[发明专利]具有多色调水印的纸张、用于形成多色调水印的部件的制造方法、用于形成多色调水印的部件和用于形成多色调水印的该部件的用途

说明书

技术领域

本发明涉及造纸领域，并且尤其涉及水印。本发明涉及包括水印的纸张以及包括该纸张的证件、用来形成该水印的部件的制造方法、根据所述制造方法获得的部件以及该部件在水印形成期间的用途。

背景技术

水印通常用以标记具有特定内容或者特定价值的证件。这些证件尤其为地契、证书、文凭、钞票、护照、身份证、驾驶执照、支票、文化活动或者体育赛事的入场券或者印有信头的信纸。

在造纸期间形成水印，尤其通过改变制造纸的纤维悬浮液的排水。因此，排水网通常包括平坦的且实心的从而不可渗透的部件，该部件通常被称为电镀铜版或者电铸版。这样的部件1在图1中示出。

通过观察，排水网（也称为成形网）通常由至少两层叠置的单独的网组成。

相对于没有配置所述部件的区域，这些部件或者电镀铜版局部地改变所述纤维悬浮液的纤维的沉积。获得的效果为在透射光下可以被容易地观察到的亮水印。获得的该水印具有明亮的、均匀的区域，也就是说，具有单一的灰度级并且非常明显。

表述“在透射光下可以被观测到”应被理解为指的是，当一元件置于观测者的眼睛和光源之间使得眼睛通过所观测的元件感知光源的光线时，该元件（此处为水印）尤其对于肉眼是可见的。

通过观察，该水印在透射光下为可见的，但是它们在反射光下，也就是说，当观测者的眼睛和光源被置于待观测的元件的同一侧从而眼睛感知光源的在所观测的元件上反射的光线时，是不可见的或者不是明显可见。

其它技术的发展使得可以获得包括多个以多个灰度级的色调的水印。称为多色调水印或者色调水印的这些水印通常通过例如图2中示出的排水网2的压花而获得，并且尤其是至少一层单独的网，优选为沿着由凹陷部分32和凸起部分31组成的压花凸版3的上部网。该水印由与纤维基板的非水印部分（或者布纹纸部分）相比较亮的区域和较暗的区域。所述较亮的区域和较暗的区域分别被称为水印的亮部和暗部。

多色调水印通常根据以下造纸工艺获得：使纤维悬浮液（包括水和纤维，可选地加入填料，特别是助留剂、遮光剂、颜料、抗菌剂和/或抗真菌剂）与所述压花排水网接触。在排水期间，相比于凸起部分，较大量的纤维沉积在凹陷部分处，所述凹陷部分或凸起部分相对于排水网的平面凹陷或者凸起。通过使所述纤维悬浮液在所述排水网上排水而获得的“湿的”纸张随后根据标准造纸方法压制，接着干燥。通过观察，尤其借助诸如浸渍、表面处理、涂覆操作和/或平整操作的操作，在造纸期间在该纸张中或纸张上施加辅助处理。通过在透射光下观测由此获得的纸张的水印，区分为多个灰度级，各个灰度级对应于所述部件的凸版的高度，即凹陷或凸起。

包括用于形成多色调水印的压花的排水网的制造需要大量的时间并且因此非常昂贵。这是因为该排水网例如可以包括数百个所述部件，这些部件必须全部相同以便能够获得相同的水印。设置有凸版的所述部件的制造因此需要特别地注意，尤其是关于它们的尺寸和它们的制造方法的再现性。

用于形成水印的圆网抄纸机的排水网通常包括至少两层叠置的金属网。因此，其对机械冲击敏感。这样的冲击尤其发生在最大暴露的部分，例如压花的凸起部分。这样的冲击破坏排水网并且因此无可补救地破坏纸张的形成，并且排水网的至少一部分，例如，外部的网随后必须被再次制造。

显然，排水网的有限的使用寿命是影响有水印纸的总制造成本的因素之一。

近来，德国专利申请10 2 005 042 344提出下列事实，在排水网的外部网的压花处局部插入沿着压花的凸版的穿孔的平坦的部件。所述部件的穿孔为微穿孔。在该申请中描述的优点在于创建包括亮区域的多色调水印。

德国专利申请10 064 006描述了包括使得可以获得这些高亮区域的这些穿孔的部件的排水网的区域如何可以通过形状记忆材料而设置有附加的部件。

德国专利申请102006058513和国际专利申请2008/071325描述了用来形成水印的部件。该注塑成型的塑料部件设置有包括使用激光制成的穿孔的凸版。因此，所述穿孔在异形部件中形成，即，包括凸版的部件，所述凸版在所述部件的一个面上，并且所述穿孔从与异形面相对的面上开始。根据一个变型，该穿孔从背面（排水网侧）朝向异形面变细。可以解释，这些穿孔确保纤维悬浮液的自由流动并且所述部件的具有较大厚度的区域能够使得薄点形成在纸中。