EP2886712A1 - Entwässerungssieb und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP2886712A1
EP2886712A1 EP14004227.6A EP14004227A EP2886712A1 EP 2886712 A1 EP2886712 A1 EP 2886712A1 EP 14004227 A EP14004227 A EP 14004227A EP 2886712 A1 EP2886712 A1 EP 2886712A1
Authority
EP
European Patent Office
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watermark
screen
contour
watermark insert
insert
Prior art date
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Granted
Application number
EP14004227.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2886712B1 (de
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André Gregarek
Andreas Aigner
Andreas HÄNELT
Georg Kiefersauer
Bernhard Wiedner
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Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke+Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke+Devrient GmbH filed Critical Giesecke+Devrient GmbH
Publication of EP2886712A1 publication Critical patent/EP2886712A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2886712B1 publication Critical patent/EP2886712B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/44—Watermarking devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/10—Wire-cloths
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper

Definitions

  • the invention relates to a dewatering screen for the production of paper with multi-level watermark, with a carrier screen which has a multi-level relief in the form of the watermark to be generated in a partial area.
  • the invention further relates to a method for producing such a dewatering screen and to a method for producing a paper having a multi-level watermark using such a dewatering screen.
  • multi-level In the production of paper with watermarks, a distinction is made between two-level watermarks with a strong light-dark effect and multi-level watermarks with smooth transitions between light and dark and detailed representation of a motif.
  • multi-level is to be understood in contrast to two-stage light-dark watermark and includes all watermarks with more than two brightness levels and includes in particular watermarks with continuous light-dark transitions.
  • the contours of the cut-out area and the watermark insert are parallel to each other with the contour of the cut-out area extending within the contour of the watermark insert.
  • the insert is perforated prior to introduction into the sieve, which, however, has the consequence that the gluing and welding in some perforations are closed again and also the sieve tissue perforation holes overlaps and thus makes impermeable.
  • the watermark insert is first injected and later perforated, this is not a problem outside of the overlap area.
  • the laser radiation hits in the overlap area on a wire, no perforation can be done here and thus a dewatering in papermaking.
  • This poorly perforated overlap area is later visible in the finished paper as a lighter, thicker and thus unwanted edge in the watermark.
  • the present invention seeks to provide a Enticass mecanicssieb of the aforementioned type, which avoids the disadvantages of the prior art.
  • the dewatering screen should have a stable bond between the watermark insert and the carrier screen, allow the production of paper with multi-level watermark high detail and at the same time reduce or avoid the unwanted edge formation.
  • dewatering screen having the features of the independent claims.
  • a method for producing dewatering screens according to the invention, a method for producing a paper, a security paper and a value document with multistage watermarks are specified in the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the multi-level relief is formed by an injection-molded, perforated watermark insert which is arranged in a cut-out region of the carrier screen and is connected to it only in its edge region, the contour of the watermark insert having the contour of the support screen overlaps at least partially and the overlap of watermark insert and cut-out area is different degrees.
  • a different degree of overlap means that the watermark insert and the carrier screen overlap with different widths in their edge regions.
  • the combination of watermark insert and carrier screen according to the invention permits the use of injection-molded multistage watermark inserts with extremely detailed relief representations with concurrent lamination of the hitherto undesired edges in the finished paper. At the same time, a stable bond between the watermark insert and the carrier screen is created, which allows a long and thus economical use of the screen in production.
  • the combination of watermark insert according to the invention with the carrier screen allows a significantly reduced overlap with the prior art while at the same time a solid bond between carrier screen and watermark insert.
  • a lower overlap related to the area results in having to perforate a smaller area and thus achieving improved overall drainage in papermaking, particularly at the screen-watermark liner transition. Undesired edges in the paper are thus reduced or completely avoided.
  • the watermark insert is welded or glued to the carrier screen.
  • the watermark insert is injected directly into the carrier screen.
  • the contour of the cut-out area is linear, serrated, wavy, and / or step-shaped, preferably jagged.
  • the contour of the watermark insert is linear, serrated, wavy, and / or stepped, preferably linear.
  • the tines, undulations and / or steps preferably have a period of 0.01 mm to 5 mm, preferably 0.1 mm to 3 mm, particularly preferably 0.2 mm to 0.5 mm.
  • the tines, waves and / or steps preferably have an amplitude of 0.05 mm to 5 mm, preferably 0.1 mm to 3 mm, particularly preferably from 0.1 mm to 0.5 mm.
  • the contour of the cut-out region of the carrier screen preferably runs completely within the contour of the watermark insert, so that the carrier screen and watermark insert completely overlap in their edge regions.
  • the contour of the cut-out portion of the carrier wire is not partially within the contour of the watermark insert, so that the carrier screen and watermark insert partially overlap in their edge regions and partially the contour of the cut-out portion of the carrier screen runs in shock with the contour of the watermark insert or spaced therefrom.
  • the carrier screen and watermark insert overlap at the location of the least overlap, preferably less than 0.3 mm, particularly preferably less than 0.2 mm, very particularly preferably less than 0.1 mm.
  • the overlap of carrier wire and watermark insert is preferably at most up to 1 mm, particularly preferably at most 0.5 mm.
  • the period of the tines, waves and / or steps depends on the size and shape of the watermark insert and on the expected load on the finished carrier screen. The larger the watermark insert and the more irregular the shape of its outer border, the lower the period is chosen.
  • the contours of the watermark insert and of the carrier screen are preferably designed in the form of a motif or a pattern.
  • the carrier screen advantageously has a screen fabric with at least one system of interwoven, longitudinally running warp threads and weft threads extending transversely thereto.
  • usable carrier screens are in the WO 2008/071325 A1 are disclosed and incorporated in the disclosure of the present patent.
  • the screen fabric contains a metal fabric, in particular a bronze fabric.
  • the cut-out edge region of the screen fabric of the carrier screen is preferably squeezed and sealed in an injection molding tool, and the plastic is then injected into the sealed injection molding tool with the carrier screen.
  • the hot runner technique is used as injection molding.
  • the applicable injection molding technology is used in the WO 2008/071325 A1 and incorporated in the disclosure of the present application.
  • the invention further includes a method for producing a paper, in particular a security paper, with a multi-level watermark, in which the paper attachment takes place on one of the above-described dewatering screens with injection-molded watermark inserts.
  • the invention also includes a security paper produced by the process according to the invention or value document with multi-level watermark.
  • a security paper produced by the process according to the invention or value document with multi-level watermark.
  • the security paper or the document of value in the area of the multi-level watermark with a transparent, preferably to provide stabilizing film.
  • a multi-level watermark can be arranged in the region of a covering film of a banknote with a through opening and stabilized by the covering film.
  • the film can be provided with security elements, such as diffraction structures, liquid crystal layers, thin-film structures, fluorescent substances, magnetic, conductive and / or metallic layers.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a banknote 10, the multi-level watermark 12 high detail sharpness in the form of an in Fig. 1 contains only suggested portraits.
  • the production of banknotes with such detail-sharp, multi-level watermarks is carried out according to the invention using one of the following described drainage sieves with injection-molded watermark inserts.
  • Fig. 2 shows a cut out in the watermark insert carrier screen with directly injected watermark insert in supervision.
  • a specially adapted injection mold as in the WO 2008/071325 A1 described used, in which the mesh of the support wire 20 is squeezed and sealed for the injection process along a sealing edge. The liquid plastic can then not escape laterally during injection molding.
  • the screen is cut out and the sealing edge is arranged so that the contour of the watermark insert overlaps at least partially with the contour of the carrier screen, and the overlap of the watermark insert and the cut-out area is different.
  • FIG. 4 The overlap 23 according to the prior art is shown schematically in FIG Fig. 4 shown.
  • An inventive embodiment with varying degrees of overlap is in the Fig. 5a to 5c shown schematically.
  • the integrated watermark insert 22 is provided with dehydration perforations 40 by means of a laser beam, as described above.
  • Fig. 3 shows in cross-section the cut-out carrier screen 20 with injected watermark insert 22, which is already provided with perforations 40.
  • the watermark insert and the carrier screen overlap (overlap 23).
  • Fig. 4 shows in plan view a section of a support screen with watermark insert according to the prior art.
  • the (only partially shown) carrier screen 20 is cut out in a circle.
  • the watermark insert 22 has been injected into this cut-out and has a circular contour, so that the circular cut-out region of the carrier screen and the watermark insert are arranged concentrically.
  • area 23 overlap wire and watermark insert with substantially constant width D.
  • FIG. 5a to Fig. 5d an embodiment of a mesh according to the invention with watermark insert and varying degrees of overlap is shown.
  • Fig. 5a shows a plan view of a section of a support wire 20 with a cut-out area 24 in star shape.
  • the contour of the cut-out area is jagged.
  • the spikes are arranged here regularly. Of course, irregular arrangements are possible, both in terms of period and amplitude.
  • Fig. 5b shows in plan view a watermark insert 22 in a circular shape.
  • the contour of the watermark insert is linear.
  • This watermark insert is arranged in the region of the cut-out region of the carrier screen and connected thereto.
  • the insert is injected directly into the cut-out area by means of injection molding and then perforated.
  • Fig. 5c shows a section of the support according to the invention, the by the combination of the support wire 20 from Fig. 5a with the watermark insert 22 off Fig. 5b originated.
  • the watermark insert completely overlaps the carrier screen in the edge regions, wherein the overlap 23 does not have a constant width but is of different strength.
  • Fig. 5d shows an enlargement of the screen 20 Fig. 5c with the focus on the region of the overlap 23.
  • the jagged contour of the cut-out region 24 results in an overlap 23 of watermark insert 22 and cut-out region, which has different strengths.
  • the maximum overlap has a width d2, the minimum overlap a width d1.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Entwässerungssieb für die Herstellung von Papier mit mehrstufigen Wasserzeichen, mit einem Trägersieb (54), das in einem Teilbereich ein mehrstufiges Relief (30) in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist, das Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet ist, der in einem ausgeschnittenen Bereich des Trägersiebs angeordnet ist und nur in seinem Randbereich mit diesem verbunden ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich des Trägersiebs unterschiedlich stark ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Entwässerungssieb für die Herstellung von Papier mit mehrstufigen Wasserzeichen, mit einem Trägersieb, das in einem Teilbereich ein mehrstufiges Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Entwässerungssiebs sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Papiers mit einem mehrstufigen Wasserzeichen unter Verwendung eines solchen Entwässerungssiebs.
  • Bei der Papierherstellung auf Rundsiebmaschinen oder Langsiebmaschinen lagert sich Papiermasse kontinuierlich auf einem bewegten Entwässerungssieb an und wird soweit verfestigt, dass sie als feuchte Papierbahn zur Weiterbearbeitung vom Entwässerungssieb abgezogen werden kann. Vor allem Sicherheitspapiere für Banknoten, Ausweisdokumente und dergleichen werden zur Absicherung oft mit Wasserzeichen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Sicherheitspapiers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
  • Bei der Herstellung von Papier mit Wasserzeichen wird zwischen zweistufigen Wasserzeichen mit einem starken Hell-Dunkel-Effekt und mehrstufigen Wasserzeichen mit weichen Übergängen zwischen Hell und Dunkel und detailreicher Darstellung eines Motivs unterschieden. Der Begriff "mehrstufig" ist dabei in Abgrenzung zu zweistufigen Hell-Dunkel-Wasserzeichen zu verstehen und umfasst alle Wasserzeichen mit mehr als zwei Helligkeitsstufen und schließt insbesondere auch Wasserzeichen mit kontinuierlichen Hell-Dunkel-Übergängen ein.
  • Zur Erzeugung von zweistufigen Wasserzeichen werden typischerweise Metalldrähte oder Metallformteile, sogenannte Elektrotypen, auf die Siebstruktur aufgelötet, um das Entwässerungssieb an diesen Stellen vollständig zu schließen. Für die Herstellung mehrstufiger Wasserzeichen wird in das Entwässerungssieb ein dreidimensionales Relief geprägt, so dass die Papierdicke des fertigen Papiers entsprechend dem Relief variiert und im Durchlicht weiche, graduelle Übergänge zwischen helleren und dunkleren Bereichen erkennen lässt.
  • In der WO 2008/071325 A1 werden zur Erzeugung von mehrstufigen Wasserzeichen Spritzgusseinsätze für Papiersiebe offenbart. Diese Einsätze ermöglichen die Herstellung besonders detailreicher und kontrastreicher Wasserzeichen. Allerdings sind die Übergänge des Spritzgusseinsatzes zum Papiersieb im fertigen Wasserzeichen deutlich als unerwünschter Rand zu sehen und stören somit den eigentlich gewollten optischen Eindruck.
  • Gemäß Ausführungsformen des Standes der Technik verlaufen die Konturen des ausgeschnittenen Bereiches und des Wasserzeicheneinsatzes parallel zueinander, wobei die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs innerhalb der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes verläuft. Dies bedeutet nichts anderes, als dass Wasserzeicheneinsatz und Trägersieb in ihren Randbereichen stets mit nahezu gleicher Breite überlappen. Um eine gleichmäßige Entwässerung bei der Papierherstellung auch im Bereich des Wasserzeicheneinsatzes sicherzustellen, wird dieser perforiert. Die Perforierung muss auch in ausreichendem Maße im Überlappungsbereich sichergestellt sein. Herkömmlicherweise wird der Einsatz vor Einbringung in das Sieb perforiert, was allerdings zur Folge hat, dass durch das Einkleben und Einschweißen etliche Perforationen wieder verschlossen werden und zudem das Siebgewebe Perforationslöcher überlappt und damit undurchlässig macht. Wird der Wasserzeicheneinsatz erst eingespritzt und nachträglich perforiert, ist das außerhalb des Überlappungsbereiches kein Problem. Trifft die Laserstrahlung allerdings im Überlappungsbereich auf einen Siebdraht, kann hier keine Perforation erfolgen und somit auch eine Entwässerung bei der Papierherstellung. Dieser schlecht perforierte Überlappungsbereich ist später im fertiggestellten Papier als heller, dicker und somit unerwünschter Rand im Wasserzeichen sichtbar.
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Entwässerungssieb der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet. Insbesondere soll das Entwässerungssieb einen stabilen Verbund zwischen dem Wasserzeicheneinsatz und dem Trägersieb aufweisen, die Herstellung von Papier mit mehrstufigen Wasserzeichen hoher Detailgenauigkeit ermöglichen und zugleich die unerwünschte Randbildung verringern bzw. vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch das Entwässerungssieb mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Entwässerungssiebe, ein Verfahren zur Herstellung eines Papiers, ein Sicherheitspapier sowie ein Wertdokument mit mehrstufigem Wasserzeichen sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist bei einem Entwässerungssieb der eingangs genannten Art das mehrstufige Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet, der in einem ausgeschnittenen Bereich des Trägersiebs angeordnet ist und nur in seinem Randbereich mit diesem verbunden ist, wobei die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich unterschiedlich stark ist.
  • Ein unterschiedlich starker Überlapp bedeutet, dass Wasserzeicheneinsatz und Trägersieb in ihren Randbereichen mit unterschiedlicher Breite überlappen.
  • Die erfindungsgemäße Verbindung von Wasserzeicheneinsatz und Trägersieb erlaubt dabei die Verwendung von spritzgegossenen mehrstufigen Wasserzeicheneinsätzen mit außerordentlich detaillierten Reliefdarstellungen bei gleichzeitiger Kaschierung der bisher unerwünschten Ränder im fertigen Papier. Zugleich wird ein stabiler Verbund zwischen Wasserzeicheneinsatz und Trägersieb geschaffen, der einen langen und damit wirtschaftlichen Einsatz des Siebes in der Produktion ermöglicht.
  • Die erfindungsgemäße Verbindung von Wasserzeicheneinsatz mit dem Trägersieb ermöglicht einen zum Stand der Technik deutlich verringerten Überlapp bei gleichzeitig festem Verbund von Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz. Ein auf die Fläche bezogener geringerer Überlapp führt dazu, dass eine geringere Fläche perforiert werden muss und damit insgesamt eine verbesserte Entwässerung bei der Papierherstellung, insbesondere am Übergang Sieb-Wasserzeicheneinsatz erreicht wird. Unerwünschte Ränder im Papier werden somit vermindert bzw. gänzlich vermieden.
  • In einer bevorzugten Erfindungsvariante ist der Wasserzeicheneinsatz mit dem Trägersieb verschweißt oder verklebt.
  • In einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante ist der Wasserzeicheneinsatz direkt in das Trägersieb eingespritzt.
  • Die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs ist linienförmig, zacken-, wellen-, und/ oder stufenförmig, bevorzugt zackenförmig.
  • Die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes ist linienförmig, zacken-, wellen-, und/oder stufenförmig, bevorzugt linienförmig ist.
  • Die Zacken, Wellen und/ oder Stufen weisen vorzugsweise eine Periode von 0,01 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt von 0,2 mm bis 0,5 mm auf.
  • Die Zacken, Wellen und/ oder Stufen weisen vorzugsweise eine Amplitude von 0,05 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 0,5 mm auf.
  • Die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebs verläuft vorzugsweise vollständig innerhalb der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes, so dass Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz in ihren Randbereichen vollständig überlappen.
  • Alternativ verläuft die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebs teilweise nicht innerhalb der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes, so dass Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz in ihren Randbereichen teilweise überlappen und teilweise die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebs Stoß an Stoß mit der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes verläuft oder beabstandet davon ist.
  • Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz überlappen an der Stelle des geringsten Überlapps bevorzugt weniger als 0,3 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,2 mm, ganz besonders bevorzugt weniger als 0,1 mm.
  • Der Überlapp von Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz beträgt bevorzugt maximal bis zu 1 mm, besonders bevorzugt maximal 0,5 mm.
  • Die Periode der Zacken, Wellen und/ oder Stufen richtet sich nach der Größe und Form des Wasserzeicheneinsatzes und nach der zu erwartenden mechanischen Belastung auf das fertige Trägersieb. Je größer der Wasserzeicheneinsatz und je unregelmäßiger die Form seiner äußeren Umrandung, umso geringer wird die Periode gewählt.
  • Um den Übergang von Wasserzeicheneinsatz zum Trägersieb im fertigen Papier noch weiter zu kaschieren oder in die Motivgestaltung mit einzubeziehen, sind die Konturen des Wasserzeicheneinsatzes und des Trägersiebs bevorzugt in Form eines Motivs oder eines Musters gestaltet.
  • Die verwendbaren Materialien, aus denen der Wasserzeicheneinsatz besteht, sowie seine Perforationen sind in der WO 2008/071325 A1 offenbart und werden in den Offenbarungsgehalt des vorliegenden Schutzrechtes aufgenommen.
  • Das Trägersieb weist mit Vorteil ein Siebgewebe mit zumindest je einem System von miteinander verwobenen, in Längsrichtung verlaufenden Kettfäden und quer dazu verlaufenden Schussfäden auf. Im Sinne der Erfindung einsetzbare Trägersiebe sind in der WO 2008/071325 A1 offenbart und werden in den Offenbarungsgehalt des vorliegenden Schutzrechtes aufgenommen. Vorzugsweise enthält das Siebgewebe dabei ein Metallgewebe, insbesondere ein Bronzegewebe.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines Entwässerungssiebs für die Papierherstellung mit mehrstufigen Wasserzeichen, bei dem
    1. a) ein Trägersieb bereitgestellt wird, das einen ausgeschnittenen Bereich aufweist,
    2. b) ein separater Wasserzeicheneinsatz mit einem mehrstufigen Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens im Spritzgussverfahren hergestellt und perforiert wird, und
    3. c) der Wasserzeicheneinsatz im ausgeschnittenen Bereich angeordnet und nur in seinem Randbereich mit diesem verbunden wird, insbesondere verschweißt oder verklebt, wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich unterschiedlich stark ist.
  • Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Entwässerungssiebs für die Papierherstellung mit mehrstufigen Wasserzeichen, wird
    • a) ein Trägersieb bereitgestellt,
    • b) das Trägersieb im Bereich des Wasserzeichens ausgeschnitten,
    • c) ein Wasserzeicheneinsatz mit einem mehrstufigen Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens im Spritzgussverfahren in das Trägersieb so eingespritzt, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich unterschiedlich stark ist und
    • d) der in dem Trägersieb integrierte Wasserzeicheneinsatz perforiert.
  • Beim Einspritzen des Wasserzeicheneinsatzes in das Trägersieb wird der ausgeschnittene Randbereich des Siebgewebes des Trägersiebs bevorzugt in ein Spritzgusswerkzeug eingequetscht und abgedichtet, und der Kunststoff wird dann in das abgedichtete Spritzgusswerkzeug mit dem Trägersieb eingespritzt.
  • Vorzugsweise wird als Spritzgussverfahren die Heißkanaltechnik eingesetzt. Die einsetzbare Spritzgusstechnik wird in der WO 2008/071325 A1 offenbart und in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.
  • Weiter enthält die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Papiers, insbesondere eines Sicherheitspapiers, mit einem mehrstufigen Wasserzeichen, bei dem die Papieranlagerung auf einem der oben beschriebenen Entwässerungssiebe mit spritzgegossenen Wasserzeicheneinsätzen erfolgt.
  • Schließlich enthält die Erfindung auch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Sicherheitspapier oder Wertdokument mit mehrstufigem Wasserzeichen. Insbesondere wenn das Wasserzeichen zwar sehr hell und kontrastreich, das Papier im Wasserzeichenbereich aber sehr dünn ist, bietet es sich an, das Sicherheitspapier bzw. das Wertdokument im Bereich des mehrstufigen Wasserzeichens mit einer transparenten, vorzugsweise stabilisierenden Folie zu versehen. Beispielsweise kann ein derartiges mehrstufiges Wasserzeichen im Bereich einer Abdeckfolie einer Banknote mit einer durchgehenden Öffnung angeordnet und durch die Abdeckfolie stabilisiert sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die Folie mit Sicherheitselementen, wie Beugungsstrukturen, Flüssigkristallschichten, Dünnschichtaufbauten, Fluoreszenzstoffen, magnetischen, leitfähigen und/ oder metallischen Schichten, versehen sein.
  • Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem mehrstufigen Wasserzeichen hoher Detailschärfe,
    Fig. 2
    das Trägersieb mit einem direkt eingespritzten Wasserzeicheneinsatz in Aufsicht,
    Fig. 3
    im Querschnitt: den mit dem Siebgewebe eines Trägersiebs verbundenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz,
    Fig. 4
    einen Ausschnitt eines Siebgewebes mit Wasserzeicheneinsatz und Überlapp gleicher Breite gemäß Stand der Technik, und
    Fig. 5a bis d
    erfindungsgemäße Ausführungsform eines Siebgewebes mit Wasserzeicheneinsatz und unterschiedlich starkem Überlapp
  • Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Banknote erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die ein mehrstufiges Wasserzeichen 12 hoher Detailschärfe in Gestalt eines in Fig. 1 nur angedeuteten Portraits enthält. Die Herstellung von Banknoten mit derartigen detailscharfen, mehrstufigen Wasserzeichen erfolgt erfindungsgemäß unter Verwendung eines der nachfolgend beschriebenen Entwässerungssiebe mit spritzgegossenen Wasserzeicheneinsätzen.
  • Fig. 2 zeigt ein im Bereich des Wasserzeicheneinsatzes ausgeschnittenes Trägersieb mit direkt eingespritztem Wasserzeicheneinsatz in Aufsicht. Für die Direkteinspritzung in das Trägersieb wird eine speziell angepasste Spritzgussform, wie in der WO 2008/071325 A1 beschrieben, eingesetzt, bei der das Siebgewebe des Trägersiebes 20 für den Spritzvorgang entlang einer Dichtkante eingequetscht und abgedichtet wird. Der flüssige Kunststoff kann dann beim Spritzgießen nicht seitlich austreten. Das Sieb ist dabei erfindungsgemäß so ausgeschnitten und die Dichtkante so angeordnet, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt, und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich unterschiedlich stark ist.
  • Auf diese Weise entsteht nach dem Spritzgussschritt das in Fig. 2 in Aufsicht und in Fig. 3 im Querschnitt gezeigte Trägersieb 20 mit integriertem Wasserzeicheneinsatz 22.
  • Der Überlapp 23 gemäß Stand der Technik ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit unterschiedlich starkem Überlapp ist in den Fig. 5a bis 5c schematisch dargestellt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt wird der integrierte Wasserzeicheneinsatz 22 mittels Laserstrahl mit Entwässerungsperforationen 40 versehen, wie weiter oben beschrieben.
  • Fig. 3 zeigt im Querschnitt das ausgeschnittene Trägersieb 20 mit eingespritztem Wasserzeicheneinsatz 22, der bereits mit Perforationen 40 versehen ist. Der Wasserzeicheneinsatz und das Trägersieb überlappen (Überlapp 23).
  • Fig. 4 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt eines Trägersiebes mit Wasserzeicheneinsatz gemäß Stand der Technik. Das (nur teilweise gezeigte) Trägersieb 20 ist kreisförmig ausgeschnitten. Der Wasserzeicheneinsatz 22 wurde in diesen Ausschnitt eingespritzt und weist eine kreisförmige Kontur auf, so dass der kreisförmig ausgeschnittene Bereich des Trägersiebes und der Wasserzeicheneinsatz konzentrisch angeordnet sind. Im Bereich 23 (Überlapp) überlappen Sieb und Wasserzeicheneinsatz mit im Wesentlichen konstanter Breite D.
  • In den Fig. 5a bis Fig. 5d wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Siebgewebes mit Wasserzeicheneinsatz und unterschiedlich starkem Überlapp gezeigt.
  • Fig. 5a zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt eines Trägersiebes 20 mit einem ausgeschnittenen Bereich 24 in Sternform. Die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs verläuft zackenförmig. Die Zacken sind hier regelmäßig angeordnet. Selbstverständlich sind auch unregelmäßige Anordnungen möglich, sowohl betreffs Periode als auch Amplitude.
  • Fig. 5b zeigt in Aufsicht einen Wasserzeicheneinsatz 22 in Kreisform. Die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes verläuft linienförmig. Dieser Wasserzeicheneinsatz wird im Bereich des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebes angeordnet und mit diesem verbunden. Bevorzugt wird der Einsatz direkt in den ausgeschnittenen Bereich mittels Spritzgussverfahren eingespritzt und anschließend perforiert.
  • Fig. 5c zeigt einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Trägersieb, das durch die Kombination des Trägersiebes 20 aus Fig. 5a mit dem Wasserzeicheneinsatz 22 aus Fig. 5b entstanden ist. Der Wasserzeicheneinsatz überlappt dabei das Trägersieb in den Randbereichen vollständig, wobei der Überlapp 23 keine konstante Breite aufweist, sondern unterschiedlich stark ist.
  • Fig. 5d zeigt eine Vergrößerung des Siebes 20 aus Fig. 5c mit Fokus auf den Bereich des Überlapps 23. Durch die zackenförmige Kontur des ausgeschnittenen Bereichs 24 ergibt sich ein Überlapp 23 von Wasserzeicheneinsatz 22 und ausgeschnittenem Bereich, der unterschiedlich stark ist. Der maximale Überlapp weist eine Breite d2 auf, der minimale Überlapp eine Breite d1.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Banknote
    12
    Wasserzeichen
    20
    Trägersieb
    22
    Wasserzeicheneinsatz
    23
    Überlapp
    24
    Ausgeschnittener Bereich mit zackenförmiger Kontur
    40
    Perforationen

Claims (15)

  1. Entwässerungssieb für die Herstellung von Papier mit mehrstufigen Wasserzeichen, mit einem Trägersieb, das in einem Teilbereich ein mehrstufiges Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist, das mehrstufige Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet ist, der in einem ausgeschnittenen Bereich des Trägersiebs angeordnet ist und nur in seinem Randbereich mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich unterschiedlich stark ist.
  2. Entwässerungssieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebs vollständig innerhalb der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes verläuft, so dass Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz in ihren Randbereichen vollständig überlappen.
  3. Entwässerungssieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs linienförmig, zacken-, wellen-, und/oder stufenförmig, bevorzugt zackenförmig ist.
  4. Entwässerungssieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes linienförmig, zacken-, wellen-, und/ oder stufenförmig, bevorzugt linienförmig ist.
  5. Entwässerungssieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken, Wellen und/ oder Stufen eine Periode von 0,01 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt von 0,2 mm bis 0,5 mm aufweisen.
  6. Entwässerungssieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebs teilweise nicht innerhalb der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes verläuft, so dass Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz in ihren Randbereichen teilweise überlappen und teilweise die Kontur des ausgeschnittenen Bereichs des Trägersiebs Stoß an Stoß mit der Kontur des Wasserzeicheneinsatzes verläuft oder beabstandet davon ist.
  7. Entwässerungssieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Trägersieb und Wasserzeicheneinsatz an der Stelle des geringsten Überlapps weniger als 0,3 mm, vorzugsweise weniger als 0,2 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,1 mm überlappen.
  8. Entwässerungssieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzeicheneinsatz mit dem Trägersieb verschweißt oder verklebt ist.
  9. Entwässerungssieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzeicheneinsatz direkt in das Trägersieb eingespritzt ist.
  10. Entwässerungssieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe ein Metallgewebe, insbesondere ein Bronzegewebe enthält.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Entwässerungssiebs für die Papierherstellung mit mehrstufigen Wasserzeichen, bei dem
    a) ein Trägersieb bereitgestellt wird, das einen ausgeschnittenen Bereich aufweist,
    b) ein separater Wasserzeicheneinsatz mit einem mehrstufigen Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens im Spritzgussverfahren hergestellt und perforiert wird, und
    c) der Wasserzeicheneinsatz im ausgeschnittenen Bereich angeordnet und nur in seinem Randbereich mit diesem verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt, wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich unterschiedlich stark ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Entwässerungssiebs für die Papierherstellung mit mehrstufigen Wasserzeichen, bei dem
    a) ein Trägersieb bereitgestellt wird,
    b) das Trägersieb im Bereich des Wasserzeichens ausgeschnitten wird,
    c) ein Wasserzeicheneinsatz mit einem mehrstufigen Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens im Spritzgussverfahren in das Trägersieb so eingespritzt wird, dass die Kontur des Wasserzeicheneinsatzes mit der Kontur des Trägersiebs zumindest teilweise überlappt und der Überlapp von Wasserzeicheneinsatz und ausgeschnittenem Bereich des Trägersiebs unterschiedlich stark ist und
    d) der in dem Trägersieb integrierte Wasserzeicheneinsatz perforiert wird.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Papiers, insbesondere eines Sicherheitspapiers, mit einem mehrstufigen Wasserzeichen, bei dem die Papieranlagerung auf einem Entwässerungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10 erfolgt.
  14. Sicherheitspapier mit mehrstufigem Wasserzeichen, hergestellt nach dem Verfahren des Anspruchs 11 oder 12.
  15. Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem mehrstufigen Wasserzeichen, hergestellt nach dem Verfahren des Anspruchs 11 oder 12.
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