具有多色调水印的纸张、用于形成多色调水印的部件的制造方法、用于形成多色调水印的部件和用于形成多色调水印的该部件的用途

摘要

本发明涉及纸的领域以及涉及包括高清晰度、高对比度的多色调水印的纸张，所述多色调水印具有明显亮度的区域。这样的水印具体地通过包括具有凸起区域的表面（5）和穿孔（6）的部件（4）而获得。所述穿孔（6）使得所述穿孔的离所述排水表面给定距离处的横截面直接取决于所述距离。本发明还涉及用于制造用来形成所述水印的所述部件的方法，涉及所述部件本身，并且涉及当形成水印时所述部件的用途。

说明书

技术领域

本发明涉及造纸领域，并且尤其涉及水印。本发明涉及包括水印的纸张以及包括该纸张的证件、用来形成该水印的部件的制造方法、根据所述制造方法获得的部件以及该部件在水印形成期间的用途。

背景技术

水印通常用以标记具有特定内容或者特定价值的证件。这些证件尤其为地契、证书、文凭、钞票、护照、身份证、驾驶执照、支票、文化活动或者体育赛事的入场券或者印有信头的信纸。

在造纸期间形成水印，尤其通过改变制造纸的纤维悬浮液的排水。因此，排水网通常包括平坦的且实心的从而不可渗透的部件，该部件通常被称为电镀铜版或者电铸版。这样的部件1在图1中示出。

通过观察，排水网（也称为成形网）通常由至少两层叠置的单独的网组成。

相对于没有配置所述部件的区域，这些部件或者电镀铜版局部地改变所述纤维悬浮液的纤维的沉积。获得的效果为在透射光下可以被容易地观察到的亮水印。获得的该水印具有明亮的、均匀的区域，也就是说，具有单一的灰度级并且非常明显。

表述“在透射光下可以被观测到”应被理解为指的是，当一元件置于观测者的眼睛和光源之间使得眼睛通过所观测的元件感知光源的光线时，该元件（此处为水印）尤其对于肉眼是可见的。

通过观察，该水印在透射光下为可见的，但是它们在反射光下，也就是说，当观测者的眼睛和光源被置于待观测的元件的同一侧从而眼睛感知光源的在所观测的元件上反射的光线时，是不可见的或者不是明显可见。

其它技术的发展使得可以获得包括多个以多个灰度级的色调的水印。称为多色调水印或者色调水印的这些水印通常通过例如图2中示出的排水网2的压花而获得，并且尤其是至少一层单独的网，优选为沿着由凹陷部分32和凸起部分31组成的压花凸版3的上部网。该水印由与纤维基板的非水印部分（或者布纹纸部分）相比较亮的区域和较暗的区域。所述较亮的区域和较暗的区域分别被称为水印的亮部和暗部。

多色调水印通常根据以下造纸工艺获得：使纤维悬浮液（包括水和纤维，可选地加入填料，特别是助留剂、遮光剂、颜料、抗菌剂和/或抗真菌剂）与所述压花排水网接触。在排水期间，相比于凸起部分，较大量的纤维沉积在凹陷部分处，所述凹陷部分或凸起部分相对于排水网的平面凹陷或者凸起。通过使所述纤维悬浮液在所述排水网上排水而获得的“湿的”纸张随后根据标准造纸方法压制，接着干燥。通过观察，尤其借助诸如浸渍、表面处理、涂覆操作和/或平整操作的操作，在造纸期间在该纸张中或纸张上施加辅助处理。通过在透射光下观测由此获得的纸张的水印，区分为多个灰度级，各个灰度级对应于所述部件的凸版的高度，即凹陷或凸起。

包括用于形成多色调水印的压花的排水网的制造需要大量的时间并且因此非常昂贵。这是因为该排水网例如可以包括数百个所述部件，这些部件必须全部相同以便能够获得相同的水印。设置有凸版的所述部件的制造因此需要特别地注意，尤其是关于它们的尺寸和它们的制造方法的再现性。

用于形成水印的圆网抄纸机的排水网通常包括至少两层叠置的金属网。因此，其对机械冲击敏感。这样的冲击尤其发生在最大暴露的部分，例如压花的凸起部分。这样的冲击破坏排水网并且因此无可补救地破坏纸张的形成，并且排水网的至少一部分，例如，外部的网随后必须被再次制造。

显然，排水网的有限的使用寿命是影响有水印纸的总制造成本的因素之一。

近来，德国专利申请10 2 005 042 344提出下列事实，在排水网的外部网的压花处局部插入沿着压花的凸版的穿孔的平坦的部件。所述部件的穿孔为微穿孔。在该申请中描述的优点在于创建包括亮区域的多色调水印。

德国专利申请10 064 006描述了包括使得可以获得这些高亮区域的这些穿孔的部件的排水网的区域如何可以通过形状记忆材料而设置有附加的部件。

德国专利申请102006058513和国际专利申请2008/071325描述了用来形成水印的部件。该注塑成型的塑料部件设置有包括使用激光制成的穿孔的凸版。因此，所述穿孔在异形部件中形成，即，包括凸版的部件，所述凸版在所述部件的一个面上，并且所述穿孔从与异形面相对的面上开始。根据一个变型，该穿孔从背面（排水网侧）朝向异形面变细。可以解释，这些穿孔确保纤维悬浮液的自由流动并且所述部件的具有较大厚度的区域能够使得薄点形成在纸中。

该方法的一个缺点涉及穿孔的精度，并且特别是穿孔的在异形表面上的直径，其很大程度地取决于所使用的材料的性能，并且特别地取决于塑料的性质以及材料的厚度。因此，穿孔的精度难以控制。激光形成朝向异形面收缩的孔。由于使用CO₂激光器形成塑料的穿孔期间所使用的物理方法，故在通道的纵向方向上，在激光器侧的穿孔的形状由于激光束的高斯能量分布差不多为锥形，并且通道越长（待穿孔的厚度越大），锥形形状越小。锥形形状的减小使得不能够精确地控制在透射光下观测到的最终水印的各种灰度级。用于制作穿孔的激光器的使用因此不能根据凸版的高度精确地控制穿孔的直径。这造成水印的形成期间清晰度的损失。

发明内容

需要获得具有较好的清晰度、高对比度和明显的亮部的水印，尤其用于提高有水印的基板的安全性并且使其认证或者其识别更容易。

因此，申请人提出通过提供根据本发明的多色调水印来解决现有技术的问题。

本发明的一个主题是包括具有高清晰度、高对比度和明显的亮部的多色调水印的纸张，特别是安全纸张。本发明的另一主题为该多色调水印。

所述多色调水印具有高层次的细节，并且特别是具有大于10、优选地大于15的8位编码的灰度级的分布的标准偏差和/或大于120、优选地大于150的8位编码的灰度级的偏差的强烈色调。

通过使用在600dpi下的传输模式的扫描仪采集所述多色调水印的图像而获得灰度的分布。

该采集特别地利用平板扫描仪在透明模式（因此在传输模式）下进行，并且同时采取以下预防措施：

-根据扫描仪的和采集链的ICM（“图像颜色管理”）标准进行色度校正，

-可选地，通过偏振滤波器来限制光以防止任何反射和任何饱和，以及

-用停用的所有修正采集以便获得没有修饰的粗略信号。

具体地，可以使用Perfection V750 Pro扫描仪以便进行该采集。

可以通过施加滤波器到扫描仪的采集区，特别是扫描仪的玻璃窗格，来进行通过偏振滤波器的光的限制

具体地，所述多色调水印包括明显的亮区域，具体地，明显的亮区域的特征在于“最大灰度级”与“平均灰度级”的差值大于50，优选大于100，和/或8位编码的灰度级的偏差大于120，优选大于150。因此，多色调水印具有非常明显的亮部而没有添加附加的特定部件。

优选地使用单一部件形成根据本发明的多色调水印，所述单一部件具体地被固定到排水网。

通过用于形成水印的所述部件的凸版和穿孔来获得水印的色调和各个灰度级。

获得的多色调水印包括至少三个不同的厚度值。

所述水印还具有很好的透视，也就是说，纤维均匀分布并且没有或少有纤维簇（也称为“絮凝物”）。透视是在透射光下观测的纸张成形的测量，例如，其通过尤其是由TECHPAP公司开发的2维纸张成形传感器来测量。

具体地，在“全色调”处所测量的水印的透视比含有所述水印的布纹纸的透视好，这是因为水印的形成在具有凸版且被穿孔的部件上进行，而不在具有较不平坦的表面和由于形成在排水网的纱线之间而精确度较小的穿孔的排水网上。通过该方式，使用设置有凸版并且被穿孔的部件而形成的多色调水印比根据排水网的压花获得的水印具有更好的清晰度。

具体地，所述水印包括通过暗点的网络正向或反向形成的代码。

所述代码可以为图像、字母数字字符、表意文字、符号、单词或缩写。

在透射光下用肉眼能够观测到所述代码，也就是说，不用可以放大水印的装置，或者未使用可以放大水印的装置，例如放大镜、图像采集装置、尤其是传输模式的扫描仪、或者显微镜。

具体地，所述代码为水印的认证元件且更广泛地为包括水印的基板的认证元件。具体地，所述代码可以为对应于钞票纸的制造的序列号。

本发明还涉及一种包括根据本发明的纸张的证件或由根据本发明的纸张组成的证件。这种证件尤其选自地契、卡、证书、文凭、钞票、护照、身份证、驾驶执照、支票、文化活动或者体育赛事的入场券或者印有信头的信纸。

本发明扩展至一种用于通过纤维悬浮液的排水在基板中形成多色调水印的部件的制造方法，所述部件包括凸版和穿孔，所述凸版位于所述部件的被称为“异形面”的且与“排水面”相对的一个面上，所述穿孔包括具有在异形面上的入口和在排水面上的出口的贯通通道，所述方法包括下列步骤：在所述部件上形成所述凸版和形成所述穿孔，使得各穿孔的通道的离排水面给定距离处的横截面积直接取决于所述距离。

具体地，表述“直接取决于”在此处被理解为穿孔的通道的距排水面给定距离处的横截面积为该距离的函数，尤其是成比例，优选地成线性比例。具体地，对于包括基本平坦的排水面的部件，在穿孔的通道的距排水面给定距离处的横截面积和该给定距离之间具有比例关系。通过该方式，穿孔的排水能力取决于凸版相对于该穿孔的位置。

优选地，线性变化为相反的，换句话说，所述距离越大，穿孔的通道的横截面积越小。换句话说，穿孔的通道的横截面积从排水面到异形面减小。

该部件可包括对于距排水面给定距离均具有相同的横截面的穿孔。

该部件的厚度可以为变化的，使得穿孔的厚度可以为变化的。该穿孔可以全部为贯通穿孔，也就是说，它们暴露在异形面上。作为一变型，穿孔的至少一部分，或者甚至所有穿孔可以为盲孔，也就是说，该穿孔没有到达异形面。具体地，该部件可以具有选定的厚度使得穿孔不能暴露在异形面上。

大部分的穿孔，较好地所有的穿孔，可以根据到排水面的距离具有相同的横截面变化。

在根据本发明的部件的制造过程中，可以预测排水在水印形成上的作用。因此可以预测凸版和穿孔在水印形成上的作用，并且因此确定部件的凸版和穿孔以便获得给定的水印。

所述“排水面”优选为基本上平坦的。作为变型，其遵循排水网的凸版。

根据本发明的一个具体实施方式，所述部件为金属的或者陶瓷的。

具体地，表述“金属部件”理解为指包括铁、镍、铜、不锈钢、钛、钨、钴、锡和/或它们的合金的部件，例如，包括不锈钢的部件。

根据本发明的一个具体实施方式，所述方法包括所述部件经受的至少一个烧结步骤。

根据本发明的一个具体实施方式，在制造所述部件期间，特别是在同一步骤期间且尤其是同时，形成“异形”面的凸版和穿孔。尤其是，这使得通过随后的穿孔操作不会减弱所述部件并且通过减少所需的步骤的数量在所述部件的制造期间节省时间。

具体地，因此，以不重复进行表面处理或者冲孔加工的方式进行所述部件的制造。这些操作特别有助于增加部件的成本并且不利于该方法的再现性。然而，所述方法必须可以获得相同的部件。

根据本发明的一个变型，用于制造用于通过纤维悬浮液的排水在基板中形成多色调水印的部件的所述方法的特征在于：所述部件为注塑成型的，所述注塑成型可以同时获得所述凸版和所述穿孔。

具体地，所述制造方法为至少包括以下步骤的方法：

-使用金属粉末或者陶瓷粉末，和可选的热塑性粘合剂，

-将所述粉末并且在合适情况下将所述粘合剂注入能够形成包括所述凸版和所述穿孔的部件的模具中，

-可选地使所述部件脱脂，以及

-烧结所述部件，换句话说，进行所述部件的固态致密化。

该方法为通过注塑（“金属注塑成型（MIM）”方法或者“陶瓷注塑成型（CIM）”方法）而使金属或者陶瓷成型的方法，特别是，注塑可以很高精度地并且高效地在高机械强度的部件上制作复杂的形状而不需要后续的机械加工。此外，这种技术使得可以制作具有难以用机器制造的棘手的形状和具有非常高的表面质量的可视部件。

所述金属粉末可以选自铁、镍、铜、不锈钢、钛、钨、钴、及它们的合金的粉末，例如，不锈钢的粉末。其可以为颗粒的粉末，其最大尺寸小于50μm，优选在1μm到40μm之间。优选地，所述金属粉末为铜合金的粉末、铁合金的粉末、锡合金的粉末、不锈钢金属（诸如镍和铬）的合金的粉末、或者纯金属（诸如钛）的粉末。该铜合金和不锈钢金属合金具有在造纸期间耐腐蚀的优点。

所述陶瓷粉末可尤其包括氧化锆。

所述热塑性粘合剂可选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、石蜡、硬脂酸、聚缩醛（POM）和它们的混合物。优选地，所述热塑性粘合剂为聚缩醛（POM）。

所述混合物可尤其包括60%的金属粉末和40%的热塑性粘合剂。

金属粉末和热塑性粘合剂的混合物或者陶瓷粉末和热塑性粘合剂的混合物为市售的。其可以特别为由巴斯夫（BASF）公司销售的产品所述销售的混合物可以为混合有或涂覆有热塑性粘合剂的金属粉末或者金属粉末颗粒的形式。所述颗粒通过注入模具中来进行使用。

所述模具包括上表面和下表面。一旦模具被闭合，则上表面的内侧设置有凸版并且下表面和上表面通过多个“柱”连接，这些“柱”用以形成所述部件的穿孔。所述柱可具有圆形横截面或者多边形横截面，所述横截面具有从所述下表面到所述上表面减小的面积。

该模具的形状基本互补于用于形成水印的所述部件的形状，尤其由于所用的方法而可能存在差异。

鉴于机械加工仅可以在材料中制作锥形穿孔或者圆柱形穿孔并且鉴于激光不能控制所制的穿孔的形状，通过注塑使金属成型的方法可以制作具有多边形横截面的穿孔，所述具有多边形横截面的穿孔关于形成水印期间的纤维悬浮液的排水具有与圆形横截面的穿孔相同的行为，例如，所述多边形横截面具有包括至少六边，优选至少十边的多边形，同时能够更好地硬化模具，这些柱具有较少地经受扭曲和弯曲现象的多边形横截面。

一旦该部件脱模，则脱脂操作的目的是去除热塑性粘合剂。该操作可以使用溶剂（具体地通过化学反应或者溶解去除）和/或烘烤（具体地通过蒸发或者通过催化作用破坏化学键而去除）来进行，该操作的空气、温度和压力条件根据所使用的混合物而变化。

在脱脂后的部件上进行的烧结操作为能够使材料固态致密化的热处理。其可以在还原气氛下或者在真空下并且在低于所用的金属的熔点的高温（例如对于铁和不锈钢金属的某些合金而言，高于1200°C）下进行。烧结伴随着部件的尺寸收缩现象，使占据在脱脂操作期间由去除的热塑性粘合剂留下的自由空间的金属致密化。该尺寸收缩受操作条件控制并且此外在体积和凸版的保护下进行。所述部件因此可以获得接近1（例如大于0.98）的密度，并且其为比例小于1（例如比例为80%）的模具的内侧（上表面的凸版和由所包括的柱形成的穿孔）的精确的复制品（公差非常低，大约为0.03%到0.07%）。

由于烧结操作受到时间参数、温度参数和压力参数的控制，故密度可以被控制并且适于所使用的合金。例如，对于基于钛的粉末，密度非常接近于1，并且对于铜合金，密度在0.8和1之间。

因此，密度为0.8导致制成多孔部件。制作期间所控制的残余孔隙使部件具有过滤性能。

最佳的操作条件，特别是空气、温度和压力可以通过本领域的技术人员来确定。

本发明还延伸至一种如上文描述的用来制造用于形成根据本发明的多色调水印的部件的模具，特别是通过用于通过注塑使金属或者陶瓷成型的方法。

根据本发明的另一变型，用于制造形成水印的部件的所述方法至少包括以下步骤：在激光的作用下，使用粉末并且致密化所述粉末，尤其是金属粉末。

具体地，用于制造通过纤维悬浮液的排水在基板中形成多色调水印的部件的所述方法为使用激光烧结的方法。具体地，该方法为选择性激光熔融（SLM）方法或者选择性激光烧结（SLS）方法。使用激光的所述烧结方法使得在同一步骤期间可以形成所述凸版和所述穿孔。

该SLM方法能够通过在高功率激光作用下融化材料而使粉末形式的材料局部致密化。粉末形式的材料例如为金属粉末。

用于该方法的操作条件可以为如下条件：

-在氮气气氛下制造腔室，

-使用红外（IR）激光，该激光例如具有50瓦特到100瓦特之间的功率，以及

-使用诸如不锈钢或者工具钢、钛、铬-钴混合物或者铝的金属。

该SLM方法可以对于100mm获得±50μm（即，0.05%）的精度。

由于上文所述方法（尤其是MIM、CIM或者SLM）的精度和低公差，使用相同的模具获得相同的部件并且因此获得使用这些部件形成的多色调水印的非常高的再现性。该精度和这些低公差还使得可以获得具有凸版和非常小的穿孔的部件，该凸版具有0.03%和0.07%之间的精度并且该穿孔的直径可达到0.2mm。使用这些部件形成的水印因此具有较高的分辨率并且还具有很好的成色以及高精度，尤其是诸如肖像中的头发或者面部特征的图案的细节上，甚至优于根据现有方法所获得的。

本发明还涉及一种如上文所述的用于通过纤维悬浮液的排水在基板中形成多色调水印的部件，所述部件的特征在于：包括凸版和穿孔，所述凸版位于所述部件的被称为“异形面”的且与“排水面”相对的一个面上，所述穿孔包括具有在异形面上的入口和在排水面上的出口的贯通通道，使得各穿孔的通道的离排水面给定距离处的横截面积直接取决于所述距离。

具体地，该排水面为基本平坦的，并且优选为平坦的。

根据本发明的一个具体实施方式，所述穿孔的横截面为椭圆形，优选为圆盘形。

根据本发明的一个具体实施方式，所述穿孔具有多边形的横截面，横截面的面积从排水面朝向异形面减小。因此，排水能力与通道的长度（即，凸版的长度）成比例，使得凸版距离排水面越远，排水能力越低。该比例关系可以大大促进凸版的设计。因此，实际上更容易地预测排水期间穿孔对纤维在所述部件上的沉积的作用，并且因此预测利用所述部件形成的水印的在透射光下观察期间出现的图案。

此外，凸版的凸起区域对应于纤维沉积较少的区域，这既是由于如上文所述的凸版，也由于穿孔的通道的位于凸版的该凸起区域中的横截面积减小的事实。它们的排水能力实际上低于位于较小凸起区域中的穿孔的排水能力。这特别地具有较少的吸引的作用并且因此在所述凸起区域纤维较少地沉积。对于这些区域，获得类似于通过电镀铜板所获得的亮部的非常明显的亮部，但是其不可能通过排水网的简单压花获得。

穿孔优选地足够精细而不会让纤维悬浮液的纤维在其排水期间通过。

根据本发明的一个具体实施方式，穿孔均匀地分布。这些穿孔分别形成间隔0.3mm至0.6mm的行和列。作为变型，以可变的方式分布穿孔。

根据本发明的一个具体实施方式，穿孔形状、尺寸、分布和/或位置正向或反向形成代码，特别是图像、字母数字符号、象形字、符号、单词或者缩写。

所述代码因此不仅为所述部件的认证元件而且为包括使用该部件获得的多色调水印的纸张的认证元件。事实上，所述穿孔可以以暗点的形式在水印上被观测到。

因此，根据穿孔的尺寸，穿孔的位置，能够用肉眼在透视光下观测到所述代码，换句话说，不用能够放大水印的装置或者没有借助能够放大水印的装置，例如放大镜、织物分析镜、图像采集装置、特别是传输模式的扫描仪、或者显微镜。

所述代码可构成用于形成多色调水印的所述部件的制造商、包括所述多色调水印的基板的制造商、客户或者订货方的认证元件或者识别元件。所述代码为不可移除的并且难以伪造，尤其是比印刷更难以伪造。

根据本发明的一个变型，所述部件在其整个表面上被均匀地穿孔，尤其是沿着均匀隔开的行和列，并且至少一个穿孔不是贯通穿孔。换句话说，凸版比穿孔局部较高，即，离排水面更大的距离。通过该方式，获得比上文更明显的亮部，在所述至少一个盲穿孔的位置处吸力为零。此外，在排水期间，位于所述至少一个盲穿孔的周围的穿孔通过吸力吸引位于所述至少一个盲穿孔的上方的纤维。这具有创建更明显的亮部的效果，并且尤其是，亮部比未穿孔的部件或者均匀地穿孔但没有盲穿孔的部件的情况更明显。

在本发明的一个具体实施方式中，用于形成水印的所述部件的某些区域没有穿孔。因此，与周围的具有穿孔的区域相比（特别是恒定的凸版），排水被局部减少并且获得水印的较亮的区域。

根据本发明的方法还可以创建非常明显的凸版且特别是位于异形面上的高的区域的周围的低的区域。结合穿孔的吸力，这可以获得具有特别是接近暗部有明显的亮部的对比的且高色调的水印。

本发明扩展到用于通过纤维悬浮液的排水在基板中形成多色调水印的至少一个部件的用途，所述部件包括凸版和穿孔，所述凸版位于所述部件的被称为“异形面”的且与“排水面”相对的一个面上，所述穿孔包括具有在异形面上的入口和在排水面上的出口的贯通通道，各穿孔的通道的离排水面给定距离处的横截面积直接取决于所述距离。根据该用途，所述至少一个部件被紧固在排水网中或者排水网上，通过该排水网，纤维悬浮液被排出。

具体地，所述部件为金属的或者陶瓷的。

表述“排水网”被理解成指包括适用于在造纸期间排水的孔的表面。该排水网优选包括多个叠置的网和尤其是包括大孔的支撑网，包括小孔的网位于所述大孔上。所述排水网和所述叠置的网可以为编织的、电铸或者由经穿孔的板组成。

配置有根据本发明的金属部件的排水网比传统的压花排水网不容易受到攻击，特别是相对于机械冲击。

所述部件尤其是可以通过焊接、粘结、夹紧或者附接被紧固到成形网。

优选地，所述排水网或者至少一层所述叠置的网为金属网。金属部件的用途使得可以容易地紧固所述部件，特别是通过焊接。

纤维悬浮液的排水可通过长网造纸机或者网笼进行。

根据本发明的一个具体实施方式，排水网和尤其是至少一层所述叠置的网可以被切割或者压花以能够紧固所述部件。

可以选定所述部件的位置，尤其是从所述部件到排水网的平面的距离，以便获得所需的水印的厚度（因此不透明）的平均值。因此，部件越低，关于所述部件的厚度的平均值越高。

具体地，该部件可以被竖向布置使得所述部件的异形面，特别是最高的部位与排水网的平面一致。例如，该部件可以从排水网伸出小于2mm，优选小于1mm。通过该方式，该部件在形成水印期间免受可能的机械损坏。此外，由于该部件的刚度，故承受排水网上或者排水网中的机械负荷的能力将大于常规的排水网的水印（或者压花区域）的区域。该部件也可以被置于排水网的平面的下方。

根据本发明的一个具体实施方式，该排水网还可以包括能够形成根据现有技术的水印的区域。能够形成根据现有技术的水印的这些区域例如可以对应于包括通过排水网的压花而获得的凸版的水印或者对应于诸如在欧洲专利申请1,122,360中描述的包括两个灰度级的“丝网”水印。具体地，能够形成根据现有技术的水印和根据本发明的水印的区域被定位在排水网上，使得水印被并列或者叠置。它们优选为互补的并且能够形成同一图案。因为用于形成水印的方法使用了不同的技术，因此提高了包含水印的纸张的安全性。

通过阅读非限制性示例和附图将更好地理解本发明。

示例

制作形状与所需的部件的形状互补的单压印模具，该单压印模具包括凸版和柱，所述凸版位于其内表面的称为上表面的一面上。所述柱从与上表面相对的表面（称为下表面）朝向上表面延伸，因此，根据所述柱将用于分别形成锥形贯穿穿孔或者盲孔的情况，所述柱可能到达或者可能不到达上表面。各个柱的离下表面给定距离处的横截面积随着所述距离反向地线性变化，换句话说，所述距离越大，所述柱的横截面积越小。

由BASF公司销售的树脂颗粒被引入常规的注塑压机。由涂覆有热塑性粘合剂的金属粉末组成的这些颗粒被加热，随后被注入上文所述的模具中以便获得第一部件。

所述部件随后通过在烤箱中烘焙被脱脂。从而去除热塑性粘合剂。

脱脂后的部件随后通过在烤箱中焙烤而烧结。该借助热（温度低于金属的熔点）的材料的固态致密化使部件具有其最终的凝聚力和最终密度，并且伴随有受控的收缩但是体积的守恒。通过该方式，因此获得的部件P2为模具的和在烧结之前的部件的形状的较小比例的精确的复制品。

然后，通过600dpi传输模式的扫描仪来获取示出同一肖像的尺寸为3cmx3cm的两个水印的图像。照度条件和采集条件对于两个水印是相同的。通过使用形成某一凸版的网的压花制作第一水印F1。使用根据本发明的部件P2制作第二水印F2，部件P2的制造如上文所述。所述部件P2包括凸版，凸版在所述部件P2的异形面上且等同于通过对于第一水印F1所使用的网的压花形成的凸版。

通过用肉眼在透射光下观测可以容易地区分由此获得的两个水印F1和F2，尤其是，F2的图像具有较好的清晰度、较好的对比度、更明显的亮部、图案的较好的精度和较好的透视。

随后以从0（表示黑）到255（表示白）的8位编码的灰度级获得图像。

对于各个水印在肖像的两个区域（脸和头发）上进行灰度级的测量。例如，使用Perfection V750 Pro扫描仪进行测量，特别地根据上文描述的协议。

随后通过对所述各个区域计算对应于各个灰度级的像素的数量，对各个水印建立灰度级的分布曲线。这些曲线可以获得在下表中整理的数据：

 表1  脸  头发

  F1  F2  F1  F2  GL平均值  77.2  101.0  70.3  82.2  GL标准偏差  9.4  15.9  5.7  6.4  GL最小值  56  68  53  47  GL最大值  164  233  105  147  GL(最大-最小）  108  165  52  100

表1：8-位编码的灰度级

根据本发明的水印F2的平均灰度级大于F1的平均灰度级。因此其整体比水印F1更亮。

水印F2的灰度级的标准偏差大于水印F1的标准偏差，因此其对比度大于水印F1的对比度。

对于相同的区域，水印F2的灰度级的偏差分别大于水印F1的灰度级的偏差。因此，这些区域在水印F2上的对比度大于在水印F1上的对比度。

水印F2的最大灰度级大于水印F1的最大灰度级，因此，亮部在水印F2上更加明显。

附图说明

图1示出用于形成根据现有技术的水印的电镀铜版。

图2示出用于形成根据现有技术的水印的网的压花。

图3示出能够制作根据本发明的水印的部件。

图4示出所用的部件的凸版和所获得的水印之间的对应关系。

图5示出通过穿孔形成的反向代码。

图6示出在成形网上的根据本发明的部件。

具体实施方式

根据先前描述的能够形成具有单一灰色色调的水印的现有技术，如图1中示出的电镀铜版1被紧固到造纸机的成形网上。

此外，如上文所述，已知在造纸机的成形网上压花以便制作多色调水印。图2示出网2，网2包括能够形成多色调水印的压花区域3。区域31高于网的其他区域，其能够形成水印的亮区域。相反地，区域32能够形成水印的暗区域。由于区域31和区域32包括多阶凸版，故它们可以获得多色调水印。

在图3中示意性地示出根据本发明的用于形成多色调水印的部件4。所述部件4包括设置有凸版的面5和锥形穿孔6，并且各个穿孔6的排水能力直接取决于到由所述穿孔6形成的通道的异形面上的横截面的排水面的距离。

由于面5的凸版，故穿孔61不是贯通穿孔。这尤其具有能够在水印上形成高亮区域的效果。

通过观察，根据用以制造用于形成水印的所述部件4的方法，并且尤其是根据用于制造可以获得所述部件4的模具的方法，可以更容易并且更实用的是，制造具有包括均匀分布的柱的下表面和在其上表面上具有凸版的所述模具，所述上表面可以局部高于所述柱以便在部件4上形成盲孔。根据所使用的方法制造具有包括均匀分布的柱的区域和没有柱的其他区域的模具实际上可以证明是更复杂的。

图4示出在根据本发明的用于形成多色调水印的部件4和在所述多色调水印上获得的不同色度的灰色之间的对应关系。所述部件4包括设置有凸版的表面5和穿孔6，穿孔6中的一些穿孔61不是贯通穿孔。在图5中示出的部件4可以获得根据本发明的包括多个灰度级的多色调水印8。

区域71和区域73具有低的凸版且由此具有排水能力高的穿孔，因此，区域71和区域73对应于水印8的暗部。区域72具有比区域71和区域73的凸版高的凸版，因此其对应于水印8的范围从亮到高亮的（从左到右）区域。区域74具有高的凸版和盲孔61并且对应于水印的高亮区域。根据本发明的用以制造部件4的方法，由于其精确度，可以获得“陡峭的”凸版，所述“陡峭的”凸版在水印上表现为存在高亮区域（诸如区域74），这些高亮区域直接与高暗区域（诸如区域73）相邻。以与上文相同的方式，区域76对应于水印的位于与区域75和区域77对应的两个暗部之间的亮部。区域71、区域75和区域77能够在水印8上形成高暗区域，这是因为除了面5的凸版形成的中空部之外，这些区域中的穿孔也较大因此排水性更大。这使得所形成的纤维垫有较大的致密性并且从而形成暗区域。

根据本发明的部件4的“异形”面5的表面处的穿孔6的位置和分布可以形成代码62。图5为该部件4的俯视图，其反向显示代码62“AW”。可以通过根据代码62定位的盲孔61或者通过部件4在形成代码62的区域上不具备穿孔这一事实来制作该代码。

根据一个变型（未示出），代码62可以通过在“异形”面5上均具有面积A₁的横截面的穿孔来形成，而在代码62限定的区域外，“异形”面5设置有均具有大于A₁的横截面面积A₂的穿孔。特别地选定A₁和A₂之间的比例以便使所述代码62例如在透射光下用放大5倍的放大镜观测时是可见的。

在图6中示出根据本发明的部件4。特别地，其可以通过焊接部9被焊接到排水网2的压花区域21上。该部件4包括“异形”面5、穿孔6和盲孔61。

除非另外指明，表述“具有一个”或者“包括一个”应该被理解为与“具有至少一个”或者“包括至少一个”同义。