NL1001577C2 - Papier, voorzien van geregelde, variabele concentraties, veiligheidselementen en werkwijze voor de vervaardiging daarvan. - Google Patents

Description

Titel: Papier, voorzien van geregelde, variabele concen traties veiligheidselementen en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een papiersoort, meer in het bijzonder een veiligheidspapier, bijvoorbeeld een papiersoort voor bankbiljetten, cheques, visa, paspoorten, credit cards en dergelijke.

5 Dergelijke papiersoorten zijn, zoals op zichzelf bekend, beveiligd met behulp van veiligheidselementen.

Deze elementen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit glanzende, fluorescerende, lichtgevende, metalen, magnetische, thermo-chrome, fotochrome en regenboogkleurige vezels, lovertjes of 10 stroken.

In FR-A-2.425.937 is een vezelstructuur beschreven, voorzien van metalen vezels en een werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

Deze metalen vezels zijn op regelbare wijze opgenomen in 15 de coherente structuur, d.w.z. op begrensde plaatsen en met bepaalde concentraties, hetzij op het oppervlak, hetzij in de dikte van de structuur, bijvoorbeeld in de vorm van stroken. Het aanbrengen van stroken op het oppervlak vindt plaats door het boven het vochtige deel van de papiermachine aanbrengen 20 van een secundair reservoir, dat een dispersie van metalen deeltjes bevat en zich over een deel van de breedte van het papier uitstrekt. Het uiteindelijke papier bevat aldus een band, waarin de vezels op willekeurige wijze zijn verdeeld, aangezien men een waterige suspensie van metalen deeltjes 25 deponeert, waarbij de concentratie aan vezels in de band een constante gemiddelde waarde heeft.

Deze vezels kunnen in de dikte van de structuur zijn opgenomen. Wanneer men de vezels in de dikte van de structuur wil aanbrengen vormt men, op de wijze van papierbereiding, een 30 dispersie welke cellulosevezels en metalen vezels in de gewenste concentratie bevat, waarna men dit vezelvel bedekt met vellen die geen metalen vezels bevatten. Deze verbinding 1001577 2 kan plaatsvinden hetzij op een machine met een reeks platte tafels, hetzij buiten de papiermachine door het onderling vastkleven.

Een dergelijk vel wordt een ”gelamineerd" vel genoemd 5 omdat het uit een reeks lagen is samengesteld. Bovendien is de vezelconcentratie hetzij nul, op die plaatsen waar de metalen vezelsbevattende laag niet aanwezig is, hetzij constant op die plaats waar de vezelbevattende laag aanwezig is. Indien men de vezels detecteert met behulp van een detectie-inrichting zal 10 deze een signaal gelijk aan 0 afgeven (de vezelconcentratie is nul) hetzij een signaal gelijk aan 1 (de gemiddelde vezelconcentratie bedraagt C). Een vervalser zal derhalve vezels op een bepaalde plaats kunnen aanbrengen, waarbij deze deponering hetzij constant hetzij willekeurig kan zijn. Op plaatsen waar 15 de deponering 0 zal zijn, zal de detectie-inrichting een 0-signaal aangeven. Op plaatsen waar de deponering heeft plaatsgevonden zal de detectie-inrichting een 1-signaal afgeven, of het vezeldepot nu constant is of willekeurig, aangezien de vezelconcentratie uiteindelijk een constante gemid-20 delde waarde heeft, zelfs in het geval van een willekeurig vezeldepot.

Aldus zal een detectie-inrichting niet kunnen aangeven of papieren authentiek dan wel vervalst zijn.

Bovendien is de methode voor het vervaardigen van een 25 dergelijk vel duur, aangezien deze een reeks stappen vergt of een reeks platte tafels aan de papiermachine. Een dergelijke werkwijze verschaft tenslotte niet de mogelijkheid een vel te vervaardigen op een papiermachine met een zogenaamde "ronde vorm".

30 In US-A-59.281 is een werkwijze voor het vervaardigen van papier beschreven, welke bestaat uit het aan de pulp toevoegen van poeder of metalen toevoegingen. Deze werkwijze bestaat in hoofdzaak in het op willekeurige wijze toevoegen van metalen elementen, bijvoorbeeld met behulp van een geperforeerde 35 cilinder, welke geperforeerde elementen bevat, die onder invloed van de zwaartekracht vallen op het vel papier tijdens de vorming daarvan.

1001577 3

In GB-A-696.673 is een werkwijze en een inrichting beschreven voor het werpen van elementen, bijvoorbeeld metaal-poeder, juist voorafgaande aan de vorming van het papiervel.

De elementen kunnen worden ingebracht in de vorm van puntlij-5 nen of lijnen, die verlopen volgens een sinusoidale of cycloi-dale kromme. Men kan de inrichting voor het deponeren van de elementen regelen met behulp van beta-stralen, de concentraties zijn echter willekeurig.

De uitvinding beoogt op eenvoudige wijze een vel in de 10 vorm van een vezelstructuur te vervaardigen, welke bijzondere veiligheidselementen bevat, die in het inwendige van de dikte van de vezelstructuur zijn aangebracht.

Onder vezelstructuur wordt elke structuur verstaan, die is verkregen met behulp van een papierbereidingswijze, 15 uitgaande van een waterige samenstelling van cellulosevezels, overige uitgangsmaterialen en elke andere toegevoegde stof, die in de papierindustrie wordt toegepast.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een vel in de vorm van een vezelige structuur, die gedifferen-20 tieerde variaties van de herkenningssignalen mogelijk maken.

De uitvinding verschaft daartoe een papier, dat is voorzien van veiligheidselementen in de vorm van deeltjes, met het kenmerk, dat het papier is samengesteld uit tenminste één laag, waarbij de deeltjes zijn aangebracht in de dikte van de 25 laag met bepaalde, variabele concentraties C, over het gehele oppervlak of in stroken.

Het vel bestaat uit één enkele laag. Bovendien hebben de deeltjes een willekeurige vorm, zoals bijvoorbeeld de vorm van vezels, lovertjes, stroken, bijvoorbeeld van metalen vezels.

30 Bij voorkeur zijn de deeltjes aangebracht in afzonderlijke gebieden Di, D2, D3, Dn, terwijl de gemiddelde deeltjesconcentratie Ci, C2, C3, Cn in elk gebied bepaald is.

De gebieden Dj., D2, D3, Dn liggen op onderlinge afstand, waarbij deze afstand is bepaald.

35 De gemiddelde concentraties Ci, C2, C3, Cn zijn verdeeld volgens een kromme, bijvoorbeeld volgens een sinusoide. De veiligheidselementen geven detecteerbare, fysische signalen 1001577 4 af, bijvoorbeeld optische, magnetische of electrische signalen.

Volgens de uitvinding kunnen de veiligheidselementen een gemiddelde concentratie Ci hebben in het ene gebied, C2 in een 5 ander gebied en C3 in weer een ander gebied, een en ander zodanig dat Ci<C2<C3. Het signaal is derhalve versluierd en wordt bij uitlezing ontsluierd.

De uitvinding heeft bovendien betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk vel.

10 In WO 94/11577 (ΤΌΜΒΑ) is een werkwijze beschreven voor het aanbrengen van begrensde gebieden in papier, bestaande uit het verhinderen van het drogen van het papier op een of meer plaatsen van het doek van de machine tijdens de vorming van een vel papier op de machine en het op deze plaatsen deponeren 15 van een bijzondere samenstelling, die vezels bevat welke afwijkend zijn van andere op het doek gedeponeerde vezels.

Om het drogen van papier te verhinderen, te weten het verhinderen van het neerslaan van vezels, maakt men gebruik van een buis, welke is voorzien van een lip die rust tegen het 20 doek van de ronde vorm, waarbij de buis is voorzien van een gedeelte dat de bijzondere samenstelling aflevert in het gebied dat "bloot" wordt genoemd. Op deze wijze verkrijgt men een papier, dat transparante delen bevat, welke delen echter alle andere fysische eigenschappen hebben die hetzelfde zijn 25 als die van het papier.

In US-A-4.437.935 (CRANE) is een werkwijze beschreven die de mogelijkheid verschaft om veiligheidselementen aan te brengen op het oppervlak van het papier. Deze werkwijze bestaat uit het aanbrengen van veiligheidselementen op een in 30 water dispergeerbare band, het plaatsen van de band in een bepaalde positie op het oppervlak van het vel papier en het dispergeren van de band. Men kan de band ook in het inwendige van het papier inbrengen. Deze werkwijze beoogt echter niet het wijzigen van de concentratie aan veiligheidselementen 35 omdat deze daarentegen de mogelijkheid verschaft een papier te vervaardigen dat op exacte plaatsen in alle richtingen is voorzien van veiligheidselementen.

1001577 5

De werkwijze volgens de uitvinding bestaat in het deponeren of aanbrengen van deeltjes op het moment dat een deel van de papierlaag op het doek wordt gevormd, bij voorkeur wanneer de laag voor de helft is gevormd. De veiligheidselementen 5 worden ingebracht door middel van een fluidum, waarvan men het debiet regelt.

Volgens de uitvinding brengt men de deeltjes aan door deze toe te voeren met behulp van een apparaat, bijvoorbeeld een stijve of buigzame buis, die het rooster van de papier-10 machine niet raakt.

In het hierna volgende worden uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding aan de hand van de tekening nader toegelicht teneinde duidelijk te maken hoe de uitvinding in de praktijk kan worden gebracht. In de tekening toont: 15 fig. 1 - een uiteengenomen aanzicht van een vel, vervaar digd volgens FR-A-2.425.937 ; fig. 2 - een uiteengenomen aanzicht van een vel, vervaardigd volgens US-A-4.437.93 5 ; fig. 3 - een aanzicht van een vel, vervaardigd volgens de 20 uitvinding; fig. 4 - een doorsnede volgens de lijn A-A van het vel volgens fig. 3; fig. 5 - de vorm van het signaal, afgegeven aan een detectie-inrichting; 25 fig. 6 - een aanzicht van de inrichting, toegepast voor het vervaardigen van het vel volgens fig. 3.; en fig. 7 - een aanzicht in perspectief van een andere uitvoeringsvorm van de inrichting voor het vervaardigen van het vel volgens de uitvinding.

30 Het vel 1, weergegeven in fig. 1, is opgebouwd uit drie lagen. De buitenste lagen 2 en 3 bestaan bijvoorbeeld uit vezelachtige structuren, die op een platte tafel of ronde vorm zijn verkregen uitgaande van een waterige suspensie van cellulosevezels, eventueel gemengd met synthetische vezels, 35 overige materialen en toevoegingen die de vakman bekend zijn.

Het tussenvel 4 is een vezelachtige structuur, die is verkregen uitgaande van een waterige suspensie, welke 1001577 6 cellulosevezels bevat, veiligheidselementen, eventueel synthetische vezels en andere toevoegingen. De veiligheidselementen bestaan in het bijzonder uit metalen of magnetische vezels. Doordat men deze inbrengt in een waterige suspensie zijn zij 5 op willekeurige wijze verdeeld. Bovendien is het uiteindelijke vel samengesteld uit drie lagen.

In fig. 2 is een vel 6 weergegeven, dat bestaat uit twee lagen 7 en 8. Tussen deze lagen brengt men tijdens de vervaardiging op de wijze van papierbereiding een in water oplosbare 10 strook 9 aan, welke veiligheidselementen bevat, die van elkaar zijn gescheiden. Deze veiligheidselementen zijn op onderling gelijke afstanden aangebracht. De concentratie daarvan is constant.

Fig. 3 toont een vel 11 volgens de uitvinding.

15 Het vel 11 volgens de uitvinding bevat veiligheidselemen ten 12 in de vorm van deeltjes. Onder deeltjes wordt verstaan elk element van willekeurige vorm, bijvoorbeeld vezels met een lengte van enkele tienden millimeter, lovertjes of stroken. Deze veiligheidselementen kunnen van metaal zijn of magne-20 tisch. De bijzondere elementen 12 zijn in het inwendige van de dikte van het vel 11 aangebracht zoals weergegeven in fig. 4. Bij voorkeur zijn de elementen 12 nagenoeg in het midden van de dikte e van het vel 11 gelegen.

Volgens de uitvinding bestaat het vel 11 uit één laag en 25 zijn de deeltjes 12 op zodanige wijze aangebracht dat de concentratie daarvan variabel, maar bepaald is. Onder bepaalde, variabele concentraties wordt verstaan dat op een gegeven plaats van het vel de concentratie C van de deeltjes 12 geregeld is.

30 Zo is, onder verwijzing naar fig. 3, in het gebied Di de deeltjesconcentratie Ci, in het gebied D2 is deze C2, in het gebied D3 is deze C3 en in het gebied Dn is de deeltjesconcentratie Cn ·

Men kan de concentratie Ci, C2, C3, Cn op zodanige wijze 35 regelen dat deze concentraties toenemen en vervolgens afnemen.

1001577 7

Men verkrijgt dan bijvoorbeeld:

Ci < C2 < C3 C3 > C4 > Cg etc.

De door de deeltjes uitgezonden signalen volgen derhalve 5 dezelfde modificaties. Indien de concentraties C verlopen volgens een sinusoidale kromme zullen de uitgezonden signalen een sinusoidaal verloop hebben. Men kan de concentraties C wel te verstaan op zodanige wijze regelen dat de uitgezonden signalen de gewenste vorm hebben.

10 In fig. 5 is een sinusoidaal signaal S weergegeven, dat is verkregen uitgaande van metalen vezels, waarvan de concentraties eerst toenemen en vervolgens afnemen. Afhankelijk van de gemiddelde afstand d tussen de verschillende gebieden Di, D2, D3, Dn kan men de pulsafstand van de signaalkromme S 15 instellen.

In fig. 6 is een inrichting weergegeven, met behulp waarvan de werkwijze voor het aanbrengen van de deeltjes kan worden gerealiseerd. Getoond is een papiermachine, met ronde vorm, maar men kan uiteraard dezelfde werkwijze toepassen op 20 een platte tafel.

De machine met ronde vorm, weergegeven met verwijzings-cijfer 13 bestaat uit een cilinder 14, die wordt gevormd door een doek dat kan zijn uitgerust met middelen voor het vormen van een watermerk in het papier. De cilinder 14 roteert in een 25 waterige oplossing van cellulosevezels, eventueel synthetische vezels en andere bekende toevoegingen. De vezels zetten zich af op de cilinder 14 ter vorming van een papierlaag 15.

Volgens de uitvinding brengt men een buigzame of stijve buis 16 aan, waarvan het uiteinde 17 juist op die plaats is aange-30 bracht waar de laag 15 zich begint te vormen. Via de buis 16 worden deeltjes toegevoerd, waarvan het debiet zodanig is geregeld dat de concentratie van de deeltjes die het uiteinde 17 van de buis 16 bereiken is geregeld. Bij voorkeur worden de deeltjes gedeponeerd op de plaats waar de papierlaag voor de 35 helft is gevormd.

Het deeltjes-debiet wordt bijvoorbeeld geregeld met behulp van een klep 18. Naarmate het debiet groter of kleiner 100 1 577 8 is zetten de deeltjes zich af in een hogere of lagere concentratie. De deeltjes kunnen door middel van een fluïdum worden aangevoerd, zoals gecomprimeerde lucht of water.

Wanneer de deeltjes in de half gevormde of zich vormende 5 laag zijn aangebracht zet de vorming van de papierlaag zich voort vanwege het feit dat de cilinder 14 roteert en de laag wordt overgenomen met behulp van een opneemdoek, dat is weergegeven met het verwijzingscijfer 19 om vervolgens te worden gevoerd naar een drooginrichting of een andere nabehandelings-10 inrichting voor de papierlaag.

Men kan een reeks buizen 16a, 16b, 16c aanbrengen, waarvan de uiteinden zijn gelegen in de nabijheid van het doek van de cilinder, zoals weergegeven in fig. 7.

De uiteinden 17a, 17b, 17c van de buizen zijn boven het 15 doek van' de cilinder geplaatst, zonder dit te raken.

De afstand tussen de uiteinden 17a, 17b, 17c van de buizen en het oppervlak van het doek 14 is zodanig ingesteld dat de deeltjes terecht komen in het inwendige van de zich vormende laag 15.

20 In de buizen kan men verschillende deeltjes-debieten aanbrengen. Men kan de buizen ook op verschillende onderlinge afstanden aanbrengen teneinde de deeltjesconcentraties en de plaats van de gebieden Di, D2, D3 ten opzichte van elkaar te variëren.

1001577

Claims (10)

1. Papiervel, voorzien van veiligheidselementen in de vorm van deeltjes, met het kenmerk, dat het papiervel bestaat uit tenminste één laag, waarbij de deeltjes (12) in de dikte van de laag zijn aangebracht met bepaalde concentraties, die 5 variabel zijn afhankelijk van de plaats op het vel, waar zij zijn aangebracht.

2. Papiervel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deeltjes (12) zijn aangebracht in bepaalde afzonderlijke gebieden Dj, D2, D3, Dn, waarbij de gemiddelde concentratie C1#

10 C2, C3, Cn van de deeltjes in elk gebied bepaald en afhankelijk van het gebied variabel is.

3. Papiervel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de gebieden D1# D2, D3, Dn ten opzichte van elkaar op afstand zijn gelegen, waarbij de onderlinge afstand d is bepaald.

4. Papiervel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de deeltjes in de gebieden Dx, D2, D3, Dn volgens evenwijdige stroken zijn aangebracht, welke stroken zich in axiale richting uitstrekken over het gehele oppervlak van het papiervel (11).

5. Papiervel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gemiddelde concentraties Cx, C2, C3, Cn zijn verdeeld volgens een kromme, bijvoorbeeld een sinusoïde.

6. Papiervel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veiligheidselementen fysisch 25 detecteerbare signalen uitzenden, bijvoorbeeld optische, magnetische of elektrische signalen.

7. Papiervel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veiligheidselementen bestaan uit metalen vezels.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een papiervel volgens één der voorgaande conclusies, bestaande uit het in een papiermachine vormen van een laag (15) op een doek (14) van de machine, uitgaande van een waterige suspensie, welke tenminste cellulosevezels bevat, gevolgd door het drogen 1001577 ( daarvan, met het kenmerk, dat men veiligheidselementen (12) aanbrengt wanneer een gedeelte van de laag (15) op het doek is gevormd.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat 5 de veiligheidselementen (12) worden aangebracht wanneer de laag (15) voor de helft is gevormd.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de veiligheidselementen (12) worden toegevoerd door middel van een fluïdum, waarvan het debiet geregeld is. 1001577