ITTO950699A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING A SECURITY CARD WITH LOCALIZED LOW OPACITY ZONES AND THE PAPER OBTAINED IN THIS WAY. - Google Patents
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Abstract
Procedimento d fabbricazione di un foglio di carta che presenta almeno una zona che ha un'opacità del resto del foglio e che ha una superficie di almeno 0,4 cm , disponendo su una tela (3) goffrata, eventualmente posizionata su una forma rotonda una dispersione acquosa che contiene almeno delle fibre di cellulosa, facendo sgocciolare l'acqua per formare il foglio ricuperando il foglio formato su una tela di sollevamento ed essiccando il procedimento è caratterizzato dal fatto che si aggraffa la tela generatrice di filigrana, cioè si diminuisce lo spessore della tela nella parte goffrata.Manufacturing process of a sheet of paper which has at least one area which has an opacity of the rest of the sheet and which has a surface of at least 0.4 cm, placing on an embossed canvas (3), possibly positioned on a round shape, a aqueous dispersion containing at least cellulose fibers, allowing the water to drip to form the sheet, recovering the sheet formed on a lifting cloth and drying the process is characterized by the fact that the filigree-generating cloth is crimped, i.e. the thickness is decreased of the canvas in the embossed part.
Description
DESCRIZIONE dell' invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:
"Procedimento di fabbricazione di una carta di sicurezza presentante zone localizzate di bassa opacità e carta dosi ottenuta" "Process for manufacturing a security paper with localized areas of low opacity and the obtained dose paper"
L ' invenzione riguarda un procedimento di fabbricazione di una carta presentante zone localizzate di bassa opacità rispetto all ' opacità del resto della carta. The invention relates to a process for manufacturing a paper having localized areas of low opacity with respect to the opacity of the rest of the paper.
Nella presente descrizione "carta" significa qualsiasi foglio ottenuto per via umida per mezzo di una sospensione di fibre di cellulosa naturale e/o di fibre sintetiche che possono contenere diversi carichi e diversi additivi utilizzati correntemente nella fabbricazione della carta. In the present description, "paper" means any sheet obtained by wet process by means of a suspension of natural cellulose fibers and / or synthetic fibers which can contain different loads and different additives currently used in papermaking.
Si conoscono già nella tecnica nota delle carte che sono rese trasparenti . Queste carte sono ad esempio rese trasparenti mediante delle composizioni chimiche (vedere in particolare il brevetto francese n° 82 05124 , depositato il 15 marzo 1982 . Queste carte vengono rese trasparenti su tutta la loro superficie e sono destinate ad applicazioni per il disegno industriale, la riproduzione di piante, ecc. Papers which are made transparent are already known in the known art. For example, these papers are made transparent by means of chemical compositions (see in particular the French patent n ° 82 05124, filed on March 15, 1982. These papers are made transparent over their entire surface and are intended for applications for industrial design, reproduction of plants, etc.
Sono anche noti dei procedimenti chimici per arrivare ad una trasparenza parziale, cioè in determinati punti. Questi procedimenti utilizzano delle composizioni a base di grasso o di olio minerale o vegetale che vengono depositate mediante stampa. Tuttavia è difficile stampare su queste zone rese trasparenti per mezzo delle tecniche usuali attuali di stampa (offset, taglio dolce, eliografia, ecc.). Chemical processes are also known for achieving partial transparency, ie at certain points. These processes use compositions based on grease or mineral or vegetable oil which are deposited by printing. However, it is difficult to print on these areas made transparent by means of the current usual printing techniques (offset, soft cut, heliography, etc.).
D'altra parte è noto di realizzare delle differenze di spessore e di densità nella carta, in particolare mediante la tecnica delle filigrane utilizzata per rendere sicure le carte per banconote, i documenti di identità o i documenti ufficiali e di valore. Queste filigrane vengono ottenute durante la fabbricazione del foglio di carta mediante delle forme rotonde che comprendono delle impronte in incavatura e/o in rilievo o per mezzo di rulli generatori di filigrana che comprendono dei disegni in incavatura e/o in rilievo associati ad una tavola piatta (mac'china Fourdrinier). Si ottiene allora un'immagine che, quando si guarda il foglio di c'arta in trasparenza, appare chiara se il rullo generatore di filigrana comprende un disegno in rilievo oppure scura se il rullo generatore di filigrana comprende un disegno in incavatura. Le zone chiare sono dovute al fatto che lo spessore del foglio e la densità delle fibre sono minori nelle filigrane chiare dello spessore del foglio e della densità delle fibre nelle zone in cui non c'é stata alcuna impronta da parte del rullo generatore di filigrana. Al contrario le zone inscurite sono dovute al fatto che lo spessore del foglio e la densità delle fibre sono maggiori. On the other hand, it is known to realize differences in thickness and density in the paper, in particular by means of the watermark technique used to make banknote cards, identity documents or official and valuable documents secure. These watermarks are obtained during the manufacture of the paper sheet by means of round shapes which include indented and / or raised impressions or by means of watermark generating rollers which include indented and / or raised designs associated with a flat table. (mac'china Fourdrinier). An image is then obtained which, when looking at the paper sheet in transparency, appears clear if the watermarking roller comprises a raised design or dark if the watermarking roller comprises a recess design. The light areas are due to the fact that the thickness of the sheet and the density of the fibers are lower in the light watermarks than the thickness of the sheet and the density of the fibers in the areas where there has been no imprint by the watermark generator roller. On the contrary, the darkened areas are due to the fact that the thickness of the sheet and the density of the fibers are greater.
Tali filigrane comprendono delle parti chiare che han no generalmente delle superiici di alcuni mm e la variazione di opacità fra la parte chiara della filigrana e la carta non filigranata è piccola. Se si desidera effettuare una stampa sulle zone chiare di queste filigrane, è molto difficile far corrispondere le zone chiare e la stampa e, anche con un'individuazione molto precisa delle filigrane, si arriva difficilmente ad ottenere una buona corrispondenza. Such watermarks comprise light portions which generally have surfaces of a few millimeters and the variation in opacity between the light part of the watermark and the non-watermarked paper is small. If you want to print on the light areas of these watermarks, it is very difficult to match the light areas and the print, and even with very precise identification of watermarks, it is difficult to get a good match.
E' stata descritta, nella domanda di brevetto europeo n° 388090, depositata il 9 marzo 1990 It has been described in European patent application n ° 388090, filed on March 9, 1990
una carta di sicurezza che comprende delle zone con opacità ridotta, in punti determinati e ben localizzati, le zone permettendo di vedere per trasparenza ad occhio nudo delle stampe portate sulla faccia opposta alla faccia secondo la quale si guarda la carta. Le zone possono ad esempio essere realizzate sotto la forma di filigrana utilizzando dei procedimenti mediante forma rotonda o mediante rulli generatori di filigrana. a security paper that includes areas with reduced opacity, in specific and well localized points, the areas allowing to see through transparency with the naked eye of the prints brought on the face opposite to the face according to which one is looking at the paper. The zones can for example be made in the form of a filigree using round-shaped processes or by means of filigree generating rollers.
E’ stato descritto, nella domanda di brevetto europeo depositata dalla richiedente n° EP-A-549384 e pubblicata il 30 giugno 1993, un procedimento di fabbricazione di un foglio di carta che presenta almeno una zona che ha uno spessore ridotto rispetto allo spessore del resto del foglio e che ha una superficie di almeno 0,4 cm , disponendo su una tela goffrata o no, eventualmente disposta su una forma rotonda, una dispersione acquosa che contiene almeno delle fibre di cellulosa, facendo sgocciolare l'acqua per formare il foglio, in presenza oppure no di un rullo generatore di filigrana, recuperando il foglio formato su una tela di sollevamento ed essiccando. Si utilizzano dei pezzi flessibili che vengono associati alla tela generatrice di filigrana, al rullo generatore di filigrana o alla forma rotonda, di modo che lo sgocciolamento dell'acqua durante la formazione del foglio nelle zone dei pezzi flessibili venga diminuito rispetto allo sgocciolamento dell'acqua nelle zone che non comprendono alcun pezzo flessibile. In the European patent application filed by the applicant n ° EP-A-549384 and published on 30 June 1993, a process for manufacturing a sheet of paper has been described which has at least one area which has a reduced thickness with respect to the thickness of the rest of the sheet and which has a surface of at least 0.4 cm, placing on an embossed or non-embossed canvas, possibly arranged on a round shape, an aqueous dispersion containing at least cellulose fibers, making the water drip to form the sheet , in the presence or not of a watermark generator roller, recovering the formed sheet on a lifting cloth and drying. Flexible pieces are used that are associated with the filigree generating cloth, the filigree generating roller or the round shape, so that the dripping of water during the formation of the sheet in the areas of the flexible pieces is reduced compared to the dripping of water in areas that do not include any flexible pieces.
Il foglio di carta ottenuto secondo questo procedimento è tale che la zona che ha uno spessore ridotto presenta uno spessore inferiore fino al 40% rispetto allo spessore del resto del foglio. Il foglio può anche essere tale che la suddetta zona presenta un'opacità media inferiore fino al 40% rispetto all'opacità del resto del foglio. The sheet of paper obtained according to this process is such that the area which has a reduced thickness has a thickness that is up to 40% lower than the thickness of the rest of the sheet. The sheet can also be such that the aforementioned area has an average opacity that is up to 40% lower than the opacity of the rest of the sheet.
E' stato descritto, nella domanda di brevetto francese depositata dalla richiedente il 2 marzo 1993, n° 93 02373, un altro procedimento di fabbricazione di un foglio di carta che presenta almeno una regione che ha uno spessore ridotto rispetto allo spessore del resto del foglio, caratterizzato dal fatto che: In the French patent application filed by the applicant on March 2, 1993, n ° 93 02373, another process for manufacturing a sheet of paper has been described which has at least one region which has a reduced thickness with respect to the thickness of the rest of the sheet. , characterized by the fact that:
- si forma un primo strato di carta su una tela di una prima parte umida di una macchina da carta, - si forma un secondo strato di carta su una tela di una seconda parte umida di una macchina da carta, - uno dei due strati di carta presentando almeno delle regioni locali con spessore minore, di modo che lo spessore dei due strati di carta nelle suddette regioni sia fino dell'80% rispetto allo spessore del resto del foglio, - a first paper layer is formed on a cloth of a first wet part of a paper machine, - a second paper layer is formed on a cloth of a second wet part of a paper machine, - one of the two layers of paper having at least local regions with a smaller thickness, so that the thickness of the two layers of paper in the aforementioned regions is up to 80% of the thickness of the rest of the sheet,
- si puliscono i due strati e li si essicca. - the two layers are cleaned and dried.
Uno o anche due strati di carta possono essere realiz zati senza problemi in modo da essere localmente molto sottili, almeno uno degli strati di carta in una regione essendo ridotto localmente affinché lo spessore di insieme dei due strati sia sufficientemente ridotto per ottenere una buona trasparenza. One or even two paper layers can be made without problems to be locally very thin, at least one of the paper layers in a region being locally reduced so that the overall thickness of the two layers is sufficiently small to achieve good transparency.
I procedimenti descritti nei documenti sopra citati permettono certo di ottenere delle zone trasparenti, ma un problema che si incontra risiede nel fatto che la trasparenza di queste zone non è regolare, cioè la trasparenza delle zone non è omogenea. The processes described in the documents cited above certainly allow to obtain transparent areas, but a problem that is encountered lies in the fact that the transparency of these areas is not regular, that is, the transparency of the areas is not homogeneous.
Infatti, quando si utilizzano dei pezzi flessibili che vengono riportati alla tela generatrice di filigrana, al rullo generatore di filigrana o alla forma rotonda, non si ottiene uno sgocc'iolamento regolare. In fact, when flexible pieces are used which are returned to the filigree generating cloth, the filigree generating roller or the round shape, regular dripping is not obtained.
L'invenzione ha dunque lo scopo di realizzare un procedimento per fabbricare una carta che presenta delle zone localizzate di bassa opacità, queste zone avendo una trasparenza ed un'opacità omogenee. The object of the invention is therefore to provide a process for manufacturing a paper which has localized areas of low opacity, these areas having a homogeneous transparency and opacity.
A questo scopo l'invenzione riguarda un procedimento di fabbricazione di un foglio di c'arta che presenta almeno una zona che ha un'opacità ridotta rispetto all'opacità del resto del foglio e che ha una superficie di almeno 0,4 cm , disponendo su una tela goffrata, eventualmente disposta su una forma rotonda, una dispersione acquosa che contiene almeno delle fibre di cellulosa, facendo sgocciolare l'acqua per formare il foglio, in presenza oppure no di un rullo generatore di filigrana, ricuperando il foglio formato su una tela di sollevamento ed essiccando, il procedimento essendo tale che si aggraffa la tela generatrice di filigrana, cioè si diminuisce lo spessore della tela nella parte goffrata allo scopo di ridurre il vuoto fra le maglie della tela, e dunque si riduce la dimensione delle maglie. For this purpose, the invention relates to a process for manufacturing a paper sheet which has at least one area which has a reduced opacity compared to the opacity of the rest of the sheet and which has a surface of at least 0.4 cm, having on an embossed canvas, possibly arranged on a round shape, an aqueous dispersion containing at least cellulose fibers, making the water drip to form the sheet, in the presence or not of a watermark generator roller, recovering the formed sheet on a lifting and drying cloth, the process being such that the filigree-generating cloth is crimped, i.e. the thickness of the cloth in the embossed part is reduced in order to reduce the gap between the meshes of the cloth, and therefore the size of the meshes is reduced.
Secondo una forma di attuazione preferita dell'invenzione, si diminuisce lo spessore della parte goffrata preferibilmente della metà. According to a preferred embodiment of the invention, the thickness of the embossed part is preferably reduced by half.
Più preferibilmente lo spessore finale della parte goffrata è compreso fra 0,3 e 0,16 mm per uno spessore iniziale di 0,46 mm. More preferably, the final thickness of the embossed part is comprised between 0.3 and 0.16 mm for an initial thickness of 0.46 mm.
Secondo una forma di attuazione l'altezza H della goffratura è compresa fra 0,3 e 1,5 mm, preferibilmente 0,8 mm, e l'angolo di goffratura è compreso fra 2 e 6°. According to one embodiment, the height H of the embossing is comprised between 0.3 and 1.5 mm, preferably 0.8 mm, and the embossing angle is comprised between 2 and 6 °.
Si ottiene secondo il procedimento dell'invenzione una carta la cui differenza di opacità fra il foglio e la zona con opacità ridotta è compresa fra 2 e 6, preferibilmente 4, questa differenza essendo misurata secondo un metodo di correlazione fra la densità delle fibre della carta e l'opacità della carta. According to the process of the invention, a paper is obtained whose opacity difference between the sheet and the area with reduced opacity is between 2 and 6, preferably 4, this difference being measured according to a correlation method between the density of the paper fibers and the opacity of the paper.
Secondo il procedimento dell'invenzione si ottiene una carta che presenta almeno una zona con opacità ridotta, la traccia della zona aggraffata comparendo su una faccia della zona con opacità ridotta, mentre la traccia della tela di sollevamento compare sull'altra faccia della zona. According to the method of the invention, a paper is obtained which has at least one area with reduced opacity, the trace of the crimped area appearing on one face of the area with reduced opacity, while the trace of the lifting cloth appears on the other face of the area.
La descrizione seguente, con riferimento ai disegni e agli esempi allegati, permetterà di comprendere come l'invenzione può essere messa in pratica. The following description, with reference to the attached drawings and examples, will allow to understand how the invention can be put into practice.
La figura 1 è una vista di una macchina di forma rotonda destinata alla fabbricazione della carta secondo l'invenzione. Figure 1 is a view of a round shape machine intended for papermaking according to the invention.
La figura 2 è una vista ingrandita della tela generatrice di filigrana, all'altezza della goffratura. Figure 2 is an enlarged view of the filigree-generating cloth, at the height of the embossing.
La figura 3 è una vista dall'alto, ingrandita, della tela generatrice di filigrana. Figure 3 is an enlarged top view of the filigree generating cloth.
Nella figura 1 è stata rappresentata una macchina di forma rotonda utilizzata per fabbricare carta di sicurezza e più particolarmente carta per banconote. In modo noto si realizza una sospensione acquosa 1 di fibre di cellulosa nella quale si fa ruotare una forma rotonda 2, cioè un cilindro costituito da più griglie sovrapposte fra una griglia o tela 3 generatrice di filigrana che è goffrata, cioè che comprende delle goffrature come quella realizzata in 6 nella figura 2. La sospensione acquosa 1 si deposita sulla forma rotonda 2 per formare un foglio 4 che viene sollevato per mezzo di una tela di sollevamento rappresentata schematicamente in 5. Grazie alle goffrature si depositano meno fibre su questi e la carta presenta allora delle filigrane chiare. Figure 1 shows a round-shaped machine used to manufacture security paper and more particularly banknote paper. In a known way, an aqueous suspension 1 of cellulose fibers is made in which a round shape 2 is rotated, i.e. a cylinder consisting of several superimposed grids between a grid or cloth 3 generating filigree which is embossed, i.e. which comprises embossing such as that realized in 6 in figure 2. The aqueous suspension 1 is deposited on the round shape 2 to form a sheet 4 which is lifted by means of a lifting cloth shown schematically in 5. Thanks to the embossing fewer fibers are deposited on these and the paper then presents clear watermarks.
Nella figura 3 è stata rappresentata una parte di tela goffrata, in sezione. La tela 3 ha un'altezza di goffratura H ed uno spessore e1 iniziale. Grazie al fatto che la tela è aggraffata, al livello della goffratura, lo spessore finale e2 della tela è inferiore al suo spessore iniziale e1. Figure 3 shows a part of embossed canvas, in section. The cloth 3 has an embossing height H and an initial thickness e1. Thanks to the fact that the cloth is crimped, at the embossing level, the final thickness e2 of the cloth is less than its initial thickness e1.
Per effettuare l'aggraffatura si utilizza un utensile che comprende una testa il cui profilo corrisponde alla forma della goffratura desiderata e si applica questa testa sulla tela effettuando da una parte un serraggio della tela e applicando dall'altra parte la testa di aggraffatura pur esercitando una pressione. Pertanto la grandezza delle maglie iniziali risulta ridotta e le maglie M2, dopo l'aggraffatura, sono più rinserrate. Così si può dire che lo spazio all'interno di una maglia (o vuoto di maglia) è inferiore al vuoto di una maglia M1. Lo sgocciolamento dell'acqua nella parte aggraffata viene diminuito rispetto allo sgocciolamento dell'acqua nella parte non aggraffata e si forma una filigrana chiara. Ma, grazie all'aggraffatura, si ottiene una regolarità delle maglie e ciò in modo sorprendente. Così lo sgocciolamento attraverso la parte aggraffata sarà regolare e la trasparenza della filigrana chiara sarà regolare. To carry out the crimping, a tool is used which includes a head whose profile corresponds to the desired embossing shape and this head is applied to the cloth by tightening the cloth on one side and applying the crimping head on the other side while exercising a pressure. Therefore the size of the initial links is reduced and the M2 links, after crimping, are more tightened. Thus it can be said that the space inside a mesh (or mesh void) is less than the void of an M1 mesh. The dripping of water in the crimped part is decreased compared to the dripping of water in the non-crimped part and a clear watermark is formed. But, thanks to the crimping, a regularity of the links is obtained and this in a surprising way. Thus the dripping through the crimped part will be smooth and the transparency of the light watermark will be smooth.
Così, se lo spessore e1 iniziale è di 0,46 mm, lo spessore e2 della parte goffrata è compreso fra 0,3 e 0,16 mm. Thus, if the initial thickness e1 is 0.46 mm, the thickness e2 of the embossed part is comprised between 0.3 and 0.16 mm.
Secondo una forma di attuazione dell'invenzione, l’al tezza H della goffratura è compresa fra 0,3 e 1,5 mm, preferibilmente 0,8 mm. L'angolo di goffratura che è formato dal lato 7 della goffratura e dall'asse xx perpendic'olare alla tela, è preferibilmente compreso fra 2 e 6°. According to an embodiment of the invention, the height H of the embossing is between 0.3 and 1.5 mm, preferably 0.8 mm. The embossing angle which is formed by the side 7 of the embossing and by the xx axis perpendicular to the canvas, is preferably comprised between 2 and 6 °.
Esempio 1; Si fabbrica una carta per mezzo di una forma rotonda, questa carta presentando una grammatura a secco di 70 2 Example 1; A paper is manufactured by means of a round shape, this paper having a dry weight of 70 2
a 87 g/m . Si realizza una goffratura con altezza di 0,8 mm e questa goffratura ha un profilo circolare con diametro di 2 c'm. Si effettuano diverse aggraffature con spessore e2 su una tela che ha uno spessore e1 di 0,46 mm e si misura la differenza di opacità fra le zone con opacità ridotta e il resto del foglio. at 87 g / m. An embossing with a height of 0.8 mm is made and this embossing has a circular profile with a diameter of 2 cm. Several crimping with thickness e2 are carried out on a canvas that has a thickness e1 of 0.46 mm and the difference in opacity between the areas with reduced opacity and the rest of the sheet is measured.
Si ottengono i risultati seguenti: The following results are obtained:
L'aggraffatura a 0,3 mm non fornisce un'opacità ridot ta sufficiente, l'aggraffatura a 0,16 mm provoca la formazione di un foro nel foglio di carta. Solo l'aggraffatura a 0,2 mm fornisce una differenza di opacità di 4 che viene considerata corretta. Crimping at 0.3mm does not provide sufficient reduced opacity, Crimping at 0.16mm causes a hole to form in the sheet of paper. Only the 0.2mm seam provides an opacity difference of 4 which is considered correct.
La zona con opacità ridotta ha una trasparenza regola re. Inoltre su una faccia di questa zona si vede la traccia della zona aggraffata e sulla faccia opposta della zona si vede la traccia della tela di sollevamento. Grazie al fatto che la griglia goffrata e la tela di sollevamento hanno delle magliature differenti, il tecnico dell'arte le riconosce facilmente. The area with reduced opacity has a regular transparency. Furthermore, on one face of this area you can see the trace of the seamed area and on the opposite face of the area you can see the trace of the lifting cloth. Thanks to the fact that the embossed grid and the lifting cloth have different meshes, the technician of the art easily recognizes them.
Esempio 2: Example 2:
Si fabbrica una carta che presenta una grammatura di 2 A paper with a weight of 2 is manufactured
87 98 g/m . Si effettuano diverse aggraffature. Si ottengono i risultati seguenti: 87 98 g / m. Several crimping are carried out. The following results are obtained:
Le differenze di opacità vengono misurate nel modo se guente: Differences in opacity are measured as follows:
si utilizza un opadimetro EEL della società Diffusion Systems Ltd (Gran Bretagna). Questo opacimetro ha una testa di lettura che illumina la darta. Si osserva l'opacità del foglio. Ora questa testa di lettura ha un diametro maggiore della zona con opacità ridotta del foglio sedondo l'invenzione. Non si può dunque misurare direttamente l'opacità di questa zona. Si procede dunque mediante correlazione misurando la densità di diversi fogli che non comprendono delle zone ridotte e misurando la loro opacità. an EEL opadimeter from Diffusion Systems Ltd (Great Britain) is used. This opacimeter has a reading head which illuminates the darta. The opacity of the sheet is observed. Now this reading head has a larger diameter than the area with reduced opacity of the sheet according to the invention. Therefore, the opacity of this area cannot be measured directly. We therefore proceed by correlation by measuring the density of different sheets that do not include reduced areas and by measuring their opacity.
Si ottiene la tabella seguente: The following table is obtained:
Quando si vuole misurare l'opacità di una zona con opacità ridotta secondo l'invenzione, si misura la sua densità e mediante correlazione si ottiene la sua opacità. Così si calcola la differenza di opacità fra la zona con opacità ridotta e il resto del foglio. When it is desired to measure the opacity of a zone with reduced opacity according to the invention, its density is measured and its opacity is obtained by correlation. This calculates the difference in opacity between the area with reduced opacity and the rest of the sheet.
Ovviamente le zone c'on opacità ridotta secondo l'invenzione possono avere tutte le forme desiderate, rotonde, ovali, ecc. e possono presentare differenti dimensioni. Obviously, the areas with reduced opacity according to the invention can have all the desired shapes, round, oval, etc. and they can have different dimensions.
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