DE112018002127T5

DE112018002127T5 - Eine Banknote und ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten und eine Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten

Info

Publication number: DE112018002127T5
Application number: DE112018002127.0T
Authority: DE
Inventors: Gary Fairless Power; Ben Stevens
Original assignee: CCL Security Pty Ltd
Current assignee: CCL Security Pty Ltd
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2020-01-09
Also published as: AU2018271142A1; US20200180344A1; FR3115495A1; AU2018271144A1; FR3115496B1; US20200171874A1; US20210323339A1; US20200180343A1; AU2018271143B2; GB2575603A; GB2575407A; US20210268827A1; GB2575407B; GB2575408A; GB201916034D0; FR3115494A1; AR111942A1; WO2018209391A1; WO2018209390A1; DE112018002129T5

Abstract

Eine Banknote, die ein Substrat und eine Vielzahl von Druckschichten umfasst, die durch dieselbe Art von Druckprozess auf das Substrat gedruckt ist, wobei zumindest eine der Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht ist und zumindest eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist. Außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten, das Folgendes beinhaltet: Bereitstellen eines Substrats in Form einer Bahn an einer Druckmaschine, die eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet, wobei die Bahn jede der Vielzahl von Druckeinheiten durchläuft und zumindest ein Teil der Bahn in einem Druckvorgang bedruckt wird; Drucken einer Druckschicht auf das Substrat an jeder der Vielzahl von Druckeinheiten, wobei zumindest eine der Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht ist und zumindest eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Banknote, ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten und eine Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten.
Allgemeiner Stand der Technik
Gegenwärtig werden Banknoten unter Verwendung von sequentiellen Druckprozessen hergestellt, die verschiedene Drucktechniken beinhalten. Dies bedeutet, dass ein Substrat der Banknote der Reihe nach einer Anzahl von verschiedenen Arten von Druckprozessen unterzogen wird, wobei jeder abgeschlossen wird, bevor der nächste Schritt angewendet wird, wodurch erhebliche Gemeinkosten bezüglich der Handhabung und Lagerung erforderlich sind. Der Großteil der Banknoten weltweit wird unter Verwendung von Bogendrucksystemen gedruckt; dies bedeutet, dass das Substrat in Bögen einer angegebenen Größe geschnitten wird und jeder Bogen nacheinander gedruckt wird. Die Art der verwendeten Druckprozesse ist derart, dass diese einen Zeitraum zwischen jedem der verschiedenen Druckprozesse erforderlich machen. Ursache für die Zeit zwischen den Schritten ist die Verwendung der Tinten in den einzelnen Prozessen. Während einige der Prozesse Tinten verwenden, die unter Verwendung von aktinischer Strahlung gehärtet werden, basieren die meisten auf oxidativen Systemen, die einen Zeitraum erforderlich machen, bevor die Tinten ausreichend polymerisiert sind, um nützlich und widerstandsfähig genug zu sein, um als Banknote zu fungieren. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn Tiefdruck verwendet wird, um fühlbare Designs zu erzeugen. Tiefdruckprozesse in der Banknotenherstellung liefern Druckhöhen in der Größenordnung von 20 bis 60 Mikrometer oder mehr und die Bögen müssen trocknen gelassen werden, ohne in einem Stapel angeordnet zu werden, da dies dazu führen würde, dass die feuchte Tinte abgeflacht wird.
Der übliche Prozess ist nachfolgend beschrieben:

a. Offsetdruck (nass oder trocken), um die Hintergrundmuster bereitzustellen
b. Tiefdruck für das Hauptbild/-portrait der Banknote
c. Nummerierung (Hochdruck)
d. Überziehen
e. Prüfung
f. Schneiden/Planschneiden.

Es können dahingehend zusätzliche Schritte vorhanden sein, dass zusätzliche Sicherheitsmerkmale unter Verwendung von gesonderten und eigenen Prozessen hinzugefügt werden, wie etwa Siebdruck und Heißprägen. Jeder der vorangehenden Schritte macht im Allgemeinen einen getrennten Prozess mit einer dedizierter/einem dedizierten Ausrüstung, Personal und zusätzlichen Zeitverwaltung, Qualifikation und Tinte/Anwendungschemie erforderlich.
Es wurden Versuche unternommen, diese in einen einzigen Prozess zu kombinieren, wie etwa die Goebels-Rollenoffset- und -Tiefdruckmaschine sowie das SNOW-(Single-Note-On-Web-)Konzept. Beide dieser Systeme versuchen, die verschiedenen Prozessschritte, die vorangehend genannt wurden, in einem In-Line-System bereitzustellen. Dies bedeutet, dass jede verschiedene Druckprozessart in einem In-Line-System angeordnet ist. Technische Probleme, Qualitäts- sowie Kostenprobleme haben verhindert, dass diese Prozesse erfolgreich waren.
Des Weiteren werden durch jeden dieser Prozessschritte entscheidende Kosten und eine entscheidende Zeit zum Fertigen einer Banknote hinzugefügt. Die Zeitkomponente kann einen Monat oder mehr betragen, was bedeutet, einen Monat an laufender Arbeit mit einem Personalverwaltungsaufwand von zumindest zwei und normalerweise drei oder mehr dedizierten Bedienern pro Prozess sowie Sicherheitskosten anzuhalten, um das erforderliche Volumen an Materialien zu verwalten und zu lagern. Alles Vorangehende erhöht die übermäßigen Kosten und die übermäßige Zeit noch, um eine Banknote herzustellen. Diese Kosten können in einigen Fällen den Nennwert der Banknote selbst überschreiten.
Außerdem besteht eine Anforderung, dass jeder einzelne Prozess an dem vorangehenden Prozess registriert wird. Es liegt dem Charakter der Bogendruckprozesse zu Grunde, nicht nur zu einer Variation der Anordnung des Bogens während den verschiedenen Prozessen, sondern auch zu einer Variation der Montage der verschiedenen Drucktücher, Platten und dergleichen zu führen. Dies macht wiederum erforderlich, dass der Kunde und der Designer der Banknoten ein geringeres Präzisionsniveau zwischen dem Substrat, den Sicherheitsvorrichtungen und dem Sicherheitsdrucken tolerieren. Diese Toleranzen können bis zu 1,4 mm betragen. Während der Substratfertigung eingesetzte Schneideprozesse verschärfen diese Situation noch, und zwar in dem Ausmaß, dass die Bögen bezogen auf das Design abgeschrägt geschnitten werden können, wodurch eine noch größere Akzeptanz bezüglich schlechterer Qualität des Designs auf Kosten der Sicherheit des Dokuments erforderlich wird. Toleranzvariationen gefährden die Sicherheit der Banknote dahingehend, dass ein Fälscher dies zu seinem Vorteil nutzen kann, um Fälschungen niedriger Qualität der Originaldokumente herzustellen.
Kommerziell erhältliche Banknoten sind aktuell unter Verwendung von Ausgangsmaterialien gebildet, die aus einem der Folgenden bestehen:

a. Der Herstellung eines Fasermaterials, um ein vorwiegend trübes, poröses Substrat herzustellen (Papier oder dergleichen, jedoch auch Tyvek^® von DuPont ähnliche Materialien, das ohne viel Erfolg in den 1980ern für Banknoten verwendet wurde)
b. Der Extrusionslamination von einem Bogen oder mehreren Bögen eines Fasermaterials über (eine) durchsichtige Polymerschicht(en). Die faserigen Schichten können eine Öffnung aufgewiesen haben, die während des Prozesses hergestellt wurde, um eine transparente Region oder ein transparentes Fenster zu erzeugen (Durasafe^® Landqart - US20060198987A1 )
c. Der Lamination von einer oder mehreren Polymerschichten auf eine faserige (Papier-)Schicht und dann gegebenenfalls Schneiden von Öffnungen in das Papier vor oder nach der Lamination, um eine transparente Region zu erzeugen. Bei diesem Prozess kann eine oder mehr Beschichtungsschichten an Trübungstinte der Oberfläche der Polymerschichten hinzugefügt werden, um eine tintenaufnehmende Schicht zu erzeugen (Hybrid™ Giesecke und Devrient)
d. Einem transparenten Polymersubstrat, das durch das Aufbringen von einer oder mehreren Schichten an Trübungstinte selektiv getrübt wird (Guardian™ CCL Secure, vormals Innovia Security, vormals Securency).

All die Vorangehenden werden hergestellt, in Bahnen geschnitten und nachfolgend in den vorangehend beschriebenen Druckprozessen angeordnet (Offset, Tiefdruck, Nummerierung usw.).
Alle kommerziell erhältlichen Banknoten sind aktuell unter Verwendung von Ausgangsmaterialien gebildet, die aus einem der Folgenden bestehen:

a. Die Banknoten werden unter Verwendung von chemischen Kennzeichnungstintenverfahren auf Grundlage einer Anzahl der Systeme hergestellt; der Großteil hiervon basiert jedoch auf Luftoxidationstinten. Und zwar ölbasierten Tinten, die bei Anwesenheit von Luft und Metallseifen oxidieren, um vernetzte Strukturen zu bilden. Es besteht eine erhöhte Verwendung von unter Verwendung von aktinischer Strahlung gehärteten Tinten.
b. Die für die Polymer- und Hybridstrukturen verwendeten Tinten weisen eine andere chemische Zusammensetzung auf und beinhalten üblicherweise Vernetzen unter Verwendung einer Reihe von chemischen Härtungsverfahren, was üblicherweise zu einem stark vernetzten Polymersystem mit hohem Molekulargewicht führt.
c. Dies bedeutet in den meisten Fällen einen entscheidenden Zeitraum (über einem Tag und üblicherweise zumindest 3 Tage) von dem Zeitpunkt, zu dem ein Substrat hergestellt wird, zu dem Zeitraum, zu dem es bedruckt wird. Dies ist teilweise auf die Anforderung zurückzuführen, dass die Substratbeschichtungen aushärten und/oder koaleszieren.
d. Während dieser Zeit nimmt nicht nur das Molekulargewicht der Materialoberfläche zu, sondern hierdurch kann außerdem der Wert der Oberflächenenergie dieser Oberfläche abnehmen. Hierbei handelt es sich um wünschenswerte Eigenschaften hinsichtlich der Robustheit der Oberfläche.
e. Durch diesen Prozess wird jedoch die Fähigkeit der auf die Oberfläche aufgebrachten Tinten, die Oberfläche zu durchdringen und eine vollständige Adhäsion zu erzielen, verringert.
f. Durch die unterschiedliche Beschaffenheit der in Form von Kennzeichnungen gedruckten und auf der Oberfläche aufgebrachten Tinten wird die Adhäsion zwischen der Materialoberfläche und den Kennzeichnungstinten verringert.
g. Das relativ niedrige Molekulargewicht des vernetzten Systems der Kennzeichnungstinte bezogen auf die Oberflächentinte führt dazu, dass die Kennzeichnungstinte weicher als die Oberflächenmaterialien ist und sich somit bezogen auf das Oberflächenmaterial in derselben Umgebung leichter abnutzt.
h. Um dieses Problem zu umgehen, werden Banknoten immer häufiger nach dem Drucken mit einem Ein- oder Zwei-Lagen-Beschichtungssystem pro Oberfläche überzogen, um zu verhindern, dass die Kennzeichnungen zu schnell verblassen. Die Ausführung dieses Prozesses ist kostspielig und löst das Problem nicht, minimiert dieses in der Regel jedoch. Eine harte Beschichtung auf einer relativ weicheren Beschichtung verhindert bestimmte Arten von Abnutzung; hierdurch werden jedoch nicht alle Abnutzungssituationen angegangen.

Alle der Vorangehenden haben einen Nachteil hinsichtlich der Kosten, des Prozesses oder der Materialeigenschaften (Trübung, Widerstandsfähigkeit) oder einer Kombination aus einigen oder allen davon. Dies wird durch die Tatsache verschlimmert, dass die Banknote dann einen vollständig getrennten Satz von Schritten durchlaufen muss, um zu einem endgültigen Sicherheitsdokument zu werden.
Während sich einige Offenbarungen des Standes der Technik auf die Möglichkeit beziehen, Sicherheitsdokumente, einschließlich Banknoten, in einem Rotationsdrucksystem/Rollensystem zu drucken, erörtert keine der Offenbarungen des Standes der Technik Details über die Umsetzung eines solchen Systems. Beispielsweise wird in US4536016A , Spalte 4, Zeile 21 bis 26, angegeben, dass das Substrat gemäß dieser Offenbarung durch normale Druckmaschinen hoher Qualität für die Herstellung von Banknoten verwendet werden kann, und wird hierin angegeben, dass es sich bei diesen um Bogendruck- oder Rotationsdruckmaschinen handeln könnte. Bei dieser Offenbarung handelt es sich bereits um einen Prozess mit mehreren Schritten; diese gibt jedoch keine Anweisung dazu, wie Banknoten in einer Rotationsdruckmaschine erzielt werden können. Es ist außerdem üblich, einzelne Sicherheitsmerkmale in einem Rollenprozess herzustellen und tatsächlich ein Substrat herzustellen, das für Polymerbanknoten geeignet ist, wie etwa das Guardian^®-Substrat. Die Herausforderung der Herstellung einer geeigneten Rollenbanknote werden jedoch von keiner Offenbarung des Standes der Technik erwähnt und es werden keine Lösungen für die Herausforderungen offenbart. Des Weiteren können Verbesserungen an Banknoten unter Verwendung eines Rollen-Rotationsdrucksystems erzielt werden, was erneut nicht in dem Stand der Technik erwähnt wird.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung soll Banknoten des Standes der Technik, Verfahren zum Herstellen von Banknoten und/oder Sicherheitsmerkmale von Banknoten überflüssig machen, verbessern oder eine Alternative dazu bereitstellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten bereitgestellt, das Folgendes beinhaltet: Bereitstellen eines Substrats in Form einer Bahn an einer Druckmaschine, die eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet, wobei die Bahn jede der Vielzahl von Druckeinheiten durchläuft und zumindest ein Teil der Bahn in einem Druckvorgang bedruckt wird; Drucken einer Druckschicht auf das Substrat an jeder der Vielzahl von Druckeinheiten, wobei zumindest eine der Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht ist und zumindest eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten bereitgestellt, das Folgendes beinhaltet: Bereitstellen eines Substrats in Form einer Bahn an einer Druckmaschine, die eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet,
Führen der Bahn durch zumindest zwei der Vielzahl von Druckeinheiten, wobei zumindest ein Teil der Bahn in einem Druckvorgang bedruckt wird;
wobei der Druckvorgang Drucken einer Druckschicht auf das Substrat mit zumindest zwei der Vielzahl von Druckeinheiten umfasst,
wobei zumindest eine der Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht ist und zumindest eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist.
Der erste und zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung haben die konkreten Vorteile, dass Banknoten wie folgt hergestellt werden können: in einem einzigen Prozess; schneller als mit aktuellen Verfahren; und/oder zu niedrigeren Kosten als aktuelle Verfahren, während außerdem den Sicherheitsvorschriften von vergleichbaren Banknoten des Stands der Technik nachgekommen wird.
Der erste und/oder zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung stellen/stellt Banknoten bereit, die zumindest auf einer Seite in einem einzigen Schritt bedruckt werden können. Durch dieses Verfahren wird die Fertigung beschleunigt und eine Registrierungsgenauigkeit durch Bereitstellen von Kennzeichnungselementen und fühlbaren Elementen in einem Druckprozess auf Grundlage einer kontinuierlichen Bahn verbessert.
Die folgenden Ausführungsformen können auf den ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung zutreffen.
In einer Ausführungsform umfasst das Substrat ein Polymermaterial. Geeignetes Polymermaterial schließt unter anderem Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), biaxial ausgerichtetes Polypropylen (biaxially-oriented polypropylene - BOPP) oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr solcher Materialien ein.
In einer Ausführungsform ist die fühlbare Schicht eine papierartige Schicht, die auf das Substrat gedruckt ist und sich im Wesentlichen ähnlich wie eine Banknote aus Papier anfühlt. In einer Ausführungsform ist die fühlbare Schicht eine transparente oder durchscheinende papierartige Schicht.
Eine fühlbare Schicht wie diese hat den Vorteil, dass sie eine größte Akzeptanz durch den Bürger bereitstellt, da sie sich ähnlicher traditionellen Banknoten anfühlt und außerdem die Tendenz von Polymerbanknoten verringert, zusammenzukleben.
In einer Ausführungsform beinhaltet die papierartige Schicht eine Tinte, die fühlbare Partikel aufweist. In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel in zumindest einer Abmessung eine durchschnittliche Partikelgröße von 5 bis 35 Mikrometer auf. In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel ein Seitenverhältnis einer durchschnittlichen Partikelgröße zwischen im Wesentlichen 1 und 5 auf.
In einer Ausführungsform enthält die papierartige Schicht im Wesentlichen 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% an fühlbaren Partikeln im Verhältnis zur Tinte, noch bevorzugter im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-%. In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel aus einem von oder einer Kombination aus Polyethylen, Polypropylen, Glas, Acryl, Polyurethan, Keramik oder Kautschuk hergestellt.
Im Zusammenhang dieser Beschreibung sind Gewichtsprozentanteile in „feuchten“ Tinten vor Härtungsprozessen angegeben, wie etwa denen, durch die Elemente der Tinte verdunsten können, wie etwa Lösungsmittel.
In einer Ausführungsform umfasst die papierartige Schicht ein durchschnittliches Partikeltiefe-Bindemitteltiefe-Verhältnis im Bereich von 3:1 bis 7:1. In einer Ausführungsform ist die papierartige Schicht in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht, wobei die zweiten Regionen eine erhöhte Fühlbarkeit bereitstellen.
In einer Ausführungsform ist die papierartige Schicht leitend. In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel leitend. In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die papierartige Schicht zusätzlich zu den fühlbaren Partikeln leitende Partikel.
In einer Ausführungsform ist die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt, sodass die papierartige Schicht einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Qcm aufweist, vorzugsweise 10^-2 bis 10 Ωcm.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei die leitenden Partikel vorzugsweise zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthalten.
In einer Ausführungsform weisen die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer auf, wobei die faserigen leitenden Füllstoffpartikel vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und die faserigen leitenden Füllstoffpartikel noch bevorzugter ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel in der papierartigen Schicht in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Kennzeichnungsschicht oder eine weitere Kennzeichnungsschicht ein Gestaltungselement und ist die fühlbare Schicht oder eine weitere fühlbare Schicht eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit oder beinhaltet diese Regionen erhöhter Fühlbarkeit, die zumindest einen ersten Bereich erhöhter Fühlbarkeit aufweisen, der im Wesentlichen auf das Gestaltungselement gedruckt ist, sodass das Gestaltungselement aufgrund des ersten Bereichs erhöhter Fühlbarkeit scheinbar eine Fühlbarkeit aufweist, wobei das Gestaltungselement und der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit zusammen ein Sicherheitsmerkmal bilden. Die Schicht erhöhter Fühlbarkeit kann in dieser Ausführungsform im Wesentlichen transparent oder durchscheinend sein.
In einer Ausführungsform weist der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit Außenränder auf, die im Wesentlichen nicht größer als die Außenränder des Gestaltungselements sind.
In einer Ausführungsform umfasst der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit ein Muster aus Unterbereichen erhöhter Fühlbarkeit, wobei die Unterbereiche vorzugsweise Linien und/oder Punkte sind.
In einer Ausführungsform enthält die Schicht erhöhter Fühlbarkeit fühlbare Partikel, wobei die fühlbaren Partikel vorzugsweise zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von 5 bis 70 Mikrometer aufweist, oder in einer alternativen Ausführungsform von 10 bis 70 Mikrometer.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel einen durchschnittlichen Durchmesser von im Wesentlichen 20 Mikrometern auf und sind noch bevorzugter kugelförmig. In einer weiteren Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel zumindest eine Abmessung auf, die eine durchschnittliche Größe von zumindest 150 % der durchschnittlichen Größe der kleinsten Abmessung aufweist.
In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel retroreflektierend oder semiretroreflektierend.
In einer Ausführungsform ist jede der durch die Vielzahl von Druckeinheiten gedruckten Druckschichten mit einer Tinte gedruckt, die eine relative Energiedifferenz zu jeder anderen Tinte der Druckschichten von kleiner oder gleich eins oder kleiner oder gleich 0,5 aufweist, wie etwa kleiner oder gleich 0,3.
In einer Ausführungsform weist jede der Tinten einen Hansen-Löslichkeitsparameter (Wasserstoffbindungsparameter) δh auf, der eine Differenz von weniger als 2,5 zu jeder anderen Tinte der Druckschichten aufweist.
In einer Ausführungsform wird jede Druckschicht in-line gedruckt, bevor die direkt nachfolgende Druckschicht fertig ausgehärtet und/oder koalesziert ist, wobei die Wirkung davon darin besteht, dass sich die Druckschichten an Stellen, an denen sich die Druckschichten überschneiden, teilweise ineinander auflösen.
In einer Ausführungsform ist die Druckmaschine eine Gravurdruckmaschine. In einer Ausführungsform ist jede der Vielzahl von Druckeinheiten eine Gravurdruckeinheit.
In einer Ausführungsform umfasst die Druckmaschine eine oder mehrere weiteren Druckeinheiten einer anderen Druckprozessart als die Vielzahl von Druckeinheiten und umfasst das Verfahren ferner Drucken einer Druckschicht auf das Substrat an den weiteren Druckeinheiten in dem Druckvorgang. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren Drucken eines unterschiedlichen Druckschichtdesigns auf zumindest zwei der Vielzahl von Banknoten, vorzugsweise auf jede der Vielzahl von Banknoten, an jeder weiteren Druckeinheit. In einer Ausführungsform ist zumindest eine weitere Druckeinheit eine Tintenstrahldruckeinheit. In einer Ausführungsform druckt die Tintenstrahldruckeinheit ein einzigartiges Bild und/oder einen einzigartigen Text auf jede Banknote. In einer Ausführungsform druckt die Tintenstrahldruckeinheit eine einzigartige Seriennummer auf jede Banknote.
In einer Ausführungsform wird die Substratbahn behandelt, um eine Adhäsion vor dem Drucken von zumindest einer ersten Druckschicht zu unterstützen.
In einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Aufbringung einer Koronaentladung.
In einer Ausführungsform oder einer weiteren Ausführungsform besteht die Behandlung in Drucken einer Haftvermittlerschicht.
In einer Ausführungsform, ferner beinhaltend den Schritt des Prüfens der Bahn während des Druckvorgangs, einschließlich: Abbilden von zumindest einer der Druckschichten; und Quantifizieren der Druckqualität und/oder Registrierung der Druckschicht.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Banknote bereitgestellt, die durch den ersten und/oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Ausführungsformen des dritten Aspekts der Erfindung können daher eine beliebige der Ausführungsformen des ersten und zweiten Aspekts der Erfindung beinhalten.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Banknote bereitgestellt, die zumindest zwei Kennzeichnungsschichten oder zumindest eine Kennzeichnungsschicht und zumindest eine fühlbare Schicht aufweist, die jeweils mit einer Tinte gedruckt sind, die Folgendes aufweist: eine relative Energiedifferenz zu den Tinten der anderen Schicht(en) von kleiner oder gleich eins, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 oder kleiner oder gleich 0,3; und/oder Hansen-Löslichkeitsparameter in den folgenden Bereichen: δd - zwischen 17 und 19, δp - zwischen 9 und 11 und 5h - zwischen 5 und 7.
In einer Ausführungsform weist jede der Tinten einen Hansen-Löslichkeitsparameter (Wasserstoffbindungsparameter) δh auf, der eine Differenz von weniger als 2,5 zu jeder anderen Tinte der Schichten aufweist.
In einer Ausführungsform wird jede der Schichten in-line gedruckt, bevor die direkt nachfolgende Schicht fertig ausgehärtet und/oder koalesziert ist, sodass sich die Schichten an Stellen, an denen sich die Schichten überschneiden, teilweise ineinander auflösen.
In einer Ausführungsform ist das Substrat ein Polymermaterial. Geeignetes Polymermaterial schließt unter anderem Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), biaxial ausgerichtetes Polypropylen (biaxially-oriented polypropylene - BOPP) oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr solcher Materialien ein.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Banknote eine fühlbare Schicht, wobei die fühlbare Schicht eine papierartige Schicht ist, die auf die Banknote gedruckt ist und sich im Wesentlichen ähnlich wie eine Banknote aus Papier anfühlt. In einer Ausführungsform ist die fühlbare Schicht mit einer Tinte gedruckt, die eine relative Energiedifferenz zu allen anderen Tinten der anderen Druckschichten von kleiner oder gleich eins aufweist, wie etwa kleiner oder gleich 0,5 oder kleiner oder gleich 0,3.
In einer Ausführungsform beinhaltet die papierartige Schicht fühlbare Partikel, wobei die fühlbaren Partikel vorzugsweise eine Tiefe von 5 bis 35 Mikrometer aufweisen und die fühlbaren Partikel noch bevorzugter ein Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 aufweisen.
In einer Ausführungsform enthält die papierartige Schicht im Wesentlichen 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% an fühlbaren Partikeln zu transparenter Tinte, vorzugsweise im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-%. In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel aus einem von oder einer Kombination aus Polyethylen, Polypropylen, Glas, Acryl, Polyurethan, Keramik oder Kautschuk hergestellt.
In einer Ausführungsform umfasst die papierartige Schicht ein durchschnittliches Partikeltiefe-Bindemitteltiefe-Verhältnis im Bereich von 3:1 bis 7:1. In einer Ausführungsform ist die papierartige Schicht in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht, wobei die zweiten Regionen eine erhöhte Fühlbarkeit bereitstellen.
In einer Ausführungsform beinhaltet die papierartige Schicht leitende Partikel.
In einer Ausführungsform ist die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt, sodass die papierartige Schicht einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Qcm aufweist, vorzugsweise 10^-2 bis 10 Ωcm.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei der leitenden Partikel vorzugsweise zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthält.
In einer Ausführungsform weisen die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer auf, wobei die faserigen leitenden Füllstoffpartikel vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und die faserigen leitenden Füllstoffpartikel noch bevorzugter ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel in der papierartigen Schicht in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt.
In einer Ausführungsform beinhalten die zumindest zwei Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht und eine fühlbare Schicht und beinhaltet die Kennzeichnungsschicht oder eine weitere Kennzeichnungsschicht ein Gestaltungselement und ist die fühlbare Schicht oder eine weitere fühlbare Schicht eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit oder beinhaltet diese Regionen erhöhter Fühlbarkeit, die zumindest einen ersten Bereich erhöhter Fühlbarkeit aufweisen, der im Wesentlichen auf das Gestaltungselement gedruckt ist, sodass das Gestaltungselement aufgrund des erste Bereichs erhöhter Fühlbarkeit scheinbar eine Fühlbarkeit aufweist, wobei das Gestaltungselement und der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit zusammen ein Sicherheitsmerkmal bilden. In einer Ausführungsform ist die fühlbare Schicht eine transparente oder durchscheinende papierartige Schicht.
In einer Ausführungsform weist der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit Außenränder auf, die im Wesentlichen nicht größer als die Außenränder des Gestaltungselements sind.
In einer Ausführungsform umfasst der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit ein Muster aus Unterbereichen erhöhter Fühlbarkeit, wobei die Unterbereiche vorzugsweise Linien und/oder Punkte sind.
In einer Ausführungsform enthält die Schicht erhöhter Fühlbarkeit fühlbare Partikel, wobei die fühlbaren Partikel vorzugsweise zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von 5 bis 70 Mikrometer aufweist.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel einen durchschnittlichen Durchmesser von im Wesentlichen 20 Mikrometern auf und sind noch bevorzugter kugelförmig.
In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel retroreflektierend oder semiretroreflektierend.
In einer Ausführungsform ist jede Druckschicht eine gravurgedruckte Schicht. In einer alternativen Ausführungsform ist zumindest eine Druckschicht eine gravurgedruckte Schicht und ist zumindest eine Druckschicht eine tintenstrahlgedruckte Schicht.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Banknote bereitgestellt, die ein Substrat mit Polymeraußenflächen aufweist, die eine Beschichtung beinhalten, wobei die Beschichtung eine papierartige Schicht ist, die auf zumindest eine der Außenflächen aufgebracht ist und sich im Wesentlichen ähnlich wie eine Papierbanknote anfühlt, wobei die papierartige Schicht fühlbare Partikel beinhaltet, um das papierartige Anfühlen bereitzustellen, und die fühlbaren Partikel leitend sind und/oder die papierartige Schicht leitenden Partikel beinhaltet, um antistatische Eigenschaften der Banknote zu verbessern.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel eine Tiefe von 5 bis 35 Mikrometer auf und weisen die Partikel noch bevorzugter ein Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 auf.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel zumindest im Durchschnitt eine Abmessung in zumindest einer Richtung auf, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist.
In einer Ausführungsform enthält die papierartige Schicht im Wesentlichen 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% an fühlbaren Partikeln im Verhältnis zur Tinte, vorzugsweise im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-%. In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel aus einem von oder einer Kombination aus Polyethylen, Polypropylen, Glas, Acryl, Polyurethan, Keramik oder Kautschuk hergestellt.
In einer Ausführungsform umfasst die papierartige Schicht ein durchschnittliches Partikeltiefe-Bindemitteltiefe-Verhältnis im Bereich von 3:1 bis 7:1. In einer Ausführungsform ist die papierartige Schicht in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht, wobei die zweiten Regionen eine erhöhte Fühlbarkeit bereitstellen.
In einer Ausführungsform ist die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt, sodass die papierartige Schicht einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Ωcm aufweist, vorzugsweise 10^-2 bis 10 Ωcm.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei der leitenden Partikel vorzugsweise zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthält.
In einer Ausführungsform weisen die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer auf, wobei die faserigen leitenden Füllstoffpartikel vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und die faserigen leitenden Füllstoffpartikel noch bevorzugter ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel in der papierartigen Schicht in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt.
In einer Ausführungsform ist die Beschichtung auf der gesamten Banknote aufgebracht, sodass die Banknote überall eine papierartige Schicht aufweist; diese kann jedoch aus Gestaltungs- oder Verarbeitungsgründen selektiv aufgebracht sein. Wenn die Banknote ein durchsichtiges Fenster oder ein anderes Sicherheitsmerkmal aufweist, kann zum Beispiel gewählt werden, die Beschichtung in diesem Bereich nicht aufzudrucken.
In einer Ausführungsform ist die Beschichtung eine Außenbeschichtung.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Beschichtung eine UV-härtbare Tinte.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Beschichtung eine lösungsmittelbasierte Tinte.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Banknote bereitgestellt, die eine Beschichtung aufweist, wobei die Beschichtung eine transparente oder durchscheinende Schicht ist, die auf der Banknote aufgebracht ist und leitende Partikel beinhaltet.
In einer Ausführungsform ist die Beschichtung eine Außenbeschichtung.
In einer Ausführungsform ist die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt, sodass die Beschichtung einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Qcm aufweist, vorzugsweise 10^-2 bis 10 Ωcm.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei der leitenden Partikel vorzugsweise zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthält.
In einer Ausführungsform weisen die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer auf, wobei die faserigen leitenden Füllstoffpartikel vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und die faserigen leitenden Füllstoffpartikel noch bevorzugter ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel in der Beschichtung in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Banknote bereitgestellt, die ein Substrat mit Polymeraußenflächen aufweist, die eine Beschichtung beinhalten, wobei die Beschichtung eine fühlbare Schicht ist, die auf zumindest einen Abschnitt von einer der Außenflächen aufgebracht ist, der fühlbare Partikel aufweist, die in zumindest einer Abmessung 5 bis 35 Mikrometer sind, und wobei die fühlbare Partikel noch bevorzugter ein Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 aufweisen, wobei die fühlbare Schicht in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht ist.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel zumindest im Durchschnitt eine Abmessung in zumindest einer Richtung auf, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist.
In einer Ausführungsform fühlen sich die fühlbaren Partikel in zumindest den ersten Regionen Wesentlichen ähnlich wie eine Papierbanknote an.
In einer Ausführungsform beinhaltet die fühlbare Schicht leitende Partikel. In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei der leitenden Partikel vorzugsweise zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthält.
In einer Ausführungsform weisen die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer auf, wobei die faserigen leitenden Füllstoffpartikel vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und die faserigen leitenden Füllstoffpartikel noch bevorzugter ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
In einer Ausführungsform ist die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt, sodass die papierartige Schicht einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Qcm aufweist, vorzugsweise 10^-2 bis 10 Ωcm.
In einer Ausführungsform sind die leitenden Partikel in der papierartigen Schicht in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Beschichtung eine UV-härtbare Tinte.
In einer Ausführungsform beinhaltet die Beschichtung eine lösungsmittelbasierte Tinte.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist ein fühlbares Sicherheitsmerkmal für eine Banknote bereitgestellt, das eine gedruckte Gestaltungsschicht, die eine Drucktiefe von 5 Mikrometer oder weniger aufweist, und eine gedruckte fühlbare Schicht beinhaltet, die fühlbare Partikel aufweist, die über die Gestaltungsschicht gedruckt sind, wobei die fühlbare Schicht der Gestaltungsschicht eine scheinbare Fühlbarkeit verleiht.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein fühlbares Sicherheitsmerkmal für eine Banknote bereitgestellt, das eine gedruckte Kennzeichnungsschicht, die ein Gestaltungselement beinhaltet, und eine gedruckte Schicht erweiterter Fühlbarkeit aufweist, die zumindest einen ersten Bereich erweiterter Fühlbarkeit aufweist, der sich mit dem Gestaltungselement überschneidet/über dem Gestaltungselement liegt, sodass das Gestaltungselement aufgrund des sich überschneidenden/darüberliegenden ersten Bereichs erhöhter Fühlbarkeit scheinbar eine Fühlbarkeit aufweist, wobei das Gestaltungselement und der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit zusammen das Sicherheitsmerkmal bilden.
In einer Ausführungsform entspricht eine Querausdehnung des ersten Bereichs erhöhter Fühlbarkeit im Wesentlichen einer Querausdehnung des Gestaltungselements.
In einer Ausführungsform enthält die Schicht erhöhter Fühlbarkeit fühlbare Partikel, wobei die fühlbaren Partikel vorzugsweise zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von 5 bis 70 Mikrometer aufweist.
In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel aus einem von oder einer Kombination aus Polyethylen, Polypropylen, Glas, Acryl, Polyurethan, Keramik oder Kautschuk hergestellt.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel einen durchschnittlichen Durchmesser von im Wesentlichen 20 Mikrometern auf und sind noch bevorzugter kugelförmig.
In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel in zumindest einer Abmessung 5 bis 35 Mikrometer und weisen die fühlbaren Partikel noch bevorzugter ein Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 auf, wobei die fühlbare Schicht in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht ist.
In einer Ausführungsform weisen die fühlbaren Partikel zumindest im Durchschnitt eine Abmessung in zumindest einer Richtung auf, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist.
In einer Ausführungsform sind die fühlbaren Partikel retroreflektierend oder semiretroreflektierend.
Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung ist eine Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten an einer kontinuierlichen Substratbahn bereitgestellt, wobei die Druckmaschine eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet, wobei die Vielzahl von Druckeinheiten zumindest eine Druckeinheit, die konfiguriert ist, um eine Kennzeichnungsschicht zu drucken, und zumindest eine Druckeinheit umfasst, die konfiguriert ist, um bei demselben Druckvorgang eine fühlbare Schicht auf das Substrat zu drucken.
Ausführungsformen des zehnten Aspekts der Erfindung können Ausführungsformen beinhalten, die einem beliebigen der vorangehenden Aspekte entsprechen, insbesondere dem ersten oder zweiten Aspekt.
In einer Ausführungsform ist jede der Vielzahl von Druckeinheiten eine Gravurdruckeinheit und in einer weiteren Ausführungsform ist ein Gravurzylinder der zumindest einen Druckeinheit, die konfiguriert ist, um eine fühlbare Schicht zu drucken, konfiguriert, um eine Tinte zu drucken, die Partikel enthält.
In einer Ausführungsform umfasst die Druckmaschine eine Vielzahl von Druckeinheiten, die konfiguriert ist, um Kennzeichnungsschichten auf das Substrat zu drucken, und in einer weiteren Ausführungsform ist eine Vielzahl von Druckeinheiten konfiguriert, um fühlbare Schichten auf das Substrat zu drucken. In einer Ausführungsform umfasst die Druckmaschine eine entsprechende Vielzahl von Trocknungseinheiten.
In einer Ausführungsform umfasst die Druckmaschine eine erste Vielzahl von Druckeinheiten, die konfiguriert ist, um zumindest eine Kennzeichnungsschicht und zumindest eine fühlbare Schicht auf eine erste Oberfläche des Substrats zu drucken, eine Wendestange, um das Substrat zu wenden, nachdem es die erste Vielzahl von Druckeinheiten durchlaufen hat, und einen zweiten Satz von Druckeinheiten, der konfiguriert ist, um zumindest eine Kennzeichnungsschicht und zumindest eine fühlbare Schicht auf eine zweite Oberfläche des Substrats zu drucken, nachdem dieses durch die Wendestange gewendet wurde.
In einer Ausführungsform umfasst die Druckmaschine eine oder mehrere weitere Druckeinheiten einer anderen Druckprozessart als die Vielzahl von Druckeinheiten. In einer Ausführungsform ist zumindest eine weitere Druckeinheit konfiguriert, um ein anderes Druckschichtdesign auf zumindest zwei der Vielzahl von Banknoten an der kontinuierlichen Substratbahn zu drucken, vorzugsweise auf jede der Vielzahl von Banknoten. In einer Ausführungsform ist zumindest eine weitere Druckeinheit eine Tintenstrahldruckeinheit.
In einer Ausführungsform umfasst die Druckmaschine eine Koronamaschine, die beide Oberflächen des Substrats mit einer Koronaentladung behandelt, um die Hafteigenschaften der Oberfläche des Substrats zu erhöhen. Die Druckmaschine kann gegebenenfalls ein Prüfsystem umfassen und kann ferner gegebenenfalls eine Planschneidemaschine umfassen, um die kontinuierliche Substratbahn in Bögen zu schneiden. Alternativ kann die Druckmaschine ein Rückspulsystem umfassen, das konfiguriert ist, um die kontinuierliche Substratbahn zurückzuhalten, nachdem diese gedruckt wurde.
Definitionen
Banknote
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Banknote auf alle in Transaktionen verwendeten Dokumente, die einen Wert haben. Bei Banknoten handelt es sich um eine bestimmte Art von Sicherheitsdokumenten, da diese in großen Mengen vorhanden sind, sehr häufig ausgetauscht werden und einer großen Abnutzung ausgesetzt sind. Aufgrund der großen Abnutzung sind Lösungen, die für andere Sicherheitsdokumente angemessen sind, oftmals nicht für Banknoten angemessen, insbesondere bezüglich einer Adhäsion eines Elements, wie etwa einer gedruckten Tinte oder eines Sicherheitsmerkmals, an dem Substrat der Banknote.
Sicherheitsvorrichtung oder -merkmal
Wie hierin verwendet, schließt der Begriff Sicherheitsvorrichtung oder -merkmal eine beliebige/ein beliebiges einer großen Anzahl von Sicherheitsvorrichtungen, - elementen oder -merkmalen ein, die/das davor vorgesehen ist, die Banknote vor Fälschen, Kopieren, Verändern oder Verfälschen zu schützen. Sicherheitsvorrichtungen oder -merkmale können in oder auf dem Substrat der Banknote oder in oder auf einer oder mehreren Schichten bereitgestellt sein, die auf dem Grundsubstrat aufgebracht sind, und diese können eine große Vielfalt von Formen annehmen, wie etwa Sicherheitsfäden, die in Schichten der Banknote eingebettet sind; Sicherheitstinten, wie etwa fluoreszierende, lumineszierende und phosphoreszierende Tinten, metallische Tinten, schillernde Tinten, photochrome, thermochrome, hydrochrome oder piezochrome Tinten; gedruckte und geprägte Merkmale, darunter Reliefstrukturen; Interferenzschichten; Flüssigkristallvorrichtungen; Linsen und Lentikularstrukturen; optisch variable Vorrichtungen (optically variable devices - OVDs), wie etwa diffraktive Vorrichtungen, darunter Diffraktionsgitter, Hologramme und diffraktive optische Elemente (DOEs).
Substrat
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Substrat auf das Grundmaterial, aus dem die Banknote gebildet ist. Es sei denn, es ist etwas anderes angegeben, kann das Grundmaterial Folgendes sein: Papier oder ein anderes Fasermaterial, wie etwa Cellulose, ein Kunststoff- oder Polymermaterial (diese beiden Begriffe sind austauschbar), einschließend unter anderem Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), biaxial ausgerichtetes Polypropylen (biaxially-oriented polypropylene - BOPP), oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr Materialien, wie etwa ein Laminat aus Papier und mindestens einem Kunststoffmaterial oder aus zwei oder mehr Polymermaterialien. Insbesondere kann es sich bei dem Grundmaterial um einen Polymerfilm handeln, der während der Herstellung getrübt wird, wie etwa durch das Hinzufügen von Titandioxid oder die Erzeugung von Luftblasen.
Trübungsschichten
Eine oder mehrere Trübungsschichten können auf ein transparentes oder durchscheinendes Substrat aufgebracht sein, um die Opazität des Sicherheitsdokuments zu erhöhen. Eine Trübungsschicht ist derart, dass L_T<L₀ gilt, wobei L₀ die Menge des Lichteinfalls auf das Dokument ist und L_T die Menge des Lichts ist, die durch das Dokument übertragen wird. Eine Trübungsschicht kann eine beliebige oder mehrere aus einer Vielfalt von Trübungsbeschichtungen umfassen. Beispielsweise können die Trübungsbeschichtungen ein Pigment, wie etwa Titandioxid, umfassen, das in einem Bindemittel oder einer Trägersubstanz eines wärmeaktivierten vernetzbaren Polymermaterials dispergiert ist. Alternativ könnte ein Substrat aus transparentem Kunststoffmaterial zwischen Trübungsschichten aus Papier oder einem anderen teilweise oder im Wesentlichen trüben Material eingebettet sein, auf das nachfolgend Kennzeichnungen aufgedruckt oder anderweitig aufgebracht werden können.
Papierartig
Der Begriff „papierartig“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine bestimmte ertastbare Empfindung (Fühlbarkeit) oder haptische Eigenschaft des Teils der gehärteten, bedruckten Oberfläche. Da die haptischen papierartigen Eigenschaften üblicherweise durch die Berührung von einem Menschen gemessen werden, sind diese in gewisser Weise subjektiv. Üblicher in der Beschichtungsbranche ist die Verwendung des Begriffs „Soft-Feel“ und in einigen Fällen „Papier-Soft-Feel“, wobei der Begriff „papierartig“ ein Unterbegriff von „Soft-Feel“ ist. Insgesamt gibt eine Schicht oder ein Druck, die bzw. der als „papierartig“ beschrieben wird, an, dass die Oberfläche der beschriebenen Schicht sich dahingehend ähnlich wie ein ähnliches papierbasiertes Produkt anfühlt, dass die Oberflächenrauhigkeit des Papierprodukts durch den menschlichen Tastsinn erfasst werden kann. Somit stellt eine papierartige Schicht oder ein papierartiger Druck eine Zunahme der Oberflächenrauhigkeit für Polymersubstrate dar, die üblicherweise sehr glatt sind. Ein Verfahren zum Quantifizieren dieser Oberflächenrauhigkeit besteht in der Messung des Reibungskoeffizienten. Besonders relevant für den Begriff „papierartig“, wie hierin verwendet, ist ein Vergleich mit Papierbanknoten. Unterschiedliche Papierbanknoten weisen einen unterschiedlichen Reibungskoeffizienten auf. Beispielsweise weist eine amerikanische Ein-Dollar-Banknote einen Wert von 0,1716 auf, weist eine 10-Euro-Banknote einen Wert von 0,1078 auf und weist eine koreanische 10.000-Won-Banknote einen Wert von 0,1563 auf (Song, Han Wook & Woo, Sam Yong & Kyu Park, Yon & Lee, Sungjun. (2008). „Measurements of the Friction Coefficient for Banknotes“. MAPAN-Journal of Metrology Society of India. 23.) (wobei angemerkt werden soll, dass diese Messwerte Banknoten an einer „Teflon^®-“Spitze angeben, die als eine Annäherung des menschlichen Fingers verwendet wird). In diesem Zusammenhang kann nachvollzogen werden, dass papierartig zumindest eine Beschichtung ist, die auf Grundlage dieser Daten einen Reibungskoeffizienten zwischen ungefähr 0,1 und 0,2 aufweist. Eine alternative Messung des Reibungskoeffizienten erfolgt „Banknote an Banknote“; das heißt, der Reibungskoeffizient einer Banknote an einer anderen Banknote. Eine geeignete Spezifikation dieser Messung des Reibungskoeffizienten beträgt 0,2 bis 0,4, was durch Messungen bestätigt wurde (weitere Angaben nachfolgend).
Druckprozesse
Es werden viele verschiedene Arten von Druckprozessen zum Drucken auf Substrate verwendet. Wie vorangehend dargelegt, handelt es sich bei den nachfolgenden üblichen Druckprozessarten um Bogendruck-Offset und Bogendruck-Tiefdruck für die herkömmliche Banknotenbranche. Dies bedeutet, dass ein Substrat in Bahnen einer Offsetdruckmaschine und dann getrennt einer Tiefdruckmaschine zugeführt wird. Andere Arten von Druckprozessen, die üblicherweise sowohl innerhalb als auch außerhalb der Sicherheitsbranche aufzufinden sind, sind Hochdruck, Gravur, Flexodruck und Tintenstrahl. Alle diese Druckprozesse machen bestimmte Arten von Substratzufuhr, Druckausrüstung und Tinten erforderlich. Während alle Arten von Druckprozessen konfiguriert werden können, um durch eine Substratbahn gespeist zu werden, handelt es sich im Allgemeinen bei Flexodruck und Gravur um die Arten von Druckprozessen, die bei den höchsten Geschwindigkeiten und somit zu den niedrigsten Kosten ausgeführt werden können. Wie nachfolgend genauer erörtert, kann Tiefdruck generisch verwendet werden, um Drucktechniken abzudecken, in denen eine Abbildung in eine Oberfläche eingeschnitten wird und die eingeschnittene Linie oder der vertiefte Bereich die Tinte zum Drucken hält. Beim Drucken und insbesondere beim Sicherheitsdrucken wird jedoch ein Unterschied zwischen den Druckprozessarten Gravur (auch als Rotationsgravur bekannt) und Tiefdruck (auch als Stichtiefdruck bekannt) gemacht. Dem Fachmann auf dem Gebiet des Sicherheitsdruckens erschließt sich sofort, dass ein Tiefdruckprozess Tinte mit hoher Viskosität beinhaltet, die auf Linien aufgebracht wird, die in einer Tiefdruckplatte vertieft sind, die bei großem Druck auf das Substrat aufgebracht wird. Gleichermaßen erschließt sich dem Fachmann auf dem Gebiet des Sicherheitsdruckens sofort, dass sich ein Gravurdruckprozess auf Tinten mit niedrigerer Viskosität bezieht, die durch einen Zylinder mit „Zellen“, die in den Zylinder eingraviert sind, aus einem Tintenbad aufgenommen und auf eine Substratbahn aufgebracht werden. Dementsprechend bezieht sich jede Bezugnahme auf Druckeinheiten derselben Druckprozessart in dieser Beschreibung auf Druckeinheiten, bei denen es sich um solche eines bestimmten Druckprozesses handelt, wie in den vorangehend gegebenen Beispielen, wie durch einen Fachmann des Bereichs des Sicherheitsdruckens problemlos erkannt wird.
Figurenliste
Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen und die Erfindung nicht durch diese Veranschaulichung beschränkt ist. In den Zeichnungen gilt:

1A ist eine schematische Veranschaulichung einer Druckmaschine, die konfiguriert ist, um eine Banknote gemäß zumindest einem Aspekt der vorliegenden Erfindung herzustellen;
1B ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Banknote gemäß zumindest einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
2A ist eine auseinandergezogene Schnittansicht einer Banknote gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Erfindung;
2B ist eine Schnittansicht einer Banknote gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine schematische Ansicht einer Beschichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine graphische Darstellung einer Ausführungsform eines fühlbaren Sicherheitsmerkmals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
5 ist eine graphische Darstellung einer Ausführungsform eines fühlbaren Sicherheitsmerkmals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung
Wie vorangehend angegeben, bestehen viele Nachteile in Bezug auf die bekannten Verfahren der Herstellung von Banknoten. Insbesondere sind getrennte Druckprozesse erforderlich, welche die Kosten und Länge der Zeit zum Herstellen von Banknoten erhöhen, wobei die Sicherheit wenig oder überhaupt nicht erhöht wird. Dies bedeutet, dass die Tatsache, dass getrennte Druckprozesse verwendet werden, nicht als Hindernis für den Fälscher angesehen wird.
Es sind jedoch eine Anzahl von Eigenschaften vorhanden, welche der Bürger bei der Handhabung von Banknoten erkennt und die unabhängig von spezifischen Sicherheitsmerkmalen sind. Hierbei handelt es sich um Folgende: Qualität des Drucks; und das „Anfühlen“ der Banknote. Die Druckqualität von modernen Banknoten verhindern das Fälschen von Banknoten nicht; im Allgemeinen sind dem Bürger Banknoten, die keine hohe Druckqualität aufweisen, jedoch sofort verdächtig. Somit fungiert dies als erster Indikator und Fälscher stellen oftmals Fälschungen her, die von schlechter Qualität sind. Das „Anfühlen“ der Banknote ist auf eine Anzahl von Faktoren zurückzuführen; die Substrate und Tinte, die auf Banknoten verwendet werden, sind jedoch seit vielen Jahren ähnlich geblieben, sodass die Bürger Banknoten vertrauen, die sich ähnlich anfühlen wie die, die sie vorangehend gehandhabt haben.
Das „Anfühlen“ einer herkömmlichen Banknote ist üblicherweise auf zwei verschiedene Quellen zurückzuführen. Das Substrat, aus dem die Banknote hergestellt wurde, und das Tiefdruckdesign, das auf der Banknote verwendet wurde. Herkömmliche Papiersubstrate fühlen sich etwas rauer als modernere Polymerbanknoten an, insbesondere in Bereichen, in denen kein Tiefdruck vorhanden ist. Der Offsetdruck, der für die Hintergrundgestaltung verwendet wird, hinterlässt keine spürbar fühlbare Eigenschaft und gibt in der Regel das Anfühlen des Substrats wieder, auf das er gedruckt wurde. Banknoten, die keinen Tiefdruck aufweisen, fühlen sich verglichen zu denen, die diesen aufweisen, sehr glatt an.
Es ist wichtig anzumerken, dass Tiefdruck generisch verwendet werden kann, um Drucktechniken abzudecken, in denen eine Abbildung in eine Oberfläche eingeschnitten wird und die eingeschnittene Linie oder der vertiefte Bereich die Tinte zum Drucken hält. Beim Drucken und insbesondere beim Sicherheitsdrucken wird jedoch ein Unterschied zwischen den Druckprozessarten Gravur oder Rotationsgravur und Tiefdruck oder Stichtiefdruck gemacht. Bei der Gravur handelt es sich bei den Druckflächen um Zylinder, die zum Beispiel durch einen Elektronenstrahl, einen Laserstrahl oder eine Graviervorrichtung hergestellt werden. Für die Gravur ist es charakteristisch, dass verschiedene Grau- oder Farbwerte der gedruckten Abbildung durch Zellen verschiedener Dichte, Größe und/oder Tiefe erzeugt werden, die in regelmäßigen Abständen in dem Zylinder angeordnet sind. Eine Besonderheit des Gravurdrucks ist die leicht gezackte Kante in einer geraden Linie, die üblicherweise nur mit Vergrößerung sichtbar ist und bei der es sich um ein Artefakt der Zellstruktur handelt. Dies ist in einer Farbabstufung einer Abbildung ebenfalls sichtbar. Ein wichtiger Aspekt des Gravurdruckens ist das Auswählen angemessener Zellstrukturen und von Wiederholungen oder Linearrastern der Zellen.
Im Gegensatz dazu werden beim Tiefdruck lineare Vertiefungen in den Druckplatten gebildet, um eine gedruckte Abbildung herzustellen. In der mechanisch gefertigten Platte für den Stichtiefdruck wird aufgrund der üblicherweise konischen Gravierwerkzeuge eine breitere Linie mit einer zunehmenden Gravurtiefe hergestellt. Ferner nimmt die Tintenaunahmefähigkeit der eingravierten Linie und somit die Trübung der gedruckten Linie mit zunehmender Gravurtiefe zu. Bei dem Ätzen von Tiefdruckplatten werden die nicht bedruckten Bereiche der Platte mit einer chemisch inerten Lackierung bedeckt. Durch nachfolgendes Ätzen wird die Gravur auf der freiliegenden Plattenoberfläche hergestellt, wobei die Tiefe der eingravierten Linien insbesondere von der Ätzzeit und Linienbreite abhängig ist. Aufgrund der verwendeten Tiefen, der Art der Tinte und der erforderlichen Drücke unterscheidet sich der Tiefdruck sehr stark von dem Gravurdruck. Somit ist der Durchsatz von Gravur, bei dem es sich üblicherweise um einen bahnbasierten Rollenprozess handelt, entscheidend höher.
Die Tiefdrucktechnik, insbesondere die Stahltiefdrucktechnik, stellt eine charakteristische gedruckte Abbildung bereit, die für den Laien einfach zu erkennen ist und üblicherweise nicht als mit anderen gängigen Druckprozessen reproduzierbar angesehen wird. Wenn die Gravuren in der Druckplatte tief genug sind, wird aufgrund der verwendeten großen Drücke ein durch den Tiefdruck gedruckter Datenträger durch Prägung gegeben, wobei eine gedruckte Abbildung eingefärbt wird, die ein Relief bildet, das durch den Tastsinn wahrnehmbar ist.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Banknote und eine Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten
Nun unter Bezugnahme auf 1A und 1B werden Aspekte der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei denen es sich um ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten und eine Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten handelt. Unter Bezugnahme auf 1A befindet sich ein Substrat 10 in Form einer kontinuierlichen Bahn aus Polymermaterial auf einer Rolle 12 an einem Ende der Druckmaschine 14. In diesem Beispiel handelt es sich dahingehend bei der Druckmaschine 14 um eine Gravurdruckmaschine, dass es sich bei dem Druckprozess, der verwendet wird, um Druckschichten aufzubringen, um einen Gravurdruck handelt. Das Substrat 10 wird von der Rolle 12 abgewickelt und in die Druckmaschine 14 geführt. Die Druckmaschine 14 umfasst eine Koronaentladungsmaschine 16, eine Vielzahl von Gravurdruckeinheiten 18 und eine Wendestange 20. Das Substrat 10 wird in die Koronmaschine 16 eingespeist, die beide Oberflächen des Substrats 10 mit einer Koronaentladung behandelt, wodurch die Klebstoffeigenschaften der Oberfläche des Substrats 10 oder von Beschichtungen darauf erhöht werden. Von der Koronamaschine 16 wird das Substrat 10 in einen ersten Satz A der Druckeinheiten 18, bevor es an der Wendestange 20 gewendet wird, und dann in einen zweiten Satz B der Druckeinheiten 18 eingespeist. Jede Druckeinheit 18 bringt eine Druckschicht auf das Substrat 10 auf. Jede Druckeinheit 18 weist eine entsprechende Trocknungs- oder Härtungseinheit 22 auf. In diesem Beispiel umfasst die Trocknungseinheit 22 einen Luftheizer, der die Temperatur des Substrats 10 erhöht und der unterstützt, dass die auf die entsprechende Druckeinheit 18 aufgebrachte Druckschicht trocknet oder aushärtet. Abhängig von der verwendeten Tinte und dem verwendeten Drucksystem können angemessene Trocknungs- oder Härtungseinheiten anstelle der Trocknungseinheiten 22 verwendet werden.
In 1B ist ein Verfahren 40 zum Herstellen einer Banknote beschrieben. Bei einem ersten Schritt 42 wird ein Substrat in Form einer Bahn an einer Druckmaschine bereitgestellt, wobei die Druckmaschine eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet. Dies bedeutet, dass die Druckeinheiten zum Beispiel Gravurdruckeinheiten sein würden, wenn die Druckprozessart Gravur wäre, wobei sich versteht, dass jede einzelne Einheit einen anderen Aufbau und vielleicht eine andere Art von Tinte, mit der sie druckt, aufweisen kann, die Druckeinheit jedoch mit dem übereinstimmt, was ein Fachmann als eine Gravurdruckeinheit ansehen würde. Bei Schritt 44 wird die Bahn durch jede der Vielzahl von Druckeinheiten geführt. Bei Schritt 46 wird zumindest ein Teil der Bahn in einem Druckvorgang bedruckt, wobei eine Druckschicht auf die Bahn gedruckt wird. Bei Schritt 46 druckt zumindest eine der Vielzahl von Druckeinheiten eine Kennzeichnungsschicht und druckt zumindest eine der Vielzahl von Druckeinheiten eine fühlbare Schicht. Das Verfahren 40 kann gegebenenfalls die weiteren Schritte beinhalten, die in Bezug auf die Druckmaschine aus 1A beschrieben sind.
Wichtig ist, dass das Verfahren zum Herstellen einer Banknote und die Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten das Drucken von zumindest einer Kennzeichnungsschicht und einer fühlbaren Schicht durch die Druckeinheiten 18 beinhaltet. Die fühlbare Schicht kann entweder eine Schicht sein, die dafür vorgesehen ist, eine spezifische Fühlbarkeit von einem oder mehreren Gestaltungselementen bereitzustellen, oder eine Schicht, die gestaltet ist, um eine bestimmte Art von Anfühlen der Banknote bereitzustellen, wie etwa, dass sich das Material anfühlt, als ob es aus Papier hergestellt ist, oder eine Kombination aus beiden. Es kann auch sein, dass mehrere fühlbare Schichten vorhanden sind, die eine oder mehrere der vorangehend erwähnten fühlbaren Funktionen bereitstellen.
Bei der normalen Herstellung einer Banknote gemäß diesem Verfahren würden mehr als eine der Druckeinheiten 18 eine Kennzeichnungsschicht drucken. Beispielsweise würde üblicherweise für jede Farbe auf der Banknote auf jeder Seite der Banknote eine Kennzeichnungsschicht erforderlich sein.
Eine Kennzeichnungsschicht ist im Zusammenhang aller Ausführungsformen der Erfindung eine Schicht, die einzeln oder in Kombination mit anderen Kennzeichnungsschichten eine Kennzeichnung bereitstellt, bei der es sich um ein oder mehrere Gestaltungselemente handelt, die einen Zusammenhang mit der ausstellenden Bank oder dem ausstellenden Land, der Währung und/oder dem zugeordneten Nennwert oder einem anderen erkennbaren Element herstellen, wie etwa einem Text, einer Nummerierung, Bildern von Portraits, Objekten oder Szenen und dergleichen. Üblicherweise ist auf einer Banknote eine prominente Person aus dem Ausstellungsland zusammen mit numerischen Werten, die den Nennwert angeben, abgebildet und eine oder mehrere Kennzeichnungsschichten würden diese Arten von Merkmalen bereitstellen. Wichtig ist, dass eine Kennzeichnungsschicht nicht als eine Trübungsschicht angesehen wird, selbst wenn sich die Kennzeichnungsschicht auf die Trübung der Banknote auswirkt, da ihr vorgesehener Zweck nicht darin besteht, zu trüben, sondern eine visuelle Gestaltung oder Kennzeichnung bereitzustellen. Der Begriff „Kennzeichnung“, wie an anderer Stelle in dieser Beschreibung verwendet, ist wie vorangehend beschrieben auszulegen.
Eine fühlbare Schicht ist im Zusammenhang aller Ausführungsformen der Erfindung eine Schicht, die einen Messwert erhöhter Fühlbarkeit über dem Substrat und/oder der Schicht, auf das/die sie abgelagert ist, vermittelt. Wenn das Substrat, auf das die fühlbare Schicht gedruckt wird, zum Beispiel einen Reibungskoeffizienten von 0,1 aufweist, würde erwartet, dass die fühlbare Schicht einen höheren Reibungskoeffizienten bereitstellen würde. Eine fühlbare Schicht, die dafür vorgesehen ist, „papierartig“ bereitgestellt zu werden, weist Eigenschaften auf, die gestaltet sind, um das Anfühlen von Papierbanknoten zu imitieren, wie vorangehend dargelegt. Eine fühlbare Schicht, bei der es sich um eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit handelt, stellt eine zusätzliche Fühlbarkeit bereit. In zumindest einigen Ausführungsformen ist diese Schicht erhöhter Fühlbarkeit vorgesehen, um ein „tiefdruckähnliches“ Anfühlen bereitzustellen, wobei es sich um die Fühlbarkeit handelt, die durch den Tiefdruck bekannter Banknoten bereitgestellt wird.
Die in diesem Verfahren bereitgestellten Kennzeichnungsschichten können wesentlich striktere Toleranzen aufweisen als Banknoten des Standes der Technik. Beispielsweise betragen Registrierungstoleranzen an einer Gravurdruckmaschine etwa 100 Mikrometer und maximal 300 Mikrometer verglichen mit etwa 1,4 mm oder 1.400 Mikrometer bei Banknoten des Standes der Technik, die getrennte Druckprozesse erforderlich machen, da die Druckschichten in-line gedruckt werden.
Die Druckmaschine 14 beinhaltet zusätzlich zu der Vielzahl von Gravurdruckeinheiten 18 eine oder mehrere weitere Druckeinheiten 19 einer anderen Druckprozessart. Wie in 1A dargestellt, wird das Substrat 10 in Tintenstrahldruckeinheiten 19 eingespeist, die jeweils eine Tintenstrahldruckschicht in demselben Druckvorgang, in dem die Gravurdruckeinheiten 18 Gravurdruckschichten auf das Substrat 10 aufbringen, auf das Substrat 10 aufbringen. Die Tintenstrahldruckeinheiten 19 weisen entsprechende Trocknungs- oder Härtungseinheiten 23 auf, zum Beispiel eine UV-Leuchte, um das Härten einer UV-härtbaren Tinte zu aktivieren, die durch die Tintenstrahldruckeinheiten 19 aufgespritzt werden kann. Es versteht sich, dass die weiteren Druckeinheiten geeignet in-line an verschiedenen Stellen in der Druckmaschine 14 bereitgestellt werden können, zum Beispiel vor oder hinter der Vielzahl von Gravurdruckeinheiten 18 oder zwischen den Gravurdruckeinheiten 18 eingefügt, wie in 1A dargestellt. Durch die Verwendung von weiteren Druckeinheiten können zusätzliche Vorteile in dem Verfahren der Erfindung bereitgestellt werden. Insbesondere stellen die Tintenstrahldruckeinheiten 19 die Fähigkeit bereit, jede Banknote einzeln anzupassen, zum Beispiel durch Drucken einer eindeutigen Seriennummer oder eines eindeutigen Bar-/QR-Codes auf jede Banknote. Alternativ können die weiteren Druckeinheiten verwendet werden, um zusätzlich zu den durch die Gravurdruckeinheiten 18 gedruckte(n) Kennzeichnungsschicht(en) eine oder mehrere weitere Kennzeichnungsschichten zu drucken. Während es sich bei den weiteren Druckeinheiten 19 um ein bevorzugtes Merkmal des in 1A dargestellten Beispiels handelt, versteht es sich jedoch, dass diese im Allgemeinen in Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlich sind.
Ein Beispiel für eine geeignete Tintenstrahldruckeinheit ist der Tintenstrahldrucker Domino Trimatt K600i, der zum Rotationsdrucken konfiguriert ist. Solche Drucker sind dazu in der Lage, mit UV-härtbaren Tinten zu drucken, die angemessen mit gravurgedruckten Druckschichten gemäß Ausführungsformen der Erfindung kompatibel sind.
In dem in 1A dargestellten Beispiel wird eine Koronamaschine 16 verwendet, um eine Adhäsion der Tinte an der Bahn aus Polymermaterial zu unterstützen. Hierbei handelt es sich um ein bevorzugtes Verfahren zum Verbessern der Adhäsion; andere Verfahren können jedoch verwendet werden, wie etwa eine Plasmabehandlung oder ein Aufbringen einer zusätzlichen Haftvermittlungsschicht. Beispielsweise kann eine Haftvermittlungsschicht auf die Bahn aus Polymermaterial gedruckt oder anderweitig an dieser bereitgestellt werden. Dies könnte während der Herstellung des Polymermaterials in einem getrennten Prozessschritt oder in-line mit einer oder durch eine der Druckeinheiten 18 durchgeführt werden. Die Koronamaschine 16 sowie beliebige alternative Verfahren zum Unterstützen einer Adhäsion sind jedoch, wenngleich diese bevorzugt sind, optional. Bei der Adhäsionsunterstützung selbst handelt es sich selbstverständlich um einen optionalen Schritt in der vorliegenden Erfindung und diese kann erforderlich sein oder nicht. Beispielsweise machen Papiersubstrate wie nachfolgend erörtert solche Schritte nicht erforderlich.
Wichtig ist, dass Banknoten im Allgemeinen zu anderen gedruckten Produkten äußerst verschiedene Adhäsionsanforderungen aufweisen. Banknoten sind im Wesentlichen ein wiederverwendbares Produkt, das Umgebungen hoher Abnutzung und chemischer Einwirkung ausgesetzt ist. Somit müssen sie Adhäsionstests bestehen, die wesentlich strenger sind als die normalen Anforderungen für gedruckte Produkte. Beispielsweise ist eine kommerziell verfügbare „Zerknitterungsvorrichtung“, spezifisch zum Zerknittern von Banknoten, von IGT Testing Systems in Singapore erhältlich. Üblicherweise wird eine Adhäsion nach einer angegebenen Anzahl von „Zerknitterungen“ durch einen „Bandtest“ getestet, bei dem ein Klebeband auf der Banknote angeordnet und entfernt wird. Wenn das Klebebank mehr als einen vorgegebenen Prozentsatz der gedruckten Tinte entfernt, kann das Produkt als nicht ausreichende Adhäsionseigenschaften aufweisend angesehen werden. Hierbei handelt es sich um einen wesentlich strikteren Adhäsionstest als bei anderen Sicherheitsdokumenten, die Banknoten eine wesentlich größere Adhäsion benötigen. Des Weiteren müssen Banknoten außerdem verbesserte Abnutzungseigenschaften gegenüber anderen Sicherheitsdokumente aufweisen, da eine Abnutzung nicht nur adhäsionsbezogen ist. Ein solches Verfahren zum Messen einer Abnutzung besteht in der Verwendung eines Abrasers oder Abraders, um ein beschleunigtes Verschleißtesten durchzuführen. Beispielsweise kann ein TABER® Rotary Platform Abrasion Tester für ein solches beschleunigtes Verschleißtesten verwendet werden.
Das Substrat 10 wird dann in ein Prüfsystem 24 eingespeist. Das Prüfsystem 24 bildet die Druckschichten ab und quantifiziert die Druckqualität und die Registrierung der Druckschichten. Das Prüfsystem 24 stellt dann eine Rückmeldung an den Druckeinheiten 18 bereit, die sich automatisch einstellen können, um zumindest die Registrierung und in einigen Fällen andere Probleme mit der Druckqualität zu korrigieren. Das Prüfsystem 24 liest außerdem eine eindeutige Kennung ein, die entweder auf oder neben jeder Banknote aufgedruckt ist, sodass die mit erfassten Defekten gedruckten Banknoten als solche in dem System aufgezeichnet werden.
Das Substrat 10 wird dann in eine Planschneidemaschine 26 eingespeist, die das Substrat 10 in einzelne Banknoten oder gegebenenfalls in Bahnen aus Banknoten schneidet. In jedem Fall sondert die Planschneidemaschine 26 automatisch die Banknoten, die mit Defekten gedruckt wurden, aus und gibt diese in einen Defekthaufen 28 aus. Banknoten, die nicht als Defekte aufweisend erfasst werden, werden an einen Haufen 30 mit fertigen Banknoten ausgegeben.
Es versteht sich, dass das In-Line-Prüfsystem 24 und die Planschneidemaschine bevorzugte Merkmale des Beispiels sind, das in 1A beschrieben ist. Viele der durch dieses Verfahren zum Herstellen von Banknoten bereitgestellten Vorteile werden durch eine Rotationsdruckmaschine erzielt, die diese In-Line-Systeme nicht aufweist. In einer alternativen Ausführungsform weist die Druckmaschine 14 ein Rückspulsystem (nicht gezeigt) hinter der letzten Druckeinheit und entweder kein In-Line-Prüfsystem oder keine Planschneidemaschine oder beides auf. Diese Systeme können dann als Off-Line-Prozessschritte bereitgestellt werden, um die endgültigen Banknoten zu erzeugen.
Ferner versteht es sich, dass die Vorteile des Druckens einer Banknote unter Verwendung einer Einfachdruckmaschine größtenteils erzielt werden, selbst wenn jede Seite der Banknote in getrennten Druckprozessen an derselben Druckmaschine bedruckt wird. Dies bedeutet, dass, während bevorzugt wird, dass beide Seiten während eines einzigen Druckvorgangs bedruckt werden, die Vorteile einer verringerten Handhabung, verbesserten Adhäsion und Registrierung weiterhin erzielt werden, wenn lediglich eine Seite gleichzeitig bedruckt wird.
Während das vorangehende Verfahren so beschrieben wird, dass es ein Polymermaterial als das Substrat verwendet, werden des Weiteren die Vorteile des Verfahrens unter Verwendung eines beliebigen Substrats erzielt. Dies bedeutet, dass ein schnellerer Durchsatz und eine geringere Handhabung, neben anderen Vorteilen, nicht von dem Substrat abhängig sind. Eine Verwendung herkömmlichen Papiers als das Substrat ist ebenfalls angemessen. Es wird jedoch ein Polymermaterial bevorzugt, da die glattere Oberfläche eines Polymermaterials eine höhere Auflösung beim Drucken ermöglicht, da die Tinte auf Papierfasern aufgesaugt wird oder verläuft, was zu Verwischen und einer Anforderung einer niedrigeren Auflösung führt. Wie an anderer Stelle erörtert, handelt es sich bei dem Bereitstellen eines papierähnlichen Anfühlens an einem Polymersubstrat um einen besonderen Vorteil von Ausführungsformen der Erfindung.
Banknote
Nun unter Bezugnahme auf 2A ist ein schematischer Querschnitt einer Banknote 50 gezeigt, die zum Beispiel durch das Verfahren und die Druckmaschine hergestellt wurde, die gemäß 1A und 1B veranschaulicht wurden. Die Banknote 50 umfasst ein Substrat 52 aus Polymerfilm, bei dem es sich in diesem Beispiel um einen getrübten Polymerfilm handelt. Es handelt sich vorzugsweise um einen Polymerfilm, der während der Herstellung des Films selbst durch Einschließen eines Trübungsadditivs in das Polymer während der Extrusion getrübt wird. Dies bedeutet, dass der Polymerfilm aufgrund seiner Masseneigenschaften und nicht aufgrund des Hinzufügens von Trübungsschichten getrübt wird. Ein solches Beispiel für einen geeigneten Polymerfilm ist ein biaxial ausgerichtetes Polypropylen (Biaxially-Oriented Polypropylene - BOPP), dem während der Herstellung Titanoxid (TiO₂) hinzugefügt wurde, um einen weißen Polymerfilm zu erzeugen. Alternativ könnte es sich bei dem Substrat 52 um einen transparenten Polymerfilm handeln, der durch Aufbringen von einem oder mehreren Trübungsschichten, wie etwa Guardian^®, getrübt wird.
Polymerfilm, der in der Masse des Films und nicht durch das Hinzufügen von Trübungsschichten getrübt wird, weist eine Reihe von verschiedenen und überraschenden Vorteilen auf. Insbesondere:

• während der Lebensdauer einer Banknote ist ein Abnutzungsmerkmal Zerknittern. In getrübten Substraten auf Grundlage eines transparenten Films, wie etwa Guardian^®, führt ein Zerknittern wie dieses zu dem Zeitpunkt, zu dem die Banknote zerknittert wird, zu einem Haftungsverlust, wodurch „Knitterlinien“ erzeugt werden, bei denen es sich um Linien handelt, an denen die Menge an Trübungstinte verringert wurde oder überhaupt keine Trübungstinte vorhanden ist. Da der Polymerfilm in der Masse getrübt ist, kommt es zu keinem Trübungsfehler aufgrund von Zerknittern.
• Auf transparenten Film aufgebrachte Trübungstinten sind üblicherweise lösungsmittelbasierte Tinten. Im Allgemeinen werden vier bis sechs Schichten Trübungstinten aufgebracht, um die gewünschte Trübung bereitzustellen. Des Weiteren handelt es sich bei diesen Schichten mit Ausnahme von Fenstern oder Schattenbildern um eine beinahe vollständige Abdeckung. Somit ist eine entscheidende Menge an Lösungsmittel vorhanden, das verdampfen muss, wodurch eine hohe Menge an flüchtigen organischen Verbindungen (volatile organic compounds - VOCs) als Nebenprodukt des Druckprozesses erzeugt wird. Durch Verwenden eines Polymerfilms, der in der Masse getrübt ist, wird die Menge an verwendetem Lösungsmittel entscheidend verringert, da keine Trübungstinten erforderlich sind, und wird somit die Menge an abgegebenen VOCs entscheidend verringert, was zu einem umweltfreundlichen Produkt und Prozess führt.
• Eine Banknote weist vorzugsweise eine Dicke von etwa 70 bis 110 Mikrometer auf. Für einen transparenten Film mit Trübungsschichten, wie etwa Guardian^®, weist der Film üblicherweise eine Dicke von etwa 75 Mikrometer auf und ist die verbleibende Dicke durch die Trübungsschichten bereitgestellt, was etwa 12 bis 18 Mikrometer an Trübungsbeschichtungen ergibt. Für einen Polymerfilm, der in der Masse getrübt ist, verfügt die Lichtstreuung (die eine Trübung bereitstellt) über eine Dicke von zumindest 70 Mikrometer, um das Licht zu streuen, statt lediglich eine Dicke von etwa 18 Mikrometern. Dies führt zu einer erhöhten Trübung und einem verringerten „Durchscheinen“. Durchscheinen tritt dann auf, wenn es während der Übertragung möglich ist, Merkmale auf der gegenüberliegenden Seite der Banknote zu sehen. Ein verringertes Durchscheinen ist besonders vorteilhaft, da hierdurch die Anforderung verringert wird, dass sich die Kennzeichnungen auf jeder Seite der Banknote ergänzen, wodurch ein unbeabsichtigtes Design bei der Übertragung vermieden wird.
• Getrübte Schichten über einem transparenten Film können außerdem einen mechanischen Fehler anderer Merkmale hervorrufen, wie etwa von Druck- oder Sicherheitsmerkmalen, wenn die Unversehrtheit der getrübten Schicht beeinträchtigt wird (wie etwa durch die vorangehend erörterten Knitterlinien). Durch einen Polymerfilm, der in der Masse getrübt ist, wird ein Auftreten dieser Probleme verhindert, da lediglich die Adhäsion der anderen Merkmale an dem Film relevant ist und nicht die Adhäsion des Merkmals an der getrübten Schicht.

Das Substrat 52 weist vorzugsweise eine Dicke von 70 bis 110 Mikrometer auf, noch bevorzugter von 80 bis 100 Mikrometer und am bevorzugtesten eine Dicke von im Wesentlichen 90 Mikrometern. Durch etwa 90 Mikrometer wird ein endgültiges Banknotenprodukt bereitgestellt, das Eigenschaften aufweist, die am ehesten hinsichtlich der Flexibilität, der Dicke und des Anfühlens, die ähnlich wie bisher hergestellte Banknoten sind, wie etwa solche, die aus Papier gefertigt sind, durch den Bürger erkannt werden können. Dies ist insbesondere für Polypropylenpolymersubstrate und insbesondere BOPP-Substrate der Fall. Hierdurch wird eine größere Annahme durch den Bürger bereitgestellt, wenn eine neue Banknote herausgegeben wird. Ferner wird durch diese Dicke außerdem die beste Verarbeitbarkeit durch automatische Banknotenverarbeitungsmaschinen bereitgestellt, da diese außerdem mit den Dicken übereinstimmt, die automatische Banknotenverarbeitungsmaschinen üblicherweise verarbeiten würden.
Des Weiteren ist ein Bereitstellen von Polymerfilmen dieser Art mit Dicken über 70 Mikrometer schwierig und ist hierfür ein großes Ausmaß an technischem Fachwissen und Produktionsmitteln erforderlich. Somit handelt es sich bei Anbietern dieser spezifischen Polymerfilme um große Geschäftseinheiten, die problemlos identifiziert werden können. Hierdurch wird die Sicherheit der Banknote erhöht, da ein Beschaffen von Polymerfilmen dieser Dicke und insbesondere von Polypropylen und noch spezifischer BOPP äußerst schwierig ist.
Das Substrat 52 weist eine Anzahl von Druckschichten auf, die jeweils unter Verwendung desselben Druckprozesses auf jede Seite aufgebracht werden. Dies bedeutet, dass jede Druckschicht gleichzeitig oder nacheinander in demselben Druckvorgang auf zumindest eine Seite des Substrats aufgebracht wird. In der Ausführungsform aus 2A weist eine Vorderseite 54 der Banknote 50 Kennzeichnungsschichten 56A, 58A und 60A auf, die drei getrennte Farben darstellen, die in einer gewünschten Gestaltung aufgebracht sind. Bei einer Druckschicht 62A handelt es sich in diesem Beispiel um eine Beschichtung, die üblicherweise über die gesamte Banknote aufgebracht ist, jedoch in bestimmten Bereichen, wie etwa Fenstern, ausgeschlossen werden kann, und diese stellt einen gewissen Schutz der Druckschichten darunter sowie gewisse andere wünschenswerte Funktionen bereit, wie nachfolgend genauer erörtert. Die bevorzugte Ausführungsform dieser Beschichtung weist eine Anzahl von verschiedenen Vorteilen auf, die nachfolgend genauer erörtert werden. Im Allgemeinen handelt es sich bei der Beschichtung um eine fühlbare Schicht, die hinzugefügte Partikel aufweist, die sowohl eine visuelle als auch eine haptische Empfindung bereitstellen, die ähnlich Papier ist.
In diesem Beispiel weist eine Rückseite 64 der Banknote 50 Druckschichten ähnlich der für die Vorderseite 54 beschriebenen auf. Dies bedeutet, dass Kennzeichnungsschichten 56B, 58B und 60B drei getrennte Farben darstellen, die in einer gewünschten Gestaltung aufgebracht sind, und eine Druckschicht 62B eine Beschichtung ist, die üblicherweise auf der Rückseite 64 aufgebracht ist. Es versteht sich jedoch, dass die Kennzeichnungsschichten 56B, 58B und 60B nicht mit den Farben oder der Gestaltung der Kennzeichnungsschichten 56A, 58A and 60A übereinstimmen müssen und nicht notwendigerweise eine fühlbare Schicht ähnlich der Druckschicht 66 vorliegt (nachfolgend erörtert).
Auf der Vorderseite 54 ist eine weitere Druckschicht 66 über der oberen Beschichtung 62A aufgebracht. Die Druckschicht 66 ist eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit, die aus einer Tinte oder Lackierung oder einem anderen geeigneten Material gebildet ist, das Partikel umfasst. In diesem Fall weisen die Partikel eine ausreichende Größe auf, um sich von der Lackierung, der Tinte oder dem anderen geeigneten Material vorzuwölben, und stellen ein entscheidend raueres Anfühlen als das der oberen Beschichtung bereit. Die Schicht erhöhter Fühlbarkeit bildet zusammen mit anderen Komponenten der Druckschichten ein wichtiges Sicherheitsmerkmal der Banknote 50 und ist nachfolgend genauer beschrieben.
Eine Banknote wie in Bezug auf 2A beschrieben weist eine Anzahl von konkreten Vorteilen gegenüber Banknoten auf, die vorangehend hergestellt wurden. Erstens wird die Banknote in einem Druckprozess einer kontinuierlichen Bahn hergestellt. In einer Ausführungsform sind die Tinten, die in dem Rotationsdruckprozess verwendet werden, von derselben Art und sind alle für dieselbe Druckart gestaltet. In einer alternativen Ausführungsform sind die Tinten alle für einen Rotationsdruckprozess geeignet, sind jedoch nicht notwendigerweise von derselben Druckprozessart. In dem bevorzugten Beispiel handelt es sich bei allen der Tinten um Gravurtinten und werden die Druckschichten alle unter Verwendung eines Gravurdruckprozesses gedruckt. Es besteht eine Anzahl von verschiedenen Vorteilen einer Banknote, die aus Druckschichten besteht, die zum Drucken in demselben Rotationsdruckprozess geeignet sind, insbesondere:

1. die Tinten können alle von derselben Art sein und somit alle dieselben oder im Wesentlichen ähnlichen Hansen-Löslichkeitsparameter (Hansen Solubility Parameters - HSPs) aufweisen, wobei ein Vorteil hiervon ist, dass die Adhäsion zwischen den Druckschichten verglichen mit Druckschichten, die mit verschiedenen Tinten gedruckt sind und somit relativ verschiedene HSP-Parameter aufweisen, verbessert ist. Dieser Vorteil äußert sich in verbesserten Abnutzungseigenschaften verglichen mit Banknoten, die verschiedene Druckprozesse aufweisen, um Tintenschichten auszulegen, was eine längere Lebensdauer für eine Banknote bedeutet, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde. Die Details und Vorteile einer spezifischen Tintensystemart werden nachfolgend genauer erörtert.
2. Druckschichten werden im Falle von Gravur- und Flexo- und anderen ähnlichen Druckmaschinen üblicherweise bei relativ hohen Geschwindigkeiten sequentiell ausgelegt, was bedeutet, dass, wenngleich jede Druckschicht ausreichend getrocknet sein kann, damit eine weiter Druckschicht hinzugefügt wird, jede Druckschicht nicht vollständig getrocknet/ausgehärtet ist, wenn alle der Druckschichten hinzugefügt wurden. Somit trocknen die Druckschichten vollständig oder härten vollständig aus, während sie in Berührung miteinander sind, wodurch eine bessere Adhäsion zwischen den Druckschichten verglichen mit Drucken auf vollständig getrockneten/ausgehärteten Druckschichten erzeugt wird, was zu einer verbesserten Verschleißfestigkeit führt.
3. Eine Registrierung zwischen Tintenschichten kann in größerem Ausmaß gesteuert werden, wodurch die Gesamttoleranzen des Systems verringert werden. Beispielsweise weist eine übliche Offset-Maschine Farbregistrierungsvarianzen von +/-1 mm oder mehr auf, wenngleich eine Spezial-„Simultanmaschine“ Abweichungen aufweisen kann, die nicht höher als 50 Mikrometer sind, und würde eine Registrierung zwischen Druckschritten an verschiedenen Druckmaschinen etwa 1,4 mm betragen. In einer Gravurdruckmaschine wären die Toleranzen von Einheit zu Einheit zum Beispiel üblicherweise 100 Mikrometer und maximal 300 Mikrometer. Somit werden durch Verwenden einer einzigen Art von Druckprozess die Drucktoleranzen entscheidend verringert, insbesondere zwischen Druckeinheiten.

Eine weitere Ausführungsform verwendet strahlungshärtbare Tinten, die für Rotationsdruckmaschinen für Druckschichten geeignet sind, vorzugsweise UV-härtbare Tinten. Erneut handelt es sich bei den bevorzugten weiteren Ausführungsformen um strahlungshärtbare Tinten, die für eine Gravurdruckmaschine geeignet sind. Bei UV-härtbaren Tinten sowie anderen strahlungshärtbaren Tinten handelt es sich um Tinten, in denen UV (oder eine andere Strahlung) eine photochemische Reaktion auslöst, die ein vernetztes Polymernetz erzeugt. Die meisten strahlungshärtbaren Tinten machen kein Lösungsmittel erforderlich, wodurch eine größere Feststoffbelastung ermöglicht wird (da Tintenrückhalteelemente auf Druckzylindern nicht teilweise mit Lösungsmittel in der Tinte belegt sind, die letztendlich verdampfen). In einigen Fällen kann eine geringe Menge an Lösungsmittel verwendet werden, um eine bestimmte Viskosität zu erzielen, die zum Drucken geeignet ist; hierbei handelt es sich jedoch um eine im Wesentlichen verringerte Menge an Lösungsmittel.
Somit schließen Vorteile von strahlungshärtbaren Tinten Folgendes ein: die photochemische Reaktion, die in der strahlungshärtbaren Tinte auftritt, ist sehr schnell und somit besteht beinahe kein Trocknungsbedarf; frei von Lösungsmitteln bedeutet, dass keine oder im Wesentlichen weniger VOCs (flüchtige organische Verbindungen) abgegeben werden; und es hat sich herausgestellt, dass sich strahlungshärtbare Tinten sehr langsam abnutzen, was einen besonderen Vorteil für eine Banknote darstellt.
Geeignete Tintensysteme, Druckschichten und Merkmale für eine Banknote gemäß dieser Ausführungsform werden nachfolgend erörtert.
Ein-Tinten-System
Banknoten werden unter Verwendung von chemischen Tintenzusammensetzungen auf Grundlage einer Anzahl von verschiedenen Tintensystemen hergestellt, wobei der Großteil hiervon auf Luftoxidation basiert. Dies bedeutet, dass es sich bei dem Großteil von Banknotentinten um ölbasierte Tinten handelt, die in Anwesenheit von Luft und Metallseifen oxidieren, um vernetzte Struktur zu bilden. Es besteht außerdem eine erhöhte Verwendung von unter Verwendung von aktinischer Strahlung gehärteten Tinten, was eine zusätzliche Ausrüstung erforderlich macht, wie etwa UV-Leuchten.
Die für Polymer- und Hybridsubstrate verwendeten Tinten, die in Sicherheitsdokumenten verwendet werden, weisen eine andere chemische Zusammensetzung auf und beinhalten üblicherweise Vernetzen unter Verwendung einer Reihe von chemischen Härtungsverfahren, was üblicherweise zu einem stark vernetzten Polymersystem mit hohem Molekulargewicht führt. Dies liegt darin begründet, dass die für herkömmliche Papiersubstrate verwendeten Tinten die Fasern der Papiersubstrate durchdringen können und daher eine relativ hohe Adhäsion an dem Substrat aufweisen. Bei einem Polymersubstrat können die herkömmlichen Tinten die Oberfläche nicht durchdringen und wenn diese verwendet werden, ist die Adhäsion der Tinten an dem Polymersubstrat nicht ausreichend, um eine nützliche Lebensdauer einer Banknote bereitzustellen. Daher ist ein stark vernetztes System erforderlich, sodass die Tinte stark mit dem Polymersubstrat vernetzt wird und eine hohe Widerstandsfähigkeit bereitstellt. Das Substrat Guardian^® stellt genau dieses System bereit, wobei die verwendete Tinte außerdem eine geeignete Oberfläche für herkömmliche Offset- und Tiefdrucktinten sowie Tinten von anderen Druckprozessen bereitstellt, an denen eine Adhäsion erfolgen soll. Es wurde jedoch an Banknoten, die das Substrat Guardian^® verwenden, beobachtet, dass die Offset- und Tiefdrucktinten auf Banknoten mehr zu Abnutzung neigen als die weißen Tinten, die verwendet werden, um das transparente Polymer zu trüben. Dies bedeutet, dass die Offset- und Tiefdrucktinten schlechter an der weißen Trübungstinte anhaften als die weiße Trübungstinte an dem Polymersubstrat.
Es bestehen eine Anzahl von Gründen für diese unterschiedliche Adhäsion:

1. Erstens ist in den meisten Fällen ein entscheidender Zeitraum (über ein Tag) von dem Zeitpunkt, zu dem ein getrübtes Polymersubstrat für Banknoten hergestellt wird, zu dem Zeitraum vorhanden, zu dem es mit weiteren Prozessen bedruckt wird. Dies ist teilweise auf die Anforderung zurückzuführen, dass die Substratbeschichtungen aushärten und/oder koaleszieren. Während dieser Zeit nimmt nicht nur das Molekulargewicht der Materialoberfläche zu, sondern hierdurch kann außerdem die Oberflächenenergie dieser Fläche abnehmen. Hierbei handelt es sich um wünschenswerte Eigenschaften hinsichtlich der Robustheit und Widerstandsfähigkeit. Durch diesen Prozess wird jedoch die Fähigkeit der auf die Oberfläche aufgebrachten Tinten, die Oberfläche zu durchdringen und eine vollständige Adhäsion zu erzielen, verringert;
2. Zweitens wird durch den Charakter der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung der in Form von gedruckten Kennzeichnungen auf der Oberfläche aufgebrachten Tinten die Adhäsion zwischen der Materialoberfläche und den Kennzeichnungstinten verringert.
3. Drittens führt das relativ niedrige Molekulargewicht des vernetzten Systems der Kennzeichnungstinte bezogen auf die Oberflächentinte dazu, dass die Kennzeichnungstinte weicher als die Oberflächenmaterialien ist und sich somit bezogen auf das Oberflächenmaterial in derselben Umgebung leichter abnutzt.

Um die vorangehend angesprochenen Probleme zu umgehen, werden Banknoten immer häufiger nach dem Drucken mit einem Ein- oder Zwei-Lagen-System pro Oberfläche überzogen, um zu verhindern, dass die Kennzeichnungen zu schnell verblassen. Die Ausführung dieses Prozesses ist kostspielig und löst das Problem nicht, minimiert dieses in der Regel jedoch. Eine harte Beschichtung auf einer relativ weicheren Beschichtung verhindert bestimmte Arten von Abnutzung; hierdurch werden jedoch nicht alle Abnutzungssituationen angegangen. Wenn eine Banknote zum Beispiel regelmäßig zerknittert wird, reißt eine harte Beschichtung und setzt die weicheren Beschichtungen darunter gegenüber einer Abnutzung frei.
Dementsprechend bezieht sich eine Ausführungsform der Erfindung auf eine Banknote, bei der zumindest eine Gestaltungsschicht oder Kennzeichnungsschicht und eine weitere gedruckte Schicht Folgendes aufweisen:

a. Angemessen übereinstimmende Hansen-Löslichkeitsparameter; und/oder
b. Härten (erhöhtes Molekulargewicht) durch zumindest einen Vernetzungsmechanismus und wobei der beteiligte Vernetzungsmechanismus vorzugsweise zwischen dem Aufbringen von aufeinanderfolgenden Tintenschichten nicht vollständig abgeschlossen ist.

Des Weiteren bezieht sich eine Ausführungsform der Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer Banknote, das die vorangehend beschriebenen Tinten aufweist, wobei der Prozess des Aufbringens der Tinten in einem In-Line-Prozess vorgenommen wird.
Die Hansen-Löslichkeitsparameter (Hansen solubility parameters - HSPs) wurden 1967 von Charles M. Hansen in seiner Doktorarbeit (Hansen, Charles (1967), The Three Dimensional Solubility Parameter and Solvent Diffusion Coefficient and Their Importance in Surface Coating Formulation. Copenhagen: Danish Technical Press) als Methode zum Prognostizieren, ob sich ein Material in einem anderen auflösen und eine Lösung bilden wird, entwickelt. Die HSPs basieren auf dem Grundgedanken, dass sich Ähnliches in Ähnlichem auflöst, wobei ein Molekül als „ähnlich“ einem anderen definiert ist, wenn es sich auf ähnliche Weise an sich selbst bindet.
Die Fähigkeit von zwei Polymeren, sich zu vermischen oder miteinander zu verwickeln und somit aneinander anzuhaften ist in großen Ausmaß davon abhängig, wie „ähnlich“ sie sind (Professor Steven Abbott, Practical Adhesion: https://www.stevenabbott.co.uk/practicaladhesion/hsp.php). HSPs stellen geeignete Parameter bereit, um zu beschreiben, wie ähnlich ein Polymer einem anderen ist, und somit, wie diese aneinander anhaften.
Insbesondere wird jedem Molekül drei Hansen-Parameter zugeteilt, die jeweils im Allgemeinen in MPa^0.5 gemessen werden:

δ_d - Die Energie von Dispersionskräften zwischen Molekülen
δ_p - Die Energie von einer dipolaren intermolekularen Kraft zwischen Molekülen
δ_h - Die Energie von Wasserstoffbindungen zwischen Molekülen.

Diese drei Parameter können als Koordinaten für einen Punkt in drei Dimensionen behandelt werden, die auch als der Hansen-Raum bekannt sind. Desto näher zwei Moleküle in diesem dreidimensionalen Raum sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie sich ineinander auflösen. Um zu bestimmen, ob sich die Parameter von zwei Molekülen (üblicherweise ein Lösungsmittel und ein Polymer) innerhalb einer Reichweite befindet, wird ein Wert, der als Interaktionsradius (R₀) bezeichnet wird, für die Substanz angegeben, die aufgelöst wird. Dieser Wert legt den Radius der Sphäre in dem Hansen-Raum fest, und bei dessen Zentrum handelt es sich um die drei Hansen-Parameter. Um die Entfernung (Ra) zwischen den Hansen-Parametern für zwei Proben 1 und 2 in dem Hansen-Raum zu berechnen, wird die folgende Formel verwendet: ${Ra}^{2} = 4 {(δ_{d1} - δ_{d2})}^{2} + {(δ_{p1} - δ_{p2})}^{2} + {(δ_{h1} - δ_{h2})}^{2}$
Für diese Gleichung wird ersichtlich, dass Ra klein und eine Löslichkeit ineinander/Kompatibilität zueinander hoch ist und somit eine Adhäsion aneinander hoch ist, wenn alle drei Parameter für die Proben 1 und 2 nah aneinander liegen. Wenn sich einer oder mehrere Werte stark voneinander unterscheiden, ist Ra groß und die Löslichkeit ineinander niedrig und eine Adhäsion niedrig.
Durch Kombinieren hiervon mit dem Interaktionsradius ergibt sich die relative Energiedifferenz (RED) (Siehe HSP Basics (https://www.hansen-solubility.com/HSP-science/basics.php), The HSP Sphere (https://www.hansen-solubility.com/HSP-science/sphere.php) und/oder Hansen solubility parameter auf Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Hansen_solubility_parameter)) des Systems: $RED = Ra / R_{0}$

RED < 1 die Moleküle sind ähnlich und lösen sich auf
RED = 1 das System löst sich teilweise auf
RED > 1 das System löst sich nicht auf

Die Hansen-Löslichkeitsparameter eines üblichen Offset- und Tiefdrucktintenharzes werden analysiert und die folgenden Ergebnisse wurden festgestellt:

Probe dD dP dH Radius Einpassun g

Tinte Offset 18,22 13,52 20,82 6,7 0,983

Tinte Tiefdruck 18,63 10,51 22,59 6,5 1,000
Durch umfangreichen Versuch und Irrtum hat sich herausgestellt, dass eine Anzahl von Tinten im Allgemeinen für Polymersubstrate geeignet sind. Für die Hansen-Löslichkeitsparameter der Harze für diese Tinten hat sich Folgendes ergeben:

Probe dD dP dH Radius Einpassung

VAR Polyester/Polyol 17,97 9,21 5,9 8,3 0,931

VMCH Vinylharz 17,76 10,76 6,59 6,2 0,948

VAGH Vinylharz 18,52 10,81 6,89 6,4 0,983
Wie beim Vergleich der Offset- und Tiefdruckharze mit Harzen, die für Polymersubstrate geeignet sind, nachvollzogen werden kann, besteht eine entscheidende Differenz des „Wasserstoffbindungsparameters“ δh (dH in den vorangehenden Tabellen). Die Differenz δh beträgt etwa 15 zwischen den Offset- und Tiefdruckharzen und den Harzen, die für Polymersubstrate geeignet sind.

Durch das Berechnen der Ra-Werte für die getesteten Harze ergibt sich Folgendes:

Ra	Offset	Tiefdruck	Polyester	VMCH	VAGH
Offset	0	3,515836	15,53206	14,5024 9	15,1769 2
Tiefdruck	3,51583 6	0	16,75356	16,0255 9	16,7030 6
Polyester	15,5320 6	16,75356	0	1,70959 1	1,69192 2
VMCH	14,5024 9	16,02559	1,709591	0	1,03445 6
VAGH	15,1769 2	16,70306	1,691922	1,03445 6	0

[2] Hieraus ergeben sich die folgenden RED-Werte:

RED	Offset	Tiefdruck	Polyester	VMCH	VAGH
Offset	0	0,540898	1,871333	2,33911 1	2,37139 4
Tiefdruck	0,52475 2	0	2,018501	2,58477 2	2,60985 3
Polyester	2,31821 8	2,57747	0	0,27574	0,26436 3
VMCH	2,16455	2,465475	0,205975	0	0,16163 4
VAGH	2,26521 2	2,569701	0,203846	0,16684 8	0

Aus einem Verwenden des Offset-Harzes und des Polyester-Harzes in der Tabelle mit Harzen, die für Polymersubstrate geeignet sind, ergibt sich ein Ra-Wert von 15,6, woraus sich ein RED, Ra/R₀, von 15,6/6,7 = 2,32 und ein klarer Hinweis darauf ergibt, dass die zwei Harze nicht kompatibel sind und eine Adhäsion niedrig wäre.
Somit bezieht sich die Ausführungsform dieser Erfindung im weitesten Sinne auf eine Banknote, die zwei oder mehr gedruckte Tintenschichten aufweist, wobei es sich bei zumindest einer davon um eine Kennzeichnungsschicht handelt, wobei jede Tintenschicht eine Tinte ist, die eine RED (relative Energiedifferenz) von kleiner oder gleich 1 zu der anderen Tinte aufweist und noch bevorzugter von kleiner als 0,5. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei zumindest einer weiteren der Druckschichten um eine fühlbare Schicht, wie etwa eine papierartige Schicht oder eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit, wie hierin beschrieben. Vorzugsweise weisen die Tinten einen Hansen-Löslichkeitsparameter (Wasserstoffbindungsparameter) δh auf, der eine Differenz von weniger als 2,5 aufweist. Eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung bezieht sich auf eine Banknote, bei der alle Kennzeichnungstintenschichten eine RED (relative Energiedifferenz) von kleiner oder gleich 1 zu allen der anderen Kennzeichnungstintenschichten aufweisen. Vorzugsweise weisen alle der Kennzeichnungstintenschichten einen Hansen-Löslichkeitsparameter (Wasserstoffbindungsparameter) δh auf, der eine Differenz von weniger als 2,5 aufweist.
Ferner bezieht sich eine Ausführungsform dieser Erfindung auf eine Banknote, die eine Kennzeichnungsschicht aufweist, bei der die Tinte Hansen-Löslichkeitsparameter innerhalb der folgenden Bereiche aufweist: δd - zwischen 17 und 19, δp - zwischen 9 und 11 und δh - zwischen 5 und 7.
Es versteht sich, dass sich die Hansen-Löslichkeitsparameter und jeder entsprechende RED-Wert von einer Tinte, wie vorangehend beschrieben, auf die Hansen-Löslichkeitsparameter des entsprechenden Harzsystems der Tinte beziehen, oftmals als das Bindemittel bezeichnet. Alle Tinten weisen verschiedene hinzugefügte Komponenten auf, wie etwa Pigmente und andere Additive, die in dem Bindemittel dispergiert sind. Bevor sie aufgebracht/gedruckt wird, beinhaltet eine Tinte außerdem ein oder mehrere Lösungsmittel, was bedeutet, dass das Bindemittel davon abgehalten wird, auszuhärten, indem es in einem Lösungsmittel aufgelöst wird. Das Lösungsmittel verdunstet jedoch während des Trocknens, wodurch das Bindemittel und jegliche andere Additive zurückbleiben. Diese Additive sind oftmals vollständig unlöslich und tragen somit nicht auf die vorangehend beschriebene Weise zu der Adhäsion bei (was der Grund ist, aus dem sie in dem Bindemittel dispergiert sind). Wenn vorangehend auf die Hansen-Löslichkeitsparameter Bezug genommen wird, wird die Löslichkeit des Bindemittels und dessen relative Löslichkeit in Bindemitteln anderer Tinten gemessen und sich hierauf bezogen. Dies wird aus den Tabellen ersichtlich, auf die vorangehend Bezug genommen wird und durch die geeignete Harze offenbart werden. Die Tabelle, die sich auf Offset- und Tiefdrucktinten bezieht, bezieht sich außerdem auf Harze solcher Systeme.
Es wird bevorzugt, dass der Prozess, der verwendet wird, um die Tintenschichten aufzubringen, auf einer kontinuierlichen Bahn und in-line erfolgt, sodass die Tintenschichten kurz nacheinander aufgebracht werden oder der beteiligte Trocknungs- oder Härtungsmechanismus zwischen den Aufbringungen der Tintenschichten nicht vollständig abgeschlossen ist. Hierdurch wird die Adhäsion der Tintenschichten erhöht, da eine größere Chance besteht, dass sich die Schichten an der Grenze ineinander auflösen, wodurch die Adhäsion erhöht wird. Dies erfolgt ungeachtet des Härtungsmechanismus, unabhängig davon, ob es sich um eine Lösungsmittelverdampfung, Vernetzungspolymerisation oder Koaleszenz handelt.
Durch getrennte Prozessschritte für die Herstellung einer Banknote werden Druckschichten erzeugt, die eine geringere Chance haben, sich zu vernetzten oder ineinander aufzulösen, und eine größere Adhäsion aufweisen, was vorteilhaft für eine Banknote ist, die durch dasselbe Drucksystem hergestellt wird, wie vorangehend erörtert. Durch das Wählen eines Tintensystems mit einer RED kleiner oder gleich 1 werden die Adhäsionseigenschaften verbessert, selbst bei der Verwendung ungleicher Prozessschritte, die durch einen entscheidenden Zeitraum zeitlich getrennt sein können.
Beschichtung
Eine Beschichtung kann eine oder mehrere einer Anzahl von wünschenswerten Merkmalen an einer Banknote bereitstellen, insbesondere:

ein papierartiges Anfühlen von Nicht-Papiersubstraten;
antistatische Eigenschaften;
zusätzlicher Abnutzungsschutz für Merkmale, die diese bedeckt;
Einschließen beliebiger zusätzlicher fühlbarer Merkmale.

Eine Beschichtung in Form einer Schutzbeschichtung ist von Dokumenten des Standes der Technik bekannt, insbesondere von Papierbanknoten, die oftmals überzogen sind, um eine Widerstandsfähigkeit zu erhöhen. Vorangehende Überzüge waren jedoch nicht von demselben Tintensystem, wie es hier der Fall ist, dessen Vorteile und Unterschiede vorangehend erörtert werden. Wenn zum Beispiel auf die Banknote Druckschichten durch eine Gravur-Druckmaschine aufgedruckt wurden, wird dann eine transparente Gravur-Tinte aufgebracht. Eine transparente Tinte dieser Art wird oftmals als ein durchsichtiger oder transparenter Lack oder eine durchsichtige oder transparente Lackierung bezeichnet. Ferner weist die nachfolgend erörterte Beschichtung eine Anzahl von zusätzlichen Merkmalen auf, die nicht in dem Stand der Technik offenbart sind.
In einer Ausführungsform wird eine Beschichtung durch Hinzufügen von Partikeln zu einer transparenten Tinte erzeugt, um ein „papierartiges“ Anfühlen bereitzustellen. Dies bedeutet, dass ein Polymerfilm üblicherweise sehr glatt ist und auf einen Polymerfilm aufgebrachte Tinten diese glatte Oberfläche nachahmen. Das Resultat ist, dass sich die Oberfläche bei Berühren durch einen Menschen sehr glatt anfühlt. Bei dem Tastsinn handelt es sich um einen der gängigsten verwendeten Faktoren, um sowohl die Qualität als auch die Authentizität eines Materials zu bestimmen. Dies ist besonders bei Banknoten der Fall. Daher stellen reproduzierbare fühlbare Oberflächen ein zusätzliches Hindernis für das Fälschen dar. Der Großteil an Menschen ist an Papierbanknoten gewöhnt, die faserig und relativ rau sind. Hervorrufen, dass sich ein Polymerfilm wie eine Papieroberfläche anfühlt, ist daher hinsichtlich Banknoten wünschenswert.
Die in dieser Ausführungsform genutzten Partikel weisen vorzugsweise eine durchschnittliche Tiefe von 5 bis 35 Mikrometer auf und weisen beim Vergleich der Tiefe mit dem breitesten Punkt des Partikels ein Seitenverhältnis zwischen ungefähr 1 und 5 auf, weisen jedoch vorzugsweise eine durchschnittliche Tiefe von 15 Mikrometer und ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 auf. Die Partikel sind vorzugsweise Polyethylenpartikel und insbesondere Polyethylenterephthalat (Polyester/PET), das nicht-sphärisch gemacht werden kann, indem Fasern gebildet werden, die nachfolgen in Partikel mit Seitenverhältnissen größer 1 aufgeschnitten oder geschnitten werden. Andere Materialien können ebenfalls verwendet werden, wie etwa Polypropylen, Glas, Keramik und weitere. Die Schlüsselkomponente für das Zurückhalten des Partikels ist nicht die Art des Partikels, sondern das Verhältnis der Bindemitteltiefe zu der Partikelgröße. Dies bedeutet, eine Verkapselung oder Semiverkapselung führt tendenziell zu einer größeren Zurückhaltung. Partikel, die weicher sind, wie etwa Partikel auf Kautschukbasis, ermöglichen ein weicheres Anfühlen; Partikel auf Polyesterbasis werden jedoch bevorzugt.
Es wurde festgestellt, dass das ideale durchschnittliche Verhältnis der Partikeltiefe zu der Bindemitteltiefe idealerweise in dem Bereich von 3:1 bis 7:1 und vorzugsweise bei 5:1 liegt. Dies bedeutet, dass eine bevorzugte Bindemitteltiefe zwischen 2 und 5 Mikrometer liegt, wenn die durchschnittliche Partikeltiefe 15 Mikrometer beträgt. Durch Bindemitteltiefen außerhalb dieses Bereichs wird weiterhin ein nützliches Produkt bereitgestellt, entweder die Abnutzung oder die Fühlbarkeit ist jedoch abgeschwächt. Es wurde außerdem durch Messungen festgestellt, dass eine papierartige Schicht, die eine geeignete Ähnlichkeit zu Papiernoten wiedergibt, einen (sowohl statischen als auch kinetischen) Reibungskoeffizienten zwischen den Banknoten zwischen 0,2 und 0,4 aufweist, wobei ein bevorzugter Wert 0,3 beträgt (statischer Wert, wenngleich kinetische Werte nicht stark von statischen Werten abweichen).
Das Bindemittel der Tinte liegt üblicherweise (sobald diese gehärtet ist) bei einer Tiefe von etwa 3 Mikrometer, sodass die durchschnittliche Vorwölbung eines Partikels von der Tinte 12 Mikrometer beträgt. Die Zusammensetzung der Beschichtung ist im Wesentlichen 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% an Partikeln im Vergleich zu transparenter Tinte und noch bevorzugter 10 Gew.-% bis 15 Gew.-%. Dies wurde während Experimenten festgestellt, um ein angemessenes papierartiges Anfühlen gegenüber dem Tastsinn einer durchschnittlichen Person zu verleihen.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Beschichtung durch Hinzufügen von leitenden Partikeln zu einer transparenten Tinte erzeugt, um die Leitfähigkeit der Oberfläche der Banknote zu erhöhen und den Aufbau von statischer Elektrizität zu verringern. Bei den leitenden Partikeln handelt es sich vorzugsweise um einen faserigen leitenden Füllstoff, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wie etwa das in WO1999010418A1 offenbarte, dessen Inhalt in dieser Schrift durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Der faserige leitende Füllstoff zur Verwendung in der Erfindung umfasst ein Kernmaterial, für das verschiedene anorganische oder organische faserige Materialen eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 µm, einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,01 bis 5 µm und ein Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen. Beispiele für solche verwendbaren Materialien sind Kaliumtetratitanatfaser, Kaliumhexatitanatfaser, Kaliumoctatitanatfaser, Titanfaser, monokline Titanfaser, Aluminiumboratfaser, Magnesiumboratfaser, Aluminiumfaser, Wollastonit, Xonotlit, Siliziumnitridfaser, Borfaser, Borfaser, Glasfaser, siliziumhaltige Faser, Kohlenstofffaser, Zellulosefaser, Polyesterfaser und Polyamidfaser. Aus diesen sind monokline Titanfaser und Kaliumhexatitanatfaser besonders geeignet.
Der faserige leitende Füllstoff zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst ein solches faserte Kernmaterial und eine darauf gebildete leitende Schicht und enthält zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid.
Die bevorzugten Eigenschaften des Partikels sind ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht und, dass dieses zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthält.
Der faserige leitende Füllstoff weist einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Ωcm auf, vorzugsweise von 10^-2 bis 10' Ωcm, wobei üblicherweise 5 bis 100 Gewichtsteile Zinnoxid und 0,01 bis 10 Gewichtsteile Antimonoxid pro 100 Gewichtsteile des Kernmaterials verwendet werden. Geeignete faserige leitende Füllstoffe sind von Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha unter dem Markennamen SFS erhältlich.
Eine Beschichtung, die leitende Partikel enthält, sollte vorzugsweise einen spezifischen Oberflächenwiderstand von weniger als 10¹¹ Ohm pro Quadrat aufweisen, vorzugsweise von weniger als 10¹⁰ Ohm pro Quadrat. Durch das Bereitstellen eines spezifischen Oberflächenwiderstands in diesem Bereich wird eine Verhinderung einer statischen Aufladung von Banknoten und insbesondere von Polymerbanknoten ermöglicht. Der vorangehend erörterte faserige leitende Füllstoff ist besonders als ein leitender Partikel bevorzugt, da festgestellt wurde, dass dieser einen spezifischen Oberflächenwiderstand bereitstellt, der unabhängig von Feuchtigkeit ist. Andere leitende Partikel stellen einen spezifischen Oberflächenwiderstand bereit, der entsprechend der Feuchtigkeit variiert, was aufgrund der statischen Aufladung der Banknoten zu ernsthaften Problemen bei dem Verarbeiten in trockenen Umgebungen führt.
Das Problem der statischen Aufladung stellt eine tatsächliche Problematik für Banknotenverarbeitungsmaschinen dar, wie etwa Geldautomaten (automatic teller machines - ATMs). Wenn sich Banknoten statisch aufladen können, werden die Banknoten doppelt ausgegeben und/oder verstopfen die Durchgänge der Maschine.
Der spezifische Oberflächenwiderstand kann geeignet festgelegt werden, indem eine Tinte gedruckt wird, die einen vorgegebenen prozentualen Anteil an Partikeln beinhaltet, wodurch der Widerstand getestet und dann die Menge an Partikeln in nachfolgenden Drucktinten iterativ eingestellt wird, bis der erwünschte Wert erreicht ist. Zusätzlich zu diesen Oxiden können ein Indiumoxid, ein Kobaltoxid usw. ebenfalls geeignet verwendet werden. In diesem Fall wird jedes oder eines von den zusätzlichen Oxiden in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Kernmaterials verwendet. Die durchschnittliche Faserlänge beträgt zwischen 3 und 50 Mikrometer, ein durchschnittlicher Faserdurchmesser zwischen 0,01 und 5 Mikrometer und ein durchschnittliches Seitenverhältnis zwischen 3 und 100. Die bevorzugte durchschnittliche Faserlänge beträgt im Wesentlichen 4 Mikrometer, der bevorzugte durchschnittliche Durchmesser beträgt im Wesentlichen 0,2 Mikrometer und das bevorzugte durchschnittliche Seitenverhältnis beträgt im Wesentlichen 20.
Ein faseriger leitender Partikel, wie vorangehend beschrieben, wurde anfangs unberücksichtigt gelassen, da er nicht transparent ist und eine graue Farbe aufweist. Dies macht diesen zur Verwendung in nicht transparenten Tinten geeignet und für transparente Anwendungen nicht geeignet. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass bei bevorzugten Konzentrationen von 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% in der transparenten Tinte, vorzugsweise bei 12 Gew.-%, (im feuchten Zustand und bevor die Lösungsmittel verdampfen) die obere Beschichtung transparent blieb und einen geeigneten Widerstand aufrechterhielt.
Während im Allgemeinen bevorzugt wird, dass leitende Partikel zu beiden Seiten einer Banknote hinzugefügt werden, handelt es sich hierbei jedoch nicht um eine Voraussetzung. Eine statische Entladung kann ausreichend gesteuert werden, indem lediglich auf einer Seite die leitenden Partikel vorhanden sind.
Eine noch überraschendere Ausführungsform der Beschichtung wurde festgestellt, als sowohl die vorangehend erörterten „papierartigen“ Partikel als auch die vorangehend erörterten faserigen leitenden Partikel an einer transparenten Tinte bereitgestellt wurden. Es wurde festgestellt, dass die Transparenz, Papierartigkeit und Leitfähigkeit überraschenderweise trotz der Wirkung der zwei verschiedenen Partikel auf der Oberfläche der Banknote beibehalten wurden.
Somit handelt es sich bei einer bevorzugten Ausführungsform der Beschichtung um eine transparente Tinte, die 15 Gew.-% papierartige Partikel und 12 Gew.-% der faserigen leitenden Partikel aufweist, wie vorangehend erörtert. Ein Beispiel für eine solche Tinte ist folgende:

• 18 % eines Harzes, der zur Verwendung in Gravurtinten geeignet ist (wie etwa TA24-548A von Hitachi Chemical);
• 9 % eines Vernetzungsmittels, wie etwa Isocyanate; Polyaziridine; Zirkoniumkomplexe; Aluminiumacetylaceton; Melamine und/oder Carbodiimide;
• 12 % faserige leitende Partikel, wie vorangehend beschrieben;
• 15 % papierartige Partikel, wie vorangehend beschrieben;
• 46 % eines Lösungsmittels, das zum Auflösen des Harzes und eines Katalysators geeignet ist, wie etwa MEK (Methylethylketon), Aceton oder Ethylacetat.

Nun unter Bezugnahme auf 3 eine schematische Darstellung einer Nahaufnahme der Oberfläche einer Banknote in einem Bereich, in dem eine Beschichtung 70 aufgebracht wurde und der papierartige Partikel 72 umfasst, und die faserige leitende Partikel 74 in Nahaufnahme zeigt. Die faserigen Partikel 74 bedecken im Wesentlichen die Oberfläche der Beschichtung 70, einschließlich über den papierartigen Partikein 72. Die faserigen leitenden Partikel 74 unterbrechen weder das papierartige Anfühlen, das die Beschichtung bereitstellt, noch wirken sich diese im Wesentlichen auf die Transparenz der Beschichtung oder die Farben der vorangehend aufgebrachten Druckschichten aus. Die papierartigen Partikel unterbrechen weder den Widerstand der Oberfläche der Beschichtung noch wirken sich diese im Wesentlichen auf die Transparenz der oberen Beschichtung aus. Somit wird eine besonders überraschende und vorteilhafte Beschichtung oder Lackierung bereitgestellt.
Wenn es sich bei dem für eine Banknote verwendeten Substrat um Papier handelt, ist die Kombination aus papierartigen Partikeln und leitenden Partikeln eindeutig nicht erforderlich, um zu ändern, wie sich das Substrat anfühlt.
Eine weitere Ausführungsform einer geeigneten Beschichtung kombiniert die vorangehend beschriebene Beschichtung mit einem fühlbaren Merkmal. Dies bedeutet, dass die weitere Ausführungsform die Schichten 62A und 66 aus 2A kombiniert.
Es wurde festgestellt, dass eine papierartige Tintenzusammensetzung, wie vorangehend dargelegt, sowohl als papierartige Schicht als auch als eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit verwendet werden kann, entweder durch Drucken derselben Tinte in zwei Schichten, wobei eine zum Beschichten wie in Bezug auf die Schicht 62A beschrieben konfiguriert ist und eine für eine fühlbare Schicht wie in Bezug auf die Schicht 66 beschrieben konfiguriert ist, oder beim Drucken als eine einzige Schicht mit einer geeigneten Druckeinheit, wobei die Tinte abhängig davon, ob eine Beschichtung erforderlich ist oder ein fühlbares Merkmal erforderlich ist, in verschiedenen Regionen in verschiedenen Dicken abgelagert wird.
Beispielsweise kann ein Gravurzylinder geprägt sein, um eine vollflächige papierartige Beschichtung auf der Banknote in ersten Regionen und dickere fühlbare Elemente in zweiten Regionen abzulagern. Der Zylinder kann entweder „dual“ geprägt sein, wie etwa durch Einprägen der Strukturen der papierartigen Beschichtung in den gesamten ersten und zweiten Regionen zuerst und dann Einprägen von tieferen Strukturen lediglich in den zweiten Regionen, um die fühlbaren Elemente abzulagern, oder der Zylinder kann lediglich in den ersten Regionen für die papierartige Beschichtung und in den zweiten Regionen für die fühlbaren Elemente geprägt sein.
Regionen, die lediglich papierartig sein sollen, weisen eine erste Dicke auf, die der gewählten Dicke oder dem Schichtgewicht der Beschichtung entspricht. Beispielsweise liegt eine geeignete Dicke in der ersten Region zwischen 1,5 Mikrometer und 8 Mikrometer (ohne Berücksichtigung jeglicher Partikelvorwölbung). Regionen, die „fühlbare“ Elemente sein sollen, wie in Bezug auf das fühlbare Sicherheitsmerkmal nachfolgen beschrieben, können eine geeignete Dicke zwischen 12 und 30 Mikrometer aufweisen (wenngleich das dickere Ende dieses Bereichs unter Umständen lediglich mit bestimmten Tintentechniken, wie etwa UV, erzielt werden kann, wie nachfolgend genauer erörtert).
Eine weitere Ausführungsform der vorangehend beschriebenen Beschichtung ist mit einer anderen Tintenzusammensetzung und einem anderen Tintensystem bereitgestellt. In dieser Ausführungsform wird ein strahlungshärtbares Harzsystem, wie etwa eine UV-Tinte oder eine Elektronenstrahltinte, als das Grundharz verwendet. Das prozentuale Gewicht der papierartigen Partikel oder faserigen leitenden Partikel ändert sich, bei feuchter Tinte, in einer geeigneten Zusammensetzung nicht. Beispielsweise handelt es sich bei einer geeigneten UV-tintenbasierte Beschichtungszusammensetzung um folgende:

• 73 % einer UV-härtbaren Tinte, wie etwa SunCure^® von Sun Chemical;
• 12 % faserige leitende Partikel, wie vorangehend beschrieben;
• 15 % papierartige Partikel, wie vorangehend beschrieben.

Die Zusammensetzung kann gegebenenfalls durch das Hinzufügen eines Lösungsmittels, wie etwa MEK, modifiziert werden, um eine Viskosität von ungefähr 25 cP bis 50 cP, jedoch vorzugsweise 40 cP, oder 23 Sekunden unter Verwendung von Zahn-Becher Nr. 2 zu erzielen. Alternativ kann die Zusammensetzung erhitzt werden, um dieselben Viskositäten zu erzielen.
Es ist wohlbekannt, dass die meisten UV-härtbaren Tinten ohne eine gewisse Form an zusätzlicher Haftförderung keine gute Adhäsion an Polymersubstraten, wie etwa BOPP, bereitstellen können. Geeignete Haftvermittler schließen folgende ein: Vernetzungsmittel, wie etwa Isocyanate; Polyaziridine; Zirkoniumkomplexe; Aluminiumacetylaceton; Melamine und/oder Carbodiimide. Ein besonders geeigneter Haftvermittler ist in WO1997027064 beschrieben. Des Weiteren dient das Drucken einer lösungsmittelbasierten Tinte als eine Grundierungsschicht für eine UV-härtbare Tinte, wie etwa die vorangehende Zusammensetzung (mit oder ohne fühlbare und leitende Partikel), außerdem als eine geeignete Haftförderungsschicht.
Vor allem weist die UV-basierte Tintenzusammensetzung eine Anzahl von verschiedenen Vorteilen auf, die vorangehend in dem Abschnitt „Banknote“ angegeben. Insbesondere sind UV-basierte Beschichtungen besonders verschleißfest.
Nun unter Bezugnahme auf 2B ist eine Banknote 500 gezeigt, die ein Substrat 520 und Kennzeichnungsschichten 560 aufweist. Bei den Kennzeichnungsschichten 560 kann es sich um mehrere Schichten derselben Farbe oder von unterschiedlichen Farben handeln. Bei dem Substrat 500 kann es sich um ein beliebiges Substrat handeln, das zum Drucken einer Banknote geeignet ist; bei dem bevorzugten Substrat handelt es sich jedoch um ein Polymer und insbesondere um ein getrübtes Polymer, das einen getrübten Partikel in der Masse des Substrats aufweist.
Eine fühlbare Schicht 620, die eine Zusammensetzung wie vorangehend beschrieben aufweist, ist auf beiden Seiten des Substrats vorhanden und weist erste Regionen 640 in einer ersten Dicke und zweite Regionen 650 in einer zweiten Dicke auf. Die ersten Regionen stellen einer „papierartige“ Oberfläche der Banknote bereit und die zweiten Regionen stellen eine Fühlbarkeit ähnlich der durch Tiefdruck bereitgestellten bereit (wie nachfolgend in Bezug auf das fühlbare Sicherheitsmerkmal genauer erörtert). Wichtig ist, dass diese fühlbare Kombinationsschicht, die zwei verschiedene Arten von Fühlbarkeit bereitstellt, in einem einzigen Schritt gedruckt werden kann, wodurch die erforderliche Anzahl von Druckeinheiten und somit die Kosten verringert wird bzw. werden.
Sowohl die lösungsmittelbasierte als auch die UV-basierte Beschichtung stellt zusätzliche Vorteile gegenüber der Abnutzung einer Banknote bereit, unabhängig davon, ob diese lediglich als eine Beschichtung oder als Kombination aus einer Beschichtung und fühlbaren Elementen verwendet wird. In experimentellen Tests wurde ein TABER^® Rotary Platform Abrasion Tester verwendet, um eine Verschleißfestigkeit zu messen, und dies erfolgt stellvertretend für beschleunigtes Verschleißtesten. Dies bedeutet, dass Produkte, die eine höhere Verschleißfestigkeit aufweisen, beim tatsächlichen Gebrauch widerstandsfähiger gegenüber Abnutzung wären und eine längere Lebensdauer aufweisen würden.

Die Ergebnisse von dem TABER^® Abrasion Tester sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Anmerkung Beschreibung	Anzahl an Zyklen vor Defekt	Tintenbeschichtungsformulierung	Beschreibung des Defekts
Indonesische 2000-Rupie (neu, prägefrisch, Papiersubstrat 2016 gedruckt)	60	Tiefdruck- und Offset-Tinte auf einem Papiersubstrat	Tiefdruck- und Offset-Tinte in Bereichen bis auf das Papiersubstrat abgenutzt (Tinte in ungefähr 50 % des verschleißgeprüften Bereichs vollständig entfernt)
BOPP-Substrat - Lösungsmittelbeschichtung (Testprobe - frisch gedruckt)	550	Lösungsmittelbasierte Tinten für die Gestaltungsschicht, lösungsmittelbasierte fühlbare Beschichtung (der vorangehend beschriebenen Zusammensetzung, in einer gehärteten Dicke von 3 Mikrometer). Alle Tinten von derselben chemischen Polymerzusammensetzung.	Tinten in Bereichen bis auf das Polymersubstrat abgenutzt (Tinte in ungefähr 50 % des verschleißgeprüften Bereichs vollständig entfernt)
BOPP-Substrat - UV-Beschichtung (Testprobe - frisch gedruckt)	1420	Lösungsmittelbasierte Tinten für die Gestaltungsschicht, lösungsmittelbasierte Grundierungsschicht (der vorangehend beschriebenen Zusammensetzung, jedoch ohne jegliche Partikel, in einer gehärteten Dicke von 1,5 Mikrometer), alle Lösungsmitteltinten von derselben chemischen Zusammensetzung, UV-basierte fühlbare Schicht (der vorangehend beschriebenen Zusammensetzung, in einer gehärteten Dicke von 5 Mikrometer)	In Bereichen bis auf das Substrat abgenutzt (Tinte in ungefähr 50 % des verschleißgeprüften Bereichs vollständig entfernt)

Die vorangehenden Verschleißproben wurden in der TABER^®-Abrasion-Tester-Maschine gelassen, bis sie einen Zustand erreicht hatten, der üblicherweise ein Entfernen einer Banknote aus der Zirkulation erforderlich machen würde. Das Kriterium war in diesem Fall, dass die Tinte von ungefähr 50 % des verschleißgeprüften Bereichs von den Gestaltungselementen entfernt war.
Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, dass die Lösungsmittelbeschichtung das Papiersubstrat um mehr als 9 Mal und die UV-Beschichtung um mehr als 23 Mal übertroffen hat.
Während es möglich sein kann, zu anderen Ergebnissen bezüglich der Abnutzung einer Banknote auf Papiersubstratbasis als der verwendeten Probe zu kommen, ist deutlich, dass die in dieser Schrift erörterten Beschichtungen einen Abnutzungswiderstand bereitstellen, der den durch die getesteten Papierbanknoten bereitgestellten bei Weitem übertrifft und jegliche Abweichungen bezüglich des Papiersubstrats minimal sind. Dies bedeutet, dass, selbst wenn eine Papierbanknote in der Lage wäre, eine doppelt so große Leistung wie die getestete zu bringen, diese dennoch den Abnutzungswiderstand der hierin offenbarten Beschichtung nicht erreichen würde. Es ist anzumerken, dass der Tiefdruck üblicherweise im Bereich von 20 bis 60 Mikrometer erfolgt und diese Dicke den Abnutzungswiderstand der Papiernote scheinbar nicht unterstützt.
Es wurde jedoch festgestellt, dass die Dicke der hierin beschriebenen Beschichtung einen Bezug zu dem Abnutzungswiderstand bereitstellt und dementsprechend eingestellt werden kann. Durch Aufbringen einer geringeren Dicke der Beschichtung wird der Abnutzungswiderstand verringert und durch Aufbringen einer größeren Dicke der Beschichtung wird der Abnutzungswiderstand erhöht. Unter Berücksichtigung, dass ein Banknotendefekt aus anderen Gründen auftreten kann, wie etwa Reißen, hat ein Erhöhen des Abnutzungswiderstands aufgrund von anderen Arten von Defekten eine abnehmende Wirkung. Die Dicke der Beschichtung kann jedoch verwendet werden, um eine vorgesehene Lebensdauer der Banknote zu erzeugen, indem der Abnutzungswiderstand bestehender Banknoten gemessen und die Dicke der Beschichtung auf eine gewählte Vielzahl dieses Abnutzungswiderstands eingestellt wird.
Fühlbares Sicherheitsmerkmal
Wie vorangehend erwähnt, handelt es sich bei der Druckschicht 66 aus 2A um eine fühlbare Druckschicht. Der fühlbare Druck ist in einer gewählten Gestaltung bereitgestellt und bildet einen Teil eines fühlbaren Sicherheitsmerkmals. Das bereitgestellte fühlbare Sicherheitsmerkmal ist ein Pseudo-Tiefdruckmerkmal. Dies bedeutet, dass durch den Tiefdruck Druckstrukturen bereitgestellt werden, die relativ tief sind (im Bereich von 20 bis 150 Mikrometer) und seit einer beträchtlichen Zeit auf Banknoten bereitgestellt wurden, wobei das fühlbare Sicherheitsmerkmal dies nachahmt. Durch die Tiefe der Tiefdruckstrukturen wird ein besonderes Anfühlen einer Banknote erzeugt, das der Bürger aufgrund der regelmäßigen Verwendung des Tiefdrucks wiedererkennt. Wenn eine Banknote durch einen alternativen Druckprozess erzeugt werden soll, ist es somit wünschenswert, dass diese ein Merkmal aufweist, das sich für den Bürger wie Tiefdruck anfühlt.
In dieser Ausführungsform und unter Bezugnahme auf 4A, 4B und 4C ist ein fühlbares Sicherheitsmerkmal 80 bereitgestellt. Das fühlbare Sicherheitsmerkmal 80 umfasst eine gedruckte Kennzeichnungsschicht 82 und eine gedruckte Schicht 84 erhöhter Fühlbarkeit. Es wird bevorzugt, dass sowohl die Kennzeichnungsschicht 82 als auch die Schicht 84 erhöhter Fühlbarkeit unter Verwendung desselben Druckprozesses gedruckt wird. Vorzugsweise werden diese an einer Druckmaschine, bei der es sich vorzugsweise um eine Gravur-Druckmaschine handelt, der Reihe nach gedruckt, wie in 1A veranschaulicht.
Das fühlbare Sicherheitsmerkmal, wie in dieser Schrift beschrieben, ist jedoch neu und dahingehen an sich erfindungsgemäß, dass ein Anfühlen erhöhter Fühlbarkeit an einem Design bereitgestellt ist, ohne dass die Verwendung von Tiefdruck erforderlich ist, um dieses Design zu drucken. Es liegen weitere Vorteile vor, wenn das Sicherheitsmerkmal als Teil desselben Prozesses aufgebracht wird, da hierdurch eine Alternative zum Erforderlichmachen eines getrennten Druckprozesses bereitgestellt ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn Tiefdruck für Banknoten in Erwägung gezogen wird, da üblicherweise erforderlich ist, dass die Banknotenbahnen überhaupt nicht gestapelt oder mit einer Mindestanzahl von Bahnen gestapelt werden, nachdem sie tiefgedruckt wurden, um eine Zeit einzuräumen, in welcher der Tiefdruck trocknen/aushärten kann. Wenn dem nicht nachgekommen wird, kann der Höhenvorteil des Tiefdrucks aufgrund dessen verloren gehen, dass das Gewicht des Bahnenstapels den Tiefdruck verformt. Daher beträgt die „Mindestzeit“ zwischen dem Drucken und Handhaben zumindest drei Tage. Des Weiteren ist ein großer Teil der Übertragung von Tiefdrucktinte auf den Druck zurückzuführen, der verwendet wird, um zu unterstützen, dass diese viskose Tinte die Gravuren verlässt. Dieser Druck resultiert mit bis zu 10 Tonnen/in² in einem dauerhaften Prägen des Substrats. Das Elastizitätsmodul des Polymers ist jedoch wesentlich größer als das von Papier und somit liegt ein Kompromiss zwischen der Fühlbarkeit, der Tintenqualität und Handhabungsproblemen vor, oftmals zu Kosten der fühlbaren Wirkung an dem Polymer. Dies bedeutet, dass das Prägen des Substrats zu Prozessproblemen in weiteren Schritten führen kann, die erforderlich sein können, um eine Banknote herzustellen, wie etwa Nummerieren oder Aufbringen anderer Sicherheitsmerkmale oder Schutzbeschichtungen.
Die Kennzeichnungsschicht 82 wird in einer erwünschten Farbe oder in erwünschten Farben und in einem erwünschten Muster gedruckt, wobei es sich in dem Fall von 4A um den Text „300“ handelt. Die Schicht 84 erhöhter Fühlbarkeit wird in einem Design oder in einem Muster wie in 4B aufgebracht, bei dem es sich in diesem Beispiel um ein Muster aus Punkten oder Kreisen handelt, im Allgemeinen in Form des Textes „300“, der sich mit der Gestaltungsschicht 82 überschneidet/über dieser liegt, wie in 4C gezeigt. Bei der Form „300“ handelt es sich somit um einen Bereich erhöhter Fühlbarkeit der Schicht 84, der die Punkte als Unterbereiche davon umfasst, die auf das darunterliegende Design der Kennzeichnungsschicht 82 gedruckt ist. Während die bevorzugte Anordnung die ist, dass die Schicht erhöhter Fühlbarkeit zumindest vollständig über der Gestaltungsschicht liegt, machen bestimmte Gestaltungen dies nicht erforderlich und machen diese unter Umständen lediglich erforderlich, dass sich die Schicht erhöhter Fühlbarkeit mit der Gestaltungsschicht überschneidet, sodass die Schicht erhöhter Fühlbarkeit die Gestaltungsschicht teilweise bedeckt.
Die Schicht 84 erhöhter Fühlbarkeit umfasst eine transparente Tinte oder eine transparente Lackierung, wobei ein proportionaler Anteil von Partikeln zu der Schicht hinzugefügt ist. Die Partikel können im Wesentlichen kugelförmig sein und einen durchschnittlichen Durchmesser zwischen 5 und 70 Mikrometer aufweisen, jedoch vorzugsweise einen von 20 Mikrometer. Geeignete kugelförmige Partikel schließen solche ein, die durch Microchem unter dem Markennamen Decosilk Art hergestellt werden und bei denen es sich um Acrylpartikel handelt. Aus anderen Materialien gefertigte Partikel, wie in Bezug auf die vorangehende papierartige Schicht angegeben, sind für Partikel in der fühlbaren Schicht ebenfalls angemessen.
Bei den bevorzugten Partikeln handelt es sich jedoch um die vorangehend in Bezug auf die vorangehende Beschichtung erörterten, die eine durchschnittliche Tiefe von 5 bis 35 Mikrometer aufweisen und beim Vergleich der Tiefe mit dem breitesten Punkt des Partikels ein Seitenverhältnis zwischen ungefähr 1 und 5 aufweisen, weisen jedoch vorzugsweise eine durchschnittliche Tiefe von 15 Mikrometer und ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 auf, und noch bevorzugter handelt es sich hierbei um einen Partikel mit zumindest einer Abmessung, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist, und anderweitig in Bezug auf die Beschichtung wie vorangehend erörtert.
Um Unklarheiten zu vermeiden, stellen die dargestellten Punkte in der fühlbaren Schicht 84 keine einzelnen Partikel dar, sondern umfasst jeder Punkt vielmehr einen Punk aus tintenhaltigen Partikeln. Jeder Punkt stellt somit eine Fühlbarkeit bereit und der Abstand zwischen den Punkten erhöht diese Fühlbarkeit.
Durch die Kombination aus der Kennzeichnungsschicht und der Schicht erhöhter Fühlbarkeit wird ein Sicherheitsmerkmal erzeugt, das sich bei Handhabung anfühlt, als ob die Gestaltungsschicht eine erhöhte Fühlbarkeit aufweist, und im Wesentlichen so, als ob die Kennzeichnungsschicht durch einen herkömmlichen Tiefdruckprozess gedruckt wurde. Vor allem ist nicht erforderlich, dass die Schicht erhöhter Fühlbarkeit unmittelbare auf die Kennzeichnungsschicht gedruckt wird; es können sich andere Schichten dazwischen befinden, solang es weiterhin möglich ist, die Kennzeichnungsschicht deutlich zu sehen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Schicht erhöhter Fühlbarkeit die letzte Schicht ist, die auf die Banknote gedruckt wird, wodurch die beste Fühlbarkeit bereitgestellt wird. In dem Zusammenhang der Banknote 50 kann nachvollzogen werden, dass die fühlbare Schicht 66 nach der Beschichtung 62A gedruckt wird.
Dementsprechend wird bevorzugt, dass die Kennzeichnungsschicht herkömmlichen Tiefdruckstilen ähnelt, bei denen es sich üblicherweise um Designs handelt, die aus einer Reihe von Linien bestehen, was gelegentlich als Liniengravur bekannt ist. In einigen Fällen schließen Tiefdruckstile Punkte sowie Linien ein. Dementsprechend handelt es sich bei einem Tiefdruckstil um eine Darstellung, die auf eine Weise aus Linien und Punkten besteht, die in eine Tiefdruckplatte eingraviert werden könnte. Daher umfasst die Kennzeichnungsschicht vorzugsweise ein Design, das sich aus einer Reihe von Linien und gegebenenfalls Punkten zusammensetzt.
Nun unter Bezugnahme auf 5A ist eine herkömmliche Druckkennzeichnung im Tiefdruckstil oder ein Gestaltungselement 90 gezeigt. Die Kennzeichnung 90 ist eine Darstellung der Statue von Menelaus von der Marmorskulptur von „Menelaus stützt den Körper des Patroclus“ in der Loggia dei Lanzi, Florenz, Italien. Wie nachvollzogen werden kann, wurden die Merkmale des Kopfes von Menelaus durch die Verwendung von Linien und Punkten wiedergegeben, die dann verwendet werden könnten, um gegebenenfalls einen Tiefdruckplatte zu erzeugen.
Stattdessen wird das Design 90 als Grundlage verwendet, um eine Gravur an dem Gravurzylinder zu erzeugen, um eine Kennzeichnungsschicht in einem Sicherheitsdokument, vorzugsweise einer Banknote, zu erzeugen. Um durch einen Gravurzylinder gedruckt werden zu können, wird das Design 90 auf bekannte Weise in ein angemessenes Zellstrukturdesign umgewandelt, die nachfolgend in einen angemessenen Zylinder eingraviert/geätzt werden kann. Der Zylinder wird dann in einer Gravurdruckpresse verwendet, um das Design auf ein geeignetes Substrat zu drucken.
Wie in 5B gezeigt, wird dann eine Gestaltung einer Schicht 92 erhöhter Fühlbarkeit erzeugt, die im Wesentlichen Außenränder aufweist, die nicht größer als die Außenränder der Kennzeichnung 90 sind. Die Gestaltung der Schicht 92 erhöhter Fühlbarkeit umfasst eine Reihe von wellenförmigen vertikalen Linien 94 und eine Reihe von Gestaltungsmerkmalen 96. Die Gestaltungsmerkmale 96 sind in diesem Beispiel repräsentativ für das Gesicht und den Helm, bei denen es sich um Komponenten des Designs 90 handelt. Die Gestaltung der Schicht 92 erhöhter Fühlbarkeit wird dann verwendet, um auf ähnliche Weise wie vorangehend für die Kennzeichnung 90 erörtert einen Gravurdruckzylinder zu erzeugen, wobei jedoch berücksichtigt wird, dass die Tinte Partikel enthält, um eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit in demselben Sicherheitsdokument wie das der Kennzeichnung 90 zu erzeugen. Beispielsweise besteht ein Verfahren zum Berücksichtigen der Partikel darin, Zellen an dem Gravurzylinder zu erzeugen, die ausreichend groß sind, um einen oder mehrere Partikel zu halten.
Die Kennzeichnung 90 und die Schicht 92 erhöhter Fühlbarkeit werden wie in 5C gezeigt im Register gedruckt. Im „Register“ gedruckt ist ein Ausdruck der Druckkunst und bedeutet in diesem Fall einfach, dass die Schicht erhöhter Fühlbarkeit ausreichend über der Gestaltungsschicht liegt, dass ein Benutzer die fühlbare Schicht der Gestaltungsschicht zuordnen kann.
Es versteht sich, dass die Schicht erhöhter Fühlbarkeit vorzugsweise transparent ist. Es ist jedoch möglich, eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit zu verwenden, die durchscheinend und nicht vollständig transparent oder farbig ist, solange die Kennzeichnungsschicht 90 in dem erforderlichen Ausmaß sichtbar ist.
In diesem bevorzugten Beispiel wird die Schicht erhöhter Fühlbarkeit mit einer transparenten Tinte/einer transparenten Lackierung gedruckt, die fühlbare Partikel enthält, die sich nicht auf das Betrachten der Kennzeichnung 90 auswirken. 5B und 5C zeigen die Schicht erhöhter Fühlbarkeit 92 lediglich zum einfacheren Verständnis und zur einfacheren Darstellung schwarz.
Die fühlbaren Partikel sind wie vorangehend in Bezug auf 2A kurz erwähnt im Wesentlichen kreisförmig und weisen einen durchschnittlichen Durchmesser von ungefähr 20 Mikrometer auf.
Geeignete Partikelgrößen für die Zwecke dieses Sicherheitsmerkmals befinden sich abhängig von dem Ausmaß an Rauheit, das vorgesehen ist, im Bereich einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 bis 70 Mikrometer. Die Partikel können kreisförmig oder nicht kreisförmig sein, müssen jedoch in einer relevanten Richtung eine ausreichende Größe aufweisen, um eine Abweichung an der Oberfläche der Tinte bereitzustellen, in welcher der Partikel genutzt wird, wenn dieser gedruckt wird. Wenn ein nicht kreisförmiger Partikel verwendet wird, wie etwa eine Plättchenform, richtigen sich die Partikel zum Beispiel tendenziell mit der längeren Abmessung parallel zu der Oberfläche aus, die gedruckt wird. Somit handelt es sich bei der relevanten Abmessung des Plättchens um dessen Tiefe, die ausreichend groß sein muss, damit eine Tiefendifferenz verglichen mit Bereichen der gedruckten Tinte, die keine Partikel enthalten, hervorgerufen wird. Geeignete Partikel schließen Plättchenpartikel mit zumindest einer Abmessung ein, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist (üblicherweise die Tiefe, da der Druckprozess dazu tendiert, Plättchenpartikel von Natur aus auf diese Weise auszurichten, wie vorangehend erwähnt).
Des Weiteren beinhaltet eine alternative Ausführungsform dieses fühlbaren Sicherheitsmerkmals die Verwendung von retroreflektierenden oder semiretroreflektierenden Kügelchen als die fühlbaren Partikel. Das Kügelchen wäre von einer Größe wie vorangehend angegeben, weist jedoch das hinzugefügte Sicherheitsmerkmal auf, dass es, wenn es gegenüber einem hellen Licht exponiert ist, wie etwa einem Blitzlicht, die Reflektion des Designs sättigt, über der die Kügelchen gedruckt wurden. Somit führt ein Aufnehmen eines Bildes des Sicherheitsmerkmals mit einer Kamera, einem Mobiltelefon oder ähnlichem zu einem hellen weißen Bereich, in dem die Kügelchen gedruckt wurden, wodurch das gedruckte Design, über dem sie liegen, tendenziell verdeckt wird. Hierdurch werden zwei getrennte Sicherheitsaspekte bereitgestellt: erstens ein Verifizierungsmerkmal, sodass dieses als ein authentisches Sicherheitsmerkmal verifiziert werden kann; und ein fälschungssicheres Merkmal, sodass es schwieriger ist, eine Banknote, die ein solches fühlbares Merkmal beinhaltet, elektronisch zu kopieren.
Wie vorangehend angegeben, stellt das in dieser Schrift offenbarte fühlbare Sicherheitsmerkmal eine Anzahl von Vorteilen gegenüber herkömmlichem Tiefdruck auf; insbesondere stellt dieses ein äquivalentes fühlbares Sicherheitsmerkmal bereit, das schneller hergestellt werden kann, da hierbei kein Verformen des Druckmerkmals berücksichtigt werden muss, und ohne die Anforderung eines getrennten Druckprozessschrittes verglichen mit anderen Merkmalen, die gedruckt werden. Besonders vorteilhaft ist die Herstellung dieses Merkmals durch Gravurdruck, der einen höheren Durchsatz aufweist als eine Tiefdruckmaschine. Somit ist ein beliebiges Substrat angemessen, das ein solches fühlbares Sicherheitsmerkmal erforderlich macht, unabhängig davon, ob es sich bei dem Substrat um Papier, Polymer oder ein Hybrid aus Papier/Polymer oder ein anderes Material handelt.
Kombination aus den vorangehenden Ausführungsformen
Die vorangehenden Ausführungsformen sind im Zusammenhang beschrieben. Jede der Ausführungsformen kann jedoch mit einer oder mehreren der anderen Ausführungsformen kombiniert werden. Beispielsweise beinhaltet eine besonders vorteilhafte Banknote eine Kombination aus Tintenschichten eines einzigen Tintensystems, ein fühlbares Sicherheitsmerkmal und eine Beschichtung wie vorangehend beschrieben.
Wenn die Begriffe „umfasst“, „umfassen“ oder „umfassend“ in dieser Beschreibung (einschließlich der Ansprüche) verwendet werden, sind diese so zu interpretieren, dass sie das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte oder Komponenten, vorgeben, jedoch nicht das Vorhandensein von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten oder Komponenten oder einer Gruppe hiervon ausschließen.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die konkreten in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist, die lediglich beispielhaft bereitgestellt sind. Der Umfang der Erfindung ist durch die dieser Schrift beigefügten Ansprüche definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 20060198987 A1 [0008]
US 4536016 A [0012]
WO 1999010418 A1 [0180]
WO 1997027064 [0200]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten, beinhaltend: Bereitstellen eines Substrats in Form einer Bahn an einer Druckmaschine, die eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet, wobei die Bahn jede der Vielzahl von Druckeinheiten durchläuft und zumindest ein Teil der Bahn in einem Druckvorgang bedruckt wird; Drucken einer Druckschicht auf das Substrat an jeder der Vielzahl von Druckeinheiten, wobei zumindest eine der Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht ist und zumindest eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein Polymermaterial umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Polymermaterial Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr solcher Materialien einschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die fühlbare Schicht eine papierartige Schicht ist, die auf das Substrat gedruckt ist und sich im Wesentlichen ähnlich wie eine Banknote aus Papier anfühlt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die fühlbare Schicht eine transparente oder durchscheinende papierartige Schicht ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die papierartige Schicht eine Tinte beinhaltet, die fühlbare Partikel aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die fühlbaren Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße von 5 bis 35 Mikrometer in zumindest einer Abmessung aufweisen und/oder die fühlbaren Partikel ein durchschnittliches Partikelgrößen-Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die fühlbaren Partikel zumindest im Durchschnitt eine Abmessung in zumindest einer Richtung aufweisen, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die papierartige Schicht im Wesentlichen 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% oder im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% der fühlbaren Partikel im Verhältnis zur Tinte aufweisen und/oder wobei die fühlbaren Partikel aus einem von oder einer Kombination aus Polyethylen, Polypropylen, Glas, Acryl, Polyurethan, Keramik oder Kautschuk hergestellt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die papierartige Schicht ein durchschnittliches Partikeltiefe-Bindemitteltiefe-Verhältnis im Bereich von 3:1 bis 7:1 umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die papierartige Schicht in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht ist, wobei die zweiten Regionen eine erhöhte Fühlbarkeit bereitstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die papierartige Schicht leitende Partikel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt ist, sodass die papierartige Schicht einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Ωcm oder 10^-2 bis 10 Ωcm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff sind, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei die leitenden Partikel zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthalten.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer aufweisen und/oder die faserigen leitenden Füllstoffpartikel einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und/oder die faserigen leitenden Füllstoffpartikel ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die leitenden Partikel in der papierartigen Schicht in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Kennzeichnungsschicht oder eine weitere Kennzeichnungsschicht ein Gestaltungselement beinhaltet und die fühlbare Schicht eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit ist oder Regionen erhöhter Fühlbarkeit beinhaltet, die im Wesentlichen transparent oder durchscheinend sind und zumindest einen ersten Bereich erhöhter Fühlbarkeit aufweisen, der sich mit dem Gestaltungselement überschneidet/über dem Gestaltungselement liegt, sodass das Gestaltungselement aufgrund des erste Bereichs erhöhter Fühlbarkeit scheinbar eine Fühlbarkeit aufweist, wobei das Gestaltungselement und der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit zusammen ein Sicherheitsmerkmal bilden.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit Außenränder aufweist, die im Wesentlichen nicht größer als die Außenränder des Gestaltungselements sind.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit ein Muster aus Unterbereichen erhöhter Fühlbarkeit umfasst, wobei die Unterbereiche vorzugsweise Linien und/oder Punkte sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Schicht erhöhter Fühlbarkeit fühlbare Partikel enthält.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die fühlbaren Partikel zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von 5 bis 70 Mikrometer aufweist.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die fühlbaren Partikel einen durchschnittlichen Durchmesser von im Wesentlichen 20 Mikrometern aufweisen und/oder kugelförmig sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die fühlbaren Partikel ein Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die fühlbaren Partikel zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von zumindest 150 % der durchschnittlichen Größe der kleinsten Abmessung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei die fühlbaren Partikel in zumindest einer Abmessung 5 bis 35 Mikrometer sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei die Schicht erhöhter Fühlbarkeit in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei eine von den Druckschichten eine Gestaltungsschicht ist, die eine Drucktiefe von 5 Mikrometer oder weniger aufweist, und eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist, die fühlbare Partikel aufweist, die über die Gestaltungsschicht gedruckt sind, wobei die fühlbare Schicht der Gestaltungsschicht eine scheinbare Fühlbarkeit verleiht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei die fühlbare Schicht eine Außenbeschichtung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei die fühlbare Schicht eine UV-härtbare Tinte beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei die fühlbare Schicht eine lösungsmittelbasierte Tinte beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei jede der durch die Vielzahl von Druckeinheiten gedruckten Druckschichten: mit einer Tinte gedruckt ist, die eine relative Energiedifferenz zu jeder anderen Tinte der Druckschichten von kleiner oder gleich 0,5 oder kleiner oder gleich 0,3 aufweist; und/oder Hansen-Löslichkeitsparameter in den folgenden Bereichen aufweist: δd - zwischen 17 und 19, δp - zwischen 9 und 11 und δh - zwischen 5 und 7.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei jede der Tinten einen Hansen-Löslichkeitsparameter (Wasserstoffbindungsparameter) δh aufweist, der eine Differenz von weniger als 2,5 zu jeder anderen Tinte der Druckschichten aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, wobei jede Druckschicht in-line gedruckt wird, bevor die direkt nachfolgende Druckschicht fertig ausgehärtet und/oder koalesziert ist, sodass sich die Druckschichten an Stellen, an denen sich die Druckschichten überschneiden, teilweise ineinander auflösen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei jede der Vielzahl von Druckeinheiten eine Gravurdruckeinheit ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 34, wobei die Druckmaschine eine oder mehrere weiteren Druckeinheiten einer anderen Druckprozessart als die Vielzahl von Druckeinheiten umfasst und das Verfahren ferner Drucken einer Druckschicht auf das Substrat an den weiteren Druckeinheiten in dem Druckvorgang umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei die weitere Druckeinheit eine Tintenstrahldruckeinheit ist und/oder die Druckschicht eine einzigartige Abbildung und/oder ein einzigartiger Text auf jeder Banknote ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 36, wobei das Substrat behandelt ist, um eine Adhäsion vor dem Drucken von zumindest einer ersten Druckschicht zu unterstützen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 37, ferner beinhaltend den Schritt des Prüfens der Bahn während des Druckvorgangs, einschließlich: Abbilden von zumindest einer der Druckschichten; und Quantifizieren der Druckqualität und/oder Registrierung der Druckschicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 38, wobei das Polymermaterial ein getrübter Polymerfilm ist.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei der getrübte Polymerfilm durch das Hinzufügen eines Trübungsadditivs getrübt wird, das während der Fertigung des Films hinzugefügt wird.
Banknote, die durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 40 hergestellt wurde.
Banknote, umfassend ein Substrat und eine Vielzahl von Druckschichten, die durch dieselbe Art von Druckprozess auf das Substrat gedruckt ist, wobei zumindest eine der Druckschichten eine Kennzeichnungsschicht ist und zumindest eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist.
Banknote nach Anspruch 42, wobei das Substrat ein Polymermaterial umfasst.
Banknote nach Anspruch 43, wobei das Polymermaterial Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr solcher Materialien einschließt.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 43, wobei die fühlbare Schicht eine papierartige Schicht ist, die auf das Substrat gedruckt ist und sich im Wesentlichen ähnlich wie eine Banknote aus Papier anfühlt.
Banknote nach Anspruch 45, wobei die fühlbare Schicht eine transparente oder durchscheinende papierartige Schicht ist.
Banknote nach Anspruch 45 oder 46, wobei die papierartige Schicht eine Tinte beinhaltet, die fühlbare Partikel aufweist.
Banknote nach Anspruch 47, wobei die fühlbaren Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße von 5 bis 35 Mikrometer in zumindest einer Abmessung aufweisen und/oder die fühlbaren Partikel ein durchschnittliches Partikelgrößen-Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 aufweisen.
Banknote nach Anspruch 47, wobei die fühlbaren Partikel zumindest im Durchschnitt eine Abmessung in zumindest einer Richtung aufweisen, die 150 % größer als die kleinste Abmessung ist.
Banknote nach einem der Ansprüche 47 bis 49, wobei die papierartige Schicht im Wesentlichen 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% oder im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% der fühlbaren Partikel im Verhältnis zur Tinte aufweisen und/oder wobei die fühlbaren Partikel aus einem von oder einer Kombination aus Polyethylen, Polypropylen, Glas, Acryl, Polyurethan, Keramik oder Kautschuk hergestellt sind.
Banknote nach einem der Ansprüche 47 bis 50, wobei die papierartige Schicht ein durchschnittliches Partikeltiefe-Bindemitteltiefe-Verhältnis im Bereich von 3:1 bis 7:1 umfasst.
Banknote nach einem der Ansprüche 47 bis 51, wobei die papierartige Schicht in ersten Regionen eine erste Dicke und in zweiten Regionen eine zweite Dicke aufweist, wobei die zweiten Regionen eine erhöhte Fühlbarkeit bereitstellen.
Banknote nach einem der Ansprüche 47 bis 52, wobei die papierartige Schicht leitende Partikel beinhaltet.
Banknote nach Anspruch 53, wobei die Menge an leitenden Partikeln geeignet festgelegt ist, sodass die papierartige Schicht einen spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 100 Ωcm oder 10-2 bis 10 Ωcm aufweist.
Banknote nach Anspruch 53 oder 54, wobei die leitenden Partikel ein faseriger leitender Füllstoff sind, bei dem es sich um ein faseriges Kernmaterial mit einer darauf gebildeten leitenden Schicht handelt, wobei die leitenden Partikel zumindest ein Zinnoxid und ein Antimonoxid enthalten.
Banknote nach Anspruch 55, wobei die faserigeren leitenden Füllstoffpartikel eine durchschnittliche Länge von 3 bis 50 Mikrometer aufweisen und/oder die faserigen leitenden Füllstoffpartikel einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 5 Mikrometer aufweisen und/oder die faserigen leitenden Füllstoffpartikel ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 3 bis 100 aufweisen.
Banknote nach einem der Ansprüche 53 bis 56, wobei die leitenden Partikel in der papierartigen Schicht in einer Konzentration von im Wesentlichen 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% bereitgestellt sind.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 57, wobei die Kennzeichnungsschicht oder eine weitere Kennzeichnungsschicht ein Gestaltungselement beinhaltet und die fühlbare Schicht eine Schicht erhöhter Fühlbarkeit ist oder Regionen erhöhter Fühlbarkeit beinhaltet, die im Wesentlichen transparent oder durchscheinend sind und zumindest einen ersten Bereich erhöhter Fühlbarkeit aufweisen, der sich mit dem Gestaltungselement überschneidet/über dem Gestaltungselement liegt, sodass das Gestaltungselement aufgrund des erste Bereichs erhöhter Fühlbarkeit scheinbar eine Fühlbarkeit aufweist, wobei das Gestaltungselement und der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit zusammen ein Sicherheitsmerkmal bilden.
Banknote nach Anspruch 58, wobei der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit Außenränder aufweist, die im Wesentlichen nicht größer als die Außenränder des Gestaltungselements sind.
Banknote nach Anspruch 58 oder 59, wobei der erste Bereich erhöhter Fühlbarkeit ein Muster aus Unterbereichen erhöhter Fühlbarkeit umfasst, wobei die Unterbereiche vorzugsweise Linien und/oder Punkte sind.
Banknote nach einem der Ansprüche 58 bis 60, wobei die Schicht erhöhter Fühlbarkeit fühlbare Partikel enthält.
Banknote nach Anspruch 61, wobei die fühlbaren Partikel zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von 5 bis 70 Mikrometer aufweist.
Banknote nach Anspruch 62, wobei die fühlbaren Partikel einen durchschnittlichen Durchmesser von im Wesentlichen 20 Mikrometern aufweisen und/oder kugelförmig sind.
Banknote nach einem der Ansprüche 61 bis 63, wobei die fühlbaren Partikel ein Seitenverhältnis zwischen im Wesentlichen 1 und 5 aufweisen.
Banknote nach Anspruch 64, wobei die fühlbaren Partikel zumindest eine Abmessung aufweisen, die eine durchschnittliche Größe von zumindest 150 % der durchschnittlichen Größe der kleinsten Abmessung aufweist.
Banknote nach einem der Ansprüche 62 bis 65, wobei die fühlbaren Partikel im Durchschnitt in zumindest einer Abmessung 5 bis 35 Mikrometer sind.
Banknote nach einem der Ansprüche 58 bis 66, wobei die Schicht erhöhter Fühlbarkeit in ersten Regionen in einer ersten Dicke und in zweiten Regionen in einer zweiten Dicke aufgebracht ist.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 67, wobei eine von den Druckschichten eine Gestaltungsschicht ist, die eine Drucktiefe von 5 Mikrometer oder weniger aufweist, und eine der Druckschichten eine fühlbare Schicht ist, die fühlbare Partikel aufweist, die über die Gestaltungsschicht gedruckt sind, wobei die fühlbare Schicht der Gestaltungsschicht eine scheinbare Fühlbarkeit verleiht.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 68, wobei die fühlbare Schicht eine Außenbeschichtung ist.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 69, wobei die fühlbare Schicht eine UV-härtbare Tinte beinhaltet.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 69, wobei die fühlbare Schicht eine lösungsmittelbasierte Tinte beinhaltet.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 71, wobei jede der durch die Vielzahl von Druckeinheiten gedruckten Druckschichten: mit einer Tinte gedruckt ist, die eine relative Energiedifferenz zu jeder anderen Tinte der Druckschichten von kleiner oder gleich 0,5 oder kleiner oder gleich 0,3 aufweist; und/oder Hansen-Löslichkeitsparameter in den folgenden Bereichen aufweist: δd - zwischen 17 und 19, δp - zwischen 9 und 11 und δh - zwischen 5 und 7.
Banknote nach Anspruch 72, wobei jede der Tinten einen Hansen-Löslichkeitsparameter (Wasserstoffbindungsparameter) δh aufweist, der eine Differenz von weniger als 2,5 zu jeder anderen Tinte der Druckschichten aufweist.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 73, wobei jede Druckschicht in-line gedruckt wird, bevor die direkt nachfolgende Druckschicht fertig ausgehärtet und/oder koalesziert ist, sodass sich die Druckschichten an Stellen, an denen sich die Druckschichten überschneiden, teilweise ineinander auflösen.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 74, wobei jede der Vielzahl von Druckeinheiten eine Gravurdruckeinheit ist.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 75, wobei die Druckmaschine eine oder mehrere weiteren Druckeinheiten einer anderen Druckprozessart als die Vielzahl von Druckeinheiten umfasst und das Verfahren ferner Drucken einer Druckschicht auf das Substrat an den weiteren Druckeinheiten in dem Druckvorgang umfasst.
Banknote nach Anspruch 76, wobei die weitere Druckeinheit eine Tintenstrahldruckeinheit ist und/oder die Druckschicht eine einzigartige Abbildung und/oder ein einzigartiger Text auf jeder Banknote ist.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 77, wobei das Substrat behandelt ist, um eine Adhäsion vor dem Drucken von zumindest einer ersten Druckschicht zu unterstützen.
Banknote nach einem der Ansprüche 42 bis 78, ferner beinhaltend den Schritt des Prüfens der Bahn während des Druckvorgangs, einschließlich: Abbilden von zumindest einer der Druckschichten; und Quantifizieren der Druckqualität und/oder Registrierung der Druckschicht.
Banknote nach einem der Ansprüche 43 bis 79, wobei das Polymermaterial ein getrübter Polymerfilm ist.
Banknote nach Anspruch 80, wobei der getrübte Polymerfilm ein Trübungsadditiv in der Masse des Polymerfilms umfasst.
Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten an einer kontinuierlichen Substratbahn, wobei die Druckmaschine eine Vielzahl von Druckeinheiten derselben Druckprozessart beinhaltet, wobei die Vielzahl von Druckeinheiten zumindest eine Druckeinheit, die konfiguriert ist, um eine Kennzeichnungsschicht zu drucken, und zumindest eine Druckeinheit umfasst, die konfiguriert ist, um bei demselben Druckvorgang eine fühlbare Schicht auf das Substrat zu drucken.
Druckmaschine zum Herstellen einer Vielzahl von Banknoten nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 40.