WO2014180549A1 - Wert- und sicherheitsdokument mit einem wasserzeichen und einem sicherheitsfaden - Google Patents

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WO2014180549A1
WO2014180549A1 PCT/EP2014/001182 EP2014001182W WO2014180549A1 WO 2014180549 A1 WO2014180549 A1 WO 2014180549A1 EP 2014001182 W EP2014001182 W EP 2014001182W WO 2014180549 A1 WO2014180549 A1 WO 2014180549A1
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WO
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watermark
security
substrate
security thread
paper
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/001182
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wenka FIETZEK
Ronald Sigl
Rudolf Seidler
Wolfgang Wensauer
Andreas Aigner
Alexander TANTSCHER
Bernhard Wiedner
Original Assignee
Giesecke & Devrient Gmbh
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Filing date
Publication date
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Priority to CN201480026543.9A priority patent/CN105209688A/zh
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    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/355—Security threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/44—Watermarking devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
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    • D21H21/42—Ribbons or strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/333—Watermarks

Definitions

  • the invention relates to a security and security paper, which consists of a paper substrate and has at least one multi-level watermark.
  • the watermark is formed by a modulation of the thickness of the substrate, wherein the density of the substrate in the watermark remains at least almost the same.
  • at least one security thread which is embodied in the form of an endless element is embedded in the substrate.
  • multi-level In the production of paper with watermarks, a distinction is made between two-level watermarks with a strong light-dark effect and multi-level watermarks with smooth transitions between light and dark and detailed representation of a motif.
  • multi-level is to be understood in contrast to two-level light-dark watermark and includes all watermarks with more than two levels of brightness and includes in particular watermarks with continuous light-dark transitions.
  • multi-level watermark is in a dewatering screen A paper machine, a three-dimensional relief introduced so that the paper thickness of the finished paper varies in accordance with the relief or modulated and in transmitted light preferably soft, gradual transitions between lighter and darker areas can be seen.
  • a dewatering screen for the production of paper with multi-level watermark known.
  • the dewatering screen has a carrier screen, which in a partial area has a multi-level relief in the form of the watermark to be generated wherein the multi-level relief is formed by an injection-molded, perforated watermark insert.
  • WO 2004/050991 discloses the introduction of the security thread into banknote paper during the production process of the banknote paper in a round-screen machine.
  • the security thread is unrolled by means of a driven spool, wherein a constant mechanical tension is ensured by the monitoring of the tensile force of the security thread during unwinding.
  • a corresponding reference signal for the Spulenaufollung is supplied by a monitoring unit after sheet formation, but disadvantageously the distance between the controlled coil drive and the point at which the security thread is fixed on the round screen, as well as the distance between the monitoring after sheet formation and the point at which the security thread is fixed on the round screen, is very large. This regulation thus reacts sluggishly and is not sufficiently precise.
  • each sheet mark on the round screen is measured to a reference mark before starting production.
  • the reference mark may be, for example, a magnetic or optically detectable feature.
  • the position of the reference mark is synchronized with a rotary encoder installed on the drive shaft at the output of the motor after installation of the round seal.
  • each sheet marker can be assigned to a rotary encoder position, so that the current position of each marker is known at all times.
  • the diameter of the round screen and also the inlet gap in each production can be different, is the distance between the sensor, which detects certain features of the security thread before entering the thread tube, and the point at which the security thread is fixed on the round screen, different.
  • synchronization of the rotary encoder with the security thread is additionally carried out by means of a monitoring unit on the take-off sieve during each start-up operation, which detects the distance between the arc marker and the specific features of the security thread and forwards them to the control unit.
  • the control unit then outputs a corresponding signal to the trigger unit, which pulls the security thread from the spool.
  • the invention is therefore based on the object, a generic value and security document in such a way that the protection against counterfeiting is further increased. This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the at least one security thread is arranged at least partially in the region of the at least one watermark and is arranged at least partially close to or completely on the surface of the substrate due to the modulation of the thickness of the substrate in the watermark.
  • the density of the substrate in the watermark remains at least almost the same. This means that the modulation of the transparency of the substrate by the watermark only results from a modulation of the thickness of the substrate. The distance of the felt-like fibers of the substrate from each other is thus neither increased nor decreased.
  • the watermark here a multi-level watermark mentioned above or a so-called "high resolution watermark" (HRW).
  • the at least one watermark represents a motif and a motif is shown on the at least one security thread.
  • the motif of the at least one security thread is designed in such a way that it at least partially complements and / or continues and / or imitates the motif of the at least one watermark.
  • the motif of the watermark forms part of a lettering, a number or a graphic image.
  • the motif of the security thread represents the remainder of the lettering, the number or the graphic illustration. If the security thread is longitudinally registered during incorporation into the substrate introduced to the watermark, ie in longitudinal alignment with the watermark, both motifs together form the complete lettering, the complete number or the complete graphic illustration. Insofar as an introduction of the security thread into the substrate is also possible or expedient in the transverse register or transverse registration to the watermark, this can be done additionally or alternatively to the longitudinal register or to the longitudinal registration.
  • the side or direction of an elevation or an edge which is parallel to the direction of rotation of the round screen is defined as a high or longitudinal side or longitudinal direction.
  • the lateral direction or transverse direction is defined as the side or direction which is aligned on the surface of the round screen perpendicular to the vertical or longitudinal side or the vertical or longitudinal direction.
  • the security thread is provided with diffraction structures and / or liquid crystal layers and / or thin-film structures and / or fluorescent substances and / or magnetic, conductive and / or metallic layers.
  • a suction device removes paper fibers from the paper web in the still wet state at at least one point.
  • further openings can be produced in the register on the side of the substrate which is opposite to the side at which the security thread is guided on the surface of the substrate on account of the watermark.
  • the security thread can also be arranged in exact register in addition to the openings on the one side. nete openings on the opposite side of the substrate are viewed in incident light.
  • An endless element or strip-shaped security thread according to this invention is, for example, a strip one or more millimeters wide or one or more centimeters wide, which is applied to the surface of a substrate.
  • An endless element is provided as a roll product, i.
  • the endless element is of course not endless and thus infinitely long, but in particular has a length in the range of kilometers.
  • an endless element can be recognized as extending from one edge of the substrate to the opposite edge. Examples of such a security thread are the security threads embedded in the euro banknotes.
  • the invention also relates to a method for producing a security and security paper according to the invention, wherein the security thread is registered in the paper pulp of a rotary screening machine, so that the security thread is guided at least partially on the elevations and recesses which generate the multi-level watermark , A particularly preferred embodiment of this method is explained in the following embodiments of FIG. 2.
  • the dewatering screen of the round screening machine has the support screen known from WO 2008/071325 A1, which has a multi-level relief in the form of the watermark to be produced in a partial area, the multi-level relief being formed by an injection-molded, perforated watermark insert.
  • the watermark can also be effected by embossing the carrier screen, as is known, for example, from the patent applications DE 10 2011 116 605 or DE 10 2012 018 166.
  • the substrate according to the invention can be embodied as a single-layer or multi-ply security paper.
  • Multi-ply security paper contains at least one ply of paper.
  • the further layers can likewise be made of paper, but also of other materials, for example by plastic films.
  • the security paper is particularly preferably made of cotton fibers, as used for example for banknotes.
  • the substrate may also be made of paper of other natural fibers, also preferably of synthetic fibers, i. a mixture of natural and synthetic fibers or also preferably consist of at least one plastic film.
  • the substrate consists of a combination of at least two superimposed and interconnected different substrates, a so-called hybrid, for example a combination of plastic film-paper-plastic film, i. a paper substrate is covered on either side by a plastic film, or paper plastic film paper, i. a substrate made of a plastic film is covered on each of its two sides by a paper substrate.
  • the weight of the substrate used are given, for example, in the document DE 102 43 653 A9, the statements of which are fully incorporated in this application in this regard.
  • the document DE 102 43 653 A9 states in particular that the paper layer usually has a weight of 50 g / m 2 to 100 g / m 2 , preferably of 80 g / m 2 to 90 g / m 2 .
  • any suitable weight can be used.
  • Documents of value in which such a substrate or security paper can be used are, in particular, banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other papers which are subject to counterfeiting, such as passports and other identity documents, and also cards such as credit cards. or debit cards whose card body has at least one layer of security paper and also product securing elements such as labels, seals, packaging and the like.
  • security paper or value document includes all the above materials, documents and product securing means.
  • FIG. 1 shows a substrate according to the invention with a multi-level watermark and a strip-shaped security thread
  • Fig. 2 is a dewatering screen of a rotary screening machine in cross section
  • the substrate 1 shows schematically a substrate 1 according to the invention with a strip-shaped security thread 3.
  • the substrate 1 has a multi-level watermark 2 in the form of a modulation of the thickness of the substrate 1, which in transmitted light represents the word "WATER".
  • the security thread 3 is embedded in the substrate 1 and only in transmitted light, ie when illuminated from one side and viewing from the other side, to recognize, but not in incident light, ie in lighting and Viewing from the same page.
  • the security thread 3 is introduced into the substrate 1 such that it also passes through the watermark 2 and enters the surface of the substrate 1 in certain areas 5 of the watermark 2, so that it can also be seen in reflected light. In these specific areas 5, the modulation of the thickness of the substrate 1 by the watermark 2 causes the substrate 1 to be particularly thin.
  • Fig. 2 shows a dewatering screen a Rundsiebmaschine in cross-section (for ease of illustration, instead of arcuate shown) with overlying security thread.
  • a rotary screen paper machine consists of a dewatering screen 6, which dips into a water-fiber suspension, which in turn is located in a chest.
  • a round-screen paper machine is known, for example, from the patent application WO 2008/071325 AI.
  • the fibers of the water-fiber suspension are preferably made of cotton fibers or fibers of annual plants, as used for the production of banknote paper. However, other fibers are possible, for example, synthetic fibers or cellulose fibers, or else a mixture of different fibers, for example a mixture of cotton and cellulose fibers.
  • the water-fiber suspension may contain additives, such as mottled fibers or dyes.
  • the drainage screen 6 comprises a carrier screen, which has a multi-level relief 7 in the form of the watermark to be produced in a partial area, the multi-level relief being formed by an injection-molded, perforated watermark insert.
  • the strip-shaped security thread 3 is fed as an endless element from a spool, to which it is wound, via a deflection roller to the dewatering screen 6.
  • the strip-shaped security element 5 rests on the elevations of the multi-level relief 7.
  • the security paper produced is removed from the dewatering screen via a nonwoven and a deflection roller and sent for further processing, in particular further drying.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wert- und Sicherheitspapier, das aus einem Substrat aus Papier besteht und mindestens ein mehrstufiges Wasserzeichen aufweist. Das Wasserzeichen wird hierbei durch eine Modulation der Dicke des Substrats gebildet, wobei die Dichte des Substrats im Wasserzeichen mindestens nahezu gleich bleibt. Des Weiteren ist in das Substrat mindestens ein Sicherheitsfaden eingebettet, der in Form eines Endloselements ausgeführt ist. Erfindungsgemäß ist der mindestens eine Sicherheitsfaden mindestens teilweise im Bereich des mindestens einen Wasserzeichens angeordnet und aufgrund der Modulation der Dicke des Substrats im Wasserzeichen mindestens teilweise nahe an oder vollständig an der Oberfläche des Substrats angeordnet.

Description

Wert- und Sicherheitsdokument mit einem Wasserzeichen und einem Sicherheitsfaden
Die Erfindung betrifft ein Wert- und Sicherheitspapier, das aus einem Substrat aus Papier besteht und mindestens ein mehrstufiges Wasserzeichen aufweist. Das Wasserzeichen wird hierbei durch eine Modulation der Dicke des Substrats gebildet, wobei die Dichte des Substrats im Wasserzeichen mindestens nahezu gleich bleibt. Des Weiteren ist in das Substrat mindestens ein Sicherheitsfaden eingebettet, der in Form eines Endloselements ausgeführt ist.
Bei der Herstellung von Papier mit Wasserzeichen wird zwischen zweistufigen Wasserzeichen mit einem starken Hell-Dunkel-Effekt und mehrstufigen Wasserzeichen mit weichen Übergängen zwischen Hell und Dunkel und detailreicher Darstellung eines Motivs unterschieden. Der Begriff„mehrstufig" ist dabei in Abgrenzung zu zweistufigen Hell-Dunkel-Wasserzeichen zu verstehen und umfasst alle Wasserzeichen mit mehr als zwei Helligkeitsstufen und schließt insbesondere auch Wasserzeichen mit kontinuierlichen Hell- Dunkel-Übergängen ein. Für die Herstellung mehrstufiger Wasserzeichen wird in ein Entwässerungssieb einer Papiermaschine ein dreidimensionales Relief eingebracht, so dass die Papierdicke des fertigen Papiers entsprechend dem Relief variiert bzw. moduliert ist und im Durchlicht vorzugsweise weiche, graduelle Übergänge zwischen helleren und dunkleren Bereichen er- kennen lässt.
Hierzu ist beispielsweise aus der WO 2008/071325 AI ein Entwässerungssieb für die Herstellung von Papier mit mehrstufigen Wasserzeichen bekannt. Das Entwässerungssieb weist ein Trägersieb auf, das in einem Teilbe- reich ein mehrstufiges Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist, wobei das mehrstufige Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet ist.
Aus WO 2004/050991 ist die Einbringung des Sicherheitsfadens in Bankno- tenpapier während des Herstellungsprozesses des Banknotenpapiers in einer Rundsiebmaschine bekannt. Hierbei wird der Sicherheitsfaden mittels einer angetriebenen Spule abgerollt, wobei durch die Überwachung der Zugkraft des Sicherheitsfadens eine während der Abrollung konstante mechanische Spannung gewährleistet wird. Ein entsprechendes Referenzsignal für die Spulenabrollung wird von einer Überwachungseinheit nach der Blattbildung geliefert, wobei jedoch nachteilhaft die Entfernung zwischen dem zu regelnden Spulenantrieb und dem Punkt, auf dem der Sicherheitsfaden auf dem Rundsieb fixiert wird, ebenso wie die Entfernung zwischen der Überwachung nach der Blattbildung und dem Punkt, auf dem der Sicherheitsfaden auf dem Rundsieb fixiert wird, sehr groß ist. Diese Regelung reagiert somit träge und ist nicht ausreichend präzise.
Aus der Veröffentlichung in Research Disclosure Database mit der Nummer 562009 vom 04.01.2011 ist bekannt, die Bewegung des Sicherheitsfadens mit der Bewegung des Rundsiebs zu synchronisieren. Dazu wird vor Produktionsbeginn die relative Lage jeder Bogenmarkierung auf dem Rundsieb zu einer Bezugsmarkierung vermessen. Bei der Bezugsmarkierung kann es sich z.B. um ein magnetisches oder ein optisch zu detektierendes Merkmal handeln. Die Lage der Bezugsmarkierung wird nach dem Einbau des Rundsie- bes mit einem Drehgeber synchronisiert, der auf der Antriebswelle am Ausgang des Motors montiert ist. Dadurch kann jede Bogenmarkierung einer Drehgeberposition zugeordnet werden, so dass die momentane Lage jeder Markierung jederzeit bekannt ist. Da der Durchmesser des Rundsiebs und auch der Einlaufspalt bei jeder Produktion unterschiedlich sein können, ist der Abstand zwischen dem Sensor, der bestimmte Merkmale des Sicherheitsfadens vor dem Einlauf in das Fadenrohr detektiert, und dem Punkt, an dem der Sicherheitsfaden auf dem Rundsieb fixiert wird, unterschiedlich. Deshalb erfolgt bei jedem Anfahrvorgang zusätzlich eine Synchronisation des Dreh- gebers zum Sicherheitsfaden mittels einer Überwachungseinheit auf dem Abnahmesieb, die den Abstand zwischen Bogenmarkierung und den bestimmten Merkmalen des Sicherheitsfadens detektiert und an die Steuereinheit weiterleitet. Die Steuereinheit gibt daraufhin ein entsprechendes Signal an die Abzugseinheit aus, die den Sicherheitsfaden von der Spule abzieht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Wert- und Sicherheitsdokument derart weiterzubilden, dass der Schutz gegenüber Fälschungen weiter erhöht wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist der mindestens eine Sicherheitsfaden mindestens teil- weise im Bereich des mindestens einen Wasserzeichens angeordnet und aufgrund der Modulation der Dicke des Substrats im Wasserzeichen mindestens teilweise nahe an oder vollständig an der Oberfläche des Substrats angeordnet. Erfindungsgemäß bleibt die Dichte des Substrats im Wasserzeichen mindestens nahezu gleich. Dies bedeutet, dass sich die Modulation der Transparenz des Substrats durch das Wasserzeichen lediglich durch eine Modulation der Dicke des Substrats ergibt. Der Abstand der filzartigen Fasern des Substrats voneinander wird somit weder vergrößert noch verringert. Besonders bevor- zugt ist das Wasserzeichen hierbei ein oben erwähntes mehrstufiges Wasserzeichen bzw. ein sogenanntes„high resolution watermark" (HRW).
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wert- und Sicher- heitsdokuments ist vorgesehen, dass das mindestens eine Wasserzeichen ein Motiv darstellt und auf dem mindestens einen Sicherheitsfaden ein Motiv dargestellt ist. Das Motiv des mindestens einen Sicherheitsfadens ist dabei so gestaltet, dass es das Motiv des mindestens einen Wasserzeichens mindestens teilweise ergänzt und/ oder fortführt und/ oder nachahmt. Beispielswei- se stellt das Motiv des Wasserzeichens einen Teil eines Schriftzugs, einer Zahl oder einer graphischen Abbildung dar. Das Motiv des Sicherheitsfadens stellt den Rest des Schriftzugs, der Zahl oder der graphischen Abbildung dar. Wird der Sicherheitsfaden bei der Einarbeitung in das Substrat in Längsregister zum Wasserzeichen eingeführt, d.h. in Längspasserung zum Wasserzeichen, so bilden beide Motive zusammen den vollständigen Schriftzug, die vollständige Zahl oder die vollständige graphische Abbildung. Sofern eine Einführung des Sicherheitsfadens in das Substrat auch im Querregister bzw. Querpasserung zum Wasserzeichen möglich oder sinnvoll ist, kann diese zusätzlich oder alternativ zum Längsregister bzw. zur Längspas- serung erfolgen.
Als Hoch- oder Längsseite bzw. Längsrichtung wird im Sinne dieser Erfindung die Seite bzw. Richtung einer Erhöhung oder einer Kante definiert, die parallel zur Umdrehungsrichtung des Rundsiebs liegt. Als Querseite bzw. Querrichtung wird im Sinne dieser Erfindung die Seite bzw. Richtung definiert, die auf der Oberfläche des Rundsiebs senkrecht zur Hoch- oder Längsseite bzw. Hoch- oder Längsrichtung ausgerichtet ist. Besonders vorteilhaft wird durch eine passergenaue Aufbringung des Sicherheitsfadens auf das Substrat, d.h. eine Aufbringung mit Längs- und/ oder Seitenregister, ein attraktives Gesamtdesign geschaffen. Der besondere Vorteil dieser Designintegration besteht in einem erhöhten Fälschungs- schütz. Die Aufmerksamkeit des Betrachters wird durch eine attraktive Kombination einzelner Elemente verstärkt auf diese gelenkt. Damit wird eine weitere Sicherheitsebene geschaffen, die für den Fälscher eine zusätzliche Hürde darstellt. Besonders zweckmäßig ist es darüber hinaus, wenn der Sicherheitsfaden mittels eines Klebstoffes in das Substrat eingeklebt ist. Hierbei wird das Sicherheitsfaden beispielsweise auf das Substrat laminiert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wert- und Sicher- heitsdokuments ist vorgesehen, dass der Sicherheitsfaden mit Beugungsstrukturen und/ oder Flüssigkristallschichten und/ oder Dünnschichtaufbau- ten und/ oder Fluoreszenzstoffen und/ oder magnetischen, leitfähigen und/ oder metallischen Schichten versehen ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wert- und Sicherheitsdokuments ist vorgesehen, dass gemäß dem Gegenstand der Patentanmeldung DE 10 2012 024 014 AI eine Saugvorrichtung aus der Papierbahn im noch feuchten Zustand an mindestens einer Stelle Papierfasern entfernt. Hierbei können beispielsweise an der Seite des Substrats, die der Seite ge- genüber liegt, an der der Sicherheitsfaden aufgrund des Wasserzeichens an die Oberfläche des Substrats geführt wird, im Register dazu weitere Öffnungen erzeugt werden. In diesem Fall kann der Sicherheitsfaden auch zusätzlich zu den Öffnungen auf der einen Seite auch durch passergenau angeord- nete Öffnungen auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats in Auflicht betrachtet werden.
Ein Endloselement oder streifenförmiger Sicherheitsfaden gemäß dieser Er- findung ist beispielsweise ein ein oder mehrere Millimeter breiter Streifen oder ein ein oder mehrere Zentimeter breites Band, das auf die Oberfläche eines Substrats aufgebracht ist. Ein Endloselement wird als Rollenware bereitgestellt, d.h. als quasi endloses Band aufgewickelt auf einer Rolle, wobei das Endloselement selbstverständlich nicht endlos und damit unendlich lang ist, sondern insbesondere eine Länge im Bereich von Kilometern aufweist. Üblicherweise ist ein Endloselement daran zu erkennen, dass es von einer Kante des Substrats zu der gegenüberliegenden Kante verläuft. Beispiele eines derartigen Sicherheitsfadens sind die in den Eurobanknoten eingebetteten Sicherheitsfäden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wert- und Sicherheitspapiers, wobei der Sicherheitsfadeh register- haltig in die Papierpulpe einer Rundsiebmaschine eingebracht wird, so dass der Sicherheitsfaden mindestens teilweise auf die Erhebungen und Vertie- fungen geführt wird, die das mehrstufige Wasserzeichen erzeugen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieses Verfahrens ist in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zu Fig. 2 erläutert.
Besonders bevorzugt weist das Entwässerungssieb der Rundsiebmaschine das aus der WO 2008/071325 AI bekannte Trägersieb auf, das in einem Teilbereich ein mehrstufiges Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist, wobei das mehrstufige Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet wird. Alternativ oder zusätzlich zu dem spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz kann das Wasserzeichen auch durch eine Verprägung des Trägersiebs erfolgen, wie dies beispielsweise aus den Patentanmeldungen DE 10 2011 116 605 oder DE 10 2012 018 166 bekannt ist.
Das erfindungsgemäße Substrat kann als einlagiges oder mehrlagiges Sicherheitspapier ausgeführt sein. Mehrlagiges Sicherheitspapier enthält zumindest eine Lage aus Papier. Die weiteren Lagen können ebenfalls aus Papier, aber auch aus anderen Materialien, beispielsweise durch Kunststofffolien, gebildet sein. Das Sicherheitspapier besteht besonders bevorzugt aus Baum wollfasern, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird.
Bevorzugt kann das Substrat auch aus Papier aus anderen natürlichen Fasern, ebenso bevorzugt aus Synthesefasern, d.h. einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern oder ebenso bevorzugt aus mindestens einer Kunststofffolie bestehen. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombination aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen Substraten, einem sogenannten Hybrid, beispielsweise einer Kombination Kunststofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder Papier-Kunststofffolie-Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststofffolie wird auf jeder seiner beiden Seiten durch ein Substrat aus Papier bedeckt.
Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats sind beispielsweise in der Schrift DE 102 43 653 A9 angegeben, deren Ausführungen diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen werden. Die Schrift DE 102 43 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicherweise ein Gewicht von 50 g/m2 bis 100 g/m2 aufweist, vorzugsweise von 80 g/m2 bis 90 g/m2. Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes geeignete Gewicht eingesetzt werden.
Wertdokumente, in denen ein derartiges Substrat bzw. Sicherheitspapier verwendet werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen.
Die vereinfachte Benennung Sicherheitspapier oder Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.
Besonders vorteilhaft ist eine Kombination mit weiteren Sicherheitsmerkmalen des Standes der Technik möglich, beispielsweise passergenaues Ablatie- ren und Lochschneiden mittels Laser im Bereich eines metallisierten LEAD- Elements.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist.
Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und den ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbei- spiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln selbstverständlich nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.
Im Einzelnen zeigen schematisch: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Substrat mit einem mehrstufigen Wasser- zeichen und einem streifenförmigen Sicherheitsfaden,
Fig. 2 ein Entwässerungssieb einer Rundsiebmaschine im Querschnitt
(zur vereinfachten Darstellung eben anstatt bogenförmig dargestellt) mit aufliegendem Sicherheitsfaden.
Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Substrat 1 mit einem streifenförmigen Sicherheitsfaden 3. Das Substrat 1 weist ein mehrstufiges Wasserzeichen 2 in Form einer Modulation der Dicke des Substrats 1 auf, das in Durchlicht den Schriftzug„WASSER" darstellt.
Der Sicherheitsfaden 3 ist in das Substrat 1 eingebettet und nur in Durchlicht, d.h. bei Beleuchtung von der einen Seite und Betrachtung von der anderen Seite, zu erkennen, nicht jedoch in Auflicht, d.h. bei Beleuchtung und Betrachtung von derselben Seite. Der Sicherheitsfaden 3 wird derart in das Substrat 1 eingebracht, dass er auch durch das Wasserzeichens 2 verläuft und in bestimmten Bereichen 5 des Wasserzeichens 2 an die Oberfläche des Substrats 1 tritt, so dass er auch in Auflicht zu erkennen ist. In diesen be- stimmten Bereichen 5 ist führt die Modulation der Dicke des Substrats 1 durch das Wasserzeichen 2 dazu, dass das Substrat 1 besonders dünn ist.
Fig. 2 zeigt ein Entwässerungssieb einer Rundsiebmaschine im Querschnitt (zur vereinfachten Darstellung eben anstatt bogenförmig dargestellt) mit aufliegendem Sicherheitsfaden.
Eine Rundsieb-Papiermaschine besteht aus einem Entwässerungssieb 6, das in eine Wasser-Faser-Suspension eintaucht, die sich wiederum in einer Bütte befindet. Eine Rundsieb-Papiermaschine ist beispielsweise aus der Patent- anmeldung WO 2008/071325 AI bekannt. Die Fasern der Wasser-Faser- Suspension bestehen bevorzugt aus Baumwollfasern oder Fasern von Einjah- respflanzen, wie sie für die Herstellung von Banknotenpapier verwendet werden. Es sind jedoch auch andere Fasern möglich, beispielsweise Synthesefasern oder Zellulosefasern, oder auch eine Mischung unterschiedlicher Fasern, beispielsweise eine Mischung von Baumwoll- und Zellulosefasern. Des Weiteren kann die Wasser-Faser-Suspension Zusatzstoffe aufweisen, wie beispielsweise Melierfasern oder Farbstoffe.
Das Entwässerungssieb 6 gemäß dieser Erfindung weist ein Trägersieb auf, das in einem Teilbereich ein mehrstufiges Relief 7 in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist, wobei das mehrstufige Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet ist. Der streifenförmige Sicherheitsfaden 3 wird als Endloselement ausgehend von einer Spule, auf die er aufgewickelt ist, über eine Umlenkrolle dem Entwässerungssieb 6 zugeführt. Das streifenförmige Sicherheitselement 5 liegt dabei auf den Erhöhungen des mehrstufigen Reliefs 7 auf.
Während des Eintauchens in die Wasser-Faser-Suspension lagern sich die Fasern und, sofern vorhanden, die Zusatzstoffe auf dem Rundsieb 1, auf der Oberseite des Sicherheitsfadens 3, d.h. zwischen dem Rundsieb 1 und dem streifenförmigen Sicherheitselement 5, sowie auf seiner Unterseite ab und bilden so die Papierbahn, in die der Sicherheitsfaden 3 eingebettet ist.
Im Inneren des Entwässerungssiebs herrscht gegenüber dem Luftdruck der Umgebung ein geringfügiger Unterdruck, so dass das Wasser der Wasser- Faser-Suspension in das Innere des Rundsiebs abgesaugt wird. Die Fasern der Wasser-Faser-Suspension können jedoch durch das mehrlagige und engmaschige Gewebe bzw. Gitter des Rundsiebs nicht hindurchtreten und lagern sich an der Oberfläche des Rundsiebs an. An den Stellen, an denen der Sicherheitsfaden 3 auf den Erhöhungen des mehrstufigen Reliefs 7 aufliegt, wird der Sicherheitsfaden 3 von dem Unterdruck im Inneren des Rundsiebs 1 an die Erhöhungen des mehrstufigen Reliefs 7 angesaugt, so dass sich in diesem Bereich keine Wasser-Faser-Suspension und damit keine Fasern oder Zusatzstoffe anlagern können. Dies bedeutet, dass er Sicherheitsfaden 3 in diesem Bereich frei von Papierfasern bleibt, wohingegen sich in den umliegenden Bereichen Papierfasern anlagern können. An den Stel- len, an denen der Sicherheitsfaden 3 direkt auf den Erhöhungen des mehrstufigen Reliefs 7 aufliegt, bildet sich somit eine Öffnung im Papier, so dass hier der Sicherheitsfaden 3 an die Oberfläche des Papiers tritt. Dies bedeutet, dass sich an den Stellen, an denen der Sicherheitsfaden 3 direkt auf den Erhöhungen des mehrstufigen Reliefs 7 aufliegt, keine Fasern anlagern können, so dass an diesen Stellen die Bereiche 5 entstehen, an denen der Sicherheitsfaden 3 an die Oberfläche des Substrats 1 tritt.
Nach etwa einer dreiviertel Umdrehung des Entwässerungssiebs wird das erzeugte Sicherheitspapier über ein Vlies und eine Umlenkrolle von dem Entwässerungssiebs abgenommen und der weiteren Verarbeitung, insbesondere einer weiteren Trocknung zugeführt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Wert- und Sicherheitspapier, das aus einem Substrat aus Papier besteht und mindestens ein mehrstufiges Wasserzeichen aufweist, wobei das Wasserzeichen durch eine Modulation der Dicke des Substrats gebildet wird und die Dichte des Substrats im Wasserzeichen mindestens nahezu gleich bleibt, wobei in das Substrat mindestens ein Sicherheitsfaden eingebettet ist, der in Form eines Endloselements ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sicherheitsfaden mindestens teilweise im Bereich des mindestens einen Wasserzeichens angeordnet ist und aufgrund der Modulation der Dicke des Substrats im Wasserzeichen mindestens teilweise nahe an oder vollständig an der Oberfläche des Substrats angeordnet ist.
Wert- und Sicherheitspapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserzeichen ein sogenanntes„high resolution watermark" (HRW) ist.
Wert- und Sicherheitspapier nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wasserzeichen ein Motiv darstellt und auf dem mindestens einen Sicherheitsfaden ein Motiv dargestellt ist, wobei das Motiv des mindestens einen Sicherheitsfadens das Motiv des mindestens einen Wasserzeichens mindestens teilweise ergänzt und/ oder fortführt und/ oder nachahmt.
Wert- und Sicherheitspapier nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsfaden mit Beugungsstrukturen und/ oder Flüssigkristallschichten und/ oder Dünnschichtaufbauten und/ oder Aussparungen und/ oder Fluoreszenzstoffen und/oder magnetischen, leitfähigen und/ oder metallischen Schichten versehen ist.
Verfahren zur Herstellung eines Wert- und Sicherheitspapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sicherheitsfaden registerhaltig in die Papierpulpe einer Rundsiebmaschine eingebracht wird, so dass der Sicherheitsfaden mindestens teilweise auf Erhebungen und Vertiefungen eines Entwässerungssiebs der Rundsiebmaschine geführt wird, die das mehrstufige Wasserzeichen erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwässerungssieb der Rundsiebmaschine ein Trägersieb aufweist, das in einem Teilbereich ein mehrstufiges Relief in Form des zu erzeugenden Wasserzeichens aufweist, wobei das mehrstufige Relief durch einen spritzgegossenen, perforierten Wasserzeicheneinsatz gebildet wird.
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