PL180127B1 - Safeguarded document and method of producing same - Google Patents

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy zabezpieczonego dokumentu i sposobu wytwarzania zabezpieczonego dokumentu, a w szczególności laminowanego zabezpieczonego dokumentu, takiego jak banknoty, paszporty, dokumenty magazynowe, czeki, etc.

Duża ilość drukowanych dokumentów wymaga wysoce niezawodnych środków do potwierdzenia ich autentyczności w związku z przypisaną im wartością. Dokumentem takim może być wszystko co dotyczy banknotów do tytułów własności, wliczając w to takie zastosowania jak dokumenty negocjacyjne, certyfikaty magazynowe, czeki i paszporty. Aby użytkownik miał pewność co do wartości dokumentu, środki zastosowane do oznaczania autentyczności muszą być czytelne i łatwo wykrywalne. Ponadto, aby mogły być one wykorzystywane przez szerokie grono użytkowników, oznaczenia muszą być trwałe, odporne i trudne do odtworzenia. Ta ostatnia cecha jest szczególnie ważna dla wykluczenia, lub przynajmniej dużego utrudnienia, usiłowań podrobienia, co zapewnia maksymalne zaufanie do oryginalności dokumentu. W przypadku banknotów, paszportów, czeków i innych reprezentujących pewną wartość dokumentów zaufania co do autentyczności jest szczególnie konieczne, ponieważ dowolna osoba może być użytkownikiem lub właścicielem dokumentu w każdym momencie. Stąd, twórcy papierów wartościowych często koncentrują się na dostarczaniu środków, dzięki którym użytkownicy mogą przekonać się co do autentyczności dokumentów, ponieważ to oni właśnie, nic nie podejrzewający użytkownicy, są najbardziej narażeni na oszustwo związane z podróbką.

Historycznie rzecz biorąc, usiłowania zagwarantowania autentyczności dokumentów wartościowych koncentrowały się na dwóch aspektach tych dokumentów: papierze zastosowanym jako podstawa dokumentu, zasadniczo nazywanego w tej dziedzinie techniki jako „zabezpieczony papier wartościowy”, dla uproszczenia w dalszym ciągu opisu nazywany zabezpieczonym papierem oraz pewnych cechach zabezpieczających, bądź będących cechami własnymi papieru, bądź dodawanymi w czasie przekształcania papieru w końcowy dokument. W związku z ważnym zadaniem związanym z dostarczaniem trwałych dokumentów posiadających cechy uwiarygadniające, zarówno zabezpieczony papier, jak i cechy zabezpieczające muszą spełniać pewne surowe kryteria dotyczące ich projektowania i wykorzystania. Kryteria dla zabezpieczonego papieru obejmują zarówno fizyczne jak i optyczne wymagania. Wymagania dotyczące cech bezpieczeństwa dotyczą nie tylko ich fizycznych własności, lecz również względnie dużej trudności ich podrobienia, oraz wiarygodności co do stwierdzania autentyczności końcowego dokumentu.

180 127

Fizyczne wymagania narzucone na zabezpieczony papier, w szczególności papier stosowany do produkcji banknotów, są zasadniczo surowsze niż dla innych typów papieru. Jednym z takich wymagań jest „ciężar podstawowy” lub „gramatura” papieru, zazwyczaj wyrażana w gramach na metr kwadratowy.

Dla większości zabezpieczonych papierów, gramatura musi mieścić się w bardzo wąskim przedziale tak, by nadać odpowiednią postać i wygląd dokumentu dla usatysfakcjonowania oczekiwań użytkowników, przy czym dokument powinien być łatwo składany i rozkładany. Cechą blisko związaną z wagą własną jest grubość papieru, wyrażana w ułamkach milimetra. Ważne jest, by grubość zabezpieczonych papierów stosowanych do pewnych szczególnych zastosowań dobrze współpracowała z urządzeniami takimi, jak kasy automatyczne lub szybkie urządzenia sortujące, z którymi bez wątpienia będą miały do czynienia końcowe dokumenty.

Trwałość i wytrzymałość są kluczowymi cechami zabezpieczonych papierów, ponieważ nadają one końcowemu dokumentowi odporność i możliwość używania, nie zawsze zgodnego z przeznaczeniem przed długi okres. Wytrzymałość na rozciąganie, wyrażana w jednostkach siły na jednostkę szerokości, reprezentuje maksymalne wzdłużne rozciągnięcie kawałka papieru, jakie może on wytrzymać bez rozdarcia się. Inne parametry wytrzymałościowe, to wytrzymałość na rozciąganie w stanie mokrym, wytrzymałość na łamania, wytrzymałość na rozdarcia i wytrzymałość na zginanie. Ponieważ banknoty będą z pewnością wielokrotnie zginane i rozginane, duża trwałość i wytrzymałość na zginanie będzie cechą wymaganą od papieru, z jakiego są wykonane. Papier banknotowy jest zazwyczaj tak zaprojektowany, by umożliwić około 5 000 - 8 000 zginań w czasie spodziewanego czasu pozostawania w obiegu. Należy zauważyć, że wyniki testów dotyczących ilości zginań, które może wytrzymać zabezpieczony papier, mocno zależą od zastosowanych procedur testowych. Ponadto, umożliwiając dużą ilość składań, nowoczesny papier banknotowy musi zachować pewną sztywność lub odporność na zginanie, czasami nazywanąjako „kruchość”, by bez problemu przechodzić przez automatyczne kasy lub szybkie urządzenia sortujące.

Innymi istotnymi cechami zabezpieczonego papieru są porowatość, drukowalność i stabilność wymiarów. Ponieważ porowatość wiąże się z łatwością zabrudzenia papieru, tzn. z tendencją do zatrzymywania nieczystości, zasadniczo pożądana jest względnie mała porowatość zabezpieczonego papieru, dla zwiększenia prawdopodobieństwa, że dokument będzie utrzymywał swój czysty wygląd przez czas użytkowania. Jednocześnie, zabezpieczone papiery muszą mieć dobrą drukowalność dla zapewnienia uzyskiwania dokładnego i precyzyjnego obrazu w czasie drukowania będącego etapem tworzenia końcowego dokumentu, jak również dobrą penetrację i wchłanianie atramentów stosowanych w produkcji dokumentu. Proces drukowania wiąże się z nadaniem papierowi wartości i może wymagać pewnych szczególnych cech od papieru. Druk wklęsły, na przykład, często stosowany w drukowaniu banknotów lub innych dokumentów, wymaga olbrzymich ciśnień pomiędzy płytkami drukującymi i papierem. Wybrany papier musi wytrzymywać te procesy bez utraty fizycznej spójności. W końcu, stabilność wymiarów papieru jest istotna zarówno w czasie produkcji, jak i w czasie użytkowania gotowego dokumentu, w szczególności papier nie powinien nadmiernie pęcznieć lub kurczyć się przy zmianach wilgotności, zarówno w czasie produkcji jak i w czasie normalnego użytkowania.

Zabezpieczony papier posiada pewne optyczne cechy, które wpływają na jego użyteczność i akceptowalność przez użytkowników. Najważniejszymi, z nich są własności powierzchni papieru i nieprzezroczystość papieru. Własności powierzchni obejmują kolor, jasność, połysk, wykończenie i gładkość. Te parametry są zazwyczaj specyfikowane przez projektanta gotowego dokumentu na podstawie żądanego wyglądu dokumentu; różne techniki, takie jak powlekanie i wygładzania, mogą być stosowane dla uzyskania odpowiedniego wyglądu i wrażenia dotykowego. Nieprzezroczystość papieru dotyczy względnej niezdolności światła do przenikania przez papier. Nieprzezroczystość zasadniczo przedstawia się w procentach światła skierowanego na jedną stronę papieru, które nie przenika do obserwatora po drugiej

180 127 stronie papieru, lecz jest odbijane lub pochłaniane przez papier. Wysoka nieprzezroczystość, tzn. przekraczająca około 75%, jest zasadniczo pożądana dla zabezpieczonego papieru. Jednakże, wahania nieprzezroczystości mogą służyć jak cechy zabezpieczające gotowego dokumentu, tak jak znaki wodne, w których obraz lub znak, widzialny w przenikającym świetle jest formowany poprzez uzyskanie w papierze różnych poziomów nieprzezroczystości w taki sposób, by utworzyć pewien rozpoznawalny znak.

Wybór i specyfika cechy bezpieczeństwa, która będzie nadana dokumentowi wartościowemu często bezpośrednio dotyczy specyfiki zabezpieczonego papieru, w połączeniu z którym będzie użyta. Jak po temu kilka powodów. Po pierwsze, cechą bezpieczeństwa jest często własność samego papieru, taka jak znak wodny lub szczególny skład papieru. Nawet jeśli mówi się, że daną cechę stanowi element odrębny od papieru, takie cechy są często osadzane w papierze w czasie procesu papierniczego. Jest tak dla dużej liczby cech bezpieczeństwa, włączając w to tak zwane zgrubienia bezpieczeństwa, dodatki chemiczne, kolorowane konfetti i cienkie paski zawierające mikrotekst lub inne wskaźniki, w dodatku umieszczane na powierzchni papieru cechy zabezpieczające muszą być odpowiednie dla odpowiedniego papierowego podłoża, dla zapewnienia żądanych własności przylegania i wytrzymałości gotowego dokumentu. Takie stosowane na powierzchni papieru cechy bezpieczeństwa obejmują niereprodukowalne obrazy, takie jak zbiór linii, który tworzy wzór morowy w momencie robienia fotokopii, światłoczułe powleczenia, oraz załamania powierzchniowe. Zbiór unikalnych linii wydrukowany na dokumencie może tworzyć cechę bezpieczeństwa dzięki stopniowi trudności z jaką może być odtwarzany. Jednakże we wszystkich przypadkach, cecha bezpieczeństwa musi dobrze współgrać z wybranym zabezpieczonym papierem.

Kryteria dla efektywnej cechy bezpieczeństwa dokumentu są względnie łatwe do sformułowania. Takie cechy powinny być trudne do reprodukcji w celu wyeliminowania potencjalnych podrobień lub przynajmniej dla sprawienia, by podróbki te były mniej akceptowalne przez użytkowników. Cechy te powinny umożliwiać natychmiastową identyfikację przy pomocy dostępnych środków, możliwą dla zwykłych użytkowników gotowego dokumentu. Dla banknotów i innych dokumentów, na których autentyczności muszą polegać użytkownicy, cechy muszą być odróżnialne i sprawdzalne w warunkach normalnego oświetlenia. W końcu, w niektórych przypadkach, może być pożądane, by cecha bezpieczeństwa umożliwiała obieg dużej liczby dokumentów, takich jak banknoty.

Chociaż wydaje się, że powyższe kryteria sąjasno sformułowane, uzyskanie cechy bezpieczeństwa, która je spełni, nie jest łatwym zadaniem. Historycznie, wytwarzanie efektywnej cechy bezpieczeństwa dla dokumentów opiera się na specjalistycznej wiedzy lub możliwościach posiadanych przez jedynie niewielką grupę ludzi. Stąd, od wieków rzadkie talenty mistrzów grawemików i specjalistyczna wiedza drukarza wystarczały do zapobiegania i zniechęcania do większości usiłowań fałszerstwa. Później, połączenie specjalistycznej wiedzy z kilku dziedzin w jednym dokumencie stało się kluczem do zapobieżenia podrabianiu, z wyjątkiem efektów pracy najbardziej zdeterminowanych i zdolnych zespołów fałszerzy. Jednakże, współczesny postęp technik fotokopiarskich, skanowania i drukowania offsetowego sprawił, że produkcja bardzo przekonywujących podróbek jest możliwa nawet bez posiadania specjalistycznej wiedzy. By być szczególnie trudnymi do sfałszowania, cechy bezpieczeństwa muszą być nie tylko trudne do reprodukcji związanej ze specjalistyczną wiedzą dotyczącą ich produkcji, lub kombinacją specjalistycznych, obszarów wiedzy w jednym dokumencie, lecz muszą być bardzo trudne lub niemożliwe do reprodukcji przy pomocy wyrafinowanych urządzeń fotokopiarskich.

W końcu, by być użytecznym w produkcji dokumentów wartościowych, zabezpieczony papier i cecha bezpieczeństwa, wprowadzona do lub na papier, muszą być w stanie stworzyć estetyczny dokument w komercyjnych ilościach i po rozsądnych kosztach. Instytucje rządowe lub quasi-rządowe, albo korporacje, które z reguły wypuszczają tego typu dokumenty wymagają zwykle, by ich dokumenty odzwierciedlały cechy wypuszczającego i wzbudzały najwyższe zaufanie dzięki zarówno wyglądowi, jak i funkcjonalności. Stąd efektywnie

180 127 zabezpieczone papiery i cechy bezpieczeństwa powinny oferować duży stopień swobody w projektowaniu i wykonywaniu gotowego dokumentu.

W przeszłości zaproponowano wiele podejść do zaopatrzenia zabezpieczonego papieru w efektywne cechy bezpieczeństwa. Proponowany zabezpieczony papier może otrzymywać cechy bezpieczeństwa w czasie procesu papierniczego, tzn. w maszynie wytwarzającej papier w czasie, gdy wytwarzana jest rola zabezpieczonego papieru. Taki zabezpieczony papier wykorzystuje cechy bezpieczeństwa, takie jak znaki wodne, wypukłości bezpieczeństwa, paski bezpieczeństwa z lub bez mikrotekstu, konfetti, lub inne cechy wbudowane w papier przed skończeniem operacji wytwarzania papieru. Jednakże, taki zabezpieczony papier zasadniczo nie może oferować cechy bezpieczeństwa pokrywającej całą powierzchnię zabezpieczonego papieru z powodu potrzeby odprowadzania wilgoci z papieru w czasie końcowej obróbki. W dodatku, cechy bezpieczeństwa, takie jak konfetti na ogół nie są umieszczane wewnątrz zabezpieczonego papieru, jak to jest wymagane w wielu zastosowaniach. Chociaż cechy bezpieczeństwa, takie jak paski lub wypukłości mogą być umieszczane w papierze, mogą one powodować kłopoty przy drukowaniu, cięciu i przy innych etapach obróbki, spowodowane zwiększoną lokalną grubością papieru związaną z ich obecnością.

Kolejnym podejściem do nadawania zabezpieczonemu papierowi cech bezpieczeństwa jest laminowanie gotowych płatów papieru dla utworzenia złożonego zabezpieczonego papieru. Jeden taki zabezpieczony papier został opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr 5 161 829. W tym zabezpieczonym papierze, przynajmniej dwa arkusze papieru są laminowane tworząc zabezpieczony papier ze wskaźnikiem autentyczności zawartym w laminacie. Wskaźnik autentyczności jest drukowany na wewnętrznej powierzchni przynajmniej jednego z arkuszy papieru przed laminowaniem oraz jest wykrywany w przenikającym świetle, lecz nie w odbijanym świetle. Jednakże, drukowanie wskaźników autentyczności po jednej ze stron arkuszy papieru może prowadzić do problemu z „prześwitywaniem” lub przebijaniem atramentów użytych do drukowania wskaźników autentyczności, przez arkusze papieru do powierzchni zabezpieczonego papieru. Ponadto, gdy drukowanie wykonano na cienkim wewnętrznym arkuszu papieru, narzuca to wykorzystanie rzadkich atramentów, co powoduje w efekcie przykrycie cechy bezpieczeństwa przez zadrukowanie powierzchni i sprawienie, że cecha bezpieczeństwa jest mniej widoczna lub wcale nie widoczna. Ponadto, zastosowanie arkuszy papieru w postaci laminatu nie oferuje wykorzystania złożonego zabezpieczonego papieru o własnościach innych niż te uzyskiwane przy zastosowaniu bardziej tradycyjnych jednowarstwowych papierów. W szczególności, własności związane z okresem przebywania w obiegu, obejmujące wytrzymałość na zginanie i przedzieranie, są bynajmniej nie polepszone w gotowym laminacie.

Inny laminowany papierowy dokument posiadający cechę bezpieczeństwa został opisany w japońskim zgłoszeniu nr 322109/88. Ten produkt, karta magazynowa utworzona przez laminowanie dwóch względnie grubych arkuszy papieru po każdej ze stron syntetycznego podłoża, posiada znaki w materiale podłoża czytelne dla urządzeń odczytujących. Znaki, takie jak uniwersalny kod produktu są drukowane atramentem, który uniemożliwia przenikanie światła o długości fali zbliżonej do podczerwieni. Inne znaki są drukowane na podłożu atramentem przepuszczającym światło o długości fali zbliżonej do podczerwieni. Te powstałe oznaczenia nie są rozróżnialne w widzialnym świetle lecz mogą być rozpoznane i odczytane, gdy karta przejdzie pomiędzy diodą emitującą falę świetlną o odpowiedniej długości i fotoreceptorem. Jednakże, opisane karty nie mogą służyć jako zabezpieczony papier z powodu jego sztywności i małej odporności na składanie, wynikającej z jego fizycznej struktury. Ponadto cecha bezpieczeństwa związana z dokumentem nie jest łatwo dostrzegalna dla użytkownika w normalnych warunkach oświetlenia. Przeciwnie, znaki drukowane na podłożu nie mogą zostać rozpoznane w widzialnym świetle i z tego powodu są nie do użycia przez zwykłego użytkownika nie posiadającego specjalnych środków do detekcji.

Niniejszy wynalazek ma na celu przezwyciężenie lub minimalizację wad wspomnianego powyżej zbioru istniejących technik oraz przedstawienie zabezpieczonego dokumentu do

180 127 dokumentów posiadających przypisaną im wartość, posiadającego cechy bezpieczeństwa, które mogą być łatwo rozpoznawane przez użytkowników lecz będą trudne do podrobienia. Wynalazek przedstawia cechę bezpieczeństwa w postaci kolorowego oznaczenia, nie występującą wcześniej w znanych stosowanych technikach i znanych zabezpieczonych papierach. Ponadto, wynalazek oferuje zabezpieczony papier o zasadniczo jednolitej grubości, co ułatwia operacje, takie jak drukowanie, cięcie oraz umożliwia łatwą współpracę z takimi urządzeniami jak automatyczna kasa i szybkie urządzenie sortujące. Ponadto wynalazek dostarcza cechę bezpieczeństwa, która może być umieszczona w dowolnym wybranym miejscu. Cecha bezpieczeństwa może być zastosowana sama lub w połączeniu z innymi znanymi sposobami zabezpieczania.

Zabezpieczony dokument według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma arkusz żywicznego substratu, wykonany z żywicznego materiału z grupy obejmującej poliestry, polipropyleny i celofan o gramaturze w zakresie 11,0 - 22,5 gramów na metr kwadratowy, posiadający dwie powierzchnie czołowe, przezroczyste wskaźniki, zawierające co najmniej jeden obszar, którego kolor jest kolorem światła o długości fali w zakresie 380-720 nanometrów, umieszczone na jednej z powierzchni czołowych arkusza żywicznego substratu, pierwszy i drugi arkusz papieru trwale zalaminowany po obu stronach żywicznego arkusza na jego odpowiednich powierzchniach czołowych za pomocą lepiszcza, które stanowi jednoskładnikowy, lub wieloskładnikowy klej korzystnie przezroczysty umieszczonego pomiędzy tym arkuszem substratu i wewnętrzną powierzchnią każdego z arkuszy papieru, ponadto ma zestaw wskaźników nadrukowanych na co najmniej jeden z zewnętrznych powierzchni arkuszy papieru.

Korzystnie, dokument ma co najmniej część wskaźników nadrukowanych na zewnętrznej powierzchni arkusza papieru.

Korzystnie, dokument ma zestaw wskaźników na zewnętrznej powierzchni arkusza papieru.

Korzystnie, dokument ma pierwszą warstwę zasadniczo nieprzezroczystego atramentu, umieszczoną pod przezroczystymi wskaźnikami oraz drugą warstwę zasadniczo nieprzezroczystego atramentu umieszczoną nad przezroczystymi wskaźnikami.

Korzystnie, każdy z arkuszy papieru ma nieprzezroczystość zawartą w przedziale od 75 do 85% i każdy z papierowych arkuszy ma gramaturę zawartą w przedziale od 25 - 45 gramów na metr kwadratowy, a grubość jest zawarta w przedziale od 0,038 do 0,050 milimetrów.

Korzystnie, każdy z papierowych arkuszy ma gramaturę zawartą w przedziale od 19 do 50,0 gramów na metr kwadratowy.

Korzystnie, część arkusza żywicznego substratu jest metalizowana.

Korzystnie, część arkusza żywicznego substratu jest perforowana.

Korzystnie, na arkuszu żywicznego substratu jest umieszczony mikrotekst.

Korzystnie, wskaźniki na arkuszu żywicznego substratu stanowią przezroczysty atrament.

Sposób wytwarzania zabezpieczonego dokumentu według wynalazku charakteryzuje się tym, że opracowuje się kolorowy projekt graficzny, drukuje się ten projekt graficzny w postaci kolorowego obrazu na arkuszu żywicznego substratu, który stanowi żywiczny materiał z grupy obejmującej poliestry, polipropyleny i celofan mający gramaturę w zakresie 11,5 - 22,5 gramów na metr kwadratowy, układa się arkusz żywicznego substratu z nadrukowanym kolorowym obrazem pomiędzy dwoma arkuszami papieru, trwale laminuje się ten drukowany arkusz żywicznego substratu pomiędzy dwoma arkuszami papieru za pomocą lepiszcza i drukuje się zestaw wskaźników na zewnętrznej powierzchni co najmniej jednego z papierowych arkuszy, przy czym graficzny projekt na arkuszu substratu łączy się z pozostałymi elementami wskaźnikowymi.

Korzystnie, drukuje się zestaw wskaźników na zewnętrznej powierzchni co najmniej jednego z papierowych arkuszy za pomocą drukowania relifem wklęsłym.

Korzystnie, przed laminowaniem metalizuje się część arkusza żywicznego substratu.

Korzystnie, przed laminowaniem perforuje się część arkusza żywicznego substratu.

Korzystnie, przed laminowaniem drukuje się mikrotekst na arkuszu żywicznego substratu.

Korzystnie, graficzny projekt drukuje się na arkuszu żywicznego substratu za pomocą techniki drukowania rotograwiurowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania rysunku, na którym fig. 1 przedstawia częściowy pionowy przekrój laminowanego zabezpieczonego papieru według niniejszego wynalazku, ukazujący liczne warstwy laminatu i ich reakcję na przenikające światło, fig. 2 - częściowy, pionowy przekrój laminowanego zabezpieczonego papieru według wynalazku ilustrujący odbicie, pochłonięcie lub przeniknięcie światła skierowanego na jedną z powierzchni papieru, fig. 3 - perspektywiczny widok banknotu zawierającego zabezpieczony papier według wynalazku, gdzie część papieru jest usunięta dla ilustracji efektów możliwej współpracy pomiędzy wskaźnikami na różnych arkuszach lub warstwach, fig. 4 - widok perspektywiczny banknotu zawierającego zabezpieczony papier według wynalazku, gdzie część papieru została usunięta dla ukazania dalszych efektów możliwej współpracy pomiędzy wskaźnikami.

Chociaż wynalazek może posiadać wiele odmian, szczegółowo opisane zostaną specyficzne warianty wykonania. Ale też należy zastrzec, że wynalazek nie ogranicza się do tych szczególnych postaci. Wynalazek obejmuje wszystkie modyfikacje wykonane w granicach wyznaczonych przez załączone zastrzeżenia.

Nawiązując do fig. 1, laminowany zabezpieczony papier, oznaczony ogólnie jako 10, został przedstawiony w częściowym pionowym przekroju dla zilustrowania warstw, z których składa się papier 10. Jak pokazano na fig. 1, zabezpieczony papier 10 ma stanowić część gotowego dokumentu 11, takiego jak banknot, karta magazynowa, czek, paszport lub inny dokument wartościowy, który powinien posiadać cechy stwierdzające autentyczność. Należy zauważyć, że niniejszy zabezpieczony papier 10 może również znaleźć zastosowania w innych dziedzinach, wliczając w to druk papierów listowych, papierów na okazjonalne zaproszenia, itp. Zabezpieczony papier 10 zawiera pierwszy arkusz papieru 12, arkusz substratu 14 i drugi arkusz papieru 16. Wskaźniki oznaczone wspólnie przez numer 18, są rozmieszczone na jednej powierzchni lub stronie arkusza substratu 14 przed laminowaniem trzech arkuszy 12, 14, 16. Zestaw wskaźników 20, 22 może być umieszczony na zewnętrznych powierzchniach 24, 26, jednego lub obu papierowych arkuszy 12, 16, jak pokazano na fig. 1. Chociaż w całym opisie odnośnik dotyczy wskaźników 18, 20, 22, traktowanych jak zestaw wskaźników, oczywiste jest, że wskaźniki 18, 20, 22 mogą tworzyć pojedynczy „wskaźnik” lub obraz na arkuszu substratu 14 lub na dowolnej ze stron papierowych arkuszy 12, 16. Jak to zostanie opisane, wskaźniki 18 na arkuszu substratu 14 są korzystnie zaprojektowane i rozmieszczone na arkuszu substratu w taki sposób, by współpracować z niektórymi lub wszystkimi z zestawów wskaźników 20, 22 na arkuszach papieru 12, 16 dla utworzenia „całkowitego obrazu”, takiego jak kolorowy widok, w czasie gdy jest on oglądany pod światło.

Arkusz substratu 14 jest korzystnie cienkim przezroczystym arkuszem żywicznego materiału. Materiały syntetyczne, takie jak poliestry lub polipropyleny, lub organiczne żywiczne materiały takie jak celofan, mogą być zastosowane na arkusz substratu 14. Obecnie jest zasadniczo preferowana poliestrowa warstwa materiału jako arkusz substratu 14, taka jak poliestrowa taśma znana pod handlową nazwą jako My lar. Arkusz substratu 14, korzystnie posiada gramaturę z zakresu 11,0 - 22,5 grama na metr kwadratowy oraz grubość z zakresu 8-16 mikronów. Dla jak najlepszego efektu, zarówno w czasie późniejszych operacji przekształcających, jak i w czasie użytkowania, gdy substrat jest zespolony z laminowanym zabezpieczonym papierem 10, pożądane jest, by arkusz substratu miał dobrą stabilność wymiarów, rzędu -1,5% (150°C, 30 min). Informacje o stabilności wymiarów są zazwyczaj oferowane przez dostawców taśmy. Płat żywicznego materiału spełniający powyższą specyfikację jest dostępny w handlu w licznych postaciach, wliczając w to role, i od licznych producentów

Arkusze papieru 12, 16 stanowiące część zabezpieczonego papieru 10 są korzystnie cienkim papierem o dużej nieprzezroczystości. Ciężar podstawowy lub gramatura, arkuszy

180 127 papieru 12, 16, korzystnie należy do zakresu 19-50 gramów na metr kwadratowy, przy czym zgodnie z wynalazkiem preferuje się gramaturę około 34 gramów na metr kwadratowy. Grubość arkuszy 12,16, korzystnie należy do przedziału 0,038 - 0,050 milimetrów. Papierowe arkusze 12, 16 mogą, korzystnie zawierać włókniste surowe materiały, takie jak bawełna, len, konopie, włókna drzewne, lub mieszaninę takich włókien i materiałów celulozowych, np. celuloza drzewna. Zgodnie z wynalazkiem, korzystny skład papieru to połączenie 75% bawełnianych tekstylnych włókien i 25% celulozy drzewnej. Jednakże, należy podkreślić, że zgodny z wynalazkiem zabezpieczony papier 10 nie ogranicza się do żadnego szczególnego składu papierowych arkuszy 12, 16, i specyficznych zastosowań, prezycyjny skład papierowych arkuszy 12, 16 może być specyfikowany przez ewentualny podmiot wypuszczający gotowy dokument 11. W takich przypadkach, dodatkowe cechy bezpieczeństwa (nie pokazane), takie jak włókna poliestrowe, ze sztucznego jedwabiu lub nylonu, pigment o łagodnym odcieniu, oraz pewne chemiczne dodatki mogąbyć dodane do arkuszy papieru 12, 16, bez zasadniczego wpływania na operację wykonywania kolorowych oznaczeń jako cechy bezpieczeństwa, zgodnej z wynalazkiem.

Nieprzezroczystość arkuszy papieru 12, 16, wynosi korzystnie przynajmniej 75%, przy czym nieprzezroczystość z zakresu 75 - 85% zapewnia dobre rezultaty dla laminowanego zabezpieczonego papieru. Dla uzyskania takich poziomów nieprzezroczystości w bardzo cienkim papierze, korzystnie mogąbyć dodawane filtry i pigmenty w czasie operacji wytwarzania papieru. Dwutlenek tytanu może być korzystnie zastosowany jako pigment, wraz z licznymi innymi substancjami, takimi jak węglan wapniowy. Jeden taki wypełniacz z dwutlenku tytanu jest dostępny w handlu pod nazwą handlową „Titanox” RA 50.

Arkusze papieru 12, 16 mogąbyć wytwarzane w dowolnym odpowiednim procesie papierniczym. Szczególnie korzystne może być wykorzystanie urządzeń Fourdrinera do produkcji papierowych arkuszy 12, 15 dzięki wysokiej jakości papieru jaką jest w stanie osiągnąć to urządzenie, jednakże inne typy urządzeń, takie jak urządzenia cylindrowe, również mogą być użyte. W celu osiągnięcia dobrej wytrzymałości w stanie mokrym, wytrzymałe na wilgoć żywice mogą korzystnie zostać dodane w czasie procesu papierniczego. Do takich żywic należą żywice melaminoformaldehydowe, dostępne pod nazwą handlową „Parez” żywice 607 i 613 oraz żywice pod nazwą handlową Kymene, jak np. Kymene 450.

Po tym jak wskaźnik 18 zostanie umieszczony na arkuszu substratu 14, jak to zostanie później bardziej szczegółowo opisane, arkusze papieru 12, 16 są laminowane po każdej ze stron arkusza substratu 14. Do laminowania arkuszy papieru 12, 16, do arkusza substratu 14, odpowiednie jest stosowanie lepiszcza pomiędzy powierzchniami arkusza substratu 14 i wewnętrzną powierzchnią papierowych arkuszy 12, 16. Następnie trzy arkusze 12, 14, 16 są prasowane w urządzeniu laminującym, gdzie lepiszcze jest zgrzewane, jak to zostanie później opisane.

Dobre przywieranie arkuszy papieru 12, 16, do arkusza substratu 14 jest ważne dla efektywności zabezpieczonego papieru 10 w zapobieganiu lub zniechęcaniu do fałszerstw. W szczególności, laminowany zabezpieczony papier 10 nie powinien mieć możliwości delaminacji, która naraziłaby wskaźnik 18 na substracie na możliwość skopiowania. Użyte może zostać dowolne odpowiednie lepiszcze, które po zgrzaniu w laminat, wykluczy możliwość delaminacji zabezpieczonego papieru 10. Lepiszcze może być jednoskładnikowym, dwuskładnikowym lub wieloskładnikowym klejem. Może być również zastosowane zgrzewanie ultrafioletowe lub wiązka elektronów zgrzewająca klej. Ponieważ wskaźniki na substracie 18 powinny wybiórczo współpracować ze wskaźnikami 20, 22 na powierzchni, bez wchodzenia w reakcję z klejem, klej jest korzy śmie przezroczysty.

Wybrany klej powinien być odpowiedni dla materiału substratu i dla arkuszy papieru stosowanych w zabezpieczonym papierze 10. Producenci lepiszczy mogą dostarczać tego typu informacji o zgodności i odpowiedniości. W zależności od zastosowanego lepiszcza, może być ono stosowane albo do papierowych arkuszy 12, 16, albo do powierzchni arkusza substratu 14, albo tak do papierowych arkuszy 12, 16 jak i do powierzchni substratu 14.

180 127

Zasadniczo zalecane są lepiszcza na bazie poliuretanu, sprzedawane pod nazwą handlową Novacote ADH 222. Wielkość pokrycia lepiszczem zawiera się korzystnie w przedziale 1,5 - 3,0 gramów na metr kwadratowy, lecz może się ona wahać w zależności od zastosowanego kleju.

Wskaźniki 18 na substracie są korzystnie umieszczane na arkuszu substratu poprzez nadrukowanie. W tym celu, projekt graficzny wskaźników 18 jest przygotowany według dowolnego żądanego motywu w końcowym gotowym dokumencie 11. Te wskaźniki 18 często zawierają obrazek, jak pokazano na fig. 3 i fig. 4, lecz mogą również zawierać numery, słowa, symbole, lub dowolną ilość ich kombinacji. Wskaźniki 18 mogą być czarno-białe lub mogą wykorzystywać dowolne widzialne kolory oraz mogą pokrywać całą powierzchnię arkusza substratu 14, bądź mogą zajmować jedynie pewne obszary. Gdy wskaźniki 18 na arkuszu substratu 14 mają współpracować z zestawem wskaźników 10, 22, na każdym z arkuszy papieru 12, 16, zasadniczo korzystny jest przezroczysty atrament dla wyznaczenia wskaźnika 18 na substracie. Jak to zostanie poniżej szczegółowo opisane, zastosowanie przezroczystego atramentu umożliwia obserwatorowi oglądającemu zabezpieczony papier 10, łub gotowy dokument 11, dostrzeżenie w przenikającym świetle całego obrazu w kolorze, stworzonego przez współpracę przezroczystych kolorowych wskaźników 18 na arkuszu substratu 14 i zestawu wskaźników 20, 22, na arkuszu papieru 12, 16.

Wskaźniki 18 na substracie mogą korzystnie zawierać warstwę białego lub zasadniczo nieprzezroczystego atramentu nałożoną ną lub pod przezroczyste kolorowe wskaźniki. Takie białe warstwy spełniają dwie funkcje. Po pierwsze, zwiększają nieprzezroczystość zabezpieczonego papieru 10, umożliwiając jednakże, by wskaźniki 18 na substracie były widoczne w przenikającym świetle. Po drugie, takie warstwy dostarczają dodatkową cechę bezpieczeństwa w przypadku, gdy zabezpieczony papier 10 zostanie zdelaminowany. Gdy zabezpieczony papier jest wysoce odporny na próby delaminacji, papierowe arkusze 12, 16 powinny zostać usunięte przez fałszerzy usiłujących skopiować wskaźniki na substracie 18, wówczas białe warstwy będą wykluczać reprodukcję kolorowych wskaźników. Dowolne późniejsze próby dostępu do kolorowych wskaźników poprzez usunięcie białej warstwy spowoduje w rezultacie zniszczenie kolorowych wskaźników, co zniweczy pracę fałszerzy.

Ważnym aspektem papieru bezpieczeństwa 10 według niniejszego wynalazku jest jego zdolność do weryfikacji autentyczności przez użytkownika w warunkach normalnego oświetlenia. Ponieważ zakres długości fal światła widzianego przez człowieka waha się od 380 do 720 nm, zastosowane atramenty do wskaźników 18 na substracie są korzystnie kolorowymi przezroczystymi atramentami, których kolory odpowiadają długościom fal z powyższego zakresu.

Inne optyczne efekty mogą być uzyskane w zabezpieczonym papierze 10 poprzez nadruk niektórych lub wszystkich wskaźników 18 fluoroscencyjnymi lub fosforoscencyjnymi atramentami, takimi jak atramenty widzialne jedynie w świetle ultrafioletowym. Gdy ultrafioletowe atramenty zostaną użyte do tworzenia części wskaźników 18 na substracie, wskaźniki drukowane w taki sposób mogą być niewykrywalne w warunkach normalnego oświetlenia, lecz widzialne w świetle ultrafioletowym. Alternatywnie, wybrane fragmenty arkusza substratu 14 mogą być nieprzezroczyste poprzez zastosowanie nieprzezroczystych atramentów, takich jak nieprzezroczysty biały atrament, lub przez metalizację, np. przez napylanie metalowych osadów na powierzchnię arkusza substratu 14. Zastosowanie jednego z tych sposobów jest szczególnie przydatne przy formowaniu mikrotekstu jako elementu wskaźników 18, wyraźnie dostrzegalnego w zabezpieczonym papierze 10 jedynie w silnym przenikającym świetle, lecz zasadniczo niewykrywalnego w odbijanym świetle. W końcu, wskaźniki 18 mogą z korzyścią obejmować obszary nadrukowane magnetycznym atramentem, który służy dwóm celom, formowaniu części całego obrazu obserwowanego w przenikającym świetle oraz dostarczeniu kolejnej cechy bezpieczeństwa wykrywanej w czasie detekcji wrażliwej na magnetyzm realizowanej przez powszechnie znane przyrządy.

Projektowanie wskaźników 18 na substracie w zabezpieczonym papierze 10 umożliwia dużą elastyczność w projektowaniu cechy bezpieczeństwa, którą będzie posiadał gotowy

180 127 dokument 11, dzięki całkowitemu wspomnianemu powyżej obrazowi. Na przykład, wskaźniki 18 mogą tworzyć obszary przypominające znaki wodne w gotowym dokumencie, lecz wykonane w dowolnej ilości i kombinacji widzialnych kolorów. Alternatywnie, kolorowe wskaźniki 18 mogą dodawać kolorowe szczegóły do zbioru wskaźników 20, 22, umieszczonego po jednej lub po obu zewnętrznych stronach 24, 26, arkuszy papieru 12, 16, gdy patrzy się pod światło. W tych przypadkach, przynajmniej fragmenty wskaźników powierzchniowych 20, 22, mogą być również drukowane przezroczystymi atramentami. Jak to zostanie opisane, po zastosowaniu przezroczystych atramentów zarówno do wskaźników 18 na substracie jak i do wskaźników powierzchniowych 20, 22, kolor wskaźników 18 na substracie będzie dominował w całym obrazie, gdy będzie się patrzeć pod silne przenikające światło, podczas gdy jedynie kolorowe powierzchniowe wskaźniki 20, 22 będą widoczne przy oglądaniu w odbitym świetle. Jest to faktem nawet, gdy zasadniczo nieprzezroczyste warstwy są rozmieszczone w sąsiedztwie kolorowych rejonów, jak to zostało opisane. Fragmenty powierzchniowych wskaźników 20, 22, mogą stać się zasadniczo niewidoczne przy patrzeniu pod światło dzięki dominacji wskaźników 18 na substracie. Podobnie, wskaźniki 18 na substracie w przezroczystych kolorach mogą dostarczać kolorowe podłoże, takie jak tęcza lub kolorowe logo firmy, na którym pojawiają się powierzchniowe drukowane wskaźniki przy obserwacji w przenikającym świetle. Na przykład, powierzchniowe wskaźniki 20, 22, mogą być kreskówkami lub drukowanymi słowami, takimi jak nazwa firmy, przykrywającymi lub nie wskaźniki 18 na substracie. Jak to zostanie wyjaśnione, chociaż są umieszczone tylko po jednej stronie substratu 14, wskaźniki 18 na substracie mogą współpracować ze wskaźnikami powierzchniowymi 20, 22, na każdym z arkuszy papieru 12,16, lub na obu arkuszach.

Figury 1 i 2 bardziej szczegółowo ilustrują działanie rożnych warstw zabezpieczonego papieru 10 pod wpływem odbitego i przenikającego światła. Jak pokazano na fig. 1 i 2, laminowany zabezpieczony papier 10 zawiera warstwę substratu 14, warstwę wskaźników 18 umieszczoną na jednej ze stron warstwy substratu 14, pierwszą warstwę papieru 12 trwale przytwierdzoną do warstwy wskaźników 18, oraz drugą warstwę wskaźników 16 trwale przymocowaną do drugiej powierzchni warstwy substratu 14. Warstwy klejące 28, 30, służą do łączenia warstwy substratu 14 z warstwami papieru 12, 16.

Światło, takie jak światło białe zawierające fale o długościach 380 - 720 nm skierowane na zabezpieczony papier albo przenika przez papier, albo jest absorbowane, albo zostaje odbite. Jak pokazano za pomocą linii 32 na fig. 2, przenikające światło przechodzi przez wszystkie warstwy zabezpieczonego papieru 10 i wychodzi z powierzchni 24 papieru przeciwległej do powierzchni 26, przez którą światło jest wprowadzane. Pochłonięte światło, reprezentowane przez linię 34 na fig. 2, wchodzi w głąb zabezpieczonego papieru 10 i jest rozpraszane i absorbowane przez włókna papieru oraz dowolne pigmenty i wypełniacze zawarte w papierze dla zwiększenia jego nieprzezroczystości. Odbite światło, przedstawione na fig. 2 jako linia 36, nie wchodzi w głąb zabezpieczonego papieru, lecz odbija się od powierzchni 26 papieru i od wskaźników 22 umieszczonych na powierzchni 26.

W zabezpieczonym papierze 10, jak pokazano na fig. 2, obserwator umieszczony po tej samej stronie papieru co źródło światła (nie pokazane), z którego mogą wychodzić linie 32, 34, 36, dostrzega jedynie odbite światło 36, podczas gdy obserwator umieszczony po przeciwnej stronie zabezpieczonego papieru 10 widzi jedynie przenikające światło. Ponieważ pochłaniane światło 34 zanika w warstwach zabezpieczonego papieru, nie jest ono dostrzegane przez żadnego z obserwatorów. Z powodu dużej nieprzezroczystości warstw papieru 12, 16 w zabezpieczonym papierze 10 według wynalazku, właściwie całe światło wchodzące do zabezpieczonego papieru 10 albo przenika przez wszystkie warstwy zabezpieczonego papieru, albo jest absorbowane przez warstwy papieru 12, 16. Ponieważ praktycznie żadne światło nie odbija się od wskaźników 18 na substracie, wskaźniki 18 pozostają niedostrzegalne dla obserwatora oglądającego zabezpieczony papier 10 w odbitym świetle, w związku z czym fotoreprodukcja wskaźników 18 na substracie 14 o jakości wymaganej dla podrobienia jest niemożliwa.

180 127

Współpraca wskaźników 18 na substracie ze wskaźnikami powierzchniowymi 20, 22, w przenikającym świetle jest przedstawiona na fig. 1 i może być w następujący sposób podsumowana. Pewna część światła 38 skierowanego na zabezpieczony papier 10 na powierzchnię 26 przechodzi przez warstwę papieru 16, warstwę klejącą 30, warstwę substratu 14, gdzie napotyka na wskaźniki 18 na substracie. Obszary 40, 42,44, 46, 48 o przezroczystych kolorach we wskaźnikach 18 na substracie, których kolory z korzyścią należą do widma kolorów widzialnych, tzn. mają długość fali świetlnej z zakresu 380 - 720 nm, pochłaniają niektóre długości fali przenikającego światła, w zależności od koloru przezroczystego atramentu zastosowanego w danym obszarze, oraz transmitują pozostałą część światła. To kolorowe światło, przedstawione na fig. 1 jako obszary zacienione, jest następnie transmitowane przez warstwę klejącą 28 i warstwę 24 zabezpieczonego papieru 10.

Gdy wskaźniki powierzchniowe 20 zawierają nieprzezroczyste, kolorowe wskaźniki, światło wydobywające się z zabezpieczonego papieru 10 ma zasadniczo ten sam kolor, co obszar 40, 42, 44, 46, 48 wskaźników 18 na substracie, przez który światło przeszło. W obszarach powierzchniowych wskaźników 20 pokrytych przezroczystym kolorowym atramentem, kolor przenikającego światła wychodzącego z papieru jest głównie taki, jak kolor obszarów substratu leżących pod tymi obszarami. Całkowity obserwowany obraz oglądany na postawie światła wychodzącego z zabezpieczonego papieru 10 stanowi więc kombinację obrazu tworzonego przez wskaźniki 18 na substracie i wskaźniki powierzchniowe 20. Im więcej światła 38 przenika przez zabezpieczony papier 10, tym większy wpływ na cały obraz mają wskaźniki 18 na substracie, a mniejszy wskaźniki powierzchniowe 20.

Figura 1 ilustruje również, w jaki sposób optyczne efekty mogą stanowić część zabezpieczonego papieru 10. Zamiast przezroczystego atramentu, wskaźniki 18 na substracie mogą zawierać obszary 54 wykonane jako nieprzezroczyste uzyskane poprzez metalizację lub drukowanie nieprzezroczystym atramentem. Takie obszary 54 będą, oczywiście, wydajnie tłumić całe transmitowane światło i przez to wytwarzać ciemne obszary w całym obserwowanym obszarze. Alternatywnie, substrat 14 może być perforowany w pewnych obszarach 56. Takie perforacje zostaną wypełnione lepiszczem w czasie laminacji różnych warstw zabezpieczonego papieru 10. Ponieważ lepiszcze jest z korzyścią przezroczyste, takie perforowane rejony 56 będą transmitować światło bez zmian.

Przykłady tych złożonych efektów są przedstawione na fig. 3 i fig. 4. Na fig. 3 kreskówka zawierająca numer „1” otoczony przez okrąg (oznaczony przerywanymi liniami 60) jest pokazana jako możliwy nadruk w dolnym rogu zewnętrznej powierzchni 26 arkusza papieru 16, a podobny otoczony okręgiem numer „1” jest nadrukowany w górnym rogu tej samej powierzchni 26. Kolorowe obszary 62 (tylko jeden taki obszar pokazany na fig. 3) na arkuszu substratu 14 są umieszczone dla współpracy lub przykrywania umieszczonego w okręgu numeru na powierzchni papieru 26. W tym rozmieszczeniu, obserwator patrzący na zewnętrzną powierzchnię 26 gotowego dokumentu 11 w odbitym świetle spostrzeże jedynie wskaźniki powierzchniowe 22, 60. Gdy ten sam dokument 11 będzie oglądany z tej samej strony, lecz przy źródle światła umieszczonym po innej stronie dokumentu niż obserwator, całkowity obszar widziany przez obserwatora będzie zawierał kreskówkę 60, pokolorowaną przez kolorowe obszary 62 na substracie.

Podobny układ jest pokazany na fig. 3, gdzie wskaźniki 18 na substracie tworzą obraz budynku i pejzażu 64. Obraz 66 nadrukowany na zewnętrznej powierzchni 24 papierowego arkusza 12 może zawierać kreskówkę i pokrycie przezroczystym atramentem części lub całej powierzchni obrazka 64. Tak jak w poprzednim przykładzie, obserwator patrzący na dokument 11 w odbitym świetle będzie dostrzegał jedynie obraz 66, który pojawia się na powierzchni 24 papierowego arkusza 12, którego kolor odpowiada kolorowi nadruku na powierzchni 24. Jednak patrząc na dokument 11 w przenikającym świetle obserwator dostrzeże cały obraz złożony z obrazu powierzchniowego 66 połączonego z obrazem 64 na substracie. Zasadniczo, większa intensywność przenikającego światła stosowana do dokumentu 11 powoduje, że obraz 64 na substracie w większym stopniu dominuje w całkowitym dostrzeganym przez

180 127 obserwatora obrazie. Jeśli jest to pożądane, wskaźniki powierzchniowe mogą się nawet stawać zasadniczo niewidzialnymi w czasie, gdy dokument jest oglądany pod światło, z powodu dominacji obrazu 64 na substracie nad obrazem powierzchniowym.

Kolejny przykład współpracy pomiędzy wskaźnikami 18 na substracie i wskaźnikami powierzchniowymi 20, 22, jest przedstawiony na fig. 4. Jak wspomniano powyżej, projekt i umieszczenie wskaźników 18 na substracie nie może być identyczny z projektem i rozmieszczeniem wskaźników powierzchniowych 20, 22. Jak pokazano na fig. 4, cecha bezpieczeństwa umieszczona w zabezpieczonym papierze 10 może'składać się z efektu „ducha” wywołanego przez wskaźniki 68 na substracie, gdy papier jest oglądany pod światło. W takich przypadkach, wskaźniki powierzchniowe 20, 22, nie muszą zawierać kreskówek lub innych wskaźników odpowiednio „pokolorowanych” przez wskaźniki 18 na substracie dla utworzenia kompletnego obrazu.

Poniżej zostanie opisany korzystny sposób produkcji zabezpieczonego papieru. Ponieważ wskaźniki 18 na substracie tworzą kompletny obraz w połączeniu z wskaźnikami powierzchniowymi 20, 22, umieszczonymi na zabezpieczonym papierze 10 w końcowym dokumencie 11, proces wytwarzania zabezpieczonego papieru 10 zasadniczo zaczyna się od graficznego zaprojektowania wszystkich wskaźników 18, 20, 22, które mają być nadrukowane na arkuszu substratu 14 i arkuszach papieru 12, 16. Alternatywnie, graficzny projekt dla wskaźników 18 na substracie może być przygotowany niezależnie od wskaźników powierzchniowych 20, 22, w szczególności gdy standardowy papier jest stosowany przez emitującego dla dużej liczby różnych gotowych dokumentów. W innym przypadku, graficzny projekt wskaźników 18 na substracie może być przygotowany przez artystę - projektanta na bazie dowolnego kolorowego rysunku lub motywu, oraz może zawierać pełen zakres widzialnych barw i detali. Rozwijając graficzny projekt, projektant może wyznaczyć, że rysunek ma być usytuowany precyzyjnie w zabezpieczanym papierze 10, lub ma być w sposób ciągły lub powtarzalny drukowany na substracie 14. Jak wspomniano powyżej, projekt graficzny wskaźników 18 na substracie może zawierać kolorowe obszary, na których powierzchniowe wskaźniki 20, 22, wliczając w to tekst, będą następnie drukowane dla utworzenia gotowego dokumentu 11.

Oprócz kolorowych znaków i obrazów, projektujący grafikę może wyznaczyć pewne obszary wskaźników 18 na substracie na mikrotekst, portrety lub słowa, przypominające znaki wodne drukowane nieprzezroczystym lub przezroczystym białym atramentem, oraz na oznaczenia drukowane atramentem fluoroscencyjnym, fosforoscencyjnym. Ponadto, projekt może obejmować perforacje w arkuszu substratu 14 przeznaczone do umożliwiania swobodnego przechodzenia przenikającego światła. Metalizowane obszary mogąbyć również umieszczone w projekcie dla uczynienia arkusza substratu 14 nieprzezroczystym.

Projekt graficzny jest tworzony w celu przekształcenia go na drukowalną postać. Jest to korzystnie związane z elektronicznym rozdzielaniem kolorów. Znane są liczne odpowiednie przyrządy rozdzielające kolory, wliczając w to analizatory laserowe i skanery. Takie przyrządy przekształcają obraz na piksele, lub szeregi najmniejszych rozróżnialnych punktów, zawierające podstawowe kolory. Przyrządy rozróżniające kolory wyznaczają również intensywność kolorów dla poszczególnych pikseli oraz kodują i przechowują tak zanalizowany obraz.

Po wykonaniu rozdzielenia kolorów, płytki lub cylindry drukujące są przygotowane do drukowania wskaźników 18 na substracie po jednej ze stron arkusza substratu 14. Elektroniczny przyrząd rozdzielający kolory jest korzystnie stosowany albo do dokładnego ustawienia cylindrów drukujących, albo do kontroli czasu ekspozycji fotoczułego materiału w czasie procesu chemicznego rytowania cylindra rotograwiury. Łączenie kolorów w drukowanych wskaźnikach 18 na substracie uzyskuje się dzięki oddzielnym głowicom rotograwiury dla każdego przezroczystego koloru, oraz dla każdego nieprzezroczystego koloru lub magnetycznych atramentów zaprojektowanych w graficznym projekcie. Głębokość rytowania cylindra rotograwiury typowo należy do zakresu 3 - 32 mikrony.

180 127

Przed wydrukowaniem wskaźników 18 na arkuszu substratu, arkusz ten jest korzystnie poddany elektroerozyjnej obróbce typu Corona w celu poprawienia przyczepności atramentu do arkusza substratu 14. Obróbka typu Corona zwiększa również przyczepność arkuszy papieru 12, 16, by ułatwić ich laminowanie na arkuszu substratu 14 w późniejszym etapie produkcji. Obróbka typu Corona może być wykonywana przez dowolny odpowiedni przyrząd łatwo dostępny w handlu do obróbki cienkich warstw.

Opcjonalnie, arkusz substratu 14 może być metalizowany lub perforowany przed drukowaniem, jeśli jest to zaplanowane w graficznym projekcie wskaźników 18 na substracie. Techniki napylania są korzystne dla metalizacji, cała lub część powierzchni arkusza substratu 14 może być wystawiona dla takiego napylania. Perforacja arkusza substratu 14 może być stosowana do tekstu, specyficznych rysunków, lub punktowych konturów dla dodania kolejnej cechy bezpieczeństwa. Taka perforacja jest najczęściej wykonywana przez specjalne przyrządy perforujące posiadające igły, standardowo o średnicy 0,8 - 1,0 mm, przekłuwające arkusz substratu 14. Gdy wzór perforacji jest zaprojektowany jako element współgrający z drukowanymi lub metalizowanymi obszarami na arkuszu substratu 14, etap perforacji jest korzystnie wykonywany po zakończeniu etapów drukowania i metalizacji. Taka perforacja może być wykonywana przez dowolny odpowiedni przyrząd, taki jak przyrządy dostarczane przez Zimmerman & Co. z Berlina.

Arkusz substratu 14 jest następnie nadrukowany wskaźnikami 18, przy zachowaniu odpowiednio długich przerw pomiędzy krokami drukowania niezbędnych do wyschnięcia atramentu. Do drukowania, jak i do innych etapów obróbki mającej na celu otrzymanie zabezpieczonego papieru 10, przetwarzane arkusze substratu 14 z korzyścią mają postać roi żywicznych błon lub folii. Obróbka materiału substratu mającego postać roli ułatwia drukowanie i etapy laminacji, oraz umożliwia wykonanie obróbki w znacznych ilościach i po rozsądnych kosztach.

Drukowany arkusz substratu 14 jest następnie laminowany pomiędzy dwoma arkuszami papieru 12, 16, dla utworzenia zabezpieczonego papieru 10. W zalecanej według wynalazku procedurze laminacji zabezpieczonego papieru 10, laminowanie wykonuje się na stanowisku składającym się z urządzenia laminującgo powszechnie znanego typu, oraz suszarki kleju typu tunelowego. Takie urządzenia są dostępne w handlu od wielu producentów. Dla utworzenia laminatu, dwa arkusze cienkiego, posiadającego dużą nieprzezroczystość papieru są wprowadzane do stanowiska laminowania, z korzyścią w postaci ciągłej roli, natomiast drukowany arkusz substratu 14 jest wprowadzany do tego stanowiska pomiędzy arkuszami papieru. Lepiszcze jest w sposób ciągły nanoszone albo na powierzchniach arkusza substratu, albo na powierzchniach arkuszy papieru skierowanych w stronę arkusza substratu, w zależności od zastosowanego lepisza, a następnie arkusze są ściskane przez wałki naciskające w celu utworzenia laminatu. Laminat przechodzi przez sekcję suszenia lepiszcza dla trwałego scalenia laminowanych warstw. Dokładne zaprojektowanie sekcji zgrzewania zależy od zastosowanego lepiszcza, oraz warunków zgrzewania rekomendowanych przez producenta.

Zabezpieczony papier, wychodzący ze stanowiska laminowania w postaci ciągłego arkusza może być zwijany w role w celu późniejszego pocięcia na arkusze, lub może być cięty od razu w czasie produkcji. Może być zastosowany dowolny odpowiedni przyrząd tnący, taki jak odcinek Passaban. Ustalenie formatu ciętych arkuszy zależy od specyfikacji dostarczonej przez końcowego użytkownika zabezpieczonego papieru 10, i z reguły zgadza się z formatem dokumentu, który będzie wykonany z zabezpieczonego papieru.

Po pocięciu na arkusze, może zostać wykonana operacja policzenia i sprawdzenia jakości, a także wskaźniki powierzchniowe 20, 22, mogą zostać nadrukowane na jednej lub na obu stronach zabezpieczonego papieru. Zabezpieczony papier 10 jest dostosowany do druku wklęsłego, który jest zasadniczo korzystny dla takich dokumentów jak banknoty, jak również do wielokolorowego druku offsetowego. Gdy pożądany jest zapis pomiędzy wskaźnikami 18 na substracie i wskaźnikami powierzchniowymi 20, 22, znaki zapisu są z korzyścią umieszczone

180 127 we wskaźnikach 18 na substracie, a druk na zabezpieczonym papierze 10 jest zapisywany zasadniczo w taki sam sposób, co znane znaki wodne.

Poniższy sposób jest stosowany do produkcji wysokiej jakości zabezpieczonego papieru posiadającego fizyczne i optyczne własności zasadniczo porównywalne lub lepsze niż znane zabezpieczone papiery. Wskaźniki 18 na substracie są zasadniczo niewykry walne, gdy zabezpieczony papier 10, lub gotowy dokument 11, jest oglądany w odbitym świetle, natomiast są dobrze widoczne, gdy dokument jest oglądany pod światło. Stabilność kolorów składających się na wskaźniki 18 na substracie jest bardzo dobra, w szczególności gdy zastosowano do wydruku tych wskaźników 18 te same pigmenty co do produkcji banknotów lub innych zabezpieczonych dokumentów. Ponieważ wskaźniki 18 są drukowane na arkuszu substratu 14, oraz wskaźniki 18 na substracie są odseparowane od arkuszy papieru 12, 16, warstwami lepiszcza 28, 30, w laminowanym zabezpieczonym papierze 10, unika się prześwitywania wskaźników 18 na substracie. Ponadto, partie w jakich zabezpieczony papier według wynalazku może być produkowany przekraczają partie w jakich może być produkowany zabezpieczony papier zawierający znaki wodne.

Zabezpieczony papier 10 oferuje liczne dodatkowe cechy bezpieczeństwa w porównaniu ze znanymi zabezpieczonymi papierami. Z powodu technicznej trudności drukowania na cienkich żywicznych błonach, oraz produkcji bardzo cienkiego wysoce nieprzezroczystego papieru, jedynie mała część użytkowników będzie posiadać wiedzę i urządzenia niezbędne do reprodukcji zabezpieczonego papieru. Ponadto, niemożność fotoreprodukcji wskaźników 18 na substracie w dużym stopniu wyklucza duplikację poprzez fotokopiowanie. Z drugiej strony, cały obraz oglądany pod światło z widma widzialnego w gotowym dokumencie 11, wyprodukowanym z zabezpieczonego papieru 10, dostarcza proste i efektywne środki, dzięki którym użytkownik może sprawdzić autentyczność dokumentu w warunkach normalnego oświetlenia.

Zabezpieczony papier zgodny z niniejszym opisem został przygotowany i przetestowany. Wyniki tych testów zostały zebrane w poniższych czterech przykładach zamieszczonych w tabeli 1, oraz zostały porównane z wynikami podobnych testów wykonanych na dostępnych w handlu zabezpieczonych papierach. Ponieważ niektóre z testów mogły być wykonane w sposób niestandardowy, wyniki te są dostarczane jedynie dla celów porównawczych. Ponadto, jak będzie to oczywiste dla specjalistów, wyniki tych testów mogą być nie zawsze powtarzalne pomiędzy różnymi urządzaniami testującymi i laboratoriami.

Testy fizycznych i optycznych właściwości zostały wykonane w atmosferze o wilgotności 50 - 51% i temperaturze 22,5 - 23°C.

Gładkość była testowana zgodnie z metodą Bekka i została wyrażona w sekundach (sec). Metoda Bekka jest opisana w specyfikacji nr T 479 om-86 przez Technical Association of Pulp and Paper Industry (TAPPI).

Sztywność była testowana w testerze sztywności Buchela, a wyniki zostały wyrażone w milinewtonach (mN) jak jednostki siły.

Odporność na łamanie została przetestowana zgodnie z metodą Mullena. Metoda testowania Mullena została opisana w specyfikacji T 403 om-85 przez TAPPI. Wyniki wyrażone są w kilopaskalach (kPa).

Odporność na przedarcie była testowana zgodnie z metodą Elmendorfa na próbkach papieru o wymiarach 65 x 80 mm. Metoda Elmendorfa została opisana w specyfikacji T 414 om-88 przez TAPPI. Wyniki zostały wyrażone w dekanewtonach (daN).

Nieprzezroczystość została przetestowana urządzeniem Elphro Datacolor 200, a wyniki zostały wyrażone w procentach (%).

W końcu, średnia ilość podwójnych zagięć została wyznaczona przy obciążniku o wadze około 0,5 kG. Wyniki zostały wyrażone jako ilość zgięć przed przełamaniem.

Przykład 1. Portret postaci historycznej posłużył jako motyw kolorowego znaku mającego postać kreskówki. Poliestrowy arkusz substratu o grubości 12 mikronów, dostępny pod nazwą handlową Yuborlen, został poddany obróbce typu Corona po obu stronach, a kolorowy

180 127 znak i testowa paleta kolorów zostały wydrukowane w czterech podstawowych kolorach z zastosowaniem druku rotograwiurowego. Papierowe arkusze, wykonane z bawełnianych włókien i mające gramaturę 32 g/m², zostały kolejno zalaminowane po każdej ze stron arkusza substratu przy użyciu lepiszcza bazującego na poliuretanie, dostępnego w handlu pod nazwą handlowąNovacote ADH 222.

Przykład 2. Dokonano dyskretyzacji kolorów ikony i wydrukowano ją w czterech kolorach na substracie poliestrowym tego samego typu co w przykładzie 1. Papier wykonany z włókien konopii, o gramaturze 30 g/m², został zalaminowany po obu stronach arkusza substratu tak jak w poprzednim przykładzie.

Przykład 3. Portret postaci historycznej i kolorowa ikona z poprzednich przykładów zostały wydrukowane przy zastosowaniu druku rotograwiurowego pięcioma kolorami na substracie tego samego typu, co użyty w poprzednich przykładach. Papier zawierający bawełniane włókna i celulozę drzewną o gramaturze 35 g/m², został zalaminowany po obu stronach arkusza substratu przy użyciu poliuretanowego lepiszcza z poprzednich przykładów.

Przykład 4. W tym przykładzie została zastosowana poliestrowa błona o grubości 12 mikronów i gramaturze 16,9 g/m², dostępna pod nazwą handlową Mylar. Wielokolorowy, półnasycony ornament z jednokolorowym tekstem w kolorze czerwonym, niebieskim i czarnym, oraz jednokolorowy ciągły ornament wykonany białym nieprzezroczystym atramentem, podobny do znaku wodnego, zostały nadrukowane na błonę poprzez drukowanie rotograwiurowe. Drukowana błona substratu została zalaminowana z papierowymi arkuszami o gramaturze 36 g/m², zawierających 75% włókien bawełnianych i 25% celulozy drzewnej, przy wykorzystaniu tak jak poprzednio lepiszcza Novacote ADH 222.

Zgodnie z wynikami umieszczonymi w tabeli 1, zabezpieczony papier z przykładów przedstawia cechy fizyczne i optyczne porównywalne lub lepsze od komercyjnie dostępnych zabezpieczonych papierów. W szczególności, zabezpieczony papier według wynalazku ma znakomite własności odporności i wytrzymałości, wliczając w to znacznie zwiększoną odporność na zginanie. Wskaźniki wydrukowane na substracie są zasadniczo niewy kry walne w odbitym świetle i nie występuje żadne ich prześwitywanie. Przy patrzeniu pod światło z widzialnego zakresu, wskaźniki na substracie są dobrze widoczne.

Tabela 1

Portals [Wielka Brytania]	Arjomari [Francja]	Louisenthal [Niemcy]	Przykład 1	Przykład 2	Przykład 3	Przykład 4
1	2	3	4	5	6	7	8
2 gramatura [gr/m ]	83	80	82	84	85	88	93
grubość [mm]	0,108	0,100	0,098	0,095	0,096	0,104
gładkość [sec]	9,3	12,6	10,5	10,8	11,3	11,7	12,03
sztywność [mN; 10 mm; 15°]	93	100	98,7	70	71	76	74
odporność na łamanie [kPa]	463	425	432	415	420	435	495
odporność na przedarcie [daN]	12,16	11,87	11,90	12,40	12,47	12,75	13,43
nieprzezroczystość [%]	88,19	89,50	85,31	89,85	91,70	88,60	93,23
przeciętna ilość podwójnych zgięć	1097	1570	1465	ponad 2000	ponad 2000	ponad 2000	ponad 2000

180 127

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zabezpieczony dokument złożony z co najmniej dwóch arkuszy papieru laminowanego, przy czym wskaźnik autentyczności jest wyprodukowany na wewnętrznej powierzchni co najmniej jednego z arkuszy papieru przed laminowaniem w postaci znaków, takich jak uniwersalny kod produktu wyprodukowany atramentem uniemożliwiającym przenikanie światła o długości fali zbliżonej do podczerwieni, w którym znajdują się inne znaki wydrukowane na podłożu atramentem przepuszczającym światło o długości fali zbliżonej do podczerwieni, znamienny tym, że ma arkusz żywicznego substratu (14) wykonany z żywicznego materiału z grupy obejmującej poliestry, polipropyleny i celofan o gramaturze w zakresie 11,0 - 22,5 gramów na metr kwadratowy, posiadający dwie powierzchnie czołowe, przezroczyste wskaźniki (18), zawierające co najmniej jeden obszar, którego kolor jest kolorem światła o długości fali w zakresie 380-720 nanomerów, umieszczone na jednej z powierzchni czołowych arkusza żywicznego substratu (14), pierwszy i drugi arkusz papieru (12, 16) trwale zalaminowany po obu stronach żywicznego arkusza (14) na jego odpowiednich powierzchniach czołowych za pomocą lepiszcza, które stanowi jednoskładnikowy lub wieloskładnikowy klej korzystnie przezroczysty, umieszczonego pomiędzy arkuszem substratu (14) i wewnętrzną powierzchnią każdego z arkuszy papieru (12,16), ponadto ma zestaw wskaźników (24, 60) nadrukowanych na co najmniej jednej z zewnętrznych powierzchni (24,26) arkuszy papieru (12,16).
2. 2. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że ma co najmniej część wskaźników (22, 60) na zewnętrznej powierzchni (24,26) arkusza papieru (12,16).
3. 3. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że ma zestaw wskaźników (18, 20, 22) na zewnętrznej powierzchni (24) arkusza papieru.
4. 4. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że ma pierwszą warstwę zasadniczo nieprzezroczystego atramentu, umieszczoną pod przezroczystymi wskaźnikami (18) oraz drugą warstwę zasadniczo nieprzezroczystego atramentu umieszczoną nad przezroczystymi wskaźnikami (18).
5. 5. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z arkuszy papieru ma nieprzezroczystość zawartą w przedziale od 75 do 85%.
6. 6. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z papierowych arkuszy ma gramaturę zawartą w przedziale od 25 - 45 gramów na metr kwadratowy, a grubość jest zawarta w przedziale 0,038 - 0,050 milimetrów.
7. 7. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z papierowych arkuszy ma gramaturę zawartą w przedziale od 19,0 do 50,0 gramów na metr kwadratowy.
8. 8. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że część arkusza żywicznego substratu jest metalizowana.
9. 9. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że część arkusza żywicznego substratu jest perforowana.
10. 10. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że na arkuszu żywicznego substratu jest umieszczony mikrotekst.
11. 11. Dokument według zastrz. 1, znamienny tym, że wskaźniki na arkuszu żywicznego substratu stanowi przezroczysty atrament.
12. 12. Sposób wytwarzania zabezpieczonego dokumentu, znamienny tym, że opracowuje się kolorowy projekt graficzny, drukuje się projekt graficzny w postaci kolorowego obrazu na arkuszu żywicznego substratu (14), który stanowi żywiczny materiał z grupy obejmującej poliestry, polipropyleny i celofan, mający gramaturę w zakresie 11,0-22,5 gramów na metr kwadratowy, układa się arkusz żywicznego substratu (14) z nadrukowanym kolorowym obrazem

    180 127 pomiędzy dwoma arkuszami papieru (12, 16), trwale laminuje się ten drukowany arkusz żywicznego substratu (14) pomiędzy dwoma arkuszami papieru (12,16) za pomocą lepiszcza i drukuje się zestaw wskaźników na zewnętrznej powierzchni co najmniej jednego z papierowych arkuszy (12, 16), przy czym graficzny projekt na arkuszu substratu łączy się z pozostałymi elementami wskaźnikowymi.
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że drukuje się zestaw wskaźników na zewnętrznej powierzchni co najmniej jednego z papierowych arkuszy za pomocą drukowania relifem wklęsłym.
14. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że przed laminowaniem metalizuje się część arkusza żywicznego substratu.
15. 15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że przed laminowaniem perforuje się część arkusza żywicznego substratu.
16. 16. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że przed laminowaniem drukuje się mikrotekst na arkuszu żywicznego substratu.
17. 17. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że graficzny projekt drukuje się na arkuszu żywicznego substratu za pomocą techniki drukowania rotograwiurowego.