МНОГОСЛОЙНАЯ БУМАГА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ, СОДЕРЖАЩАЯ УПРОЧНЯЮЩИЕ ПОЛОСЫ Российский патент 2011 года по МПК B32B29/02 

Описание патента на изобретение RU2427468C1

Изобретение относится к производству бумаги для изготовления банкнот или иных защищенных ценных документов и направлено на повышение прочности банкнот или ценных документов.

Известно, что механическое разрушение банкноты или иного документа в процессе его эксплуатации начинается с повреждения его краев. В частности, повреждение краев банкнот может быть вызвано тем, что потребители часто складывают банкноты при их хранении в бумажниках и кошельках. В результате периодического воздействия изгибающих нагрузок на краях банкноты образуются надрывы, являющиеся источником дальнейшего повреждения и разрыва банкнот. Кроме того, банки отмечают существенную проблему, связанную с загибанием углов банкнот в процессе эксплуатации, что приводит к искусственному снижению срока обращения банкнот.

Для решения указанных проблем в патенте RU 2286414 C2, 27.10.2006 предложено формировать упрочняющие водяные знаки в углах и/или в середине каждого из краев банкноты. Упрочняющие водяные знаки представляют собой рисунок, выполненный из темных полос фиксированной ширины, которые могут быть расположены как параллельно одному из краев банкноты, так и под углом к краям банкноты и могут представлять собой прямые или волнистые линии. Упрочняющие водяные знаки могут быть получены как на бумагоделательной машине путем соответствующей штамповки на сетке сеточного цилиндра, так и на печатной машине глубокой печати путем бескрасочного тиснения бумаги. Технический результат выражается в повышении жесткости бумаги в зонах расположения упрочняющих водяных знаков.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является, по мнению авторов, ценный документ с локальным упрочнением и бумага для его изготовления, описанные в RU 2317898 C2, 27.02.2008. Бумага имеет локальное упрочнение, проходящее вдоль одной или нескольких кромок бумажного листа, и выполнено, в соответствии с одним из вариантов, из волокон, в частности, хлопковых или полимерных. Для изготовления такой бумаги упрочняющие элементы заделывают в сформованное бумажное полотно или между слоями бумажных полотен.

Технический результат заключается в том, что в настоящем изобретении предлагается более простое и надежное решение проблемы с загибанием углов и механическим повреждением кромок банкноты или иного документа, а также упрочнение всей структуры бумаги.

Известно, что увеличение прочностных показателей бумаги и в частности ее жесткости при прочих равных условиях может быть достигнуто за счет увеличения плотности и/или удельного веса бумаги, поскольку прочность листа бумаги определяется количеством образующим бумагу волокон, их собственной прочностью и связеобразованием в листе бумаги. Предлагается бумага, устойчивая к механическим повреждениям кромок, характеризующаяся локальным увеличением плотности и удельного веса бумаги по краям банкноты или иного документа.

Технический результат достигается тем, что многослойная бумага для изготовления ценных документов, содержащая упрочняющие полосы в определенных местах по длине и/или ширине бумажного полотна, отличается тем, что упрочняющие полосы созданы путем формирования дополнительного волокнистого слоя на поверхности бумаги, причем удельный вес бумаги в местах формирования дополнительного волокнистого слоя превышает удельный вес основного поля бумаги, причем дополнительный волокнистый слой на поверхности бумаги сформирован за счет дополнительных канавок на поверхности сетки сеточного цилиндра.

При этом удельный вес дополнительного волокнистого слоя изменяется вдоль упрочняющей полосы, а увеличение удельного веса в местах формирования дополнительного волокнистого слоя достигнуто путем бомбировки прессовых и/или каландровых валов.

В частном случае увеличение удельного веса в местах формирования дополнительного волокнистого слоя достигнуто путем тиснения бумаги на тиснильном каландре.

Бумага может быть изготовлена из 100% хлопковых волокон.

Бумага может быть изготовлена из полиамидных и/или полиэфирных волокон длиной 4-7 мм в количестве 5-50% и хлопковых волокон в количестве 50-95%.

Удельный вес дополнительного волокнистого слоя может составлять от 5 до 15 г/м2, а ширина упрочняющих полос - от 2 до 15 мм.

Сущность изобретения заключается в том, что бумага для изготовления ценных документов содержит упрочняющие полосы в определенных местах по длине и/или ширине бумажного полотна, причем, согласно изобретению, упрочняющие полосы созданы путем формирования дополнительного волокнистого слоя на поверхности бумаги, причем удельный вес бумаги в местах формирования дополнительного волокнистого слоя превышает удельный вес основного поля бумаги.

Дополнительный волокнистый слой на поверхности бумаги может быть сформирован за счет дополнительных канавок на поверхности сетки сеточного цилиндра.

Удельный вес дополнительного волокнистого слоя может изменяться вдоль упрочняющей полосы.

Увеличение удельного веса в местах формирования дополнительного волокнистого слоя может быть достигнуто путем бомбировки прессовых и/или каландровых валов, либо путем тиснения бумаги на тиснильном каландре.

Бумага может быть изготовлена из 100% хлопковых волокон. Предпочтительно, бумага изготовлена из полиамидных и/или полиэфирных волокон длиной 4-7 мм в количестве 5-50% и хлопковых волокон в количестве 50-95%.

Предпочтительно, ширина упрочняющих полос составляет от 2 до 15 мм, а удельный вес дополнительного волокнистого слоя составляет от 5 до 15 г/м2.

На чертеже показана схема формирования бумажного полотна согласно предлагаемому изобретению.

Формирование дополнительного волокнистого слоя на бумажном полотне, согласно изобретению, может быть достигнуто следующим способом. Способ основан на штамповке в определенных местах сетки сеточного цилиндра дополнительных канавок. Получение дополнительного волокнистого слоя в этом случае осуществляется за счет увеличения массы 1 м и толщины бумаги в зоне расположения канавок.

Бумажная масса 1 находится в ванне сеточного цилиндра. Формирование волокнистого слоя 2 для получения бумажного полотна осуществляют на сетке сеточного цилиндра 3, которая имеет отштампованные в определенных местах канавки 4 шириной от 2 до 15 мм и глубиной от 0,4 до 0,8 мм. При формировании бумажного полотна в отштампованных канавках образуется дополнительный волокнистый слой 5, толщина которого составляет δ10. Удельный вес бумаги в местах образования дополнительного волокнистого слоя 5 увеличен на 5-15 г/м2.

Упрочняющие полосы расположены в определенной последовательности в направлении отлива бумажного полотна и/или перпендикулярном ему направлении по всей длине и/или ширине бумажного полотна. Расположение полос на бумажном полотне устанавливается так, чтобы резка изделий, отпечатанных на ролевой или листовой бумаге, осуществлялась по середине упрочняющих полос. Дополнительный волокнистый слой может быть выполнен из волокнистых материалов, из которых изготавливается бумага, или дополнительно содержать иные волокнистые материалы как растительной, так и синтетической природы.

Преимуществом указанного способа является возможность формирования дополнительного волокнистого слоя как в направлении отлива бумаги (в машинном направлении бумаги), так и в направлении ему перпендикулярном (в поперечном направлении бумаги).

Предлагаемое изобретение позволяет достичь упрочняющего эффекта за счет изменения удельного веса в зоне упрочняющих полос. Для получения постоянного линейного давления на бумагу по всей ширине бумажного полотна на прессах и каландре бумагоделательной машины может использоваться метод бомбировки валов, сущность которого заключается в том, что рубашка отсасывающего вала пресса или один из валов каландра изготавливается с переменным диаметром по ширине бумагоделательной машины. Изменение диаметра вала позволяет скомпенсировать возникающий прогиб верхнего вала пресса (каландра) под действием собственного веса. При использовании обоих валов с постоянным диаметром по ширине бумагоделательной машины линейное давление на бумагу по ширине бумагоделательной машины будет различным, в частности в середине бумажного полотна оно будет максимальным. Использование в прессе (каландре) вала со специальной рассчитанной бомбировкой в сочетании с увеличенной толщиной бумаги в зонах дополнительного волокнистого слоя позволит добиться равномерной толщины бумаги по всей площади как в зонах с упрочняющей полосой, так и в зонах без упрочняющей полосы. Это дает возможность увеличить плотность бумаги в зонах упрочняющих полос, что ведет к увеличению сопротивления надрыва кромок бумаги, а также одновременно ведет к снижению плотности бумаги в зонах с отсутствием упрочняющих полос, что приводит к увеличению сопротивления раздирания бумаги.

Другим способом, при котором может быть достигнуто локальное увеличение плотности бумаги в местах, содержащих дополнительный волокнистый слой, является, согласно изобретению, обработка бумаги на отдельно стоящем специальном тиснильном каландре. При использовании данного способа может быть достигнуто максимальное увеличение плотности бумаги в зонах, содержащих дополнительный волокнистый слой, и, следовательно, достигнута максимальная плоскостность бумаги, характеризуемая однородностью толщины бумаги. Использование данного способа предполагает наличие дополнительной технологической операции обработки бумаги.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1. На бумагоделательной машине была изготовлена бумага для банкнот из 100% хлопковой целлюлозы, размолотой до 60-65° ШР, плотностью по основному полю бумаги 89 г/м2. Длинная сторона банкноты располагалась в поперечном направлении бумаги. На сетке формующего цилиндра помимо локального водяного знака для формирования дополнительного волокнистого слоя дополнительно в машинном и поперечном направлениях были отштампованы канавки шириной 10 мм и глубиной 0,4 мм. В итоге на бумажном полотне были получены упрочняющие полосы, удельный вес которых 93 г/м2, визуально видимые на просвет как темные полосы, тогда как удельный вес основного поля бумаги - 89 г/м2, видимого как светлое поле.

Бумага была обработана на каландре бумагоделательной машины, вследствие чего плотность бумаги в местах упрочняющих полос была увеличена на 0,02 г/см3, а на светлом поле снижена ≈0,02 г/см3. В результате было достигнуто увеличение сопротивления надрыву кромки на 10%, а сопротивление раздеранию на 12% по сравнению со стандартной бумагой (таблица).

Пример 2. На бумагоделательной машине была изготовлена бумага для банкнот из 100% хлопковой целлюлозы, размолотой до 55-60° ШР, плотностью по основному полю бумаги 89 г/м2. Длинная сторона банкноты располагалась в машинном направлении бумаги. На сетке формующего цилиндра помимо локального водяного знака для формирования дополнительного волокнистого слоя дополнительно в машинном и поперечном направлениях были отштампованы канавки шириной 8 мм и глубиной 0,8 мм. В итоге на бумажном полотне были получены упрочняющие полосы с удельным весом 98 г/м2, визуально видимые на просвет как темные полосы. Бумага была обработана на каландре бумагоделательной машины, вследствие чего плотность бумаги в местах упрочняющих полос увеличена на 0,04 г/см3, а на светлом поле снижена ≈0,04 г/см3.

В результате было достигнуто увеличение сопротивления надрыву кромки на 20%, а сопротивление раздиранию на 32 % по сравнения со стандартной бумагой (таблица).

Наименование показателей, единицы измерения Значения показателей Пример 1 Пример 2 Удельный вес, г/м2 - основного поля бумаги 89 89 - упрочняющей кромки 93 98 Толщина, мкм - основного поля бумаги 115 118 - упрочняющей кромки 115 118 Плотность, г/см3 - основного поля бумаги 0,77 0,75 - упрочняющей кромки 0,81 0,83 Сопротивление надрыву упрочняющей кромки, согласно изобретению, кгс 5,0 5,5 Сопротивление раздиранию основного поля бумаги, согласно изобретению, мН 840 980 Сопротивление раздиранию стандартной бумаги, мН 740 740 Сопротивление надрыву кромки стандартной бумаги, кгс 4,5 4,5

Похожие патенты RU2427468C1

название год авторы номер документа
ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ С ЛОКАЛЬНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ, ЗАЩИЩЕННАЯ ОТ ПОДДЕЛКИ БУМАГА ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ 2002
  • Бём Михаэль
  • Плашка Райнхард
  • Кречмар Фридрих
RU2317898C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ, УСТОЙЧИВОЙ К ВЛАГЕ И ЗАГРЯЗНЕНИЮ, И БУМАГА, УСТОЙЧИВАЯ К ВЛАГЕ И ЗАГРЯЗНЕНИЮ 2018
  • Курятников Андрей Борисович
  • Щепин Андрей Борисович
  • Павлов Игорь Васильевич
  • Федорова Елена Михайловна
  • Хомутинников Николай Васильевич
  • Куркова Елена Владимировна
  • Говязин Игорь Олегович
  • Иванов Геннадий Егорович
  • Боброва Валентина Владимировна
  • Бусырев Олег Станиславович
RU2681001C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИДИМЫХ НЕПРЕРЫВНЫХ ПОЛОС И/ИЛИ РАЗГРАНИЧЕННЫХ ПОЛЕЙ В БУМАГЕ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ УЧАСТКОВ В БУМАГЕ И ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ 1993
  • Сундберг Торе
RU2114232C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОЙ ОТ ПОДДЕЛКИ БУМАГИ С ВОДЯНЫМИ ЗНАКАМИ И ИНТЕГРИРОВАННЫМ ЭЛЕМЕНТОМ БЕЗОПАСНОСТИ ОКОННОГО ТИПА 2017
  • Танчер Александер
RU2722091C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ, УСТОЙЧИВОЙ К ЗАГРЯЗНЕНИЮ 2006
  • Вязалов Сергей Юрьевич
  • Трачук Аркадий Владимирович
  • Чеглаков Андрей Валерьевич
  • Курочкин Александр Васильевич
  • Павлов Владимир Васильевич
  • Писарев Александр Георгиевич
  • Курятников Андрей Борисович
  • Метельский Евгений Михайлович
  • Куркова Елена Владимировна
  • Миловидов Вячеслав Николаевич
  • Говязин Игорь Олегович
  • Солдатченков Виктор Сергеевич
  • Агафонов Александр Николаевич
  • Никулина Людмила Ивановна
RU2318943C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ С ПРОЗРАЧНЫМИ УЧАСТКАМИ И БУМАГА С ПРОЗРАЧНЫМИ УЧАСТКАМИ, ИЗГОТОВЛЕННАЯ С ПОМОЩЬЮ ЭТОГО СПОСОБА 2017
  • Трачук Аркадий Владимирович
  • Курятников Андрей Борисович
  • Павлов Игорь Васильевич
  • Корнилов Георгий Валентинович
  • Федорова Елена Михайловна
  • Мочалов Александр Игоревич
  • Остреров Михаил Анатольевич
  • Хомутинников Николай Васильевич
  • Говязин Игорь Олегович
  • Боброва Валентина Владимировна
  • Ермакова Елена Михайловна
RU2639809C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОЙ ОТ ПОДДЕЛКИ БУМАГИ И СООТВЕТСТВУЮЩЕГО СЕТОЧНОГО ЦИЛИНДРА 2011
  • Виднер Бернхард
  • Айгнер Андреас
RU2538512C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ ДЛЯ ДОКУМЕНТОВ И БУМАГА, ИЗГОТОВЛЕННАЯ С ПОМОЩЬЮ ЭТОГО СПОСОБА 2019
  • Курятников Андрей Борисович
  • Федорова Елена Михайловна
  • Хомутинников Николай Васильевич
  • Говязин Игорь Олегович
  • Иванов Геннадий Егорович
  • Куркова Елена Владимировна
  • Мартьянова Ольга Сергеевна
  • Киршина Марина Геннадиевна
  • Архипов Константин Сергеевич
  • Пьяных Александр Иванович
  • Боброва Валентина Владимировна
RU2708007C1
Способ изготовления бумаги для банкнот и ценных документов и бумага, изготовленная этим способом 2021
  • Курятников Андрей Борисович
  • Павлов Игорь Васильевич
  • Федорова Елена Михайловна
  • Хомутинников Николай Васильевич
  • Говязин Игорь Олегович
  • Иванов Геннадий Егорович
  • Куличихин Валерий Григорьевич
  • Макаров Игорь Сергеевич
  • Виноградов Маркел Игоревич
RU2770532C1
СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА НАД ПЕРФОРАЦИЕЙ, ВЫПОЛНЕННОЙ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ 2018
  • Претт, Джайлз, Д.
  • Джаин, Маниш
  • Бригем, Крейг, М.
RU2774535C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 427 468 C1

Реферат патента 2011 года МНОГОСЛОЙНАЯ БУМАГА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ, СОДЕРЖАЩАЯ УПРОЧНЯЮЩИЕ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к производству бумаги для изготовления банкнот или иных ценных документов и касается многослойной бумаги для изготовления ценных документов, содержащея упрочняющие полосы. Многослойная бумага содержит упрочняющие полосы в определенных местах по длине и/или ширине бумажного полотна. Упрочняющие полосы создают путем формирования дополнительного волокнистого слоя на поверхности бумаги, причем удельный вес бумаги в местах формирования дополнительного волокнистого слоя превышает удельный вес основного поля бумаги. Дополнительный волокнистый слой на поверхности бумаги формируют за счет дополнительных канавок на поверхности сетки сеточного цилиндра. Изобретение предлагает более простое и надежное решение проблемы с загибанием углов и механическим повреждением кромок банкноты или иного документа, а также упрочнение всей структуры бумаги. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 427 468 C1

1. Многослойная бумага для изготовления ценных документов, содержащая упрочняющие полосы в определенных местах по длине и/или ширине бумажного полотна, отличающаяся тем, что упрочняющие полосы созданы путем формирования дополнительного волокнистого слоя на поверхности бумаги, причем удельный вес бумаги в местах формирования дополнительного волокнистого слоя превышает удельный вес основного поля бумаги, причем дополнительный волокнистый слой на поверхности бумаги сформирован за счет дополнительных канавок на поверхности сетки сеточного цилиндра.

2. Бумага по п.1, отличающаяся тем, что удельный вес дополнительного волокнистого слоя изменяется вдоль упрочняющей полосы.

3. Бумага по п.1, отличающаяся тем, что увеличение удельного веса в местах формирования дополнительного волокнистого слоя достигнуто путем бомбировки прессовых и/или каландровых валов.

4. Бумага по п.1, отличающаяся тем, что увеличение удельного веса в местах формирования дополнительного волокнистого слоя достигнуто путем тиснения бумаги на тиснильном каландре.

5. Бумага по п.1, отличающаяся тем, что изготовлена из 100% хлопковых волокон.

6. Бумага по п.1, отличающаяся тем, что изготовлена из полиамидных и/или полиэфирных волокон длиной 4-7 мм в количестве 5-50% и хлопковых волокон в количестве 50-95%.

7. Бумага по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что удельный вес дополнительного волокнистого слоя составляет от 5 до 15 г/м2.

8. Бумага по любому из пп.4-6, отличающаяся тем, что ширина упрочняющих полос составляет от 2 до 15 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2427468C1

БУМАГА, СОДЕРЖАЩАЯ ВОДЯНЫЕ ЗНАКИ И/ИЛИ ТИСНЕНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 2002
  • Пирсон Николас Джордж
RU2286414C2
ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ С ЛОКАЛЬНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ, ЗАЩИЩЕННАЯ ОТ ПОДДЕЛКИ БУМАГА ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ 2002
  • Бём Михаэль
  • Плашка Райнхард
  • Кречмар Фридрих
RU2317898C2
RU 2004113206 A, 27.10.2005
JP 10000885 A, 06.01.1998
WO 2006066431 A1, 29.06.2006
RU 2008147004, 10.06.2010.

RU 2 427 468 C1

Авторы

Трачук Аркадий Владимирович

Курятников Андрей Борисович

Писарев Александр Георгиевич

Остреров Михаил Анатольевич

Федорова Елена Михайловна

Хомутинников Николай Васильевич

Туркина Елена Самуиловна

Иванов Геннадий Егорович

Чекунин Дмитрий Борисович

Даты

2011-08-27Публикация

2010-07-29Подача