickness and uniform weight per unit area. Independent claims are also included for: (1) a paper web with uniform thickness and uniform surface weight, comprising the dewatering sieve; and (2) producing a composite film banknote, comprising preparing the paper web by dewatering sieve, laminating the paper web with at least one film, winding the laminated paper web on a roll and laminating adhesive curing, and generating composite film banknote from the cured laminated paper web.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entwässerungssieb für die Herstellung einer Papierbahn mit einer Vielzahl von identischen Einzelnutzen. Die Erfindung betrifft auch eine mit einem solchen Entwässerungssieb hergestellte Papierbahn und ein Verfahren zum Herstellen einer Folienverbund-Banknote unter Verwendung eines solchen Entwässerungssiebs.The invention relates to a dewatering screen for the production of a paper web with a plurality of identical individual uses. The invention also relates to a paper web produced with such a dewatering screen and to a method for producing a film composite banknote using such a dewatering screen.

Aus der Druckschrift EP 1 545 902 B1 ist eine Folienverbund-Banknote bekannt, die eine innenliegende Papierschicht und zwei mittels eines Klebers auf gegenüberliegende Seiten der Papierschicht aufgebrachte Folien aufweist. Bei der Herstellung solcher Folienverbund-Banknoten werden in der Regel großflächige Kaschierverbund-Bögen aus mehreren Papier- und Folienschichten auf Rollen verarbeitet. Dabei tritt zum Teil das Problem auf, dass sich im Randbereich der Rollen Fehler im Kaschierverbund, wie etwa Luftblasen oder „Luftrinnen” ergeben, die zu einer erhöhten Ausschussrate führen.From the publication EP 1 545 902 B1 For example, a film composite banknote is known which has an inner paper layer and two films applied by means of an adhesive to opposite sides of the paper layer. In the production of such film composite banknotes, large-area laminated composite sheets of a plurality of paper and film layers are generally processed on rolls. Partly the problem arises that in the edge region of the rollers, defects in the laminating compound, such as air bubbles or "air channels", result, which lead to an increased reject rate.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und insbesondere eine zuverlässige und kostengünstige Herstellung von Folienverbund-Banknoten zu ermöglichen.Proceeding from this, the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and, in particular, to enable a reliable and cost-effective production of film composite banknotes.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung enthält ein gattungsgemäßes Entwässerungssieb ein Trägersieb mit einem Innenbereich und gegenüberliegenden Siebkanten, wobei das Trägersieb zur Erzeugung einer Papierbahn mit gleichmäßiger Dicke und gleichmäßigem Flächengewicht entlang der Siebkanten Randvertiefungen aufweist, die sich am Rand des Trägersiebs parallel zu den Siebkanten erstrecken. Es versteht sich, dass die Richtung parallel zu den Siebkanten in der Fläche des Trägersiebs liegt. Ist das Trägersieb ein Rundsieb, so verläuft die Richtung parallel zu den Siebkanten mit der Fläche des Trägersiebes kreisförmig um den Rundsiebmantel.According to the invention, a generic dewatering screen includes a carrier screen having an inner portion and opposed screen edges, the carrier screen having edge depressions along the screen edges to produce a paper web of uniform thickness and uniform basis weight extending parallel to the screen edges at the edge of the carrier screen. It is understood that the direction is parallel to the screen edges in the surface of the carrier screen. If the carrier screen is a round screen, then the direction runs parallel to the screen edges with the surface of the carrier screen in a circle around the round screen jacket.

Wie weiter unten genauer erläutert, beruht die Erfindung auf der Beobachtung, dass die Effizienz der Faseraufnahme zum Rand eines Entwässerungssiebs hin maschinell bedingt in der Regel abnimmt. Nach dem Kaschieren der erzeugten Papierbahn mit einer oder mehreren Folien und dem Aufrollen der kaschierten Papierbahn auf eine Produktionsrolle führt die in der Papierbahn fehlende Stoffmenge dann zu einem im Randbereich der Rolle verringerten Wickeldruck. Dieser verringerte Wickeldruck kann während der Kaschierkleberaushärtung im Randbereich zu einer undefinierten Relaxation der Folien und dadurch zu mangelhafter Qualität des Kaschierverbunds, wie etwa der Entstehung der genannten Luftblasen oder Luftrinnen führen.As explained in more detail below, the invention is based on the observation that the efficiency of the fiber take-up to the edge of a dewatering screen usually decreases due to the machine. After laminating the produced paper web with one or more films and rolling up the laminated paper web onto a production roll, the quantity of substance missing in the paper web then leads to a reduced winding pressure in the edge region of the roll. This reduced winding pressure can lead during the Kaschierkleberaushärtung in the edge region to an undefined relaxation of the films and thus to poor quality of Kaschierverbunds, such as the formation of said air bubbles or Luftrinnen.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehen Randvertiefungen im Entwässerungssieb wird die im Randbereich fehlende Papiermasse über ein höheres Schöpfvolumen bei der Papierherstellung ausgeglichen. Die mit dem erfindungsgemäßen Entwässerungssieb hergestellten Papierbahnen weisen daher auch in ihrem Randbereich eine gleichmäßige Dicke und ein gleichmäßiges Flächengewicht auf, so dass nach dem Kaschieren und Aufrollen ein nahezu einheitlicher und homogener Wickeldruck auf der Produktionsrolle erreicht wird. Der Ausschuss aufgrund von Fehlern im Kaschierverbund kann durch die erfindungsgemäße Maßnahme somit minimiert werden.By virtue of the edge recesses provided in accordance with the invention in the dewatering screen, the paper mass missing in the edge region is compensated for via a higher scoop volume in papermaking. The paper webs produced with the dewatering screen according to the invention therefore also have a uniform thickness and a uniform surface weight in their edge region, so that after laminating and rolling, a virtually uniform and homogeneous winding pressure is achieved on the production roll. The committee due to errors in Kaschierverbund can thus be minimized by the measure according to the invention.

Vorzugsweise nehmen die genannten Randvertiefungen an den gegenüberliegenden Siebkanten jeweils 0,5% bis 10% der Breite des Trägersiebs ein. Beispielsweise können die Randvertiefungen bei einem 840 mm breiten Trägersieb jeweils eine Breite von 10 mm bis 84 mm aufweisen. Bei einem in der Praxis ebenfalls möglichen Trägersieb mit einer Breite von bis zu 2600 mm können die Randvertiefungen demnach bevorzugt eine Breite von bis zu 260 mm aufweisen. Dabei ist grundsätzlich zu bedenken, dass die Breite der Randvertiefungen auch dadurch beeinflusst wird, dass die Papierbahn, welche die gesamte Breite des Trägersiebs von z. B. 2600 mm ausfüllt, häufig noch in z. B. drei Papierbahnen durch Schneiden geteilt wird. Die Breite der Randvertiefungen wird aber nicht nur von der Frage beeinflusst, ob die Papierbahn noch in kleinere Teilbahnen geschnitten wird, sondern selbstverständlich auch davon, ob und gegebenenfalls wie die gemittelte Tiefe der Randvertiefungen zu den Siebkanten hin ansteigt, was weiter unten im Text noch näher erläutert wird. Die Breite der Randvertiefungen ist bevorzugt über die gesamte Länge der Siebkanten konstant.Preferably, said edge recesses take on the opposite screen edges in each case 0.5% to 10% of the width of the carrier screen. For example, the edge recesses may each have a width of 10 mm to 84 mm in a 840 mm wide carrier screen. In the case of a support screen which is likewise possible in practice and has a width of up to 2600 mm, the edge depressions can accordingly preferably have a width of up to 260 mm. It should be noted in principle that the width of the edge recesses is also influenced by the fact that the paper web, which covers the entire width of the support wire of z. B. 2600 mm fills, often in z. B. three webs is divided by cutting. However, the width of the edge recesses is not only influenced by the question of whether the paper web is cut into smaller sub-webs, but of course also whether and, if appropriate, how the average depth of the edge depressions increases towards the screen edges, which is even closer in the text below is explained. The width of the edge recesses is preferably constant over the entire length of the screen edges.

Mit Vorteil nimmt die parallel zu den Siebkanten genittelte Tiefe der Randvertiefungen vom Innenbereich des Trägersiebs zu den Siebkanten hin kontinuierlich zu. Das Abstellen auf die gemittelte Tiefe der Randvertiefungen trägt dabei der Tatsache Rechnung, dass ein erfindungsgemäßes Trägersieb in der Regel auch kleinräumige Erhebungen oder Vertiefungen aufweist, also Erhebungen oder Vertiefungen, die nur innerhalb eines Einzelnutzens liegen, wie etwa Wasserzeichen oder durchgehende Öffnungen in den Einzelnutzen. Diese kleinräumigen Strukturen sind für alle Einzelnutzen identisch und wiederholen sich daher im Raster der Einzelnutzen auf dem Trägersieb.Advantageously, the depth of the peripheral depressions, which is parallel to the screen edges, increases continuously from the inner region of the carrier screen to the screen edges. The placement on the averaged depth of the edge recesses takes into account the fact that a support according to the invention usually also small-scale elevations or depressions, ie surveys or depressions that are only within a single benefit, such as watermarks or through openings in the individual benefits. These small-scale structures are identical for all individual uses and therefore repeat themselves in the grid of the individual use on the support screen.

Zusätzlich zu diesen kleinräumigen Strukturen, deren Form und Anzahl vom konkreten Design der Einzelnutzen abhängt, weist das Trägersieb als großräumige Strukturen die genannten Randvertiefungen auf, die sich am Rand des Trägersiebs parallel zu den Siebkanten und daher über eine Vielzahl von Einzelnutzen erstrecken. Je nach Größe, insbesondere Umfang (Rundsieb), des Trägersiebs und den vorgesehenen Bogenformaten, können sich die Randvertiefungen über mehr als 10, mehr als 50 oder sogar mehr als 100 Einzelnutzen erstrecken.In addition to these small-scale structures, whose shape and number depends on the concrete design of the individual benefits, the support screen as large-scale structures on said edge recesses, which extend at the edge of the support wire parallel to the screen edges and therefore over a plurality of individual benefits. Depending on the size, in particular circumference (round screen), of the support screen and the intended sheet formats, the edge recesses may extend over more than 10, more than 50 or even more than 100 individual benefits.

Um die Tiefe der großräumigen Randvertiefungsstruktur im Wesentlichen unabhängig von lokalen Abweichungen durch die kleinräumigen Strukturen angeben zu können, wird auf die parallel zu den Siebkanten gemittelte Tiefe abgestellt, bei der sich die lokalen Abweichungen durch die kleinräumigen Strukturen weitgehend herausmitteln.In order to be able to specify the depth of the large-area edge depression structure essentially independently of local deviations by the small-area structures, the depth averaged parallel to the screen edges is set down, with the local deviations largely being eliminated by the small-scale structures.

Dies vorausgeschickt, steigt die gemittelte Tiefe der Randvertiefungen des Trägersiebs vom Innenbereich zu den Siebkanten hin mit Vorteil von Null kontinuierlich bis auf eine maximale Tiefe an, die zwischen 5 μm und 50 μm, bevorzugt zwischen 15 μm und 30 μm, besonders bevorzugt zwischen 20 μm und 25 μm liegt. Die gemittelte Tiefe der Randvertiefungen kann zu den Siebkanten hin beispielsweise linear oder quadratisch ansteigen. Zu der gemittelten Tiefe der Randvertiefungen bzw. zu ihrem Verlauf zu den Siebkanten, ist anzumerken, dass diese von einer größeren Zahl von Prozess- und Anlagenparametern abhängen, insbesondere der Stoffanschwemmung, Stoffkonzentration, Stoffausbreitung in der Papiermaschine.With this in mind, the averaged depth of the peripheral recesses of the carrier screen from the inner region to the screen edges increases advantageously from zero continuously to a maximum depth of between 5 μm and 50 μm, preferably between 15 μm and 30 μm, particularly preferably between 20 μm and 25 microns is. The averaged depth of the edge recesses may increase linearly or quadratically towards the screen edges, for example. Regarding the averaged depth of the edge depressions or their course to the screen edges, it should be noted that these depend on a larger number of process and plant parameters, in particular the material alluvium, substance concentration, mass spread in the paper machine.

In einer vorteilhaften Erfindungsvariante ist die Tiefe der Randvertiefungen parallel zu den Siebkanten jeweils im Wesentlichen konstant. Die Wendung „im Wesentlichen konstant” trägt dabei der Tatsache Rechnung, dass die Einzelnutzen kleinräumige Strukturen enthalten können, die zu einer lokalen Variation der Tiefe führen. Großräumig, also über einen Bereich mehrerer Einzelnutzen betrachtet, soll sich die Tiefe der Randvertiefungen parallel zu den Siebkanten Jedoch nicht ändern.In an advantageous variant of the invention, the depth of the edge recesses is essentially constant parallel to the screen edges. The phrase "essentially constant" takes into account the fact that the individual benefits may include small-scale structures that lead to a local variation of depth. Large-scale, so considered over a range of several individual benefits, the depth of the edge recesses parallel to the screen edges However, should not change.

In einer ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante sind die Randvertiefungen in Richtung parallel zu den Siebkanten durch nicht oder in Bezug auf die Tiefe der Randvertiefungen weniger vertiefte Teilbereiche unterbrochen. Mit Ausnahme der nicht oder weniger vertieften Teilbereiche ist auch hier die Tiefe der Randvertiefungen parallel zu den Siebkanten im Wesentlichen konstant. Die nicht oder weniger vertieften Teilbereiche sind mit Vorteil entweder vollständig innerhalb der Randvertiefungen angeordnet oder stellen Unterbrechungen der Randvertiefungen senkrecht zu den Siebkanten dar. Durch derartige Unterbrechungen der Randvertiefungen wird die Flächenausdehnung der vertieften Bereiche verringert, und so die Anlagerung einer ausreichenden Menge an Papierfasern bei der Blattbildung erleichtert. Die nicht oder weniger vertieften Teilbereiche des Entwässerungssiebs können dabei insbesondere in Form von Stegen, nichtlinienförmigen Mustern oder in Form eines Motivs ausgebildet sein. Da die nicht vertieften Teilbereiche später in der Papierbahn zumindest in gewissem Umfang optisch wahrnehmbar bzw. tastbar sein können, sollten sie bevorzugt unregelmäßig geformt sein, so dass sie optisch nicht oder möglichst wenig in Erscheinung treten. Auch durch zusätzliche Beschichtungen der mit dem erfindungsgemäßen Sieb mit Vertiefungen und Unterbrechungen hergestellten Papierbahnen kann die optische Erfassbarkeit der Unterbrechungen reduziert werden. Z. B. wird die Papierbahn in der Regel mit einer Farbannahmeschicht, insbesondere einer deckenden Farbannahmeschicht, beschichtet, welche die optische Erfassbarkeit der Unterbrechungen für den Betrachter weiter reduziert.In a likewise advantageous variant of the invention, the edge recesses are interrupted in the direction parallel to the screen edges by subregions which are not recessed or are not recessed in relation to the depth of the edge recesses. With the exception of the non-recessed or less recessed portions, the depth of the edge recesses parallel to the screen edges is also substantially constant. The non-recessed or less recessed portions are advantageously disposed either entirely within the peripheral recesses or interruptions of the peripheral recesses perpendicular to the screen edges. Such discontinuities in the peripheral recesses reduce the areal extent of the recessed regions and thus adhere a sufficient amount of paper fibers to the screen Sheet formation eased. The non-recessed or less recessed portions of the Entwässerungssiebs can be designed in particular in the form of webs, non-linear patterns or in the form of a motif. Since the non-recessed portions later in the paper web can be visually perceptible or palpable at least to a certain extent, they should preferably be shaped irregularly, so that they do not appear visually or as little as possible. Also, by additional coatings of the paper webs produced with the sieve according to the invention with depressions and interruptions, the optical detectability of the interruptions can be reduced. For example, the paper web is typically coated with a dye accepting layer, particularly a covering ink accepting layer, which further reduces the visual detectability of the interruptions to the viewer.

Sei den beschriebenen Entwässerungssieben kann es sich um Langsiebe oder Schrägsiebe, vorzugsweise aber um Rundsiebe handeln. Die Randvertiefungen sind mit Vorteil in das Entwässerungssieb eingeprägt.The described drainage sieves may be wire or oblique sieves, but preferably round sieves. The edge recesses are impressed into the drainage screen with advantage.

Die Erfindung umfasst auch eine Papierbahn mit gleichmäßiger Papierdicke und gleichmäßigem Flächengewicht, die mit einem Entwässerungssieb der beschriebenen Art hergestellt ist. Mit Vorteil ist das Entwässerungssieb dabei so ausgebildet, dass die Papierdicke und das Flächengewicht der Papierbahn zu den Rändern der Papierbahn hin um weniger als 10%, vorzugsweise um weniger als 5% und insbesondere um weniger als 3% zunehmen oder abfallen.The invention also includes a paper web of uniform paper thickness and uniform basis weight made with a dewatering screen of the type described. Advantageously, the dewatering screen is designed such that the paper thickness and the basis weight of the paper web increase or decrease towards the edges of the paper web by less than 10%, preferably by less than 5% and in particular by less than 3%.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Folienverbund-Banknote, bei dem

– mit einem Entwässerungssieb der beschriebenen Art eine Papierbahn hergestellt wird, deren Papierdicke und Flächengewicht zu den Rändern der Papierbahn hin um weniger als 10%, vorzugsweise um weniger als 5% und insbesondere um weniger als 3% zunehmen oder abfallen,
– die Papierbahn mit zumindest einer Folie kaschiert wird,
– die kaschierte Papierbahn zur Kaschierkleberaushärtung auf einer Rolle aufgewickelt wird und
– aus der ausgehärteten kaschierten Papierbahn eine Folienverbund-Banknote erzeugt wird.

The invention further comprises a method for producing a film composite banknote, in which

A paper web is produced with a dewatering screen of the type described, the paper thickness and grammage of which increase or decrease to the edges of the paper web by less than 10%, preferably by less than 5% and in particular by less than 3%,
The paper web is laminated with at least one film,
- The laminated paper web for Kaschierkleberaushärtung is wound on a roll and
- From the cured laminated paper web a film composite banknote is generated.

Besonders bevorzugt sind gegenwärtig Verfahren zur Herstellung einer zumindest dreischichtig aufgebauten Folienverbund-Banknote, die zumindest eine Papierbahn der oben beschriebenen Art enthält, die zwischen zwei Folienlagen eingebettet wird.At present, particularly preferred are methods for producing a film composite banknote of at least three layers, which comprises at least one paper web of the type described above, which is embedded between two film layers.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß-stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further embodiments and advantages of the invention will be described below with reference to Figures explained, was waived in their representation on a scale-scale and proportionate reproduction in order to increase the clarity.

Es zeigen:Show it:

1 einen Ausschnitt eines Sicherheitspapierbogens, der eine Vielzahl von Einzelnutzen trägt, 1 a section of a security paper sheet bearing a plurality of individual benefits,

2 einen Querschnitt durch einen herkömmlichen Sicherheitspapierbogen in dessen Randbereich, 2 a cross section through a conventional security paper sheet in its edge region,

3 schematisch ein erfindungsgemäßes Entwässerungssieb in Form eines Rundsiebs, wobei (b) das Rundsieb als Ganzes in perspektiver Darstellung zeigt und (a) einen Querschnitt im Randbereich des Entwässerungssiebs entlang der Linie A-A von (b) zeigt, und 3 schematically a drainage sieve according to the invention in the form of a round screen, wherein (b) shows the round screen as a whole in a perspective view and (a) shows a cross section in the edge region of the Entwässerungssiebs along the line AA of (b), and

4 in (a) schematisch die Anlagerung von Fasermasse an das Entwässerungssieb von 3(a) bei der Papierherstellung und in (b) die nach dem Ablösen und den weiteren Verfahrensschritten erhaltene Papierbahn. 4 in (a) schematically the attachment of fiber mass to the dewatering screen of 3 (a) in papermaking and in (b) the paper web obtained after peeling and the further process steps.

Die Erfindung wird nun am Beispiel der Herstellung von Folienverbund-Banknoten näher erläutert. 1 zeigt dazu einen Ausschnitt eines Sicherheitspapierbogens 10, der eine Vielzahl von Einzelnutzen 12 trägt, die den späteren geschnittenen Banknoten entsprechen. In 1 sind die Umrisse einiger dieser Einzelnutzen 12 mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Je nach Design der zu erzeugenden Banknoten können die Einzelnutzen 12 beispielsweise mit einem Wasserzeichen 14 und mit einem bei der Papierherstellung erzeugten Büttenrandloch 16 versehen sein. Wie in 1 erkennbar, stellen die Wasserzeichen 14 und Löcher 16 kleinräumige Strukturen dar, die jeweils auf die Fläche eines Einzelnutzens 12 beschränkt sind und sich auf dem Bogen 10 periodisch im Raster der Einzelnutzen 12 wiederholen.The invention will now be explained in more detail using the example of the production of film composite banknotes. 1 shows a section of a security paper sheet 10 that has a lot of individual benefits 12 bears, which correspond to the later cut banknotes. In 1 are the outlines of some of these individual benefits 12 drawn with dashed lines. Depending on the design of the banknotes to be produced, the individual benefits 12 for example with a watermark 14 and with a deckle edge produced during papermaking 16 be provided. As in 1 Recognizable, represent the watermarks 14 and holes 16 small-scale structures, each on the surface of a single use 12 are limited and are on the bow 10 periodically in the grid of the individual benefits 12 to repeat.

2 zeigt einen Querschnitt durch einen herkömmlichen Sicherheitspapierbogen 20 in seinem Randbereich. Während der Papierbogen 20 im Inneren 22 eine im Wesentlichen konstante Papierdicke S aufweist, fällt die Papierdicke im Randbereich 24 auf eine kleinere Papierdicke R ab, die beispielsweise nur 80% der Papierdicke S beträgt. Besonders bei Ausnutzung der gesamten Siebbreite wird bei der Papierherstellung maschinell bedingt in den Randbereichen des Entwässerungssiebs weniger Fasermasse aufgenommen. Über die Presspartie lässt zwar unter Umständen noch eine konstante Papierdicke einstellen, die Papiermasse bleibt in den Randbereichen aber reduziert, so dass weiche und lappige Randbereiche entstehen. 2 shows a cross section through a conventional security paper sheet 20 in its edge area. While the paper sheet 20 internally 22 has a substantially constant paper thickness S, the paper thickness falls in the edge region 24 to a smaller paper thickness R, which is for example only 80% of the paper thickness S. Particularly when using the entire wire width, less fiber mass is mechanically absorbed in the edge areas of the dewatering screen during papermaking. Although it is possible under certain circumstances to set a constant paper thickness over the press section, the paper mass remains reduced in the edge areas, resulting in soft and limp edge areas.

Wie oben geschildert, ergibt sich bei der Herstellung von Folienverbund-Banknoten, bei der ein folienkaschierter Papierbogen 20 auf einer Produktionsrolle aufgerollt wird, durch den oder die weichen Ränder 24 ein reduzierter Wickeldruck, der zu Fehlern im Kaschierverbund, wie etwa Luftblasen oder Luftrinnen und damit zu erhöhtem Ausschuss führen kann.As described above, results in the production of composite film banknotes, in which a foil-laminated paper sheet 20 rolled up on a production roll, by the soft edge (s) 24 a reduced winding pressure, which can lead to errors in Kaschierverbund, such as air bubbles or air channels and thus to increased rejects.

Um eine Papierbahn 10 mit gleichmäßiger Dicke und gleichmäßigem Flächengewicht zu erzeugen und die angesprochenen Probleme somit zu vermeiden, wird für die Papierherstellung erfindungsgemäß ein Entwässerungssieb 30 der in 3 gezeigten Art eingesetzt. Das Entwässerungssieb 30 ist ein Rundsieb, das in 3(b) als Ganzes in perspektiver Darstellung gezeigt ist. 3(a) zeigt einen Querschnitt im Randbereich des Entwässerungssiebs 30 entlang der Linie A-A der 3(b).To a paper web 10 produce with uniform thickness and uniform basis weight and thus avoid the problems mentioned, is a dewatering screen according to the invention for papermaking 30 the in 3 used type shown. The drainage screen 30 is a sieve that is in 3 (b) as a whole is shown in perspective view. 3 (a) shows a cross section in the edge region of the dewatering screen 30 along the line AA the 3 (b) ,

Das Entwässerungssieb 30 enthält ein Trägersieb 32 mit einem Innenbereich 38 und gegenüberliegenden Siebkanten 34. Als Besonderheit weist das Trägersieb 32 an den beiden gegenüberliegenden Siebkanten 34 jeweils Randvertiefungen 36 auf, die sich am Rand des Trägersiebs 32 parallel zu den Siebkanten 34 (Richtung 42, 42' in 3(b)) erstrecken. Die Richtung 42, 42' parallel zu den Siebkanten verläuft in der Fläche des Trägersiebs 32 und lauft bei einem Rundsieb somit kreisförmig um den Zylindermantel.The drainage screen 30 contains a carrier screen 32 with an interior area 38 and opposite screen edges 34 , As a special feature, the support screen 32 at the two opposite screen edges 34 each edge recesses 36 on, located at the edge of the carrier screen 32 parallel to the screen edges 34 (Direction 42 . 42 ' in 3 (b) ). The direction 42 . 42 ' parallel to the screen edges runs in the surface of the carrier screen 32 and thus runs in a circular sieve circular around the cylinder jacket.

Die parallel zu den Siebkanten 34 gemittelte Tiefe der Randvertiefungen 36 nimmt dabei vom Innenbereich 38 zu den Siebkanten 34 hin kontinuierlich zu (Richtung 40 bzw. 40' in 3(b)). Die Verwendung der gemittelten Tiefe trägt der Tatsache Rechnung, dass die Einzelnutzen 12 auch kleinräumige Strukturen in Form der Wasserzeichen 14 und Löcher 16 enthalten, die, sofern sie im Randbereich des Trägersiebs liegen, zu einer lokalen Variation der Tiefe führen. Für die Bestimmung der gemittelten Tiefe wird für einen bestimmten Abstand von einer Siebkante 34 die lokale Tiefe entlang einer Parallelen zu der Siebkante 34 gemittelt. Für ein Rundsieb wie in 3 dargestellt, verläuft auch die Parallele entlang der Richtung 42, 42' kreisförmig um den Zylindermantel des Siebs.The parallel to the screen edges 34 averaged depth of the edge pits 36 takes it from the interior 38 to the screen edges 34 towards (direction 40 respectively. 40 ' in 3 (b) ). The use of the averaged depth takes into account the fact that the individual benefits 12 also small-scale structures in the form of watermarks 14 and holes 16 if they lie in the edge region of the carrier screen, lead to a local variation of the depth. For the determination of the averaged depth is for a certain distance from a sieve edge 34 the local depth along a parallel to the screen edge 34 averaged. For a round screen like in 3 shown, the parallel runs along the direction 42 . 42 ' circular around the cylindrical surface of the sieve.

Parallel zu den Siebkanten 34 in Richtung 42, 42' ist die Tiefe der Randvertiefungen 36 im Ausführungsbeispiel jeweils im Wesentlichen konstant, d. h. unabhängig davon, im Bereich welchen Einzelnutzens 12 das Trägersieb 32 betrachtet wird. Innerhalb eines Einzelnutzens 12 kann es selbstverständlich Tiefenvariationen durch die Wasserzeichen 14, die Löcher 16 oder andere kleinräumige Strukturen geben.Parallel to the screen edges 34 in the direction 42 . 42 ' is the depth of the edge pits 36 in the exemplary embodiment, in each case, essentially constant, ie, independently of, in the area of which individual benefit 12 the carrier screen 32 is looked at. Within a single benefit 12 Of course, there can be depth variations through the watermarks 14 , the holes 16 or other small-scale structures.

Die Breite B_R der Randvertiefungen 36 liegt typischerweise zwischen 0,5% und 10% der Breite des Trägersiebs. Wie in 3(a) gezeigt, steigt die gemittelte Tiefe der Randvertiefungen 36 kontinuierlich von Null bis auf eine maximale Tiefe T an, die typischerweise zwischen 5 μm und 50 μm liegt. Das Profil der Randvertiefung 36 kann zu den Siebkanten 34 hin insbesondere linear oder quadratisch verlaufen. The width B _{R of} the edge recesses 36 is typically between 0.5% and 10% of the width of the carrier screen. As in 3 (a) As shown, the average depth of the edge pits increases 36 continuously from zero to a maximum depth T, which is typically between 5 μm and 50 μm. The profile of the edge recess 36 can to the screen edges 34 in particular linear or square run.

Zur Illustration wird die benötigte maximale Tiefe T modellhaft für einen Sicherheitspapierbogen 10 mit einem Flächengewicht von 75 g/m² und einer Solldicke von S = 90 μm bestimmt. Ohne die erfindungsgemäßen Randvertiefungen im Entwässerungssieb ergibt sich bei einem solchen Sicherheitspapierbogen beispielsweise ein Abfall des Flächengewichts von 75 g/m² im Inneren auf 60 g/m² im Randbereich, also auf 80% des Wertes im Inneren der Papierbahn. Diese Papiermassendifferenz von 15 g/m² entspricht einer Papierdickendifferenz von 90 μm·(15/75) = 18 μm, so dass die Papierbahn im Randbereich nur noch 72 μm dick wäre (2).By way of illustration, the required maximum depth T is modeled for a security paper sheet 10 determined with a basis weight of 75 g / m ² and a target thickness of S = 90 microns. Without the edge recesses according to the invention in the dewatering screen, such a security paper sheet produces, for example, a drop in the basis weight of 75 g / m ² in the interior to 60 g / m ² in the edge region, ie 80% of the value in the interior of the paper web. This paper mass difference of 15 g / m ² corresponds to a paper thickness difference of 90 μm × (15/75) = 18 μm, so that the paper web in the edge region would be only 72 μm thick ( 2 ).

Um die reduzierte Effizienz der Faseraufnahme im Randbereich zu kompensieren, wird die maximale Tiefe T so gewählt, dass bei einer Faseraufnahmeeffizienz von 80% gerade die gewünschte Solldicke bzw. das gewünschte Soll-Flächengewicht erreicht wird. Bezeichnet e die Faseraufnahmeeffizienz und S die Solldicke des Papiers, so muss also T·e = S·(1 – e) bzw. T = S·(1 – e)/e gelten. Für S = 90 μm und e = 80% erhält man so T = 22,5 μm.In order to compensate for the reduced efficiency of the fiber absorption in the edge region, the maximum depth T is selected such that, with a fiber absorption efficiency of 80%, the desired desired thickness or the desired nominal surface weight is just reached. If e is the fiber absorption efficiency and S is the nominal thickness of the paper, then so must T e = S x (1-e) or T = S x (1-e) / e be valid. For S = 90 μm and e = 80%, T = 22.5 μm is thus obtained.

Entsprechend ist in das Entwässerungssieb 30 der 3(a) eine Randvertiefung 36 mit einer maximalen Tiefe T = 22,5 μm eingeprägt.Corresponding is in the drainage sieve 30 of the 3 (a) a marginal recess 36 impressed with a maximum depth T = 22.5 microns.

4(a) zeigt schematisch die Anlagerung von Fasermasse 50 an dem Entwässerungssieb 30 bei der Papierherstellung. Im Innenbereich 38 des Entwässerungssiebs 30 lagert sich Fasermasse 50 mit einem Flächengewicht von 75 g/m² an. Im Randbereich des Entwässerungssiebs wird durch die Randvertiefung 36 ein höheres Schäpfvolumen bereitgestellt, so dass sich trotz der reduzierten Faseraufnahmeeffizienz von 80% relativ zum Innenbereich 38 dieselbe Papiermasse am Sieb 30 anlagert. 4 (a) schematically shows the attachment of fiber mass 50 on the drainage screen 30 in papermaking. Indoor 38 of the drainage sieve 30 stores fiber mass 50 with a basis weight of 75 g / m ² . In the edge region of the dewatering screen is through the edge depression 36 provided a higher bulk volume, so that despite the reduced fiber take-up efficiency of 80% relative to the interior 38 the same mass of paper on the sieve 30 attaches.

Nach dem Ablösen der so erzeugten Papierbahn und den üblichen weiteren Verfahrensschritten wie Trocknen, Pressen, Leimen etc. erhält man die in 4(b) im Querschnitt dargestellte Papierbahn 52, bei der die Papierdicke S und das Flächengewicht bis zum Rand 54 hin praktisch konstant bleiben.After detachment of the paper web thus produced and the usual further process steps such as drying, pressing, gluing, etc., the in 4 (b) shown in cross-section paper web 52 in which the paper thickness S and the basis weight to the edge 54 remain practically constant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: SicherheitspapierbogenSheet of security paper
1212: Einzelnutzenindividual benefits
1414: Wasserzeichenwatermark
1616: durchgehende Löcherthrough holes
2020: SicherheitspapierbogenSheet of security paper
2222: InneresInterior
2424: Randbereichborder area
3030: Entwässerungssiebdewatering
3232: Trägersiebsupport screen
3434: Siebkantenfabric edges
3636: Randvertiefungenmarginal wells
3838: Innenbereichinterior
40, 40'40, 40 ': Richtung senkrecht zu den SiebkantenDirection perpendicular to the screen edges
42, 42'42, 42 ': Richtung parallel zu den SiebkantenDirection parallel to the screen edges
5050: Fasermassefiber mass
5252: Papierbahnpaper web
5454: Randedge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1545902 B1 [0002]

Claims

A dewatering screen for making a paper web having a plurality of identical individual uses, the dewatering screen including a carrier screen having an interior and opposing screen edges, characterized in that the carrier screen has edge recesses extending along the screen edges to produce a paper web of uniform thickness and uniform basis weight extend parallel to the screen edges at the edge of the carrier screen.

Entwässerungssieb according to claim 1, characterized in that the edge depressions take on the opposite screen edges each 0.5% to 10% of the width of the support wire.

Dewatering screen according to claim 1 or 2, characterized in that the depth of the edge recesses averaged parallel to the screen edges increases continuously from the inner region of the carrier screen to the screen edges.

Entwässerungssieb according to claim 3, characterized in that the average depth of the edge recesses of zero continuously increases to a maximum depth which is between 5 microns and 50 microns, preferably between 15 microns and 30 microns, more preferably between 20 microns and 25 microns.

Entwässerungssieb according to claim 3 or 4, characterized in that the average depth of the edge depressions to the screen edges increases linearly or quadratically.

Entwässerungssieb according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the depth of the edge recesses parallel to the screen edges is in each case substantially constant.

Dewatering screen according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the edge recesses are interrupted in the direction parallel to the screen edges by not or in relation to the depth of the edge recesses less recessed portions, and that the depth of the edge recesses parallel to the screen edges except of the non-deepened subareas is always essentially constant.

Drainage screen according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the dewatering screen is a round screen.

A paper web of uniform paper thickness and uniform basis weight made with a dewatering wire according to any one of claims 1 to 8.

Paper web according to claim 9, characterized in that the paper thickness and basis weight of the paper web increase or decrease towards the edges of the paper web by less than 10%, preferably by less than 5% and in particular by less than 3%.

Method for producing a film composite banknote, in which With a dewatering screen according to one of claims 1 to 8, a paper web is produced whose paper thickness and grammage increase or decrease towards the edges of the paper web by less than 10%, preferably by less than 5% and in particular by less than 3%, The paper web is laminated with at least one film, - The laminated paper web for Kaschierkleberaushärtung is wound on a roll and - From the cured laminated paper web a film composite banknote is generated.