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CN104246073B - 用于涂布色效应颜料的装置 - Google Patents

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CN104246073B CN201080033758.5A CN201080033758A CN104246073B CN 104246073 B CN104246073 B CN 104246073B CN 201080033758 A CN201080033758 A CN 201080033758A CN 104246073 B CN104246073 B CN 104246073B
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Abstract

本发明涉及一种用于将一涂料涂布到一幅面式衬底(3)上的装置(1)，所述幅面式衬底沿一传送方向(12)经过所述装置(1)。所述装置的特征在于，其具有一沿所述传送方向(12)外凸且在垂直于所述传送方向(12)的方向上平直的表面区域(28)，所述表面区域可与所述幅面式衬底(3)接触，所述外凸表面区域(28)内设有一个、优选至少两个可用涂料加以单独控制且在一垂直于所述传送方向(12)的方向上错开布置的通孔(6)，所述涂料可穿过所述通孔直接涂布到所述幅面式衬底(3)上，其中，所述涂料的涂布量与所述幅面式衬底(3)所在平面与所述表面区域(28)在所述通孔(6)所在位置上的切面的法线之间的定位角(13‑15)有关。

Description

用于涂布色效应颜料的装置
技术领域
本发明涉及一种特定而言用于涂布色效应颜料(例如珠光颜料)的装置、一种特定而言用该装置涂布这类颜料的方法以及用该方法制成的一种承印物。
背景技术
EP 490825揭示一种将珠光颜料呈条带状涂布到衬底(例如钞票纸)上的方法，其中，这些条带可以具有不同的颜料颜色。这种条带应用于诸如钞票、护照、身份证、签证标签、车票、入场券、带胶邮票、印花税票、证书、出生证、汽车行驶证托运单、保单、标签等防伪文件或类似文件，因为如彩色复印机、彩色扫描仪、彩色打印机、数码相机等现代复制技术还达不到这类条带的变色效果。
涂布上述条带时需要使用一种装置，这种装置先借助若干单个吸管式装置将相应的颜料涂布到紧贴幅面式衬底设置的随动涂布辊上，再借助该涂布辊将颜料涂布到幅面式衬底上。
替代方案同样是借助这样一个涂布辊，将各种颜色涂布到衬底上被隔开的各个区域内。
但这种色效应颜料(例如珠光颜料)涂布方法的问题在于，直接相邻(即紧邻)布置的单个条带的数量或者相隔一定距离布置的单个条带的数量受到一定限制，并且这些单个条带的宽度同样因设计方式缘故而不得低于一定程度。这样就使得直接相邻布置的单个条带的数量受到了限制。
这种色效应颜料(例如珠光颜料)涂布方法的另一个问题是无法对涂布过程中的涂布量、条带宽度等等进行有效控制，这会影响与温度相关的颜料粘度，进而影响过程稳定性。当需要涂布多个条带和/或小宽度条带时，情形尤甚。
发明内容
本发明的目的是提供一种经改良的、用于将一涂料涂布到一衬底上的装置，尤其是例如以制造防伪文件为目的而将色效应颜料(例如珠光颜料)涂布到衬底上的装置。色效应颜料是通过正常的反射或干涉现象而产生光学效果的颜料。这类颜料的颜色因视角和/或光线入射角度的不同而不同。这里所用的颜料通常是光学各向异性粒子，作为色层涂布到载体或基质上后，这些粒子呈空间各向异性分布。涂布过程的实施则应确保颜料最后不会以各向同性的空间定向分布于色层中，否则就产生不了变色效果或者只会产生轻微的变色效果。
本发明的另一目的是提供一种用于将一涂料涂布到一衬底上的装置，这种装置可以涂布多个直接相邻布置的不同颜色的纤细(即小宽度)单个条带。相比现有技术中的已知装置，这种装置的优点主要在于可以利用多个不同颜色的单个条带实现多种颜色组合，从而形成具有文件标识作用的颜色代码。
本发明相应涉及一种用于将一涂料涂布到一幅面式衬底上的装置，该幅面式衬底沿一传送方向经过该装置。本发明装置的特征在于，该装置具有一沿传送方向优选外凸且在垂直于传送方向的方向上平直的表面区域，该表面区域可与所述幅面式衬底接触，所述外凸表面区域内设有一个、优选至少两个可用涂料加以单独控制且在垂直于传送方向的方向上错开布置的通孔，涂料可穿过该通孔直接涂布到幅面式衬底上。在此情况下，由于所述装置采用外凸表面，因此涂料涂布量取决于该装置相对于衬底的定位角。具体而言，涂布量取决于主要位于纸幅与涂布头轮廓的接触线上或其背部的间隙的最低高度，可以利用幅面式衬底所在平面与该表面区域在该通孔所在位置上的切面的法线之间的定位角来调整涂布头的这个最低位置。
例如在采用四边形涂布头的情况下，所述表面区域也可以是平面而非呈外凸。另外也可以采用梯级式表面区域。
此外，涂布量也受其他参数影响，如涂料粘度、在涂布位置上作用于涂料输送过程的流体静压、纸幅速度、所述装置对幅面式衬底的压紧力、凹坑深度(见下文)等等。这些参数可能随时间而发生变化，例如，涂料粘度可能随环境温度而改变，有鉴于此，本发明的装置提供了一种极佳解决方案，亦即，通过后续调节定位角来以简单的方式对上述难以控制的变化进行补偿。现有装置及方法无法进行这类简便调整。
所述装置具有一可相应调节所述定位角的支架，一般而言，该支架优选采用某种设计，使得所述装置可在该支架中围绕其中轴线(亦即，为了调节定位角而围绕一垂直于幅面式衬底传送方向的轴线)旋转，优选还可横向于所述传送方向在所述幅面式衬底上运动(例如用于确定不同的横向位置，甚至产生可按时间函数变化的波浪线)，并可垂直下降到纸幅上。所述装置垂直下降后压紧幅面式衬底，该幅面式衬底的底面设有压紧元件。将上述装置压到幅面式衬底和压紧元件上的压紧力例如为0-300N，优选20-150N，特别优选50-70N。
所述通孔优选为一圆孔，由于该通孔穿过的是外凸平面，因此这样能使该通孔获得空间弯曲的轮廓线。在这种外凸弯曲度的作用下，经过这些开口涂布到衬底上的涂料取决于所述装置相对于所述幅面式衬底的定位角。这类装置上很容易实现这种定位角(为整个装置或者至少其外凸表面设置相应的悬架，再利用该悬架对定位角实施手动或自动调节)，通过这个定位角就可以对涂料的涂布量进行针对性控制。
根据第一优选实施方式，所述表面区域内的至少一个、优选每个通孔区域内(均)设有一凹坑，该凹坑将所述通孔沿传送方向加宽一定深度。这种凹坑的深度一般不超过3mm，例如为0.05mm至2mm，优选0.1mm至1mm，特别优选0.1mm至0.5mm。所述凹坑(横向于传送方向)的宽度大致等于通孔直径，在某些应用中，该宽度优选也可以大于垂直于传送方向的通孔直径。因为所述通孔一般为圆形，但也可以是椭圆形，此时，其长轴优选垂直于传送方向，短轴平行于传送方向。
根据另一优选实施方式，所述凹坑的出口指向所述传送方向且优选覆盖所述凹坑的整个宽度。该凹坑也可以沿传送方向至少部分向后封闭，从而形成(例如)罐形铣成孔。
这类凹坑的一般制造过程如下：将相应的铣刀插入通孔区域内外凸表面的材料并在此位置上切到预期深度，接着向后从该装置中抽出铣刀，从而产生所述凹坑。如果向后从该装置中完全抽出铣刀，则在铣刀离开工件的位置上会产生前述直线型出料边，该出料边就是覆盖凹坑整个宽度的出口。如果之前就从上述材料中抽出铣刀，就会形成上述罐形凹坑。
相邻通孔的凹坑之间的连接区可延伸至各凹坑的出料边，这些连接区也可以终止于出料边的前方，如此一来，相邻通孔的凹坑就会在出料边区域内连接在一起。这些连接区可以实施为宽度不变的连接区且其延伸方向与幅面式衬底的传送方向平行。也可以向后聚拢(逐渐变细，甚至可以在出料边前方形成尖端)。定位角的改变不但能减小出料边超出幅面式衬底的高度从而减小涂布量，还能改变出口宽度。
根据另一优选实施方式，所述装置至少在所述表面区域内实施为部分圆柱体，所述通孔穿过该圆柱体的圆柱体表面。该圆柱体表面的半径为3mm至50mm，优选3至15毫米，特别优选4至10毫米。
所述装置优选包括完整的圆柱体。在采用完整圆柱体的情况下，其半径优选为3至15毫米，特别优选4至10毫米。在此情况下，这个圆柱体可实施为优选由金属(如钢、铜、黄铜)制成的实心圆柱体，其轴线平行于幅面式衬底所在平面并垂直于所述传送方向，该圆柱体的通孔实施为中央通孔。涂布过程中装置一般会与幅面式衬底发生摩擦而发热，因此最好在所述圆柱体内设置降温构件，例如用于输送具有降温作用的相应液体或气态介质的通道。
根据另一优选实施方式，所述通孔的两侧设有铣成盲孔，也就是不输送涂料的凹坑。通常情况下，所述通孔优选并排布置成一直线。在空间资源特别紧张的情况下，这些通孔也可以沿传送方向交替错开布置，从而为涂料输送提供足够空间。
优选在所述衬底远离所述装置的一面设有一压紧元件，该压紧元件采用柔性设计，以便在所述装置的整个宽度上实现均匀的压紧力。通过这个压紧元件可以对纸品领域(特别是水印领域)中常见的衬底厚度公差予以补偿。在采用这种柔性压紧元件的情况下，衬底可能会在与装置发生接触的位置上向上拱起伸入该装置。这会使得侧边区域内的颜料涂布量大于中间区域，因为与中间区域相比，衬底在侧边区域内拱入装置的幅度较小。通过上述铣成盲孔可显著削弱这种效果。
所述压紧元件可以是随动结构(辊)，或者是可供幅面式衬底在上面滑动的静止结构。这个元件的表面可以由软质柔性材料构成，例如塑料或毡，也可以采用刷子结构。采用毡制静止式压紧元件时，比较合适的例如是容积密度(按DIN 53855)为0.15kg/dm3至0.6kg/dm3，优选0.2kg/dm3至0.4kg/dm3的毡。
所述装置上也可以设置多个按相应用途输送涂料或不输送涂料的区域。举例而言，如果所述装置上设有10个用于涂布单个条带的区域，就可以用该装置来涂布1至10中任意一个数目的单个条带，具体数目视提供涂料的区域的数目而定。
此外，最外侧区域的外侧分界线不邻接任何涂料区，这部分区域的边缘清晰度可能不同于两个邻接区域的边缘清晰度。出于这一原因，最好在两侧各增设一个涂布不含颜料的无色配方的区域。这样就能确保所有有色区域均具有相似的边缘清晰度。
一般而言，也可以涂布在日光下同样呈无色但具有隐藏特性的配方，举例而言，通过添加荧光染料可以在紫外线下发荧光，或者添加液晶颜料后能用极化滤波器观察到。也可以添加如PCT/CH2005/000380或EP05754354.8所述的具有极化吸收特性和/或发射特性的颜料。
根据另一优选实施方式，所述表面区域内的至少一个、优选每个通孔区域内均设有一凹坑，该凹坑将所述通孔沿传送方向加宽一定深度，所述凹坑的出口指向传送方向，相邻通孔的凹坑至少在一共用出料边区域内未被连接区隔开。换言之，这些凹坑在出料边上或者出料边前方彼此相连。出人意料的是，尽管各涂料在一定距离上未被连接区隔开，但这些涂料并未明显混合。与之相反，这个优选实施方式中直接相邻的各区域具有极高的边缘清晰度。
如果需要，可以对所述区域内的涂料实施选择性混合。所产生的混合色例如可以用来产生彩虹式结构。举例而言，可以通过在并排区域离开涂布头之前将其挤压到一起来做到这一点。下文将对相关实施例予以说明。也可以通过其他方式做到这一点，例如，选择某个定位角或为涂布头的接触区选择某个轮廓，使得涂料除了从涂布头向后流到衬底上以外还可在一定程度上部分向前(反向于传送方向)流动，从而在涂布头前方形成积聚或阻塞，接触区内的相邻涂料区可在此处发生混合，这个过程结束后，在边缘区域内经混合的涂料再在涂布头下方被输送到衬底上。在此情形下的凹坑优选朝前定向而不是朝后，另一优选实施例将对此予以描述。
一般而言，所述衬底优选采用基于纤维素(例如纸)的衬底。其中，优选采用本身就具有水印或斑点纤维等防伪特征的防伪纸。这种衬底以后可制成防伪承印物并进一步加工成(例如)钞票或防伪文件。
当然也可以采用其他衬底，例如薄膜、复合膜、其他承印衬底(特别是防伪承印衬底)。根据一种优选应用方案，采用至少局部透明(窗口)的衬底，优选用本发明的装置为这些透明区域设置涂层。采用具有不同吸收特性和/或透射特性的颜料时，这类透明衬底会产生有趣效果，例如，从俯视改为透视时发生色彩变换。
所述装置优选与一包含色效应颜料的涂料结合应用，所述色效应颜料例如为变色颜料或效应颜料(即所谓的Color-changing-Pigments或Color-shifting-Pigments)，或者光学可变颜料(特别是幻彩颜料或珠光颜料)。可从《光学安全与防伪技术学报》2002年第四期(SPIE 4677)及相关文献中了解这些颜料。这些颜料具有角度相关的反射特性，在不同视角下会呈现出不同的反射颜色。这类颜料例如有Merck GmbH公司的IriodinEckart公司的Phoenix、Ciba公司的Xymara及Metasheen、BASF公司的Firemist、Sun Chemical公司的SunGEM、QolorTech公司的QolorTech Pearl、Wacker公司的Helicone、SpecialChem公司的SpecialDiamond、Wenzhou Pearlescent Pigments Co.LTD的Taizhu Pearl，以及FlexProducts Inc.的ChromaFlair、SpectraFlair及其他产品，不一而足。
为了能够用上述装置来进行涂布，所述涂料的粘度特定而言为20mPas至70mPas，优选35mPas至60mPas，特别优选40mPas至55mPas。
优选从第一储备容器为所述装置输送涂料，经第二储备容器(例如软管泵)为该第一储备容器输送涂料，其中，所述第一储备容器具有一溢流管，该溢流管将溢出的涂料送回第二储备容器。在此情况下，优选以溢流模式进行涂料输送，从而使得第一储备容器中涂料水平以及该涂料在第一储备容器与装置间的高度差作用下所形成的流体静压基本保持稳定。
根据所述装置的另一优选实施方式，该装置另具有一压缩空气喷嘴，该压缩空气喷嘴布置在所述装置的背面且对准新涂布的色带。所述压缩空气喷嘴或其喷出的压缩空气流将新涂布的涂料吹开，可将所涂布的单独一个条带分成两个分离条带。这个喷嘴可以依据时间函数在一垂直于传送方向的方向上周期性偏转(例如在偏心电动机作用下)，从而使得因压缩空气作用而裸露的衬底区域形成波浪线。借此能产生边缘为直边缘、中央为波浪形结构且让衬底裸露出来的条带。
当然，整个所述装置也可以依据时间函数在一垂直于传送方向的方向上周期性移动，从而使整个条带都呈波浪形分布。将这一点与压缩空气喷嘴结合后就可以产生特殊防伪特征，举例而言，产生中央具有波浪形条带且让衬底裸露出来的波浪线。这些让衬底裸露出来的波浪形条带在与整个条带频率相同的情况下可以实施为正相或反相，也可以具有与整个条带不同的频率，从而达到奇特的光学效果。此外，所述空气喷嘴的振幅宽度也可以大于条带宽度，这样可以使条带的部分区域完全中断。
通过上述装置可以选择性地产生多个不同颜色的并排条带，并且这些条带之间存在精确定义的间距。可以有意识地将该间距调节得很小，换言之，可以在两个条带之间产生一个让衬底裸露且宽度极小的条带。传统的连续印刷法无法可靠地产生这种所谓的“白线”，因而可以将其视作高效防伪特征。这种情形下的间距例如为0.1mm至0.5mm，低于传统印刷技术中的常见套准精度。通过这么小的间距可以在单个条带之间实现极强的色彩对比，因为这些单个条带彼此完全分离，但其间距又小得几乎看不到。
此外还可以为所述装置配备用于输送印刷涂料的周期控制阀。通过选择性地打开和关闭该阀可以产生点线和虚线，再将这一点与整个装置的横向偏移及压缩空气喷嘴相结合后，在采用色效应颜料(例如珠光颜料)的情况下就能产生其他有趣的光学效果。
通过所述装置还能高精度地产生特别细的条带。例如宽度为0.5mm至0.4cm的条带，前述欧洲专利申请公开案所述方法不可能做到这一点。传统涂刷法不可能达到如此小的涂布宽度，因为该涂布宽度部分处于涂刷这类涂料的常见涂刷件(Rakelwindung)的数量级范围内。
本发明还涉及一种借助前述装置在一衬底上产生至少两个并排布置的条带或点线的方法，所述条带优选相隔一定距离且具有不同颜色。根据该方法的优选实施方案，优选实施为幅面式材料的衬底沿一传送方向经过所述装置并与该装置发生接触，在此过程中，涂料直接经所述装置上的通孔连续(形成条带)或断续(形成点线或虚线)涂布到所述衬底上(无需使用辊)，随后得到干燥处理。
根据所述方法的第一优选实施方式，在所述衬底远离所述装置的一面设有一柔性压紧元件，上文已对其作用进行过说明。
根据所述方法的另一优选实施方式，在所述装置沿传送方向的背面设有一压缩空气喷嘴，该压缩空气喷嘴以垂直于传送方向进行周期性偏转的方式将一压缩空气流对准新涂布的条带，从而在各条带之间产生一让所述衬底裸露出来的波浪形间距，上文已对此进行过说明。
本发明还涉及一种衬底，优选为防伪纸，所述衬底系按照前述方法制成且包括至少两个条带或点线。
这种衬底的特征在于，所述条带的宽度至少为0.05cm，不超过0.5cm，优选不超过0.25cm，其间距大于零，一般不超过0.5mm，优选为0.1mm至0.5mm。
特定而言，间隔一定距离的条带可产生明显的触觉效果。单个条带的涂布量越大，效果就越明显，通过在涂料中添加(例如)自膨胀颜料，还能进一步增强这种效果。
根据所述衬底的另一优选实施方式，所述条带或点线在垂直于传送方向的方向上进行周期性偏转，从而呈波浪形。
所述条带优选由一包含色效应颜料(例如珠光颜料)的涂料构成，也可以采用多种上述颜料的混合物。
所述条带也可以由增添了普通吸收性颜料和/或染料的涂料构成，这些吸收性颜料和/或染料也可以代替上述效应颜料。根据一种优选实施方式，用一效应颜料实施一单个条带，用一不具有变色效果的普通颜料或染料实施其他单个条带(优选相邻的单个条带)，其中，从第一视角观察，这两个条带具有同一色调，因而呈现出单独一种均匀的涂料涂布效果，而从第二视角观察，变色颜料的色调发生变化，条带则呈现出两个不同单个条带的组合效果。也可以用在同一种光源下呈现相同效果、在不同光源下呈现不同效果的同素异构涂料来实现(优选)相邻的单个条带。
所述涂料中还可包含能赋予相应条带其他特性的物质，这些特性例如为导电性、磁性、红外吸收、荧光、磷光、光致变色等等。
本发明还涉及所述衬底作为防伪文件的一种应用，防伪文件在此尤指钞票、出入证、驾照及有价证券。不排除其他应用。
其他实施方式由从属权利要求给出。
附图说明
图1为用于产生三个条带的涂布装置的透视图；
图2a)为未设凹坑的涂布头的底视图，图2b)为这种装置沿图2a)中A-A线截取的剖面图；
图3a)为设有直出料后边的带凹坑平底涂布头的底视图，图3b)为这种装置沿图3a)中A-A线截取的剖面图；
图4a)为设有弯曲出料后边的带凹坑平底涂布头的底视图，图4b)为这种装置沿图4a)中A-A线截取的剖面图；
图5为设有凹坑和侧边铣成盲孔的涂布头的底视图；
图6a)为设有直出料后边的带凹坑平底涂布头的底视图，图6b)为用与衬底的接触线表示的各种定位角的侧视图；
图7a)为设有弯曲出料后边的带凹坑平底涂布头的底视图，图7b)为用与衬底的接触线表示的各种定位角的侧视图；
图8为另一实施例所提供的平底涂布头的底视图，该涂布头设有凹坑、储备凹坑、出料后边和侧边铣成盲孔；
图9为设有凹坑和出料后边的平底涂布头标注了尺寸的底视图；以及
图10a)为以在色带之间实现平稳过渡为目的而设有前向凹坑的平底涂布头的底视图，图10b)为该涂布头的侧视图。
具体实施方式
下文将联系附图对本发明的优选实施方式进行说明，这些实施方式仅起说明作用，对本发明不构成任何限制。
图1为涂布头1的透视图，幅面式衬底3在其下方沿衬底传送方向12移动。涂布头1正面18的幅面式衬底上还没有珠光色条带(或者一般而言由色效应颜料形成的色带)，这些条带产生在涂布头1与幅面式衬底3之间的接触区内(详细论述见下文)，以涂布于衬底表面的形式出现在背面19。在本实施例中，条带4为等宽，有三个这样的条带4，条带4之间均存在间距5。
涂布头1实施为例如由金属构成的实心柱体，每个条带4各对应于一个单独的输送管2。亦即，涂布头1实施为实心圆柱体且具有外凸圆周面20。
在衬底3远离涂布头1的背面设有压紧元件29(另见图2b)。这个压紧元件29与涂布头1配合将幅面式衬底3夹紧，该压紧元件优选由软质材料构成，亦即，例如由柔性塑料表面或容积密度(表示毡的硬度，DIN 53855)优选为0.15kg/dm3至0.6kg/dm3，特别优选为0.2kg/dm3至0.4kg/dm3的毡垫构成。借此可以实现幅面式衬底3在涂布头1的涂布区上的最佳压紧效果，以便形成尽可能均匀的条带结构(条带整个宽度范围内厚度一致且不受纸品瑕疵的影响)。
作为替代方案，压紧元件29可由橡胶、海绵橡胶或泡沫材料构成，可以采用单层或多层结构。举例而言，由软质泡沫材料构成的压紧元件还可具有毡垫且该毡垫与幅面式衬底接触。这种优选实施方式的优点在于，软质泡沫材料使得压紧元件能以极佳的自调节能力与纸幅相匹配，同时又通过硬度适中、滑移性能良好的毡垫与该纸幅发生接触。
借助扁刷或设有压缩弹簧的结构也能实现类似的自调节支承效果。该压紧元件可以静止设置，但也可以是一随动辊。
为了避免装置边缘在幅面式衬底上留下划痕，装置边缘可以经倒角或倒圆处理。
图2为采用第一设计样式的涂布头1，这是一种特别简单的设计样式，其中的图2a为底视图，即从幅面式衬底3角度绘制的示意图，图2b为沿图2a中的A-A线所截取的剖面图。在本实施例中，该涂布头具有用于产生三个条带4的构件6，也可以设置更多或者更少这样的用来产生条带的开口6，例如仅设一个这种出料通道6。
涂布头1在此实施为由金属(例如黄铜或优质钢)构成的实心圆柱体且具有三个穿心而过的通孔，这些通孔成排布置且分别在靠近衬底3的一端形成开口6，涂料经该开口流到衬底3上。所述通孔在远离衬底3的一端经小幅扩展后形成梯级结构25。该梯级结构中插有输送管，优选金属管26，如图2b所示，这个管件26的内径与通孔下部的内径一致。也就是说，通孔21上部的半径比其下部半径大，差值就是管件26的壁厚。
特别如图2b所示，所述通孔的柱形结构以及圆柱体的弯曲表面20最终形成一个开口，该开口在图2a所示的投影中虽然呈圆形，但在空间中是弯曲的。这个开口6相应具有位于面20上的圆周线22，该圆周线朝正面18方向具有前顶点23，在靠近背面的一端具有后顶点24。如图2b所示，如果涂布头1所处的位置使得孔6的轴线垂直于幅面式衬底3所在的平面，则前顶点23略高于幅面式衬底，后顶点24也略高于幅面式衬底且与前顶点处于同等高度，涂布头与幅面式衬底3之间的接触发生在一条与两个顶点23和24成90度角的直线上，参见图2a中绘制在右孔6上的虚线。
由于后顶点24与幅面式衬底3之间存在水平间距，涂料得以经通道和孔6向下流到幅面式衬底上并形成宽度与孔6大体一致的条带。在此过程中，通过涂布头的倾角可以对涂布厚度进行非常有效的可控调节，下文还将对此予以详述。
图2a中示出了垂直于传送方向的直径Ds以及平行于传送方向的直径Dp。本实施例设置的是圆形开口，亦即，Dp与Ds同等大小。也可以采用椭圆形开口，即Ds大于Dp。通过对开口截面进行设计，主要是可以对与衬底传送方向12相垂直的方向上的涂料厚度进行调节和优化。
图3为另一涂布头实施例。在本实施例中，涂布头1在其靠近幅面式衬底3一侧除通孔6外还在外凸段28上设有附加凹口或凹坑7。这个凹坑实施为朝背面19延伸的通道，延伸幅度与在垂直于传送方向12的方向上的延伸幅度相同，这个具有平底面的通道向后朝背面19延伸，从而形成横向于衬底传送方向12的出料后边27。
通过这种设计可以进一步改善涂料的流出性能，尤其是可以通过涂布头的倾角在比图2所示实施例更大的倾角范围内对涂料厚度进行可靠调节，下文还将联系其他附图对此进行说明。
图4为上述涂布头的第三实施例。在图3所示的实施例中，凹坑27的产生通常需要用到直径与孔6相同的铣刀，例如将该铣刀与孔6同轴地插入该孔，而后朝装置1的背面19方向从该装置的圆柱体中抽出铣刀，从而产生形式为开口朝后的通道的凹坑7。图4所示的实施例则用更大尺寸(即直径比孔6大)的铣刀来制造凹坑7。制造凹坑时，同样是将这个较大的铣刀放置在孔6上，但不是与该孔同轴，而是使铣刀外轮廓上最前端的点与前顶点23接触，并按照预期深度将铣刀相应插入圆柱体。随后朝背面19方向移动铣刀，但不是像图3所示实施例那样全部抽出，而是在全部抽出之前沿平行于铣刀轴线的方向从圆柱体中抽出铣刀。这样处理的结果是还留有一个朝向背面19的边缘，而非仅产生如图3所示的直线型开放式出料后边27。在图4所示的实施例中，向后移动铣刀的幅度使得在图4用参考符号30表示的最后端位置上，凹坑7的底部平稳地过渡到面20。也可以减小铣刀向后移动的幅度，由此将产生轻微封闭的罐形后向凹坑。在本实施方式中(另见图7)，当定位角发生变化时，与纸品的接触点会沿着轮廓边缘朝顶点30移动，从而以逐渐变小的定位角横向锁住涂布物。该实施例在定位角调节方面比例如图5或图6所示的实施方式相应“更宽容”，后者在定位过程中，当定位角减小时，仅从高度上逐步关闭通道。
图5为另一可行实施方式，该实施方式与图4所示的实施方式大体相同，但此处是向后从圆柱体中完全抽出铣刀，从而形成如图3所示的直线型出料边。
由于压紧面29如上所述优选采用柔性设计，幅面式衬底有可能在成排布置的开口6区域内整个地向上朝涂布头1拱起。这会导致拱起程度还不明显的外侧条带的涂料涂布厚度大于中间开口处的涂料涂布厚度，因为这里的拱起程度最大，幅面式衬底压入涂布头的程度也最大。
为了避免产生这种效应，可以在涂布头1上出料口的一侧或优选两侧设置侧边铣成盲孔16。这些铣成盲孔优选与凹坑7同等深度，形状与凹坑7相似，用于确保幅面式衬底伸入涂布头的变形对于各并排布置的出料口6而言是一致的。
图6为另一种涂布头实施例，铣刀在该实施例中的用法与图4所示的实施例相同，即向后从涂布头中完全抽出，并相应形成如图3所示的出料边27(与图5相似)，从图6中可以看出孔6的中轴线31相对于幅面式衬底3所在平面的倾角与涂料涂布厚度之间的关联。
图6b左侧的剖面图(情形A)示意的是轴线31垂直于幅面式衬底3所在平面(定位角等于90°)时的情形。在此情况下，输送管2所输送的涂料可以向下从开口6中流出并向后填满凹坑7。随后所形成的条带4的厚度将主要由出料后边27超出幅面式衬底3所在平面的高度定义。因此，图6b左侧所示的这种垂直位置会产生层厚较大或者说一般情况下最大层厚的条带4，相当于出料后边27处于最大开启程度。图6a中用虚线A表示涂布头与幅面式衬底之间的接触线，这条线穿过三个并排布置的孔6的中心。
如果从左侧所示的垂直位置13偏转至较小角度14的位置(围绕涂布头1垂直于衬底传送方向12的圆柱体中轴线偏转)，即定位角取小于90°的值，出料后边27就会朝幅面式衬底3下降。但条带4的最终层厚主要取决于幅面式衬底3与出料后边27之间的距离，轻微倾斜情形B所产生的层厚相应小于垂直位置A所产生的层厚。
该图右侧示意的是略微极端一些的情形，这里的倾角15减小到了幅面式衬底表面与出料后边27之间仅剩下较小间距的程度。在此情况下所产生的条带4将具有很小的层厚。
由此可见，通过围绕垂直于传送方向12的轴线调节涂布头的倾角，可以调节条带涂布厚度，并且这种调节方法非常简单、可靠，但又是可重复的。为此，涂布头具有可绕该轴线旋转的悬架，亦即，涂布头连接在一个允许按照具体要求来相应调节角度13-15并通过这个角度来确定层厚的单元中。其中，涂布头最好至少在各个位置A-C的接触线所在的区域(见图6a中的线条)内采用外凸设计。采用外凸设计的区域28可以相当于圆柱形表面，但是如果想要在特定区域内在角度调节与条带厚度之间实现线性关系，则该表面也可以采用其他的弯曲形式。
为完整性起见，图7再次以图4所示的涂布头实施例为例对倾角13-15与层4的厚度之间的关系或关联进行了图示。从本图中也可以看出，不同的角位置使得出料后边30超出幅面式衬底3的高度不同，最终产生的条带4的厚度相应也不同。在本实施例中，定位角的改变不但能减小出料边30超出幅面式衬底3的高度，还能减小出口宽度。
图8为另一涂布头实施例的底面斜视图。这里的孔同样呈柱形。这里设有五个并排布置的孔，这排孔6的左右两侧则是上文提到过的侧边铣成盲孔。在本实施例中，凹坑7之间留给各孔的连接区8(在这些连接区内，涂布头的表面处于较高的水平位置)不是像上述实施例那样一直延伸至出料边，而是在出料边32前方逐渐变细，甚至完全消失，从而形成单独一个可供所有孔共用的出料边32。留给两个侧边铣成盲孔16的连接区则连续延伸至出料边32，这样就能为该涂布装置所形成的五个条带设定明确的侧面边界。此外，本实施例中的涂布头不具有前文所述的凹坑，而是在这些凹坑范围内具有在涂布头内延伸度更深的储备凹坑17，这些储备凹坑的横向延伸度大于所述孔，但小于凹坑7。
这些储备凹坑内如自来水笔般灌满涂料，这能减小涂布量与速度之间的相关性，下文将以实例形式对此进行详细说明。
如果加大铣削深度，就能提高涂布量。
下文将借助特殊实例对上述装置作进一步说明。表1为这些装置的主要特性汇总，表2为借助这些装置所产生的条带的特征性特性汇总，表3为试验所用涂料的成分。下文中所给出的尺寸与图9所示的定义相符。
实例1：圆孔涂布头
在直径为10mm、长度为65mm的黄铜圆棒上开设5个直径为1.6mm的通孔。这些孔从表面开始穿心而过一直延伸到圆棒底面，且彼此间相隔2.0mm。这些孔从圆棒表面延伸至其中心，即长度为5mm，直径2.0mm。在这些孔中安装并焊接长度为60mm、外径和内径分别为2.0mm和1.6mm的黄铜管。交替地对这些黄铜管的自由端进行轻微倒角处理，以便能更好地插装内径为2.0mm、外径为3.0mm的涂料输送软管。由此得到的涂布头与表1中的型号6(实现了5个用以制造5个单个条带的凹坑)相符。
将涂布头装入合适的支架，并且开口朝下地放置到纸幅上。
这些实例中用于这种装置的支架所采用的设计能让装置在该支架中绕其自身的中轴线旋转，在幅面式衬底上方横向于传送方向运动，并且可以垂直下降到纸幅上。装置垂直下降后可以压紧幅面式衬底，该幅面式衬底的底面则垫着由毡构成的压紧元件。装置压紧幅面式衬底和压紧元件时的压紧力通常为50N至70N。
在黄铜管上安装软管并用这些软管输送采用表3中的配方的涂料。纸幅以40m/min的速度在涂布头下方运动。将涂布头的定位角调成90°，亦即，涂布头上的孔与纸幅所构成的面成直角。产生5个宽度为1.6mm、间距为0.4mm的并排单个条带，涂料涂布量沿单个条带的宽度有所不同。单个条带中央的涂料涂布量最大，朝边缘方向逐渐变小直至为零。通过改变定位角可以减小涂布量，但保持沿每一单个条带的宽度的涂料涂布量差异。
实例2：带凹坑涂布头
按照实例1所描述的型号制造涂布头。但进一步再在涂料输送孔上铣削出指向纸幅传送方向的通道式凹坑。这些凹坑的深度为0.2mm(穿透深度，在孔的出料点上以圆柱体表面的切面为起点进行测量)，宽度为1.8mm，长度为1.4mm。在此情况下，每个孔上都将会产生一个以该孔为起点的凹坑，且该凹坑具有覆盖其整个宽度的直出料边。各凹坑在其延伸至出料边的整个长度上都被宽度为0.2mm的连接区相互隔开。由此得到的涂布头与表1中的型号5相符。用这个涂布头以实例1所描述的方式在移动着的纸幅上涂布涂料。当定位角为90°时，有大量涂料流到纸幅上，单个涂料痕迹的宽度略小于通道的宽度。只有当轻微倾斜涂布头，即轻微关闭形成在铣成通道出料边与移动纸幅之间的间隙时，才会产生与凹坑宽度相符且涂料涂布量均匀的单个条带。与实例1中的单个条带不同的是，本实例中每个单个条带整个宽度上的涂料涂布量都很均匀。单个条带之间相隔距离较小，约为0.15mm，这个区域内不涂布涂料。这样一个细微的间距(又称“白线”)仅凭肉眼就能看到，在视觉上给人以非常明显的分色效果。通过改变定位角可以调节涂料涂布量，但单个条带之间的间距不会发生变化，更不会消失。
实例3：连接区较短的带凹坑涂布头
按照实例2所描述的型号制造涂布头。输送涂料的凹坑在实例2中在其整个长度上都被宽度为0.2mm的连接区相互隔开，但在本实例中，连接区仅在1.0mm的长度上(以涂料输送孔的中心为起点进行测量)将凹坑隔开。因此，在剩下的延伸至出料边的0.4mm长度上，各凹坑不再被连接区隔开。由此得到的涂布头与表1中的型号4相符。用这个涂布头以实例1所描述的方式在移动着的纸幅上涂布涂料。当定位角为90°时，形成涂料涂布量大且带有明显间距的分离单个条带。当轻微倾斜涂布头，即轻微关闭形成在铣成通道出料边与移动纸幅之间的间隙时，各单个条带相连成一个均匀的多色涂料涂布区。与实例2所述的单个条带不同，本实例中的单个条带不再相隔较小距离，而是形成一个覆盖5个单个条带总宽度的均匀的涂料涂布区。出人意料的是，单个条带上的涂料只是汇流到一起，并不在接触线上发生混合，由此产生接触线上对比度极高的极佳分色效果。通过改变定位角可以调节涂料涂布量，但单个条带之间的分色效果不会发生变化。
实例4：混色涂布头
按照实例2所描述的型号制造涂布头。只是，孔和铣成孔逆着纸幅传送方向从涂布头旋转轴向后偏移1.4mm。图10a)为这样一种涂布头的底视图，图10b)是定位角为90°时的侧视图。如果此时沿逆时针方向轻微倾斜该装置，间隙就会在参考符号30所表示的位置上开启，涂料就会流出来。倾斜幅度越大，涂料涂布量就越大。在此情况下，凹坑以0.2mm的深度精确地终止于涂布头的旋转轴上方。用这个涂布头以实例1所描述的方式在移动着的纸幅上涂布涂料。在此过程中，涂布头前方形成较小的涂料堆，因此相邻涂料会在其邻接区域内相互渗透而发生混合。当逆着纸幅传送方向轻微倾斜涂布头，即轻微开启形成在铣成通道出料边与移动纸幅之间的间隙时，就会产生均匀的多色涂料涂布区。与实例3中的单个条带不同的是，本实例中的单个条带不再明显分离，而是在其接触线上均匀混合，从而在单个条带之间产生均匀的颜色转变效果。由此产生的涂料涂布区在其整个宽度范围内具有彩虹效果。通过改变定位角可以调节涂料涂布量，但单个条带之间的混色效果不会发生明显变化。
实例5：带裸露线的多色涂料涂布
制造一个用于产生5个宽度均为3mm的单个条带的涂布头。为此，选用直径16mm的黄铜圆棒并用该圆棒制造出符合表1中型号1的尺寸的涂布头。
用该涂布头在以40m/min速度运动的纸幅上产生一个由5个不同颜色且相互接触的单个条带构成的均匀的多色表面涂料涂布区。用压缩空气喷嘴以20cm左右的距离沿涂布头的运动方向朝湿涂料吹风。该喷嘴内径为2mm，喷嘴与纸幅间距离为10mm，气压为6巴。喷嘴定位于中间的单个条带上方。出人意料的是，大约有3mm宽度的多色涂料涂布区几乎完全被压缩空气吹开，从而使纸面完全裸露。压缩空气所对准的中间单个条带上的涂料转移到裸露表面的两侧，形成宽度约为1mm的薄色带。相邻色带的宽度同样变小了，从原来的3mm减小至2mm左右。只有外侧的两个单个条带的宽度看似未受影响。
实例6：带裸露波浪线的多色涂料涂布
重复实施实例5，并接通直接安装在空气喷嘴上的偏心电动机。该偏心电动机是额定电压为12V的直流电动机，其机轴上以形状配合方式偏心装有厚度为4mm、直径为10mm的钢盘。施加12V电压后产生4000转/分钟的转速。空气喷嘴相应以67Hz的频率进行振动。用这个振动空气喷嘴以实例5所描述的方式朝所涂布的湿涂料吹风。湿涂料被振动的空气射流吹开，从而形成没有涂料的波浪线。线条宽度约为3mm，线条的振动宽度约为8mm，完整振动的长度约为1cm。
表1：各种涂布头型号的尺寸(单位：mm)。尺寸标注见图9。
表2：用表1所定义的涂布头型号以40m/min的速度进行多色表面涂料涂布所产生的结果。
表3为与上述装置配合使用的色效应颜料涂料的典型成分。
组分 重量百分比 优选重量百分比
颜料 5-20％ 12％
粘合剂(干) 15-30％ 20％
溶剂/水 40-80％ 60％
辅料 0-15％ 8％
粘度 40-55mPas 45mPas
表3：适用于本发明装置的涂料的典型成分。
表4为这种涂料的特殊成分汇总：
组分 重量百分比(％)
丙烯酸酯分散体/粘合剂 9.50
丙烯酸酯分散体/粘合剂，自交联 39.00
用作溶剂的水 31.00
消泡剂 1.00
助剂pH控制 1.00
助剂/溶剂，主要是2-丙醇 2.00
色效应颜料 12.00
增稠剂 1.50
总计 100.00
表3：包含色效应颜料如珠光颜料的所用涂料的成分。
配方 粘度
Ford 4mm(s) Ford 5mm(s) Rheomat RM180(mPas)
按表3 19 11 45
表4：粘度(在27℃左右测得)
优选使用氧化干燥型涂料，特别优选水性氧化干燥型涂料，但也可以使用不含溶剂的紫外线干燥型涂料。
上述实例只是本发明所提供的用来涂布多色表面涂料的备选工具，并不具有限制性。除这些实例外还有诸多其他可行方案。从中可以看出，单个条带宽度b越大，所选择的涂布头直径A最好也越大。此外，涂布头直径A越大，通过改变定位角来调节涂布量的调节精确度就越高。另一处改良是，除涂料输送凹坑外还设置了图5/9中用参考符号16表示的相同或相似铣削深度的铣成盲孔。这些铣成盲孔16可以防止纸幅在压紧涂布头的过程中在紧邻涂料输送凹坑的位置上受到更高压紧力的作用，否则纸幅会在涂布头下方发生弹性变形或永久变形，被压入凹坑，从而导致涂布上去的多色表面涂料分布不均匀。此外也可以在输送涂料的铣成孔后面设置相应的铣成盲孔。
根据另一优选实施方式，在涂布通道内设置可以储备涂料的附加凹坑17。设有这种储备腔的涂布头的优点在于，涂料涂布量在较大的速度范围内几乎保持恒定不变，不需要通过后续调节定位角来调整涂料涂布量。以符合表1中型号1的尺寸的涂布头为例，这种用于以多色表面涂料涂布方式涂布5个宽度均为3mm的单个条带的涂布头适合开设深度为1mm(作为涂布通道的铣削深度z的补充)、长度为1.5mm的凹坑。这种型号可以在定位角保持一致的情况下在20m/min至60m/min的速度范围内进行均匀的涂料涂布，而未设凹坑的同类型涂布头在20-40m/min范围内尚能提供一致的涂料涂布量，在40-60m/min范围内涂料涂布量就会连续减小，或者只能通过后续调节定位角以及纸幅与涂布通道上缘之间的间隙开启程度才能使涂料涂布量保持一致。根据本发明，通过相应的尺寸设计可以实现一种能够在例如60-140m/min的工业常规速度下达到最佳工作状态的涂布工具。通过相应的尺寸设计还能实现远高于这个值的速度，例如500m/min。举例而言，借助以这种方式确定尺寸的涂布工具可以直接在造纸机上进行表面多色涂料涂布，而不需要待纸品制成后再在附加的精整机上以低得多的生产速度实施这一处理。本发明的涂布工具尺寸小，速度变化范围大，因而多数情况下可以毫无问题地在现有的造纸机或其他设备中进行改装，完全不同于现有技术中的其他涂布工具的改装。
作为实例5和实例6中所提到的空气喷嘴的替代方案，可以用喷枪式喷雾嘴对湿的多色表面涂料进行处理。除了能产生吹开涂料这一效果，借此还能喷覆其他涂料。这种额外喷覆的涂料将取代被吹开的涂料并且可以在边缘区域与该涂料混合，具体的混合程度视喷枪式喷嘴与纸面之间的具体距离而定。也可以喷覆不可见配方，例如在紫外线范围内发荧光的配方。还可以用喷墨印刷头在湿涂料中进行刻印，从而在已涂布涂料中设置可变信息。
除着色性能外，单个条带的涂料还可具有其他特性，如机读特性。举例而言，可以通过在这些涂料中添加荧光物质和/或发磷光物质使其具有发荧光的特性。在日光下看由红、黄、蓝三种颜色的三个单个条带构成的涂料涂布物可以在紫外线下呈现出绿、蓝、橙这样的色彩组合效果，这能产生出人意料的直观对比效果。这些涂料还可以具有磁性，产生自所用颜料的天然特性，或者产生自相应的添加物，例如黑色氧化铁或金属镍粉。
磁性颜料还能进行磁性定向。正是效应颜料能够因此而产生非常有趣的效果。这方面的颜料例如有Sun Chemical公司的SunGem系列变色颜料，还有金属颜料如镍颜料。如果在涂布处理完毕后立即用配备磁性元件如永磁体的随动辊导引幅面式衬底，位于磁体上方的颜料就会进行定向，从而使得这些位置上给人留下的色彩印象和/或颜色的角度相关性不同于未与磁性元件发生接触的位置。
上述涂料中还可添加具有识别作用的物质，例如特征物质、检测试剂等等。涂料中还可添加用于提高触觉感知度的物质，例如自膨胀颜料，如Akzo Nobel公司的Expancel。
其他特性例如有红外-红外荧光、红外-可见光上转换、热致变色、光致变色、对检测试剂的化学反应性、红外吸收。
根据优选实施方式，所述涂布工具由黄铜构成。根据另一优选实施方式，所述涂布工具由不锈钢构成，例如V2A、V4A、铬镍钢18/8、铬镍钢18/10。所述涂布工具还可经硬化、渗氮、涂层和/或表面镀膜处理，举例而言，所述涂布工具可以表面镀铬或镀硬铬，或者设置如氮化铬、碳化钛或类金刚石等陶瓷涂层。由较硬基材构成的涂布工具或者经相应表面镀膜处理的涂布工具的耐磨性更好，使用寿命相应更长。
使用本发明的工具所产生的多色表面涂料涂布物具有极高的防伪性能，其原因主要在于涂布单个条带时的涂布精确度。本发明是在同一个工序中用同一个工具同时产生全部的单个条带，这样的处理方式自然会产生这样一种精确度。
仿制例如由5个单个条带构成的涂布图案时需要在丝网印刷机上将完整的处理过程重复实施5次。这对于仿造者而言不但极其费事，印刷效果也会与使用本发明涂布工具所获得的原样相差甚远。每个印刷过程都必然会有零点几毫米的容许偏差，因而在重复实施多次这样的印刷过程后，不可能得到单个条带精确相邻的涂布图案。要仿制实例2中的涂布图案更难，因为这种涂布图案的单个条带之间的间距很小，只有零点几毫米。这样的间距接近于单个印刷过程的容差，因而无法原样仿制。实例1中的不均匀涂布也很难仿制，因为丝网印刷中的涂料涂布量是不变的，顶多通过加网来实现涂料厚度差异，但还是无法达到令人满意的效果。同样，实例4所描述的单个条带的彩虹式变色效果也很难仿制或无法仿制。
参考符号表
1涂布头
2输送管
3幅面式衬底
4涂层，条带
5间隙，4之间的间距
6开口，孔
7凹口，凹坑
8连接区
9接触线A
10接触线B
11接触线C
12衬底传送方向
13定位角A
14定位角B
15定位角C
16侧边铣成盲孔
17储备凹坑
18正面
19背面
20圆柱体的圆周面
21用于输送管的孔
226的圆周线
2322的前顶点
2422的后顶点
25通孔中的梯级结构
26管件
277的出料后边
281的外凸段
29压紧元件
307的后出料点
31孔6的轴线
32出料边
D开口直径
Ds垂直于传送方向的开口直径
Dp平行于传送方向的开口直径
a开口间距
b凹坑宽度
d连接区宽度
l连接区长度
L凹坑长度
t 7的深度

Claims (26)

1.一种用于将一涂料涂布到一幅面式衬底(3)上的装置(1)，所述幅面式衬底沿一传送方向(12)经过所述装置(1)，其特征在于：
所述装置(1)具有一沿所述传送方向(12)外凸且在垂直于所述传送方向(12)的方向上平直的表面区域(28)，所述表面区域可与所述幅面式衬底(3)接触，所述外凸表面区域(28)内设有一个或者至少两个可用涂料加以单独控制且在一垂直于所述传送方向(12)的方向上错开布置的通孔(6)，所述涂料可穿过所述通孔直接涂布到所述幅面式衬底(3)上，其中，所述涂料的涂布量与所述幅面式衬底(3)所在平面与所述表面区域(28)在所述通孔(6)所在位置上的切面的法线之间的定位角(13-15)有关。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述表面区域(28)内的每个通孔(6)区域内均设有一凹坑(7)，所述凹坑将所述通孔(6)沿所述传送方向(12)和/或反向于所述传送方向(12)加宽一定深度(t)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述凹坑(7)沿所述传送方向(12)将所述通孔(6)加宽，所述凹坑的出口指向所述传送方向(12)。
4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置至少在所述表面区域(28)内实施为部分圆柱体，所述通孔(6)穿过所述圆柱体的圆柱体表面(20)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括一实心圆柱体，所述圆柱体的轴线平行于所述幅面式衬底(3)并垂直于所述传送方向(12)，所述圆柱体上的通孔(6)实施为中央通孔。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括一由金属制成的实心圆柱体，所述圆柱体的轴线平行于所述幅面式衬底(3)并垂直于所述传送方向(12)，所述圆柱体上的通孔(6)实施为中央通孔。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括一实心圆柱体，所述圆柱体的轴线平行于所述幅面式衬底(3)并垂直于所述传送方向(12)，所述圆柱体上的通孔(6)实施为中央通孔，其中，所述圆柱体中设有用于为所述圆柱体降温的构件。
8.根据上述权利要求1-3中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述通孔的两侧设有不输送涂料的铣成盲孔(16)。
9.根据上述权利要求1-3中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述表面区域(28)内的每个通孔(6)区域内均设有一凹坑(7)，所述凹坑将所述通孔(6)沿所述传送方向(12)加宽一定深度(t)，所述凹坑(7)的出口指向所述传送方向(12)，相邻通孔(6)的凹坑(7)至少在一共用出料边(32)区域内至少在一分区段上未被连接区隔开。
10.一种借助如上述权利要求中任一项权利要求所述的装置在一衬底(3)上产生至少两个并排布置的条带(4)或点线的方法，其特征在于：
使得所述衬底(3)经过所述装置(1)并与该装置发生接触，在此过程中，涂料直接经所述装置上的通孔(6)连续或断续涂布到所述衬底上，随后得到干燥处理。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述衬底(3)远离所述装置(1)的一面设有一压紧元件(29)。
12.根据上述权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述装置沿所述传送方向(12)的背面(19)设有一压缩空气喷嘴，所述压缩空气喷嘴将一压缩空气流对准新涂布的条带，从而在所述条带(4)之间产生一间距。
13.根据上述权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述装置沿所述传送方向(12)的背面(19)设有一压缩空气喷嘴，所述压缩空气喷嘴以垂直于所述传送方向(12)进行周期性偏转的方式将一压缩空气流对准新涂布的条带，从而在所述条带(4)之间产生一间距。
14.一种借助如上述权利要求1-9中任一项权利要求所述的装置在一衬底(3)上产生至少两个并排布置的条带(4)或点线的方法，其特征在于，实施为幅面式材料的所述衬底(3)沿一传送方向(12)经过所述装置(1)并与该装置发生接触，在此过程中，涂料直接经所述装置上的通孔(6)连续或断续涂布到所述衬底上，随后得到干燥处理。
15.一种衬底，所述衬底系按照如权利要求10至14中任一项权利要求所述的方法制成且包括至少两个条带(4)或点线。
16.根据权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带(4)的宽度至少为0.5mm，不超过5mm，其间距大于零，不超过0.5mm。
17.根据权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带(4)的宽度至少为2.5mm，其间距为0.1mm至0.5mm。
18.根据权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带(4)或点线在垂直于所述传送方向(12)的方向上进行周期性偏转，从而呈波浪形。
19.根据上述权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带由一包含色效应颜料的涂料构成。
20.根据上述权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带由一包含珠光颜料的涂料构成。
21.根据上述权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带由一包含色效应颜料的涂料构成，所述涂料中还包含其他以光学方式或者通过协助方式而获得可读性的特征组分。
22.根据上述权利要求15所述的衬底，其特征在于，所述条带由一包含色效应颜料的涂料构成，所述涂料中还包含其他以光学方式或者通过协助方式而获得可读性的特征组分，被选择为具有特殊吸收性或特殊发射性的颜料和/或荧光颜料。
23.根据上述权利要求21或22所述的衬底，其特征在于，所述色效应颜料的涂料为珠光颜料，以及所述特征组分是机器可读性的。
24.一种衬底，以防伪纸的形式，所述衬底系按照如权利要求10至14中任一项权利要求所述的方法制成且包括至少两个条带(4)或点线。
25.一种如权利要求15至24中任一项权利要求所述的衬底的应用，用作防伪文件。
26.一种如权利要求15至24中任一项权利要求所述的衬底的应用，用作防伪文件，以钞票、护照、身份证、签证标签、车票、入场券、带胶邮票、印花税票、证书、出生证、汽车行驶证、托运单、保单、标签、有价证券的形式。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017125618A1 (de) * 2017-11-02 2019-05-02 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals auf einem Sicherheitspapier und Verwendung
DE102018004438A1 (de) 2018-06-05 2019-12-05 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Sicherheitselement zur Absicherung von Wertdokumenten
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490825B1 (de) * 1990-12-12 1995-03-15 - Sihl - Zürcher Papierfabrik An Der Sihl Sicherheitspapier für Banknoten oder dergl. und Verfahren zu seiner Herstellung
CN1662706A (zh) * 2002-06-24 2005-08-31 沃伊斯造纸专利有限公司 料幅尤其是纸幅或纸板幅的两面涂刷和干燥装置
CN101932958A (zh) * 2008-02-04 2010-12-29 东丽工程株式会社 涂布装置和涂布方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2429292A1 (fr) * 1978-06-19 1980-01-18 Arjomari Prioux Papier de securite comportant comme moyen de securite au moins une substance iridescente
EP1769484B1 (de) * 2004-07-21 2019-02-27 Landqart AG Sicherheitsmerkmal und verfahren zu dessen herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490825B1 (de) * 1990-12-12 1995-03-15 - Sihl - Zürcher Papierfabrik An Der Sihl Sicherheitspapier für Banknoten oder dergl. und Verfahren zu seiner Herstellung
CN1662706A (zh) * 2002-06-24 2005-08-31 沃伊斯造纸专利有限公司 料幅尤其是纸幅或纸板幅的两面涂刷和干燥装置
CN101932958A (zh) * 2008-02-04 2010-12-29 东丽工程株式会社 涂布装置和涂布方法

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