FI126219B - Turvapaperi ja menetelmä turvapaperin valmistamiseksi - Google Patents

Description

TURVAPAPERI JA MENETELMÄ TURVAPAPERIN VALMISTAMISEKSI Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on turvapaperi. Keksinnön kohteena on myös menetelmä turvapaperin valmistamiseksi.

Keksinnön taustaa

Turvapapereita on käytetty erityisesti kohteissa, joissa paperille muodostetun asiakirjan alkuperäisyys on voitava helposti tunnistaa. Tällaisia käyttökohteita ovat tavallisimmin esimerkiksi erilaiset setelit ja muut arvopaperit, kuten esim. erilaiset osakekirjat, arvosetelit, todistukset, passit, henkilöpaperit ja pääsyliput. Kuitenkin myös monien arvokkaiksi tuotemerkeiksi kehittyneiden tuotteiden pakkauksissa ja myös itse tuotteissa tai esim. niihin liittyvissä asiakirjoissa, kuten ohjekirjoissa, takuutodistuksissa tms. käytetään turvapaperia, jonka avulla näiden tuotteiden brändiä laittomasti hyödyntävien piraattituot-teiden valmistusta ja markkinointia pyritään estämään tai ainakin vaikeuttamaan.

Monia väärentämistä ja kopiointia vaikeuttavia tekniikoita on käytetty jo kauan. Vesileima lienee yksi vanhimmista menetelmistä vaikeuttaa asiakirjojen kopiointia ja väärentämistä. Kopioinnin estämiseen on perinteisesti käytetty myös erilaisia paperiin integroituja lankoja tai valoa heijastavaa materiaalia olevia nauhoja sekä paperin pintaan tulostettuja tai laminoituja, valoa eri tavoin heijastavia tekstejä tai merkintöjä. Lisäksi nykyisin tunnetaan sellaisia kopiosuojattuja papereita, joita kopioitaessa, skannattaessa tai faksattaessa kopioon tulostuu teksti ”kopioitu luvattomasti” tms., mikä varmistaa sen, että asiakirjan kopiota on mahdotonta kenenkään esittää alkuperäiseksi asiakirjaksi. Yleensä tällaiset kopioinnin esto ja suojausratkaisut perustuvat paperiin tehtyihin reikiin tai kohokuviointiin, joka on tehty mekaanisesti paperiin esim. sen kalanterointivaiheessa. Eräs tällainen nykyisin tunnettu turvapaperi on esitetty esim. julkaisussa EP2050869.

Nykyisten turvapapereiden epäkohtana on niiden tavallista paperia korkeammat valmistuskustannukset sekä erityisesti perinteisiin suojausmenetelmiin (vesileima) perustuvissa ratkaisuissa suhteellisen helppo suojauksen kierrettävyys. Tästä johtuen ne katsotaan mm. usein liian kalliiksi käytettäväksi sellaisissa käyttökohteissa, joissa paperia kuluu paljon, kuten esim. kirjojen tai lehtien sivuissa, joiden suoraa kopiointia tai väärentämistä haluttaisiin estää. Lisäksi, erityisesti joissakin vaativammissa kohteissa, monien tällaisten ratkaisujen suojauskyky on katsottu riittämättömäksi suhteessa niistä aiheutuvaan vaivaan ja lisäkustannuksiin nähden.

Keksinnön lyhyt yhteenveto

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen turvapaperi, jolla poistetaan edellä mainittuihin nykyisin tunnettuihin turvapapereihin liittyviä epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on aikaansaada turvapaperi, joka on nykyisiä turvapapereita vaikeammin väärennettävä, mutta jonka valmistuskustannukset voidaan pitää aikaisempaan nähden kohtuullisina. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä turvapaperin valmistamiseksi, jolla paperin tunnistamista helpottava tunniste voidaan lisätä paperiin sen valmistuksen yhteydessä siten, että vastaavan tunnisteen lisääminen jälkeenpäin vastaavaan tavalliseen paperiin olisi mahdollisimman vaikeaa.

Keksinnön keksinnöllinen ajatus perustuu siihen, että valmiin paperin raaka-aineena olevaan pohjapaperiin muodostetaan tunniste, joka muodostuu pohjapaperiin tehtävästä rakenteellisesta poikkeamasta. Tämä turvapaperin tunnisteen muodostava rakenteellinen poikkeama voi olla muodostettu yhdestä tai useammasta pohjapaperiin muodostetusta reiästä, aukosta, ohuemmasta/paksummasta kohdasta/alueesta tai tiheäm-mästä/harvemmasta kohdasta/alueesta tai pohjapaperin yhdelle tai molemmille pinnoille tehdystä värimerkinnästä. Tällainen rakenteellinen poikkeama on tehty ennen paperin päällystämistä eli paperi on sen tekemisen jälkeen päällystetty sopivalla päällystysainekerroksella. Tästä johtuen turvapaperiin sen tunnistamista helpottavan tunnisteen muodostava rakenteellinen poikkeama on aina valmiissa paperissa päällystyskerroksen alla. Huomattakoon vielä, että päällystekerros on aina tehty vähintään sille puolelle pohjapaperia, jolla puolella on rakenteellinen poikkeama. Jos rakenteellinen poikkeama ulottuu pohjapaperin läpi, on pohjapaperi päällystetty sen molemmilta puolilta. Lisäksi tulee huomioida, se että tässä hakemuksessa rakenteellisella poikkeamalla tarkoitetaan joko pohjapaperiin tehtyä poikkeamaa, joka on tehty pohjapaperiin poistamalla siitä materiaalia tai lisäämällä siihen samaa, tai jotain toista materiaalia/ainetta (kuten esim. väriainetta) tai sekä poistamalla pohjapaperista materiaalia että lisäämällä siihen samaa tai jotain toista materiaalia.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle turvapaperille ja menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisen turvapaperin etuna on se, että tällainen tunniste on vaikea väärentää, koska se on tehty paperiin sen valmistuksen yhteydessä ennen paperin päällystystä eli paperin väärentäminen edellyttää vastaavanlaisen valmistusprosessin hankintaa tai käyttömahdollisuutta kuin paperin valmistajalla. Lisäksi väärentämistä vaikeuttaa se, että keksinnön mukaisessa turvapaperissa tunnisteena olevien rakenteellisten poikkeamien tekemiseen käytettävät laitteet ovat erikoislaitteita (esim. pohjapaperin työstöön sopivan aallonpituuden tuottavaa valoa aikaansaava laser), joiden pelkkä hankinta on jo sinänsä melko hankalaa, erikoisosaamista vaativaa ja kallista. Menetelmän etuna taas on se, että tällaisen tunnisteen valmistaminen paperiin ei aiheuta paperin valmistajalle sinänsä suuria lisäkustannuksia tai juurikaan hidasta tuotantoa, koska tunnisteen tekemiseksi paperia ei tarvitse prosessoida uudelleen erillisessä jälkikäsittelyprosessissa tms., vaan tunnisteen lisääminen voidaan tehdä normaalin tuotannon yhteydessä ja usein jopa vastaavan tavallisen paperin valmistuksessa käytettävää paperikoneen ajonopeutta käyttämällä. Lisäksi tunnisteen valmistaminen ei yleensä edellytä erikoisten ja kalliiden materiaalien lisäämistä paperiin, joten myöskään tällaisen paperin materiaalikustannukset eivät juurikaan poikkea vastaavan tavallisen paperin materiaalikustannuksista.

Piirustusten kuvaus

Seuraavaksi keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää periaatepiirrosta eräästä keksinnön mukaisesta turvapaperista ylhäältäpäin, kuva 2 esittää periaatepiirrosta kuvan 1 mukaisen turvapaperin poikkileikkauksesta A-A, kuva 3 esittää periaatepiirrosta eräästä toisesta keksinnön mukaisesta turvapaperista ylhäältäpäin, kuva 4 esittää periaatepiirrosta kuvan 3 mukaisen turvapaperin

poikkileikkauksesta B-B

kuva 5 esittää periaatepiirrosta eräästä kolmannesta keksinnön mukaisesta A4 kokoisesta turvapaperiarkista ylhäältäpäin, kuva 6 esittää periaatepiirrosta kuvan 5 kohdalla C olevan rakenteellisen poikkeaman poikkileikkauksesta, kuva 7 esittää periaatepiirrosta pääsylipusta, jossa on tunnisteena kuvissa 5 ja 6 esitetyn kaltainen rakenteellinen poikkeama, kuva 8 esittää periaatepiirrosta eräästä neljännestä keksinnön mukaisesta turvapaperista ylhäältäpäin, ja kuva 9 esittää kuvan 8 periaatepiirrosta kuvan 8 mukaisen turvapaperin poikkileikkauksesta D-D.

Keksinnön yksityiskohtainen selitys

Kuvissa 1 ja 2 on esitetty periaatepiirros, joissa on esitetty keksinnön mukaisen turvapaperin eräs suoritusmuoto. Kuvassa 1 paperia on suurennettu huomattavasti sen luonnolliseen kokoonsa nähden paperin pinnan suuntaisen tason suunnassa (n. 200 ... 400 x). Kuvassa 2 olevaa poikkileikkausku-vaa, joka esittää kuvassa 1 esitettyä poikkileikkausta A-A, on lisäksi suurennettu erittäin paljon paperin paksuussuunnassa (n. 500 ... 1000 x), koska kuvan tarkoituksena on havainnollistaa paperin rakennetta sen paksuus-suunnassa.

Kuvien 1 ja 2 mukainen turvapaperi on molemmilta puoliltaan päällystettyä paperia, joka koostuu kuvassa 2 esitetyllä tavalla pohjapaperista 1 ja sen yläpinnalle olevasta ensimmäisestä päällystekerroksesta 2a ja alapuolella olevasta toisesta päällystekerroksesta 2b. Päällystekerrosten 2a ja 2b välissä olevassa pohjapaperissa on kuvissa 1 ja 2 esitetyllä tavalla tasaisin välein olevia rakenteellisia poikkeamia, jotka ovat tässä tapauksessa pyöreitä reikiä 3. Paperia ylhäältäpäin katsottaessa nämä säännöllisin välimatkoin olevat reiät kuultavat päällystekerrosten 2a ja 2b läpi, muodostaen paperiin tunnisteen, jonka avulla paperi voidaan erottaa muista vastaavista papereista. Reiät 3 ovat halkaisijaltaan tässä tapauksessa halkaisijaltaan n. 0,2 ... 0,4 mm suuruisia, joten ne voidaan suhteellisen helposti havaita paljaalla silmällä katsomalla valoa vasten asetettua paperia valolähteen vastakkaiselta puolelta. Reikiä 3 voi olla koko paperin alueella tai ne voivat edelleen muodostaa esim. tasaisin välein olevia reikäryhmiä. Reilstä 3 on voitu myös muodostaa esim. jokin haluttu kuvio.

Kuvissa 3 ja 4 on esitetty toinen keksinnön mukaisen turvapaperin sovellus. Kuvassa 4 on esitetty kuvassa 3 esitetty poikkileikkaus B-B. Myös tässä tapauksessa paperi on muodostettu päällystekerroksilla 4a ja 4b molemmilta puoliltaan päällystetystä pohjapaperista 5. Kuvassa 3 käytetty suurennus on jotakuinkin samansuuruinen kuin kuvan 1 tapauksessa ja kuvassa 4 vastaavasti paperin paksuussuuntainen suurennus vastaa kuvan 2 paksuussuun-taista suurennusta. Tässä suoritusmuodossa tunnisteen muodostava rakenteellinen poikkeama käsittää pohjapaperiin 5 muodostettuja uria 6a-6c. Urat 6a-6c ovat tässä tapauksessa paperin poikittaissuunnan suuntaisia. Kuten kuvasta 4 nähdään urat 6a-6c voivat lisäksi joko ulottua kokonaan pohjapaperin läpi tai vain jonkin matkaa pohjapaperin toiselta pinnalta pohjapaperin paksuussuunnassa.

Kuvien 3 ja 4 suoritusmuodossa ura 6a ulottuu pohjapaperin 5 läpi, ura 6c ulottuu pohjapaperin 5 paksuuden puolivälin tienoille ja ura 6b on syvyydeltään pienempi kuin puolet pohjapaperin paksuudesta. Myös urien 6a-6c leveydet ovat erisuuruisia. Tällaisista urista voidaan siten muodostaa haluttaessa turvapaperiin esim. viivakoodi, jonka avulla se voidaan tunnistaa koneellisesti sopivaa viivakoodin lukijalaitetta käyttäen. Tässä sovelluksessa urat 6a-6c on muodostettu pohjapaperiin 5 sen valmistuksen aikana paperi-rainan kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa suuntaan. Koska ne on muodostettu liikkuvaan paperirainaan, ovat ne yläosastaan hieman leveämpiä paperirainan liikkumisesta johtuen. Tällaiset urat voisivat olla myös paperirai- nan kulkusuunnan suuntaisia tai kulkusuuntaan nähden vinossa asennossa olevia. Urat voisivat olla lisäksi muodoltaan kaarevia tai jopa kulmikkaita eli niistä voitaisiin muodostaa jokin paperin päällysteen läpi kuultava merkintä, kuten teksti tai kuvio. Kuten kuvasta 4 nähdään ura 6c on muita uria kulkusuunnan suuntaan vinompi. Vinoutta lisäämällä ura saadaan näyttämään hieman erilaiselta eri suunnista katsottuna. Näin ollen erilaisia vinoja uria ja myös vinoja reikiä käyttämällä paperirainaan voidaan muodostaa hologramminomaisia kuvioita. Efektiä voidaan tehostaa urien ja reikien värityksellä ja reunojen muotoilulla.

Myös kuvien 3 ja 4 esittämässä suoritusmuodossa päällystekerrokset 4a ja 4b ovat jotakuinkin saman paksuiset. Paperia valoa vasten katsottaessa urat 6a-6c näkyvät paperissa muita alueita hieman tai jonkin verran vaaleampina juovina. Mitä syvempi on ura sitä kirkkaammalta se paperin päältä katsottuna näyttää. Urat 6a-6c ovat tässä tapauksessa n. 0,2 ... 0,5 mm:n levyisiä. Jos urat eivät olisi paperin läpi ulottuvia, voisi paperi olla myös vain toiselta (urien) puolelta päällystettyä.

Kuvissa 5 ja 6 on esitetty kolmas keksinnön mukaisen turvapaperin suoritusmuoto. Siinä on esitetty A4 kokoa oleva turvapaperiarkki, joka on myöskin muodostettu kuvassa 6 esitetyllä tavalla pohjapaperista 7 sekä päällysteker-roksista 8a ja 8b. Siinä tunnisteen muodostaa paperin poikittaissuuntainen leikkautumislinja 9. Leikkautumislinja 9 on pohjapaperiin tehty rakenteellinen poikkeama, jota myöten turvapaperi todennäköisimmin repeää, kun sitä vedetään tasaisesti sen pituussuunnassa. Leikkautumislinja 9 on muodostettu tässä tapauksessa pohjapaperissa 7 olevista pienistä vierekkäin olevista rei istä 10, jotka nähdään leikkautumislinjan kohdan C poikkileikkausta esittävässä suurennoksessa, joka on kuvassa 6. Leikkautumislinjan 9 vierekkäiset reiät 10 ovat halkaisijaltaan niin pieniä (esim. alle 0,03 mm), ettei niitä erota paljaalla silmällä. Kun pohjapaperi 7 on lisäksi molemmilta puoliltaan päällystettyä, leikkautumislinjaa 9 ei voida havaita silmämääräisesti. Päällystys-kerrosten 8a ja 8b materiaaliksi valitaan sellainen päällystysmateriaali, joka peittää kohtalaisen hyvin pohjapaperin pinnan kuvion, mutta ei juurikaan lisää paperin vetolujuutta leikkautumislinjan 9 reikien 10 kohdilla.

Kuvien 5 ja 6 kaltaisen turvapaperin tunnistaminen tapahtuu vetokokeella. Tätä varten voidaan käyttää esim. sopivaa valmista tai erikseen tätä tarkoi tusta varten suunniteltua vetolaitetta, jolla paperiin saadaan sen koko leveydelle mahdollisimman tasainen vetojännitys. Tunnistuksessa vetojännityksen suuruutta kasvatetaan, kunnes paperi repeää hyvin todennäköisesti ainakin osittain leikkautumislinjaa 9 myöten. Paperin tunnistusta ja alkuperäisyyden varmistamista varten paperin alkuperäisellä käyttäjällä ja/tai toimittajalla on vertailukuva, jossa ko. leikkautumislinja 9 on esitetty. Paperin tunnistuksessa revityn paperin repeämislinjaa verrataan ko. paperista olevaan leikkautumis-linjan 9 vertailukuvaan. Mikäli paperi on revennyt vertailukuvan mukaista leikkautumislinjaa 9 muistuttavalla tavalla voidaan katsoa paperin olevan aito. Pohjapaperiin muodostettava leikkautumislinja voi olla muodoltaan kaareva tai eri tavoin kulmikas tai näiden yhdistelmä. Leikkautumislinjoja voi olla eri suunnissa ja erilaisten välimatkojen välein. Niiden toteamisen varmistaminen voi tapahtua erilaisilla tekniikoilla, jotka vaativat joko erityislaitteen tai ovat yksinkertaisesti ilman apuvälineitä toteutettavissa. Leikkautumislinjasta pyritään lisäksi tekemiään sellainen, ettei se heikennä paperin vetolujuutta paperin käytön kannalta haittaavasti, mutta kuitenkin sen verran, että paperia tasaisesti vedettäessä repeäminen yleensä tapahtuu leikkautuslinjaa 9 myöten.

Kuvassa 7 nähdään huvipuiston pääsylippu, jossa on kuvien 5 ja 6 kaltainen leikkautumislinja 11. Leikkautumislinja 11 voi olla merkitty näkyviin tai se voi olla näkymätön tai piilotettu. Leikkautumislinjan 11 piilottamiseen voidaan käyttää apuna paperiin muodostettuja valelinjoja, jotka ovat muodoltaan todellisesta leikkautumislinjasta poikkeavia siten, että ne edelleen vaikeuttavat todellisen leikkautumislinjan löytämistä. Pääsylipuissa leikkautumislinjaa voidaan hyödyntää samalla pääsylipun tarkistusvaiheessa eli se voi jossakin tapauksessa korvata pääsylippuun erillisesti tehtävän rei’ityksen, jolla helpotetaan lipun repäisyä sitä sisäänpääsyn yhteydessä tarkistettaessa.

Paperin leikkautumislinjan tarkistamiseksi voi kuvien 5-7 kaltaisessa turvapa-perissa olla esim. kuvien 3 ja 4 rakenteellisten poikkeamien avulla muodostettu tunnistekoodi (esim. viivakoodi). Tällöin paperin alkuperäinen valmistaja voi viivakoodin avulla hakea paperille sitä vastaavan leikkautumislinjan vertailukuvan ilman että tiedetään tai muulla tavoin selvitetään, mistä pape-rierästä kyseinen alkuperäinen paperi on peräisin. Tämä tekee paperin väärentämisestä erittäin vaikeaa, koska tietoa leikkautumislinjan muodosta ei ole muilla kuin alkuperäisen paperin omistajalla/valmistajalla. Leikkautumislinjan muotoa voi olla lisäksi vaihdeltu saman paperierän sisällä. Tällöin tekemällä vetokoe yhdelle paperille ei voida olla varma siitä, millainen tulisi muiden samaa paperierää olevien papereiden leikkautumislinjan olla.

Kuvissa 8 ja 9 on esitetty neljäs keksinnön mukaisen turvapaperin suoritusmuoto. Kuvassa 9 on esitetty kuvien 2 ja 4 kaltainen kuvassa 8 esitetyn poikkileikkauksen D-D suurennos. Myös tämä turvapaperi on muodostettu pääl-I yste ke r r o ks i 11 a 13a ja 13b päällystetystä pohjapaperista 12. Siinä pohjapaperin 12 yhdelle pinnalle on tehty musteella tms. väriaineella tasaisin välein merkintöjä 14 (tässä tapauksessa teksti ”security paper”), jotka jäävät valmiissa turvapaperissa päällysteen 13a alle. Päällysteen 13a paksuus on edullisesti sopivan ohut niin, että merkintöjen 14 väriaine kuultaa melko selvästi päällystekerroksen 13a läpi. Alapinnan päällystekerros 13b on tehty tässä tapauksessa yläpinnan päällystekerrosta 13a selvästi paksummaksi. Tällöin pohjapaperin 12 yläpinnalle tehdyt merkinnät 14 eivät näy paperia sen alapinnan suunnasta katsottaessa niin helposti kuin paperia sen yläpinnan suunnasta katsottaessa. Myös tällaisessa suoritusmuodossa paperi voi olla vain toiselta puolelta päällystettyä, jos merkintöjä on tehty vain paperin toiselle puolelle. Luonnollisesti jossakin tämän kaltaisessa suoritusmuodossa merkintöjä voi olla tehty myös paperin molemmille puolille ja nämä merkinnät voivat olla samoilla kohdilla tai kokonaan tai osittain eri kohdilla paperia. Tällaiset väriaineella pohjapaperiin tehdyt rakenteelliset poikkeamat voivat luonnollisesti olla tekstin sijasta myös esim. erilaisia kuvioita tai mm. viivakoodeja.

Myös kuvien 8 ja 9 kaltaisessa suoritusmuodossa turvapaperin tunniste voi olla lisäksi muodostettu värimerkinnästä ja jostakin edellä esitetyissä suoritusmuodoissa esitettyjen rakenteellisten poikkeamien yhdistelmästä. Esim. sille puolelle pohjapaperia, jossa värimerkinnät sijaitsevat (tai myös tähän nähden vastakkaiselle puolelle) voi olla muodostettu merkintöjen muotoisia syvennyksiä, joihin väriaine on lisätty. Paperissa voi olla myös kuvissa 1-4 esitettyjen kaltaisia, pohjapaperin läpi ulottuvia reikiä tai uria. Myös näihin voi olla lisätty sopivaa väriainetta niiden erottumisen parantamiseksi ja toisaalta vastaavan rakenteellisen poikkeaman väärentämisen edelleen vaikeuttamiseksi.

Keksinnön mukaisessa turvapaperissa käytettävät rakenteelliset poikkeamat on pyritty tekemään sellaisiksi, että ne voidaan tehdä paperiin sen valmis tuksen yhteydessä ilman erillistä valmistusvaihetta. Näin ollen keksinnön mukainen turvapaperi tehdään yleensä sinänsä pääosin normaalilla tavalla, tavanomaisella paperikoneella, jossa rainamaisessa muodossa olevaa sel-lumassasta muodostettua kuiturainaa kuivataan, kalanteroidaan ja päällystetään. Kaikissa edellä esitetyissä suoritusmuodoissa olevat rakenteelliset poikkeamat tehdään pohjapaperiin eli kuivattuun kuiturainaan ennen sen päällystämistä. Turvapaperin ei kuitenkaan tarvitse välttämättä olla molemmilta puolilta päällystettyä, vaan esim. sellaisessa tapauksessa, jossa rakenteellisen poikkeaman muodostaa syvennykset tai urat, jotka eivät ulotu paperin läpi, voidaan päällystäminen suorittaa vain paperin sille puolelle, johon syvennykset tai urat on muodostettu.

Kuvien 1-7 mukaiset tunnisteet voidaan muodostaa pohjapaperiin esim. laserin avulla siten, että esim. sopiva laser-laitteisto asennetaan tällaisen paperin tuotantolinjalle paperikoneen kuivausosan jälkeen ennen päällystysvaiheitä. Esim. kuvissa 1 ja 2 esitettyjä reikiä voidaan muodostaa pohjapaperiin laser-laitteella, jonka muodostama lasersäde työstää pohjapaperiin reikiä paperikoneen ajon aikana. Sopiva laitteisto voi olla asennettu esim. poikittaissuun-nassa paperiradan yli kulkevaan palkkiin siten, että palkissa on edestakaisin paperiradan yli sen poikittaissuunnassa liikutettava kelkka. Tässä kelkassa voi olla vielä lisäksi toiset, paperiradan pituussuuntaiset johteet, johon lasersäteen tuottava laite on kiinnitetty sopivan välimatkan verran (esim. 0,5 ... 2 m) paperirainan kulkusuunnassa liikutettavasti. Lasersäde voi olla myös kiinnitetty paperirataan nähden poikittaisessa suunnassa liikkuvaan kelkkaan paikalleen paperirainan kulkusuuntaan nähden poikittaisen akselin suhteen kääntyvästi, jolloin säteen ja paperirainan kohtauspistettä paperirainan kulkusuunnassa voidaan säätää sädettä kääntämällä. Lasersäteen liikuttami-seen/kääntämiseen käytettävät laitteet voidaan muodostaa sinänsä tunnetuilla menetelmillä sähkö-, hydrauliikka-, ja/tai paineilmatoimisesti. Myös itse lasersäde voidaan aikaansaada sinänsä tunnettua laser-tekniikkaa soveltamalla (esim. hiilidioksidi-, puolijohde- tai Nd:YAG-laserilla)

Reikiä, uria ja/tai syvennyksiä liikkuvaan paperirainaan tehtäessä laser-sädettä liikutetaan paperirainan kulkusuunnan suunnassa ja/tai tähän nähden kohtisuorassa suunnassa aina silloin, kun se on tarpeen. Esim. kuvien 3 ja 4 mukaisia uria 6a-6c tehtäessä lasersädettä voidaan liikuttaa viistosti paperirainan kulkusuunnan suuntaan niin, että pohjapaperiin muodostuva ura on kulkusuunnan suuntaan nähden kohtisuora paperirainan liikkumisesta johtuen (paperirainan liikenopeus saadaan paperikoneelta). Reikien, syvennysten tai urien koon muuttaminen taas onnistuu fokusoimalla lasersädettä esim. sopivan linssin avulla. Esim. kuvien 5-7 mukaisia leikkautumislinjoja 9 ja 11 voidaan muodostaa fokusoimalla sopivalla tavalla pulssitettu lasersäde niin, että kohdistettaessa se pohjapaperiin, polttaa säde siihen 0,01 ... 0,03 mm halkaisijaltaan olevia reikiä tasaisin välein pohjapaperin ja/tai säteen liikkuessa toisiinsa nähden tasaisella nopeudella. Liikuttamalla lasersädettä pohjapaperiin nähden suunniteltua leikkauslinjaa myöten siten, että paperirainan liikenopeus on huomioitu edellä selostetulla tavalla saadaan leikkautumislin-jasta halutun muotoinen.

Vaihtoehtoisesti reikien ja urien tekeminen voi tapahtua myös muilla menetelmillä. Mahdollisia työstötapoja voisivat olla esim. vesisuihkuleikkaus, hiekkapuhallus tai puhallus suurpaineisella paineilmalla. Lisäksi voidaan käyttää erilaisia mekaanisia menetelmiä, kuten kuivaus- tai kalanterointiteloilla tehtäviä reikiä, uria tai kohoumia tai näiden avulla muodostettuja kuvioita.

Kuvien 8 ja 9 kaltainen pohjapaperiin 12 väriaineen avulla muodostettu rakenteellinen poikkeama 14 saadaan aikaan luontevimmin mustesuihkutulostimella. Merkintään voitaisiin kuitenkin käyttää myös muita menetelmiä, kuten esim. lasertulostusmenetelmää tai matriisikirjoitusmenetelmää.

Keksinnön mukainen turvapaperi voidaan edelleen toteuttaa monilta osin edellä esitetyistä suoritusmuodoista poikkeavasti. Kuten edellä jo mainittiin näiden suoritusmuotojen yhteydessä käytettävistä rakenteellisista poikkeamista voidaan muodostaa turvapaperiin tunniste esim. näitä rakenteellisia poikkeamia eri tavoin yhdistelemällä. Esim. kuvien 1 ja 2 mukaisen sovelluksen yhteydessä voi olla lisäksi kuvien 3 ja 4 mukaisen sovelluksen rakenteellinen poikkeama sekä esim. kuvien 8 ja 9 mukaisessa suoritusmuodossa käytetty rakenteellinen poikkeama. Lisäksi kuvien 5-7 mukaisten suoritusmuotojen yhteydessä voidaan käyttää leikkautumislinjojen muodostamiseen pienten pohjapaperin läpi ulottuvien reikien sijasta tai niiden lisäksi esim. ohutta lähestulkoon pohjapaperin läpi ulottuvaa uraa. Tällöin kuvien 8 ja 9 mukaista suoritusmuotoa voitaisiin käyttää tässä yhteydessä leikkautumis-linjan vertailukuvan valintaan tarvittavan viivakoodin tai muun tunnistamis-merkinnän, kuten kuvion tai tekstin muodostamisessa.

Keksinnön mukainen turvapaperi voi edelleen sisältää muita sen väärentämistä ja luvatonta kopiointia vaikeuttavia lisätunnisteita. Tällainen voisi olla paperin kopioinnin estävä pinnoite tai pinnoite, joka aiheuttaa kopioon sen laatua heikentävän taustavärin tms. Rakenteellisia poikkeama voi edelleen olla esim. pohjapaperiin tehty paperin kuitujen harventuma tai tihentymä. Harventuma voitaisiin valmistaa periaatteessa esim. poistamalla kuituja pohjapaperista paineilman tai hiekkapuhalluksen avulla. Pohjapaperissa oleva tihentymä voitaisiin valmistaa esim. paperikoneen perälaatikossa sellumas-san viiralle levittämistä ohjaamalla. Keksintöä ei pidä kuitenkaan rajoittaa pelkästään näihin edellä esitettyihin esimerkkisovelluksiin, vaan erilaisia vaihtoehtoisia suoritusmuotoja voidaan muodostaa edelleen lisää oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (11)

1. Turvapaperi, jossa turvapaperissa on tunniste paperin alkuperäisyyden tunnistamiseksi, jolloin tunniste on pohjapaperissa (1; 4; 7) oleva rakenteellinen poikkeama (3; 6a-6c; 9, 10), joka käsittää useita reikiä (10) ja/tai yhden tai useampia ohuempia kohtia jotka muodostavat paperiin sen vetolujuutta heikentävän leikkautumislinjan (9, 11), jota myöten paperi repeää sitä vedettäessä, tunnettu siitä, että pohjapaperi (1; 4; 7) olennaisesti kokonaan ainakin yhdeltä puolelta ja siinä oleva rakenteellinen poikkeama on peitetty läpikuultavalla päällystysainekerroksella (2a, 2b; 5a, 5b; 8a, 8b).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen turvapaperi, tunnettu siitä, että rakenteellinen poikkeama (3; 6a-6c, 9, 10) on peitetty paperin molemmilta puolilta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen turvapaperi, tunnettu siitä, että rakenteellisesta poikkeamasta (14) on muodostettu paperiin kuvio.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen turvapaperi, tunnettu siitä, että leik-kautumislinja (9) on muodostettu vierekkäisistä, pohjapaperiin (7) tehdyistä rei’istä (10) tai syvennyksistä, jotka ovat halkaisijaltaan < 0,03 mm ja joiden välinen etäisyys on 0,01- 0,05 mm.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen turvapaperi, tunnettu siitä, että leikkau-tumislinjojen (9) reiät (10) tai syvennykset on täytetty päällystysaineella (8a, 8b) tai pigmentillä, jonka lujuus on pohjapaperin (7) lujuutta pienempi.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen turvapaperi, tunnettu siitä, että leikkautumislinjat (9, 11) ovat muodoltaan kaarevia, kulmikkaita tai näiden yhdistelmiä.

7. Menetelmä turvapaperin valmistamiseksi, jossa menetelmässä paperiin muodostetaan tunniste paperin alkuperäisyyden tunnistamiseksi, jolloin tunniste muodostetaan paperiin tekemällä pohjapaperiin (1; 4; 7) rakenteellinen poikkeama (3; 6a-6c; 9, 10), joka käsittää useita reikiä ja/tai yhden tai useampia ohuempia kohtia, jotka muodostavat paperiin sen vetolujuutta heikentävän leikkautumislinjan (9, 11), jota myöten paperi repeää sitä vedettäessä, tunnettu siitä, että pohjapaperi (1; 4; 7) olennaisesti kokonaan ainakin yhdeltä puolelta ja siinä oleva rakenteellinen poikkeama peitetään läpikuultavalla päällystysainekerroksella (2a, 2b; 5a, 5b; 8a, 8b).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rakenteellinen poikkeama muodostetaan pohjapaperiin (1; 4; 7; 12) sen kuivatus-vaiheessa ennen päällystystä ja/tai kalanterointia.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rakenteellinen poikkeama työstetään pohjapaperiin (1; 4; 7) laserilla.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työstön aikana lasersädettä liikutetaan pohjapaperin (1; 4; 7) liikesuunnassa sen lii-kenopeutta vastaavalla liikenopeudella.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rakenteellisten poikkeamien kokoa säädetään fokusoimalla lasersädettä.