DE69422705T3 - Sicherheitspapier mit reduzierter dicke und opazität in lokalen bereichen und das verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Sicherheitspapierbogen, der örtlich festgelegte Zonen mit verringerter Dicke und Opazität aufweist, und mehr im einzelnen ein Papier für Banknoten oder ein Sicherheitspapier, das beträchtliche Zonen mit verringerter Dicke und Opazität an bestimmten Stellen aufweist, wobei diese Zonen Wasserzeichen sind.
• Die Erfindung betrifft bevorzugt einen Papierbogen, der mindestens eine Zone aufweist, die eine mittlere, gleichförmige Opazität aufweist, die um mindestens 40% geringer ist, bezogen auf die Opazität des Rest des Bogens.
• In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet "Papier" jeden Bogen, der auf feuchtem Wege mit Hilfe einer Suspension aus Fasern aus natürlicher Zellulose und/oder aus Kunstfasern gewonnen wurde, die verschiedene Zuschlagstoffe und verschiedene Zusätze enthalten kann, die üblicherweise in der Papierindustrie verwendet werden.
• Man kennt im Stand der Technik bereits Papiere, die transparentisiert sind. Diese Papiere sind zum Beispiel durch chemische Zusammensetzungen transparent gemacht (siehe besonders das französische Patent Nr. 82 05124, das am 15. März 1982 durch ARJOMARI-PRIOUX hinterlegt wurde). Diese Papiere sind auf ihrer gesamten Oberfläche transparentisiert und sind zur Verwendung bei der technischen Zeichnung, der Wiedergabe von Plänen usw. bestimmt.
• Man kennt auch chemische Verfahren zur teilweisen Transparentisierung, das heißt an bestimmten Stellen. Diese Verfahren nutzen Zusammensetzungen auf der Grundlage von Mineral- oder Pflanzenfett oder -öl, die durch Druck aufgebracht werden. Es ist jedoch schwierig, auf diesen transparentisierten Zonen mit Hilfe üblicher, gegenwärtiger Drucktechniken zu drucken (Offsetdruck, Kupferstich, Lichtpausdruck usw.)
• Im übrigen ist es bekannt, Unterschiede in der Dicke und Dichte im Papier besonders durch die Technik der Wasserzeichen herzustellen, die benutzt wird, um Papiere oder Banknoten, Identitätsdokumente oder offizielle Dokumente und Wertdokumente sicher zu machen. Diese Wasserzeichen werden während der Herstellung der Papierbogen durch runde Formen erzielt, die hohle und/oder reliefartige Einprägungen aufweisen, oder mit Hilfe von Wasserzeichenwalzen, die hohle und/oder reliefartige Muster aufweisen, die einem ebenen Tisch zugeordnet sind (Langsiebmaschine). Man erhält dann ein Bild, das, wenn man den Papierbogen im Durchlicht betrachtet, entweder hell erscheint, wenn die Wasserzeichenwalze ein Muster im Relief aufweist, oder dunkel, wenn die Wasserzeichenwalze ein hohles Muster aufweist. Die hellen Zonen liegen aufgrund der Tatsache vor, daß die Dicke des Bogens und die Dichte der Fasern geringer sind als die Dicke des Bogens und die Dichte der Fasern in den Zonen, wo keine Einprägung bzw. kein Druck durch die Wasserzeichenwalze vorliegt. Dagegen liegen die dunklen Zonen aufgrund der Tatsache vor, daß die Dicke des Bogens und die Dichte der Fasern größer sind.
• Solche Wasserzeichen weisen helle Teile auf, die im allgemeinen Oberflächen von einigen mm² haben, und die Änderung in der Opazität zwischen dem hellen Teil des Wasserzeichens und dem nicht mit Wasserzeichen versehenen Papier ist gering. Wenn man danach trachtet, einen Druck auf den hellen Zonen dieser Wasserzeichen zu bewirken, ist es sehr schwierig, eine Übereinstimmung zwischen den hellen Zonen und dem Druck herzustellen, und sogar mit einer sehr genauen Lokalisierung der Wasserzeichen gelingt es nur mit Schwierigkeit, eine gute Übereinstimmung zu erhalten.
• In der europäischen Patentanmeldung Nr. 388 090, die am 9. März 1990 von der DE LA RUE COMPANY PLC. hinterlegt wurde, ist ein Sicherheitspapier beschrieben, das an bestimmten und gut lokalisierten Stellen Zonen mit verringerter Opazität aufweist, wobei es die Zonen gestatten, im Durchlicht mit bloßem Auge Druckmuster zu sehen, die auf der Fläche getragen sind, die der Fläche gegenüberliegt, entsprechend der man das Papier betrachtet. Die Zonen können zum Beispiel in Form von Wasserzeichen ausgeführt sein, indem man Rundformverfahren oder Wasserzeichenwalzenverfahren benutzt.
• Nun ist aber in dieser Patentanmeldung nicht beschrieben, wie man dieses Zonen industriell erhält.
• Industriell ist es verhältnismäßig leicht, Papier herzustellen, das Zonen mit verringerter Dicke und demnach helle Zonen aufweist, die durch die Wasserzeichentechnik erhalten wurden, wenn die Oberfläche dieser Zonen kleiner ist als 0,4 cm². Wenn man dagegen danach trachtet, durch die Wasserzeichentechnik Zonen zu erhalten, deren Oberfläche größer ist als 0,4 cm², dann stößt der Fachmann auf technische Probleme.
• Das erste Problem ist das folgende: um ein Wasserzeichen herzustellen, weiß der Fachmann, daß man das Grundsieb einer Rundform mit Hilfe eines Dornes treibt. Wenn man zum Beispiel eine helle, kreisförmige Zone anstrebt, dann wird man das Grundsieb mit einem kreisförmigen Dorn treiben. Wenn man ein solches Verfahren benutzt, erhält man jedoch nicht eine helle Zone mit konstanter Opazität. Tatsächlich hat man bemerkt, daß die Fasern die Neigung haben, sich nahe der Mitte des getriebenen Teils in größerer Menge als an den Rändern abzusetzen, und somit erscheint die Mitte des Wasserzeichens viel weniger hell als die Ränder. Wenn man eine Wasserzeichenwalze benutzt, die reliefartige Aufrauhungen aufweist, erzielt man dasselbe Phänomen.
• Ein zweites Problem, das sich stellt, liegt darin, daß, wenn man wünscht, daß Zonen mit verringerter Dicke und demnach helle Zonen eine Oberfläche von mehr als 0,4 cm² aufweisen, man keine helle Zone erhält.
• Man kennt im übrigen verschiedene Mittel, um die Fälschung von Schecks zu vermeiden. So kann man in oder auf dem Papier für Schecks chemische Zusammensetzungen hinzufügen, die mit Säuren, Laugen oder Löschstiften reagieren. Man sucht jedoch stets neue Mittel gegen die Fälschung.
• In der europäischen Patentanmeldung, die am 18. November 1992 durch die Anmelderin hinterlegt wurde und am 30. Juni 1993 mit der Nummer EP-A-549 384 veröffentlicht wurde, ist ein Verfahren zur Herstellung eines Papierbogens beschrieben, der mindestens eine Zone aufweist, die in Bezug auf die Dicke des Rests des Bogens eine verringerte Dicke aufweist und eine Oberfläche von mindestens 0,4 cm² hat, indem man auf einem getriebenen oder nicht getriebenen Grundsieb, das gegebenenfalls auf einer runden Form angeordnet ist, eine wässrige Dispersion anordnet, die mindestens Zellulosefasern enthält, man das Wasser abtropfen läßt, in Anwesenheit einer Wasserzeichenwalze oder nicht, um den Bogen zu bilden, und man trocknet. Man benutzt flexible Teile, die man dem Wasserzeichen-Grundsieb, der Wasserzeichenwalze oder der runden Form derart zuordnet, daß das Abtropfen des Wassers während der Bildung des Bogens in den flexiblen Zonen in Bezug auf das Abtropfen des Wassers in den Zonen verringert ist, die kein flexibles Teil aufweisen.
• Der nach diesem Verfahren erhaltene Papierbogen ist so, daß die Zone, die eine verringerte Dicke aufweist, eine Dicke hat, die bis zu 40% geringer ist als die Dicke des Rests des Bogens. Der Bogen kann so sein, daß die genannte Zone eine mittlere Opazität aufweist, die bis zu 40% kleiner ist als die Opazität des Rests des Bogens.
• Ein solches Verfahren gestattet es demnach, Zonen mit verringerter Opazität zu erzielen. Indessen sucht man noch danach, die Opazität der Zonen zu verringern.
• Außerdem erfordert das Verfahren eine Umformung der Papiermaschine, und zwar so, daß man dem Wasserzeichen-Grundsieb, oder der Wasserzeichenwalze, oder der runden Form flexible Teile zuordnet. Diese Teile müssen an bestimmten Stellen befestigt werden und erfordern demnach eine ergänzende Handhabung. Außerdem hat die Zone eine Dicke, die in Bezug auf die Dicke des Rests des Bogens um 30% geringer ist.
• Im Dokument EP-A-0 229 645 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsbogens beschrieben, der einen Sicherheitsfaden aufweist. Es besteht darin, eine erste Lage aus Papier und eine zweite Lage aus Papier zu bilden, ein Sicherheitselement zwischen diese beiden Lagen einzuführen und diese beiden Lagen zu vereinen. Die eine der Lagen hat örtliche Bereiche, deren Dicke 0 bis 30% der Gesamtdicke des Papierbogens beträgt. Ein solcher Sicherheitsbogen gestattet es, einen Bogen zuerhalten, der einen Sicherheitsfaden aufweist, der an der Oberfläche mehr oder weniger sichtbar ist.
• Man kennt im übrigen Banknoten, die aus Bögen aus transparentem Kunststoff gebildet sind, auf denen man einen vorderseitigen-rückseitigen Druck bewirkt, und der Druck so beschaffen ist, daß er eine Zone völlig transparent läßt. Auf dieser transparenten Zone bringt man ein Hologramm auf. Solche Kunststoffnoten haben indessen einige Nachteile. Sie sind gegenüber der Handhabung und dem Umlauf wenig beständig, denn der Druck kann auf dem Kunststoff empfindlich sein. Aus die sem Grund zieht man Papiernoten vor, aber man strebt gleichzeitig danach, eine möglichst transparente Zone zu verwirklichen. Nun weist die nach dem Verfahren, das im Dokument EP-A-549 384 beschrieben ist, erhaltene Zone sicher eine verringerte Dicke und eine verringerte Opazität auf, aber man wünscht eine Zone mit einer viel schwächeren Opazität.
• Demzufolge ist es ein anderes Ziel der Erfindung, im Papier eine Zone herzustellen, die praktisch transparent oder transluzid ist, ohne das Papier in dieser Zone zu durchbohren.
• Ein anderes Ziel ist es, im Papier eine Zone herzustellen, die praktisch transparent oder transluzid ist, wobei diese Zone bedruckt werden kann und/oder ein Hologramm oder jede andere Unterscheidungs- oder Sicherheitsmarke aufnehmen kann.
• Diese Zone muß demnach ausreichend beständig sein, um den Auftrag einer Sicherheitsmarke abzustützen.
• Es ist demnach ein Ziel der Erfindung, Zonen mit einer Dicke vorzusehen, die in Bezug auf den Rest des Bogens verringert ist, ohne daß man die Benutzung zugeordneter, flexibler Teile benötigt.
• Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, Zonen vorzusehen, die eine Dicke haben, die viel mehr verringert ist als nur um 40%, bezogen auf den Rest des Bogens.
• Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung einen Papierbogen mit mindestens einer Zone verminderter Dicke und verminderter Opazität mit einer Oberfläche von mehr als 0,4 cm², der dadurch gekennzeichnet ist, daß es sich bei dem Bogen um einen Bogen mit zweilagiger Struktur aus einer ersten Papierschicht mit mindestens einer Zone der Dicke null und einer zweiten Papierschicht mit einer im wesentlichen konstanten Dicke handelt, wobei die beiden Schichten direkt miteinander verbunden sind, wobei die Dicke des Bogens in der Zone (8, 20) der verminderten Dicke und der verminderten Opazität von bis zu 80% im Verhältnis zur Dicke vom Rest des Bogens ist.
• Der Bogen nach der Erfindung kann in einem Teil der Zone mit verringerter Opazität ein Hologramm, eine irisierende Schicht, einen Aufdruck aus herkömmlichen Druckfarben oder Druckfarben mit Farbpigmenten, Leuchtpigmenten und photochromen, piezooptischen und piezochromen Zusammensetzungen enthalten.
• Die zweite Lage kann teilweise oder ganz transparentisiert sein. In dem Fall, in dem die zweite Lage völlig transparentisiert ist, kann diese Lage nach der Technik des Pauspapiers erhalten werden, nämlich aus einer Suspension sehr feiner Zellulosefasern, um die Transparenz zu erzielen. In dem Fall, in dem die zweite Lage nur teilweise transparentisiert ist, ist sie auf chemischem Wege in einer Zone transparentisiert, die zur Übereinstimmung mit der Zone mit der Dicke null der ersten Lage gelangt.
• Der Bogen nach dem Anspruch 1 kann gemäß dem Verfahren zur Herstellung verwirklicht werden, bei dem:
• – auf einem Sieb einer ersten Naßpartie einer Papiermaschine eine erste Papierschicht bildet,
• – auf einem Sieb einer zweiten Naßpartie einer Papiermaschine eine zweite Papierschicht bildet,
• – wobei die erste Papierschicht mindestens einen lokalen Bereich mit Dicke null aufweist,
• – und man die beiden Schichten direkt miteinander verbindet und trocknet.
• Obwohl die Papierschichten auf gesonderten Sieben für Papier hergestellt sind, erhält man einen Papierbogen, bei dem die Trennung nicht mehr möglich ist, aufgrund der raschen Zusammenfügung dieser Schichten und ihrer gemeinsame Trocknung. Der Papierbogen unterscheidet sich nicht von einem Papierbogen, der auf einem einzigen Sieb hergestellt wurde.
• Das Verfahren ist so, daß die Bereiche mit der Dicke null durch Bereiche hergestellt werden, die reliefartig in das mechanische Sieb geprägt sind, woraus es sich ergibt, daß der Niederschlag der Fasern in diesen Bereichen völlig unterbunden ist.
• Bevorzugt ist mindestens eine der Lagen des Papiers durch eine Maschine mit runder Form hergestellt.
• Die Bereiche des Papierbogens mit einer geringeren Dicke werden in Form eines einfachen, geometrischen Druckmusters hergestellt, besonders in Form von flachen, näherungsweise rechteckigen, runden oder elliptischen oder sonstwie geformten Bereichen.
• Die folgende Beschreibung, angesichts der beigefügten Zeichnungen in Form von nichteinschränkenden Beispielen, gestattet es, zu verstehen, wie die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann.
• 1 zeigt eine Vorrichtung, die zur Herstellung von Sicherheitspapier nach der Erfindung dienen kann.
• 2, 3, und 5 zeigen im Schnitt verschiedene Papiere, die nicht von den Ansprüchen abgedeckt sind.
• 4 und 6 zeigen Papiere nach der Erfindung.
• 7 zeigt ein Papier für Schecks, das nach der Erfindung erhalten wurde.
• 1 zeigt eine Vorrichtung, die benutzt werden kann, um ein Papier nach der Erfindung herzustellen. Die Vorrichtung entspricht im wesentlichen den handelsüblichen Papiermaschinen, die mindestens zwei gesonderte Naßpartien aufweisen. Die hier gezeigte, bevorzugte Ausführungsform ist durch die Kombination zweier Naßpartien mit runder Form 1 und 2 einer Papiermaschine gebildet, die Doppel-Rundformmaschine genannt wird. In der Naßpartie 1 stellt man ein erstes Papierband 3 her, das zur zweiten Naßpartie 2 gelenkt wird, wobei es unter dem Oberfilz 4 aufgehängt ist. In der zweiten Anordnung 2 stellt man ein zweites Papierband 5 her. Die beiden Papierbänder werden auf Höhe der Walze 6 vereint und werden dann getrocknet.
• Man benutzt bevorzugt für die Herstellung der beiden Papierlagen zwei Anordnungen mit runder Form. Es ist aber auch möglich, die beiden Papierlagen in Anordnungen mit ebenem Tisch herzustellen oder für die Herstellung der beiden Papierlagen eine Kombination aus einer Anordnung mit ebenem Tisch und einer Anordnung mit runder Form zu benutzen.
• In den 2 und 3 ist ein Papier dargestellt, das nicht von den Ansprüchen abgedeckt ist. Dieser Bogen 7 ist aus einem ersten Band 3 und einem zweiten Band 5 gebildet. Das Band 5 weist helle Wasserzeichen 6 auf, die zum Beispiel durch eine reliefartige Treibarbeit des Grundsiebs der runden Form 5 erhalten wurden. Diese hellen Wasserzeichen haben eine Tiefe e₁. Die Gesamtdicke et des Bogens 7 ist die Summe der Dicken e₃ des Bandes 3 und es des Bandes 5. Die Dicke e₂ des Bogens 7 gegenüber den Wasserzeichen 8 ist geringer als die Gesamtdicke et. In 2 gilt e₁ = 1/3 e_t = 33,3% e_t.
• In 3 gilt e₁ = 1/2 e_t = 50% e_t.
• In 4 ist der Bereich 8 so, daß das Band 5 ein Loch aufweist.
• Die Verringerung der Dicke beträgt daher etwa 33% im ersten Fall und 50% im zweiten Fall. Der Bogen der 3 hat demnach eine verringerte Opazität, die deutlich niedriger ist als die Opazität des Bogens der 2, im Bereich 8, und dies für eine im wesentlichen gleiche Gesamtdicke et.
• Indem man die Dicke e₃ und e₅ der Bänder 3 und 5 einreguliert, ebenso wie die Tiefe e₁ der Wasserzeichen 8, kann man verringerte Opazitäten und Dicken erhalten, wie man sie wünscht.
• Der in 5 dargestellte Bogen ist nach der Technik der Einzellage hergestellt. Dieser Bogen wird durch das Verfahren erhalten, das in der Anmeldung EP-A-549 384 beschrieben ist, und wird nicht durch die Ansprüche des vorliegenden europäischen Patents abgedeckt.
• Der Bogen 11 weist Zonen 12, 12a, 12b mit der Dicke e₁ und Zonen 13, 13a mit der Dicke e₂ auf, die nicht null ist. Die Zonen 13, 13a haben eine Faserdichte, die deutlich geringer ist als die Dichte der Zonen 12, 12a, 12b. Jede Zone 13, 13a wird einer ergänzenden Transparentisierung unterzogen. Diese Transparentisierung geschieht nach dieser Ausführungsform auf chemischem Wege. Bevorzugt wird die Transparentisierung mittels einer Zusammensetzung zur Transparentisierung vorgenommen, die im europäischen Patent EP-91 341 der Anmelderin beschrieben ist. Die ergänzende Transparentisierung wird nach dem Trocknen des Bogens am Ende der Maschine bewirkt.
• Diese Zusammensetzung kann zum Beispiel aus dem folgenden gebildet sein:
  12% modifiziertes Keton-Aldehyd-Kondensationsharz,
  23% Hexamethoxymethylmelaminharz,
  4% Ethylalkohol,
  17% Butylalkohol,
  28% Dibutylphtalat,
  16% affinierte Isoparprodukte.
• Man bringt diese Zusammensetzung zum Beispiel durch Druck mit Hilfe eines gravierten Druckzylinders auf, wobei die Gravuren des Zylinders den zu transparentisierenden Zonen 13, 13a entsprechen.
• 6 stellt im Schnitt einen Bogen 14 dar, der nach der Zweilagentechnik erhalten wurde, die in 1 dargestellt ist.
• Der Bogen 14, der in 6 dargestellt ist, ist aus einem ersten Band 16 und einem zweiten Band 17 gebildet. Das Band 17 ist so, daß es Zonen 18 mit der Dicke null aufweist. Das Band 16 kann in den Zonen, die den Zonen 18 gegenüberliegen, transparentisiert werden oder nicht.
• Man stellt die Zonen mit der Dicke null dadurch her, daß man das Grundsieb der runden Form 5 auf eine Weise treibt, die ausreicht, daß es auf der Höhe der getriebenen Bereiche keinerlei Niederschlag von Zellulosefasern gibt.
• Wenn man die beiden Lagen aus Papier in Einrichtungen mit flachem Tisch herstellt, kann das Band 16 ein Pauspapier sein, das durch Herbeiführen der Verfeinerung der Zellulosefasern gewonnen wurde.
• Man kann Druckmuster 15 den Zonen 18 gegenüberliegend aufbringen. Man kann auch Lagen aus fluoreszierenden Pigmenten, Lagen oder Aufdrucke aus irisierenden Pigmenten, Metalldrucke bzw. Hologramme aufbringen. Man hat dann einen Papierbogen, der im Durchlicht eine transparente Zone aufweist, und diese Zone hat eine beträchtliche Oberfläche. Wenn man eine Lage aufträgt, zum Beispiel eine irisierende Lage auf der transparenten Zone, deckt diese Lage die transparente Zone nur zum Teil ab, so daß man einen zusätzlichen optischen Effekt erhält. Außerdem wird ein solcher Bogen nur sehr schwierig mit einem Farbkopierer zu reproduzieren sein, denn die irisierende Zone wird durch eine Kopie nicht wiedergegeben und die transparente Zone wird nach der Kopie opak sein.
• In 7 ist ein Sicherheitspapier dargestellt, bevorzugt ein Papier für Schecks, das durch das erfindungsgemäße Ver fahren gewonnen wurde. Dieses Sicherheitspapier 19 weist mindestens eine Zone 20 auf, deren Dicke geringer ist als die Dicke des Restes des Bogens. Wenn man so auf die Zone 20 den Betrag des Schecks schreibt, wird ein Fälscher, wenn er versucht, diese Zone 20 abzuschaben, das Sicherheitspapier durchstoßen. Die Zone 20 hat bevorzugt eine Dicke, die um 40% geringer ist als der Rest des Bogens.

Claims (8)

1. Sicherheitspapierbogen mit mindestens einer Zone (8, 20) verminderter Dicke und verminderter Opazität mit einer Oberfläche von mehr als 0,4 cm², dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen eine zweilagige Struktur aus einer ersten Papierschicht (17) mit mindestens einer Zone (18) der Dicke null und einer zweiten Papierschicht (16) mit einer im wesentlichen konstanten Dicke umfaßt, wobei die beiden Schichten direkt miteinander verbunden sind, wobei die Dicke des Bogens in der Zone verminderter Dicke und verminderter Opazität bis zu 80% im Verhältnis zur Dicke des übrigen Bogens beträgt.
2. Sicherheitspapierbogen mit mindestens einer Zone (8, 20) verminderter Opazität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone (8, 20) infolge der Verminderung ihrer Dicke gegenüber der Dicke des übrigen Bogens und infolge einer zusätzlichen Transparentisierung der zweiten Schicht (16) eine verminderte Opazität aufweist.
3. Bogen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen in der Zone verminderter Dicke und verminderter Opazität eine Dicke von weniger als 40% der Dicke des übrigen Bogens aufweist.
4. Bogen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er in einem Teil der Zone verminderter Opazität ein Sicherheitselement (15) wie ein Hologramm, eine irisierende Schicht, einen Aufdruck aus herkömmlichen Druckfarben oder Druckfarben mit Farbpigmenten, Fluoreszenzpigmenten, Leuchtpigmenten und photochromen, piezooptischen und piezochromen Zusammensetzungen enthält.
5. Bogen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (16) vollkommen transparentisiert ist und aus einer Suspension hochgereinigter Cellulosefasern nach dem Pauspapierverfahren erhalten wird.
6. Bogen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (16) in einer Zone, die auf der Zone (18) der Dicke null der ersten Schicht (17) zu liegen kommt, teilweise chemisch transparentisiert ist.
7. Verwendung eines Bogens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Banknotenpapier.
8. Verwendung eines Bogens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Sicherheitspapier.