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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Sicherheitselement für
Sicherheitspapier für
Banknoten und dergleichen, welches sowohl ästhetische als auch fälschungssichere
Eigenschaften besitzt.
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Die Verwendung von Sicherheitselementen, wie
Sicherheitsfäden
oder -streifen, die aus einem durchsichtigen Film bestehen, der
mit einer kontinuierlichen reflektierenden Metallschicht, wie Aluminium,
versehen ist, welche auf beispielsweise einem Polyesterfilm im Vakuum
abgeschieden wird, in Banknoten und anderen Sicherheitsdokumenten
ist bekannt. Banknoten, die aus diesem Papier hergestellt wurden,
sind in vielen Ländern
seit vielen Jahren im allgemeinen Umlauf. Wenn die Sicherheitsfäden indem
Sicherheitspapier eingebettet und das Papier anschließend bedruckt
wird, um die Sicherheitsdokumente herzustellen, können die
Fäden im
reflektierenden Licht nicht leicht ausgemacht werden, aber bei Betrachtung
des Dokuments im durchfallenden Licht werden sie sofort als dunkles
Abbild sichtbar.
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Um die Sicherheit von Sicherheitsdokumenten,
insbesondere Banknoten, gegen moderne Fälschungsverfahren, die eine
komplizierte Farbtrennung und Druck- wie Farbphotokopiertechnologie verwenden,
zu erhöhen,
ist in letzter Zeit die Verwendung eines Sicherheitsfadens üblich geworden,
der aus einer dünnen
Aluminiumschicht auf einer Kunststoffunterlage besteht und der in
Intervallen entlang der Länge
des Elements auf einer Seite der Folie freiliegt, wobei der freiliegende
Bereich als Fenster bezeichnet wird. Die GB-A-1,552,853 und die GB-A-1,604,463
offenbaren Banknoten mit solchen Fenstern. Ein bei der Herstellung
solcher Banknoten zu verwendendes Papier kann entsprechend dem in unserer
Europäischen
Anmeldung EP-A-0 059 056 offenbarten Verfahren hergestellt werden.
Die weitverbreitete Verwendung von Banknoten mit Sicherheitsfäden, die
entlang der Länge
des Elements in Fenstern freiliegen, ergab eine erhöhte Sicherheit. Eine
Banknote dieses Typs stellt eine erhöhte Sicherheit gegen Fälschungen
dar, da bei Betrachtung im durchfallenden Licht der Streifen als
eine dunkle Linie gesehen wird, und bei der Betrachtung der geeigneten
Seite im reflektierenden Licht die hellen, glänzenden Aluminiumanteile, die
in den Fenstern freiliegen, gut sichtbar sind. Es besteht jedoch
ein Bedürfnis nach
noch größerer Sicherheit
durch die Verwendung noch komplizierterer Mittel, um die Aufgabe
eines eventuellen Fälschers
schwieriger zu machen, da das Aussehen der freiliegenden Aluminiumanteile eines
Sicherheitselements im reflektierten Licht durch moderne Materialien
und Verfahren, beispielsweise durch die Verwendung von Heißfolien-Bedrucken,
nachgeahmt werden kann.
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Neuere Entwicklungen auf diesem Gebiet umfassen
Sicherheitspapier mit einem wie in der US-A-4,652,015 beschriebenen
Sicherheitselement, worin ein Resist-Ätz-Verfahren angewendet wird,
um Bereiche einer im Vakuum auf einem Polyesterfilm abgeschiedenen
Aluminiumschicht selektiv zu demetallisieren, wodurch Sicherheitsmerkmale
aus Metallschriftzeichen auf dem Kunststoffstreifen verbleiben. Der
Streifen ist vollständig
in das Papier eingebettet und die Metallschriftzeichen sind mit
dem bloßen Auge bei
reflektierender Beleuchtung nicht erkennbar, sondern werden nur
im durchfallenden Licht lesbar. Diese Art von Streifen ist aber
für Fensteranwendungen
nicht geeignet. Da die Schriftzeichen einzeln und getrennt sind,
entsteht in Fenstern ein unregelmäßiges und unebenes Aussehen.
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Eine weitere Verbesserung ist in
unserer Patentanmeldung EP-A-0
319 157 beschrieben, die die Verwendung eines teilweise metallisierten
Films mit metallfreien Anteilen zwischen 10% und 50% der Fläche des
Elements beschreibt, wobei die metallfreien Anteile entlang der
Länge des
Elements ein sich wiederholendes Muster, Design oder Schriftzeichen
bilden. Die Metallschicht behält
jedoch eine durchgehende Metallbahn entlang ihrer Länge. Banknoten mit
den dort beschriebenen Sicherheitsfäden weisen eine ausgezeichnete
Sicherheit und ein öffentliches Sicherheitsmerkmal
auf, da die Fäden
ohne die Hilfe einer Linse oder sonstigen Betrachtungsvorrichtung bei
Betrachtung im durchfallenden Licht sofort von der Öffentlichkeit "lesbar" sind. Im durchfallenden Licht
erscheinen die Fäden
als schwarze Streifen, die sich deutlich von ihrer Umgebung abheben.
Wenn die Fäden
eingebettet sind, sind sie im reflektierten Licht fast unsichtbar,
obgleich die Fäden
natürlich auch
in mit Fenstern versehenem Papier verwendet werden können. Bei
Papier mit Fenstern ist der Faden im reflektierten Licht in Form
von silbernen Blöcken,
die von metallfreien Bereichen umgeben sind, in den Fenstern sichtbar.
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Während
diese Art von Faden eine leicht erkennbare Wirkung erzeugt, die
für Fenster
und Einbetten geeignet ist, können
die geraden Ränder
des negativen Blocks durch Blockverfahren nachgeahmt werden.
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In der EP-A-0 659 936 ist ein Sicherheitsfaden
beschrieben, der aus einem lichtdurchlässigen Kunststofffilm mit einem Überzug besteht,
der mindestens teilweise opak ist, und worin der Faden Informationen
in Form von sichtbaren und/oder maschinenlesbaren Schriftzeichen
oder Mustern enthält,
die sich aus dem opaken Bereich in einen angrenzenden lichtdurchlässigen Bereich
erstrecken. Dies weist den Vorteil auf, dass der sichtbare Eindruck
nur mit sehr komplexen Verfahren nachgeahmt werden kann.
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Die EP-A-0 659 587 beschreibt einen
Sicherheitsfaden, der wiederum aus einem lichtdurchlässigen Kunststofffilm
mit einem Überzug,
der zumindest teilweise opak ist, besteht. Der Überzug hat lichtdurchlässige Bereiche
in Form von sichtbaren und/oder maschinenlesbaren Schriftzeichen
oder Mustern, die eine erste Information bilden. Eine zweite Information
in Form von sichtbaren und/oder maschinenlesbaren Schriftzeichen
oder Mustern ist zusätzlich
auf dem Kunststofffilm abgeschieden und unterscheidet sich von der
ersten Information durch Größe und/oder
sichtbaren Eindruck. In den in der Beschreibung angegebenen Beispielen
angeführt
ist eine Kombination einer negativen Inschrift, die wegen des Effekts
im reflektierten/durchscheinenden Licht nicht kopiert werden kann,
mit einer weiteren Art von Information, die im reflektierten Licht
besonders leicht zu unterscheiden ist. Alternativ kann die Schutzwirkung
den Vergleich zwischen einer großen, leicht lesbaren negativen
Inschrift, und einer kleinen negativen Inschrift, die visuell schwer
aufzulösen
ist, auf einem Plastikfaden verwenden.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, die Sicherheit von Sicherheitselementen, wie Fäden, weiter
zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird daher ein Sicherheitselement
zur vollständigen
oder teilweisen Einbettung in ein Sicherheitspapier bereitgestellt,
das einen länglichen
Streifen einer lichtdurchlässigen
polymeren Unterlage enthält,
wobei die Unterlage eine reflektierende Metallschicht auf mindestens
einer ihrer Oberflä chen
in Form eines Musters enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass das Muster mindestens ein zusammenhängendes,
sich wiederholendes, nicht-alphanumerisches geometrisches Muster
entlang der Länge
des Sicherheitselements enthält,
das aus mindestens einer feinen Linie gebildet ist, in welcher mindestens
eine ausgewählt
aus der Frequenz, der Momentanamplitude oder der maximalen Amplitude
des Musters entlang der Länge
des Elements variiert, und dass das Muster weiterhin einen zusammenhängenden
Metallweg entlang der Länge
des Elements bildet und dass das Muster keine geradlinigen Grenzen
hat.
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Die Verwendung eines sich wiederholenden geometrischen
Musters hat im Gegensatz zu gedruckten Informationen den Vorteil,
dass es auf einer feinen Linie leichter als alphanumerische Schriftzeichen
erkannt werden kann, die immer schwerer lesbar werden, je kleiner
sie werden. Ein sich wiederholendes Muster ist ästhetisch attraktiver als Muster
mit geradlinigen Grenzen, die derzeit am häufigsten verwendet werden und
die in der EP-A-0 319 157 beschrieben sind.
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Die zusammenhängende Metallbahn bildet in
vorteilhafter Weise eine leitende Bahn entlang der Länge des
Elements, so dass das Element unter Verwendung herkömmlicher
Metallfaden-Detektorvorrichtungen in beispielsweise einer Sortiermaschine für gebrauchte
Banknoten gelesen werden kann. Die Eigenschaft solcher Fäden, mit
herkömmlichen
Metallfaden-Detektorvorrichtungen gelesen werden zu können, ist
eine wichtige Eigenschaft bei der Eliminierung von Fälschungen.
Weiterhin kann durch Bereitstellung eines geeigneten Detektors die
Verteilung des Metalls in dem Sicherheitselement durch elektrische
oder andere Mittel bestimmt und mit einem Vergleichsmuster verglichen
werden, was ein weiteres Verfahren zur Authentisierung eines echten, das
Element enthaltenden Dokuments liefert.
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Vorzugsweise hat mindestens eines
der sich wiederholenden Muster eine maximale Breite in der Querrichtung
von 0,8 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Breite des Sicherheitselements ≥ 2 mm, wodurch
die Integration komplexer Oberflächenmuster
in das Papiersubstrat ermöglicht
wird.
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Vorzugsweise weist das Muster eine
Vielzahl von zusammenhängenden
Metallbahnen auf.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das Muster von Metalllinien gebildet, wobei die
Breite zumindest einiger der Linien im Bereich von 0,05 mm bis einschließlich 0,15
mm liegt. Dadurch ist das Sicherheitselement so gestaltet, dass
es für
einen Fälscher
ausgesprochen schwierig, wenn nicht unmöglich ist, die Anwesenheit
eines Fadens durch Foliendruck auf Papier nachzuahmen, welches eine
der traditionellen Verfahren zur Fälschung von Fäden ist,
ohne dass auf die Reproduzierung des Fadens und dessen Einbetten
zurückgegriffen
wird, was für
Fälscher
nicht kommerziell machbar ist. Die Erfindung bietet daher eine verbesserte
Fälschungssicherheit.
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Die Breite von mindestens einigen
Linien liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,05 mm und 0,10 mm.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Sicherheitselement zumindest teilweise in
dem Gegenstand eingebettet. Vorzugsweise sind Teile des Sicherheitselements
an der Oberfläche des
Gegenstandes in Abständen
entlang der Länge des
Sicherheitselements an Fenstern im Gegenstand freiliegen.
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Viele der im Stand der Technik bekannten
Sicherheitsfäden
sind zur Verwendung als in Fenstern freiliegende Fäden nicht
geeignet, insbesondere diejenigen, bei denen die Schriftzeichen
auf dem Element einzeln und getrennt sind. Dadurch ergibt sich in
den Fenstern ein sehr verwirrender und ungleichmäßiger Effekt, und schaut sehr
schlecht aus. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung ist andererseits das Muster so gestaltet, dass es
bei der Betrachtung in Fenstern eine ästhetische Wirkung hat und
in durchfallendem und reflektiertem Licht leicht erkennbar ist,
so dass es deutlich gesehen und unterschieden werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Länge
der Fenster ≥ 5
mm.
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Vorzugsweise ist das sich wiederholende Muster
in Deckung mit den Fenstern in der Längsrichtung eines Sicherheitselements,
so dass in jedem Fenster ein identischer Ausschnitt des Musters
zu sehen ist. Dies macht eine Fälschung
schwieriger, da diese Deckung mit dem Folienblockverfahren nur sehr
schwierig nachzuahmen ist.
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Das Sicherheitselement ist vorzugsweise
auf mindestens einer Seite mit einem Druck versehen, um das Element
zu identifizieren, wobei dieser Druck ein Muster enthält, das
mindestens einem der sich wiederholenden Muster des Sicherheitselements entspricht.
Dieses Merkmal verbessert den ästhetischen
Gesamteindruck des Elements in hohem Maße, während gleichzeitig eine Eigenschaft
des Sicherheitselementes selbst zur Sicherung gegen Fälschungen
ausgenützt
und verbessert wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement
ist ein durchsichtiger, farbloser Polyester-Film, welcher flexibel
und wasserundurchlässig
ist, auf mindestens einer Seite mit einer Metallschicht versehen.
Ein geeignetes Verfahren ist die Abscheidung von Aluminium oder
einem anderen geeigneten Metall im Vakuum. Der metallisierte Film
wird nach einem bekannten Verfahren teilweise demetallisiert, um
das nachstehend näher
beschriebene Muster bereitzustellen. Es können jedoch auch hochreflektierende
metallische Druckfarben oder nichtmetallische opake Druckfarben
nach einem Druckverfahren abgeschieden werden, um das Muster bereitzustellen. Der
Film wird geschnitten, um einzelnen Sicherheitselemente oder -fäden mit
einer Breite von mindestens 0,5 mm und einer Länge von vorzugsweise mindestens
2 mm zu bilden. Das Sicherheitselement wird in das Papier eingefügt, z. B.
mit einer Zylinderform-Papiermaschine, so dass es entweder vollständig oder
teilweise in die Papierfasern eingebettet ist. Das Sicherheitselement
kann entweder nach dem in der EP-A-0 059 056, der EP-A-0 229 654,
der EP-A-0 070 172, der WO 94/20683 angegebenen oder jedem anderen
geeigneten Verfahren eingebettet werden. wenn das Verfahren nach
der EP-A-0 070 172 verwendet wird, sei angemerkt, dass das Sicherheitselement
durchlässige
und nichtdurchlässige
Bereiche aufweisen muss.
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Während
das Sicherheitselement in vollständig
eingebetteter Form oder in Form von Fenstern verwendet werden kann,
wird letzteres bevorzugt, da das Muster so leicht in sowohl reflektiertem
als auch durchscheinendem Licht erkennbar ist, und nicht nur in
durchscheinendem Licht, wie es bei der vollständig eingebetteten Form der
Fall ist.
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Die Fenster in der Oberfläche des
Papiers können
daher im wesentlichen die gleiche Breite wie das Sicherheitselement
aufweisen oder schmäler sein,
wie es in einigen der vorstehend erwähnten Beschreibungen der Fall
ist.
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Das (die) sich wiederholende(n) Muster
kann (können)
in Laufrichtung der Maschine mit den Fenstern in Deckung stehen,
so dass ein identischer Teil des Musters in jedem Fenster zu sehen ist.
Dies erfordert, dass ein Erkennungsmechanismus an der Stelle der
Aufnahme des Elements in das Papier am nassen Ende der Papiermaschine
aufgenommen werden muss.
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Das fertige Sicherheitspapier wird
auf einer oder beiden Seiten bedruckt, um den (das) aus dem Papier
hergestellte(n) Gegenstand oder Dokument zu identifizieren. Dieses
Bedrucken umfasst eines oder mehrere der sich wiederholenden Muster
des Sicherheitselements selbst oder auch das gesamte Muster. Das
Sicherheitselement kann, um zu der Farbe des Papiers oder des Druckes
zu passen, einen gefärbten Überzug aufweisen,
um den visuellen Effekt des metallischen Musters zu verstärken.
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Alternativ kann die Polyester-Unterlage,
anstatt farblos und durchsichtig zu sein, auch mit einem Farbstoff
gefärbt
werden, um zu dem Druck zu passen.
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Die 1 bis 9 veranschaulichen einige
Beispiele für
Muster zur erfindungsgemäßen Verwendung
in Sicherheitselementen, die Merkmale zur Verbesserung der Sicherheit
darstellen. Die Muster bestehen aus einem oder mehreren wechselnden
geometrischen Mustern, deren Gesamtkombination das Muster ausmacht.
Alle Muster weisen an den Außenkanten
keine geradlinigen Grenzen auf.
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In 1 besteht
das Muster aus einem einzigen sich wiederholenden geometrischen
Muster, dessen sich wiederholendes Element in 1a dargestellt ist und wobei das Muster
von einer einzigen metallischen Linie gebildet wird, die eine zusammenhängende Metallbahn
bereitstellt. Die Frequenz dieses Musters variiert entlang der Länge des
Fadens.
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In 2 besteht
das Muster aus einem einzigen sich wiederholenden Muster, dessen
sich wiederholendes Element in 2a dargestellt
ist. Jedes Element des Musters berührt die Nachbar elemente, wodurch
eine zusammenhängende
Metallbahn entlang der Länge
des Musters bereitgestellt wird. Bei diesem Muster variiert die
Maximalamplitude des Musters entlang der Länge des Sicherheitsfadens,
d. h. die maximale Breite jedes Elements des Musters variiert von
Element zu Element.
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Bei dem Muster von 3 gibt es zwei sich wiederholende geometrische
Muster, die jedes aus einer einzigen schmalen Linie bestehen, die
sich wiederholende Elemente aufweist (siehe 3a), wobei die Muster voneinander abgesetzt
sind und jedes eine zusammenhängende
Metallbahn bereitstellt. Bei diesem Muster variiert die Maximalamplitude
jedes Musters entlang der Länge
des Fadens.
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In 4 besteht
das Muster aus zwei verschiedenen sich wiederholenden geometrischen Mustern,
bei denen die in 4b gezeigte
periodische Kurve ein erstes sich wiederholendes geometrisches Muster
bildet, das aus einer einzigen schmalen Linie besteht, deren Momentanamplitude,
d. h. die senkrechte Entfernung jedes Punktes der Kurve von der
zentralen Achse, entlang der Länge
des Fadens variiert. Bei diesem Muster gibt es ein zweites sich wiederholendes
geometrisches Muster, dessen sich wiederholende Elemente in 4a dargestellt sind, wobei
jedes Element einzeln steht. Die Breite jedes einzeln stehenden
Elements beträgt
vorzugsweise 0,8 mm oder weniger, und am meisten bevorzugt 0,5 mm.
Eine zusammenhängende
Metallbahn entlang der Länge
des Fadens wird durch das erste Muster bereitgestellt.
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5 zeigt
vier sich wiederholende geometrische Muster, wobei jedes eine zusammenhängende schmale
Metallbahn darstellt. Zwei dieser Muster werden von dem sich wiederholenden
Element in 5a gebildet
und zwei von dem in 5b.
Die beiden identischen Muster sind zueinander invers um eine zentrale
Achse gedreht.
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Die Momentanamplitude jedes Musters
variiert entlang der Länge
des Fadens.
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6 zeigt
sechs einzelne sich wiederholende geometrische Muster, wobei jedes
eine zusammenhängende
Metallbahn darstellt. Wenigstens vier dieser Muster haben periodische
Kurven, deren Momentanamplituden entlang der Länge des Fadens variieren. Die
beiden mittleren Muster können
gerade Linien sein, oder sie können
ebenfalls periodische Kurven sein.
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7 zeigt
vier sich wiederholende geometrische Muster, von denen jedes eine
periodische Kurve umfasst, deren Momentanamplituden entlang der Länge des
Fadens variieren.
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8 zeigt
vier sich wiederholende Muster, von denen jedes eine periodische
Kurve umfasst, deren Maximalamplitude entlang der Länge des
Fadens variiert. Jedes der Muster ist identisch aber in Bezug auf
die jeweils benachbarten Muster entlang der Längsachse versetzt.
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9 zeigt
vier sich wiederholende Muster, deren Maximalamplitude konstant
ist, aber wobei die Momentanamplitude jedes Musters entlang der
Länge des
Fadens variiert.