HU219968B - Eljárás látható, folyamatos csíkok és/vagy behatárolt mezők papírban való előállítására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás látható, előnyösen átlátszó vagy áttetszőfolytonos csíkoknak és/vagy körülhatárolt mezőknek papírban történőkialakítására. Az eljárást az jellemzi, hogy egy papírszalagnakpapírgépen végzett gyártása során a papírgép formázóegységében lévőszita felületének egy vagy több részén a papírpép víztelenítését,vagyis a papírrostok lerakódását lényegében megakadályozzák, és ezenfelület(ek)re egy olyan speciális pépet vezetnek fel, amely a szitárakiülepített másik rostanyagtól eltérő rostokat és adott esetben egytetszőleges töltő- és/vagy kötőanyagot tartalmaz. A találmány oltalmiköre az ily módon előállított papírból készült értékpapírokra iskiterjed. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás, amellyel papírgyártó gépen, a papírszalag előállítása során látható - előnyösen átlátszó vagy áttetsző - folytonos csíkok és/vagy körülhatárolt mezők alakíthatók ki a papírban. A találmány további tárgyát képezik az ilyen papírból előállított értékpapírok, különösen bankjegyek. A találmány tárgya közelebbről eljárás olyan papírszalag gyártására, amely különböző méretű és elhelyezésű körülhatárolt mezőket és/vagy csíkokat tartalmaz, és az ilyen szalagból előállított értékpapír. A mezők és/vagy csíkok anyaguk, színük, opacitásuk (homályosságuk) és/vagy átlátszóságuk vagy bizonyos egyéb meghatározott tulajdonságaik, előnyösen valamilyen optikai tulajdonságuk tekintetében különböznek a környező papírtól, még előnyösebben átlátszók vagy áttetszők.

A reprodukciós módszerek, különösen a négyszínnyomatú másológépek gyors fejlődése miatt az értékjegypapírok, csekkpapírok és bankjegyek gyártóinak egyre magasabb igényeket kell kielégíteniük. Ezek az igények olyan új módszerek, anyagok és termékek kifejlesztéséhez vezettek, amelyeknek célja, hogy a sikeres hamisítást megakadályozzák vagy legalábbis megnehezítsék. Az eddig e célra javasolt módszerek többsége a gyakorlatban bonyolult és költséges, az ilyen módszerekkel előállított termékeknek pedig többféle hátrányuk van, például nem eléggé tartósak.

Tehát szükség van olyan módszerekre, amelyekkel színes másolással nehezen reprodukálható értékjegypapírt lehet előállítani, amely hagyományos nyomdagépeken, a biztonsági nyomtatáshoz szokásosan használt nyomdafestékkel viszonylag egyszerűen és olcsón nyomtatható.

Ahhoz, hogy egy anyagra, például papírra felvitt képet vagy szöveget ne lehessen egy másológépen egyszerű négyszínnyomatú másolással reprodukálni, kívánatos, hogy a megvilágított felület egyes részei az alapanyag felületének más részeitől eltérő módon sugározzanak és/vagy véljék vissza a beeső fényt a másológép érzékelőire vagy hasonló eszközeire, és így a megfigyelő számára technikai segédeszközök nélkül felismerhetők, vagyis szabad szemmel láthatók legyenek. Egy másik módszer szerint az anyag felületét úgy kezelik, hogy nagyon kicsi legyen a fényvisszaverése, ami azt jelenti, hogy a felület a beeső fényt elnyeli vagy átereszti.

Mindeddig ezeket az ismert jelenségeket használták a színes másolással történő hamisítás megnehezítésére, például különböző módszereket javasoltak felismerhető fényvisszaverés vagy interferencia létrehozására. Spektakuláris visszaverés esetén a fény párhuzamosan egy tükörképről verődik vissza, és ez azt eredményezi, hogy a másológép érzékelője nem kap semmiféle jelet vagy azért, mert a visszavert fény a mérési tartományán - vagyis a mért felületen vagy területen - kívül esik, vagy pedig azért, mert a fényerősség túlságosan kicsi. A spektakuláris fényvisszaverésre a legjobb ismert példa egy „részlegesen beágyazott biztonsági szál vagy fonal”, amelynek ismertetése megtalálható például az EP 0059056 számú európai, valamint az SE-C 415,214 számú szabadalmi leírásban. Ezek az ismert módszerek abból állnak, hogy a papírba részlegesen be van ágyazva egy fényvisszaverő réteget vagy bevonatot tartalmazó szál vagy szalag, például egy fémes tükörreflexiós bevonattal ellátott szalag. A szál vagy szalag bizonyos szakaszokon fedetlen. Egy olyan értékpapír fénymásolása esetén, amelybe ilyen szál vagy fényvisszaverő anyag van részlegesen beágyazva, a másolaton a fényvisszaverő felületek sötét mezőként jelennek meg.

Egy másik korábbi módszer a különböző hullámhosszúságú visszaverődő fénysugarak interferenciáján alapul. Egy interferenciát előidéző anyaggal ellátott felület színe aszerint változik, hogy milyen szögből nézzük. Ez a jelenség másolaton nem reprodukálható. Interferencia előidézhető például egy dikromatikus réteg, diffrakciós rács és/vagy hologram alkalmazásával. Ezek azonban a felhasználás során nem elég tartósak, mert törékenyek és könnyen elszennyeződnek, amellett előállításuk költséges.

Használnak átlátszó anyagokat is, például átlátszó műanyagokat. Ilyen többek között az a műanyag laminátum (rétegelt anyag), amelyet Ausztráliában egy, a gyarmatosítás kétszázadik évfordulója alkalmából kibocsátott bankjegyhez használtak. Az egész bankjegy ebből az átlátszó műanyag laminátumból készült, fehér és színes nyomdafestékkel nyomtatva oly módon, hogy a felület egy részére nem került nyomtatás, így az átlátszó maradt. A műanyag bankjegyet nehéz - ha nem lehetetlen - színes másolóval reprodukálni. Viszont a nyomtatása nem megfelelő minőségű, amellett költséges, speciális felszerelést igényel, ezért ezt a technikát a későbbiekben nem alkalmazták. Olyan kifogások is felmerültek, hogy a bankjegy „műanyagszerű” benyomást kelt, és külső megjelenése nem kielégítő.

Tehát a találmány tárgya eljárás látható, folytonos csíkoknak és/vagy körülhatárolt mezőknek papírban történő kialakítására. Az így készült papírt az jellemzi, hogy papírszerkezetű, ami úgy értendő, hogy a benne kialakított csíkok, illetve mezők is papírszerkezetűek. A találmány egyik különösen előnyös megvalósítása eljárás átlátszó csíkoknak és/vagy mezőknek papírban történő kialakítására, ahol a papír átlátszó és/vagy részlegesen átlátszó részei is papírszerűek, vagyis rostos szerkezetűek, és hagyományos nyomdagépeken, hagyományos, előnyösen a biztonsági nyomtatáshoz használatos nyomdafestékkel nyomtathatók. Tehát a papír átlátszó és/vagy részlegesen átlátszó részei csak optikai tulajdonságaikban térnek el a papír többi részeitől, egyéb fizikai tulajdonságaik tekintetében hasonlók hozzájuk. A leírásban az „átlátszó papír” azt jelenti, hogy a papír a szokásosan használt fényforrások által kibocsátott hullámhosszok tartományában a fényt átereszti. A nagy áteresztőképességi együttható nem jelenti azt, hogy a fény szóródás nélkül halad át az anyagon. Bizonyos mértékű szóródás mind az átbocsátott, mind pedig a visszavert fénynél fellép. A szóban forgó anyag hangsúlyozottabb „ablakjelleget” kap, ha a fény - előnyösen - szóródás és visszaverődés nélkül halad át rajta. Ha viszont a visszavert fény szóródása dominál, akkor a papírt, rajta átnézve tejszerűen opálosnak látjuk. A nagy átlátszóság mindig azt jelenti, hogy kicsi az opacitás, függetlenül attól, hogy a fényáteresztés szórt vagy köz2

HU 219 968 Β vétlenül átbocsátott fényre vonatkozik. Minél kisebb a találmány szerinti eljárással a papírban kialakított csíkok és/vagy mezők opacitása, annál nehezebbé válik a másolás útján történő hamisítás. Nem szabad, hogy a beeső fény szabálytalan visszaverődés révén szóródjon, más szóval: a papíron átnézve akkor kapunk éles és összefüggő képet, ha mind a szóródás mind pedig a fényelnyelés kismértékű.

A papírszerkezetű papír erős, és nagy a méretstabilitása, vagyis a későbbi, tetszőleges hagyományos módszerekkel történő feldolgozás során a bizonyos tekintetben eltérő csíkok vagy mezők az őket körülvevő területekkel lényegében azonos módon viselkednek. Tehát a papír további feldolgozása és a nyomtatás során fellépő deformáció elkerülésére a csíkok, illetve mezők rostanyaga előnyösen mérettartó, és a környező területeken jelen lévő papírrostokkal nagymértékben kompatibilis.

A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy egy papírgyártó gépen a papírszalag kialakítása során a formázóegység szitafelületének egy vagy több részén a papírpépanyag, illetve papírrostok lerakódását megakadályozzuk, és ezen felület(ek)re olyan speciális pépanyagot viszünk fel, amelynek rostjai a formázószita többi részeire lerakodott cellulózrostoktól eltérőek. Az egy vagy több csíkra vagy körülhatárolt területre felvitt speciális pép, valamint a másik (standard) papírpép is tartalmazhat valamilyen alkalmas töltő- és kötőanyagot. Előnyösen a speciális pép rostanyaga - és adott esetben a töltő- és kötőanyaga is - optikailag eltér a szitára kiülepített másik rostanyagtól. Egyik különösen előnyös megvalósításban a speciális rostanyag átlátszó, de a találmány oltalmi köre nem korlátozódik átlátszó csíkok és/vagy mezők kialakítására, hanem különleges tulajdonságokat mutató, például erősen csillogó, feltűnő színű, továbbá fluoreszkáló, fotokromatikus, termokromatikus, elektromos és fényvezető rostokat is használhatunk. Bizonyos átlátszó rostoknak előkezeléssel erős csillogást adhatunk, például úgy, hogy a rostok egy részét ellapítással négyszög keresztmetszetűvé alakítjuk.

A „csupasz” szitafelület(ek) kialakítását és a speciális rostanyag felvitelét ezen felület(ek)re a standard papírpép víztelenítése során végezzük egy formázó-, például egy hengeres/merítőkádas berendezésben. Az ilyen berendezésben a víztelenítés általában egy hengeres formázóegységgel történik, amely forgás közben szitafelületén a papírpéppel érintkezik. A henger belsejében vákuumot hozunk létre, ezáltal a pépből távozó folyadék átmegy a szitahengeren, és a papírrostok a forgó hengerre rárakódnak. A papír többi részétől eltérő, előnyösen átlátszó csíkok, illetve mezők és az őket körülvevő területek összegaucsolása és -enyvezése nedves állapotban, a papírszalagnak a papírgépen történő kialakítása során megy végbe. A találmány szerinti eljárás egyik különösen előnyös megvalósításban a beépített mezők vagy csíkok rostszerkezete a környező területek rostszerkezetével összeszövődik.

Hogy a speciális rostokat tartalmazó csíkok, illetve mezők jól láthatóan elkülönüljenek, meg kell oldani, hogy ezen a területen a szita felületére a másik papírpép ne rakódjék le. Ez többféle módon elérhető, például egy olyan mechanikus eszköz alkalmazásával, amely a formázóegység szitaszövetéhez szorosan hozzásimul, így azt a papírpéptől lényegében szabadon tartja, miközben a speciális pépanyag a szitára rárakódik.

A szita felületét a standard papírpéptől gyakorlatilag szabadon tarthatjuk olyan, előnyösen átlátszó lerakódásgátló elemek alkalmazásával is, amelyeknek kiterjedése a szitaszövet síkjában megfelelő ahhoz, hogy a standard papírrostok nagy részét ne engedjék rárakódni a felület ezen részére, s ezáltal elősegítsék egy eltérő megjelenésű csík, illetve mező kialakulását. A szitaszövetre felvitt lerakódásgátló elemek előnyösen homogén és/vagy rostos anyagból készült csíkok és/vagy darabok. Alakjuk lehet szabályos vagy szabálytalan, és jelen lehetnek lemezkék alakjában és/vagy más, hasonló formában. A lerakódásgátló elemek készülhetnek optikai interferenciát előidéző rétegekből. Előnyösen olyan anyagból készülnek, amelynek a látható tartományban kicsi a teljes fényvisszaverése, például átlátszó anyagból, de olyan átlátszatlan anyagok is használhatók erre a célra, amelyek valamilyen különleges, például termokromatikus és/vagy fotokromatikus tulajdonságot mutatnak. Ez utóbbi esetben a lerakódásgátló elemek formája előnyösen valamilyen szabályos mértani alak, hogy a csíkokban, illetve mezőkben könnyen felismerhetők legyenek. Ez az alak előnyösen csillag, négyszög vagy hatszög, de más alkalmas formák is használhatók. A lerakódásgátló elemek képezhetnek továbbá egy keresztkötéses, nemszőtt rostszerkezetet, és alkalmazhatók előre kialakított rostos szalag vagy szálköteg alakjában. Ezek a szalagok vagy kötegek átlátszó vagy fotokromatikus anyagból készülnek, amelynek a látható tartományban kicsi a fényvisszaverése, vagy pedig egy termokromatikus vagy pigmentált anyagból, így valamilyen megfelelően módosított szálasanyagból, mint például cellulóz, regenerált cellulóz, akrilszál vagy poli(vinil-alkohol). Vannak olyan, a fenti célra alkalmas termokromatikus és fotokromatikus műanyagok, amelyek kereskedelmi forgalomban kaphatók.

Átlátszó lerakódásgátló elemek alkalmazása esetén részlegesen átlátszó csíkok vagy mezők alakulnak ki oly módon, hogy ezek az elemek megakadályozzák a standard papírpép folytonos lerakódását a szitaszövetre, és olyan átlátszó csíkot vagy mezőt képeznek, amely néhány, előnyösen átlátszó rosttal van átszőve. A részlegesen átlátszó csík vagy mező szilárdságának növelésére a csíkba vagy mezőbe átlátszó pépet és/vagy kötőanyagot vihetünk fel, vagy pedig a már kialakított papírszalagot utókezelhetjük, például átlátszó anyaggal végzett enyvezés, bevonás, lakkozás vagy hasonló művelet alkalmazásával. Egy további megoldásként, amelyet a későbbiekben ismertetünk, a szitán kialakított papírlapot egy vagy több másik lappal összegaucsolhatjuk.

Gyakorlatilag tiszta szitafelületet úgy is létrehozhatunk, hogy a már kialakult szálnemezt a szitaszövetről mechanikus, hidraulikus vagy pneumatikus lefejtéssel, lemosással, -hívással vagy -szívással eltávolítjuk. A lemosást és a -hívást végezhetjük egy alkalmasan tervezett hívókával, levegő és/vagy víz alkalmazásával. A kialakult szálnemezt vákuum alkalmazásával is leszívat3

HU 219 968 Β hatjuk. A fenti módszerek valamelyikével megzavarhatjuk vagy teljesen meggátolhatjuk, hogy a szita teljes szélességében folytonos szálnemez alakuljon ki, majd a csupasz vagy nagyjából szabad szitafelületre speciális, előnyösen átlátszó rostokat tartalmazó pépet juttatunk.

A találmány szerinti eljárást végrehajthatjuk úgy, hogy azon hely közvetlen közelében, ahol a víztelenítés kezdődik, egy csőszakaszból és egy hozzáerősített peremrészből álló fúvókát helyezünk el, amely a formázóegység szitafelületének egy vagy több részén visszatartja a papírpépet, meggátolja annak lerakódását, és ugyanakkor lehetővé teszi egy speciális, a szitára kiülepített cellulóz rostanyagtól eltérő rostokat tartalmazó pép szállítását ezen felület(ek)re. A fúvóka előnyösen kúposra alakított, és ha a víztelenítést hengeres/merítőkádas berendezésben végezzük, akkor görbülete előnyösen a szitahenger görbületét követi.

A fúvóka peremrészének kifolyónyílását tervezhetjük úgy, hogy a speciális pépből egy csíkot alakítson ki, de részekre is oszthatjuk, így egyidejűleg több csíkot vihetünk fel, amelyek azonos vagy különböző pépekből állnak. Ez utóbbi esetben a kifolyónyílásban csatornák vagy csövek helyezkednek el, amelyek a fúvóka többi részei felé zártak, és nyílásuk a fúvóka hegyébe vezet. A csatornák vagy csövek előnyösen a fúvóka kifolyónyílásának teljes szélességében mozgathatók. Ebben az esetben a formázófúvókának van egy toldata, amely lényegében a papírszalag teljes szélességét vagy legalábbis annak nagy részét lefedi.

Ha a fúvókával keskeny csíkot akarunk előállítani, akkor a toldatrész szélessége körülbelül 1-100 mm, előnyösen körülbelül 3-50 mm, még előnyösebben 5-25 mm, a felhordózóna hossza pedig körülbelül 30-500 mm, előnyösen 50-300 mm. A felhordózóna hosszát és szélességét természetesen az alkalmazott papírgép méretéhez, még előnyösebben a papírszalag szélességéhez (ami előnyösen körülbelül 0,5-5 m) és a víztelenítőzónák méretéhez kell igazítani, tehát a fenti adatok csak példának tekintendők, a találmány oltalmi körét nem korlátozzák. A beépített csíkok vagy mezők szélességét, illetve méreteit többek között a pépbe bekevert speciális rostok szálhossza és az adott esetben jelen lévő töltő- és kötőanyag-keverék tulajdonságai, vagyis a csík szilárdsági jellemzői is befolyásolhatják. A pép áramlási sebességét és sűrűségét úgy állítjuk be, hogy a papírszalagban kialakított egy vagy több csík a papír többi részeivel összekapcsolódjon, még jobb esetben összeszövődjön, és így sima szalag jöjjön létre. Az eltérő papírterületekről származó eltérő rostok egymás területére áthatolnak, vagyis összefuződnek, így nagy szilárdságú, tömör rostszerkezet alakul ki. A papírszalag különböző területei élesen körülhatárolva és lényegében hézagmentesen illeszkednek egymáshoz. A szakember néhány bevezetővizsgálat alapján könnyen meg tudja határozni a papírpép alkalmas áramlási sebességét és sűrűségét. Mind a speciális mind pedig a standard papírpép sűrűsége előnyösen körülbelül 1 és 10 g/1 közötti.

Ha a papírszalagban több csíkot vagy mezőt akarunk kialakítani, akkor a formázóegység fúvókacsöve előnyösen részekre van osztva, ezek csatornákat képeznek, amelyek a formázóegység teljes szélessége mentén vagy annak nagy részét kitevő hosszon oszlanak el, és azon hely közvetlen közeiéhez vezetnek, ahol a víztelenítés megkezdődik. Az egyes csatornákba különböző papírpépeket vezethetünk be, így a standard papírpéppel együtt egy vagy több átlátszó pépből álló csíkot, adott esetben egy vagy több színes vagy valamilyen más módon eltérő pépből álló csíkot ülepíthetünk ki a formázóegység szitaszövetére.

Több csík vagy mező kialakítására a formázóegység felfútószekrényét is részekre oszthatjuk válaszfalak segítségével. Az egyes részek különböző péptárolókkal vannak összekapcsolva, és legalább az egyik részbe olyan pépet vezetünk be, amelynek rostjai a hagyományos papírpép rostanyagától eltérnek.

A találmány további tárgyát képezi olyan két-, három- vagy többrétegű papír előállítása, amelynek összetétele a papír vastagságának irányában változó. A fenti módszerek valamelyikével, például átlátszó lerakódásgátló elemek alkalmazásával a papírgyártás során egy vékonyított csíkot alakíthatunk ki, amely előnyösen nagy százalékarányban tartalmaz átlátszó anyagot. A vékonyított részeket tartalmazó papírszalagot összegaucsoljuk egy átlátszó lappal, amely előnyös esetben változó négyzetmétertömeggel készült, vagyis négyzetmétertömege a szalag szélessége mentén úgy változik, hogy az első papírszalag vékonyított részeit „kitöltse”. így tehát egy réteges szerkezet alakul ki, amely a szalag vastagságának irányában több különböző anyagból áll. Ebben a megvalósításban a papírgép bevezető része a fenti változatok kombinálásával szerkeszthető meg, vagyis úgy, hogy a formázást egy fúvóka és egy felfútószekrény egyidejű alkalmazásával végezzük. A formázóegység fúvókáját és felfútószekrényét nyomás alá helyezhetjük, és egymástól függetlenül szabályozhatjuk, hogy eléijük a két papírpépáram, vagyis kétféle rostkeverék kívánt megoszlását.

Ha a formázószitára felvezetett speciális péppel a papírban átlátszó területet akarunk létrehozni, akkor a speciális pépnek átlátszó rostokat és - ha ez megoldható átlátszó töltő- és/vagy kötőanyagot kell tartalmaznia. A rostok lehetnek szintetikus, természetes vagy vegyes eredetűek, így például lehetnek regenerált cellulóz-, poli(vinil-alkohol)-, akril- vagy egyéb rostok. A cellulózrostok cellulóztól eltérő rostokkal keverhetők. A papírpép előnyösen sok hosszú rostot tartalmaz, amelyek nedves állapotban beleszövődnek a környező, a szitaszövetre egyidejűleg kiülepített papírpépbe. Az átlátszó rostok hossza előnyösen körülbelül 0,1 és 10 mm közötti, és a hosszú, vagyis körülbelül 3-10 mm hosszúságú rostok aránya előnyösen körülbelül 10-90%, még előnyösebben körülbelül 50-80%.

Előnyösen olyan töltőanyagot alkalmazunk, amely a papírlapnak nagy tömörséget ad, a papírban nagy sűrűséget és kis pórustérfogatot eredményez, és olyan nedvesedési tulajdonságokat mutat, amelyek lehetővé teszik a pórusoknak átlátszó kötőanyaggal való hatásos kitöltését, vagyis a töltőanyagnak az átlátszó rostokkal kompatibilisnek kell lennie. A kötő- és töltőanyagok szerkezete előnyösen olyan, hogy biztosítja a kötőanyag egyenle4

HU 219 968 Β tes eloszlását a nedves papírlapban, és ezáltal megakadályozza a légzárványok kialakulását. Hogy a papír átlátszó mezőiben, illetve csíkjaiban elkerüljük a fény felesleges visszaverését, elnyelését és szórását, vagyis a fényáteresztés nagymértékben „koherens” legyen, előnyösen olyan kötő- és töltőanyagokat alkalmazunk, amelyek a hagyományos fényforrásoknál előforduló hullámhosszokon, vagyis a látható tartományban gyakorlatilag fényáteresztők. A kötő- és töltőanyagok törésmutatója előnyösen a felhasznált átlátszó rostanyagokéhoz illeszkedik. A szakember a kereskedelmi forgalomban kapható szervetlen és szerves eredetű kötő- és töltőanyagok közül könnyen ki tudja választani a találmány céljaira megfelelőket.

Az átlátszó csíkot vagy mezőt olyan pépanyag veszi körül, amely papír - különösen biztonsági és csekkpapír - gyártására alkalmas. Ez készülhet hagyományos cellulózrostból, előnyösen pamutrostból, de használhatjuk szintetikus és cellulózrostok különböző, például szintetikus erősítőszálak hozzáadásával készített keverékeit is. A hozzáadott szálak előnyösen ugyanolyan duzzadást vagy zsugorodási tulajdonságokat mutatnak, mint a hagyományos cellulózrostok.

Ha a papírszalagban átlátszó csíkokat vagy mezőket akarunk kialakítani, a felesleges fényszórás elkerülésére rendkívül fontos, hogy a gyártott papír felülete sima legyen. A felületi egyenetlenségek zavaros, elmosódott átnézeti képet eredményeznek, ami a lehető legnagyobb mértékben kerülendő. Az átlátszó csíkokban/mezőkben erősen„koherens” fényáteresztést kaphatunk a papíron elvégzett hagyományos utókezelési műveletekkel - mint például nedvespréselés, szárítás, enyvezés, kalanderezés -, továbbá a felület duzzasztásával, üvegesítésével, olvasztásával, kémiai oldásával vagy elbontásával is.

A papírban kialakított csíkoknak vagy mezőknek könnyen felismerhetőknek és azonosíthatóknak kell lenniük, előnyösen anélkül, hogy ez drága, külön e célra tervezett eszközöket igényelne. A találmány szerinti eljárással értékes dokumentumok oly módon is védhetők, hogy azokba különböző ismert elsődleges vagy másodlagos biztonsági elemeket építünk be. Elsődlegesnek nevezzük azokat a biztonsági elemeket, amelyek speciális eszközök nélkül is láthatók és könnyen azonosíthatók, másodlagosnak pedig azokat, amelyek általában nem láthatók, és sokszor csak speciális mérőeszközökkel azonosíthatók. A biztonság fokozására a papírban kialakított csíkok vagy mezők kiegészíthetők különböző elsődleges és/vagy másodlagos biztonsági elemekkel, például olyanokkal, amelyek valamilyen mágneses, fluoreszcens, foszforeszcens, fémes, fényvisszaverő, elektromosan vezetőképes, fotokonduktív vagy fényszóró anyagot tartalmaznak. Ezenkívül különféle vízjeleket is alkalmazhatunk a papírban. Ezeknek a pótlólagos biztonságfokozó elemeknek bármelyike bevihető a papírszalagba a szitahengeren végzett formázás során. így például egyetlen műveletben előállítható egy olyan értékpapír, amely különböző beágyazott biztonsági elemeket tartalmaz.

Az alábbiakban a találmányt részletesebben ismertetjük a kiviteli példákra és a mellékelt rajzokra hivatkozva, ahol az 1. ábrán egy hengeres/merítőkádas papírgép látható, amelyen a papírt a találmány szerinti módszerrel állítjuk elő, és amelynek formázóegységében van egy fuvóka, amely a forgó szitafelületre mechanikusan rátapad, miközben erre a felületre a fuvókán keresztül speciális papírpépet juttatunk;

a 2. ábrán egy hengeres/merítőkádas papírgép látható, amelynek van egy nyitott, részekre osztott felfutószekrénye, ami lehetővé teszi különböző papírpépek egyidejű alkalmazását;

a 3. ábrán a formázórészében fúvókéval felszerelt hengeres/merítőkádas papírgép látható, amellyel a szitafelületre speciális papírpépet és szálköteg alakjában lerakódásgátló elemet vihetünk fel;

a 4. ábrán látható hengeres/merítőkádas papírgép egy olyan eszközzel van felszerelve, amely a szitafelületen már kialakult szálnemezt lefejtéssel, lemosással vagy -Alvással eltávolítja;

az 5. ábra felülnézetben mutatja a szita egy részét, ahol a formázózónában egy átlátszó papírpépből álló hosszirányú csíkot építünk be; és a 6a-d. ábrákon szintén a szita egy részének felül nézete látható különböző alakú, a papírszalag síkjában elhelyezkedő lerakódásgátló elemekkel.

Az 1. ábrán egy olyan hengeres/merítőkádas papírgép látható, amelynek van egy, a 2 papírrostokat tartalmazó 1 felfutószekrénye, és amelyben a papírszalag előállítására a 2 papírrostokat egy formázóegységben ülepítjük ki. A formázóegység egy 3 szitahengerből áll, amely az 1 felfutószekrényben lévő papírpéppel érintkezve forog. A 3 szitahenger belsejében a nyomás kisebb, mint az őt körülvevő papírpépben, így a pépből távozó folyadék átmegy a szitán, miközben a 2 papírrostok a forgó 3 szitahenger felületére rárakódnak. Az így kialakított papír, amelyet a 3 szitahenger felületéről egy 4 gaucshengerrel távolítunk el, egy 5 rost- vagy papírszalagot képez, amit egy heveder szállít tovább. Az 5 papírszalagot ezután egy vagy több utókezelési művelethez - mint préselés, szárítás, enyvezés, kalanderezés - továbbítjuk, többek között a benne lévő átlátszó csíkok, illetve mezők fényáteresztésének növelésére.

A találmány szerinti eljárás végrehajtásához a papírgép formázóegysége egy 6 fúvókéval van felszerelve, amely speciális rostokat és adott esetben egy tetszőleges, előnyösen átlátszó kötő- és töltőanyagot tartalmazó papírpép odavezetésére szolgál. A 6 íűvóka a speciális rostokat tartalmazó papírpépet azon hely közvetlen közelében üríti a formázószitára, ahol a 2 papírrostot tartalmazó papírpép víztelenítése a formázóegységben megkezdődik. A víztelenítés előnyösen közvetlenül azon hely után kezdődik, ahol a formázóegységben egy összefüggő szálnemez alakul ki. Az 1. ábrán látható megvalósításban a 6 fúvókénak van egy peremrésze,

HU 219 968 Β amely a forgó 3 szitahengerhez szorosan hozzásimul, így annak egy részén megakadályozza a 2 papírrostok lerakódását, és egy csőszakasza, amely a 3 szitahenger gyakorlatilag „csupasz” részére speciális pépet szállít.

Az említett peremrésszel ellátott és a 3 szitahenger felé görbített 6 fuvóka görbületi sugara előnyösen megegyezik a 3 szitahengerével. A peremrész kifolyónyílása keresztirányban az 5 papírszalag teljes szélességére vagy annak egy részére teljed ki, lehet részekre osztott, és tartalmazhat mozgatható csatornákat, amelyek közvetle- 10 nül azon hely közelében ürítik tartalmukat a 6 fúvókéba, ahol a papírpép a fúvókéból a 3 szitahengerre ömlik. A 6 fuvóka csatornái (az ábrán nem látható) pépszállító vezetékek útján különböző péptárolókkal vannak összekötve.

A papírpép áramát olyan 1 felfutószekrénnyel is több részre oszthatjuk, amely a 2. ábrán látható módon 7 válaszfalakat tartalmaz. Az 1 felfutószekrény (az ábrán nem látható) szállítóvezetékek útján különböző péptárolókkal van összekötve.

Az, hogy a formázózónában valamilyen lerakódásgátló elem legyen jelen, megoldható egy előre kialakított 8 rostos szalag bevezetésével, amint a 3. ábrán látható. Az ilyen elrendezéssel az 5 papírszalag kialakítása során a papírban elhelyezhetünk valamilyen biztonsá- 25 gi elemet egy folytonos szál, fonal vagy csík alakjában.

A 4. ábra azt mutatja, hogy egy, a 3 szitahengeren már kialakult rostréteg eltávolítható oly módon, hogy egy 9 fuvóka segítségével lefejtjük, lemossuk, lefúvatjuk vagy leszívatjuk róla. Ezután egy másik 10 fuvókán át speciális papírpépet vihetünk fel. Egy másik megoldás szerint a 9 és 10 fúvókát összeépíthetjük úgy, hogy a kettő egy részegységet képezzen.

Az 5. ábrán, amely egy szita egy részének felülnézete, egy gyakorlatilag „csupasz” 11 szitafelület és egy speciális pépből álló 12 beépített csík látható. A találmány szerinti eljárás egyik megvalósításában a papírba 5 beágyazható lerakódásgátló elemek lehetnek például szabályos vagy szabálytalan lemezkék, amint a 6a. ábrán látható, képezhetnek összefüggő hálószerkezetet mint a 6b. és 6c. ábrán -, vagy alkalmazhatjuk a fenti két megoldás kombinációját a 6d. ábrán látható módon. A lerakódásgátló elemek lehetnek átlátszók, átlátszatlanok és/vagy valamilyen más, sajátságos fizikai tulajdonságot is mutathatnak.

Példák

Hengeres/merítőkádas gépen pamutrostból és különböző speciális rostok keverékeiből álló, 1,5 és 8,0 g/1 közötti sűrűségű pépeket víztelenítettünk. A pépek sűrűsége az alábbi táblázatban látható. Az előállított csík szélessége körülbelül 10-25 mm, a papír tö20 mege körülbelül 80 g/m². A csíkon végzett fizikai vizsgálatok eredményeit az alábbi táblázat tartalmazza. Úgy gondoljuk, hogy az elért eredmények javíthatók például hagyományos papírgyártási vegyszerek alkalmazásával és a papíron végzett különböző utókezelésekkel. A hagyományos bankjegypapír vizsgálati eredményeit összehasonlítás céljából adtuk meg. Ezek jobbak, mint a tiszta pamutrostból álló bankjegypapírpépből készített, csíkot tartalmazó papír eredményei. Ez azzal magyarázható, hogy a bankjegypapír rendes fel30 szereléssel, jól bevizsgált receptek alapján készült, és elvégezték rajta a hagyományos utókezelési műveleteket, amelyek többek között növelik a papír szilárdságát.

Táblázat

	A csíkot alkotó pépanyag	Szakítószilárdsági index (NM/g)*	Hajtogatás* keresztben
gépirányban	keresztirányban
1. példa	81% poli(vinil-alkohol) (PVA-) szál 19% akrilszál	79	23	2000
2. példa	79% PVA 21% diacetátszál	57	22	300
3. példa	84% PVA 8% akrilszál 8% diacetátszál	68	22	200
Cr**I	100% pamutszál	79	26	100
	Teljes papírszalag
CrlI	100% pamut pépanyag	70	25	65
CrlII	hagyományos bankjegypapír	130	40	700

Megjegyzések: * több mérés átlagértéke.

** Cr=cellulózrost.

A szakítószilárdságot a SCAN P:38,a hajtogatást a TAPPPI423 szabvány szerinti módon mértük.

HU 219 968 Β

Az eredmények azt mutatják, hogy a találmány szerinti eljárással olyan, különböző méretű körülhatárolt mezőket és/vagy csíkokat tartalmazó folytonos papírszalag állítható elő, amelyben a csíkok szilárdsága nagyságrendileg megegyezik a cellulózpapír szilárdságával. A találmány szerinti eljárással előállított papír biztonsági dokumentumok, különösen bankjegyek gyártására alkalmas.

Claims (14)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   í. Eljárás látható, folytonos csíkoknak és/vagy körülhatárolt mezőknek papírban történő kialakítására, azzal jellemezve, hogy egy papírszalagnak papírgépen végzett gyártása során a papírgép formázóegységében lévő szita felületének egy vagy több részén a papírpép víztelenítését, vagyis a papírrostok lerakódását lényegében megakadályozzuk, és ezen felület(ek)re egy olyan speciális pépet vezetünk fel, amely a szitára kiülepített másik rostanyagtól eltérő rostokat és adott esetben egy alkalmasan megválasztott töltő- és/vagy kötőanyagot tartalmaz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a papírszalag gyártása során olyan speciális pépet alkalmazunk, amely a szitára kiülepített másik rostanyagtól optikailag eltérő, előnyösen átlátszó rostokat és adott esetben átlátszó töltő- és kötőanyagot tartalmaz.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a papírpép és legalább egy speciális, a másik papírpéptől eltérő rostokat tartalmazó pépanyag egyidejű odavezetése és víztelenítése céljából a formázóegység felfutószekrényét válaszfalakkal részekre osztjuk.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a speciális pépet, amely a szitára kiülepített másik rostanyagtól eltérő rostokat tartalmaz, egy fúvóka segítségével visszük fel azon hely közvetlen közelében, ahol a másik papírpép víztelenítése történik.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a papírrostok lerakódásának megakadályozását és a másik papírpéptől eltérő rostokat tartalmazó speciális pépanyag egyidejű felvitelét egy vagy több, a formázóegység szitájához szorosan hozzásimuló fuvóka segítségével végezzük.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a formázóegységben a papírpép víztelenítése során a szita felületének egy vagy több részére a papírrostok lerakódásának megakadályozására egy fúvókéval lerakódásgátló elemeket viszünk fel.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lerakódásgátló elemeket szabályos vagy szabálytalan alakú homogén lemezkék vagy hasonló részecskék alakjában vagy egy összefüggő hálószerkezet, például egy rostos szalag alakjában alkalmazzuk.
8. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szitára olyan lerakódásgátló elemeket viszünk fel, amelyeknek kismértékű a teljes fényvisszaverése, vagy átlátszók, a látható tartományban fotokromatikusak, vagy optikai interferenciát előidéző rétegekből állnak, vagy termokromatikusak és/vagy valamilyen más különleges fizikai tulajdonságot mutatnak.
9. 9. Eljárás átlátszó részeknek papírban történő kialakítására, azzal jellemezve, hogy egy papírszalagnak papírgépen végzett gyártása során a formázóegység szitafelületének egy vagy több részén a papírpép víztelenítését megakadályozzuk, vagy onnan a papírrostokat eltávolítjuk, miközben a szalag nedves állapotban van, és ezen felület(ek)re egy vagy több csíkban egy - átlátszó rostokat és adott esetben tetszőleges átlátszó töltőés/vagy kötőanyagot tartalmazó - átlátszó pépanyagot viszünk fel a másik papírpép víztelenítése során.
10. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a formázóegység szitafelületéről a már víztelenített papírrostokat úgy távolítjuk el, hogy azokat például egy görgővel lefejtjük, vagy például vízzel vagy levegővel lemossuk vagy lefúvatjuk, vagy egy szívófejjel, vákuum alkalmazásával leszívatjuk.
11. 11. A 2-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy átlátszó papírpépként olyan pépet alkalmazunk, amely regenerált cellulózból vagy poli(vinil-alkohol)-ból előállított és/vagy akrilrostokat tartalmaz.
12. 12. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adott eljárással előállított papírszalagot egy vagy több, lényegében átlátszó pépből előállított, változó négyzetméter-tömegű papírszalaggal összegaucsoljuk.
13. 13. Értékpapír, például bankjegy, az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárással előállított papírból, azzaljellemezve, hogy legalább egy, lényegében átlátszó anyagból álló csíkot vagy mezőt tartalmaz.
14. 14. A 13. igénypont szerinti értékpapír, azzal jellemezve, hogy további, a papírba beágyazott biztonsági elemeket, például vízjelet vagy valamilyen más biztonsági elemet és/vagy biztonsági nyomjelet tartalmaz.