УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ ЗАЩИТНОЙ ЛЕНТЫ В БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ

Полезная модель относится к области производства защищенной от подделки ценной бумаги, в частности, для банкнот и документов.
Как известно, в бумаги с защитой от подделки, такие как банкноты, ценные бумаги, документы, удостоверения личности и т.п., заделывают защитные элементы в виде нитей, лент или подобных защитных деталей в процессе изготовления бумаги. Хорошо визуально различимый знак подлинности банкноты или документа позволяют получать прокладываемые в бумаге ленты с установленной ориентацией лицевой и изнаночной сторонами (см., например, ЕР 0490412, кл. D 21 H 21/40, 1992.06.17, JP 10219597, кл. D 21 H 21/42, 1998.08.18, RU 2207417, кл. D 21 H 21/40, 2003.06.27).
Известно устройство (JP 2169790, кл. D 21 H 21/40, 1990.06.29) для заправки защитной нити или ленты в плоскосеточной бумагоделательной машине, включающее направляющий канал для защитной нити или ленты - направляющую трубку, подключенную, вблизи от входного конца, к источнику сжатого воздуха. Направляющая трубка коаксиально установлена внутри стакана, также подключенного к источнику сжатого воздуха.
Защитная нить или лента вводится во входной конец направляющей трубки и с помощью потока воздуха перемещается к ее выходному концу и частично выходит из направляющей трубки на заданной глубине бумажной массы. При движении бумажной массы непрерывно подаваемый в стакан сжатый воздух образует в ней перемещающееся относительно бумажной массы углубление, с помощью которого и прокладывается защитная нить или лента.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства относится возможность перекручивания заправляемой защитной ленты.
На листоотливной круглосеточной бумагоделательной машине защитная лента вводится в волокнистую массу и прижимается к сетке бумагоделательной машины таким образом, чтобы быть заделанной в волокнистую структуру при формировании бумаги. Этот способ прокладки защитной ленты общеизвестен и описан, например, в патенте ЕР 0492407, кл. D 21 H 21/42, 1992 07.01.
Известно устройство для заправки защитной ленты в бумагоделательной машине (JP 3069698, кл. D 21 H 27/00, 1991.03.26), которое по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом заявляемого устройства.
Известное устройство включает направляющий канал - непрямолинейную трубку, внутри которой по всей ее длине установлена спираль, и соединенный с входным концом трубки узел с тангенциальным пневматическим каналом, подключенным через запирающий клапан к источнику сжатого воздуха.
Защитную ленту вводят во входное отверстие узла с тангенциальным пневматическим каналом и включаемым потоком сжатого воздуха по виткам спирали, уменьшающим силу трения на изгибе направляющей трубки, лента перемещается к концу трубки и частично высовывается из нее. Конец защитной ленты прижимается к вращающейся сетке бумагоделательной машины и заделывается в волокнистую структуру бумажной массы при формировании бумаги.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства относится возможность перекручивания заправляемой защитной ленты на прямолинейных участках направляющего канала.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является уменьшение брака при производстве защищенной от подделки ценной бумаги.
Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в предотвращении перекручивания заправляемой защитной ленты.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в заявляемом устройстве для заправки защитной ленты в бумагоделательной машине, включающем направляющий трубчатый канал, подключенный через запирающий клапан к источнику сжатого воздуха, в отличие от известного устройства, трубчатый канал выполнен в виде набора из трех коаксиально без зазоров установленных трубок, при этом толщина h средней трубки канала определяется из неравенства
min
s<h≤0,5 H,
где s - толщина заправляемой защитной ленты,
min
Н - минимальная ширина заправляемой защитной ленты,
верхний участок этой средней трубки выполнен с продольным вырезом, ширина которого соизмерима с максимальной шириной заправляемой защитной ленты, причем источник сжатого воздуха через запирающий клапан подключен к входному концу внутренней трубки, а ее выходной конец снабжен эжектором с кольцевым соплом, охватываемым наружной трубкой, на конце которой установлен наконечник с эластичным язычком, ориентированным под острым углом к оси трубки и снабженным окном для выведения ленты, размещенным над основанием язычка.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается также тем, что в устройстве трубчатый канал выполнен подвижным в продольном направлении.
На фиг.1 изображено заявляемое устройство, на фиг.2 изображено поперечное сечение направляющего трубчатого канала, на фиг.3 изображен наконечник вид сверху.
Заявляемое устройство для заправки защитной ленты в бумагоделательной машине включает направляющий трубчатый канал 1, выполненный в виде набора из трех коаксиально без зазоров установленных трубок - наружной 2, средней 3 и внутренней 4, к которой через запирающий клапан 5 подключен источник сжатого воздуха (на фиг. не показан). На верхнем участке средней трубки 3 по всей ее длине выполнен продольный вырез 6, образующий канал 6' для транспортировки заправляемой защитной ленты 7. На выходном конце внутренней трубки 4 установлены сопло 8 с каналами 9 для подвода сжатого воздуха и вкладыш сопла 10, которые совместно образуют эжектор 11 с кольцевым сверхзвуковым соплом. Эжектор 11 охвачен наружной трубкой 2, на конце которой установлен наконечник 12 с эластичным язычком 13, ориентированным под острым углом к оси наружной трубки 2. Над основанием язычка 13 выполнено окно 14 для выведения из направляющего трубчатого канала 1 заправляемой защитной ленты 7 и подвода ее конца к цилиндрической сетке 15 бумагоделательной машины.
Направляющий трубчатый канал 1 для подведения заправляемой защитной ленты 7 к цилиндрической сетке 15 бумагоделательной машине выполнен подвижным в продольном направлении.
min
min
Размеры сечения канала 6', по которому транспортируется защитная лента 7, определяются толщиной h средней трубки 3 и шириной продольного выреза 6 в ней. Для надежного предотвращения переворачивания защитной ленты 7 во время ее транспортировки высота этого канала, т.е. толщина h средней трубки 3, не должна превышать половины минимальной ширины H заправляемой защитной ленты 7, но быть больше ее толщины, величина которой изменяется, как правило, в пределах от 20 до 200 мкм: s<h≤0,5 H.
Практически толщина h средней трубки 3 будет определяться материалом (металл, пластик), из которого изготовлены трубки 2, 3 и 4 набора для направляющего трубчатого канала 1 и технологией его изготовления.
Поскольку ширина защитной ленты 7 может быть различной (обычно от 2 до 8 мм), то ширина канала 6' (ширина продольного выреза 6 на верхнем участке средней трубки 3), по которому транспортируется защитная лента 7, должна обеспечивать свободное передвижение ленты 7 по каналу 6' и быть соизмеримой с возможной максимальной шириной заправляемой защитной ленты 7.
Заявляемое устройство для заправки защитной ленты в бумагоделательной машине работает следующим образом.
Перемещая направляющий трубчатый канал 1, подводят язычок 13 наконечника 12 к вращающейся сетке 15 бумагоделательной машины. Открывают запирающий клапан 5, в результате чего сжатый воздух через внутреннюю трубку 4 и каналы 9 поступает в кольцевое сверхзвуковое сопло 11, где разгоняется до скорости, превышающей скорость звука в окружающем воздухе. При этом давление воздушной струи падает до значения, меньшего значения давления окружающего воздуха, отчего на срезе сопла 11, совмещенного с выходным концом канала 6' для транспортировки ленты 7, создается разрежение, инициирующее вытяжной поток воздуха в канале 6'.
Конец защитной ленты 7 с заданной ориентацией лицевой и изнаночной сторон заправляют во входное отверстие канала 6', по которому вытяжным потоком воздуха лента 7 без изменения своей ориентации вытягивается к выходному концу направляющего трубчатого канала 1. Большая часть воздушного потока, вышедшего из сопла 11, отклоняется язычком 13 вниз, а оставшаяся меньшая часть этого потока через окно 14 в основании язычка 13 направляет двигающийся конец ленты 7 в сторону вращающейся сетки 15 бумагоделательной машины.
Конец защитной ленты 7 прижимается язычком 13 к вращающейся сетке 15 бумагоделательной машины и заделывается в волокнистую структуру бумажной массы при формировании бумаги без изменения заданной ориентации лицевой и изнаночной сторон. После закрепления ленты 7 на вращающейся цилиндрической сетке 15 направляющий трубчатый канал 1 возвращают в исходное положение.
Образец заявляемого устройства был испытан в рабочих условиях на бумагоделательной машине фирмы «Reinhard Mashinen», Германия, с защитной лентой шириной 2 мм. По установленным требованиям было проведено 2 серии по 5 повторных испытаний. Во всех случаях нить заправлялась с установленной первоначальной ориентацией.
Таким образом, видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемой полезной модели, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.