DE3840557A1 - Sicherheitspapier fuer banknoten und dergleichen - Google Patents

Sicherheitspapier fuer banknoten und dergleichen

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Description

Die Erfindung betrifft Sicherheitspapier für Banknoten und dergl. sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Es ist bekannt, in Banknoten Sicherheitsstreifen oder -fäden zu verwenden die aus einem transparenten Film mit einer zu­ sammenhängenden reflektierenden Metallschicht hergestellt sind, wobei üblicherweise Aluminium in Vakuum auf Polyester abge­ schieden wird. Banknoten, die aus diesem Papier hergestellt sind, sind seit langen Jahren in vielen Ländern im Umlauf. Das Hauptmerkmal derartiger Fäden besteht darin daß sie, wenn sie in Sicherheitspapier eingebettet werden und das Papier anschließend bedruckt wird, um das Sicherheitsdokument (z.B. eine Banknote) zu ergeben, im reflektierten Licht nicht leicht erkannt werden können, jedoch sofort in Erscheinung treten und ein dunkles Bild ergeben, wenn das Dokument in durchfallendem Licht betrachtet wird. Diese weit verbreiteten Sicherheitsfäden sind im Prinzip einfach, aber äußerst effektiv, da die optisch unterschiedliche Wirkung nicht genau nachgeahmt werden kann, indem beispielsweise ein Strich auf das Papier gedruckt wird. Die andauernde und weitverbreitete Anwendung dieses Sicherheits­ merkmals über viele Jahr nach seiner Einführung ist ein starkes Indiz für seine Wirksamkeit.
Es ist bekannt, daß metallisierte Filme so hergestellt werden können, daß in bestimmten und klar definierten Bereichen kein Metall vorhanden ist. Diese teilweise metallisierten Filme können auf verschiedene Weise hergestellt werden. Ein Verfahren besteht darin, gewisse Bereiche unter Anwendung einer Resist- und Ätzmethode, wie sie in der US-PS 46 52 015 beschrieben ist, selektiv metallfrei zu machen. Es sind auch andere Verfahren bekannt, um ähnliche Effekte zu erzielen; beispielsweise ist es möglich Aluminium durch eine Maske im Vakuum abzuscheiden oder Aluminium selektiv von einem Verbundstreifen aus einem Kunst­ stoffträger und Aluminium unter Verwendung eines Excimer-Lasers zu entfernen.
Es ist wichtig, Sicherheitspapiere noch weiter zu verbessern, um die öffentliche Wahrnehmung und Erkennung eines Sicherheits­ fadens zum Zwecke der Echtheitsprüfung durch die Benutzer zu verbessern. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Sicher­ heitsfaden mit einem Muster versehen wird, das von den Benutzern leicht erkannt wird, während der weithin akzeptierte optisch veränderliche Effekt, der durch den kontinuierlich metallisierten Streifen oder Faden erzielt wird, erhalten bleibt. In vielen Währungen der Welt ist ein Faden mit Mikro­ druck enthalten, auf dem sich kleine gedruckte Zeichen befinden, die aber im allgemeinen zu klein sind, als daß sie in einem bedruckten Dokument mit dem bloßen Auge erkennbar sind. Wenn die gedruckten Zeichen vergrößert werden, fallen sie bei der Betrachtung in reflektiertem Licht stark auf und können von einem Fälscher leicht nachgeahmt werden. Erfindungsgemäß wird von einem Muster bzw. von Zeichen Gebrauch gemacht, die aus­ reichend groß sind, so daß sie leicht durch das bloße Auge erkennbar sind; sie werden aus einem teilweise metallisierten Streifen hergestellt, so daß der starke, optisch veränderliche Effekt eines kontinuierlich metallisierten Streifens im wesent­ lichen erhalten bleibt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Sicherheitspapier mit einander gegenüberliegenden Oberflächen zum Bedrucken, um ein aus dem Papier hergestelltes Dokument zu identifizieren, enthaltend eine Sicherheitsvorrichtung, die mindestens teilweise zwischen den beiden Oberflächen des Papiers als öffentliches Sicherheits­ merkmal angeordnet ist, die nicht mehr als 5 mm breit ist und die ein flexibles, wasserundurchlässiges Substrat mit einer Schicht aus Metall auf einer oder beiden Seiten enthält; das Sicherheitspapier ist dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Vorrichtung über deren Länge eine zusammenhängende oder kontinuierliche Metallschicht oder -bahn vorgesehen ist und daß die Vorrichtung metallfreie Teile auf 10 bis 50% ihrer Fläche enthält, die über die Länge der Vorrichtung ein sich wiederholendes Muster, Design, Zeichen oder dergl. bilden, wobei mindestens einige der metallfreien Teile oder Flächen in Querrichtung zur Vorrichtung ganz von Metall umgeben sind. Eine metallfreie Fläche von 10 bis 50% entspricht einer Metallbe­ deckung von 90 bis 50%, und die Metallbedeckung befindet sich vorzugsweise auf einer Seite der Sicherheitsvorrichtung, kann aber auch auf beiden Seiten mit einer gewissen Überlappung oder ohne Überlappung vorhanden sein. Die Sicherheitsvorrichtung kann ein Streifen oder Faden mit einer Breite von 0,5 bis 5 mm, vor­ zugsweise von 1 bis 3 mm, z.B. von etwa 1,6 mm, sein.
Vorzugsweise weist der metallfreie Teil Zeichen einer Sprache, z.B. Buchstaben des Alphabets, auf; es können aber auch höchst unterschiedliche Muster oder Designs angewendet werden, wobei aber der Streifen oder Faden mindestens eine zusammenhängende Metallschicht oder -bahn aufweist. Die zusammenhängende Metallschicht kann an einem oder beiden Rändern des Streifens oder Fadens oder aber auch zwischen den Rändern vorhanden sein; sie kann aber auch über die Länge des Streifens vom Rand bis zu Stellen dazwischen verlaufen. Der Streifen oder Faden kann parallele Seiten aufweisen, oder eine oder beide Seiten können eine regelmäßige oder unregelmäßige nichtlineare Form haben. Der Streifen kann ein Kunststoffsubstrat enthalten, das auf einer Seite teilweise mit Metall bedeckt ist. Ferner kann der Streifen oder Faden auf beiden Seiten eines Kunststoffsubstrats metalli­ siert sein (was allerdings nicht bevorzugt wird), wobei sich die nichtmetallisierten Bereiche überlappen können, um einen metallfreien Bereich mit geeigneter Größe zu bilden.
Vorzugsweise beträgt die Metallbedeckung 55 oder 60 bis 90%, insbesondere 60 bis 85% der Fläche eines Streifens oder Fadens. Bei bestimmten erwünschten Ausführungsformen der Erfindung wird ein Streifen oder Faden innerhalb eines Wasserzeichens angeord­ net, oder der Streifen oder Faden liegt frei indem er in einem Fenster oder in einer Öffnung des Papiers angeordnet ist, wo sich keine oder praktisch keine Papierfasern auf dem Streifen befinden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist auf einer oder auf beiden Seiten der Sicherheitsvorrichtung ein Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material vorhanden, die gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn der Farbstoff oder das fluoreszie­ rende Material auf beiden Seiten des Streifens oder Fadens vorhanden sind. Unter dem Ausdruck "Farbstoff" versteht man im allgemeinen färbende Substanzen, einschließlich Pigmente, welche durchgehendes oder reflektiertes Licht färben. Unter dem Ausdruck "fluoreszierendes Material" versteht man auch andere Substanzen, die nach Anregung durch eine geeignete Strahlung eine charakteristische Strahlung emittieren; dieser Begriff umfaßt z.B. phosphoreszierende Substanzen und andere Substanzen, die eine charakteristische Strahlung emittieren, wenn sie mit einer anderen Strahlung als UV-Licht angeregt werden. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält der Streifen oder Faden ein Kunststoffsubstrat mit dem Metall auf dessen einer Seite und einem Farbstoff oder einem fluoreszierenden Material im Kunststoffsubstrat oder auf dessen Oberfläche. Der Streifen oder Faden kann auch ein Kunststoffsubstrat mit dem Metall auf dessen einer Seite darstellen, wobei der Farbstoff oder das fluoreszierende Material in einem Überzug auf der Oberfläche des Metalls vorhanden ist. Der Farbstoff oder das fluoreszierende Material braucht nicht gleichmäßig auf einer Seite der Sicher­ heitsvorrichtung vorhanden zu sein, obgleich eine gleichmäßige Schicht bevorzugt wird. Weiterhin kann der Streifen oder Faden ein Kunststoffsubstrat mit dem Metall auf dessen einer Seite darstellen, wobei auf mindestens einer Seite der Vorrichtung eine dichroitische Schicht vorhanden ist.
Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Fälscher nicht in der Lage ist, die Wirkung des zusam­ menhängend metallisierten Teils bzw. der Teile eines Fadens oder Streifens, wie sie erfindungsgemäß angewendet werden durch eine einfache gezeichnete oder gedruckte Linie nachzuahmen. Um ein Sicherheitspapier gemäß der Erfindung durch Drucken nachzuahmen, bedarf es eines sorgfältigen Druckvorganges, wobei kein Druck­ verfahren in der Lage ist, den Kontrast nachzuahmen, der erzeugt wird, wenn das erfindungsgemäß hergestellte Dokument in durch­ fallendem und reflektiertem Licht untersucht wird, wobei bei einem echten Dokument ein ausgeprägter Kontrast erhalten wird.
Das in der US-PS 46 52 015 beschriebene Sicherheitspapier bedeutet einen Versuch, mindestens einige der Vorteile der vor­ liegenden Erfindung zu erzielen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch weit besser geeignet, die Bestrebungen von Fälschern zu­ nichte zu machen und der Öffentlichkeit ein leicht verifizier­ bares Dokument zu geben, da das erfindungsgemäße Papier den weithin anerkannten und sehr starken optisch variierenden Eindruck eines zusammenhängenden metallisierten Films beibehält, und zwar aufgrund der Tatsache, daß der Hauptteil der Fläche des Streifens oder Fadens metallisiert ist und das Metall durch­ gehend über die Länge des Fadens verläuft. Eine Banknote oder dergl., die nach der US-PS 46 52 015 hergestellt ist, läßt sich leicht mit Hilfe eines Druckverfahrens fälschen, bei dem z.B. auf der Oberfläche des Papiers opake weiße oder cremefarbige Druckfarben verwendet werden; eine solche Fälschung mag zwar ungenügend sein, doch hat die Erfahrung gezeigt, daß sie mehr als ausreichend ist, um einen Teil des Publikums zu täuschen. Die optisch wechselnde Wirkung der Metallzeichen, die bei den Fäden nach der US-PS 46 52 415 verwendet werden, kann zwar nicht genau nachgeahmt werden; da aber diese Zeichen nur einen kleinen Bruchteil der Fadenfläche einnehmen, können Fehler in der Fälschung leicht übersehen werden. Weiterhin wird aufgrund der Kontinuität des Metalls über die Länge des Fadens die Möglichkeit der Echtheitsprüfung einer Banknote oder eines anderen Sicherheitsdokuments auf einer Maschine zum Aussortieren von gebrauchten Banknoten stark verbessert.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitspapiers, wie es vorstehend definiert ist; dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine vorge­ formte Sicherheitsvorrichtung im Verlaufe eines kontinuierlichen Papierherstellungsprozesses in das Papier einarbeitet, um Papier herzustellen, aus welchem eine Vielzahl von praktisch identischen Papierstücken erhalten werden kann, die nach dem Bedrucken im wesentlichen identische Sicherheitsdokumente, wie Banknoten, bilden. Beim kontinuierlichen Papierher­ stellungsprozeß können eine Fourdrinier-Maschine oder eine Zylinderform-Papierherstellungsmaschine eingesetzt werden. Man kann eine Zylinderform-Papierherstellungsmaschine, wie sie im wesentlichen in der EP-00 59 056 beschrieben ist, verwenden, um Papier mit Fenstern herzustellen, in denen sich jeweils ein Teil der Sicherheitsvorrichtung befindet. Nach einem weiteren Ver­ fahren zur Herstellung des Sicherheitspapiers wird die Sicher­ heitsvorrichtung kontinuierlich zwischen zwei Papierbahnen eingefügt, die zur Erzeugung des Sicherheitspapiers laminiert werden.
Durch die Verwendung von Buchstaben, Schriftzeichen, geometrischen Mustern und dergl. wird die Sicherheit des Fadens bedeutend erhöht, wenn ein Fenster oder eine Öffnung verwendet wird. Die Fenster können auf andere Weise als in der EP-00 59 056 beschrieben, hergestellt werden. Nach einem anderen Verfahren kann der Streifen oder Faden zwischen zwei getrennt auf einer Papiermaschine erzeugten Faserschichten eingebettet werden, die anschließend zusammengebracht werden, um eine einzige Bahn zu bilden, wobei mindestens eine der Schichten eine Reihe von Löchern enthält, die durch ein Wasserzeichen oder nach einem anderen Verfahren gebildet werden so daß diese Löcher, die keine oder praktisch keine Fasern enthalten, mindestens teil­ weise über dem Streifen oder Faden angeordnet sind und diesen freilegen. Wenn die Löcher nur auf einer Seite der Fasern vorhanden sind, so liegt der Sicherheitsstreifen oder -faden nur auf einer Oberfläche der fertigen Bahn frei und kann dort gewissermaßen durch ein "Fenster" betrachtet werden. Wenn die Löcher in beiden Faserschichten, aber an verschiedenen Stellen vorhanden sind, so liegt der Streifen oder Faden an beiden Seiten der fertigen Bahn an verschiedenen Stellen frei. Wenn die Löcher in beiden Faserschichten vorhanden sind, so daß sie sich mindestens teilweise miteinander und mit dem Streifen oder Faden decken, dann liegt der Streifen oder Faden gleichzeitig an beiden Seiten der Bahn frei und bildet eine Öffnung.
Eine der wichtigsten Vorteile der Verwendung von teilweise metallisierten Fäden wobei ein Teil des Fadens freiliegt besteht darin, daß Fälschungen unter Verwendung von Farbphoto­ kopiergeräten oder Abtastvorrichtungen verhindert werden können. Dies wird noch näher im Beispiel 8 erläutert.
Banknoten und andere Sicherheitsdokumente, die aus dem erfin­ dungsgemäßen Papier hergestellt sind, enthalten einen Sicher­ heitsfaden, der im reflektierten Licht praktisch nicht nach­ weisbar ist der aber bei Betrachtung in durchfallendem Licht ohne Hilfe einer Linse oder eines anderen Betrachtungsmittels das Muster, Design oder die Zeichen sehr scharf gegen den metallischen Hintergrund aufleuchten läßt, der viel dunkler ist als das Papier in der Umgebung des Fadens; die hellen Bereiche, die das Muster, Design, die Zeichen oder dergl. ergeben können heller sein als das Papier in der Umgebung des Fadens, beispielsweise wenn während der Abscheidung der Fasern ein verhältnismäßig breiter Streifen in das Papier eingefügt wird.
Wenn ein Farbstoff in einer Schicht auf einer Seite des Sicher­ heitsstreifens oder -fadens verwendet wird oder wenn eines dieser Mittel einem Kunststoffsubstrat für das Metall einver­ leibt wird, dann sind die hellen Bereiche im durchfallenden Licht gefärbt, und die Farbe kann sich deutlich von der des Papiers in der Umgebung des Streifens oder Fadens unterscheiden. Ähnliche Wirkungen können erzielt werden, wenn die zusätzliche Schicht ein fluoreszierendes Material enthält und die Beleuchtung mit durchscheinendem UV- oder IR-Licht oder mit einer anderen anregenden Strahlung erfolgt; eine weitere Echt­ heitsprüfung kann in einem geeigneten Sicherheitspapier gemäß der Erfindung durch eine Betrachtung im durchfallenden weißen Licht erfolgen, wobei das Bild mit dem Bild verglichen wird, das durch Betrachtung mit durchfallender anregender Strahlung erhalten wird.
Das aus dem Sicherheitspapier gemäß der Erfindung hergestellte Sicherheitsdokument kann mit zwei oder mehreren Sicherheits­ streifen die gleich oder voneinander verschieden sein können versehen werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die metallfreien Bereiche, d.h. das Muster das Design die Zeichen oder dergl. einzeln vollständig von Metall umgeben wobei sich das Metall an den Rändern des Streifens oder Fadens befindet. Weiterhin besteht ein Streifen oder Faden aus einem klaren Kunststoff-Film der nur auf einer Seite teilweise metallisiert ist, wobei die zusammenhängende Metallschicht u.a. entlang der beiden Ränder des Kunststoffstreifens oder -fadens parallel zu dessen Längsachse verläuft.
Der Streifen oder Faden kann eine gleichmäßige oder wechselnde Breite haben, wie es bei gewissen bekannten Sicherheitsstreifen üblich ist. Bei Streifen mit gleichmäßiger Breite kann die Fadenbreite 0,5 bis 2,0 mm betragen, wobei die Höhe der Schrift oder der Zeichen (d.h. die Abmessung über die Breite des Fadens) 0,3 bis 1,5 mm betragen kann. Es können aber auch breitere Streifen oder Fäden verwendet werden, was davon abhängt, wie ein Streifen oder Faden in das Sicherheitspapier eingearbeitet wird. Die Streifen oder Fäden können aus durchsichtigem, farb­ losem Kunststoff-Film hergestellt sein, wobei durch teilweise Demetallisierung das Muster, das Design, die Zeichen oder dergl. erzeugt werden; dieser Film wird dann zu Streifen oder Fäden mit geeigneter Breite, z.B. 1,2 mm, geschnitten.
Weitere variable sichtbare Wirkungen können erfindungsgemäß dadurch erhalten werden, daß eine oder beide Seiten des teilweise metallisierten Streifens oder Fadens vor der Einfügung in das Papier mit einem gleichmäßigen Überzug eines dichroitischen Films versehen werden; der Farbeindruck der metallisierten und hellen Bereiche ändert sich dann mit dem Betrachtungswinkel und/oder mit der Beleuchtungsrichtung. Die mit einem dichroitischen Streifen oder Faden erzielten visuellen Effekte werden verstärkt, wenn das dichroitische Material unter einem im Papier erzeugten Fenster angeordnet ist, so daß der dichroitische Überzug des Streifens oder Fadens freiliegt.
Eine aus dem erfindungsgemäßen Sicherheitspapier hergestellte Banknote oder ein anderes Sicherheitsdokument enthält einen Streifen oder Faden, der eine elektrisch leitende Bahn ergibt, die sich über die Länge oder Breite des Papiers erstreckt; ein solcher Streifen oder Faden kann deshalb unter Verwendung einer üblichen Anordnung zum Nachweis eines Metallfadens festgestellt werden, beispielsweise bei einer Sortiermaschine für gebrauchte Banknoten. Diese Eigenschaft der Fäden oder Streifen gemäß der Erfindung, die einen Nachweis mit einer üblichen Anordnung zum Nachweis von Metallfäden ermöglicht, stellt eine wertvolle Eigenschaft dar, welche die nach der US-PS 46 52 015 hergestellten Banknoten oder anderen Sicherheitsdokumente nicht haben. Weiterhin kann bei Anwendung eines geeigneten Detektors die Verteilung des Metalls im Streifen oder Faden durch elektrische, optische oder andere Mittel bestimmt und mit einem Referenzmuster verglichen werden, so daß eine weitere Möglich­ keit der Echtheitsprüfung eines Dokuments, das den Streifen oder Faden enthält, geschaffen wird.
Weiterhin können, wenn die metallischen und/oder hellen Bereiche gefärbt oder mit einem fluoreszierenden Überzug nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren versehen sind durch geeig­ nete Beleuchtungs- und Nachweissysteme das gefärbte Metall und/oder die hellen Bereiche mit einem Referenzmuster verglichen werden, wodurch eine weitere Möglichkeit zur Echtheitsprüfung eines Sicherheitsdokuments, das den Streifen oder Faden enthält, geschaffen wird.
Nachstehend sind einige Sicherheitspapiere gemäß der Erfindung als Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger farbloser Kunststoff-Film der in der beschriebenen Weise teilweise metallisiert ist, zu Fäden geschnitten die gewöhnlich 1,2 mm breit sind und in denen die Fläche des Fadens zu 67% aus Metall besteht. Der Faden wird in das Papier einge­ fügt z.B. auf einer Zylinderform-Papiermaschine, so daß das Gesamtgewicht des Papiers oberhalb und unterhalb des Fadens wesentlich geringer ist als das Gewicht des Papiers in der Umgebung des Fadens. In einem solchen Papier sind die hellen Bereiche, die durch den metallfreien Teil des Fadens gebildet werden bei der Betrachtung im durchfallenden Licht heller als das an den Faden angrenzende Papier.
Beispiel 2
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger, farbloser Kunstsstoff-Film, der in der beschriebenen Weise teilweise metallisiert ist, gleichmäßig auf der metall­ freien Seite mit einer Schicht überzogen die einen Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material enthält. Der Film wird dann zu Fäden geschnitten und in das Papier eingefügt. Wenn das Papier in einem geeigneten reflektierenden Licht (sichtbares, UV- oder IR-Licht) betrachtet wird, so erscheint die beschichtete Seite gleichmäßig gefärbt, wogegen auf der nicht beschichteten Seite nur die hellen Bereiche gefärbt erscheinen. Im durchfallenden Licht erscheinen nur die hellen Stellen gefärbt, unabhängig davon, auf welche Seite der Betrachter blickt.
Beispiel 3
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger, farbloser Kunststoff-Film in der beschriebenen Weise metallisiert, auf einer Seite mit einer Schicht, die einen Farb­ stoff oder ein fluoreszierendes Material enthält, gleichmäßig beschichtet und auf der anderen Seite mit einem anderen Material mit unterschiedlicher Farbe beschichtet. Der Film wird zu Fäden geschnitten und in das Papier eingefügt. Im reflektierten Licht zeigt jede Seite ihre eigene Farbe mehr oder weniger gleich­ mäßig, obwohl eine gewisse Farbmischung in den hellen Bereichen auftreten kann. Im durchfallenden Licht erscheinen jedoch die hellen Bereiche als dritte Farbe, die eine Mischung der beiden anderen darstellt und sich von diesen deutlich unterscheidet.
Beispiel 4
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger, farbloser Kunststoff-Film in der beschriebenen Weise mit Hilfe eines chemischen Resist- und Ätzverfahrens teilweise demetallisiert, wobei der Resist, der über die Metallfläche, die verbleiben soll, gelegt wird, mit einem Farbstoff oder einem fluoreszierenden Material dotiert sein kann. Der Film wird dann zu Fäden geschnitten, die in das Papier eingefügt werden. Wenn das Papier in einem geeigneten reflektierten Licht auf der metallisierten Seite betrachtet wird, so erscheinen die Metall­ flächen gefärbt; die hellen Flächen sind dagegen nicht gefärbt. Wenn das Papier auf der nicht metallisierten Seite des Fadens betrachtet wird, beobachtet man keine Farbe.
Beispiel 5
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger farbloser Film mit einem Resist, der einen Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material enthält, teilweise demetalli­ siert, und die nicht metallisierte Seite wird gleichmäßig mit einem Material, das einen Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material unterschiedlicher Färbung enthält, beschichtet. Der Film wird dann zu Fäden geschnitten, die in das Papier eingefügt werden. Wenn das Papier im reflektierten Licht auf der nicht metallisierten Seite des Fadens betrachtet wird, so wird eine gleichmäßige Farbe beobachtet. Wenn das Papier in reflektiertem Licht auf der metallisierten Seite betrachtet wird, so erscheinen die metallischen Bereiche in einer Farbe und die hellen Bereiche in der zweiten Farbe. Wenn das Papier in durch­ fallendem Licht betrachtet wird, so erscheinen nur die hellen Bereiche in der Farbe des Überzugs auf der nicht metalllisierten Seite, unabhängig davon, auf welche Seite des Fadens der Betrachter schaut.
Beispiel 6
Beispiel 2 wurde dahingehend abgewandelt, daß der Farbstoff oder das fluoreszierende Material vor der Metallisierung in das Kunststoffmaterial eingearbeitet wurde. Es wurden ähnliche visuelle Effekte wie bei Beispiel 2 erreicht, wenn die teilweise demetallisierten Fäden mit dem Farbstoff oder dem fluores­ zierenden Material im Kunststoffsubstrat in das Papier eingefügt wurden.
Beispiel 7
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger Kunststoff-Film, der in der beschriebenen Weise teil­ weise demetallisiert wurde, mit einem dichroitischen Uberzug auf einer oder beiden Seiten versehen. Die Farbwahrnehmung der metallisierten und der hellen Bereiche verändert sich dann je nach dem Betrachtungswinkel und/oder der Beleuchtungsrichtung.
Diese Ausführungsform kann verbessert werden, wenn sie mit Papier verwendet wird, das mit Fenstern oder Öffnungen versehen ist.
Beispiel 8
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein nach einem der Beispiele 1 bis 7 hergestellter durchsichtiger Kunststoff-Film zu Fäden geschnitten, die in Papier eingefügt werden, so daß die Fäden in bestimmten Abständen an der Oberfläche auf einer Seite des Papierblattes liegen, wie es in der EP-B-00 59 056 beschrieben ist. Durch die Anwesenheit der hellen Bereiche des teilweise metallisierten Fadens in Bereichen des Papiers, in denen der Faden an der Oberfläche oder an einem "Fenster" des Papiers liegt, wird die Fälschung des Aussehens dieser Bereiche stark erschwert, wodurch die Sicherheit des Dokuments verbessert wird. Im durchfallenden Licht erkennt man deutlich, daß der überwiegend metallische Streifen zusammenhängend ist; betrachtet man jedoch die Vorder­ seite, d.h. die mit dem "Fenster" versehene Seite des Papiers in reflektiertem Licht, so stellt man einen sehr scharfen Kontrast zwischen den stark reflektierenden freiliegenden Bereichen des metallisierten Fadens und denselben metallisierten Bereichen, die in einer Faserbrücke zwischen zwei Fenstern eingebettet sind, wo der Faden praktisch unsichtbar ist, fest. Die mit der Einverleibung von gefärbten oder fluoreszierenden Mitteln (vgl. Beispiele 2 bis 6) erzielbaren Vorteile kommen am besten zur Geltung, wenn Sicherheitsfäden in "Fensterform" verwendet werden, wie sie im einzelnen in Beispiel 12 beschrieben sind.
Die bei Verwendung von teilweise metallisierten Fäden in der vorstehend angegebenen Anordnung erzielbaren Vorteile sind von großer Bedeutung im Hinblick auf die Fälschungssicherheit. Wenn Banknoten oder andere Dokumente die einen nach diesem Beispiel hergestellten Sicherheitsfaden enthalten, auf einem Farbphoto­ kopiergerät oder einer Laser-Abtastmaschine reproduziert werden, so werden die metallisierten Bereiche des Sicherheitsfadens in den freiliegenden Bereichen als schwarze oder dunkle Bereiche reproduziert, während die hellen Bereiche als weiße oder helle Bereiche reproduziert werden. Um das Aussehen des echten gedruckten Dokuments nachzuahmen, muß der Fälscher auf irgend­ eine Weise ein "metallisches" Aussehen in den entsprechenden Bereichen erzeugen und die hellen Bereiche hell lassen. Dies ist komplizierter und mühsamer als die Nachahmung des Aussehens eines vollständig metallisierten Sicherheitsfadens. Das nach diesem Beispiel hergestellte Papier bietet also eine höhere Sicherheit gegen Fälschungen die unter Verwendung von Farb­ photokopiergeräten oder Laser-Abtastmaschinen hergestellt wurden.
Beispiel 9
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein durch­ sichtiger Kunststoff-Film nach einem der Beispiele 1 bis 7 zu Fäden geschnitten, die zwischen zwei Faserschichten, welche un­ abhängig auf einer Papiermaschine geformt werden, eingefügt, bevor die beiden Schichten zusammengebracht werden. Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Wasserzeichen angewendet, um Bereiche in einer der Schichten zu bilden, in denen die Faserstärke lokal bis auf eine sehr dünne Schicht reduziert ist oder überhaupt keine Fasern vorliegen, d.h. eine Öffnung gebildet wird. Andererseits wird in einer der Schichten durch einen Wasserstrahl oder auf andere Weise eine Reihe von Öffnungen gebildet. Der Faden wird so angeordnet, daß er über diese Öffnungen oder dünnen Bereiche läuft, so daß er weitgehend oder vollständig frei auf einer Oberfläche des fertigen Papier­ blattes an vorherbestimmten Stellen liegt.
Beispiel 10
Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren ähnlich dem von Beispiel 9 angewendet, wobei aber eine bestimmte Reihenfolge der Öffnungen (Löcher) oder Bereiche mit dünner Faserbedeckung in den beiden Schichten des Papiers erzeugt wird, bevor diese zusammengebracht werden, so daß der Faden in einer vorherbe­ stimmten Weise auf beiden Seiten des fertigen Papierblattes freiliegt.
Beispiel 11
Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren ähnlich dem von Beispiel 10 angewendet, wobei jedoch die Öffnungen oder Bereiche mit dünner Faserbedeckung in den beiden Schichten so zusammengebracht werden, daß sie und der Faden sich zumindest teilweise decken, so daß der Faden gleichzeitig an beiden Seiten des Blattes an vorherbestimmten Stellen freiliegt, d.h. der Faden durch eine oder mehrere Öffnungen läuft.
Beispiel 12
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein durchsichtiger, farbloser Film mit einem Resist der einen Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material enthält, teilweise demetallisiert, und die unmetallisierte Seite wird gleichmäßig mit einem Material, das einen Farbstoff oder ein fluores­ zierendes Material mit unterschiedlicher Farbe enthält, beschichtet. Der Film wird dann zu Fäden geschnitten die nach dem in der EP-B 00 59 056 beschriebenen Verfahren in das Papier geführt werden, so daß Bereiche des Fadens auf einer Oberfläche der Bahn freiliegen.
Wo die metallisierte Seite des Fadens in den Fenstern des Papiers freiliegt, besteht ein sehr starker Kontrast zwischen dem metallisierten Bereich, der durch den Farbstoff im Resist gefärbt ist, und den hellen Bereichen, die durch den Farbstoff im gleichmäßigen Überzug gefärbt sind, wenn das Papier in dem geeigneten reflektierten Licht auf dieser Seite des Blattes betrachtet wird; der Kontrast ist stärker ausgeprägt als in denjenigen Bereichen zwischen den Fenstern, in denen der Faden auf beiden Seiten durch die Fasern abgedeckt ist. Im durch­ scheinenden Licht werden nur die hellen Bereiche beobachtet, die aufgrund des Farbstoffes im gleichmäßigen Überzug gefärbt sind, und sie erscheinen heller in denjenigen Fensterbereichen, in denen der Faden auf einer Seite freiliegt, als zwischen den Fenstern, wo der Faden auf beiden Seiten mit Fasern bedeckt ist.
Wenn die nichtmetallisierte Seite des Fadens in den Fenstern des Papiers freiliegt und das Papier auf dieser Seite im geeigneten reflektierten Licht betrachtet wird, so hat der Faden eine fast gleichmäßige Farbe, die in den Fensterbereichen heller ist als zwischen den Fenstern, wo der Faden mit Fasern bedeckt ist. Im durchfallenden Licht sind wiederum nur die hellen Bereiche gefärbt, und zwar wegen des im gleichmäßigen Überzug vorhandenen Farbstoffs, und sie erscheinen heller in den Fensterbereichen als zwischen den Fenstern.
Als Alternative zu dem gleichmäßigen Überzug auf der nicht metallisierten Seite des Fadens kann ein Farbstoff oder ein fluoreszierendes Mittel in den Kunststoff-Film eingearbeitet sein, wobei die gleichen Effekte erzielt werden.
Diese ausgeprägten Effekte beziehen sich auf die hellen Bereiche im teilweise metallisierten Streifen, wodurch die Schwierigkeit, einen metallisierten Sicherheitsfaden in einem mit Fenstern versehenen Papier zu fälschen, größer wird.
Die beigefügten Zeichnungen erläutern Sicherheitsfäden, die erfindungsgemäß verwendet werden können. Die Sicherheitsfäden sind vergrößert dargestellt und sind im Gebrauch gewöhnlich 1,2 mm breit. Die Fäden werden alle dadurch hergestellt daß Aluminium, das auf eine Polyester-Filmunterlage aufgebracht ist entfernt wird. Das Aluminium wurde unter Anwendung eines Resist­ und Ätzverfahrens entfernt.
Der Metallgehalt der in der Zeichnung dargestellten Fäden ist in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Tabelle
Fig. 1 84%
Fig. 2 67%
Fig. 3 55%
Fig. 4 63%
Fig. 5 84%
Fig. 6 79%
Fig. 7 89%
Fig. 8 61%
Banknoten, die aus den in Fig. 1 bis 8 der Zeichnung darge­ stellten Fäden hergestellt wurden ergaben eine ausgezeichnete Sicherheit und schaffen (wenn sie in Banknotenpapier eingefügt werden) ein öffentliches Sicherheitsmerkmal, da die Fäden für das Publikum äußerst "lesbar" waren, wenn sie im durchfallenden Licht betrachtet wurden, ohne daß eine Linse oder ein anderes Sehhilfsmittel verwendet zu werden brauchte. Fig. 8 zeigt einen Faden mit einem geometrischen Profil. Dieses kann mit Hilfe einer mechanischen Stempel-Schneidemaschine oder mit Hilfe eines Lasers z.B. eines Excimer- oder Kohlendioxid-Lasers erzeugt werden. Als Alternative zum Schneiden des demetallisierten Films kann der Film zuerst geschnitten und anschließend durch einen Excimer-Laser demetallisiert werden, der auf den geschnittenen Faden einwirkt (diese Methode kann auch mit einem Faden mit parallelen Rändern angewendet werden). Das Muster, Design, die Zeichen und dergl. der Sicherheitsvorrichtungen können durch das Publikum ohne Anwendung einer besonderen Betrachtungsvorrich­ tung, z.B. eines Vergrößerungsglases, erkannt werden, und ein Dokument, das eine solche Vorrichtung enthält, kann dement­ sprechend als echtes Dokument erkannt werden.
Natürlich sind die Fäden in den erfindungsgemäßen Banknoten in jeder Hinsicht identisch, weshalb die Banknoten für einen bestimmten Nennwert oder für eine bestimmte Auflage identisch sind. Diese unterliegen den normalen Fertigungstoleranzen und für einen Schriftzug wie "PORTALS" kann bei einer fehlenden Technologie der Registrierung der Maschinenrichtung jeder Teil des Schriftzuges am oberen oder unteren Teil der Banknote vor­ handen sein; dies entspricht vollkommen der Praxis der Fäden mit Mikrodruck, die üblicherweise in Gebrauch sind.
Die Ausdrücke "Sicherheitspapier", "Sicherheitsdokument" und "Banknote" umfassen solche Gegenstände, die ganz aus natürlichen Fasern (z.B. Baumwoll- oder Holzfasern), teilweise aus natürlichen und teilweise aus synthetischen Fasern (z.B. Nylon, Polyvinylalkohol, Viskose) und ganz aus synthetischen Materialien (z.B. durch Spinnen verbundenes Polyolefin, Polypro­ pylen) bestehen.
Sicherheitsdokumente, die zum Teil natürliche und zum Teil synthetische Fasern enthalten, können aus Papier hergestellt werden, das aus einer wäßrigen Mischdispersion dieser Fasern auf üblichen Papierherstellungsmaschinen, z.B. einer Zylinder-Form­ maschine oder einer Fourdrinier-Maschine erzeugt wurden, und der Sicherheitsstreifen oder eine andere Sicherheitsvorrichtung wird in an sich bekannter Weise eingefügt. Das Papier kann aber auch auf einer Mehrlagen-Formmaschine hergestellt werden, wobei eine oder mehrere Lagen ganz aus natürlichen oder synthetischen Fasern gebildet werden kann; die Sicherheitsvorrichtung ist zwischen den Lagen an der Stelle, an der diese miteinander verbunden sind, eingebettet. Eine weitere Alternative besteht darin, unter Verwendung eines geeigneten Klebers, eine trockene Bahn, die ganz oder teilweise aus einer Art von Fasern (z.B. synthetischen) hergestellt ist, mit einem anderen trockenen Blatt, das ganz aus der anderen Art von Fasern (z.B. natürlichen) hergestellt ist, zu laminieren, wobei die Sicher­ heitsvorrichtung an der Laminierungsstelle eingebettet ist.
Die erfindungsgemäßen Sicherheitsdokumente, die vollsynthetische Materialien enthalten, können aus synthetischen Fasern in analoger Weise zu üblichen Papierherstellungsverfahren hergestellt werden. Es kann aber auch z.B. ein Blatt oder ein Vlies aus einem synthetischen Material, z.B. Polypropylen, unter Verwendung eines geeigneten Klebers mit einem anderen Blatt oder Vlies aus dem gleichen oder einem anderen synthetischen Material laminiert werden, wobei die Sicherheitsvorrichtung, z.B. ein Streifen, im fertigen Laminat eingebettet werden kann, indem sie an der Laminationsstelle eingefügt wird. Weitere geeignete Verfahren ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres.
Die erfindungsgemäß verwendeten teilweise metallisierten Filme werden vorzugsweise durch Vakuumabscheidung von Aluminium oder einem anderen Metall auf einen Kunststoff-Film erzeugt, beispielsweise nach einem der hier beschriebenen Verfahren. Man kann aber auch ein Kunststoffsubstrat verwenden, das mit speziellen metallischen Druckfarben beschichtet oder bedruckt ist, z.B. mit der "Metasheen"-Druckfarbe der Firma Johnson & Bloy Ltd. Crawley Sussex, England, die derzeit unter dem Druckfarbencode SLS 34 im Handel erhältlich ist. Die "Metasheen"-Druckfarbe ergibt eine Oberfläche mit hohem Spiegel­ glanz, die auch leitfähig ist. Es können auch ein Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material in der Druckfarbe verwendet werden, so daß bei einer Beleuchtung des Sicherheitsstreifens mit einer geeigneten anregenden Strahlung die metallisierten Bereiche als farbige Bereiche beobachtet werden, die sich voll­ ständig mit den mit "Metasheen"-Druckfarbe bedruckten Bereichen decken. Andere Druckfarben, die ein metallisches Aussehen sowie eine leitfähige Schicht ergeben, können erfindungsgemäß ebenfalls verwendet werden.

Claims (18)

1. Sicherheitspapier mit einander gegenüberliegenden Oberflächen zum Bedrucken, um ein aus dem Papier hergestelltes Dokument zu identifizieren, enthaltend eine Sicherheitsvorrichtung, die mindestens teilweise zwischen den beiden Oberflächen des Papiers als öffentliches Sicherheitsmerkmal angeordnet ist, die nicht mehr als 5 mm breit ist und die ein flexibles, wasserun­ durchlässiges Substrat mit einer Schicht aus Metall auf einer oder beiden Seiten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Vorrichtung über deren Länge eine zusammenhängende Metallschicht oder -bahn vorgesehen ist und daß die Vorrichtung metallfreie Teile auf 10 bis 50% ihrer Fläche enthält, die über die Länge der Vorrichtung ein sich wiederholendes Muster, Design, Zeichen oder dergl. bilden, wobei mindestens einige der metall­ freien Teile oder Flächen in Querrichtung zur Vorrichtung ganz von Metall umgeben sind.
2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung einen Streifen oder Faden mit einer Breite von 1 bis 3 mm darstellt.
3. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallfreie Teil Zeichen einer Sprache, z.B. Buchstaben des Alphabets, aufweist.
4. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekenn­ zeichnet daß die Fläche der metallfreien Teile 10 bis 45% der Fläche des Streifens oder Fadens beträgt.
5. Papier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der metallfreien Anteile 15 bis 40% beträgt.
6. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Streifen oder Faden innerhalb des Wasser­ zeichens angeordnet ist.
7. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Teile eines Streifens oder Fadens in Fenstern angeordnet sind, an denen sich keine oder praktisch keine Papierfasern auf dem Streifen oder dem Faden befinden, oder daß ein Teil des Streifens oder Fadens in einer Öffnung angeordnet ist, in der sich zwei derartige Fenster teilweise oder voll­ ständig überdecken.
8. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf einer oder auf beiden Seiten der Sicherheits­ vorrichtung ein Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material vorhanden sind, die gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn der Farbstoff oder das fluoreszierende Material auf beiden Seiten des Streifens oder Fadens vorhanden sind.
9. Papier nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen oder Faden ein Kunststoffsubstrat mit dem Metall auf dessen einer Seite darstellt, und daß ein Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material im Kunststoffsubstrat oder auf dessen Oberfläche vorhanden ist.
10. Papier nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen oder Faden ein Kunststoffsubstrat mit dem Metall auf dessen einer Seite darstellt, und daß ein Farbstoff oder ein fluoreszierendes Material in einem Überzug auf der Oberfläche des Metalls vorhanden ist.
11. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung ein Kunststoffsubstrat mit dem Metall auf dessen einer Seite darstellt und daß auf mindestens einer Seite der Vorrichtung eine dichroitische Schicht vorhanden ist.
12. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Papier aus synthetischen Fasern oder aus synthetischen und natürlichen Fasern oder durch Laminierung mindestens zweier Bahnen aus synthetischem Material hergestellt ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung zwischen den beiden Bahnen angeordnet ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitspapiers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vorgeformte Sicherheitsvorrichtung im Verlaufe eines kontinuierlichen Papierherstellungsprozesses in das Papier einarbeitet, um Papier herzustellen, aus welchem eine Vielzahl von praktisch iden­ tischen Papierstücken erhalten werden kann, die nach dem Bedrucken im wesentlichen identische Sicherheitsdokumente, wie Banknoten, bilden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim kontinuierlichen Papierherstellungsprozeß eine Fourdrinier- Maschine oder eine Zylinderform-Papierherstellungsmaschine eingesetzt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet daß man eine Zylinderform-Papierherstellungsmaschine, wie sie im wesentlichen in der EP-00 59 056 beschrieben ist, verwendet, um Papier mit Fenstern herzustellen, in denen sich jeweils ein Teil der Sicherheitsvorrichtung befindet.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sicherheitsvorrichtung kontinuierlich zwischen zwei Papier­ bahnen einfügt, die zur Erzeugung des Sicherheitspapiers laminiert werden.
17. Papier, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16.
18. Banknote oder anderes Sicherheitsdokument, hergestellt aus dem Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und 17.
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