PL170719B1 - Papier wartosciowy i sposób wytwarzania papieru wartosciowego PL PL - Google Patents

Abstract

1 . Papier wartosciowy z osadzonym w nim elementem za- bezpieczajacym, korzystnie ze zmiennym optycznie elementem w postaci naniesionej na powierzchnie papieru struktury hologra- mowej, dyfrakcyjnej lub interferencyjnej, przy czym element za- bezpieczajacy jest osadzony w papierze wartosciowym pod wierzchnia warstwa kleju, a powierzchnia osadzonego elementu stanowi wraz z powierzchnia papieru ciagla, gladka, bezstopniowa plaszczyzne, znam ienny tym, ze element zabezpieczajacy o szero- kosci od kilku milimetrów do kilku centymetrów ulozony jest w papierze wartosciowym jako cienka samonosna tasma foliowa, przy czym tasma foliowa jest osadzona w papierze wartosciowym w postaci paska bez konca. 7 Sposób wytwarzania papieru wartosciowego z optycznie zmiennym elementem w postaci naniesionego na powierzchnie papieru elementu ze struktura hologram owa dyfrakcyjna lub inter- ferencyjna znam ienny tym, ze najpierw przygotowuje sie tasme transferowa bez konca z naniesionymi zmiennymi optycznie ele- mentami, tasme te doprowadza sie podczas wytwarzania papieru do jeszcze wilgotnej tasmy papieru bezposrednio przed lub bezposred- nio po zdjeciu tasmy papieru z sita m aszyny do wytwarzania papieru, tasme papieru kalandruje sie razem z lezacymi n a jej powierzchni optycznie zmiennymi elementami, po czym tasme papieru suszy sie 1 utwardza, zdejmuje sie z tasmy papieru tasme transferowa a tasme papieru okleja tworzac jednolicie gladka ciagla, bezstopniowa powierzchnie papieru F IG . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest papier wartościowy z osadzonym w nim elementem zabezpieczającym, korzystnie ze zmiennym optycznie elementem w postaci naniesionej na powierzchnię papieru struktury hologramowej, dyfrakcyjnej lub interferencyjnej. Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób wytwarzania takiego papieru wartościowego.

W celu ochrony przed fałszowaniem przy pomocy barwnego kopiowania papiery wartościowe są coraz częściej wyposażone w zmienne optycznie elementy zabezpieczające, w szczególności hologramy. Zabezpieczenie przed fałszerstwem polega na niedoskonałym odtwarzaniu optycznych własności takich elementów przez barwną kopiarkę.

Dla nanoszenia zmiennych optycznie elementów na papier wartościowy znane są różne sposoby; dają się one zazwyczaj podzielić na trzy kategorie: klejenie, druk transferowy i trawienie.

W przypadku klejenia samoprzylepne etykiety, które przykładowo najpierw wytłoczone znajdują się na papierze silikonowym, są przenoszone na podłoże papierowe.

Etykiety samoprzylepne posiadają przynajmniej pojedyńczą strukturę warstwową, która składa się z jednej warstwy kleju, jednej folii samonośnej, jednej warstwy aktywnej optycznie /przykładowo z siatką dyfrakcyjną/ ijednej, lezącej nad nią warstwy ochronnej. Grubość etykiety samoprzylepnej ma zazwyczaj koło 50 mikrometyrów, przy czym znaczny udział grubości przypada na folię nośną.

W przypadku druku transferowego, zwanego również wytłaczaniem na gorąco, zmienny optycznie element zostaje przygotowany na taśmie transferowej i w następnej operacji roboczej przeniesiony na podłoże. Przenoszona na papier struktura ma grubość przeważnie w zakresie kilku mikrometrów. W przypadku hologramów warstwowa struktura elementu składa się zwykle z warstwy kleju do spajania na gorąco, z warstwy lakieru z przetłoczeniami, warstwy naparowanego aluminium i przezroczystej, osłaniającej warstwy ochronnej. Ta struktura warstwowa znaj duje się początkowo na folii transferowej, przy czymjest ona zamocowana na folii za pomocą warstwy rozdzielczej /np. warstwy wosku/. W celu przeniesienia taśma z warstwą kleju do spajania na gorąco jest nakładana na podłoże, warstwa kleju zostaje uaktywniona poprzez docisk gorącego stempla, tak że element łączy się z podłożem. Jednocześnie ulega stopnieniu warstwa rozdzielcza, na skutek czego hologram odłącza się od taśmy transferowej. Zasada transferu stanowi obecnie najczęściej stosowany sposób i wykorzystywana jest w szczególności do nanoszenia hologramów, na karty kredytowe z tworzywa sztucznego. Metoda wytłaczania nadaje się przede wszystkim dla elementów dyfrakcyjnych, jak hologramy i siatki optyczne. Na podłoże jest tu nanoszona warstwa utwardzalnego lakieru, który wyposażony jest zazwyczaj w wyjątkowo cienką, i odbijającą promienie powierzchnię metalową. Przy pomocy stempla wytłaczającego w warstwie lakieru jest wytłaczana struktura reliefowa o własnościach dyfrakcyjnych, a po utwardzeniu lakieru struktura zostaje pokryta lakierem ochronnym. Gotowy element posiada strukturę warstwową, która składa się z następujących kolejno po sobie warstw lakieru z powłokąmetaliczną i strukturąreliefową oraz warstwy lakieru ochronnego.

Każdy ze znanych sposobów i wytwarzanych przy ich pomocy produktów ma swoje specyficzne zalety i wady. Etykiety samoprzylepne są przykładowo technicznie proste do wykonania i nie stwarzają trudności przy przenoszeniu na przewidziane podłoże. Szczególnie niekorzystna w przypadku zastosowania w dziedzinie papierów wartościowych jest dla etykiet samoprzylepnych możliwość zdejmowania elementów w całości z podłoża i przenoszenia na produkt sfałszowany. Z tego powodu dla zastosowań w dziedzinie papierów wartościowych zalecane są elementy, wykonywane metodą transferu i wytłaczania.

Elementy wykonywane metodami transferu i wytłaczania odpowiadają w dużej mierze stawianym w dziedzinie papierów wartościowych odnośnie zabezpieczenia przed fałszowaniem, jednak w procesie wytwarzania papierów wartościowych z tymi elementami powstaje szereg problemów technologicznych.

Należy zwrócić uwagę na to, że papiery wartościowe posiadają przeważnie wysokiej jakości nadruk: nadruki te są najczęściej nanoszone za pomocą metody wklęsłodruku z użyciem stempla stalowego. Wklęsłodruk przy użyciu stempla stalowego i stosowane sposoby wymagają,

170 719 aby farba drukarska dobrze związała z podłożem, stosunkowo wysoką chropowatość powierzchni podłoża. Chropowate powierzchnie nie nadają się jednak do nanoszenia zmiennych optycznie elementów o małej stabilności. Chropowate struktury powierzchniowe wpływają mianowicie negatywnie na jakość wrażliwych struktur hologramowych.

Ponadto należy zauważyć, że papier wartościowy jest w przypadku wklęsłodruku z użyciem stempla stalowego poddawany na całej powierzchni bardzo wysokim naciskom. Nanoszone ewentualnie przed drukowaniem elementy optyczne tracą na skutek tego zazwyczaj nieco ze swych własności optycznych i mogą być uszkodzone lub całkowicie niszczone przez przebijające z podłoża papieru nierówności.

Przy wytwarzaniu papierów wartościowych z optycznie zmiennymi elementami albo wy posaża się w związku z tymi problemami papier wartościowy najpierw w nadruk i w następnej operacji roboczej nanosi hologram, albo też rozkłada się nanoszenie elementów na pojedyncze etapy, przy czym niezagrożone wklęsłodrukiem z użyciem stempla stalowego elementy nanoszone są przed zadrukiem, a pozostałe dopiero po procesie drukowania. Przy takim prowadzeniu sposobu liczono się z tym, że na skutek bezpośredniego połączenia z procesem drukowania zjednej strony nie było możliwe neutralne wyposażenie niezadrukowanych papierów warościowych w zmienne optycznie elementy /nie można ich wytwarzać na pochyłościach/, a z drugiej strony do nanoszenia zmiennych optycznie elementów w ramach linii drukarskiej wymagane są specjalnie do tego celu przeznaczone maszyny /maszyny transferowe itp./. Wymagane w ramach linii drukarskiej specjalne maszyny nie tylko zwiększają koszty i zapotrzebowanie przestrzenne parku maszynowego, lecz na skutek innej mocy produkcyjnej na końcu linii drukarskiej tworzą zawsze wąskie gardło, które może zostać zrównoważone jedynie pod warunkiem zwiększonych dodatkowych nakładów maszynowych.

Znany jest z europejskiego opisu zgłoszenia patentowego nr EP 0338 378 tego rodzaju system wytwarzania papierów wartościowych, które posiadąjązarówno nadruk, jak też optyczny element dyfrakcyjny. W procesie ciągłym papier zostaje najpierw zadrukowany w znanych drukarkach. Następnie, analogicznie do opisanego sposobu wytłaczania w jednej operacji roboczej nanoszony jest utwardzany przy pomocy promieniowania lakier, wyposażany następnie w strukturę dyfrakcyjną. W dalszych operacjach roboczych struktura dyfrakcyjna jest naparowywana odbijającą promienie warstwą metaliczną i pokrywana lakierem ochronnym.

W innych znanych systemach operacja nanoszenia hologramu jest podzielona na dwie części. Po wytworzeniu papieru w ramach pierwszej operacji częściowej na powierzchnię papieru nanoszony jest lakier. Po zadrukowaniu papieru w następnej operacji częściowej wytłaczana jest siatka optyczna.

W opisie patentowym USA nr 4, 420, 515 opisany jest przykład tego dwuczęściowego sposobu. Na taśmę transferową z tworzywa sztucznego o spreparowanej powierzchni nanoszona jest najpierw warstwa metaliczna i leząca nad nią warstwa kleju, obie te warstwy tworząpodstawę przyszłego elementu zabezpieczającego. W pierwszej operacji częściowej obie warstwy zostają zalaminowane na podłożu, przy czym pod działaniem ciepła i ciśnienia podczas procesu laminowania podstawa elementu przejmuje strukturę powierzchni taśmy transferowej. W drugiej operacji częściowej na podłoże nanoszony jest nadruk i oddziałująca optycznie struktura reliefowa.

Wymuszona kolejność drukowania i nanoszenia oddziałujących optycznie struktur prowadzi, jak wspomniano uprzednio, do powstania szeregu istotnych wad.

Następną wadę znanych sposobów stanowi trudność włączenia ich do organizacji procesu produkcyjnego w drukarniach papierów wartościowych. W związku z techniką zabezpieczania podczas wytwarzania papierów wartościowych praktycznie nie do ominięcia jest to, że proces drukowania, zwłaszcza drukowanie numeru serii, stanowi ostatni proces technologiczny przed wyemitowaniem papierów wartościowych. W drukarniach papierów wartościowych obowiązuje zatem stale wstępne przygotowanie papieru wraz z przyporządkowanymi mu cechami zabezpieczającymi, jak znaki wodne, nici zabezpieczające i ewentualne elementy optyczne i następne jego zadrukowanie.

Utrzymanie takiej kolejności wytwarzania nie jest możliwe przy użyciu znanych metod.

170 719

Zadaniem wynalazku jest zaproponowanie papieru wartościowego z elementem zabezpieczającym, zwłaszcza ze zmiennym elementem, i sposobu jego wytwarzania, w którym możliwe będzie późniejsze zadrukowanie papieru wartościowego, zwłaszcza wklęsłodruku przy użyciu stempla stalowego, bez obawy uszkodzenia na skutek tego zmiennego elementu. Nanoszenie zmiennego optycznie elementu na papier wartościowy powinno być w ten sposób włączone w wytwarzanie papieru, żeby można było zastosować pracujące stosunkowo szybko maszyny zwojowe. Nanoszenie zmiennych optycznie elementów powinno na koniec w ten sposób być włączone w istniejące procesy technologiczne, aby aktualnie stosowane maszyny musiały zostać zmienione w możliwie niewielkim stopniu.

Zgodnie z wynalazkiem zadanie to w zakresie papieru wartościowego zostało osiągnięte dzięki temu, że element zabezpieczający jest osadzony w papierze wartościowym pod wierzchnią warstwą kleju, i że powierzchnia tego elementu wraz z powierzchnią papieru tworzy gładką, ciągłą bezstopniowąpłaszczyznę, a element zabezpieczający stanowi cienka, samonośna taśma foliowa. Taśma foliowa jest wykonana jako pasek bez końca, przy czym pasek ten ma szerokość od kilku milimetrów do kilku centymetrów, lub jest osadzona w papierze wartościowym w postaci oddzielnych etykiet. Korzystnie zmienny optycznie element stanowi hologram, przy czym hologram ma grubość od około 10 do 50 mikrometrów.

U podstaw wynalazku leży fakt, że zmienny optycznie element i papier stanowią dwa materiały o całkowicie odmiennych własnościach i że odpowiednio do przewidzianej funkcji obu materiałom stawiane są również odmienne wymagania. Papier, zwłaszcza papier wartościowy, musi poza innymi cechami, wykazywać znaczną “chwytność”, ponadto papier musi przyjmować i wiązać.

Istota wynalazku w zakresie sposobu wytwarzania papieru wartościowego polega na tym, ze najpierw przygotowuje się taśmę transferową bez końca z naniesionymi na niej zmiennymi optycznie elementami, taśmę tę doprowadza się podczas wytwarzania papieru na jeszcze wilgotną taśmę papieru bezpośrednio przed lub bezpośrednio po zdjęciu taśmy a sita maszyny do wytwarzania papieru, taśmę papieru kalandruje się wraz ze zmiennymi optycznie elementami lezącymi na jej powierzchni, następnie taśmę papieru suszy się i utwardza a taśmę transferową zdejmuje się ztaśmy papieru i okleja się taśmąpapieru, przy czym wytwarza sięjednolicie gładką ciągłą, bezstopniową powierzchnię papieru.

Korzystnie elementy w postaci pojedyńczych etykiet umieszcza się na trasferowej taśmie bez końca i powleka się je od strony papieru klejem, przy czym jako klej stosuje się rozprowadzany wodą klej do klejenia na mokro lub klej termoutwardzalny.

Taśmę transferową w maszynie do wytwarzania papieru z sitem okrągłym wprowadza się między wstęgę filcu i spływającą z sita okrągłego taśmę papieru.

Taśmę transferową przed walcami kalandrującymi nanosi się na odwrotną względem wilgotnego filcu stronę taśmy papieru.

U podstaw wynalazku leży fakt, że zmienny optycznie element i papier stanowią dwa materiały o całkowicie odmiennych własnościach, i że odpowiednio do przewidzianej funkcji obu materiałom stawiane są również odmienne wymagania.

Papier, zwłaszcza papier wartościowy, musi poza innymi cechami wykazywać znaczną “chwytność”. Ponadto papier ten musi przyjmować i wiązać farby drukarskie. Te własności osiąga się poprzez dobór specjalnych rodzajów papieru, przeważnie papieru bezdrzewnego, oraz poprzez ustawienie zadanej wstępnie chropowatości i struktury powierzchni. Zmienne optycznie elementy muszą natomiast wykazywać własności optyczne o możliwie wysokim stopniu oddziaływania. Reguły fizyczne narzucają tu jednak w pierwszym rzędzie struktury powierzchniowe, które charakteryzują się bardzo gładka i płaską powierzchnią.

W związku z tym przy nanoszeniu elementów optycznych na papier zawsze istnieje niebezpieczeństwo, że wierzchołki chropowatości papieru wtłoczą się w częściowo bardzo wrażliwe warstwy płaskiego elementu i w ten sposób uszkodzą go, naruszą lub całkowicie zniszczą. Z reguły konieczny jest zatem kompromis między różnorodnymi strukturami powierzchni, który zapobiega podobnym wadom.

170 719

W przeciwieństwie do dotychczasowych sposobów postępowania, w których zmienne optycznie elementy były zawsze dopiero po właściwym wyprodukowaniu wytłaczane, naklejane lub przenoszone na papier wartościowy, wynalazek proponuje taki sposób, aby zmienny optycznie element łączyć z papierem wartościowym już podczas wytwarzania papieru, a mianowicie w tym stanie, w którym papier wartościowy jest jeszcze stosunkowo wilgotny, miękki i nie był poddawany wyżymaniu lub kalandrowaniu. W przeciwieństwie do wysuszonego lub utwardzonego stanu papieru w tej fazie jestjeszcze możliwe wciśnięcie wrażliwego na naciski zmiennego optycznie elementu w masę papierowa bez obawy wystąpienia przy tym jakichkolwiek uszkodzeń. Nadal wysoka zawartość wody w tej fazie wytwarzania rekompensuje naciski i umożliwia równomierne rozłożenie folii nośnej w masie papierowej.

Inaczej niż w przypadku późniejszego nanoszenia zmiennych optycznie elementów chropowatość powierzchni papieru nie dogniata folii nośnej, lecz na odwrót dochodzi do dopasowania jeszcze podatnych włókien papieru do gładkich spodnich powierzchni folii nośnych, które po drugiej stronie są podparte gładkimi powierzchniami walców kalandrujących.

W efekcie uzyskuj e się w ten sposób osadzenie zmiennego optycznie elementu w substancji papieru, przy czym powierzchnia papieru schodzi się z powierzchnią zmiennego optycznie elementu. Późniejsze zadrukowanie jest bez problemów możliwie również w obszarach zmiennego optycznie elementu, ponieważ występujące tu wysokie naciski nie prowadzą do nadmiernego obciążenia wpuszczonego w powierzchnię papieru wartościowego zmiennego optycznie elementu.

Szczególnie korzystne dla realizacji zgodnego z wynalazkiem sposobu jest, jeżeli zmienne optycznie elementy mająpostać paska, podobnie do znanych nici zabezpieczających. Inaczej niż te nici zabezpieczające materiał nośny o aktywnej optycznie strukturze jest nakładany na utworzoną warstwę papieru, przy czym rozwarstwianie się jest całkowicie lub prawie całkowicie wykluczone. W tym sensie pasek jest albo poza pulpą doprowadzany do sita okrągłego po całkowitym utworzeniu się warstwy papieru, tzn. jest on po opuszczeniu sita okrągłego nakładany na warstwę włókien papieru, albo też pasek zostaje przy pomocy dysz w pulpie doprowadzony do sita okrągłego po osiągnięciu np. 90% ostatecznej grubości papieru, tak że grubość elementu wraz z papierem odpowiada w przybliżeniu grubości papieru w sąsiednich obszarach. Następujące po tym operacje technologiczne, jak np. kalandrowanie, klejenie, suszenie itd., odpowiadają dotychczasowemu sposobowi postępowania. Za ich pomocą pasek zostaje na stałe zakotwiony w papierze wartościowym. Zazwyczaj warstwa paska od strony papieru powinna być wyposażona w warstwę kleju, która utwardza się podczas suszenia. Zależnie od postaci wykonania, tzn. szerokości paska, sztywności momentu nanoszenia itd. specjalista dobiera z dostępnej na rynku palety klejów właściwy dla danego przypadku. Szczególnie przydatne wydąjąsię być przy tym zarówno kleje ciągliwe, jak też kleje rozprowadzane wodą lub kleje rozpuszczane na gorąco. Możliwe jest również wspomaganie utwardzania kleju przy pomocy odpowiedniego promieniowania ultrafioletowego lub podczerwonego.

W przypadku, gdy nie jest stosowany pasek nośny bez końca, mogą być przewidziane również pojedyńcze zmienne optycznie elementy wpostaci etykiet samoprzylepnych. Te etykiety samoprzylepne sąmocowane przeważnie na transferowej taśmie przenośnej, która później, tzn. po zamocowaniu etykiet, zostaje ponownie zawrócona do masy papierowej.

Ponieważ nanoszenie hologramu daje się przeprowadzać jeszcze w fazie zwijania papieru, możliwie są wysokie prędkości przetwarzania.

Z niezależności procesu drukowania i nanoszenia hologramu wynika następna korzyść w postaci możliwości zachowania przebiegu procesu technologicznego, typowego dla drukarki papierów wartościowych. I tak papier wraz ze swymi elementami zabezpieczającymi, jak znaki wodne, nici zabezpieczające, zmienny optycznie element itd. może zostać wstępnie przygotowany, a w razie potrzeby również zmagazynowany. Najbardziej krytyczny ze względów zabezpieczania proces drukowania stanowi, jak zazwyczaj, ostatnią operację technologiczną.

Zgodny z wynalazkiem sposób wytwarzania nie jest oczywiście ograniczony do papierów wartościowych, które zawierają wrażliwe zmienne optycznie elementy. Również inne elementy zabezpieczające, jak np, nici zabezpieczające z mikrodrukiem lub drukiem negatywowym, mogą

170 719 być w opisany sposób umieszczane w papierach wartościowych. Ponieważ tego typu elementy zabezpieczające w związku ze swoją wyższą w porównaniu do zmiennych optycznie elementów odpornością narzucają niższe wymagania na materiał papieru i obróbkę, mogą one być doprowadzane w dowolnych momentach w trakcie wytwarzania papieru. Mogą one być doprowadzane do sita okrągłego już np. po uzyskaniu 85% warstwy papieru, tak że element zostaje bezpiecznie osadzony w pozostałych 15%, które otaczają go na końcu procesu wytwarzania papieru, lub też wprowadza się go na krótko przed osiągnięciem ostatecznej grubości papieru.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia papier wartościowy z osadzonym elementem hologramowym w przekroju poprzecznym i w powiększeniu, a fig. 2 do 9 - maszynę do wytwarzania papieru z sitem okrągłym do zgodnego z wynalazkiem nanoszenia zmiennych optycznie elementów, w ujęciu schematycznym i z różnymi możliwościami doprowadzania taśmy foliowej do sita okrągłego.

Fig. 1 pokazuje wycinek papieru wartościowego 10 z osadzonym elementem zabezpieczającym, zazwyczaj ze zmiennym optycznie elementem 12. Zmienny optycznie element jest bezspoinowo w postaci pasków osadzany w masie papierowej, przy czym jego powierzchnia zbiega się z powierzchnią papieru. Powierzchnia zmiennego optycznie elementu, który zawiera zazwyczaj strukturę hologramową 14, jest z zewnątrz widoczna na całej płaszczyźnie, tak że efekty optyczne dają się łatwo kontrolować, co w przypadku znanych “okienkowych nici zabezpieczających” nie zawsze ma miejsce, ponieważ malutkie powierzchnie, które umożliwiają zobaczenie materiału nici, nie są zbyt skuteczne optycznie.

Zmienny optycznie element ma korzystnie postać cienkiego samonośnego paska 16. Nie mniej jest możliwe także nałożenie warstw optycznie zmiennych na pasek papierowy, metalowy lub wykonany z innego stosowanego materiału. Pasek 16 jest, jak pokazano na fig. 2, w ten sposób doprowadzany do maszyny do wytwarzania papieru, że leży on na utworzonej wcześniej warstwie włókien papieru 26. Pasek 16 jest przy tym wprowadzany między filc odbierający 22 i opuszczającą sito okrągłe 18 warstwę włókien papieru 26. Pasek 16 jest pobierany z zapasowej rolki 17.

Tworzenie warstwy papieru następuje w znany sposób na sicie okrągłym 18 w ten sposób, ze płyn z pulpy 24 jest odciągany przez wnętrze 20 sita okrągłego 18, przy czym włókna papieru odkładają się na sicie okrągłym.

Dzięki wprowadzaniu paska 16 między filc 22 i warstwę papieru 26 możliwe jest wyjątkowo dobre prowadzenie i dokładne umiejscowienie paska 16. Pasek ze zmiennymi optycznie elementami może zostać również, jak pokazano na fig. 3, umieszczony na drugiej stronie warstwy papieru 26, a zatem przykładowo może być wprowadzony w szczelinę między rolkami 25 i warstwą papieru 26.

Następny możliwy wariant wprowadzania nici pokazuje fig. 4, w szczególności dla nici wąskich. W tym przypadku utrzymująca zmienny optycznie element paska 16 jest układana na sicie okrągłym jeszcze przed wytwarzaniem papieru. Możliwość ta nadaje się szczególnie dla nici, których szerokość leży w zakresie długości włókien papieru lub poniżej, ponieważ wprawdzie na samych niciach nie odkładają się żadne włókna, ale te, które zabierają się na sicie w bezpośrednim otoczeniu nici, zakrywająje, tak że w ten sposób przy opuszczaniu pulpy tworzy się jednak w obszarze nici podłoże papierowe.

W zalecanej postaci wykonania zwrócona ku taśmie papierowej strona paska 16 jest wyposażona w warstwę kleju, na skutek czego uzyskiwane jest lepsze zamocowanie paska na powierzchni papieru. Warstwa kleju może być wykonana w postaci zarówno rozcieńczanego wodą kleju do klejenia na mokro, jak też kleju, rozpuszczanego na gorąco. Podczas suszenia taśmy papierowej klej jest aktywowany i/lub utwardzany. W ten sposób element zostaje sztywno zakotwiony w papierze.

Doprowadzenie elementu zabezpieczającego jest z uwagi na przejrzystość opisane na podstawie jednej maszyny z tylko jednym sitem okrągłym. Nie stanowi jednak żadnego problemu przeniesienie tego sposobu na maszynę o dwuwarstwowym systemie produkcji. W tym przy8

170 719 padku nić jest doprowadzana do sita, które produkuje zasadniczą część całkowitej grubości papieru.

Figura 5 do 9 pokazuje różne możliwości doprowadzenia paska nośnego 16 wewnątrz pulpy 24 do sita okrągłego 18, gdy np. istnieje 90% ostatecznej grubości papieru.

Nić hologramowa 16 jest przy tym, j ak widać na fig. 5, nanoszona na papier 26 przy pomocy dyszy 30, podobnie jak zwykła nić zabezpieczająca, przy czym dysza 30 zostaje tak głęboko zanurzona w pulpie 24, że osiąga ona miejsce, gdzie utworzona została wystarczająca ilość papieru. Przed paskiem 16nie odkłada sięjuż papier, jeżeli pasek 16 ma wystarczającą szerokość lub jeżeli papier osiągnął w zasadzie ostateczną, grubość, ponieważ nić w obszarze swego ułożenia hamuje przepuszczalność wody dla papieru i sita. Również w ramach tego sposobu nić hologramowa 16 może być powleczona np. klejem do klejenia na gorąco. W gorącej części suszącej maszyny do wytwarzania papieru zostaje ona wówczas na stałe połączona z papierem. Niekorzystne jest to, ze klej /jak np. klej termoutwardzalny/ może mieć podczas wprowadzania początkowo jedynie minimalną siłę spajającą, ponieważ w przeciwnym razie pasek 16 zostałby zaklejony w dyszy wprowadzającej 30. Pasek 16 jest początkowo utrzymywany jedynie “własną siłą klejenia” wilgotnego papieru 26, tzn. na zasadzie adhezji. Dla szerszych, grubszych i sztywniejszych materiałów nośnych nadają się zatem lepiej sposoby, opisane dalej.

Na fig.6 opisany jest sposób, który umożliwia nakładanie nici hologramowej 16, która est powleczona silnym klejem ciągliwym i, jak to jest przyjęte w takich przypadkach, jest wyposażona w osłaniający powleczoną stronę papier silikonowy 35. Ten podwójny pasek, składający się z nośnego paska hologramowego 16 i papieru silikonowego 35, jest, jak dotychczas, odwijany z roli zapasowej 17 i doprowadzany do sita okrągłego 18 poprzez rolki kierujące. W tym samym miejscu znajduje się urządzenie odwijające 32 dla papieru silikonowego 35, które składa się w zasadzie z jednej rolki kierującej, która odwinięty papier silikonowy doprowadza do rolki zbiorczej 31.

Przy użyciu słabszych klejów, takich jak Tesafilm, wystarcza powleczoną klejem stronę paska 16 osłonić podczas doprowadzania do sita okrągłego 18, tak że w tym przypadku na rolce podającej 17 znajduje się jedynie nić hologramowa 16.

Figura 7 pokazuje tego rodzaju sposób, w którym jako ochronna osłona wykorzystany jest zamknięty, powleczony silikonem, pasek 40. Pasek ten odbiega zdefiniowany przez rolki kierujące 41 do 43 odcinek, przy czym w obszarze między rolkami kierującymi 44 i 41 osłania on klejącą powierzchnię paska holagromowego 16. W ten sposób eliminuje się osadzenie włókien papieru lub innych zawartych w pulpie substancji na powłoce klejowej i pogarszanie na skutek tego przyczepności do wilgotnego materiału arkusza.

Przedstawione na fig. 6 i 7 sposoby mogą być, jak przedstawia fig. 8, łączone w celu ułatwienia wprowadzania pokrytego warstwą kleju ciągliwego paska hologramowego 16 wraz z papierem silikonowym 35. Tutaj papier silikonowy 35 jest bezpośrednio po zejściu z rolki podającej 17 poprzez rolkę kierującą 33 odciągany z paska 16 i doprowadzany do rolki zbiorczej 34. Odkryta teraz powłoka kleju na pasku 16 jest podczas dalszego transportu do wilgotnej taśmy papierowej ochroniona przez tworzącą bieg zamknięty, powleczona silikonem osłonę 40, całkowicie analogicznie do sposobu opisanego powyżej.

Następne rozwiązanie alternatywne w stosunku do wspomnianych do tej pory sposobów osadzania powleczonych warstwą kleju pasków hologramowych proponuje postępowanie, pokazane na fig. 9. Pasek hologramowy 16 jest w tym przypadku pokrywany klejem 50 bezpośrednio przed wprowadzeniem w maszynę do wytwarzania papieru i zgodnie ze znanym sposobem transportowany do sita okrągłego przy pomocy stanowiącej obieg zamknięty taśmy silikonowej 40.

Ze względu na stosowane kleje należy zwrócić uwagę na to, że poza klejami termoutwardzalnymi i klejami ciągliwymi mogą być stosowane również inne kleje, jak np. kleje wieloskładnikowe, lub kleje, które uaktywniają się pod działaniem wody. Korzystne jest także stosowanie mieszanin klejów, w przypadku których paski zostają najpierw przyczepione, a w

170 719 późniejszych operacjach technologicznych /np. podczas suszenia i kalandrowania przy dopływie ciepła/ połączone z papierem na stałe.

Po nałożeniu paska hologramowego na warstwę papieru przechodzi on w zwykły sposób przez dalsze stacje obróbki maszyny do wytwarzania papieru, podczas kalandrowania pasek zostaje w pokazany na fig. 1 sposób wciśnięty w jeszcze miękką warstwę papieru, przy czym włókna papieru dopasowuje się do gładkiej powierzchni elementu.

W przypadku, gdy nie jest stosowany pasek bez końca, tylko pojedyńcze elementy, po zakotwieniu elementów w papierze taśma transferowa musi zostać odzyskana. Następuje to zazwyczaj po suszeniu taśmy papieru, zawsze jednak przed stacją klejenia. Ten sam sposób postępowania jest konieczny, jeżeli paski bez końca mają być nanoszone sposobem transferu ewentualnie na powierzchni papieru należy zamocować cienkie osłony o niewielkiej stabilności własnej.

Po badaniu jakościowym taśma papieru jest gotowa do drukowania, może ona albo zostać nawinięta na urządzenie bębnowe i przekazana do magazynu, albo też zostać bezpośrednio wprowadzona do drukarki.

Zgodny z wynalazkiem sposób nie jest ograniczony do maszyny z sitem okrągłym. W przypadku maszyny z sitem podłużnym pasek hologramowy może być doprowadzany na krótko przed lub krótko po opuszczeniu sita przez warstwę włókien papieru w taki sam sposób, jak to zostało objaśnione odnośnie maszyny z sitem okrągłym.

170 719

L

FIG.3

170 719

FIG.5

170 719

170 719

170 719

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Papier wartościowy z osadzonym w nim elementem zabezpieczającym, korzystnie ze zmiennym optycznie elementem w postaci naniesionej na powierzchnię papieru struktury hologramowej, dyfrakcyjnej lub interferencyjnej, przy czym element zabezpieczający jest osadzony w papierze wartościowym pod wierzchnią warstwą kleju, a powierzchnia osadzonego elementu stanowi wraz z powierzchnią papieru ciągłą, gładką, bezstopniową płaszczyznę, znamienny tym, że element zabezpieczający o szerokości od kilku milimetrów do kilku centymetrów ułożony jest w papierze wartościowym jako cienka samonośna taśma foliowa, przy czym taśma foliowa jest osadzona w papierze wartościowym w postaci paska bez końca.
2. 2. Papier wartościowy według zastrz. 1, znamienny tym, ze element zabezpieczający jest hologramem.
3. 3. Papier wartościowy według zastrz. 2, znamienny tym, ze hologram ma grubość od około 10 do 50 mikrometrów.
4. 4. Papier wartościowy z osadzonym w nim elementem zabezpieczającym, korzystnie ze zmiennym optycznie elementem w postaci naniesionej na powierzchnię papieru struktury hologramowej, dyfrakcyjnej lub interferencyjnej, przy czym element zabezpieczający jest osadzony w papierze wartościowym pod wierzchnią warstwą kleju, a powierzchnia osadzonego elementu stanowi wraz z powierzchnią papieru ciągłą, gładką, bezstopniową płaszczyznę, znamienny tym, ze element zabezpieczający o szerokości od kilku milimetrów do kilku centymetrów ułożony jest w papierze wartościowym jako cienka samonośna taśma foliowa, przy czym taśma foliowa osadzona jest w papierze wartościowym w postaci oddzielnych etykiet.
5. 5. Papier wartościowy według zastrz. 4, znamienny tym, że element zabezpieczający jest hologramem.
6. 6. Papier wartościowy według zastrz. 5, znamienny tym, że hologram ma grubość od około 10 do 50 mikrometrów.
7. 7. Sposób wytwarzania papieru wartościowego z optycznie zmiennym elementem w postaci naniesionego na powierzchnię papieru elementu ze strukturą hologramową, dyfrakcyjną lub interferencyjną, znamienny tym, że najpierw przygotowuje się taśmę transferową bez końca z naniesionymi zmiennymi optycznie elementami, taśmę tę doprowadza się podczas wytwarzania papieru do jeszcze wilgotnej taśmy papieru bezpośrednio przed lub bezpośrednio po zdjęciu taśmy papieru z sita maszyny do wytwarzania papieru, taśmę papieru kalandruje się razem z leżącymi na jej powierzchni optycznie zmiennymi elementami, po czym taśmę papieru suszy się i utwardza, zdejmuje się z taśmy papieru taśmę transferową a taśmę papieru okleja tworząc jednolicie gładką ciągłą, bezstopniową powierzchnię papieru.
8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że zmienne optycznie elementy nanosi się na taśmę transferową bez końca w postaci oddzielnych etykiet.
9. 9. Sposób według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że elementy pokrywa się od strony papieru klejem.
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako klej stosuje się rozprowadzany wodą klej do klejenia na mokro lub klej termoutwardzalny.
11. 11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że taśmę transferową doprowadza się w maszynie do wytwarzania papieru z sitem okrągłym pomiędzy pasek filcu i spływaj ącą z sita okrągłego taśmę papieru.
12. 12. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, ze taśmę transferową nanosi się przed walcami kalandrującymi na stronę taśmy papieru odwrotną względem wilgotnego filcu.

    170 719