用于制造片状基体的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造包括防伪线的片型基体、尤其是包括防伪线的钞票纸的方法。在所述方法中，a)将具有在防伪线的纵向方向上彼此隔开的特征的防伪线引入基体中，使得防伪线至少部分地嵌入基体中；b)在嵌入防伪线之后，将所述特征中的至少一个复制为图像；c)基于至少一个特征的图像，确定所嵌入的防伪线在纵向方向上的延伸范围；以及d)根据所确定的延伸范围使防伪线的所确定的延伸范围超过预定最大延伸范围的基体区域作废。
【专利说明】用于制造片状基体的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造具有防伪线的片状基体、尤其是具有防伪线的钞票纸的方法和装置。
【背景技术】
[0002]为了检测嵌入钞票纸中的防伪线的伸展范围，例如用布置在制造钞票纸的造纸机的烘干部之后的传感器检测结合进防伪线中的对伸展范围敏感的磁特征。
[0003]这种磁性测量对距离十分敏感，由此难以实施。
【发明内容】
[0004]基于此，本发明之目的是提供一种用于制造具有防伪线的片型基体的改进方法。此外，提供了一种用于制造具有防伪线的片状基体的改进装置。
[0005]根据本发明，该目的通过一种用于制造具有防伪线的片状基体，尤其是具有防伪线的钞票纸的方法来实现，其中
[0006]a)将在防伪线的纵向方向上具有彼此隔开的特征的防伪线插入基体中，使得其至少部分地嵌入基体中；
[0007]b)在嵌入防伪线之后，所述特征中的至少一个显示为图像；
[0008]c)基于至少一个特征的图像来计算所嵌入的防伪线在纵向方向上的伸展范围，以及
[0009]d)根据所计算的伸展范围除去基体的一区域，在所述区域中，防伪线的所计算的伸展范围超过指定最大伸展范围。
[0010]由于至少一个特征显示为图像，所以片型基体和传感器之间的牢固的距离依赖性(如磁标记的情况下)不再存在。重要的仅是以这样的分辨率获得特征的图像，从而允许基于该图像计算所嵌入的防伪线的伸展范围。
[0011]由于对防伪线的伸展范围的良好和精确检测以及为此提供的在超过最大伸展范围时的相应除去，可确保的是，非除去的片型基体不包括过拉伸的防伪线。因此，采用根据本发明的方法，可制造相对于线过拉伸而言具有极小缺陷份额的片型基体。根据本发明的方法提供了 一种极其可靠和良好的废物识别和除去。
[0012]为了实施步骤d)，可例如用一作废标志来标记基体区域，在所述区域中，防伪线的所计算伸展范围超过指定最大伸展范围。具有作废标志的所有标记区域被认为是要除去的，并可例如随后(例如在卧式切断机处)撤消。
[0013]在步骤a)，尤其包括水和纤维的混合物的水性纤维团可沉积在支撑表面上，防伪线在牵弓I力或在张力下嵌入所沉积的纤维团中。
[0014]此外，在根据本发明的方法中，在步骤c)，可评估两个特征在纵向方向上的间隔，以计算伸展范围。为此，在步骤b)，优选地，至少两个特征的图像被记录在共同记录中。这可实现成通过图像传感器实施记录，其中，至少两个特征包含在该记录中。[0015]额外地或替代地，在步骤c)，可以评估至少一个特征的至少一个尺寸(例如至少一个特征在防伪线的纵向方向上的范围)，以计算伸展范围。额外地或替代地，可以评估所述特征在纵向方向的横向方向上的范围，以计算线伸展范围。
[0016]特别地，在步骤C)，在至少一个记录的特征和特征的存储目标图像之间实施图案匹配。这种图案匹配可以高精度自动地实施。特别地，在这种图案匹配中，可以考虑因防伪线的伸展范围而引起的所记录的特征的变形。
[0017]所述特征可以是所谓的明码电文(不透明涂层中的数字、字母和/或字符串形式的间隙)。或者，所述特征还可以所谓的正文本形式存在(透明环境中的数字、字母和/或字符串形式的不透明涂层)或者两种形式的结合存在。所述特征还可包括或描绘几何图案。例如，所述特征可具有二次或矩形形状。特别地，所述特征可以是这样的特征，在防伪线上，所述特征已用于校验嵌入有防伪线的片型基体的真实性。因此，不需要提供任何额外的特征来仅用于在制造片型基体时校验线伸展范围。
[0018]所述特征优选地沿纵向方向周期地发展在防伪线上。
[0019]在根据本发明的方法中，可根据在步骤c)计算的伸展范围来控制嵌入防伪线的步骤a)，以防止超过防伪线的指定最大伸展范围。
[0020]在根据本发明的方法中，具有嵌入的防伪线的片型基体可以在具有移动模具的造纸机中制造，在从模具移除基体之后立即实施步骤b)。如此，可在制造仍潮湿或湿的基体之后立即检验防伪线的伸展范围，使得在存在防伪线的过拉伸时，可以使浪费最少。
[0021]或者，在根据本发明的方法中，具有嵌入的防伪线的片型基体可以在具有移动模具的造纸机中制造，在造纸机的末端实施步骤b)。特别地，可以在造纸机的烘干部之后或者在片型基体的缠绕之前不久实施步骤b)。
[0022]在步骤b)，以透射光或反射光实施所述记录。特别地，可以用来自可见波长范围、IR福射和/或UV福射的光来实施所述记录。
[0023]在根据本发明的方法中，在步骤b)，可以在步骤a)的嵌入时控制防伪线的机械张力，使得可在很大程度上防止嵌入线的过拉伸。
[0024]防伪线还可发展为防伪箔片或其它纵长防伪元件。防伪元件优选地具有在纵向方向上彼此周期性隔开的特征。
[0025]通过根据本发明的方法制造且具有至少部分嵌入的防伪线的片型基体还可指代为防伪纸，用于制造有价文件，比如钞票。
[0026]防伪线可具有处于0.2至40_范围内，尤其处于I至12_范围内，特别优选地处于I至6_范围内的宽度。所述特征优选地具有至少0.2mm的大小。两个相继特征的间隔优选地小于片型基体的一个片材长度。如此，可确保的是，可以可靠地除去具有过拉伸的防伪线的每个片材，因为可以每个片材至少确定一次所述伸展范围。两个紧接相继的特征的间隔可以处于5至35mm的范围内。例如，这可以是片材用于制造钞票且在防伪线的纵向方向上每个片材制造5至12个钞票的情况。由于特征至少包含在每个钞票中，所以半钞票高度可选择为两个紧接相继特征的间隔。
[0027]在根据步骤a)将防伪线插入基体中时，防伪线的位置可在其纵向方向的横向方向上摇摆。当然，在步骤b)考虑防伪线的位置的所述横向变化。
[0028]此外，提供了一种用于制造具有防伪线的片型基体、尤其是具有防伪线的钞票纸的装置，具有:插入基体中的基体模块，使得其至少部分地嵌入基体中；防伪线，具有在防伪线的纵向方向上彼此隔开的特征；图像记录模块，在嵌入防伪线之后将至少一个特征显示为图像；控制单元，基于至少一个特征的图像计算嵌入的防伪线在纵向方向上的伸展范围；以及除去模块，根据控制单元计算的伸展范围除去基体的防伪线的所计算的伸展范围超过指定最大伸展范围的区域。
[0029]通过根据本发明的装置，可以高精度可靠地计算嵌入的防伪线的伸展范围。如此，可以极高的可靠性制造不包括过拉伸防伪线的片型基体(具有过拉伸防伪线的区域已根据本发明除去)。
[0030]在装置中，控制单元可评估两个特征在纵向方向上的间隔，以计算伸展范围。此夕卜，控制单元可额外地或替代地评估至少一个特征的尺寸(例如，其在防伪线的纵向方向和/或纵向方向的横向方向上的范围)，以计算伸展范围。
[0031]此外，在根据本发明的装置中，控制单元可在至少一个记录特征和特征的存储目标图像之间实施图案匹配。如此，可确保的是，甚至可容易地识别和评估因防伪线的伸展范围而变形的特征。
[0032]在根据本发明的装置中，根据所计算的伸展范围，控制单元可经由基体模块控制防伪线的嵌入，以防止超过防伪线的指定最大伸展范围。因此，可以以极少的浪费制造具有嵌入的防伪线的片型基体。
[0033]此外，根据本发明的装置可发展为造纸机(例如作为圆网机)，基体模块具有移动模具，以制造基体，图像记录模块紧接地布置在所述模具之后。如此，在潮湿且未烘干的片型基体中仍可检测嵌入的防伪线，使得在防伪线过拉伸的情况下可使浪费最少。
[0034]或者，图像记录模块可布置在造纸机的末端。特别地，图像记录模块可布置在烘干部之后或恰好在基体的缠绕之前。
[0035]图像记录模块可用透射光或反射光记录至少一个特征的图像。特别地，图像记录模块可在一个记录中同时记录多个特征。
[0036]此外，在根据本发明的装置中，控制单元可以利用基体模块控制防伪线在嵌入基体中时的机械张力。特别地，基体模块可为此具有张力调节线缠绕。
[0037]应理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，上面提及和下面将要说明的特征不仅以所陈述的组合使用，而且可以其它组合或单独地使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]下面，参考附图以示例方式更详细地说明本发明，附图还公开了对本发明来说必要的特征。为了清楚起见，附图无需按比例绘制。附图中:
[0039]图1是用于制造具有防伪线的片状基体的根据本发明的装置的实施例的示意图；
[0040]图2是待嵌入的防伪线的一部分的示意性顶视图；
[0041]图3是片型基体的一部分的示意性顶视图，以说明防伪线的精确配准(registered)引入；以及
[0042]图4是根据图3的顶视图，以说明防伪线的精确配准引入的替代例。
【具体实施方式】[0043]在图1示意性所示实施例中，用于制造具有防伪线的基体的根据本发明的装置研发为圆网型(cylinder mold type)造纸机,并具有模具槽4,圆网(cylinder mold) 5浸入模具槽4中。
[0044]此外，装置I包括移除模具6和移除辊7，以移除形成在圆网5上的基体2。
[0045]装置I还包括供给模块8、图像记录模块9、除去模块12和控制单元13，供给模块用于将防伪线3供给到圆网5，以在牵引力下以已知方式将防伪线3至少部分地嵌入基体2中，图像记录模块具有照明单元10和相机11。供给模块8提供张力调节的线缠绕，使得在引入防伪线3时可以设定期望的机械线张力(在防伪线3的纵向方向上)。
[0046]在除去模块12之后，装置I可具有本领域技术人员已知的另外模块，比如压榨部、烘干部、绕组等。在图1中代表性地为所述模块绘制处理模块16。
[0047]在装置I操作中，足够的纸浆14被供给到模具槽4，使得在圆网5旋转时(箭头PD，期望的基体2形成在圆网5上。另外，由于防伪线3由供给模块8供给(由箭头P2示出)，所以所述防伪线3可按已知方式至少部分地嵌入(例如作为窗口线)基体2中。当然，完全嵌入也是可能的。以已知的控制或调节方式实施装置的操作。例如，这可经由控制单元13或未示出的控制单元来实现。
[0048]如此形成有嵌入的防伪线3的基体2借助移除模具6和移除辊7从圆网5移除(箭头P3)，并作为基体幅(在此仍处于含水且未干燥的状态)行进通过图像记录模块9 (由箭头P4示出)。
[0049]圆网5、模具槽4、供给模块8、移除模具6和移除辊7 —起还称为基体模块。
[0050]借助图像记录模块9，在防伪线3的纵向方向上周期性布置的特征15被记录为图像，并被供给到控制单元13。
[0051]图2中示出这种特征15 (在此，作为所谓明码电文、数字字符串1234的示例)。如图中可看见，两个相邻特征15之间的间隔由此为周期长度xl，在各情况下，每个特征15在防伪线13的纵向方向上的范围为x2。
[0052]xl和x2在防伪线3的未拉伸状态下的值是已知的。所述记录优选地实施成在每个记录中显示至少两个特征15。基于所嵌入的防伪线3的特征15的图像，控制单元13计算存在于防伪线3 (处于嵌入状态)的纵向方向上的实际伸展范围。
[0053]例如，控制单元13可计算所嵌入的防伪线3两个相邻特征15的间隔xl的值，并将其与目标值进行比较。如果xl的计算值小于或等于目标值，则在供给时可例如维持防伪线3的张紧。如果超过了目标值，则处于嵌入状态的防伪线3的伸展范围太大。因此，减小在供给防伪线3时的张力，以减小防伪线3的伸展范围，以便进一步生产基体2。
[0054]当然，如果计算值邻近目标值，则也可减小在供给防伪线3时的张力。为此，可例如指定一个或多个区域。如果间隔xl的计算值位于这些区域之一中时，则相应地减小所供给的防伪线3的张力。
[0055]此外，如果间隔xl的计算值大于目标值，则控制单元13可处理除去模块12，从而除去基体2的(防伪线3的伸展范围太大的)相应区域。
[0056]控制单元13可基于特征15的图像额外地或替代地评估间隔x2的值。该评估以与值xl类似的方式进行。如果超过了目标值，则存在过高线伸展范围，使得一方面减小在供给防伪线3时的张力，另一方面利用除去模块12除去基体2的相应区域。[0057]根据本发明的装置I由此具有确保对防伪线3的过拉伸快速反应的控制环路。此夕卜，可可靠地除去具有过拉伸的防伪线3的所有区域或片材，并由此最迟在切割成尺寸时将它们分拣出。
[0058]为了从特征15的图像中计算出间隔xl和/或x2，例如，可在特征15的存储图案(目标图案)与所记录的特征15之间实施图案匹配。通过这种图案匹配，可以高精度快速地计算出间隔值xl和/或x2。特别地，通过图案匹配，可在记录中明确地识别所述特征，即使它们因所嵌入的防伪线3的现有伸展范围而以不同程度变形也如此。
[0059]当然，特征15不仅可发展为明码电文。特征15还可包括几何形状或这样发展。例如，可使用矩形标记。
[0060]如图1示意性所示，图像记录模块9提供透射光照明。例如，这在用来自可见波长范围的波长进行照明中是可能的。
[0061]或者，当然，还可提供反射光照明。此外，除了利用来自可见波长范围的光进行照明，或者作为利用来自可见波长范围的光进行照明的替代，可利用UV和/或IR辐射进行照明，尤其在反射光的图像记录中。
[0062]由于图像记录模块9在移除具有嵌入的防伪线3的基体2后便实施图像记录，并仍在造纸机I的烘干部之前，所以可快速地识别且除去废物。而且，可十分快速地检测和校正过大的线伸展范围。如此，可使在基体制造时的浪费最少。
[0063]此外，除了根据本发明的所述评估，还可从记录中计算出所嵌入线3的线宽度x3。如此，另外参数是可用的，使得更精确地确定防伪线3在纵向方向上的现有伸展范围。
[0064]当然，图像记录模块9可布置在装置I的另一位置处，使得与移除辊7更远地隔开。在所有实施例中，除去模块12布置成与图像记录模块9隔开，使得当确认了防伪线3过拉伸时，可进行有把握的和可靠的除去。
[0065]此外，利用根据本发明的装置I可将防伪线3精确地配准引入基体2中。精确地配准引入线意味着防伪线必须关于片型基体2的片材17(图3)的片尺寸拉伸，额外地，每个引入的防伪线的特征15关于片材17中的参考标记19放置。在图3中，两个防伪线3显示为均相对于参考标记(例如，可以是水印)19放置在片材17中。区域18指示待制造的钞票，所有区域18形成片材2的所谓向上区域。
[0066]经由相对于参考标记19的定位，防伪线3的特征15可相对于向上区域定位在防伪线的纵向方向(方向P7)上。此外，参考标记19还用于在横向方向(箭头P6)上定位防伪线3。
[0067]在图4中，示出变型例，其中，参考标记19仅用于在横向方向(箭头P6)上定位防伪线。对于在防伪线3的纵向方向上的定位，为每个防伪线3提供分立的参考标记20、21。
[0068]附图标记列表
[0069]I 装置
[0070]2 基体
[0071]3防伪线
[0072]4模具槽
[0073]5 圆网
[0074]6移除模具[0075]7移除辊
[0076]8供给模块
[0077]9图像记录模块
[0078]10照明单元
[0079]11 相机
[0080]12除去模块
[0081]13控制单元
[0082]14 纸浆
[0083]I5 特征
[0084]16处理模块
[0085]17 片材
[0086]18 钞票
[0087]19-21参考标记
[0088]P1-P7 箭头
[0089]xl周期长度
[0090]x2特征在纵向方向上的范围
[0091]x3线宽度
【权利要求】
1.一种制造具有防伪线的片型基体、尤其是具有防伪线的钞票纸的方法，其中， a)将具有在所述防伪线的纵向方向上彼此隔开的特征的防伪线插入所述基体中，使得所述防伪线至少部分地嵌入所述基体中； b)在嵌入所述防伪线之后，使所述特征中的至少一个显示为图像； c)基于至少一个特征的图像计算所嵌入的防伪线在纵向方向上的伸展范围；以及 d)根据所计算的伸展范围除去所述基体的所述防伪线的所计算的伸展范围超过指定最大伸展范围的区域。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤c)，评估两个特征在纵向方向上的间隔，以计算所述伸展范围。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤c)，评估所述至少一个特征的尺寸，以计算所述伸展范围。
4.如上述权利要求其中一项所述的方法，其中，在步骤C)，在至少一个记录的特征与所述特征的存储目标图像之间实施图案匹配。
5.如上述权利要求其中一项所述的方法，其中，根据在步骤c)计算的伸展范围来控制嵌入所述防伪线的步骤(a)，以防止超过所述防伪线的指定最大伸展范围。
6.如上述权利要 求其中一项所述的方法，其中，具有所嵌入的防伪线的基体在具有移动模具的造纸机中制造，在从所述模具移除所述基体之后便立即实施步骤b)。
7.如权利要求1至5其中一项所述的方法，其中，具有所嵌入的防伪线的所述基体在具有移动模具的造纸机中制造，在造纸机的末端时实施步骤b)。
8.如上述权利要求其中一项所述的方法，其中，在步骤b)，在透射光下进行记录。
9.如上述权利要求其中一项所述的方法，其中，在步骤b)，在反射光下进行记录。
10.如上述权利要求其中一项所述的方法，其中，在步骤d)，在步骤a)进行嵌入时，控制所述防伪线的机械张力。
11.如上述权利要求其中一项所述的方法，其中，所述特征是在不透明涂层中的尤其为数字、字母和/或字符串形式的间隙。
12.一种用于制造具有防伪线(3)的片型基体(2)、尤其是具有防伪线的钞票纸的装置，具有: 插入所述基体(2)中的基体模块(4，5，6，7，8)，使得其至少部分地嵌入所述基体(2)中，所述防伪线具有在防伪线(3)的纵向方向上彼此隔开的特征(15)； 图像记录模块(9)，在所述防伪线(3)嵌入之后，将所述特征(15)中的至少一个显示为图像； 控制单元(13)，基于至少一个特征(15)的图像计算所嵌入的防伪线(3)在纵向方向上的伸展范围；以及 具有除去模块(12)，根据由所述控制单元(13)计算的伸展范围，除去所述基体(2)的所述防伪线(3)的所计算的伸展范围超过指定最大伸展范围的区域。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述控制单元(13)评估两个特征(15)在纵向方向上的间隔Gd)以计算所述伸展范围。
14.如权利要求12或13所述的装置，其中，所述控制单元(13)评估至少一个特征(15)的尺寸(x2)以计算所述伸展范围。
15.如权利要求12至14其中一项所述的装置，其中，所述控制单元(13)在至少一个记录的特征(15)与所述特征的存储目标图像之间实施图案匹配。
16.如权利要求12至15其中一项所述的装置，其中，所述控制单元(13)根据所计算的伸展范围经由所述基体模块(4-8)控制对所述防伪线(3)的嵌入，以防止超过所述防伪线(3)的指定最大伸展范围。
17.如权利要求12至16其中一项所述的装置，其中，所述装置发展为造纸机，所述基体模块(4-8)具有用于制造所述基体(2)的移动模具(5)，所述图像记录模块(9)紧接布置在所述模具(5)之后。
18.如权利要求12至16其中一项所述的装置，其中，所述装置发展为造纸机，所述基体模块(4-8)具有用于制造所述基体(2)的移动模具(5)，所述图像记录模块(9)布置在所述造纸机的末端。
19.如权利要求12至18其中一项所述的装置，其中，所述控制单元(13)控制所述防伪线(3)在嵌入所述基体(2)中时的机械张力。
20.如权利 要求12至19其中一项所述的装置，其中，所述特征(15)是在不透明涂层中的尤其为数字、字母和/或字符串形式的间隙。
【文档编号】D21H21/42GK103958773SQ201280058689
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年10月4日 优先权日:2011年10月7日
【发明者】A.普雷奇, B.威德纳, M.海姆, M.多恩费尔德, J.肯珀, J.贝耶尔 申请人:德国捷德有限公司