一种嵌入安全带的防伪纸及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种防伪纸及其制造方法，特别涉及一种由安全带结构的防伪纸，以及针对此防伪纸在造纸工艺中实现的独特制造方法。
背景技术
安全线结构的防伪纸已有八十年的历史，目前仍为纸币、重要证券等领域最重要的防伪手段，归纳起来这种安全线结构有二种：
1、埋入式：安全线埋入纸浆层中，对光观察可见安全线；许多国家纸币采有这种结构，如20、50、100元人民币，美元、港币等等；但应用中发现用非造纸方法伪造的事实，图1为这种伪造过程；二张薄纸(1)对裱时夹进一条安全线(2)即成；
2、开窗式：安全线在纸张某一面分段间隔地暴露；许多国家纸币采用这种结构，如人民币建国五十周年50元纪念币、英镑、印尼币、马来西亚币等等；但应用中仍发现用非造纸方法伪造的事实，图2为这种伪造过程：用二层薄纸(1)，上层薄纸(1)人工周期性地上下穿入安全线(2)，然后二层薄纸(1)对裱即成；
上述二种结构，尽管正版纸币采用了至少数千万元投资的特种造纸机制造，但假冒者的仿冒投资成本却不到一万元，由于可以隐蔽生产，法律打击容易程度也很低。
在公开号分别为CN1102865A、CN1251630A二份的专利文献，所涉及到的安全线结构防伪纸，其结构本身也不能防止假冒者用非造纸对裱合成方法进行仿制的可能性。
本发明的内容
鉴于此，如何能提供一种结构形式，杜绝假冒者用人工或简单的非造纸地对裱方法伪造，正是发明要解决的问题。
本公司凭借对现有安全线防伪纸所存在缺陷的深刻认识，及多年从事造纸防伪技术研究及运用的实际经验，经反复论证，终得本发明的产生。
本发明的目的是提供一种设有安全带结构的防伪纸及其独特的制造方法，本发明的防伪纸其具有极强的防伪效果，任何非造纸的方法无法生产。
本发明的目的是这样来实现的：
一种防伪纸，其特征在于：由一层或多层纸浆层与安全带(3)组成，安全带(3)由边条(4)与多根间隔排列并连接着边条(4)的横条(5)组成，边条(4)和横条(5)构成有封闭区域(6)，封闭区域(6)中有横条(5)穿过纸浆层。
进一步的特征是：所述防伪纸，其特征在于边条(4)附着在横条(5)所穿过纸浆层的表面上，所述防伪纸，其特征在于边条(4)或横条(5)上有开孔；所述的防伪纸，其特征在于：由一层纸浆层与安全带(3)组成，横条(5)穿过该纸浆层；所述的防伪纸，其特征在于：由多层纸浆层与安全带(3)组成，横条(5)穿过所有纸浆层；所述的防伪纸，其特征在于：由多层纸浆层与安全带(3)组成，横条(5)穿过部分纸浆层；所述的防伪纸，其特征在于：安全带(3)形成封闭区域(6)中同根横条(5)二次穿过相同纸浆层；所述的防伪纸，其特征在于其中至少有一根边条(4)是一个图案；所述的防伪纸，其特征在于边条(4)和横条(5)是直线、斜线、圆弧、波浪线或任意形状的线条，边条(4)和横条(5)组成的封闭区域(6)是方形、矩形、多边形、圆、椭圆或任意几何形状；所述的防伪纸，其特征在于至少二层纸浆层的颜色是不相同的；所述安全带(3)的边条(4)及横条(5)上事先印制有有关防伪使用者的名称、标志或其它符号；所述的防伪纸，其特征在于由至少二层纸浆层组成，在至少一个纸浆层内表面间夹入防伪标记；所述的防伪标记，其特征在于它可以是由各种颜色的粉末或固形物或胶状体组成的任意图案。
一种防伪纸的制造方法，由造纸机制造，其特征在于横条(5)穿过纸浆层部分的制造工艺是：在造纸机的网案面(7)的上方配备有一个或多个流浆箱(8)，将安全带(3)竖立并附着于网案面(7)上，并与网案面(7)同步移动；网案面(7)与流浆箱(8)相对移动时，流浆箱(8)进行喷浆，第一流浆箱(8)喷出的流动纸浆绕过竖立的上边条(4)后串入横条(5)的间隔中形成第一纸浆层并直接附着在网案面(7)上，第二流浆箱(8)喷出的流动纸浆绕过竖立的上边条(4)后串入横条(5)的间隔中形成第二纸浆层并直接附着在第一层纸浆层的表面上，其后各流浆箱(8)依次喷出的流动纸浆绕过竖立的上边条(4)后串入横条(5)的间隔中形成纸浆层并直接附着在上一纸浆层的表面上。将竖立的边条(4)压伏在最上一纸浆层的表面上，经脱水、干燥后实现。
进一步的特征是：安全带(3)的二条边条(4)向上呈U字形竖立并附着在网案面(7)上，或安全带(3)的一条边条(4)向上呈L形竖立并附着在网案面(7)上；在造纸机的单个网案面(7)上同时配备至少二个流浆箱(8)；至少有二个流浆箱(8)中配置的纸浆颜色不同；还包括，在网案面(7)的上方配备有吸水装置。
“不对称防伪”理论认为：防伪力度取决于仿冒投资成本与附在防伪技术上的法律打击容易程度的乘积，仿冒投资额度的本质含义是：只要消费者难以区分，假冒者用任何可能的手段仿制其视觉效果所需的最小投资额度。
本发明能杜绝伪造者采用非造纸方法伪造的可能，首先，在结构上，安全带边条与横条形成的封闭区域，非流动的散浆无法串入其中；而采用造纸方法及制造这种嵌入结构的专用设备投资巨大，特别是横条要穿过至少2层纸浆层时，造纸机的结构必须是一种单长网上同时配备多个流浆箱的造纸机，第一层喷浆直接附着在网案上形成第一纸浆层，第二层纸浆层以流动的散浆状态直接喷在第一层已成形纸浆层的表面上，其后各层喷浆均以流动的散浆直接喷在上一已成形纸浆层的表面上，而世界上现有造纸机的结构是，每一层纸浆层占用一个网案，成形后再以面与面的方式将各纸浆层叠合起来，其与本发明的造纸机结构已有本质不同，其意味着无法通过对现有造纸机的改造来实现，因而伪造者的仿冒投资成本十分巨大，再者造纸方式的规模性及极难隐蔽性，加上又是特种造纸机，法律打击十分容易，在货币、有价证券、重要凭证、防伪包装等领域有广泛的应用前景。
【附图说明】
图1为现有埋入式安全线示意图。
图2为现有分段间隔暴露式安全线示意图。
图3为本发明实施例1结构示意图。
图4为本发明实施例2结构示意图。
图5为本发明实施例3结构示意图。
图6为本发明实施例4结构示意图。
图7为本发明实施例5结构示意图。
图8(a)为本发明制造方法示意图。
图8(b)为本发明制造方法安全带呈U字形竖立附着在网案面的示意图。
图8(c)为本发明制造方法安全带呈L字形竖立附着在网案面的示意图。
图9(a)、图9(b)、图9(c)为L字形安全带的导向器分别在网案面上的引导区域(A～B、C～D、E～F、G～H)、喷浆区域(B～C、D～E、F～G)及边条压伏区域(H～I)的横截面。
图10(a)、图10(b)、图10(c)为U字形安全带的导向器分别在网案面上的引导区域(A～B、C～D、E～F、G～H)、喷浆区域(B～C、D～E、F～G)及边条压伏区域(H～I)的横截面。
本发明实施方式
实施例1
见图3，一种防伪纸板，由三层纸浆层与安全带(3)组成，横条(5)一次连续穿过所有纸浆层，二条边条(4)分别在附着纸板上下表面，纸板上下表面层为白色纸浆，中间层为蓝色纸浆。
分析实施例1，该防伪纸板的结构非专门的造纸方法不能仿造，边条附着在纸板的上下表面，肉眼可直接看到，纸板不太厚时，迎光观察可以看到安全带穿过纸浆层的完整结构，也可撕开纸板确认；纸板中间纸浆层为蓝色，是证明横条的确是穿过了至少三层纸浆层；若有采用非造纸方法的伪造，只能将纸板裁开成两半，让一条边条穿过纸面，将横条夹入其中，再将裁开的两部分纸板对接，这实际根本无法做到，二者必然会在对接处留下明显痕迹，因此，本实用新型实现了很好的防伪效果，识别亦十分容易。
实施例2
见图4，一种防伪纸板，由三层纸浆层与安全带(3)组成，同根横条(5)二次连续穿过所有纸浆层，二条边条(4)附着在纸板的同一表面上，上下表层为白色纸浆，中间层为蓝色纸浆。
分析实施例2，与实施例1不相同的，若有采用非造纸方法伪造，只能将纸板裁开成三半，更难于实施例1中的裁成两半。
实施例3
见图5，一种防伪纸板，由三层纸浆层与安全带(3)组成，有三条边条(4)，二条边条(4)同时附着在纸板一个表面，一条边条(4)附着在纸板的另一个表面，横条(5)连续穿过所有纸浆层使三条边条(4)两两相连，纸板上下表面层为白色纸浆，中间层为红色纸浆，边条和横条上印有产品生产厂家的名称、品牌名称、商标等。
实施例4
见图6，一种防伪纸板，由6层纸浆层与安全带(3)组成：有二条边条(4)，同根横条(5)二次只穿过防伪纸上表面纸浆层，二条边条(4)同时附着在防伪纸上纸浆层表面。
本实施例4的目的是针对较厚纸板时，由于在造纸工艺实现横条(5)连续穿过很厚的纸浆层有很大的难度，故采用这种合成的方法。
实施例5
见图7，一种防伪纸，由二层纸浆层与安全带(3)组成：有二条边条(4)，同根横条(5)二次只穿过防伪纸上表面纸浆层，二条边条(4)同时附着在防伪纸上纸浆层表面；二层纸浆层均为白色，下表面纸浆层分布有彩色纤维，二层纸浆层间夹有一条宽1cm、厚20μm的透明有机薄膜(7)，薄膜(7)上印有有色防伪标记。
分析实施例5，由二层纸浆层组成，因而纸张较薄，其结构的独特之处还在于，纸浆层间夹有一条印有有色防伪标记有机薄膜，正看基本无色，透光看有色防伪标记清晰可见，其意义在于证明了安全带的横条穿过至少二层纸浆层。
实施例6
一种防伪纸，由一层纸浆层与安全带(3)组成，有三条边条(4)，二条边条(4)同时附着在纸一个表面，一条边条(4)附着在纸板的另一个表面，横条(5)连续穿过纸浆层使三条边条(4)两两相连，纸浆层上同时制作有水印标志。
一种制造上述防伪纸的制造方法，由造纸机制造，其特征在于横条(5)穿过纸浆层部分的制造工艺是：在一个单网造纸机的网案面(7)上配备有个数与横条(5)穿过纸浆层层数相同的流浆箱(8)，安全带(3)经过整形器(9)整形后进入导向器(10)的槽隙(11)，导向器(10)使整形后的安全带(3)附着在网案面(7)上同步移动并使安全带(3)保持形态，经流浆箱(8)在同一网案面(7)上的多次喷浆过程，各层散状纸浆依次串入横条(5)中形成纸浆层，便成为横条(5)穿过各纸浆层的结构，具体制造步骤如下：
1、在网案面(7)的前端提供一连续不断的安全带(3)；
2、安全带(3)进入整形器(9)整形后由平面形态变为图8(b)所示的L字形态或图8(c)所示的U字形态；
3、转轮(13)带动网案面(7)顺时针方向移动，整形后安全带(3)的上边条(4)竖立并纵向沿网案面(7)移动方向进入导向器(10)的槽隙(11)，导向器(10)的横截面在网案面(7)上的各处不尽相同且分为三个区域：
a、引导区域(A～B、C～D、E～F、G～H)，该区域为非喷浆区域，L字形安全带(3)的导向器(10)的横截面如图9(a)所示，U字形安全带(3)的导向器(10)的横截面如图10(a)所示，其槽隙(11)宽度为安全带(3)厚度的1.5～2.0倍，作用是使引导安全带(3)移动并使安全带(3)保持形态；
b、喷浆区域(B～C、D～E、F～G)，该区域导向器(10)的作用除了引导安全带(3)与网案面(7)同步移动外，更重要的是防止喷浆直接喷在竖立的上边条(4)上冲垮安全带(3)形态，而且还要防止喷浆其上时产生挂浆堆积，L字形安全带(3)的导向器(10)的横截面如图9(b)所示，U字形安全带(3)的导向器(10)的横截面如图10(b)所示，其槽隙(11)宽度为安全带(3)厚度的1.5～2.0倍，(12)为厚度约0.15mm有较强硬度的钢片，顶端为非常光滑的尖角园弧形；
c、边条压伏区域(H～I)，在该区域中，L字形安全带(3)的导向器(10)的横截面如图9(c)所示，U字形导向器安全带(3)的横截面如图10(c)所示，其边(13)在H点与网案面(7)垂直，由H点向I点的过程中边(13)逐渐倾斜直至将上边条(4)压贴在最上一纸浆层的表面上
4、在A～B区域：安全带(3)上边条(4)在导向器(10)的槽隙(11)的引导下进入网案面(7)，使其下边条(4)平贴在网案面(7)上；
5、在B～C区域：安全带(3)在导向器(10)的引导下与网案面(7)同步移动至第一流浆箱(8)喷浆区域，流浆箱(8)喷出第一层散状纸浆(14)，流过导向器(10)后直接附着在网案面(7)上，散状纸浆(14)串入横条(5)内，形成第一纸浆层(8)后便成为横条(5)穿过一层纸浆层的结构，同时第一纸浆层压在安全带(3)直接接触附着在网案面(7)上的部分，真空箱(15)使纸浆层尽快脱水，除脱水作用外，其产生的吸引力将纸浆层与安全带(3)吸附在网案面(7)上同步移动；
6、在C～D区域：第一纸浆层和安全带(3)在导向器(10)的引导下由离开第一流浆箱(8)的喷浆区域(14)始与网案面(7)同步移动至开始进入第二流浆箱(8)喷浆区域(14)止，此区域中，通过网案面(7)及真空箱(15)使第一纸浆层进一步脱水成形，除脱水作用外，其产生的吸引力将纸浆层与安全带(3)吸附在网案面(7)上同步移动；
7、在D～E区域：第一纸浆层和安全带(3)在导向器(10)的引导下一起与网案面(7)同步移动至第二流浆箱(8)的喷浆区域，流浆箱(8)喷出第二层散状纸浆(14)，流过导向器(10)后直接附着在第一纸浆层上，散状纸浆(14)串入横条(5)内，形成第二纸浆层后便成为横条(5)穿过二纸浆层的结构，真空箱(15)使二层纸浆层尽快脱水；除脱水作用外，其产生的吸引力将纸浆层与安全带(3)吸附在网案面(7)上同步移动；为了确保第二层喷浆不致于破坏第一层已成形的纸浆层，第二流浆箱(8)喷浆时的水平速度应与网案面(7)移动速度一致，且喷浆方向尽量与网案面(7)平行。
8、在E～F区域：二层纸浆层和安全带(3)在导向器(10)的引导下一起由离开第二流浆箱(8)的喷浆区域(14)始与网案面(7)同步移动至开始进入第三流浆箱(8)喷浆区域(14)止，此区域中，通过网案面(7)及真空箱(15)使二层纸浆层进一步脱水成形，除脱水作用外，其产生的吸引力将纸浆层与安全带(3)吸附在网案面(7)上同步移动；
9、在F～G区域：二层纸浆层和安全带(3)在导向器(10)的引导下一起与网案面(7)同步移动至第三流浆箱(8)的喷浆区域，流浆箱(8)喷出第三层散状纸浆(14)，流过导向器(10)后直接附着在第二纸浆层上，散状纸浆(14)串入横条(5)内，形成第三纸浆层后便成为横条(5)穿过三层纸浆层的结构，真空箱(15)使三层纸浆层尽快脱水；除脱水作用外，其产生的吸引力将纸浆层与安全带(3)吸附在网案面(7)上同步移动；为了确保第一层喷浆不致于破坏第一、第二层已形成的纸浆层(8、7)，第三流浆箱(8)喷浆时的水平速度应与网案面(7)移动速度一致，且喷浆方向尽量与网案面(7)平行。
10、在G-H区域：三层纸浆层和安全带(3)在导向器(10)的引导下一起由离开第三流浆箱(8)的喷浆区域(14)始继续与网案面(7)同步移动，此区域中，通过网案面(7)及真空箱(15)使三层纸浆层进一步脱水成形。依此类推，若横条(5)需穿过更多层数的纸浆层，可重复上述喷浆及脱水的过程。
11、在H-I区域：安全带(3)上边条(4)在导向器(10)的引导下附着在最上一纸浆层表面的过程，在边条(4)的压贴面可涂上少许粘胶，以保证边条(4)附着在纸浆层表面的牢度。
12、成形后的防伪纸(16)随后进入压棍(17)的压榨脱水，再烘干成形等后工序。
流浆箱(8)中可配置不同颜色的纸浆，则可以实现各层纸浆层的颜色不同；也可在网案面(7)上方设有脱水装置，各层纸浆通过网案面(7)下方及网案面(7)上方同时脱水，加快脱水速度。
由此可见，本发明的防伪纸在制造原理上与已有的防伪纸有本质的区别，现有的对裱方式及各类造纸机制造的防伪纸均为纸浆层面与安全带的叠合，而本发明的防伪纸则是安全带穿过纸浆层，即非专门设计的专用设备不能仿制，另外，若有人试图用非造纸的手工方式仿造，其必须先将安全带上连续不断的边条整个穿过纸面后才能将横条嵌入其中，这除非是将整个纸面破开，让横条夹入其中，再将裁开的各纸浆层一一对接，但这样一者实际根本无法做到，二者必然会在对接处留下痕迹，这事实上是不可能的，故本发明的防伪效果极佳。
本发明中所述的防伪纸可以是纸板或纸张，本发明只是涉及一种防伪结构，与厚度及克重无关；当为纸板时，可作为防伪纸用于各类纸盒包装，当为普通纸时，可作为防伪纸用于各类纸币、有价证券以及说明书标签等。
综上所述，本发明所述的防伪纸能利用巧妙的结构设计来对应一种独特的、专门的、并和现有普通造纸机的结构已有实质区别的专用造纸机的制造方法来实现制造，使得本发明的产品严格杜绝了非造纸方法仿造的可能性，进一步，即使假冒者想通过造纸方法仿造也十分困难，故实现了极强的难仿制性，识别起来也很十分方便。
显然本发明为一种新颖、进步并深具实用性的新设计。以上所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的等效改变，如在本发明结构的基础上复合其它材料层(如纸浆层、有机薄膜、金属泊膜等)，均为本发明的保护范围，特此说明。其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内，特此说明。