DE102014001062A1 - Drainage screen for the production of paper with a watermark - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Entwässerungssieb (40) für die Herstellung von Papier mit einem Wasserzeichen (12, 14), bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Wasserzeichen (12, 14) in Form eines Punkt- und Linienmotivs vorgegeben ist. Das Entwässerungssieb (40) weist ein Trägersieb (42) mit einer Sieboberfläche (52) auf, auf der Papier angelagert wird, und einen in einem Teilbereich des Trägersiebs (42) angeordneten perforierten Kunststoff-Wasserzeicheneinsatz (54). Der Kunststoff-Wasserzeicheneinsatz (54) enthält einen Grundkörper (56) und zumindest zwei beabstandete Linien- oder punktförmige Motivelemente (60-1, 60-2, 60-3), wobei der Grundkörper (56) in oder unterhalb der Sieboberfläche (52) des Trägersiebs (42) angeordnet ist, und die zumindest zwei beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelemente (60-1, 60-2, 60-3) sich zur Bildung des vorgegebenen Punkt- und Linienmotivs vom Grundkörper (56) ausgehend bis über die Sieboberfläche (52) erstrecken und oberhalb der Sieboberfläche (52) unverbunden sind.The invention relates to a dewatering screen (40) for the production of paper with a watermark (12, 14), in which according to the invention it is provided that the watermark (12, 14) is predetermined in the form of a dot and line motif. The dewatering screen (40) has a carrier screen (42) with a screen surface (52) on which paper is deposited, and a perforated plastic watermark insert (54) arranged in a subregion of the carrier screen (42). The plastic watermark insert (54) contains a main body (56) and at least two spaced-apart line or punctiform motif elements (60-1, 60-2, 60-3), wherein the main body (56) in or below the sieve surface (52). the support screen (42) is arranged, and the at least two spaced line or dot-shaped motif elements (60-1, 60-2, 60-3) starting to form the predetermined point and line motif from the base body (56) to over the screen surface (52) extend and above the Sieboberfläche (52) are unconnected.
Description
Die Erfindung betrifft ein Entwässerungssieb für die Herstellung von Papier mit einem Wasserzeichen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Entwässerungssiebs.The invention relates to a dewatering screen for the production of paper with a watermark and a method for producing such a dewatering screen.
Bei der Papierherstellung auf Rundsiebmaschinen oder Langsiebmaschinen lagert sich Papiermasse kontinuierlich auf einem bewegten Entwässerungssieb an und wird soweit verfestigt, dass sie als feuchte Papierbahn zur Weiterbearbeitung vom Entwässerungssieb abgezogen werden kann. Vor allem Sicherheitspapiere für Banknoten, Ausweisdokumente und dergleichen werden zur Absicherung oft mit Wasserzeichen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Sicherheitspapiers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.In papermaking on round screening or screening machines, pulp accumulates continuously on a moving dewatering screen and is solidified to the extent that it can be removed as a wet paper web for further processing of the dewatering screen. Above all, security papers for banknotes, identity documents and the like are often provided with watermarks for securing purposes, which permit checking the authenticity of the security paper and which at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.
Bei der Herstellung von Papier mit Wasserzeichen wird zwischen zweistufigen Wasserzeichen mit einem starken Hell-Dunkel-Effekt und mehrstufigen Wasserzeichen mit weichen Übergängen zwischen Hell und Dunkel und detailreicher Darstellung eines Motivs unterschieden. Der Begriff ”mehrstufig” ist dabei in Abgrenzung zu zweistufigen Hell-Dunkel-Wasserzeichen zu verstehen und umfasst alle Wasserzeichen mit mehr als zwei Helligkeitsstufen und schließt insbesondere auch Wasserzeichen mit kontinuierlichen Hell-Dunkel-Übergängen ein.In the production of paper with watermarks, a distinction is made between two-level watermarks with a strong light-dark effect and multi-level watermarks with smooth transitions between light and dark and detailed representation of a motif. The term "multi-level" is to be understood in contrast to two-stage light-dark watermark and includes all watermarks with more than two brightness levels and includes in particular watermarks with continuous light-dark transitions.
Zur Erzeugung von zweistufigen Wasserzeichen werden typischerweise Metalldrähte oder Metallformteile, sogenannte Elektrotypen, auf die Siebstruktur aufgelötet, um das Entwässerungssieb an diesen Stellen vollständig zu schließen. Sollen Bildmotive mit beabstandeten linienförmigen Bildelementen als zweistufige Wasserzeichens mit Hilfe von Elektrotypen erzeugt werden, so ist es wegen der bei der Papierherstellung auftretenden hohen Druckbelastungen erforderlich, die linienförmigen Teilelemente untereinander durch Verbindungsstege zu stabilisieren. Diese Verbindungsstege zeichnen sich allerdings im fertigen Wasserzeichen als unerwünschte Bildartefakte im Papier ab.To produce two-stage watermarks, metal wires or metal moldings, so-called electrotypes, are typically soldered onto the screen structure in order to completely close the dewatering screen at these locations. If image motifs with spaced line-shaped picture elements are to be produced as two-level watermarks with the aid of electrotypes, then it is necessary because of the high pressure loads occurring during papermaking to stabilize the line-shaped sub-elements with one another by connecting webs. However, these connecting bridges are characterized in the finished watermark as unwanted image artifacts in the paper.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Entwässerungssieb der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet. Insbesondere soll das Entwässerungssieb die Herstellung von Papier mit einem Wasserzeichen in Form eines vorgegebenen Punkt- und Linienmotivs ermöglichen, ohne dass im Wasserzeichen irgendwelche Verbindungselemente zwischen den beanstandeten Bildelementen sichtbar sind.Based on this, the present invention seeks to provide a Entwässerungssieb of the aforementioned type, which avoids the disadvantages of the prior art. In particular, the dewatering screen is intended to enable the production of paper with a watermark in the form of a given dot and line motif, without any connecting elements between the objected pixels being visible in the watermark.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung enthält ein Entwässerungssieb für die Herstellung von Papier mit einem Wasserzeichen. Dabei ist das Wasserzeichen erfindungsgemäß in Form eines Punkt- und Linienmotivs vorgegeben. Das Entwässerungssieb weist ein Trägersieb auf, das eine Sieboberfläche enthält, auf der Papier angelagert wird, sowie einen in einem Teilbereich des Trägersiebs angeordneten perforierten Kunststoff-Wasserzeicheneinsatz. Der Kunststoff-Wasserzeicheneinsatz enthält einen Grundkörper und zumindest zwei beabstandete linien- oder punktförmige Motivelemente, wobei der Grundkörper in oder unterhalb der Sieboberfläche des Trägersiebs angeordnet ist, und die zumindest zwei beabstandeten linien- oder punktförmige Motivelemente sich zur Bildung des vorgegebenen Punkt- und Linienmotivs vom Grundkörper ausgehend bis über die Sieboberfläche erstrecken. Oberhalb der Sieboberfläche sind die beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelemente unverbunden.The invention includes a dewatering screen for the production of paper with a watermark. The watermark is predetermined according to the invention in the form of a point and line motif. The dewatering screen has a carrier screen containing a screen surface on which paper is deposited and a perforated plastic watermark insert disposed in a portion of the carrier screen. The plastic watermark insert contains a base body and at least two spaced line or punctiform motif elements, wherein the base body is arranged in or below the sieve surface of the support screen, and the at least two spaced line or punctiform motif elements to form the predetermined point and line motif of Starting from base body to extend over the Sieboberfläche. Above the screen surface, the spaced line or dot-shaped motif elements are unconnected.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird die Oberfläche des Trägersiebs, auf der Papier angelagert wird, als oben liegende Siebfläche angesehen, die gegenüberliegende Siebfläche als unten liegende Siebfläche, so dass die Angaben ”oberhalb der Sieboberfläche” bzw. ”unterhalb der Sieboberfläche” eine klare Bedeutung haben.In the context of this description, the surface of the carrier screen on which paper is deposited is regarded as the upper screen surface, the opposite screen surface as the lower screen surface, so that the statements "above the screen surface" or "below the screen surface" have a clear meaning ,
Die Bezeichnung Punkt- und Linienmotiv bedeutet, dass das Motiv aus Punkten und/oder Linien besteht. Der Begriff umfasst neben Mischmotiven aus Punkten und Linien auch reine Linienmotive und reine Punktmotive.The term dot and line motif means that the motif consists of dots and / or lines. The term includes mixed motifs of dots and lines as well as pure line motifs and pure point motifs.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelemente eine Strichbreite von 0,6 mm oder weniger, vorzugsweise von 0,4 mm oder weniger auf. Bei punktförmigen Motivelementen ist die Strichbreite zugleich die Strichlänge, so dass punktförmige Motivelemente vorzugsweise eine Größe von 0,6 mm × 0,6 mm oder weniger, insbesondere von 0,4 mm × 0,4 mm oder weniger aufweisen.In a preferred embodiment, the spaced line or dot-shaped motif elements have a stroke width of 0.6 mm or less, preferably 0.4 mm or less. In punctiform motif elements, the stroke width is at the same time the stroke length, so that punctiform motif elements preferably have a size of 0.6 mm × 0.6 mm or less, in particular of 0.4 mm × 0.4 mm or less.
Die beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelemente stellen mit Vorteil zumindest teilweise Schriftzeichen dar, insbesondere lateinische, kyrillische oder arabische Schriftzeichen.The spaced line or dot-shaped motif elements are advantageously at least partially represent characters, in particular Latin, Cyrillic or Arabic characters.
Vorzugsweise sind die beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelemente mit dem Grundkörper einstückig ausgebildet. Dadurch kann bei einfacher Herstellung eine besonders hohe Stabilität des Wasserzeicheneinsatzes sichergestellt werden.Preferably, the spaced line or dot-shaped motif elements are formed integrally with the base body. As a result, a particularly high stability of the watermark insert can be ensured with simple production.
Vorteilhaft erstrecken sich die beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelemente von dem Grundkörper ausgehend senkrecht zur und über die Sieboberfläche hinaus. Sie überragen die Sieboberfläche dabei mit Vorteil um 0,1 bis 2 mm. Der Grundkörper ist dagegen entweder in der Sieboberfläche angeordnet oder liegt vorteilhaft um 0,1 bis 2 mm unterhalb der Sieboberfläche. Wird der Grundkörper unterhalb der Sieboberfläche angeordnet, so können dadurch gezielt Bereiche größerer Papierdicke erzeugt werden, die als dunkler Hintergrund einen starken Kontrast zu den im Durchlicht hell erscheinenden linien- oder punktförmigen Motivelementen bilden. Advantageously, the spaced line or dot-shaped motif elements extend starting from the base body perpendicular to and beyond the screen surface. They advantageously exceed the sieve surface by 0.1 to 2 mm. By contrast, the main body is either arranged in the sieve surface or is advantageously 0.1 to 2 mm below the sieve surface. If the base body is arranged below the sieve surface, it is thus possible to selectively produce regions of greater paper thickness which, as a dark background, form a strong contrast to the linear or punctiform motif elements which appear bright in transmitted light.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Wasserzeicheneinsatz ein Spritzgusseinsatz. Der Spritzgusseinsatz ist zweckmäßig aus einem hydrophoben Kunststoff, beispielsweise aus Polyoxymethylen gebildet. Zur Verringerung der Abnutzung im Betrieb können dem Kunststoff verschleißreduzierende Additive zugesetzt sein.In an advantageous embodiment, the watermark insert is an injection molding insert. The injection molding insert is expediently formed from a hydrophobic plastic, for example from polyoxymethylene. To reduce wear during operation, the plastic may be added with wear-reducing additives.
Obwohl das Spritzgussverfahren zur Herstellung des Wasserzeicheneinsatzes derzeit bevorzugt ist, kann der Wasserzeicheneinsatz auch im Tiefziehverfahren oder im Heißprägeverfahren hergestellt sein. Bei allen Herstellungsverfahren kann zunächst ein separater Wasserzeicheneinsatz hergestellt und perforiert werden, und der separat hergestellte Wasserzeicheneinsatz dann mit dem Trägersieb verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt werden. Alternativ kann beispielsweise auch zunächst ein Kunststoffplättchen in das Trägersieb eingesetzt werden, und aus dem eingesetzten Kunststoffplättchen im Tiefziehverfahren bzw. im Heißprägeverfahren ein Wasserzeicheneinsatz hergestellt werden. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird der in dem Trägersieb integrierte Wasserzeicheneinsatz dann perforiert, gegebenenfalls zusammen mit dem Trägersieb. Beim Einsatz eines Tiefziehverfahrens kann auch ein bereits vorperforiertes Kunststoffplättchen verwendet werden, so dass der nachträgliche Perforierungsschritt entfallen kann. Schließlich kann der Wasserzeicheneinsatz mit einer entsprechenden Werkzeugform auch direkt in einen ausgeschnittenen Teilbereich des Siebgewebes eingespritzt werden, so dass eine besonders innige Verbindung mit dem Siebgewebe entsteht. Das Entwässerungssieb kann auch eine Kunststoff-Umspritzung oder Kunststoff-Hinterspritzung aufweisen, die den Wasserzeicheneinsatz mit dem Trägersieb verbindet.Although the injection molding process for making the watermark insert is presently preferred, the watermark insert may also be made by deep drawing or hot stamping. In all manufacturing methods, a separate watermark insert can first be produced and perforated, and the separately produced watermark insert then connected to the carrier screen, in particular welded or glued. Alternatively, for example, first of all a plastic plate can be inserted into the carrier screen, and a watermark insert can be produced from the plastic plate used in the deep-drawing process or in the hot stamping process. In a subsequent method step, the watermark insert integrated in the carrier screen is then perforated, optionally together with the carrier screen. When using a deep-drawing process, an already pre-perforated plastic plate can also be used so that the subsequent perforating step can be dispensed with. Finally, the watermark insert can be injected with a corresponding tool shape directly into a cut-out portion of the mesh, so that a particularly intimate connection with the mesh arises. The dewatering screen may also have a plastic overmold or plastic backshell that connects the watermark insert to the carrier screen.
Bevorzugt ist der Wasserzeicheneinsatz in einem ausgeschnittenen Bereich des Trägersiebs angeordnet und nur in einem vorzugsweise gezackten Randbereich mit diesem verbunden. Dazu kann beispielsweise mit Hilfe einer Laserschneidvorrichtung an der Stelle des Siebgewebes, an der der Wasserzeicheneinsatz vorgesehen ist, eine Aussparung erzeugt werden, die etwas kleiner, beispielsweise 1/10 mm kleiner als die gewünschte Form des Wasserzeicheneinsatzes ist. Der Randbereich kann insbesondere in Form eines Musters, vorzugsweise in gezackter Form ausgebildet sein. In diesen ausgeschnittenen Teilbereich kann der Wasserzeicheneinsatz eingelegt oder vorzugsweise eingespritzt werden, wie oben beschrieben.The watermark insert is preferably arranged in a cut-out region of the carrier screen and connected thereto only in a preferably serrated edge region. For this purpose, for example, by means of a laser cutting device at the location of the screen mesh, on which the watermark insert is provided, a recess can be produced which is slightly smaller, for example 1/10 mm smaller than the desired shape of the watermark insert. The edge region can be designed in particular in the form of a pattern, preferably in a serrated form. In this cut-out portion of the watermark insert can be inserted or preferably injected, as described above.
Das Trägersieb enthält vorteilhaft ein Siebgewebe mit zumindest je einem System von miteinander verwobenen, in Längsrichtung verlaufenden Kettfäden und quer dazu verlaufenden Schussfäden, wobei das Siebgewebe mit Vorteil entweder ein Metallgewebe, insbesondere ein Bronzegewebe, ein Metall-Kunststoff-Mischgewebe, insbesondere ein Bronze-Kunststoff-Mischgewebe, oder ein reines Kunststoffgewebe enthält.The support screen advantageously comprises a screen fabric with at least one system of interwoven, longitudinally extending warp threads and weft threads extending transversely thereto, the screen fabric advantageously comprising either a metal fabric, in particular a bronze fabric, a metal-plastic mixed fabric, in particular a bronze plastic Mixed fabric, or contains a pure plastic fabric.
Weiter weist der Wasserzeicheneinsatz vorzugsweise eine Mehrzahl von Perforationen auf, die die Entwässerung bei der Papierherstellung sicherstellen. Die Abmessungen dieser Entwässerungs-Perforationen sind so klein gewählt, dass in ihnen bei der Papierherstellung keine Fasern anhaften. Typische Perforationsdurchmesser liegen zwischen 100 μm und einigen 100 μm, beispielsweise bei etwa 500 μm. Bevorzugt verjüngen sich die Perforationen zur oben liegenden Designfläche des Wasserzeicheneinsatzes hin.Further, the watermark insert preferably has a plurality of perforations that ensure dewatering in papermaking. The dimensions of these drainage perforations are chosen so small that they do not adhere to fibers during papermaking. Typical perforation diameters are between 100 μm and a few 100 μm, for example about 500 μm. The perforations preferably taper towards the upper design surface of the watermark insert.
Die vorliegend beschriebenen Punkt- und Linienmotive können selbstverständlich mit von herkömmlichen Wasserzeichengestaltungen bekannten Designelementen, wie etwa einem Verlaufswasserzeichen, kombiniert sein. Beispielsweise kann der zugehörige Wasserzeicheneinsatz dazu neben den beschriebenen beabstandeten linien- oder punktförmigen Motivelementen auch einen flächig ausgedehnten Reliefbereich zur Erzeugung des Verlaufswasserzeichens enthalten.Of course, the point and line motifs described herein may be combined with design elements known from conventional watermarking designs, such as a history watermark. For example, the associated watermark insert may contain, in addition to the described spaced-apart line-shaped or punctiform motif elements, a relief area extending in a planar manner for generating the history watermark.
Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zur Herstellung eines Entwässerungssiebs für die Papierherstellung mit einem Wasserzeichen, bei dem
- – das Wasserzeichen in Form eines Punkt- und Linienmotivs vorgegeben wird,
- – ein Trägersieb mit einer Sieboberfläche, auf der Papier angelagert wird, bereitgestellt wird,
- – ein Wasserzeicheneinsatz mit einem Grundkörper und mit zumindest zwei beabstandeten linien- oder punktförmige Motivelementen im Spritzgussverfahren so in das Trägersieb eingespritzt wird, dass der Grundkörper in oder unterhalb der Sieboberfläche des Trägersiebs zu liegen kommt und sich die linien- oder punktförmigen Motivelemente zur Bildung des vorgegebenen Punkt- und Linienmotivs vom Grundkörper ausgehend bis über die Sieboberfläche erstrecken und oberhalb der Sieboberfläche unverbunden sind, und
- – der Wasserzeicheneinsatz durch Einwirkung von Laserstrahlung mit Entwässerungsperforationen versehen wird.
- The watermark is given in the form of a dot and line motif,
- A support screen is provided with a screen surface on which paper is deposited,
- - A watermark insert is injected with a base body and with at least two spaced line or punctiform motif elements in the carrier screen so that the base body comes to rest in or below the sieve surface of the support screen and the linear or punctiform motif elements to form the predetermined Point and line motif starting from the base body to over Sieboberfläche extend and unconnected above the Sieboberfläche, and
- - The watermark insert is provided by the action of laser radiation with drainage perforations.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren das Trägersieb im Bereich des zu erzeugenden Wasserzeichens ausgeschnitten, und der Wasserzeicheneinsatz wird in dem ausgeschnittenen Bereich des Trägersiebs eingespritzt.Preferably, in the method, the carrier screen is cut out in the region of the watermark to be generated, and the watermark insert is injected in the cut-out region of the carrier screen.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.
Es zeigen:Show it:
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Wasserzeichen für Banknoten erläutert.
Die Wasserzeichen
Die Besonderheit der Wasserzeichen
Zum besseren Verständnis der Vorteile der Erfindung zeigt
Sollen dabei beabstandete linienförmige Bildelemente, wie etwa die Wertzahl
Um nun das ungestörte Erscheinungsbild des Wasserzeichens
Das Entwässerungssieb
Das Siebgewebe
In dem ausgeschnittenen Teilbereich
Der spritzgegossene Wasserzeicheneinsatz
Wie am besten in der Aufsicht der
Da die Motivelemente
Um die Entwässerung bei der Papierherstellung auch im Bereich des Wasqserzeicheneinsatzes
Der Wasserzeicheneinsatz
Die Motivelemente
Auch der Grundkörper
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Banknotebill
- 12, 1412, 14
- Wasserzeichenwatermark
- 20-120-1
- Wertzahlvalue number
- 20-220-2
- innerer Rahmeninner frame
- 20-320-3
- äußerer Rahmenouter frame
- 3030
- Wasserzeichenwatermark
- 32-132-1
- Wertzahlvalue number
- 32-232-2
- innerer Rahmeninner frame
- 32-332-3
- äußerer Rahmenouter frame
- 34-1, 34-2, 34-334-1, 34-2, 34-3
- Bildartefakte,Image artifacts
- 4040
- Entwässerungssiebdewatering
- 4242
- Trägersiebsupport screen
- 4444
- Siebgewebemesh
- 4646
- Kettfädenwarp
- 4848
- Schussfädenwefts
- 5050
- ausgeschnittener Teilbereichcut out section
- 5252
- Höhenniveau SieboberflächeHeight level sieve surface
- 5454
- WasserzeicheneinsatzWatermark use
- 5656
- Grundkörperbody
- 5858
- Perforationenperforations
- 60-1, 60-2, 60-360-1, 60-2, 60-3
- Motivelementemotif elements
- 7070
- WasserzeicheneinsatzWatermark use
- 7272
- Grundkörperbody
- 74-1, 74-274-1, 74-2
- Motivelementemotif elements
- 7676
- Perforationenperforations
Claims (13)
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Legal Events
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