KR102336078B1 - 하나 이상의 강화된 워터마크들을 갖는 보안 시트 또는 문서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 하나 이상의 강화된 워터마크들을 갖는 보안 시트 또는 문서에 관한 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 시트 또는 문서는 하나 이상의 워터마크들을 포함하는 페이퍼 층, 및 워터마크(들)의 상부 또는 전면 부분을 적어도 부분적으로 커버하는 마이크로 광학 보안 디바이스(예를 들어, 패치 또는 스레드)로 구성되는 단겹 페이퍼이다. 위에 놓이는 패치 또는 스레드는 워터마크(들)의 내구성을 증가시키는 것에 의해, 워터마크(들)뿐만 아니라 그 안의 감소된 섬유 밀도 구역들이 더 커지는 것을 허용하고, 감소된 섬유 밀도 구역들이 더 얇아지는 것을 추가로 허용한다. 바람직한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스는 워터마크 설계(들)를 조정하거나 이 설계와 관련되는 하나 이상의 합성 이미지들을 투영시킨다. 더 바람직한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스는 특히 투과에서 측정될 때, 강화된 IR 밝기의 형태로 기계 검출가능/판독가능 특징을 제공한다. 용이하게 이해되는 바와 같이, 본 발명의 보안 시트 또는 문서는 크게 개선된 위조 방지를 제공한다.
Description
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2011년 2월 23일에 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 12/997,390의 부분 계속 출원이고, 2013년 12월 3일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/911,141, 2013년 12월 4일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/911,831, 2013년 12월 4일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/911,885, 및 2014년 1월 6일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/924,000의 이득 및 우선권을 주장하며, 그것의 각각은 본원에 전체적으로 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 하나 이상의 강화된 워터마크들을 갖는 보안 시트 또는 문서에 관한 것이다.
보안 페이퍼들은 지폐들, 여권들, 우표들 등과 같은 보안 문서들을 제조하기 위해 사용된다. 종래에, 매우 다양한 보안 특징들은 그러한 보안 페이퍼들로 포함되거나 그들의 표면 상에 제공된다. 그러한 보안 특징들의 공지된 예들은 워터마크들, 내장 및 윈도우 보안 스레드들, 형광 안료들 등을 포함한다.
어두운 배경의 정상에서 투과된 광 또는 반사된 광에 의해 보여질 때 밝음/어둠의 다양한 음영들로 나타나는 페이퍼에서 인식가능 이미지들 또는 패턴들인 워터마크들은 수백 년 동안 위조 보안 문서들에 대한 보호를 제공했다. 실제로, 워터마크들 및 그들의 매력적인 설계들은 지폐들과 같은 보안 문서들의 인증을 위해 일반 대중에게 이용가능한 가장 용이하게 인식된 보안 특징이다.
그러나, 워터마킹된 보안 문서들의 보안 또는 위조 방지를 개선하는 진행 중인 요구가 있다.
본 발명은 강화되고 따라서 더 많은 위조 방지 워터마크들을 페이퍼 및 페이퍼 유사 재료들에 제공함으로써 이러한 요구를 처리한다. 구체적으로, 본 발명은 하나 이상의 강화된 워터마크들을 갖는 보안 시트 또는 문서를 제공하며, 시트 또는 문서는,
하나 이상의 워터마크들을 포함하는 섬유성 시트 재료 - 각각의 워터마크는 섬유성 시트 재료의 주위 영역들에 비해 감소된 섬유 밀도들을 갖는 하나 이상의 제1 영역들 및 시트 재료의 주위 영역들에 비해 유사한 또는 증가된 섬유 밀도들을 갖는 하나 이상의 제2 영역들을 갖고, 각각의 워터마크는 상부 또는 전면 부분 및 하부 또는 후면 부분을 가짐 -; 및
그것들을 시각적으로 강화하거나, 기계 검출가능/판독가능하거나, 둘 다를 가능하게 함으로써 하나 이상의 워터마크들을 강화하는 수단을 포함하며, 수단은,
a) 하나 이상의 워터마크들의 전면 또는 후면 부분을 적어도 부분적으로 커버하는 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들 - 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들은 밴드, 스트립, 스트라이프, 스레드, 또는 패치의 형태로 되어 있음 -;
b) 하나 이상의 워터마크들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다 상에 또는 내에 포함되는 하나 이상의 보안 요소들 - 하나 이상의 비필름 유사, 비포일 유사 보안 요소들은,
i. 인식가능 또는 구별가능 표시; 및
ii. 자외선(ultraviolet)(UV) 또는 적외선(infrared)(IR) 반응, 발광(즉, 형광 또는 인광), 서모크로믹, 포토크로믹, 일렉트로크로믹, 금속, 또는 자기 보안 섬유들, 타간트들, 프란쉐트들, 염료들, 안료들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는, 색 부여되고/되거나 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 물질들의 그룹으로부터 선택됨 -;
c) 하나 이상의 워터마크들의 하나 이상의 제1 영역들 및 임의로 하나 이상의 제2 영역들 내에 포함되는 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들 - 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 셀룰로오스와 실질적으로 유사한 굴절률 또는 조합된(최종) 굴절률을 가짐 - ;
d) 하나 이상의 워터마크들의 전면 또는 후면 부분을 커버하는 광학 윈도우 제2 페이퍼 층; 및/또는
e) 하나 이상의 워터마크들 각각을 둘러싸는 하나 이상의 투명 또는 반투명 구역들의 그룹으로부터 선택된다.
제1 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 시트 또는 문서는 이하를 포함하는 단겹 또는 다겹 페이퍼이다:
하나 이상의 워터마크들을 포함하는 제1 페이퍼 층 - 페이퍼 층의 각각의 표면은 워터마크(들)의 상부 또는 전면 부분 또는 그것의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이함 -;
하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분 또는 하부 또는 후면 부분을 적어도 부분적으로 커버하는 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들; 및 임의로
제1 페이퍼 층과 비교하여 감소된 평량 및 임의로 하나 이상의 스루 윈도우들을 갖는 제2 페이퍼 층 - 제2 페이퍼 층은 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분 또는 하부 또는 후면 부분을 커버함 -.
필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소는 바람직하게는 워터마크(들) 및 주위 페이퍼와 상이한 색을 갖는 것에 의해 아래에 놓이는 또는 위에 놓이는 워터마크(들)의 외관을 강화할 뿐만 아니라 아래에 놓이는 또는 위에 놓이는 워터마크(들)와 주위 페이퍼 사이의 콘트라스트를 강화한다.
하나의 그러한 실시예에서, 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소(들)는 예를 들어 미국 특허 번호 7,333,268에 설명되어 있는 MOTION™ 마이크로 광학 보안 디바이스와 같은, 하나 이상의 합성 이미지들을 투영시키는 마이크로 광학 보안 디바이스이다. 그러한 디바이스들은 투명 또는 틴트 배경 상에 유색 이미지들을 디스플레이하고 따라서 아래에 놓이는 인쇄된 정보와 조합하는 사용에 적절하다. 이러한 보안 디바이스들은 워터마크(들)에 멀티 토널 외관을 제공하는 것으로 나타나는 것이 관찰되었다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 멀티 토널 워터마크들은 더 큰 도전을 위조자에게 제공한다.
바람직한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스는 워터마크의 전부 또는 일부(예를 들어, 1/2)를 커버하는 표면 적용된 패치의 형태이며, 워터마크는 워터마크의 제1 및/또는 제2 영역들 내에 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들을 포함하고, 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 셀룰로오스와 실질적으로 유사한 굴절률 또는 조합된(최종) 굴절률을 갖는다. 하나의 그러한 실시예에서, 영역(들)은 또한 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 소위 제2 레벨 보안 특징들(예를 들어, UV 또는 IR 반응, 발광, 서모크로믹, 포토크로믹, 일렉트로크로믹, 금속, 또는 자기 보안 섬유들, 타간트들, 프란쉐트들, 염료들, 안료들)의 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징들을 포함한다.
본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 마이크로 광학 보안 디바이스는 또한 표면 적용된 세장형 보안 밴드, 스트립, 스트라이프, 또는 스레드, 또는 제2 페이퍼 층(즉, 윈도우 스레드)의 윈도우 영역들에 존재하는 부분적 내장 세장형 보안 밴드, 스트립, 스트라이프, 또는 스레드의 형태일 수 있다.
MOTION™ 디바이스와 같은 마이크로 광학 디바이스들은 워터마크(들)에 등록될 때, 그것에 의해 투영되는 합성 이미지들이 워터마크 설계(들)와 조합되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 참조된 실시예에서, 각각의 패치에 의해 발생되는 합성 이미지(들)는 워터마크 설계(들)를 조정하거나 이 설계와 관련될 수 있다. 합성 이미지(들)는 또한 워터마크 설계(들)를 완료하거나 설계(들) 내에 위치될 수 있다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이것은 한면 또는 양면 특징일 수 있다.
다른 그러한 실시예에서, 또한 예를 들어 미국 특허 번호 7,333,268에 설명되어 있는 마이크로 광학 보안 디바이스(들)는 상이한 색의 반투명 또는 실질적인 불투명 배경 상에 유색 이미지들(백색 및 흑색을 포함하는 임의의 색의)을 디스플레이한다. 이러한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스(들)는 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분, 또는 하나 이상의 워터마크들의 하부 또는 후면 부분을 적어도 부분적으로 커버하고 시각적으로 위장한다. 워터마크(들)는 페이퍼 층의 커버된 측으로부터의 반사된 광에서 시각적으로 구별가능한 것이 아니라, 페이퍼 층의 비커버된 층으로부터의 반사된 광, 및 페이퍼 층의 양측으로부터의 투과된 광에서 시각적으로 분명하다.
MOTION™ 보안 디바이스와 같은 부분적으로 또는 전체적으로 위에 놓이는 또는 아래에 놓이는 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소를 이용하는 본 발명의 예시적인 실시예들에서의 고유 이득은 각각의 워터마크의 증가된 내구성이다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 널리 알려진 바와 같이, 지폐들 및 다른 보안 문서들의 주요 요건들 중 하나는 문서 및 그것의 보안 특징들이 순환의 효과들에 견뎌야 한다는 것이다. 이러한 문서들/특징들은 내구성이 있고(즉, 접힌 손상, 찢어짐 및 오염에 견디고) 습기 및 화학적 흡수에 견뎌야 한다. 적용된 필름, 포일, 밴드, 스트립, 스트라이프, 스레드, 또는 패치를 워터마크(들)의 전부 또는 일부를 커버하는 것은 순환 및 처리 동안의 손상으로부터 워터마크(들)를 물리적으로 보호하는 역할을 하여, 그것의 내구성을 증가시킨다.
이러한 워터마크들을 제공한 증가된 내구성으로 인해, 이러한 워터마크들은 더 크게 제조될 수 있고 감소된 섬유 밀도 영역들(즉, 제1 영역들)에 의해 점유되는 각각의 워터마크 내의 전체 구역은 증가될 수 있고 이러한 영역들은 훨씬 더 얇게 제조될 수 있는 것으로 결정되었다. 구체적으로, 이러한 감소된 섬유 밀도 영역들은 10 내지 15 미크론만큼 낮은 두께들로 생성될 수 있으며, 전체 두께들은 대략 10 내지 대략 60 미크론의 범위인 것으로 발견되었다. 각각의 그러한 워터마크 내에서 이러한 감소된 섬유 밀도 영역들에 의해 점유되는 전체 구역은 워터마크의 전체 구역의 대략 5 내지 대략 75 퍼센트(%), 바람직하게는 대략 20 내지 대략 60%의 범위이다. 더욱이, 거의 10,000 제곱 밀리미터(mm2)를 측정하는 지폐 내에서 각각의 그러한 워터마크에 의해 점유되는 전체 구역은 대략 5 내지 대략 25%의 범위이며, 이는 대략 5%의 종래의 워터마크들과 비교하여 크기의 증가를 나타낸다.
본 발명자들은 또한 특히 투과에서 측정될 때, MOTION™ 디바이스와 같은 마이크로 광학 디바이스들이 또한 강화된 IR 밝기의 형태로 기계 검출가능/판독가능 특징을 제공할 수 있는 것을 놀랍게도 발견했다. 용어 "강화된 IR 밝기"는 본원에 사용되는 바와 같이, 배경 페이퍼의 IR 투과 레벨들보다 더 큰 적어도 5%(바람직하게는, IR 투과 레벨들보다 더 큰 10% 초과의) IR 투과 레벨들을 의미하도록 의도된다. IR 투과 레벨들은 830 나노미터(nm) 이상에서 감도를 갖는 광학 센서를 사용함으로써 및 샘플을 통해 800 nm보다 더 큰 파장을 갖는 IR 광 소스를 투영시킴으로써 측정될 수 있다. IR 밝기를 신뢰 기계 판독가능 특징으로 하기 위해, 마이크로 광학 디바이스는 하나 이상의 IR 투명 요소들(예를 들어, IR 투명 잉크)을 사용하여 제조되고 IR 흡수 요소들(예를 들어, IR 흡수 잉크들)을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한 IR 흡수 요소들이 페이퍼 층(들)의 정면 및 반대 측 상의 디바이스에 가까운 구역들에 존재하지 않는 것이 바람직하다. 하나의 그러한 실시예에서, 마이크로 광학 디바이스는 IR 흡수 요소들을 포함하지 않는 보안 스레드(예를 들어, MOTION™ 보안 스레드)이다. 이러한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 스레드는 마이크로프린트를 위해 IR 투명 잉크(예를 들어, 비-IR 흡수 안료들 및/또는 염료들을 포함하는 잉크)를 사용하여 제조되고 보안 스레드의 길이의 적어도 3분의 2(2/3) 내에서 페이퍼 층(들)의 정면 및 반대 측 상의 구역들은 IR 흡수 요소들을 포함하지 않는다.
적어도 부분적으로 위에 놓이는 또는 아래에 놓이는 마이크로 광학 디바이스에 더하여, 하나 이상의 추가 보안 특징들은 하나 이상의 워터마크들의 제1 및/또는 제2 영역들 상에 또는 내에 포함될 수 있다. 하나의 그러한 실시예에서, 워터마크(들)는 제1 및/또는 제2 영역들 내에 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들을 포함하지 않는다. 추가 보안 특징들은 상기 설명된 바와 같이, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들의 그룹으로부터 선택된다.
제2 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 페이퍼는 이하를 포함하는 다겹 페이퍼이다:
감소된 평량(예를 들어, 대략 10 내지 대략 50 그램/제곱 미터(grams per square meter)(gsm))을 갖고 하나 이상의 워터마크들을 포함하는 제1 페이퍼 층 - 제1 페이퍼 층의 각각의 표면은 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분 또는 그들의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이함 -; 및
감소된 평량(예를 들어, 대략 10 내지 대략 50 gsm) 및 임의로 하나 이상의 스루 윈도우들을 갖는 제2 페이퍼 층 - 제2 페이퍼 층은 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분을 디스플레이하는 제1 페이퍼 층의 표면 또는 하나 이상의 워터마크들의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이하는 표면을 커버함 -.
하나의 그러한 실시예에서, 제2 페이퍼 층은 윈도잉되고, 제2 페이퍼 층 내의 하나 이상의 스루 윈도우들은 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분 또는 하부 또는 후면 부분에 등록된다. 이러한 제2 예시적인 실시예로서, 2개의 페이퍼 층들 및 임의로 하나 이상의 위에 놓이는 또는 아래에 놓이는 스루 윈도우들의 사용은 하나 이상의 워터마크들과 배경 사이에 더 큰 콘트라스트를 허용한다. 하나 이상의 위에 놓이는 또는 아래에 놓이는 스루 윈도우들은 전기판의 것과 유사한 방식으로 작용하여, 각각의 페이퍼/워터마크 영역에서 배경보다 더 밝은 영역들을 야기하는 더 얇은 페이퍼의 페이퍼리스 영역들을 점유한다.
제3 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 색 부여 물질들의 형태인 하나 이상의 보안 요소들은 하나 이상의 워터마크들의 제1 및/또는 제2 영역들의 내에 포함된다. 하나 이상의 색 부여 물질들은 염료들 및 안료들(예를 들어, 초미세 입자 크기 안료들) 둘 다를 포함한다. 이러한 실시예에서, 보안 시트 또는 문서는 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들을 포함하지 않는다. 최종 워터마크들은 워터마크를 둘러싸는 재료의 벌크 영역과 상이한 색 또는 음영으로 색조(즉, 색채 배합 또는 색상들의 범위)를 갖는다. 본 발명의 워터마크들은 기존 워터마크들의 시뮬레이션에 대한 인식 및 저항을 증가시키는 역할을 한다.
제4 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 하나 이상의 워터마크들의 제1 영역(들) 및 임의로 제2 영역(들) 내에 포함된다. 상기와 같이, 보안 시트 또는 문서는 이러한 예시적인 실시예에서 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들을 포함하지 않는다. 제1 및/또는 제2 영역들은 이러한 실시예에서 또한 상기 설명된 바와 같이, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들의 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 보안 특징들을 포함할 수 있다.
제5 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 시트 또는 문서는,
하나 이상의 워터마크들을 포함하는 페이퍼 층; 및
하나 이상의 워터마크들 각각을 둘러싸는 페이퍼 층 내의 하나 이상의 투명 또는 반투명 구역들을 포함하는 단겹 페이퍼이며, 그것에 의해 워터마크(들)의 시각 인식을 구상하고 따라서 강화한다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 통상의 기술자에게 분명할 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 언급되는 모든 공보들, 특허 츨원들, 특허들 및 다른 참고문헌들은 그들의 전체 참조로 포함된다. 충돌의 경우에, 정의들을 포함하는 본 명세서는 조절될 것이다. 게다가, 재료들, 방법들/공정들, 및 예들은 단지 예시적이고 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
본 개시내용은 이하의 도면들을 참조하면 더 잘 이해될 수 있다. 도면들 내의 구성요소들은 축척에 따라 도시되는 것은 아니며, 그 대신에 본 개시내용의 원리들을 분명히 예시하는 것이 강조된다. 예시적인 실시예들이 도면들과 관련하여 개시되지만, 본 개시내용을 본원에 개시된 실시예 또는 실시예들에 제한할 의도는 없다. 이에 반하여, 의도는 모든 대안들, 수정들 및 균등물들을 망라하는 것이다.
개시된 발명의 특정 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 예시된다.
도 1은 낮(가시 스펙트럼 반사된 광)에 보여지는 예시적인 보안 페이퍼 상에 또는 내에 및 보안 페이퍼의 전면 또는 정면 측으로부터의 IR 투과된 광 하에 위에 놓이는 MOTION™ 보안 패치를 갖는 워터마크(숫자(30)를 갖는 실드)의 이미지이며, 워터마크 및 패치는 명료성을 위해 확대 축척으로 도시된다.
도 2a는 낮(가시 스펙트럼 반사된 광)에 다시 보여지고 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 IR 투과된 광 하에 보여지는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 도 1 워터마크의 다른 이미지이며, 이미지는 확대되지만 도 1보다 더 작은 정도까지인 반면에, 도 2b 내지 도 2d는 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 IR 투과된 광(도 2b), 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 IR 반사된 광(도 2c), 및 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 IR 반사된 광(도 2d)으로 도시되는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 동일한 워터마크의 확대된 이미지들이다.
도 3a는 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 낮(가시 스펙트럼 반사된 광)에 보여지는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 도 1 워터마크의 다른 이미지이며, 이미지는 확대되지만 도 1보다 더 작은 정도까지인 반면에, 도 3b 내지 도 3d는 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 가시 스펙트럼 반사된 광(도 3b), 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 가시 스펙트럼 투과된 광(도 3c), 및 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 가시 스펙트럼 투과된 광(도 3d)으로 도시되는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 동일한 워터마크의 확대된 이미지들이다.
도 4는 워터마크들이 형성 페이퍼 웨브(forming paper web)의 기계 방향을 따라 댄디 롤 실린더(dandy roll cylinder)를 통해 통합되고, 세장형 보안 스레드(elongate security thread)의 형태인 보안 요소가 기계의 습식 프레스 부분 전의 워터마킹된 페이퍼 웨브의 표면에 적용되는 수정된 포드리니어 또는 트윈 와이어 제지 기계(modified Fourdrinier or twin-wire paper-making machine)의 개략도이다. 기계는 페이퍼 웨브에 워터마크들 및 세장형 보안 스레드의 기계 방향 등록을 위한 수단을 이용한다. 본 발명의 시트 재료를 제조하는 이러한 방법은 섬유 분배를 대체하지 않아서, 보안 스레드의 변형, 왜곡 및 주름에 견디는 증가된 기재 밀도 및 강성과 함께 더 높은 섬유 분배를 야기한다.
도 5는 세장형 보안 스레드가, 동시에 또는 워터마크(들)가 그 안에 통합되기 직전에 및 기계의 습식 프레스 부분 전에 섬유성 웨브의 표면 위로 공급되는 다른 수정된 포드리니어 또는 트윈 와이어 제지 기계의 개략도이다. 기계는 섬유성 웨브에 세장형 보안 스레드 및 워터마크(들)의 기계 방향 등록을 위한 수단을 이용한다. 본 발명의 섬유성 시트 재료를 제조하는 이러한 방법은 섬유가 스레드 주위에 흐르는 것을 야기하여, 표면 적용된 스레드 아래에서 감소된 밀도 및 강성과 함께 더 낮은 밀도 섬유 분배를 야기한다.
도 6은 픽업 펠트에 의해 상호연결되는 2개의 실린더 페이퍼 기계들로 구성되는 제지 기계의 개략도이며, 세장형 보안 스레드는 다른 실린더 페이퍼 기계에 의해 형성되는 제2 페이퍼 웨브를 접합하기 전에 하나의 실린더 페이퍼 기계에 의해 형성되는 워터마킹된 페이퍼 웨브과 접촉한다. 이러한 기계는 또한 제1 페이퍼 웨브에 세장형 보안 스레드 및 워터마크(들)의 기계 방향 등록을 위한 수단을 이용한다.
도 7은 현저하게 밝은 또는 강렬한 외관을 갖는 종래의 워터마크 및 본 발명의 강화된 워터마크의 예시적인 실시예의 확대된 이미지들을 나란한 비교로 제공한다.
도 8은 둘 다 투과된 광 내에서 및 UV 광 하에 UV 여기가능 제2 레벨 보안 특징을 이용하는 본 발명의 워터마크의 예시적인 실시예의 확대된 이미지들을 나란한 비교로 제공한다.
도 9a, 도 9b는 본 발명의 페이퍼 보안 문서의 예시적인 실시예를 제조하는 방법을 도시하는 개략 도면들이다.
도 10은 선택 구역들에서 섬유 밀도의 최종 감소를 갖는 시트의 선택 구역들에서 제거되는 페이퍼 스톡을 갖는 제지 기계 상의 습식 상태에서의 섬유 매트 또는 시트의 확대된 이미지(어두운 배경 상에서 반사된 광으로 보여짐)이다. 선택 구역들은 형상이 원형이고 2개의 상이한 크기들로 도시되며, 더 큰 크기의 선택 구역들은 또한 더 큰 섬유 밀도의 원형 영역을 포함한다.
도 11a, 도 11b는 셀룰로오스와 실질적으로 유사한 굴절률 또는 조합된 굴절률을 갖는 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들에 의한 처리 후에 도 10에 도시된 둘러싸인 선택 구역의 확대된 이미지들(투과된 광으로 보여짐)이다. 제1 확대된 이미지(도 11a)는 주위 섬유 매트 또는 시트와 유사한 색을 갖는 선택 구역 내에 원형 영역을 도시하는 반면에, 제2 확대된 이미지(도 11b)는 본 발명의 보안 요소의 이러한 예시적인 실시예 아래에 보여지는 인쇄된 재료가 분명히 판독가능한 것을 증명한다.
개시된 발명의 특정 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 예시된다.
도 1은 낮(가시 스펙트럼 반사된 광)에 보여지는 예시적인 보안 페이퍼 상에 또는 내에 및 보안 페이퍼의 전면 또는 정면 측으로부터의 IR 투과된 광 하에 위에 놓이는 MOTION™ 보안 패치를 갖는 워터마크(숫자(30)를 갖는 실드)의 이미지이며, 워터마크 및 패치는 명료성을 위해 확대 축척으로 도시된다.
도 2a는 낮(가시 스펙트럼 반사된 광)에 다시 보여지고 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 IR 투과된 광 하에 보여지는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 도 1 워터마크의 다른 이미지이며, 이미지는 확대되지만 도 1보다 더 작은 정도까지인 반면에, 도 2b 내지 도 2d는 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 IR 투과된 광(도 2b), 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 IR 반사된 광(도 2c), 및 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 IR 반사된 광(도 2d)으로 도시되는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 동일한 워터마크의 확대된 이미지들이다.
도 3a는 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 낮(가시 스펙트럼 반사된 광)에 보여지는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 도 1 워터마크의 다른 이미지이며, 이미지는 확대되지만 도 1보다 더 작은 정도까지인 반면에, 도 3b 내지 도 3d는 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 가시 스펙트럼 반사된 광(도 3b), 보안 페이퍼의 전면 측으로부터의 가시 스펙트럼 투과된 광(도 3c), 및 보안 페이퍼의 후면 측으로부터의 가시 스펙트럼 투과된 광(도 3d)으로 도시되는 위에 놓이는 보안 패치를 갖는 동일한 워터마크의 확대된 이미지들이다.
도 4는 워터마크들이 형성 페이퍼 웨브(forming paper web)의 기계 방향을 따라 댄디 롤 실린더(dandy roll cylinder)를 통해 통합되고, 세장형 보안 스레드(elongate security thread)의 형태인 보안 요소가 기계의 습식 프레스 부분 전의 워터마킹된 페이퍼 웨브의 표면에 적용되는 수정된 포드리니어 또는 트윈 와이어 제지 기계(modified Fourdrinier or twin-wire paper-making machine)의 개략도이다. 기계는 페이퍼 웨브에 워터마크들 및 세장형 보안 스레드의 기계 방향 등록을 위한 수단을 이용한다. 본 발명의 시트 재료를 제조하는 이러한 방법은 섬유 분배를 대체하지 않아서, 보안 스레드의 변형, 왜곡 및 주름에 견디는 증가된 기재 밀도 및 강성과 함께 더 높은 섬유 분배를 야기한다.
도 5는 세장형 보안 스레드가, 동시에 또는 워터마크(들)가 그 안에 통합되기 직전에 및 기계의 습식 프레스 부분 전에 섬유성 웨브의 표면 위로 공급되는 다른 수정된 포드리니어 또는 트윈 와이어 제지 기계의 개략도이다. 기계는 섬유성 웨브에 세장형 보안 스레드 및 워터마크(들)의 기계 방향 등록을 위한 수단을 이용한다. 본 발명의 섬유성 시트 재료를 제조하는 이러한 방법은 섬유가 스레드 주위에 흐르는 것을 야기하여, 표면 적용된 스레드 아래에서 감소된 밀도 및 강성과 함께 더 낮은 밀도 섬유 분배를 야기한다.
도 6은 픽업 펠트에 의해 상호연결되는 2개의 실린더 페이퍼 기계들로 구성되는 제지 기계의 개략도이며, 세장형 보안 스레드는 다른 실린더 페이퍼 기계에 의해 형성되는 제2 페이퍼 웨브를 접합하기 전에 하나의 실린더 페이퍼 기계에 의해 형성되는 워터마킹된 페이퍼 웨브과 접촉한다. 이러한 기계는 또한 제1 페이퍼 웨브에 세장형 보안 스레드 및 워터마크(들)의 기계 방향 등록을 위한 수단을 이용한다.
도 7은 현저하게 밝은 또는 강렬한 외관을 갖는 종래의 워터마크 및 본 발명의 강화된 워터마크의 예시적인 실시예의 확대된 이미지들을 나란한 비교로 제공한다.
도 8은 둘 다 투과된 광 내에서 및 UV 광 하에 UV 여기가능 제2 레벨 보안 특징을 이용하는 본 발명의 워터마크의 예시적인 실시예의 확대된 이미지들을 나란한 비교로 제공한다.
도 9a, 도 9b는 본 발명의 페이퍼 보안 문서의 예시적인 실시예를 제조하는 방법을 도시하는 개략 도면들이다.
도 10은 선택 구역들에서 섬유 밀도의 최종 감소를 갖는 시트의 선택 구역들에서 제거되는 페이퍼 스톡을 갖는 제지 기계 상의 습식 상태에서의 섬유 매트 또는 시트의 확대된 이미지(어두운 배경 상에서 반사된 광으로 보여짐)이다. 선택 구역들은 형상이 원형이고 2개의 상이한 크기들로 도시되며, 더 큰 크기의 선택 구역들은 또한 더 큰 섬유 밀도의 원형 영역을 포함한다.
도 11a, 도 11b는 셀룰로오스와 실질적으로 유사한 굴절률 또는 조합된 굴절률을 갖는 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들에 의한 처리 후에 도 10에 도시된 둘러싸인 선택 구역의 확대된 이미지들(투과된 광으로 보여짐)이다. 제1 확대된 이미지(도 11a)는 주위 섬유 매트 또는 시트와 유사한 색을 갖는 선택 구역 내에 원형 영역을 도시하는 반면에, 제2 확대된 이미지(도 11b)는 본 발명의 보안 요소의 이러한 예시적인 실시예 아래에 보여지는 인쇄된 재료가 분명히 판독가능한 것을 증명한다.
본 발명으로서, 보안 시트 또는 문서 상에 또는 내에 형성되는 워터마크들이 강화되어, 보안 시트 또는 문서가 보다 더 위조 방지되게 한다.
본 발명의 시트 또는 문서는 상기 언급된 바와 같이, 하나 이상의 워터마크들을 포함하는 섬유성 시트 재료; 및 그들을 시각적으로 강화하거나, 기계 검출가능/판독가능하거나, 둘 다를 가능하게 함으로써 하나 이상의 워터마크들을 강화하는 수단을 포함한다.
본 발명에서의 사용에 적절한 섬유성 시트 재료들은 페이퍼 또는 페이퍼 유사 시트 재료들이다. 단겹 또는 다겹 시트 재료들인 이러한 시트 재료들은 합성 또는 천연 섬유들 또는 둘 다의 혼합을 포함하는 섬유 타입들의 범위로 제조될 수 있다. 예를 들어, 이러한 시트 재료들은 아바카, 코튼, 리렌, 목재 펄프, 및 그들의 혼합과 같은 섬유들로 제조될 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 널리 공지된 바와 같이, 코튼 및 코튼/리렌 또는 코튼/합성 섬유 혼합들은 지폐들에 대해 바람직한 반면에, 목재 펄프는 비-지폐 보안 문서들에 통상 사용된다.
워터마크들은 공지된 방법들 및 기술들을 사용하여 섬유성 시트 재료에 형성될 수 있다. 예를 들어, 워터마킹된 시트 재료는 실린더 몰드 제지 기계 상에 (엠보싱된 와이어 클로스를 사용하여, 또는 얇은 금속을, 일반적으로 이미지 또는 글자의 형태로, 와이어 클로스에 적용함으로써), 또는 포드리니어 제지 기계 상에 (댄디 롤을 사용하여) 제조될 수 있다.
워터마크(들)를 강화하는 다양한 수단이 이용되는 본 발명의 보안 시트 또는 문서의 예시적인 실시예들, 및 그들의 각각의 제조 방법들이 이제 논의될 것이다.
제1 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 시트 또는 문서는 (a) 하나 이상의 워터마크들을 포함하는 제1 페이퍼 층 - 페이퍼 층의 각각의 표면은 워터마크(들)의 상부 또는 전면 부분 또는 그들의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이함 -, (b) 워터마크(들)의 상부 또는 전면 부분 또는 하부 또는 후면 부분을 적어도 부분적으로 커버하는 워터마크(들)와 상이한 색을 갖는 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들, 및 임의로 (c) 제1 페이퍼 층과 비교하여 감소된 평량(예를 들어, 대략 10 내지 대략 50 gsm) 및 임의로 하나 이상의 스루 윈도우들을 갖는 제2 페이퍼 층 - 제2 페이퍼 층은 워터마크(들)의 상부 또는 전면 부분 또는 하부 또는 후면 부분을 커버함 - 을 포함하는 단겹 또는 다겹 페이퍼이다.
본 발명의 실시에 사용되는 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소(들)는 그것의 필름 유사 또는 포일 유사 구조체에 의해서만 제한되며, 고려된 구조체들은 대략 15 내지 대략 100 미크론(바람직하게는, 대략 15 내지 대략 50 미크론)의 범위인 전체 두께들을 갖는다. 필름 유사 또는 포일 유사 구조체들은 밴드들, 스트립들, 스트라이프들, 스레드들, 또는 패치들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는 임의의 형상을 취할 수 있다. 그들은 직접적으로 또는 디바이스의 도움으로 인간에 의해 인식가능한 정보를 디스플레이 또는 투영시키고/시키거나 기계에 의해 검출가능/판독가능한 정보를 구체화할 수 있다. 구조체들은 영역들로 세그먼트화될 수 있으며, 정보는 동일하거나 상이한 이들 영역들의 일부 또는 전부에 디스플레이되거나 투영되거나 다른 방법으로 포함된다.
적절한 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들은 이하 중 하나 이상을 이용할 수 있다: 탈금속화되거나 선택적으로 금속화된, 자성, 조합된 자성 및 금속성, 또는 엠보싱된(예를 들어, 블라인드 엠보싱된) 영역들 또는 층들, 색 전이, 광채, 액정, 포토크로믹 및/또는 서모크로믹 재료들로 구성되는 색 변화 코팅들, 발광 및/또는 자성 재료들의 코팅들, 홀로그래픽 및/또는 회절 보안 특징들, 및 마이크로 광학 보안 특징들.
바람직한 실시예에서, 보안 요소(들)는 마이크로 광학 구조체이다. 상기 언급된 바와 같이, 그러한 구조체들은 하나 이상의 합성 확대 광학 이미지들을 투영시키고, 일반적으로 (a) 광 투과 폴리머 기재; (b) 폴리머 기재 상에 또는 내에 위치되는 마이크로 크기 이미지 아이콘들의 배열; 및 (c) 마이크로렌즈들의 배열을 포함한다. 아이콘 및 마이크로렌즈 배열들은 아이콘들의 배열이 마이크로렌즈들의 배열을 통해 보여질 때, 하나 이상의 합성 확대 광학 이미지들이 투영되도록 구성된다. 이러한 투영된 이미지들은 다수의 상이한 광학 효과들을 나타낼 수 있다. 그러한 구조체들은 Steenblik 등의 미국 특허 번호 7,333,268, Steenblik 등의 미국 특허 번호 7,468,842, Steenblik 등의 미국 특허 번호 7,738,175, Commander 등의 국제 특허 공개 번호 WO 2005/106601 A2, 및 Kaule 등의 국제 특허 공개 번호 WO 2007/076952 A2에 설명되어 있다. 하나의 그러한 실시예에서, Steenblik 등의 미국 특허 번호 7,333,268에 설명된 바와 같은 마이크로 광학 구조체(예를 들어, MOTION™ 마이크로 광학 보안 디바이스)가 이용되며, 구조체는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리비닐 카보네이트, 폴리비닐리덴 클로라이드, 및 그것의 조합들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 본질적 무색 폴리머들을 사용하여 준비되는 폴리머 기재로 형성된다.
더 바람직한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스는 워터마크의 전부 또는 일부(예를 들어, 1/2)를 커버하는 표면 적용된 패치의 형태이며, 워터마크는 그것의 제1 및/또는 제2 영역들 내에 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들을 포함하고, 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 셀룰로오스와 실질적으로 유사한 굴절률 또는 조합된(최종) 굴절률을 갖는다. 워터마크의 제1 및/또는 제2 영역들은 또한 상기 설명된 바와 같이, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들의 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징들을 포함할 수 있다.
다른 더 바람직한 실시예에서에서, 마이크로 광학 보안 디바이스는 표면 적용된 세장형 스트립 또는 스레드, 또는 제2 페이퍼 층(즉, 윈도우 스레드)의 윈도우 영역들에 존재하는 부분적 내장 세장형 보안 스트립 또는 스레드의 형태이다. 스트립 또는 스레드는 이러한 실시예에서 워터마크(들)의 전부 또는 일부를 커버한다.
훨씬 더 바람직한 실시예에서, 마이크로 광학 보안 디바이스(예를 들어, MOTION™ 디바이스)는 워터마크에 등록될 때, 그것에 의해 투영되는 합성 이미지들이 워터마크 설계와 조합되도록 설계된다. 예를 들어, 상기 참조된 실시예들에서, 각각의 패치 또는 스레드에 의해 발생되는 합성 이미지(들)는 워터마크 설계를 조정하거나 이 설계와 관련될 수 있다. 합성 이미지(들)는 또한 워터마크 설계(들)를 완료하거나 설계(들) 내에 위치될 수 있다. 이것은 한면 또는 양면 특징일 수 있다. 다시 말하면, 관찰자에게 전달되도록 의도되는 완료 정보는 워터마크 또는 합성 이미지(들)에 의해서만 공급되는 것이 아니라, 둘 다가 동시에 보여지는 것을 필요로 한다. 하나의 그러한 예에서, 가시 스펙트럼 투과된 광을 사용하여 최적(수직) 시야 각도에서 보여질 때, MOTION™ 패치는 실드의 형태로 워터마크 설계를 오버레이하는(등록하는) 문장(coat of arms)의 형태로 합성 이미지를 투영시킨다. 시야 각도가 축 외로 이동될 때, 합성 이미지 및 워터마크 설계는 서로 더이상 등록되지 않고, 사람들은 패치 내에서 워터마크 설계(실드 및 숫자(30))를 볼 것이고 합성 이미지는 문장으로부터 예를 들어 숫자들의 어레이로 전이 또는 전환될 것이다.
MOTION™ 마이크로 광학 보안 디바이스와 같은 부분적으로 또는 전체적으로 위에 놓이는 또는 아래에 놓이는 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소를 이용하는 본 발명의 예시적인 실시예들에서의 고유 이득은 각각의 워터마크의 증가된 내구성이다. 적용된 필름, 포일, 밴드, 스트립, 스트라이프, 스레드, 또는 패치를 갖는 워터마크(들)의 전부 또는 일부를 커버하는 것은 순환 및 처리 동안의 손상으로부터 워터마크(들)를 물리적으로 보호하는 역할을 하여, 그것의 내구성을 증가시킨다.
이러한 워터마크들을 제공한 증가된 내구성으로 인해, 이러한 워터마크들은 더 크게 제조될 수 있고 감소된 섬유 밀도 영역들(즉, 제1 영역들)에 의해 점유되는 각각의 워터마크 내의 전체 구역은 증가될 수 있고 이러한 영역들은 훨씬 더 얇게 제조될 수 있는 것으로 결정되었다. 구체적으로, 이러한 감소된 섬유 밀도 영역들은 10 내지 15 미크론만큼 낮은 두께들로 생성될 수 있으며, 전체 두께들은 대략 10 내지 대략 60 미크론의 범위인 것으로 발견되었다. 각각의 그러한 워터마크 내에서 이러한 감소된 섬유 밀도 영역들에 의해 점유되는 전체 구역은 워터마크의 전체 구역의 대략 5 내지 대략 75 퍼센트(%), 바람직하게는 대략 20 내지 대략 60%의 범위이다. 더욱이, 거의 10,000 mm2를 측정하는 지폐 내에서 각각의 그러한 워터마크에 의해 점유되는 전체 구역은 대략 5 내지 대략 25%의 범위일 수 있으며, 이는 대략 5%의 종래의 워터마크들과 비교하여 크기의 증가를 나타낸다.
본 발명자들은 또한 특히 투과에서 측정될 때, MOTION™ 디바이스와 같은 마이크로 광학 디바이스들이 또한 강화된 IR 밝기의 형태로 기계 검출가능/판독가능 특징을 제공할 수 있는 것을 놀랍게도 발견했다. IR 밝기를 신뢰 기계 판독가능 특징으로 하기 위해, 마이크로 광학 디바이스는 하나 이상의 IR 투명 요소들(예를 들어, IR 투명 잉크)를 사용하여 제조되고 IR 흡수 요소들(예를 들어, IR 흡수 잉크들)을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한 IR 흡수 요소들이 페이퍼 층(들)의 정면 및 반대 측 상의 디바이스에 가까운 구역들에 존재하지 않는 것이 바람직하다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 보안 시트 또는 문서의 하나의 그러한 실시예가 도시되고 참조 숫자(10)로 마킹된다. 마이크로 광학 디바이스는 IR 흡수 요소들을 포함하지 않는 MOTION™ 보안 패치(12)이다. 패치(12)는 정상 베이스 섬유 밀도보다 더 밀집하게 퇴적된 섬유들에 의해 형성되는 어두운 영역들(즉, 제2 영역들)(16)이 외부 주위를 점유하며, 정상 베이스 섬유 밀도보다 덜 밀집하게 퇴적된 섬유들에 의해 형성되는 밝은 영역들(즉, 제1 영역들)(18)이 훨씬 더 밝은 또는 덜 밀집한 영역들에 의해 형성되는 숫자(30)에 의해 점유되는 영역을 갖는 실드 설계 내부에 구역을 점유하는 실드의 형상으로 워터마크(14)에 걸쳐 위치된다. 도 1에서 위에 놓이는 MOTION™ 보안 패치(12)를 갖는 워터마크(14)는 낮에 및 IR 투과된 광 하에 도시되며, 워터마크 및 패치는 명료성을 위해 확대 축척으로 예시된다.
도 1을 보는 것으로부터 용이하게 분명해지는 바와 같이, 숫자(30)는 위에 놓이는 패치의 결과로서 매우 밝다. 여기서, IR 밝기는 상기 언급된 바와 같이 830 nm 이상에서 감도를 갖는 광학 센서를 사용함으로써 및 샘플을 통해 800 nm보다 더 큰 파장을 갖는 IR 광 소스를 투영시킴으로써 투과에서 측정되는 IR 신호의 강도와 상관된다. IR 밝기는 보안 패치(12)의 마이크로프린트를 위해 사용되는 잉크의 IR 성질들에 의해 제어될 수 있다. 폴리머 기재 상에 또는 내에 위치되는 마이크로 크기 이미지 아이콘들의 형태인 마이크로프린트는 인쇄 방법(예를 들어, 잉크 제트, 레이저제트, 활판 인쇄법, 플렉소, 그라비어, 인타글리오, 및 염료 승화 인쇄 방법들)을 사용하여, 또는 마이크로구조체 접근법을 사용하여 제조된다. 후자의 경우에, 이미지 아이콘들은 기재 내의 공극들 및 오목부들(예를 들어, 전체 깊이가 대략 0.5 내지 대략 8 미크론으로 예를 들어 측정되는 오목부들)로 제조되거나, 기재에 비해 융기된 구조체들(예를 들어, 전체 높이가 대략 0.5 내지 대략 8 미크론으로 예를 들어 측정되는 융기된 구조체들(유색 또는 무색))로 제조될 것이다. IR 투명 재료(예를 들어, 비-IR 흡수 안료들 및/또는 염료들을 포함하는 잉크)는 예를 들어 융기된 구조체들을 둘러싸는 오목부들 또는 구역들을 인쇄, 코팅 또는 부분적으로 전적으로 충전함으로써, 또는 융기된(유색 또는 무색) 구조체들을 형성함으로써 아이콘들을 형성하기 위해 사용될 것이다. 패치의 외부 에지로부터 거의 5 밀리미터의 거리 내에서 페이퍼 층(들)의 정면 및 반대 측 상의 구역들은 IR 흡수 요소들을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
도 1 실시예의 외관에 관해, 및 도 2a 내지 도 2d 및 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이:
(a) 문서의 정면 또는 전면으로부터의 IR 투과 또는 IR 투과된 광에서, 워터마크(실드 및 숫자(30)) 및 희미한 패치 오버레이를 볼 것이고(도 2a 참조);
(b) 문서의 후면으로부터의 IR 투과에서, 반대로 워터마크(실드 및 숫자(30)) 및 더 어두운 패치 오버레이를 볼 것이고(도 2b 참조);
(c) 문서의 전면으로부터의 IR 반사된 광에서, 워터마크(아웃라인만) 및 희미한 패치 오버레이를 볼 것이고(도 2c 참조);
(d) 문서의 후면으로부터의 IR 반사된 광에서, 워터마크 또는 패치 오버레이를 보지 않을 것이고(도 2d 참조);
(e) 문서의 전면으로부터의 가시 스펙트럼 반사된 광에서, 하나 이상의 합성 이미지들을 보지만 워터마크(또는 워터마크의 희미한 아웃라인만)를 보지 않을 것이고(도 3a 참조);
(f) 문서의 후면으로부터의 가시 스펙트럼 반사된 광에서, 워터마크를 어두운 것으로 볼 것이고(도 3b 참조);
(g) 문서의 전면으로부터의 가시 스펙트럼 투과된 광에서, 워터마크의 조합된 이미지 및 하나 이상의 합성 이미지들을 볼 것이고(도 3c 참조); 및
(h) 문서의 후면으로부터의 가시 스펙트럼 투과된 광에서, 패치의 유색 오버레이와 반대로 워터마크(실드 및 숫자(30))를 보지만, 투영된 합성 이미지(들)을 보지 않을 것이다(도 3d 참조).
상기 언급된 바와 같이, 적어도 부분적으로 위에 놓이는 또는 아래에 놓이는 마이크로 광학 디바이스에 더하여, 하나 이상의 추가 보안 특징들은 하나 이상의 워터마크들의 제1 및/또는 제2 영역들 상에 또는 내에 포함될 수 있다. 하나의 그러한 실시예에서, 워터마크(들)는 제1 및/또는 제2 영역들 내에 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들을 포함하지 않는다. 추가 보안 특징들은 상기 설명된 바와 같이, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들의 그룹으로부터 선택된다.
필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소를 갖는 섬유성 시트 재료가 시트 재료에 포함되거나 형성되는 하나 이상의 워터마크들에 대해 기계 방향(machine direction)(MD)으로 등록되는 제1 예시적인 실시예를 제조하는 방법들 또는 기술들이 이제 참조된다.
필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들은 (예를 들어 보안 스트립 또는 스레드의 형태일 때) 제2 페이퍼 층에 내장되거나, (예를 들어 스레드 또는 패치의 형태일 때) 공지된 방법들 및 기술들을 사용하여 워터마킹된 페이퍼 층 또는 제2 페이퍼 층의 표면에 적용될 수 있다. 예를 들어, 보안 요소(들)(하나 이상의 접착제 층들을 가짐)는 기계, 화학, 열 및 광 유도 분리 기술들을 포함하는 기술들을 사용하여 전사 필름으로서 워터마킹된 또는 제2 페이퍼 층의 표면에 전사될 수 있다. 캐리어 기재로부터 원하는 구성요소들의 분리의 개념은 홀로그래픽 포일 전사의 기술분야에 공지되어 있으며, 그것에 의해 이형 코팅(즉, 이형 라이너)을 갖는 필름에는 코팅들(예를 들어, 광학) 및 접착제들이 제공되어, 코팅들 및 접착제들은 열 및 압력의 인가로 최종 기재에 전사될 수 있다. 이러한 접근법은 매우 얇은 단면 두께들을 갖는 필름들을 필요로 하는 적용들에 특히 유용하다.
활성가능 접착제들은 섬유성 시트 재료의 표면 위로 또는 내에 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들을 고정하거나 접합하기 위해 사용될 수 있다. 적절한 접착제들은 제한되지 않고 제지 기계의 이차 건조기 부분에서 활성화되는 물-, 열- 및/또는 압력-활성화 접착제들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않으며, 온도들은 100 ℃ 내지 160 ℃에 도달한다. 이러한 코팅들은 용제계 폴리머 용액들 또는 수용액들 또는 분산액들의 형태로 도포될 수 있다. 적절한 분산액들은 아크릴 수지 분산액들, 에폭시 수지 분산액들, 천연 라텍스 분산액들, 폴리우레탄 수지 분산액들, 폴리비닐 아세테이트 수지 분산액들, 폴리비닐 알코올 수지 분산액들, 우레아 포름알데히드 수지 분산액들, 비닐 아세테이트 수지 분산액들, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 분산액들, 에틸렌 비닐 알코올 수지 분산액들, 폴리에스테르 수지 분산액들, 및 그것의 혼합들의 그룹으로부터 선택된다.
시트 재료 상에 포함되거나 시트 재료 내에 형성되는 워터마크들에 보안 패치들의 기계 방향 등록은 페이퍼 시트에서 워터마크(들)를 생성하기 위해 사용되는 장비 상에 워터마크(들)의 상대 위치를 인덱싱함으로써 달성될 수 있다. 그 다음, 워터마크(들) 위치는 보안 패치(들)를 페이퍼 표면에 적용하기 위해 사용되는 장비에 연속적인 방식으로 운반된다. 패치(들)를 운반하기 위해 사용되는 캐리어 필름 상의 미리 적용된 마크들 또는 인덱스들은 캐리어 필름 및 따라서 패치(들)의 속도를 제어하기 위해 사용되는 것에 의해, 패치(들)에 워터마크(들)의 등록을 보장한다.
시트 재료 상에 포함되거나 시트 재료 내에 형성되는 워터마크들에 보안 스레드의 기계 방향 등록은 이제 도 4 내지 도 6과 함께 설명될 것이다.
도 4에서, 본 발명의 섬유성 시트 재료의 단겹 실시예를 제조하는 포드리니어 공정이 도시된다. 이러한 공정에서, 접착제 코팅된 보안 스레드(20)(보안 스레드의 정면 측이 최상 층이고 접착제 코팅된 후면 측이 최상 층이 아니도록 배향됨)는 가변 속도 전진 디바이스(variable speed advancing device)(24)(예를 들어, 서보 드라이브를 갖는 전기 서보기구)에 의해 튜브(22)를 따라 가이드되고 웨브(26)가 댄디 롤 실린더(30)에 의해 워터마킹된 후에 제지 기계의 습식 단부(28)에서 부분적 통합 전진 섬유성 웨브(26)(예를 들어, 대략 1 내지 대략 10 중량 % 스톡 및 대략 99 내지 대략 중량 90 % 물을 함유하는 섬유성 슬러리)의 표면으로 푸시된다. 여기서, 보안 스레드(20)는 웨브(26)의 표면 상의 워터마크(들)(즉, 층상 보안 특징들)의 위에 부분적으로 또는 전적으로 위치될 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 댄디 롤 실린더(30)에는 그것의 표면 상의 융기된 및/또는 함몰된 구역들이 제공될 수 있으며, 이는 스레드(20)에 의해 점유되는 웨브(26)의 표면 상의 구역을 전적으로 또는 부분적으로 오버랩할 수 있다.
본 발명의 방법의 이러한 실시예는 표면 적용된 보안 스레드 주위에 섬유 분배를 방해하는 역할을 하지 않아서, 보안 스레드 변형, 왜곡 및 주름에 견디는 증가된 기재 밀도 및 강성과 함께 더 높은 밀도 섬유 분배를 야기한다는 점이 주목된다.
물이 웨브(26)로부터 계속해서 배출됨에 따라, 섬유들은 스레드(20) 주위에 형성되어 그것을 웨브(26)의 전면 또는 상부 표면 상의 부위에 유지한다. 습식 단부(28)를 떠나면, 섬유성 웨브(26)는 제지 기계의 프레스, 주요 및 이차 건조기 및 캘린더 부분들을 통해 전달된다. 제지 기계의 이차 건조기 부분에 있는 동안에, 웨브(26)는 보안 스레드의 접착제 코팅을 활성화하는데 충분한 온도들 및/또는 압력들에 노출되어, 그것이 섬유성 시트 재료에서 스레드를 단단히 접합하게 하며, 보안 스레드는 시트 재료의 후면 또는 하부 표면 상에 보이지 않는 동안에, 형성된 워터마크(들)를 부분적으로 또는 전적으로 커버하는 시트 재료의 전면 또는 상부 표면 상에 연속적으로 노출된다.
형성된 워터마크(들)에 보안 스레드(20)의 기계 방향 등록은 본 기술분야에 통상 사용되는 종래의 기술들을 사용하여 달성된다. 예를 들어, 및 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제지 기계를 위한 자동 등록 제어 시스템이 사용되며, 시스템은 가변 속도 보안 스레드 전진 디바이스(24), 댄디 롤 실린더(30) 및 보안 스레드(20) 상에서 등록 마크들을 추적하는 광학 센서들(32a, 32b), 및 기계 상에 형성되는 페이퍼의 속도를 추적하는 인코더 휠(34)을 포함한다.
형성 웨브(26)가 제지 기계의 습식 단부(28)를 통해 이동함에 따라, 댄디 롤 실린더(30) 및 보안 스레드(20) 상에 배치되는 등록 마크들은 광학 센서들(32a, 32b)에 의해 연속적으로 추적되는 것에 의해, 튜브(22) 및 전진 디바이스(24)를 통해 공급되는 보안 스레드(20)의 위치 및 형성 웨브(26)의 에지에 대한 워터마크(들)의 위치를 연속적으로 결정/감시하는 반면에, 형성되는 페이퍼의 속도는 인코더 휠(34)에 의해 추적된다. 신호들은 보안 스레드(20) 및 워터마크(들)가 웨브(26)의 기계 방향을 따라 등록되는 그러한 방식으로 그들 신호들에 기초하여 조정되는 전진 디바이스(24)의 속도 및 위치 및 위치 및 속도 결정들로부터 생성된다.
도 5에 도시되는 본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 접착제 코팅된 보안 스레드(20)(보안 스레드가 최상 층이고 접착제 코팅이 최상 층이 아니도록 다시 배향됨)는 가변 속도 전진 디바이스(24)를 통해 광학 센서(32b)를 지나서 가이드되고 그 다음 제지 기계의 습식 단부(28)에서 댄디 롤(30)에 의해 부분적 통합 형성 섬유성 웨브(26)의 표면으로 푸시되며, 댄디 롤(30)은 웨브(26)를 동시에 또는 나중에 워터마킹한다. 본 발명의 방법의 이러한 실시예로서, 섬유가 보안 스레드 주위에 흐르게 되어, 스레드 아래에서 감소된 기재 밀도 및 강성과 함께 더 낮은 밀도 섬유 분배를 야기한다는 점이 주목된다.
상기 언급된 것과 유사하게, 형성 웨브(26)가 제지 기계의 습식 단부(28)를 통해 이동함에 따라, 댄디 롤 실린더(30) 및 보안 스레드(20) 상에 배치되는 등록 마크들은 광학 센서들(32a, 32b)에 의해 연속적으로 추적되는 것에 의해, 워터마크(들)의 위치 및 형성 웨브(26)의 에지에 대한 웨브(26)의 표면에 적용되는 보안 스레드(20)의 위치를 연속적으로 결정/감시하는 반면에, 형성되는 페이퍼의 속도는 인코더 휠(34)에 의해 추적된다. 신호들은 보안 스레드(20) 및 워터마크(들)가 웨브(26)의 기계 방향을 따라 등록되는 그러한 방식으로 그들 신호들에 기초하여 조정되는 전진 디바이스(24)의 속도 및 위치 및 위치 및 속도 결정들로부터 생성된다.
본 발명의 섬유성 시트 재료의 이겹 실시예를 제조하는 실린더 몰드 공정이 도 6에 도시된다. 픽업 펠트(38)에 의해 상호연결되는 2개의 실린더 페이퍼 기계들(36a, 36b)을 이용하는 이러한 공정에서, 2개의 페이퍼 웨브들(40, 42)은 동시에 형성되고, 롤러(44)의 구역에서 함께 압착되고, 그 다음에 제지 기계의 프레스, 건조기 및 캘린더 부분들에 함께 공급된다. 최종 섬유성 시트 재료는 포드리니어 공정을 사용하여 제조되는 시트 재료들에 대해 상기 언급된 것들과 동일한 물리 특성들을 갖는다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 도 6은 웨트 배트 타입의 실린더 페이퍼 기계들을 도시하지만, 드라이 배트 타입의 실린더 페이퍼 기계들은 또한 본 발명의 섬유성 시트 재료를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
도 6에 도시된 실린더 페이퍼 기계들에 의해 형성되는 이겹 페이퍼 웨브(46)는 그것의 표면에 함몰되는 접착제 코팅된 보안 스레드(20) 및 표면에 형성되는 하나 이상의 워터마크들을 가지며, 보안 스레드(20) 및 워터마크(들)는 이러한 표면에서 완전히 보여질 수 있다. 워터마크(들)는 형성 실린더(48)에 의해 페이퍼 웨브(40)에 형성되고 그 다음에 보안 스레드(20)는 가변 속도 전진 디바이스(24)를 통해 광학 센서(32b)를 지나서 그 다음에 롤러(50)와 실린더 페이퍼 기계(36a)를 나가는 페이퍼 웨브의 표면 사이에 스레드를 지향시킴으로써 페이퍼 웨브로 통합된다. 여기서, 보안 스레드(20)는 페이퍼 웨브의 표면 상의 워터마크(들)의 위에 부분적으로 또는 전적으로 위치될 수 있다. 그 다음, 표면 적용된 보안 스레드(20) 및 워터마크(들)를 갖는 페이퍼 웨브(40)는 롤러(44)와 실린더 페이퍼 기계(36b)를 나가는 제2 페이퍼 웨브(42)의 표면 사이에 지향되며, 2개의 페이퍼 웨브들은 함께 압착된다. 제2 페이퍼 웨브(42)는 균일하고 스레드(20)의 존재에 의해 야기될 수 있는 제1 페이퍼 웨브(40)의 후면 또는 하부 표면 상에서 페이퍼 형성의 임의의 불규칙들을 숨기는 역할을 한다.
상기에 시사된 바와 같이, 형성 실린더(48)에는 그것의 표면 상의 융기된 및/또는 함몰된 구역들이 제공될 수 있으며, 이는 제조 동안에 스레드(20)에 의해 접촉되는 구역을 전적으로 또는 부분적으로 오버랩할 수 있다.
이전 실시예들에서와 같이, 보안 스레드(20), 워터마크(들) 및 페이퍼 웨브(40) 사이의 기계 방향 등록은 가변 속도 보안 스레드 전진 디바이스(24), 형성 실린더(48) 및 보안 스레드(20) 상에서 등록 마크들을 추적하는 광학 센서들(32a, 32b), 및 실린더 페이퍼 기계(36a) 상에 형성되는 페이퍼의 속도를 추적하는 인코더 휠(34)에 의해 달성된다.
상기 참조된 제지 기계들 중 어느 것에 대한 캘린더 부분을 나가면, 본 발명의 섬유성 시트 재료는 추가 처리를 위해 감겨지고 저장되거나 다른 기계(예를 들어, 인쇄 기계)로 직접 도입될 수 있다.
제2 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 페이퍼는 이하를 포함하는 다겹 페이퍼이다:
감소된 평량(예를 들어, 대략 10 내지 대략 50 gsm)을 갖고 하나 이상의 워터마크들을 포함하는 제1 페이퍼 층 - 제1 페이퍼 층의 각각의 표면은 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분 또는 그들의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이함 -; 및
감소된 평량(예를 들어, 대략 10 내지 대략 50 gsm) 및 임의로 하나 이상의 스루 윈도우들을 갖는 제2 페이퍼 층 - 제2 페이퍼 층은 하나 이상의 워터마크들의 상부 또는 전면 부분을 디스플레이하는 제1 페이퍼 층의 표면 또는 하나 이상의 워터마크들의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이하는 표면을 커버함 -.
하나의 그러한 실시예에서, 제2 페이퍼 층이 윈도잉되며, 제2 페이퍼 층 내의 하나 이상의 스루 윈도우들은 하나 이상의 워터마크들에 등록된다. 이러한 제2 예시적인 실시예로서, 2개의 페이퍼 층들 및 임의로 하나 이상의 위에 놓이는 스루 윈도우들의 사용은 하나 이상의 워터마크들과 배경 사이에서 더 큰 콘트라스트를 허용한다.
제3 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 색 부여 물질들의 형태인 하나 이상의 보안 요소들은 하나 이상의 워터마크들의 제1 및/또는 제2 영역들 내에 포함된다. 하나 이상의 색 부여 물질들은 염료들 및 안료들(예를 들어, 초미세 입자 크기 안료들) 둘 다를 포함한다. 상기 언급된 바와 같이, 이러한 실시예에서, 보안 시트 또는 문서는 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들을 포함하지 않는다. 최종 워터마크들은 워터마크들을 둘러싸는 재료의 벌크 영역과 상이한 색 또는 음영으로 색조(즉, 색채 배합 또는 색상들의 범위)를 가지며, 워터마크는 시뮬레이션에 대한 그것의 인식 및 저항을 증가시키는 역할을 한다.
워터마크들은 종래에 그들이 운반되는 페이퍼 기재와 동일한 색이 되었다. 이러한 마크들은 페이퍼의 불투명도를 변화시키는 페이퍼의 두께의 국부화된 변화에 의해 형성되어, 워터마크가 어두운 배경의 정상에서 투과된 광 또는 반사된 광으로 보이게 한다.
종래의 또는 표준 워터마크는 도 7에서 동일한 색 페이퍼 기재에 대해 도시된다. 여기서, 워터마크 내의 밝은 구역과 어두운 구역 사이의 미미한 콘트라스트만이 분명해져 워터마크의 검출을 더 어렵게 한다. 비교로서, 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 가시(유색) 안료들(즉, 청색)의 형태로 하나 이상의 색 부여 물질들을 포함하는 본 발명의 강화된 워터마크는 워터마크 내의 밝은 영역 구역과 어두운 구역 사이의 콘트라스트가 상당히 더 커지는 개선된 품질을 갖는다. 따라서, 이러한 보안 특징의 유효를 증가시키는 본 발명의 워터마크에 대한 대중의 관심이 더 용이하게 끌리게 된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예는 도 8에 도시된다. 여기서, 본 발명의 워터마크는 하나 이상의 색 부여 물질들에 더하여 UV 여기가능 물질의 형태로 제2 레벨 보안 특징을 포함한다. 본 발명의 워터마크는 투과된 광에서 밝은 구역과 어두운 구역 사이의 마킹된 콘트라스트를 증명할 뿐만 아니라, 워터마크는 UV 방사선에 의해 여기될 수 있는 물질을 포함하기 때문에, 그것은 또한 재생하기 어려운 UV 반응의 색조를 증명하는 것에 의해, 이러한 워터마크 실시예를 훨씬 더 위조 방지하게 한다.
이제 도 9를 참조하면, 보안 시트 또는 문서가 페이퍼 보안 문서인 예시적인 실시예에서, 보안 문서를 제조하는 본 발명의 방법은 제지 기계(54)(도 9a) 상에서 워터마킹된 페이퍼(52)의 연속적 롤을 제조하는 단계를 수반하며, 워터마크들 또는 워터마크 영역들(56)은 페이퍼의 길이를 따라 반복되고(도 9b), 각각은 워터마크 영역들(56)에서 밝은 구역 및 어두운 구역을 제공하기 위해, 더 낮은 평량 구역들(즉, 제1 영역들) 및 더 높은 평량 구역들(즉, 제2 영역들)을 가지며, 방법은,
색 부여 물질들을 포함하는 유색 용액(58)을 페이퍼의 연속적 롤의 일측 상의 복수의 워터마크 영역들(56)에 도포하는 반면에 진공을 페이퍼의 대향 측에 인가하여 도포된 유색 용액을 페이퍼로 끌어당기는 단계를 포함하며,
워터마크 영역들(56)의 더 높은 평량 구역들은 더 많은 색 부여 물질들을 유지하는 반면에 더 낮은 평량 구역들은 더 적은 색 부여 물질들을 유지하는 것에 의해, 그것의 길이을 따라 반복되는 복수의 워터마크 영역들을 둘러싸는 페이퍼의 벌크 영역들과 상이한 색 또는 음영으로 워터마크 영역들 색조를 제공한다.
이전에 언급된 바와 같이, 워터마크들은 널리 공지된 기술들에 의해 예를 들어, 실린더 몰드 제지 기계 또는 포드리니어 제지 기계(댄디 롤을 사용함) 상에 형성된다. 다양한 섬유 타입들은 합성 또는 천연 섬유들 또는 둘 다의 혼합을 포함하는 페이퍼를 제조할 시에 사용될 수 있다.
색조를 본 발명의 워터마크들에 부여하기 위해 사용되는 "유색 용액"은 염료들 및 안료들(예를 들어, 초미세 입자 크기 안료들) 둘 다를 포함하는 상기 언급된 하나 이상의 색 부여 물질들을 포함한다.
페이퍼 기계(54) 상에 워터마크들을 형성한 후에, 유색 용액(58)은 페이퍼가 젖은 동안에 및 형성 와이어 상에 및 임의의 습식 프레싱이 발생하기 전에 페이퍼의 워터마크 영역들(56)에 국부적으로 도포된다. 유색 용액은 페이퍼의 워터마크 영역들에 정렬되는 노즐들(60)을 갖는 저용량 간헐적 샤워를 사용하여 워터마킹된 페이퍼(52)의 연속적 롤에 도포될 수 있다. 유색 용액은 하나 이상의 진공 박스들(62)을 사용하여 페이퍼 웨브로 인발된다. 2개의 진공 박스들이 도 9b에 도시되지만, 하나 이상의 진공 박스들은 본 발명의 방법의 실시에 사용될 수 있다.
'시스루' 워터마크 실시예로 언급되는 제4 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 하나 이상의 워터마크들의 제1 영역(들) 및 임의로 제2 영역(들) 내에 포함된다. 상기 언급된 바와 같이, 보안 시트 또는 문서는 이러한 예시적인 실시예에서 하나 이상의 필름 유사 또는 포일 유사 보안 요소들을 포함하지 않는다. 제1 및/또는 제2 영역들은 이러한 실시예에서 또한 상기 설명된 바와 같이, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들의 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 보안 특징들을 포함할 수 있다.
본 발명의 시스루 워터마크 실시예는 제1 레벨 인증을 위해 용이하게 인식된 공공 보안 특징을 제공한다. 페이퍼 매개 특징일 수 있는 본 발명의 워터마크(들)는 그것의 투과 성질들에 의해 인증을 허용한다. 보안 문서(예를 들어, 지폐) 내에 그러한 반투명 또는 투명 영역의 포함은 스캐닝, 이미지 분석, 및 후속 디지털 재생 기술들로 반복될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 본 발명의 시스루 워터마크(들)는 습식 상태에서 시트 형성 동안에 제지 공정의 일부로 획득된다. 예를 들어, 페이퍼 웨브는 포드리니어 제지 기계 상에 연속적 방식으로 제조된다. 페이퍼 스톡은 헤드 박스로부터 연속 이동 와이어 메시 위로 퇴적된다. 그 다음, 페이퍼 스톡으로부터의 물은 습식 탈수된 섬유 매트를 떠하는 와이어 메시를 통해 배출된다.
본 발명의 시스루 워터마크(들)는 섬유 밀도의 최종 감소를 갖는 섬유 매트의 선택 구역들로부터 페이퍼 스톡을 우선 제거함으로써 형성된다(도 10 참조). 이것은 댄디 롤(또는 실린더 배트) 기술과 같은 종래의 기술들을 사용하여 수행될 수 있다. 더 낮은 섬유 밀도를 갖는 선택 구역들(즉, 제1 영역들)은 워터마크(들)의 다른 구역들(즉, 제2 영역들) 및 섬유 매트(즉, 베이스 시트)의 다른 구역들에 비해 감소된 불투명도를 갖지만, 투명하지 않다. 다음에, 워터마크(들)의 제1 및 임의로 제2 영역들은 셀룰로오스(예를 들어, UV 경화성, e-빔 경화성, 또는 열 경화성 폴리머 또는 수지 재료)에 가까이 일치하는 최종 굴절률을 위해 선택되는 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들로 처리된다.
제1 및 제2 영역들은 제지 기계 상에서, 리와인딩 또는 리스풀링(respooling)과 같은 오프라인 웨브 공정에서, 시트 절단 전의 전용 오프라인 웨브 공정에서, 또는 개별 시트들 상에서 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들로 처리될 수 있다.
워터마크(들)의 제1 및 임의로 제2 영역들을 포화시키는(섬유들 사이의 간극들에서 공기를 대체하는) 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 이러한 구역들에 걸쳐 패턴으로 임의로 도포될 수 있고, 방사선, 열/촉매, 또는 산화 수단을 통해 추가로 경화될 수 있다.
도 11a, 도 11b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 가시 광의 투과는 최종 반투명 또는 투명 시스루 워터마크(들)를 통해 이제 가능하다. 그 결과, 시스루 워터마크(들) 아래에 보여지는 인쇄된 재료는 분명히 판독가능하다.
적절한 계수의 폴리머 또는 수지 재료(들)의 선택은 또한 엠보싱을 위해, 반투명 또는 투명 구역들 내의 도포들이 예를 들어, 인쇄 전에, 또는 인타글리오 인쇄 공정 동안에 수행되는 것을 허용할 수 있다.
본 발명의 시스루 워터마크(들)는 또한 상기 설명된 바와 같이, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태인 증가된 섬유 밀도 구역들 , 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 기계 검출가능 또는 기계 판독가능 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들의 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징들을 그것의 주위에 포함할 수 있다.
예를 들어, 섬유들 또는 프란쉐트들의 형태인 이러한 특징들은 임의의 추가를 통해 제지 퍼니시(furnish)에 추가되거나, 시스루 보안 요소의 위치에 직렬로 선택적으로 배치될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 그러한 포함들은 페이퍼의 특정 가로 방향 구역들에 집중될 수 있다.
제5 예시적인 실시예에서, 본 발명의 보안 시트 또는 문서는,
하나 이상의 워터마크들을 포함하는 페이퍼 층; 및
하나 이상의 워터마크들 각각을 둘러싸는 페이퍼 층 내의 하나 이상의 투명 또는 반투명 구역들을 포함하는 단겹 페이퍼이며, 그것에 의해 워터마크(들)의 시각 인식을 구상하고 따라서 강화한다.
그러한 프레임 유사 구역들은 UV 경화성, e-빔 경화성, 또는 열 경화성 폴리머 또는 수지 재료와 같은 하나 이상의 투명화 폴리머 또는 수지 재료들로 각각의 워터마크를 둘러싸는 구역들을 처리함으로써 워터마킹된 페이퍼 층에 형성될 수 있다.
이러한 프레임 유사 구역들은 제지 기계 상에서, 리와인딩 또는 리스풀링과 같은 오프라인 웨브 공정에서, 시트 절단 전의 전용 오프라인 웨브 공정에서, 또는 개별 시트들 상에서 투명화 재료(들)로 처리될 수 있다.
투명화 재료(들)는 섬유들 사이의 간극들에서 공기를 대체하는 도포된 구역들에서 페이퍼를 포화시킨다. 이러한 재료(들)는 경화성 또는 비경화성일 수 있다. 워터마킹된 페이퍼 층의 처리된 구역들은 가시 광의 투과를 허용하는 것에 의해, 워터마크(들)의 시각 인식을 구상하고 따라서 강화한다.
본 발명의 다양한 실시예들이 상기 설명되었지만, 그들은 제한이 아닌 예로서만 제공되었다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 정도 및 범위는 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해 제한되지 않아야 한다.
Claims (15)
- 하나 이상의 강화된 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 갖는 보안 시트로서,
하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 포함하는 섬유성 시트 재료 - 각각의 워터마크 설계는 상기 섬유성 시트 재료의 주위 영역들에 비해 감소된 섬유 밀도들을 갖는 하나 이상의 제1 영역들, 및 상기 시트 재료의 주위 영역들에 비해 동일 또는 증가된 섬유 밀도들을 갖는 하나 이상의 제2 영역들을 갖고, 각각의 워터마크 설계는 상부 또는 전면 부분 및 하부 또는 후면 부분을 가짐 -; 및
상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 강화하는 수단- 상기 강화하는 수단은, 상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 시각적으로 강화하거나, 기계 검출가능 또는 판독가능하거나, 또는 둘 다를 가능하게 함으로써 상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 강화함 -을 포함하고,
상기 수단은, 상기 하나 이상의 워터마크 설계들 각각을 둘러싸는 하나 이상의 투명 또는 반투명 구역들을 포함하고,
상기 하나 이상의 투명 또는 반투명 구역들은 상기 섬유성 시트 재료 내에 형성된,
보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 강화하는 수단은, 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 전면 부분 또는 후면 부분을 적어도 부분적으로 커버하는 하나 이상의 필름 형상(film-shaped) 또는 포일 형상(foil-shaped) 보안 요소들을 포함하며, 상기 하나 이상의 필름 형상 또는 포일 형상 보안 요소들은 밴드, 스트립, 스트라이프, 스레드, 또는 패치의 형태로 되어 있는 보안 시트. - 제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 감소된 섬유 밀도들을 갖는 하나 이상의 제1 영역들은, 10 내지 15 미크론만큼 낮은 두께, 및 각각의 워터마크 설계의 전체 면적의 5 내지 75 퍼센트의 범위인 상기 워터마크 설계 내의 전체 면적을 가지며, 10,000 제곱 밀리미터의 치수의 지폐 내에서의 각각의 워터마크 설계의 전체 면적은 5 내지 25%의 범위인 보안 시트. - 제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 필름 형상 또는 포일 형상 보안 요소들은, 마이크로렌즈들의 배열 및 마이크로 크기 이미지 아이콘들의 배열을 각각 포함하는 하나 이상의 마이크로 광학 필름 재료들이며, 상기 배열들은, 상기 이미지 아이콘들의 배열이 상기 마이크로렌즈들의 배열을 통해 보여질 때, 하나 이상의 합성 확대 광학 이미지들(synthetically magnified optical images)이 투영되도록 구성되고, 상기 하나 이상의 마이크로 광학 필름 재료들은 투명 또는 틴트 배경 상에 유색 이미지들을 각각 디스플레이하거나 상이한 색의 반투명 또는 불투명 배경 상에 유색 이미지들을 각각 디스플레이하는 보안 시트. - 제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 합성 확대 광학 이미지들과, 상기 하나 이상의 워터마크 설계들이 동시에 보여질 때, 관찰자에게 전달될 정보가 완성되는, 보안 시트. - 제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 마이크로 광학 필름 재료들은 적외선 투명 재료들만을 사용하여 제조되는 보안 시트. - 제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 마이크로 광학 필름 재료들은 상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들의 전부 또는 일부를 커버하는 패치 또는 스레드의 형태로 되어 있고, 상기 하나 이상의 워터마크 설계들은 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다 내에 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들을 포함하며, 상기 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들은 셀룰로오스와 동일한 굴절률을 갖는 보안 시트. - 제7항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다는, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태로 되어 있는 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는(color-imparting) 하나 이상의 물질들, 및 자외선 또는 적외선 반응, 발광, 서모크로믹, 포토크로믹, 일렉트로크로믹, 금속, 또는 자기 보안 섬유들, 타간트들, 프란쉐트들, 염료들, 안료들의 형태로 되어 있는 기계 검출가능 또는 기계 판독가능한 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징들을 또한 포함하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 보안 시트는, 다겹 페이퍼이고,
상기 다겹 페이퍼는,
10 내지 50 그램/제곱 미터의 감소된 평량을 갖고, 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 포함하는 제1 페이퍼 층 - 상기 제1 페이퍼 층의 각각의 표면은 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 상부 또는 전면 부분 또는 그들의 하부 또는 후면 부분 중 어느 하나를 디스플레이함 -; 및
10 내지 50 그램/제곱 미터의 감소된 평량 및 선택적으로 하나 이상의 스루 윈도우들을 갖는 제2 페이퍼 층의 형태로 되어 있는 상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 강화하는 수단 - 상기 제2 페이퍼 층은 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 상부 또는 전면 부분을 디스플레이하는 상기 제1 페이퍼 층의 표면 또는 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하부 또는 후면 부분을 디스플레이하는 표면 중 어느 하나를 커버함 -을 포함하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 강화하는 수단은 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다 내에 포함되는 하나 이상의 색 부여 물질들을 더 포함하며, 상기 하나 이상의 워터마크 설계들은 반사된 광으로 볼 때 또는 투과된 광으로 볼 때 상기 하나 이상의 워터마크 설계들을 둘러싸는 재료의 벌크 영역과는 상이한 음영 또는 색조를 갖는 보안 시트. - 제10항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다는, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태로 되어 있는 증가된 섬유 밀도 구역들, 및 자외선 또는 적외선 반응, 발광, 서모크로믹, 포토크로믹, 일렉트로크로믹, 금속, 또는 자기 보안 섬유들, 타간트들, 프란쉐트들, 염료들, 안료들의 형태로 되어 있는 기계 검출가능 또는 기계 판독가능한 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징들을 또한 포함하는 보안 시트. - 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크들 또는 워터마크 설계들을 강화하는 수단은 상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다 내에 포함되는 하나 이상의 폴리머 또는 수지 재료들을 더 포함하는 보안 시트. - 제12항에 있어서,
상기 하나 이상의 워터마크 설계들의 하나 이상의 제1 영역들 및 하나 이상의 제2 영역들 중 어느 하나 또는 둘 다는, 인식가능 또는 구별가능 표시의 형태로 되어 있는 증가된 섬유 밀도 구역들, 색 부여되는 하나 이상의 물질들, 및 자외선 또는 적외선 반응, 발광, 서모크로믹, 포토크로믹, 일렉트로크로믹, 금속, 또는 자기 보안 섬유들, 타간트들, 프란쉐트들, 염료들, 안료들의 형태로 되어 있는 기계 검출가능 또는 기계 판독가능한 하나 이상의 제2 레벨 보안 특징들로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 특징들을 또한 포함하는 보안 시트. - 삭제
- 삭제
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