單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝的製作方法

2023-05-15 00:19:26

專利名稱：單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及施放開窗式寬安全線的鈔券紙生產工藝，該工藝能夠在單圓網紙機上生產出符合防偽和技術要求的開窗式寬安全線鈔券紙.
背景技術：
目前，開窗式寬安全線作為一種大眾防偽技術在鈔券紙生產中的應用越來越受到世界各國的重視.而安全線的寬度越大，生產難度也越大，防偽性能也越高。
在現有技術中，已經有人用單圓網紙機來生產開窗式窄安全線(例如1.5毫米)鈔券紙，然而，申請人還未聽說有人用單圓網紙機來生產開窗式寬安全線鈔券紙，寬安全線一般是指線寬度為3.0mm及以上的安全線。這是因為單圓網紙機所生產的紙頁屬於單層布漿，80-90g/m2的漿料在單圓網紙機的圓網部一次成型，紙頁的厚度僅為100微米左右，而開窗式安全線的線厚度就達到了35微米左右，漿料成形過程中安全線在漿層中的上下位置不易控制，所以在開窗式安全線鈔券紙的生產中容易出現安全線表面應開窗部位埋沒在紙漿中的缺陷或者在應該埋線的位置上露線的缺陷(如開窗面的反面應該全部埋線的部位非常容易出現露線的缺陷)，特別是在生產開窗式寬安全線(例如3.0毫米寬的安全線)鈔券紙時容易產生安全線處起綹、紙頁在安全線處縱向壓潰造成紙頁大面積露線等紙病，直接影響產品質量和生產的連續進行。因此，在本發明工藝出現前，尚不能在單圓網紙機上生產開窗式寬安全線鈔券紙，而是由多圓網紙機(或者圓網與短成形器配合)來生產開窗式寬安全線鈔券紙，然而，多圓網紙機(或者圓網與短成形器配合)的構造複雜，同時由於多圓網紙機的另一個圓網或短成形器一般都採用噴漿上網，漿料在噴送的過程中容易因漿速和網速不匹配，漿料會搓出小的漿團卷，在紙頁上表現為漿卷(成卷的漿團)缺陷，在一定程度上會影響產品質量和成品率。

發明內容
為了充分利用單圓網紙機的設備，並且克服單圓網紙機在生產開窗式寬安全線鈔券紙時容易產生的安全線露線、起綹等紙病的不足。本發明提供了在單圓網紙機上生產開窗式寬安全線鈔券紙的生產工藝。該生產工藝生產的開窗式寬安全線鈔券紙具有與多圓網紙機(或者圓網與短成形器配合)所生產的開窗式寬安全線鈔券紙相同的防偽水平和品質要求，然而，該生產工藝使用的是單圓網紙機，其結構簡單，成本低廉，同時也可以避免用多圓網紙機(或者圓網與短成形器配合)生產時容易產生的漿卷缺陷。
本發明提供一種單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝，包括如下步驟紙漿在單圓網紙機的圓網部上布漿形成紙頁，在成形過程中，通過施放架將寬安全線緊貼著圓網部的開窗版施放，所述施放架可前後移動而調節其與圓網的距離，從而調整寬安全線與圓網相切的角度；所形成的紙頁從圓網部輸送到壓榨部進行脫水，該壓榨部採用三輥兩壓區的真空複合壓榨，包括真空壓榨輥、下壓榨輥、上壓榨輥，在真空壓榨輥和下壓榨輥上各包裹了一床複合毛毯，在這兩個輥形成的第一壓區裡，紙頁的兩面水分被毛毯吸收掉，在真空壓榨輥與下壓榨輥、上壓榨輥所接觸處的地方，分別有兩個真空室，在紙頁脫水過程中，脫出的水在真空抽吸下可迅速通過毛毯從真空壓榨輥表面的孔眼處排走；從壓榨部脫水後的紙頁進入乾燥部烘乾，在紙機乾燥部，紙頁要經過兩組共十個烘缸進行乾燥，採用緩和的溫度曲線，升溫過程放緩；紙頁經過乾燥部乾燥之後，在施膠部對紙頁進行施膠處理；經過施膠處理的紙頁進入氣墊乾燥箱，控制氣墊乾燥箱的溫度和風量，使出氣墊乾燥箱的紙頁水分含量保持在12％到15％，然後紙頁進入後烘部整飾；通過後烘整飾後的紙頁還要經過軟輥壓光，使紙頁兩面獲得較好的平滑度，然後卷取成規定大小的紙軸。
優選地，在乾燥部中，前後兩個烘缸的溫度差不超過25攝氏度，而且最高溫度不超過130攝氏度，同時各烘缸的幹網張力使紙頁緊貼烘缸。
優選地，在後烘部中，後烘整飾缸中下缸超過80攝氏度，上缸超過100攝氏度，以紙頁不產生糊缸為上限。
下文中，將參照附圖以舉例的方式對本發明的生產工藝作詳細的說明，但不應當理解為是對本發明工藝的限制。


圖1所示的是本發明的工藝流程示意圖；圖2所示的是紙機圓網部示意圖；圖3為紙機壓榨部示意圖；圖4為紙機乾燥部示意圖；圖5為紙機氣墊乾燥和後烘部示意圖。
圖6為傳統產品和本發明開窗式寬安全線產品時各烘缸的溫度趨勢曲線。
具體實施例方式
在附圖中，標號1所示的是單圓網紙機的圓網，標號2所示的是面網開窗版，標號3所示的是上伏輥，標號4所示的是水印輥，標號5所示的是安全線施放架，標號6所示的是真空箱，標號7所示的是上毛布，標號8所示的是下毛布，標號9所示的是真空壓榨輥，標號10所示的是下壓榨輥，標號11所示的是上壓榨輥，標號12所示的是氣墊乾燥箱，標號13所示的後烘下缸，標號14所示的是後烘上缸，標號15為寬安全線，標號16為紙頁，標號17為幹網，標號18為真空室。
參照圖1所示的流程示意圖對本發明的工藝進行說明。本發明的用於生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝流程與普通證券紙的工藝流程基本一致。紙漿大致要經過下述過程在圓網部成形，在壓榨部脫水，在乾燥部烘乾，在施膠部掛膠，在後烘部整飾，在壓光機壓光等，最後卷取成紙軸。
如圖2中所示，在紙機圓網部，圓網1上可根據所生產產品的技術要求製作出多個開窗版2，開窗版2是在圓網的表面沿著軸向方向制出的凹凸相間結構(請參見圖2左上角的放大圖)。寬安全線15通過施放架5緊貼在圓網的開窗版2上。在布漿時，由於安全線採用的材料不透水，因此安全線緊貼開窗版凸出部位就不會有漿料附著，而在開窗版凹陷部位由於安全線無法緊貼，漿料會從安全線的兩側進入凹陷部位，把安全線埋在紙漿裡，這樣就會在紙頁的安全線貼開窗版面產生出安全線露線與埋線相間的現象，這就形成了安全線的開窗效果。施放架5可前後移動改變其與圓網的距離，從而能夠調整安全線與圓網相切的角度並影響其嵌入紙頁中的位置。具體如圖2中左上角的放大圖中實線所示，當施放架靠近圓網時，安全線在漿料上網前緊貼開窗版，開窗版凸出部位對應的安全線上就不會有漿料附著，這樣才能保證開窗效果。如果如圖中虛線所示，施放架遠離圓網，那麼開窗版凸出部位在接觸安全線之前就已經有漿料附著，紙頁上就會出現開窗效果差的缺陷，另外由於安全線接觸圓網較晚，安全線背面的上漿量就會減少，容易出現安全線在紙頁的與安全線貼開窗版面相反的一面露線，這種露線是一種嚴重的缺陷。本發明中的施放架5，由於可前後移動而改變其與圓網的距離，所以能夠按照需求準確調整安全線和圓網相切的角度並影響其嵌入紙頁中的位置。
在水印輥4處，漿料受到水印輥4的擀壓，從而進一步脫去水分並增強了水印效果。此後，紙頁通過上伏輥3而被轉移到聚酯長網上，在長網真空箱6處進一步處理脫去水分並隨後被輸送進入壓榨部。
圖3中示出了紙機壓榨部示意圖。壓榨部採用的是三輥兩壓區的真空複合壓榨，其包括真空壓榨輥9、下壓榨輥10、上壓榨輥11。在真空壓榨輥9和下壓榨輥10上各包裹了一床複合毛毯，在真空壓榨輥9和下壓榨輥10形成的第一壓區裡，紙頁的兩面水分都可以被毛毯較好的吸收掉，能夠有效地避免寬安全線處因壓潰而形成露線。在真空壓榨輥9與下壓榨輥10、上壓榨輥11所接觸處的地方，分別有兩個真空室18(如圖3中所示)，在紙頁脫水過程中，脫出的水在真空抽吸作用下可迅速通過毛毯從真空壓榨輥9表面的孔眼處排走，和普通壓榨相比能夠更好地脫去紙頁中的水分，並能夠避免紙頁的壓潰(普通壓榨一般只是上下兩個壓榨輥，不存在真空區，只是採用兩輥加壓這種單一的脫水方式，所以普通壓榨與本發明所採用的真空複合壓榨相比，在相同的脫水量下容易產生壓潰)。
紙頁經過壓榨部脫水後進入乾燥部乾燥。如圖4所示，在紙機乾燥部紙頁要經過兩組共十個烘缸進行乾燥，同其他產品相比，在生產開窗式寬安全線鈔券紙時我們採用較為緩和的溫度曲線，升溫過程放緩，前後兩個烘缸的溫度差不超過25攝氏度，而且最高溫度也降低了約5攝氏度(最高溫度不超過130攝氏度)，這樣可以避免紙頁產生強的乾燥，避免紙頁強收縮(各烘缸的溫度曲線區別如圖6所示，圖中所示溫度僅代表是溫度趨勢而並非將各烘缸的溫度嚴格限制到圖中所示溫度點)。同時各烘缸的幹網17張力增大25％左右，使紙頁緊貼烘缸，減小紙頁的自由收縮，這樣就會減輕因為寬安全線和紙頁收縮不一致而造成的安全線起綹現象。安全線採用的材質在乾燥過程中幾乎不收縮，而紙頁在乾燥過程中要產生3％-5％的收縮，兩者的收縮不一致，如果紙頁收縮過快過大，安全線就會起綹。
紙頁經過乾燥部之後，還需給紙頁進行施膠處理，此處對紙頁的施膠處理方法及形式與其他傳統產品相同，在此不贅述。
如圖5中所示，經過施膠後的紙頁進入氣墊乾燥箱12，為了避免安全線起綹，適當地降低乾燥箱的溫度和風量，與其他傳統產品相比溫度降低5-10攝氏度，風機轉速降低20-30％(具體溫度降低和風機轉速的選擇由出氣墊乾燥箱的紙頁水分決定)，這樣可以減小紙頁在此處的收縮，同時提高紙頁出氣墊乾燥箱時的水分含量(對於開窗式寬安全線產品而言，此處紙頁水分含量要大於12％，但不應超過15％，超過15％後紙頁會在後烘處糊缸)，這樣有利於隨後的後烘整飾效果。在後烘整飾缸13，14，採用較高的溫度，下缸超過80攝氏度，上缸超過100攝氏度，溫度的選擇以紙頁不產生糊缸為上限，提高其熨整效果，對紙頁中已經產生的安全線起綹現象能夠起到很好的消除作用。
通過後烘整飾後的紙頁還要經過軟輥壓光，使紙頁兩面獲得較好的平滑度，然後卷取成規定大小的紙軸，此處及此後對紙頁的處理和其他傳統產品相同，在此不贅述。
在本發明中，同普通安全線鈔券紙生產工藝相比，本發明在圓網部採用的施放架能夠前後移動改變其與圓網的距離，從而能夠調整安全線和圓網相切的角度，避免了安全線表面應開窗部位埋沒在紙漿中的缺陷或者在應埋線位置露線的缺陷；另外在壓榨部採用了真空複合壓榨，同時在第一壓區的上下輥均包裹了複合毛毯，有效的減輕了壓潰造成的安全線露線缺陷。在乾燥部中採用了緩和的溫度曲線，並增加幹網17的張力，減輕了紙頁的強收縮，減輕了安全線起綹現象；同時還降低了氣墊乾燥箱的溫度和風量，提高了紙頁出氣墊乾燥箱的水分，並提高了後烘的溫度，改善後烘整飾效果，消除了安全線起綹現象。通過上述四處改進，可以有效的解決開窗式寬安全線生產中容易出現的安全線露線、安全線起綹等缺陷。
目前，本發明的工藝可以用來生產104-x系列紙產品，所施放的開窗式安全線寬度達到了3.0毫米，寬安全線露線和起綹現象得到了很好的解決，不僅具有與多圓網(或者圓網與短成形器配合)紙機所生產產品相同的防偽水平和質量要求，還杜絕了漿卷缺陷的產生。
權利要求
1.一種單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝，包括如下步驟紙漿在單圓網紙機的圓網部上布漿形成紙頁，在成形過程中，通過施放架(5)將寬安全線緊貼著圓網部的開窗版(2)施放，所述施放架(5)可前後移動而調節其與圓網的距離，從而調整寬安全線與圓網相切的角度；所形成的紙頁從圓網部輸送到壓榨部進行脫水，該壓榨部採用三輥兩壓區的真空複合壓榨，包括真空壓榨輥(9)、下壓榨輥(10)、上壓榨輥(11)，在真空壓榨輥(9)和下壓榨輥(10)上各包裹了一床複合毛毯，在這兩個輥形成的第一壓區裡，紙頁的兩面水分被毛毯吸收掉，在真空壓榨輥(9)與下壓榨輥(10)、上壓榨輥(11)所接觸處的地方，分別有兩個真空室(18)，在紙頁脫水過程中，脫出的水在真空抽吸下可迅速通過毛毯從真空壓榨輥(9)表面的孔眼處排走；從壓榨部脫水後的紙頁進入乾燥部烘乾，在紙機乾燥部，紙頁要經過兩組共十個烘缸進行乾燥，採用緩和的溫度曲線，升溫過程放緩，同時各烘缸的幹網(17)張力使紙頁緊貼烘缸；紙頁經過乾燥部乾燥之後，在施膠部對紙頁進行施膠處理；經過施膠處理的紙頁進入氣墊乾燥箱(12)乾燥，控制氣墊乾燥箱(12)的溫度和風量，使出氣墊乾燥箱(12)的紙頁水分含量保持在12％到15％，隨後紙頁進入後烘部進行整飾；通過後烘整飾後的紙頁還要經過軟輥壓光，使紙頁兩面獲得較好的平滑度，然後卷取成規定大小的紙軸。
2.如權利要求1所述的單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝，其特徵在於，在乾燥部中，前後兩個烘缸的溫度差不超過25攝氏度，而且最高溫度不超過130攝氏度。
3.如權利要求1或2所述的單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝，其特徵在於，在後烘部中，後烘整飾缸(13，14)中下缸超過80攝氏度，上缸超過100攝氏度，以紙頁不產生糊缸為上限。
全文摘要
本發明涉及一種單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙的工藝，包括如下步驟紙漿在單圓網紙機的圓網部上布漿形成紙頁，在成形過程中，通過施放架(5)將寬安全線緊貼著圓網部的開窗版(2)施放；所形成的紙頁從圓網部輸送到壓榨部進行脫水，該壓榨部採用三輥兩壓區的真空複合壓榨，脫出的水在真空抽吸下可迅速通過毛毯從孔眼處排走；從壓榨部脫水後的紙頁進入乾燥部烘乾，在紙機乾燥部紙頁要經過兩組共十個烘缸進行乾燥；紙頁經過乾燥部乾燥之後，在施膠部對紙頁進行施膠處理；經過施膠處理的紙頁在後烘部整飾；通過後烘整飾後的紙頁還要經過軟輥壓光，使紙頁兩面獲得較好的平滑度，然後卷取成規定大小的紙軸。本發明成功地實現了用單圓網紙機生產開窗式寬安全線鈔券紙。
文檔編號D21H23/28GK101082193SQ200610087
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月31日 優先權日2006年5月31日
發明者曹秀痕, 王彥恆, 田增建, 徐廣海, 李愛華, 王和振, 朱西賞, 王暉 申請人:中國印鈔造幣總公司