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titel: Wasserzeichenpapier-Former zur Herstellung von Papieren mit
achten, plazieten Wasserzeichen und eingebetteten Sicherheitsfäden.
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Anwendungs- die Erfindung betrifft einen Wasserzeichenpapiergebiet:
Former, der es gestattet, zwischen einem mit Wasserzeichen-Siebprägungen versehenen
Formierzylinder und einem parallel-synchron laufenden Obersieb ein durch einen Düsenstoffauflauf
erzeugtes Blatt zu bilden. Dieses Blatt zeigt in der Durchsicht echte Wasserzeichen.
Gleichzeitig können durch eine verstellbare Vorrichtung Markier- oder Sicherheitsfäden
in den Blattbildungsspalt des Formers eingeführt werden.
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Zweck. Sicherheitspapier wird Banknoten, Schecks, wertdrucke oder
Pässe und Ausweise in der Regel mit echten, schwer nachahmbaren Wasserzeichen ausgestettet.
Diese Wasserzeichen müssen im Druckbild exakt plaziert sein und viele Abstufungen
im Hell-Dunkel-Bereich aufweisen. Es muE ferner möglich sein, daß in definierter
i;ntfernung vom Wasserzeichen ein Sicherheitsfaden in das Papier eingebettet werden
kann (wie bei Banknoten der Deutschen Bundesbank üblich).
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Stand der Wasserzeichenpapier werden heute mit Rundsieb-Technik: papiermaschinen
hergestellt in der Weise, daß ein Rundsieb in einen Trog eintaucht, dem ein Faser-Wasser-Gemisch
frei zugeführt wird. Dabei werden die Masern durch das Rundsieb abfiltriert und
das durch das Rund sieb in den Siebkörper-Innenraum fallende Wasser seitlich waggeführt.
Die im Siebmantel befindlichen
Wasserzeichen-Prägungen lassen durch
partielle Verteilungen von Faserstoff auf dem Sieb im gebildeten Papierblatt ein
der Prägung entsprechendes Wasserzeichenbild erkennen. In die Blattbildungszone
werden von Spulen Sicherheitsfäden an das Sieb herangeführt und beim Entstehen des
Blattes eingebettet.
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Kritik des Da die Entwässerung des Stoff-Wasser-Gemisches Standes
der nur in einer Richtung durch das Rundsieb in den technik: Innenraum des Rundsiebes
erfolgt, ist die Entwässerung begrenzt auf die relativ kurzen Zonen zwischen Siebaußenstau
im 'Grog und iebinnenstau im Rundsiebkörper. Demzufolge können nur eine begrenzte
enge Fasern entwässert werden, wodurch das entstehende Papierblatt in Dicke und
Flächtengewicht abhängig von der Entwässerungsgeschwindigkeit des Rundsiebes ist.
Die Produk-tioncgsescllwindigkeit für derartige Sicherheitspapiere beträgt deshalb
heute nicht mehr als 35 m/min bei einem Flächengewicht der Papierbahn von etwa 80
g/m2. Dabei wird die Durchsicht des Papierblattes mit höherer Geschwindigkeit so
ungünstig beeinflußt, daß die Qualität des Sicherheitsmerkmales $Wasserzeichen für
hochwertige Papiere wie Banknotenpapier nicht mehr ausreichend ist. außerdem ist
die Faserorientierung nicht mehr steuerbar, sodaß unkontrollierbare Festigkeitsunterschiede
längs zu quer der Papierbahn auftreten.
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Diese Probleme der RundsiebpapiWrerzeugung sind bekannt und verschiedentlich
in der Literatur behandelt worden.
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- Horman, H. Wochenblatt für Papierfabrikation 77/387 (1949)
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Goldschmith, PH. et alt., Pulp and Paper Manufacture Vol. 3, page 235, New York,
McGraw Hill Book Co., Inc., (1953) - Payne, F. und Guthrie, E., TAPPI 36/469 (1953)
- Steenberg, B., Svensk Papperstidn.60/9 S. 345 (1957) - Steenberg, B., Bergström,
J. und Kjensjord, R.I., Svensk Papperstidn 58/2 S. 40 (1955) - Steenberg, 3., Bergström,
J. und Kjensjord, R.I.
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TAPPI 37/11 S. 512 (1957) - Majewski, Z.J., Vortrag, Symposion in
Oxford, Sept. 1961 s.a. Meddelande frän Pappersbrukens Centrallaboratorium Nr. 38
B, Kollokvium för Rundviraproblem - Österberg, L.; Meddelande frän Pappersbrukens
Centrallaboratorium Nr. 38 B, Kollokvium för Rundviraproblem - Dismaier, E., Die
Allzweck-Einzylinderrundsiebmaschine, Wochenblatt für Papierfabrikation 87/3 S.
79-84 (1959)-- Aufnahme schwierigkeiten beim Rundsieb Wochenblatt für Papierfabrikation
85/24 S. 963-964 (1957) Die Untersuchungen beziehen sich auf die allgemeine Rundsiebarbeit.
Veröffentlichungen über Sicherheitspapier-Rundsiebmaschinen sind wegen des kleinen
Kreises der Interessenten und der Exklusivität des etiers nicht bekannt. Eine den
Anwendern vorliegende Vortragsarbeit stammt von Dipl. Ing. Arnulf ongslo, Tumba
Bruk, Schweden und t-rcig-t den Titel: "Literaturstudien über die Blattbildung auf
dem Rundsieb und die Konstruktion einer modernen Banknoten- und Feinstpapiermaschine".
(Sept. 1969)
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Blattbildungsapparatur zu finden, die unter Beibehaltung der üblichen Papierqualität
mit echten, plazierten Wasserzeichen eine erheblich größere Produktionsgeschwindigkeit
als derzeit möglich zuläßt. Dabei sollte gleichzeitig die Zuführung und Einbettung
von Sicherheitsfäden bei dieser Apparatur durchfahrbar sein.
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Lösung: Die Aufgabe wird mit der Erfindung so gelöst, daß das Iapierblatt
nicht in einem mit Faser-sçasser-Gemisch gefüllten Trog, sondern zwischen einem
mit Prigungen im Sieb versehenem Wasserzeichen-Formierzylinder und einem parallel-synchron
dazu laufenden Flach-Obersieb mit Hilfe eines Düsen-Stoffauflaufs gebildet wird.
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Dabei wird die Entwässerung der Fasern nicht eingeengt durch einen
zu geringen Miveau-Unterschied zwischen Trogfüllung und Siebkörperinnenstau, wie
bei den heutigen Rundsieb- Papiermaschinen. Es steht vielmehr der halbe \Tasserzeichen-Formierzylinder-Umfang
nach der einen Seite und eine etwa gleich lange Strecke des das Faservlies bedeckenden
Obersiebes nach der anderen Seite zur Entwässerung zur Verfügung. Eine zusätzliche
Entwässerung findet durch die oberhalb des Wasserzeichen-Formierzylinders installierte
Saug-Gautschwalze statt.
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Dabei können in den Blattbildungsspalt gleichzeitig mit der.Blattbildung
über eine Zuführapparatur Sicherheitsfäden eingeführt werden derart, daß von Spulen
über dünne Fadenführröhren die Sicherheitsfäden mit Preßluft als Transportmittel
unmittelbar an den Blattbildungsspalt herangeftihrt werden und nach Erfassen der
Fäden durch die beiden Formersiebe die Luft abgeschaltet wird und die Fäden dann
selbsttätig in den Blattbildungsspalt
einlaufen. Die Röhren sind
so angeordnet, daß sie einzeln in zwei Ebenen verstellbar sind und dadurch eine
genaue Plazierung der Fäden im Papier möglich ist.
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Erzielbare Die erzielbaren Vorteile der Produktion von Si-Vorteile:
cherheitspapieren mit Hilfe der Erfindung bestehen in der wesentlichen Erhöhung
der Produnktionsgescheindigkeit, bedingt durch die zweiseitige Entwässerung durch
jasserzeichen-Formationszylinder und Obersieb und die durch die beiden Elemente
gebildete lange Entwässerungs strecke, sowie die durch die variabel steuerbare Iiustritt
sgeschwindigkeit des Faser-Wasser-Gemischs am Düsenßtoffauflauf beeinflußbare Faserorientierung
und damit kontrollierbare Festigkeitsbeeinflussung längs zu quer der gebildeten
Papierbahn.
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seschrei- Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung bung eines
dargestellt und wird im folgenden näher be-Ausführungs- schrieben.
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beispiels: Es zeigt die Zeichnung einen Schnitt eines Wasserzeichenpapier-Förmers
mit der Papierführung.
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Der Wasserzeichen-Formierzylinder (1) wird mit einem Obersieb (2)
über einer Sieb-Brustwalze (11)so synchron-parallel gefahren, daß an der Unterseite
der Apparatur ein Blattbildungsspalt (3) entsteht. Das Obersieb (2) wird an der
Oberseite der Apparatur über eine Saug-Gautschwalze (4) uYieder vom Wasserzeichen-Formierzylinder
(1) getrennt. Dabei ist die Saug-Gautschwalze (4) mechanisch so befestigt,- daß.
sie in der föhe und horizontal beweglich ist. Diese Beweglichkeit ist erforderlich,
um Wasserzeichen-Formierzylinder (1) verschiedener Durchmesser verwerden
zu
können. Das mit dem Düsen-Stoffauflauf (5), der ebenfalls in Höhe und Winkel verstellbar
ist, gebildete Blatt (13) wird zwischen Wasserzeichen-Forniierzylinder (1) und Obersieb
(2) entwässert. Das so verfestigte Blatt wird durch die Saug-Gautschwalze (4)-und
deren Saugzone tait dem Obersieb (2) von dem Wasserzeichen-Formierzylinder (1) abgehoben
und durch das Obersieb (2) mit Hilfe von Saugkästen (6) weiter entwässern. Die nachgeschaltete
Saugpressenwalze (7) übernimmt das. feuchte Papier auf einen Abnahmefilz (9) und
entwässert es in einer Saugpresse (7 u. 8). Dabei wird das Papier mit der empfindlichen
asserzeichenseite vom Filz (9) als Obertuch bedeckt, wodurch eine schonende Entwässerung
stattfindet.
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Während der Blattbildung mit Ililfe des Düsenstoffauflaufs (5) können
in den Blattbildungsspalt (3) Sicherheitsfäden über eine mit einzeln verstellbaren
Fadenführröhren versehene Fadeneinführung (10) zugeführt werden, die sich im Papier,
(13) einbetten.