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Gebiet der
Technik
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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier, das
aus einem Basispapier gebildet ist, welches mit einer Oberflächenbehandlungsschicht
auf einer Seite oder auf beiden Seiten davon zur Verfügung gestellt. Es
kann jegliches Basispapier verwendet werden. Der Begriff Oberflächenbehandlung
schließt
sowohl eine Oberflächenleimung
als auch -beschichtung ein, was bedeutet, daß die Schicht mit einem Leimungsmittel
und/oder mit einer Streichmasse gebildet werden kann. Das Papier
kann auch zwei übereinander liegende
Beschichtungsschichten umfassen, die gegebenenfalls oben auf eine
Oberflächenleimungsschicht
aufgebracht sind. Mit Sicherheitspapier ist ein Papier gemeint,
daß einfach
von anderem Papier unterschieden werden kann, d. h. das Papier ist
leicht erkennbar.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls
ein Verfahren zur Herstellung von oberflächenbehandeltem Sicherheitspapier.
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Die Erfindung betrifft ferner eine
Vorrichtung zum Herstellen von oberflächenbehandeltem Sicherheitspapier.
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Hintergrund des Fachgebiets
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Viele unbeschichtete Papiere stellen
ein sogenanntes Wasserzeichen, z. B. in der Form des Namens des
Herstellers oder der Form irgendeines unterscheidbarem Symbols,
zu Verfügung.
Das Wasserzeichen wird normalerweise durch 5 eine gleichbleibende
Musterbildung eines Drahtes in der Papiermaschine, z. B. ist der
Draht auf der Wasserzeichenwalze plaziert, eingebracht. Das Wasserzeichen
in dem Papier ist deutlich erkennbar, wenn das Papier in Richtung
einer Lichtquelle gehalten wird, z. B. gegen ein Fenster eines Raumes.
Dieser Papiertyp ist eine Form eines Sicherheitspapiers.
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Die Notwendigkeit für oberflächenbehandeltes
Papier, hauptsächlich
beschichtetes Papier, nimmt von Jahr zu Jahr zu. Wenn ein Basispaper,
das ein Wasserzeichen beinhaltet, beschichtet wird, wird das Wasserzeichen
durch die Beschichtungsschicht abgedeckt und verborgen, so daß das Papier
nicht mehr länger
auf einfache Weise erkennbar ist.
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Auf dem Gebiet sind viele Wege bekannt
zu Herstellung von endbehandeltem Papier, so daß in dem Papier etwas erscheint,
das einem Wasserzeichen ähnelt.
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Gemäß der internationalen (PCT)
Anmeldung WO 94/07694 wurde eine Chemikalie auf das Papier angewendet,
um so die Transparenz des Papiers an den Bereichen, in denen die
Chemikalie angewendet wurde, zu verändern. Die Chemikalie wird aufgebracht,
indem eine Lösung
der betreffenden Chemikalie über
eine Anzahl von Walzen auf ein Stempelmittel übertragen wird, das auf einer
Walze montiert ist, die in unmittelbarer Nähe zu einer anderen Walze angeordnet
ist, und indem das Papier durch den zwischen den beiden Walzen definierten Spalt
geführt
wird und damit die Chemikalienlösung von
dem Stempelmittel auf das Papier übertragen wird. Dieses Verfahren
zur Herstellung eines chemischen Papierwasserzeichens wird am geeignetesten in
einem Druckverfahren entweder unmittelbar vor oder unmittelbar nach
dem tatsächlichen
Druckverfahren durchgeführt.
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Gemäß der deutschen Patentbeschreibung 3718452
werden eine Vielzahl an Markierungen mechanisch in das Papier geprägt, und
es wird angegeben, daß das
Papier an den geprägten
Stellen transparent wird. Dieses Verfahren wird mit einer Walze erreicht,
die eine Vielzahl an musterartig erhöhten Oberflächen einschließt. Die
entsprechende Anzahl an Amboßoberflächen wird
auf einer Welle zur Verfügung
gestellt, die geringfügig
von den Erhöhungen beabstandet
ist, wobei die Amboßoberflächen eine Breite
besitzen, die die Erhöhungen
der Prägewalze abdecken.
Das Papier wird in den Abstand zwischen den Erhöhungen und den Amboßoberflächen eingeführt, und
da der Spalt geringfügig
schmäler
ist als die Dicke des Papiers wird das durch die erhöhten Prägeelemente
definierte Muster in das Papier eingebracht.
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In einigen anderen Patentdokumenten
werden Sicherheitspapiere vorgestellt, welche mindestens eine Beschichtungsschicht
einschließen.
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In der internationalen (PCT) Patentanmeldung
WO 91/12372 wird ein bedruckbares Blatt vorgestellt, das eine hohe
Druckqualität
und eine hohe Handhabungsbeständigkeit
besitzt, das als ein Sicherheitspapier wie für Banknoten und dergleichen verwendet
werden kann. Mindestens eine der Seiten des Blattes ist mit einer
Zusammensetzung behandelt, welche mindestens einen Füllstoff
und mindestens ein elastomeres Bindemittel umfaßt. Das elastomere Bindemittel
wird ausgewählt
aus der Gruppe bestehend wäßrigen Dispersionen
von Polyurethan, Acrylatcopolymeren, gegebenenfalls carboxyliertem Styrol-Butadien-Copolymeren
und Polymeren, von denen eins der Monomere Acrylnitril, Isopren
oder Neopren ist, oder Mischungen davon. Diese Art an Sicherheitspapier
zeigt jedoch nichts, das Wasserzeichen im Papier ähnelt. Für eine Kontrolle,
ob dieses Sicherheitspapier ein echtes derartiges Papier ist und
keine Fälschung,
muß der
Druck auf dem Papier, z. B. Buchstaben, z. B. siebenfach vergrößert und
danach unter sucht werden. Die gedruckten Buchstaben auf einem derartigen
Papier sind sehr scharf.
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Ein anderes Papier, das eine Vielzahl
an Markierungen aufzeigt, die mechanisch in das Papier geprägt wurden,
wird in der japanischen Patentanmeldung 2 176 000 (1988-330647) vorgestellt.
Die Herstellung dieses Papiers umfaßt das Laminieren eines synthetischen
Harzes, Beschichten des laminierten Papiers mit synthetischem Harz,
welches durch ionisierende Strahlung härtet, dessen Bestrahlung mit
ionisierender Strahlung (z. B. Elektronenstrahl von 0,1–10 Mrad
oder W-Strahlen mit 5000–8000 μW/cm2) und Leiten des beschichteten Papiers durch
einen Spalt, der durch eine Prägewalze,
die mit Zeichnungen, Markierungen oder Mustern graviert wurde, und
einer elastischen Walze, um das beschichtete Papier mit einer geprägten Form
zur Verfügung
zu stellen. Vorzugsweise wird auf dem Basispapier vorher eine Barriereschicht
ausgebildet, und dies ist bevorzugt eine Schicht aus Pigmenten oder
aus wasserlöslichem
Polymer. Dieses geprägte Papier
wird nicht als ein Sicherheitspapier vorgestellt.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Probem
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Es besteht eine Notwendigkeit, in
der Lage zu sein, auf einfache Weise auch zwischen unterschiedlich
veredelten Papieren zu unterscheiden. Mit veredeltem Papier wird
Papier gemeint, welches oberflächenbehandelt
ist, wie Papier, das mit einer Oberflächenleimungsmittelschicht und/oder
Streichmassenschicht zur Verfügung
gestellt wird.
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Die Lösung
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine Lösung zur
Verfügung,
welche diese Notwendigkeit erfüllt und
betrifft ein Sicherheitspapier, das gebildet wird aus Basispapier,
welches mit einer Oberflächenbehandlungsschicht
auf mindestens einer Seite des Papiers zur Verfügung gestellt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Dicke der Schicht lokal deutlich von der Schichtdicke der verbleibenden
vorherrschenden Oberfläche
des Papiers abweicht, und dadurch, daß diese lokale Abweichung eine
kennzeichnende Markierung des Papiers bildet.
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Das Basispapier kann ein beliebiges
Basispapier sein. Der Hauptanteil des Papiers umfaßt Zellstofffasern,
einschließlich
solche, die auf einen mechanischen, chemischmechanischen und chemischen
Weg hergestellt werden. Der Zellstoff kann aus jeglichem bekannten
Lignocellulosematerial hergestellt werden, einschließlich Weichholz
und Hartholz. Verschiedene Zellstofffasern in einer Mischung bilden
eine übliche
Zellstoffausstattung. Die Zellstoffe können ungebleicht, halbgebleicht
oder vollständig gebleicht
sein, wobei der zuletzt erwähnte
Zellstoff der vorherschende Zellstoff ist. Das Papier kann vollständig oder
teilweise auf Sekundärfasern
basieren. Eine Zumischung von synthetischen Fasern ist ebenfalls
möglich.
Das Basispapier enthält
eine oder mehrere bekannte Papierchemikalien als Zusatz zu den Zellstoffasern.
Bestimmte Basispapiere schließen
einen oder mehrere Füllstoffe
ein.
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Die Oberflächenbehandlungsschicht (eine oder
mehrere) kann auf einer beliebigen geeigneten Masse basieren, einschließlich aller
Substanzen von einem Oberflächenleimungsmittel
bis zu einer Streichmasse. Eine Masse von dieser Art wird normalerweise
eine große
Anzahl an Chemikalien enthalten, von denen Bindemittel und Pigment
die vorherschenden Chemikalien sind. Es ist von Vorteil, wenn die
Masse fluoreszierende Aufheller einschließt. Der Grund dafür wird im
Verlauf des Textes offensichtlich werden.
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Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist die lokale Schichtdicke größer als die Dicke der Schicht
der vorherschenden Obefläche
des Papiers. Zum Beispiel kann die lokale Schichtdicke 70–130% größer sein
als die Dicke der Schicht auf dem Rest des Papiers.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist die lokale Schichtdicke geringer als die Schichtdicke
auf der vorherrschenden Papieroberfläche. Zum Beispiel kann die
lokale Schichtdicke 30–70%
kleiner sein als die Schichtdicke auf dem Rest des Papiers.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung kann die lokale Schichtdicke in getrennten Positionen
sowohl größer als
auch kleiner sein als die Schichtdicke auf der vorherrschenden Papieroberfläche.
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Es ist bevorzugt, daß die lokale
Abweichung, d. h. die kennzeichnende Markierung, die Form eines Firmennamens
und/oder eines Firmenlogos und/oder eines Warenzeichens besitzt.
Natürlich kann
eine beliebige andere Form der kennzeichnende Markierung verwendet
werden, welche es ermöglicht,
daß das
Papier einfach erkannt werden kann. Diese kennzeichnende Markierung
muß nicht
ein und dieselbe Markierung entlang der Papierbahn sein, sondern
es ist durchaus möglich,
stattdessen zwei oder mehrere verschiedene und alternierende kennzeichnende
Markierungen zu verwenden.
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Natürlich kann das Sicherheitspapier
auf beiden Seiten davon eine Oberflächenbehandlungsschicht aufweisen, wobei
in diesem Fall lokale Abweichungen in der Form von kennzeichnenden
Markierungen in einer der Oberflächenbehandlungsschichten
oder in beide Obrflächenbehandlungsschichten eingebracht
werden kann.
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Licht und Beleuchtung des Papiers
spielt eine Rolle bei der Unterscheidbarkeit des Sicherheitspapiers.
Die in das Papier eingebrachte kennzeichende Markierung ist am besten
zu sehen, wenn das Papier über
oder gegen eine Lichtquelle, wie z. B. eine Glühbirne oder Lampe ausgerichtet
ist.
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Wenn die lokale Schichtdicke größer ist
als die Schichtdicke der vorherrschenden Papieroberfläche, wird
die kennzeichnende Markierung als eine dunklere Farbe im Vergleich
mit dem Rest des Papiers erscheinen. Der Unterschied zwischen der kennzeichnenden
Markierung und dem Papier wird im allgemeinen besonders herausgestellt,
wenn die Schicht fluoreszierende Aufheller enthält und die Lichtquelle eine
Lampe ist, die ultraviolettes Licht emittiert.
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Es ist nicht notwendig, eine Lampe
zu verwenden, um die kennzeichnende Markierung hervorzuheben, da
es ausreicht, das Papier bei Tageslicht gegen ein Fenster auszurichten.
Die kennzeichnende Markierung kann auch hervorgehoben werden, indem
das Papier in einem gegebenen Winkel zu der Deckenbeleuchtung gehalten
wird, d. h. nicht direkt in Richtung zu der Lichtquelle. Das Phänomen kann
als ein Spiegeleffekt beschrieben werden.
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Wenn die lokale Schichtdicke geringer
ist als die Schichtdicke der vorherrschenden Papieroberfläche, wird
die kennzeichnende Markierung als eine hellere Farbe im Vergleich
zu dem Rest des Papiers zu sehen sein.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren
der Oberflächenbehandlung
einer in Bewegung befindlichen Papierbahn, wobei bewirkt wird, daß die Papierbahn
eine Vorrichtung passiert, welche mindestens eine Walze zur Aufbringung
einer Oberflächenbehandlungsmasse
in einer gleichförmigen
Menge entlang der Hauptoberfläche
der Bahn einschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenbehandlungsmasse
lokal und mit gleichförmigen
Intervallen in einer Menge aufgebracht wird, die geringer und/oder
größer ist
als die Menge der Masse, die auf die Hauptoberfläche der Papierbahn aufgebracht wird,
was dazu führt,
daß die
Papierbahn kennzeichnende Markierungen aufweist.
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Die Oberflächenbehandlungsmasse wird auf die
Papierbahn in abweichenden Mengen über einem Bereich aufgebracht,
der mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 5% des gesamten Bereichs der
Massenaufbringung abdeckt.
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Die Oberflächenbehandlungsmasse wird auf die
Hauptoberfläche
der Papierbahn aufgebracht, d. h. ausschließlich der lokalen Abweichung,
in einer Menge entsprechend 0,5–40
g/m2. Das Aufbringen der Oberflächenbehandlungsmasse
in einer Menge von 0,5–8
g/m2 wird vorteilhafter Weise in einer Leim(Film)Presse
bewirkt und die Masse kann Oberflächungsleimungsmittel umfassen.
Das Aufbringen der Oberflächenbehandlungsmasse
in einer Menge von 5-40
g/m2 wird vorteilhafterweise in einer Beschichtungsvorrichtung bewirkt,
und die Masse umfaßt
eine Streichmasse.
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Die lokal hohen und/oder geringen
Mengen an Oberflächenbehandlungsmasse
werden mit Hilfe von mindestens einer im wesentlichen glatten Rolle aufgebracht,
z. B. einer Gegendruckwalze, welche lokale Vertiefungen und/oder
eine lokal erhöhte Oberfläche aufweist.
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Andere Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung
werden im Verlauf des Textes beschrieben, insbesondere unter Bezugnahme
auf die Erläuterungen
der Figuren.
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Die Erfindung betrifft auch eine
Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
einer in Bewegung befindlichen Papierbahn, welche mindestens zwei
Walzen, zwischen denen die Bahn geführt wird, und gegebenenfalls
mindestens eine Übertragungswalze einschließt, wobei
die Vorrichtung dadurch charakterisiert ist, daß mindestens eine der Walzen
mit der die Papierbahn in Kontakt kommt, oder eine optionale Übertragungswalze
eine Vielzahl an Vertiefungen und/oder eine Vielzahl an erhöhten Oberflächen besitzt,
wobei die Vertiefungen und/oder die erhöhten Oberflächen eine kennzeichnende Markierung
definieren.
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In einer Ausführungsform der Vorrichtung
zur Beschichtung einer in Bewegung befindlichen Papierbahn umfaßt die Vorrichtung
eine Beschichtungsmassenpfanne, eine Auftragswalze, einen Gegendruckwalze,
ein Streichmesser und einen damit verbundenen Messerhalter, der
mit Mitteln zum Einstellen des Streichmessers in Bezug auf den Umfang
der Gegendruckwalze verbunden ist, welche dadurch gekennzeichnet
ist, daß die
Gegendruckwalze eine Vielzahl an Vertiefungen einschließt.
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In einer anderen Ausführungsform
derselben Anordnung schließt
die Gegendruckwalze eine Vielzahl an erhöhten Obeflächen ein.
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weitere Ausführungsformen der Vorrichtung werden
nachfolgend unter Bezug der Erläuterungen der
Figuren beschrieben.
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Vorteile
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Der Hauptvorteil, der durch das Sicherheitspapier
gemäß der Erfindung
bereitgestellt wird, ist der, daß der jeweilige Benutzer des
Papiers in die Lage versetzt wird, die von dem Benutzer gewünschte kennzeichnende
Markierung in dem Papier präzise zu
erhalten. Es ist weithin bekannt, daß zahlreiche Markenprodukte
und auch andere Produkte einer unerwünschten Nachahmung unterliegen.
Die Musikindustrie ist ein Beispiel für Industrien, in denen ein
unerlaubtes Kopieren üblich
ist. Es werden z. B. große Mengen
an CDs (Compact Disks) durch Personen zum Verkauf angeboten, die
kein Recht für
den Vertrieb und Handel der auf den Disks enthaltenen Musik besitzen.
Wenn die Firma, welche die Rechte an der Musik besitzt, ein Blatt
eines Sicherheitspapiers (bedruckt oder nicht) in dem eine kennzeichnende
Markierung in der Form von z. B. dem Firmennahmen enthalten ist,
in der Verpackung, welche die Compact disk umhüllt, plaziert, kann der Käufer auf
einfache Weise sichergehen, daß er/sie
keine Raubkopie kauft. Wie bereits zuvor erwähnt kann die kennzeichnende
Markierung in dem Papier auf einfache Weise erkannt werden,, wenn
das Papier zum Beispiel über eine
herkömmliche
Glühlampe
oder eine W-Lampe gehalten wird. Bei Tageslicht reicht es aus, das
Papier gegen ein Fenster zu halten.
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Ein anderer Vorteil ist es, daß die kennzeichnende
Markierung in dem Papier lediglich mit Hilfe solcher Chemikalien
erzeugt wird, welche normalerweise bei einem Oberflächenbehandeln
von Papier verwendet werden, d. h. es ist nicht notwendig, daß zusätzliche
Chemikalien (möglicherweise
teure und/oder umweltbelastende) zugegeben werden müssen.
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Ein dritter Vorteil ist es, daß sowohl
das Verfahren als auch die Ausrüstung
(die Vorrichtung) sich nur geringfügig von bereits eingeführten und
gut funktionierenden Techniken unterscheidet und somit die Kosten
zur Herstellung des Sicherheitspapiers nicht unnötig erhöht sein werden.
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Beschreibung
der Figuren
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1 zeigt
ein Sicherheitspapier gemäß der Erfindung,
welches über
eine herkömmliche
Glühlampe
gehalten wird.
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2 zeigt
eine Gegendruckwalze, welche einen Teil einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
bildet.
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3 zeigt
eine Vorrichtung zur Verwendung beim Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung
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Beste Ausführungsform
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Alle drei Kategorien der Erfindung
werden nachfolgend unter Bezug auf die Figuren beschrieben, und
es werden darüber
hinaus eine Anzahl von Versuchen beschrieben, die im Zusammenhang
stehen mit der Herstellung von Sicherheitspapier gemäß der Erfindung.
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1 veranschaulicht
einen A4-Bogen eines Sicherheitspapiers 1 gemäß der Erfindung.
Das Papier weist vier kennzeichnende Markierungen 2 in der
Form eines Logos, im speziellen "MoDo", auf. Natürlich kann
die Anzahl der kennzeichnenden Markierungen auf jedem A4-Bogen kleiner
oder größer als 4 sein.
Das Sicherheitspapier 1 ist über einer herkömmlichen
Glühbirne 3 plaziert.
Die Birne 3 kann in eine Lampenfassung geschraubt und ansonsten nicht
bedeckt sein, oder die Birne und die Lampenfassung können in
einem Gehäuse
untergebracht sein, es ist zum Beispiel eine Glasplatte über der
Birne 3 angeordnet. wenn das Sicherheitspapier 1 auf die
erwähnte
Glasplatte gelegt wird, werden die vier kennnzeichnenden Markierungen 2 auf
die dargestellte Weise hervorgehoben. Der Kontrast zwischen den
vier kennzeichnenden Markierungen 2 und dem Rest der Papieroberfläche wird
normalerweise nicht so ausgeprägt
sein wie der in der Figur. (Zum Beispiel wird die Figur hinsichtlich
des Kontrasts beim Kopieren der ursprünglichen Figur verändert).
Der Grund dafür,
daß ein
Kontrast erscheint, d. h. warum die kennzeichnenden Markierungen 2 hinsichtlich
der Farbe gegenüber
dem Rest der Papieroberfläche dunkler
erscheinen, liegt darin, daß die
lokale Schichtdicke größer ist
als die restliche Schichtdicke, d. h. der vorherschenden Papieroberfläche. Die Schicht
wird gebildet aus zum Beispiel einer herkömmlichen Streichmasse. Diese
Masse kann einen fluoreszierenden Aufheller enthalten oder nicht. Wenn
die Streichmasse einen fluoreszierenden Aufheller enthällt, wird
ein klarer Kontrast erhalten zwischen den kennzeichnenden Markierungen
und dem Papierblatt im allgemeinen, wenn anstelle einer herkömmlichen
Glühbirne
eine UV-Lampe verwendet wird.
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Es kann eine beliebige kennzeichnende
Markierung in das Sicherheitspapier gemäß der Erfindung eingebracht
werden. Wenn der Kunde zum Beispiel eine Musikfirma ist, die zum
Beispiel CDs verkauft, ist es für
die kennzeichnende Markierung angemessen, daß sie die Form des Firmennamens oder
die Form einer Abkürzung
des Firmennamens besitzt. Eine CD ist normalerweise viel kleiner
als ein A4-Bogen,
und die Fläche
der CD-Verpackung oder -Umhüllung
wird kleiner sein als die Fläche
eines A4-Bogens. Da Papier auf einfache Weise konvertiert werden
kann, ist es lediglich notwendig, das Papier auf eine Größe zuzuschneiden,
in der es in die Packung eingesetzt werden kann und welche eine durch
die Firma vorbestimmte Anzahl an kennzeichnenden Markierungen beinhaltet.
Wenn die verpackte CD an einen Kunden verkauft wird, muß der Verkäufer lediglich
das Papier von der Verpackung entfernen und das Papoer auf eine
Glasplatte, welche eine Glühbirne
abdeckt, legen und damit dem Käufer zeigen,
daß das
Produkt original ist, da zum Beispiel der Firmenname auf dem Papier
deutlich sichtbar ist. Alternativ dazu kann der Käufer selbst
die erwähnte Überprüfung durchführen. Das
betreffende Sicherheitspapier muß keinerlei andere Art an Information (z.
B. gedruckte Information) zur Verfügung stellen, obwohl das Bereitstellen
einer Information vorteilhaft sein kann. Es ist bevorzugt, daß die kennzeichnende Markierung
selbst, d. h. ein möglichst
begrenzter Teil des Papiers, frei von einer abdeckenden Information ist.
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Natürlich ist das Sicherheitspapier
nicht auf die zuvor erwähnten
Größen beschränkt, sondern kann
in großem
Umfang im Hinblick auf die Größe variieren,
und die Größe des Papiers
wird von dem Kunden, d. h. dem Käufer
des Sicherheitspapiers, festgelegt.
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Es werden täglich eine Vielzahl an Markenartikeln,
wie zum Beispiel Kleidung, verkauft. Solche Kleidung wird normalerweise
mit einer gewissen Form eines Symbols oder eines Warenzeichens zur Verfügung gestellt,
welches die Herkunft der betreffenden Kleidung garantieren. Auf
diesem Markt gibt es jedoch Personen, die nicht davor zurückschrecken,
die Kleidung selbst herzustellen und zum Beispiel ein bekanntes
Symbol zu kopieren und die Kleidung dann als den Originalartikel
zu verkaufen. Es kann bewirkt werden, daß dieses Plagiat schwieriger zu
erreichen ist und möglicherweise
auch zu verhindern ist durch Hinzufügen des Sicherheitspapiers
gemäß der Erfindung
in die Packung, wenn der Originalartikel verpackt wird. Das Sicherheitspapier
gemäß der Erfindung
kann auch vorteilhafterweise in Datenhandbüchern und als Ausgangsmaterial
bei der Herstellung von Lotteriescheinen verwendet werden. Da der
Papierhersteller überprüft, ob seine
Kunden vertrauenswürdige
Kunden sind und sein Papier lediglich an den autentischen Kunden
verkauft, wird den Fälschern
bei der Durchführung
ihrer Aktivitäten eine
weitere Hürde
entgegen xgestellt, die schwierig zu überwinden ist.
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2 veranschaulicht
ene Gegendruckwalze 4, welche einen Teil einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
zum Beispiel in einer sogenannten Messerstreichvorrichtung, bildet.
Eine derartige Gegendruckwalze 4 kann eine Länge von
3200 mm und einen Durchmesser von 800 mm besitzen. Die Gegendruckwalze 4 umfaßt normalerweise
einen Metallkern und eine äußere Abdeckung
aus Gummi oder gummiartigem Material (z. B. Spezialkunststoff) von vorgegebener
Dicke. Die anfänglich
glatte Manteloberfläche
(z. B. aus Gummi) stellt darin eine vorgegebene Anzahl an Vertiefungen 5 zur
Verfügung,
welche die kennzeichnende Markierung bilden, in diesem Fall "MoDo". Die Tiefe der Vertiefungen 5 kann variiert
werden, z. B. innerhalb des Bereichs von 0,1-1 mm. Die Vertiefungen 5 werden
mit Hilfe einer Art Werkzeug hergestellt. Das zuvor beschriebene Verfahren
der Herstellung ist geeignet im Fall der einzelnen Beschichtungsvorrichtungen,
in der die ursprüngliche
Gegendruckwalze vollständig
glatt ist. Natürlich
kann die Walze von Anfang an, d. h. wenn die Walze hergestellt und
der Gummimantel fest auf den Metallkern gegossen (oder auf eine
andere Weise damit verbunden) wird, mit den Vertiefungen 5 zur Verfügung gestellt
werden.
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Anstelle der Vertiefungen 5 kann
die Walze mit entsprechenden erhöhten
Oberflächen
zur Verfügung
gestellt werden. Wenn die Gegendruckwalze anfänglich vollständig glatt
ist, können
die erhöhten Oberflächen auf
die Walze in der Form eines doppelseitigen Klebebands, welches die
Form einer kennzeichnenden Markierung, z. B. "MoDo",
besitzt, auf die Walze aufgebracht werden. Die erhöhten Oberflächen können eine
Dicke besitzen, die den zuvor erwähnten Vertiefungen 5 entspricht,
d. h. Dicken innerhalb des Bereichs von 0,05–1 mm. Die Walze kann alternativ
dazu von Anfang an, d. h. bei der Herstellung der Walze, mit solchen
erhöhten
Oberflächen
zur Verfügung
gestellt werden, wobei die erhöhten
Oberflächen
zum Beispiel auch aus Gummi bestehen können und mit dem Rest des Materials
verbunden sind.
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3 veranschaulicht
eine bekannte Messerstreichvorrichtung. Der einzige Unterschied
zwischen der dargestellten Vorrichtung und einer herkömmlichen
Vorrichtung ist der, daß die
Gegendruckwalze 4 eine große Anzahl an Vertiefungen 5 besitzt (in 3 nicht aufgezeigt, jedoch
in 2 aufgezeigt).
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Die Streichmasse 6 wird
einem Behälter
oder einer Pfanne 7 zugeführt. Eine sich drehende Auftragswalze 8 nimmt
eine Schicht der Masse 6 mit, deren Hauptanteil auf eine
Seite der in Bewegung befindlichen Papierbahn 9 übertragen
wird und daran anhaftet. Die endgültige oder abschließende Dicke der
Beschichtungsschicht 10 wird durch das Streichmesser 11 festgelegt,
welches gegen die neu zugeführte
Beschichtungsschicht anliegt. Das Beschichtungsmesser 11 ist
in einem Messerhalter 12 befestigt, der von einem schwenkbaren
Arm 13 gehalten wird. Die Plazierung des Beschichtungsmessers 11 entlang
des Umfangs der Gegendruckwalze 4 und der Papierbahn wird
bestimmt mittels eines hydraulischen Zylinders 14 und einer
axial einstellbaren welle 15, die aus dem Zylinder 14 herausragt.
Die Welle 15 ist drehbar in dem Arm 13 befe stigt,
und der Messerhalter 12 ist einstellbar am anderen Ende
des Arms befestigt. Der Messerwinkel kann mittels des Messerhalters 12 festgelegt
werden.
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Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird
die Papierbahn 9 auf den Oberflächen, welche angrenzend zu
den Vertiefungen 5 liegen, leicht nach innen gedrückt, so
daß beim
Vorbeilaufen der Bahn an dem Messer 11 dieses Nach-Innen-Drücken der Bahn
dazu führt,
daß die
Dicke der Beschichtungsschicht an den Oberflächen größer ist als die Dicke der Beschichtungsschicht
im allgemeinen 10, wodurch die in Bewegung befindliche
beschichtete Papierbahn kaum wahrnehmbare erhöhte Oberflächen einschließen wird,
welche die kennzeichnenden Markierungen 2 definieren. Ein Überschuß 16 der Streichmasse 6 fällt nach
unten in die Pfanne 7.
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Die mit der Schicht 10 beschichtete
Papierbahn 9 wird dann zu einer oder mehreren Trocknungsstationen
geleitet, so daß ein
Endprodukt mit gewünschtem
Trockenfeststoffgehalt erhalten wird. Wenn ein Kunde kalandriertes
Papier wünscht,
kann das Papier kalandriert werden, ohne daß die kennzeichnenden Markierungen 2 verschwinden.
Es ist möglich,
daß die
erhöhten
Oberflächen
abgeflacht werden, jedoch werden die kennzeichnenden Markierungen 2 dennoch
deutlich zu sehen sein, wenn Licht durch das Sicherheitspapier strahlt.
Wenn gewünscht
wird, daß auch
die andere Seite der Papierbahn 9 mit einer Beschichtungsschicht
zur Verfügung gestellt
wird, welche die kennzeichnende Markierung beinhaltet, wird das
Gewebe erneut durch eine Beschichtungsvorrichtung geleitet, die ähnlich zu
der in 3 aufgezeigten
ist, wobei jedoch die nicht beschichtete Seite zur Auftragswalze
ausgerichtet ist.
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Obwohl das Verfahren gemäß der Erfindung in 3 in Bezug auf ein Messerstreichverfahren veranschaulicht wurde,
ist es selbstverständlich,
daß das
Verfahren auch durch Rollrakelbeschichtung und Airbrush-Beschichtung
angewendet werden kann. Im Prinzip funktionieren diese beiden Beschichtungsverfarhren
auf dieselbe Weise wie das Messerstreichverfahren. Der einzige Unterschied
ist, daß im
ersteren Fall ein Walzenräumer
verwendet wird, um überschüssige Masse
wegzuräumen,
während
im letzteren Fall ein Luftstrom für diesen Zweck verwendet. wird.
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Bei den bisher beschriebenen Verfahren kommt
die Beschichtungsschicht nicht in direkten Kontakt mit der Walze 4,
in welcher die Vertiefungen 5 ausgeformt wurden. Das Verfahren
gemäß der Erfindung
kann jedoch auch in Zusammenhang mit einer sogenannten Walzenbeschichtung
angewendet werden, bei der mindestens eine der Walzen solche Vertiefungen
einschließt,
und bei dem die Vertiefungen mit Streichmasse gefüllt werden.
Die Vertiefungen können
in einer walze zur Verfügung
gestellt werden, die einen direkten Kontakt mit der Papierbahn besitzt
wenn sie den Spalt zwischen zwei Walzen durchläuft, oder kann in einer Übertragungswalze
zur Verfügung
gestellt werden, von welcher eine Massenschicht, die lokale Abweichungen
aufweist, auf die Walze übertragen
wird, die auf die oben beschriebene Weise in Kontakt mit der Papierbahn
kommt. Die Vertiefungen können
an beiden Walzen ausgebildet werden, welche den Spalt definieren,
durch den die Papierbahn geleitet wird. In diesen Fällen beinhaltet
das Sicherheitspapier eine kennzeichnende Markierung in jeder Beschichtungsschicht,
d. h. auf beiden Seiten des Papiers.
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Das Verfahren kann auch in sogenannten Leim(Film)pressen,
welche zwei einander gegenüberliegene
Walzen besitzen, welche dazwischen einen Spalt definieren, durch
den die Papierbahn geleitet wird, durchgeführt werden.
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Beispiel 1
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In einer Papiermühle wurde ein Ausgangspapier
mit einem Quadratmetergewicht von 83 g/m2 hergestellt.
Das Ganzzeug umfaßte
60% an Birkensulfatzellstoff-Fasern mit einem Weißgrad von
ungefähr
89% ISO und 40% an Kiefersulfatfasern mit einem Weißgrad von
ungefähr
90% ISO. Als Papierchemikalien wurden Stärke, hydrophobisierende Mittel,
Retentionsmittel und Abtönpigment
zugegeben. Darüber
hinaus wurde ein Füllstoff
in der Form von Kreide (HydrocarbTM 65)
zugegeben. Es wurden 30% an Abfall von demselben Papiertyp zu dem
Ganzzeug gegeben, berechnet aus 100 der zuvor erwähnten frischen
Fasern.
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Das Papier wurde auf beiden Seiten
mit der Masse in einer Menge beschichtet, die 7 g/m2 entspricht,
was bedeutet, daß das
endgültige
Basispapier ein Quadratmetergewicht von 97 g/m2 besaß. Die Masse
umfaßte
100 Teile an Kreide (Calciumcarbonat in einer gegebenen Form), wobei
der Rest Stärke,
Latex und floureszierenden Aufheller umfaßte. Die Beschichtung wurde
in einer Leim(Film)presse vom Typ SYM-SIZER durchgeführt.
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Dieses Basispapier wurde zu einer
Beschichtungsvorrichtung mit insgesamt zwei Beschichtungseinheiten
geleitet, von denen eine ähnlich
zu der in 3 aufgezeigten
Beschichtungseinheit war.
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Die Streichmasse
6, die
auf eine Seite des doppelseitig vorbeschichteten Papiers
9 aufgebracht wurde,
umfaßte.
| 50 | Teile an Calciumcarbonat (in der Form von
HC 90) |
| 48 | Teile an Ton (vom Typ SupraflexTM 80) |
| 2 | Teile an Kunststoffpigment (in der Form
von Ropaque® HP91) |
| 1,6 | Teile an Carboxymethylcellulose |
| 12 | Teile an Latex |
| 0,0 2 | Teile an Abtönpigment (vom Typ Levanyl®) |
| 0,3 | Teile an Härter (vom Typ Urecoll®) |
| 0,7 | Teile an fluoreszierendem Aufheller (vom
Typ Blankophor®) |
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Die Gegendruckwalze 4 wurde
mit einer großen
Anzahl von Vertiefungen zur Verfügung
gestellt, welche das Logo "MoDo" definierten. Die
Vertiefungen 5 besaßen
eine Tiefe von 0,2 mm. Die Beschichtungsmasse 10 wurde
auf die vorherrschende Oberfläche
des Papiers in einer Menge entsprechend 16 g/m2 aufgetragen.
Es wurde abgeschätzt,
daß die Masse
auf die Bereiche der kennzeichnenden Markierung 2 in einer
Menge entsprechend 30 g/m2 aufgetragen wurde.
Dieselbe Streichmasse, wie sie oben beschrieben wurde, wurde in
der anderen herkömmlichen
Beschichtungseinheit in einer Menge entsprechend 16 g/m2 auf
die gesamte andere Seite der Papierbahn 9 aufgetragen.
Die Beschichtungsrate betrug ungefähr 700 m/min. Das endgültig beschichtete
und getrocknete Papier besaß ein
Quadratmetergewicht von 130 g/m2. Der Versuch
dauerte bis zur Vollendung ungefähr
eine Stunde.
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Das fertiggestellte Papier wurde
superkalandriert und dann in Bögen
der Größe A4 geschnitten, um
ein Sicherheitspapier 1 gemäß der Darstellung in 1 zu erhalten.
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Beim Beleuchten des Papierblatts 1 waren die
kennzeichnenden Markierungen 2 deutlich zu sehen (und ähnelten
Wasserzeichen auf nicht beschichtetem Papier). Es war auch möglich, die
kennzeichnenden Markierungen 2 in der "Spiegelung" auf der Papieroberfläche, die
zu einer Lichtquelle ausgerichtet ist, zu sehen.
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Dieser Versuch zeigt, daß ein Sicherheitspapier
gemäß der Erfindung
auf einfache weise unter Bedingungen eines normalen Papierbeschichtungsarbeitsschrittes,
einschließlich
der Beschichtungsrate, hergestellt werden kann.
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Beispiel 2
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Der zuvor erwähnte Versuch wurde auf eine identische
Weise wiederholt, mit dem einzigen Unterschied, daß die Gegendruckwalze 4 mit
erhöhten Oberflächen anstelle
von Vertiefungen 5 zur Verfügung gestellt wurde. Die erhöhten Oberflächen waren
ausgebildet, um die kennzeichnenden Markierungen "MoDo" zur Verfügung zu
stellen, wobei dazu ein Klebeband verwendet wurde, welches an der
glatten Gummimanteloberfläche
der Gegendruckwalze 4 befestigt wurde, um erhöhte Oberflächen mit
einer Höhe
von 0,07 mm zur Verfügung
zu stellen.
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Es wurden auch in diesem Fall 16 g/m2 der Beschichtungsmasse auf beide Seiten
der Papierbahn aufgetragen. Aufgrund der erhöhten Oberflächen auf der Gegendruckwalze 4 wurde
die Beschichtungsmasse auf den Oberflächen, welche die kennzeichnenden
Markierungen bildeten, abgeschabt, um so die aufgebrachte Schicht
auf lediglich ungefähr
8 g/m2 zu reduzieren.
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In dem Fall dieser Ausführungsform
der Erfindung erschien die kennzeichnende Markierung in dem Sicherheitspapier
heller als der Rest des Papiers, wenn das Papier auf die zuvor beschriebene Weise
beleuchtet oder bestrahlt wurde.
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Auch dieser Versuch verlief in Abwesenheit jeglicher
Störungen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung erwies sich
als gut funktionierend bei verschiedenen Beschichtungsraten, insbesondere
bei Beschichtungsraten von ungefähr
350 m/min bis zu ungefähr
900 m/min. Erfolgreiche Versuche wurden auch mit Papier von unterschiedlichen
Quadratmetergewichten durchgeführt,
einschließlich
Quadratmetergewichten auf beiden Seiten des zuvor erwähnten Quadratmetergewichts.