DE69914944T2

DE69914944T2 - Verbesserungen in der papierherstellung

Info

Publication number: DE69914944T2
Application number: DE69914944T
Authority: DE
Inventors: Roland Whitchurch ISHERWOOD; David Stephen Bradshaw RIDYARD
Original assignee: De la Rue International Ltd
Current assignee: De la Rue International Ltd
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: ES2214057T3; RU2199618C1; ATE259906T1; UA69427C2; HUP0104929A2; EP1141480B1; DE69914944D1; JP2009197384A; JP4861451B2; CN1332819A; CA2358109A1; HUP0104929A3; AU1869100A; PL349008A1; RU2001121158A; PL192246B1; WO2000039391A1; JP2002533588A; GB9828770D0; PT1141480E

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei Papier, in das ein längliches undurchlässiges Element eingebettet ist, ein Verfahren zur Herstellung von solchem Papier und daraus hergestellte Dokumente.
Es ist allgemein bekannt, in Sicherheitspapier längliche Sicherheitselemente wie Fäden, Streifen oder Bänder aus beispielsweise einem Kunststofffilm, einer Metallfolie, metallisiertem Kunststoff oder Metalldraht als ein Sicherheitsmerkmal einzubetten. Diese Sicherheitselemente werden in die Papierdicke von Sicherheitspapier integriert, um die Fälschung von Dokumenten, die aus dem Papier hergestellt sind, zu erschweren. Diese Elemente helfen beim Prüfen von Sicherheitsdokumenten auf Echtheit, da sie die Dokumente in reflektiertem Licht anders erscheinen lassen als in durchfallendem Licht. Zur Erhöhung der durch den Einschluss eines solchen länglichen Elements geschaffenen Sicherheit ist es auch bekannt, das Element selbst über sein Vorhandensein oder Fehlen hinaus noch zusätzlich mit einer oder mehreren verifizierbaren Eigenschaften auszustatten. Solche zusätzlichen Eigenschaften umfassen magnetische Eigenschaften, elektrische Leitfähigkeit und die Fähigkeit, Röntgenstrahlen und fluoreszierende Stoffe zu absorbieren.
Es hat sich als besonderes vorteilhaft erwiesen, als weiteres Sicherheitsmerkmal in einer Seite der Papieroberfläche Fenster vorzusehen, die solche länglichen Elemente an voneinander beabstandeten Stellen freilegen. Beispiele für Verfahren zur Herstellung von solchem Papier mit eingebetteten Sicherheitselementen mit oder ohne Fenster werden nachstehend beschrieben. Hier ist anzumerken, dass unter dem Begriff "Fensterfaden-Papier" Fensterpapier erfasst ist, in das ein beliebiges längliches Sicherheitselement eingebettet ist.
Das Dokument EP-A-0059056 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Fensterfaden-Papier in einer Rundsiebzylinder-Papiermaschine. Bei dieser Vorgehensweise wird die Decke eines Rundsiebzylinders geprägt, und ein undurchlässiges längliches Sicherheitselement wird mit den erhabenen Bereichen einer geprägten Siebzylinderdecke in Kontakt gebracht, bevor der Kontaktpunkt in einen Trog mit wässrigem Papierstoff einläuft. Dort, wo das undurchlässige Sicherheitselement in innigen Kontakt mit den erhabenen Bereichen der Prägung gelangt, können sich keine Fasern absetzen. Nachdem das Papier fertig gebildet ist und von der Siebzylinderdecke gegautscht worden ist, sind die Kontaktpunkte als exponierte Bereiche vorhanden, die schließlich Fenster bilden, die in reflektiertem Licht auf einer Seite eines Banknotenpapiers sichtbar sind.
Das Dokument WO-A-93/08327 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Fensterfadenpapier in einer Fourdrinier-Papiermaschine. Es wird eine rotierende Einbettungsvorrichtung mit einem modifizierten Profil zum Prägen verwendet, um ein undurchlässiges längliches Sicherheitselement in entwässerten Ganzstoff auf einem Fourdrinier-Drahtnetz einzubringen. Das Profil der Einbettungsvorrichtung ist dergestalt, dass erhabene Bereiche vorgesehen sind, die während des Einbettungsvorgangs mit dem Sicherheitselement in Kontakt bleiben. Dies verhindert, dass sich Papierfasern zwischen dem Sicherheitselement und der Einbettungsvorrichtung ansammeln, so dass das Sicherheitselement anschließend in Fensterbereichen des Papiers exponiert/freigelegt ist.
Aus produktionstechnischen Gründen wird das in dem Fensterpapier oder in dem fensterlosen Papier verwendete Sicherheitselement in dem Papiersubstrat geringfügig gerüttelt, zum Beispiel plus oder minus 6 mm von beiden Seiten einer Mittellinie. Dies dient primär zur Unterstützung des Schneidens und Planschneidens quer durch die Fadenlagen von Stapeln mit 500 Blatt. Würde der Faden nicht gerüttelt werden, wäre der Bereich für das Messer des Quer schneiders mit angenommen 1 bis 2 mm Breite bei einem Stapel aus 500 Blatt Polymer/Metall/Papier sehr schart begrenzt. Das Messer würde dadurch stumpf werden oder sogar absplittern. Durch das Rütteln des Fadens wird dieser Bereich auf 10 bis 15 mm ausgedehnt und verteilt, so dass das Messer leichter durch den aus 500 Blatt gebildeten Stapel hindurchgehen kann. Das Ergebnis des Fadenrüttelns ist, dass bei der Gestaltung der Fenster nur parallele Balken verwendet werden können, wenn die aus dem Papier hergestellten Banknoten alle gleich aussehen müssen.
Kürzlich durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, dass undurchlässige Fäden mit einer maximalen Breite von 4 mm bis 6 mm unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Papierherstellungsverfahren in Papier eingebettet werden können. Dies ist auf die Erfordernis zurückzuführen, dass der Ganzstoff um den Faden herumfließen und in dem fertigen Dokument lückenlose Papierbereiche auf der Vorderseite des Fadens bilden muss.
In der kanadischen Patentschrift CA-A-2,122,528 ist ein fälschungssicheres Papier beschrieben, in das ein breiter undurchlässiger Sicherheitsstreifen mit 2 bis 4 mm Breite eingebettet ist. Das Papier ist mehrlagig und hat mindestens zwei Papierschichten, die in zwei getrennten Papiermaschinen hergestellt werden. Der Sicherheitsstreifen ist in eine erste Lage eingebettet und hat entlang der Kanten Perforationen, die eine Entwässerung und daher eine Papierfaserablagerung entlang der Kanten des Fadens erlauben. Die Vorderseite des Streifens wird über erhabene Bereiche an der geprägten Siebzylinderdecke gelegt, bevor die erhabenen Bereiche in den Ganzstoff-Trog einlaufen, so dass in den Kontaktbereichen Fenster mit einem exponierten Streifen geschaffen werden. Die Breite der erhabenen Bereiche ist schmaler als die Streifenbreite, damit Papierfasern durch die Perforationen des Streifens hindurchdringen können. Jedoch ist die Breite des Streifens so groß, dass das an der Rückseite des Papiers gebildete Papier Defekte in Form von beliebigen Löchern im Bereich des Streifens hat. Eine zweite Lage gewöhnlichen Papiers wird separat hergestellt, und die beiden Lagen werden übereinander geschichtet und weiter verarbeitet, wodurch die zweite Lage die Defekte in der Rückseite der ersten Lage kaschiert und wenigstens eine homogene Papieroberfläche schafft. In einer weiteren Ausführungsform wird eine dritte Lage über die Vorderseite der ersten Lage geschichtet, um den Sicherheitsstreifen ganz einzubetten. In einer noch weiteren Ausführungsform wird der Streifen so breit gewählt, dass sich an der Rückseite der ersten Papierlage kein Papier bildet, um so für einen durchgehenden exponierten Bereich an der Rückseite zu sorgen. Die Vorderseite des Streifens wird auf einen durchgehenden erhabenen Bereich an der Siebzylinderdecke gelegt, bevor die erhabenen Bereiche in den Ganzstoff-Trog einlaufen, um für einen durchgehenden exponierten Bereich auf der Vorderseite zu sorgen. Eine zweite Papierlage wird dann über die erste Papierlage geschichtet, um das fertige Sicherheitspapier zu bilden, mit einer homogenen Papierschicht auf einer Seite und mit einem durchgehenden exponierten Streifen auf der anderen Seite.
Bei allen vorstehend beschriebenen Verfahren des Standes der Technik ist die Breite des länglichen Elements, die verwendet werden kann, sehr begrenzt. Darüber hinaus sind die exponierten Bereiche der Fäden aufgrund von Einschränkungen, die sich durch die notwendigen Prägungen ergeben, zum einen in ihrer Form eingeschränkt und zum anderen in ihrer Fläche, was in der Natur der Papierherstellungstechnik selbst begründet ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein verbessertes Herstellungsverfahren, um ein Papier zur Verfügung zu stellen, das ein breites undurchlässiges Substrat enthält, das als Sicherheitsmerkmal oder Nicht-Sicherheitsmerkmal verwendet werden kann, um Fenster oder Dekormuster zu beschreiben.
Deshalb wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von einlagigem Papier mit einem zumindest teilweise dann eingebetteten länglichen Streifen zur Verfügung gestellt, wobei der Streifen eine Breite hat, die so groß gewählt ist, dass auf einer Seite des Streifens in einem zentralen Bereich zwischen Kanten des Streifens im wesentlichen keine Papierfasern abgesetzt werden, um dadurch einen durchgehenden Bereich des Streifens an einer ersten Oberfläche des Papiers freizulegen, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

– das Abdecken eines oder mehrerer ausgewählter Bereiche einer porösen Trägerfläche;
– das Deponieren einer ersten Schicht von Papierfasern um die abgedeckten Bereiche herum auf der porösen Trägerfläche;
– das Veranlassen, dass ein undurchlässiger Streifen mit den abgedeckten Bereichen der Trägerfläche so in Kontakt liegt, dass zumindest die Kanten des Streifens die deponierte Schicht überlagern; und
– das Deponieren einer weiteren Schicht von Papierfasern über der ersten Schicht und dem undurchlässigen Streifen, um die Kanten des Streifens sicher in das Papier einzubetten, wobei die abgedeckten Bereiche undurchlässig sind, um im wesentlichen zu verhindern, dass sich Fasern auf ihnen absetzen, ehe der Streifen auf sie gelegt worden ist, und um dadurch eine Velzahl von einzelnen durchscheinenden oder transparenten Fenstern in einer zweiten Oberfläche des Papiers, in der der Streifen exponiert ist, zu bilden.

Die bevorzugten Verfahren des Standes der Technik zur Herstellung von mit Fenstern versehenem Sicherheitspapier erfordern eine geprägte Rundsiebzylinderdecke. Ein Abdecken wird bei Papierherstellungstechniken nicht generell angewendet, schon allein aus dem Grund, dass das Papier bevorzugt einheitlich und übereinstimmend sein soll. Das Erscheinen von Löchern und Pertorati onen ist kein üblicherweise notwendiges Merkmal. Eine Ausnahme bildet das Papier für die Herstellung von Teebeuteln, jedoch sind in dem Verfahren für die Herstellung solchen Papiers keine Abdeckungen enthalten.
Da der undurchlässige Streifen mit der Trägerfläche in Kontakt gelangt, nachdem sich bereits einige Papierfasern um die abgedeckten Bereiche herum abgesetzt haben, verhindert dies jedes weitere Absetzen von Fasern über den abgedeckten Bereichen und bewahrt die beim Abdeckungsvorgang kreierten Muster als freie Zonen. Während die Verwendung von geprägten Rundsiebzylinderdecken die Breite der Sicherheitsfäden, die eingebettet werden können, einschränkt, ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, ein Dokument mit einem undurchlässigen Streifen beliebiger Breite, bis hin zur vollen Dokumentbreite, und mit "Beschichtungen" des Papiers in beliebigem Design, einschließlich Wasserzeichen, auf der Vorderseite des Dokuments herzustellen. Die Rückseite des Papiers kann so gestaltet sein, dass sie einen durchgehenden exponierten Streifen enthält, der verwendet werden kann, um Zeichen und dergleichen zu zeigen.
Vorzugsweise wird ein Klebstoff aufgetragen, um eine Seite des Streifens festzulegen, bevor diese Seite mit der Trägerfläche in Kontakt gebracht wird.
Ein Klebstoff wird vorzugsweise auf einen oder mehrere Bereiche der anderen Seite des Streifens aufgetragen.
Der Streifen wird während der Papierherstellung vorzugsweise nicht gerüttelt.
Dies schafft hinsichtlich der Gestaltung einen Vorteil insofern, als präzisere und detaillierte Muster um den Streifen herum geschaffen werden können.
Durch die Erfindung wird ferner einlagiges Papier zur Verfügung gestellt, welches eine erste und eine zweite Oberfläche und einen zumindest teilweise dann eingebetteten länglichen Streifen hat, wobei Kanten des Streifens zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche vollständig eingebettet sind, wobei der Streifen eine Breite hat, die so groß gewählt ist, dass auf einer Seite des Streifens und einer durchgehenden Länge eines zentralen Abschnitts einer Seite des Streifens im wesentlichen keine Papierfasern abgesetzt werden, so dass eine durchgehende Länge eines zentralen Abschnitts einer Seite des Streifens auf der ersten Oberfläche des Papiers exponiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen undurchlässig ist und dass die andere Seite des Streifens zumindest teilweise von einer die zweite Oberfläche bildenden Papierschicht mit reduzierter Opazität bedeckt ist.
Die zweite Oberfläche des Papiers ist vorzugsweise mit einer Vielzahl von einzelnen Fenstern versehen, in denen Abschnitte des Streifens in Intervallen exponiert sind Die Breite des Streifens liegt bevorzugt im Bereich von 6 bis 25 mm.
Eine derart große Breite stellt in vorteilhafter Weise sicher, dass wenige oder gar keine Fasern auf ihr abgesetzt werden. Noch weiter bevorzugt liegt die Breite des Sttreifens in einem Bereich von 8 bis 10 mm.
Vorzugsweise trägt der Streifen Zeichen, Bilder oder Informationen.
Der Streifen ist in bevorzugter Weise ganz oder teilweise metallisiert oder trägt ein oder mehrere Hologramme.
Der Streifen hat vorzugsweise einen oder mehrere Farbverschiebungsbereiche und/oder wenigstens eine Sicherheitsprägung.
Der Streifen kann auf einer oder auf beiden Seiten bedruckt sein und/oder ein Flüssigkristallmaterial tragen.
Vorzugsweise hat der Streifen eine Dicke von 25 bis 100 Mikrometer und weiter bevorzugt von 50 Mikrometer.
Eine Seite des Streifens ist vorzugsweise mit einem Klebstoff beschichtet.
Die andere Seite kann in Bereichen teilweise mit einem Klebstoff beschichtet sein, so dass in den Klebstoffbereichen etwas Papier gebildet wird, um entlang des exponierten zentralen Abschnitts des Streifens für Papiermuster zu sorgen.
Durch die Erfindung wird auch ein aus dem vorstehend genannten Papier hergestelltes Dokument oder ein Sicherheitsdokument zur Verfügung gestellt.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen lediglich anhand eines Beispiels beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine im Querschnitt dargestellte schematische Seitenansicht eines Trogs für die Papierherstellung zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Papierherstellungsverfahren;
2 bis 6 im Querschnitt dargestellte Seitenansichten der an dem erfindungsgemäßen Papierherstellungsverfahren beteiligten Schritte;
7 eine Draufsicht auf den Abschnitt der Rundsiebzylinderdecke zur Verwendung für die Herstellung einer alternativen Aus führungsform von Papier gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich durch Abdecken;
8 eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht der Rundsiebzylinderdecke von 7 an der Linie VIII-VIII;
9 eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht von Papier, das an einer Rundsiebzylinderdecke von 7 gebildet wird, entlang der Linie IX-IX von 10;
10 eine Draufsicht auf das Papier von 9;
11 eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht des Papiers von 10, entlang der Linie XI-XI;
12 bis 18 ähnliche Ansichten wie jene der 7 bis 11, die jedoch eine durch Abdecken gebildete komplexeres Ausgestaltung darstellen;
17 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer Rundsiebzylinderdecke zur Verwendung bei der Herstellung einer Ausführungsform von Papier gemäß der vorliegenden Erfindung durch Prägen und Abdecken;
18 eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht der Rundsiebzylinderdecke von 7, an der Linie XVIII-XVIII;
19 die gleiche im Querschnitt dargestellte Seitenansicht wie in
8, zur Darstellung des teilweisen Absetzens von Papierfasern während des Papierherstellungsprozesses;
20 die gleiche im Querschnitt dargestellte Seitenansicht wie in den 18 und 19, zur Darstellung eines über die Rundsiebzylinderdecke gelegten undurchlässigen Elements;
21 die gleiche im Querschnitt dargestellte Seitenansicht wie in den 18 und 20, zur Darstellung des an der Rundsiebzylinderdecke von 17 gebildeten Papiers;
22 eine Draufsicht auf Papier, das unter Verwendung der Rundsiebzylinderdecke von 17 durch die in den 18 bis 21 gezeigten Schritte hergestellt wurde;
23–26, 28–29 jeweils eine Draufsicht auf alternatives Papier, das unter Verwendung von unterschiedlich ausgelegten Rundsiebzylinderdecken erfindungsgemäß hergestellt wurde;
27 eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht des Papiers von 26, an der Linie XXVI-XXVI.
Das erfindungsgemäße Papierherstellungsverfahren wird zunächst unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 erläutert. Es wird in bekannter Weise eine poröse Trägerfläche zum Beispiel in Form einer Rundsiebrylinderdecke 10 hergestellt. Die Siebzylinderdecke 10 hat keine durch Prägen gebildeten erhabenen Bereiche wie jene, die in dem Dokument EP-A-0070172 beschrieben sind, sondern es werden ausgewählte Zonen 12 abgedeckt, indem man Abdeckmaterial an der Siebzylinderdecke 10 anbringt. Das typische Abdeckmaterial ist ein Metall, das an die Rundsiebzylinderdecke 10 geschweißt ist (siehe die 2, 7 und 8), und diese Abdeckungen definieren die Form von Fenstern 17, die in dem fertigen Papier 16 gebildet sind. Das Abdeckmaterial 12 kann auch Wachs, Polymer oder ein beliebiges anderes Material sein, das zuverlässig an der Rundsiebzylinderdecke 10 angebracht werden kann, um ein Drainieren und daher ein Absetzen von Fasern zu verhindern. In der vorliegenden Beschreibung umfasst der Begriff "Fenster" eine transparente oder durchscheinende Zone in dem Papier, die eine regelmäßige oder unregelmäßige Form hat und die regelmäßig oder unregelmäßig erscheint.
Die Rundsiebzylinderdecke 10 wird in bekannter Weise in einem Trog mit Faserbrei 11 rotiert, wie das in 1 dargestellt ist. Während sich die Rundsiebzylinderdecke dreht, wird ein ausgedehntes längliches undurchlässiges Substrat 13, das vorzugsweise eine Breite von 6 mm oder mehr hat, unterhalb des Niveaus des Faserbreies 11 mit der Rundsiebzylinderdecke 10 in Kontakt gebracht. Das (bedeutet, dass bereits eine Schicht 14 von Papierfasern auf der Rundsiebzylinderdecke 10 abgesetzt wurde, um angenommen ein Blatt von 40 g/m2 zu bilden (siehe die 3 und 4). Sobald das undurchlässige Substrat 13 einmal mit dem Abdeckmaterial in Kontakt gebracht worden ist, werden weitere Papierfasern 15 auf der Oberseite und rund um die Seiten des undurchlässigen Substrats 13 abgesetzt, um den Rest des Blatts 15 bis zu dem üblichen Flächengewicht von 80 bis 90 g/m2 zu bilden (siehe die 5 und 6 bzw. 9). Vorzugsweise darf das undurchlässige Substrat 13 während der Herstellung nicht gerüttelt werden.
Dadurch wird, wie oben beschrieben, vor dem Einführen des Substrats 13 eine Papierfaserschicht auf der Rundsiebzylinderdecke 10 abgelegt. Während die abgedeckten Zonen 12 nur wenige oder keine Papierfasern halten, bevor das Substrat 13 mit den abgedeckten Zonen in Kontakt gebracht wird, wird jedoch in den umliegenden Bereichen zwischen den abgedeckten Zonen 12 eine vollkommene Bedeckung erreicht. Desgleichen halten sich wegen der undurchlässigen Beschaffenheit des Substrats 13 nur wenige oder keine Papierfasern über dem größten Teil der Oberseite des Substrats 13. Daher enthält das Papier 16, wenn es von der Rundsiebzylinderdecke 10 abgenommen wird (siehe 10), einen breiten Streifen 13 undurchlässigen Substrats, dessen Kanten vollständig zwischen den beiden Oberflächen des Papiers 16 eingebettet sind, um den Streifen 13 sicher in seiner Position zu halten. Ist der Streifen 13 transparent, so sind entsprechend den abgedeckten Bereichen 12 ein oder mehrere durchscheinende oder transparente Fenster 17 vorhanden.
Ein weiteres Beispiel für Papier, das erfindungsgemäß hergestellt werden kann, ist in den 12 bis 16 gezeigt, wobei sich die Abdeckung der Rundsiebzylinderdecke 10 komplexer gestaltet. Hier haben die verwendeten Abdeckungen eine variable Höhe und/oder Breite, um abhängig davon, ob das Abdeckmaterial von dem Streifen 13 bedeckt ist oder nicht, in definierten Zonen verschiedene Transparenzgrade zu erzeugen.
In einer Modifikation der vorliegenden Erfindung, wie sie in den 17 bis 21 gezeigt ist, wird die Rundsiebzylinderdecke 10 auf bekannte Weise hergestellt, indem Gesenke verwendet werden, um das Drahtnetz für die Bildung eines oder mehrerer erhabener Bereiche 19 durch Prägen herzustellen. Diese erhabenen Bereiche 19 definieren die Form der Fenster 17 in dem fertigen Papier 16. Die Oberflächen der erhabenen Bereiche 19 werden dann mit Abdeckmaterial 12 abgedeckt. Die Breite der erhabenen Bereiche 19 ist so bemessen, dass die Kanten des undurchlässigen Streifens 13, wenn dieser unterhalb des Niveaus des Faserbreies 11 mit den erhabenen Bereichen in Kontakt gebracht wird, auf beiden Seiten der erhabenen Bereiche 19 überhängen, wie das in 20 dargestellt ist.
Bei beiden Verfahren kann der undurchlässige Streifen 13 auf wenigstens einer Seite eine gleichmäßige Klebstoffschicht oder eine andere Beschichtung aufweisen. Daher liegt die beschichtete Seite des Streifens 13, wenn dieser in den Trog mit dem Faserbrei 11 einläuft (siehe 1), an der Rundsiebzylinderde cke 10 (siehe 22), um sicherzustellen, dass eine vollständige Verbindung der Fasern und des Streifens 13 in den Faserbrücken 18 entlang der Kanten des Streifens 13 stattfindet. Die Papierbildung um die Rundsiebzylinderdecke 10 herum wird unter Formierung über den Kanten des Streifens 13 fortgesetzt. Es werden nur wenige oder überhaupt keine Fasern über den nicht mit Klebstoff beschichteten Zonen abgesetzt, und zwar hauptsächlich wegen der Breite des Streifens 13, da das Substrat, aus welchem er vorzugsweise hergestellt ist, bevorzugt hydrophob ist. Die Klebeschicht jedoch ist vorzugsweise hydrophil und neigt dazu, Fasern von der Streifenoberfläche wegzuziehen. Die wenigen Fasern, die auf den nicht mit Klebstoff beschichteten Zonen deponiert sind, werden anschließend durch die Presswalzen in den Trocknungszylindern in den letzten Stufen des typischen Papierherstellungsprozesses entfernt.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in den nicht mit Klebstoff beschichteten Zonen eine hydrophobe Beschichtung verwendet werden, als unterstützende Maßnahme zur Verhinderung jeglicher Bedeckung mit Fasern.
Dort, wo vor dem Einlauf des Streifens 13 einige Fasern auf dem Abdeckmaterial deponiert werden, ist die dadurch gebildete Papierfaserdichte erheblich reduziert, weil der Prozentsatz vorhandener Fasern im Vergleich zu dem Rest des umliegenden Papiers geringer ist. Dies bildet einen deutlich sichtbaren durchscheinenden oder sogar transparenten "Streifen" 21 (siehe die 10 und 15) sowohl in reflektiertem als auch in durchfallendem Licht auf der ersten Seite oder der "Draht"-Seite des Papiers. Innerhalb dieses Streifens 21 ist der Streifen 13 in den Fenstern 17 teilweise exponiert. Auf der zweiten Seite des Papiers, der "Filz"-Seite, ist der zentrale Abschnitt des Streifens ganz exponiert. Wenn größere Abdeckungen verwendet werden (2 bis 6), wird weniger Papier gebildet, bevor der Streifen 13 eingebracht wird, und umso transparenter ist der Streifen 21. Wo kleinere Abdeckungen verwendet werden (7 bis 11), wird mehr Papier gebildet, so dass der Streifen 21 stärker durchscheinend ist.
Deshalb ermöglicht dieses Verfahren das Einbetten eines breiten Streifens undurchlässigen Substrats, dessen Breite in einem Bereich von angenommen 6 mm bis 25 mm liegt, in ein Papiersubstrat. Die Breite des Streifens 13 könnte der Breite einer Banknote sehr nahe kommen, so dass bei fertigen Banknoten an jeder Kante der Banknote nur ein schmaler Papierrand nach unten verläuft. (NB: obwohl der Streifen 13 in einem solchen Zusammenhang möglicherweise nicht schmal und länglich ist und diese Bezeichnung deshalb im Hinblick auf eine fertige Banknote nicht zutreffend ist, handelt es sich im Hinblick auf das ganze Blatt Papier während der Herstellung dennoch um einen Streifen. Dementsprechend sollte der Begriff "Streifen" in der vorliegenden Beschreibung interpretiert werden). Bei Aufsicht von der Draht-Seite aus können große transparente Fenster 17 hergestellt werden, die innerhalb des durchscheinenden Streifens 21 äußerst gut sichtbar sind.
Dieser breite Streifen 13 aus undurchlässigem Substrat kann als Anzeigefläche beispielsweise für Zeichen, entmetallisierte Bilder, Hologramme, Farbverschiebungsbereiche, Aufdrucke oder Kombinationen aus beliebigen oder allen diesen Elementen verwendet werden, die in den großen Fenstern 17 äußerst gut sichtbar sind. Wenn jedoch ein leerer klarer Streifen 13 verwendet wird, sind die Fenster teilweise durchscheinend oder ganz transparent. Bei Durchlichtbetrachtung von der Draht-Seite aus werden die Zeichen, die Metallisierung oder die Färbung an den voll eingebetteten Kanten des Streifens 13 ebenfalls sichtbar. Diese Kanten können mit Zeichen versehen sein, die von Zeichen, die in den freigelegten Abschnitten des Streifens 13 enthalten sind, durchschlagen oder diese ergänzen.
Abhängig von der Breite des Streifens könnten die Fenster 17 ein Quadrat von 20 mm oder ein Rechteck von 5 mm × 15 mm bilden.
Von der Filz-Seite des Papiers 16 aus betrachtet ist der Streifen 13 in einem durchgehenden exponierten Bereich als eine transparente, glänzende, farbige oder metallisierte Zone sichtbar, die Zeichen, Informationen oder Bilder tragen kann. Die Zone kann sich entlang der vollen Länge oder Breite des Papiers 16 oder entlang eines wesentlichen Teils dieser Länge erstrecken. Wenn ferner die Abdeckungen mit oder ohne Prägungen außer einfachen rechteckigen oder quadratischen Fenstern 17 ein Bild oder ein anderes geometrisches Muster bilden, so ist dieses Muster entlang der Länge des Streifens 13 sichtbar, wobei der transparente Streifen 13 mit diesen Fenstern ganz oder teilweise sichtbar ist.
Ein bevorzugtes Material für den Streifen 13 ist ein PET-Streifen von angenommen 50 Mikrometer Dicke, da dies helfen würde, die "Masse" des Papiers 16 über der mit Fenstern versehenen Zone beizubehalten. Es können jedoch auch Materialien wie beispielsweise OPP, PE oder PK mit anderen Dicken verwendet werden. In einer Ausführungsform werden entmetallisierte Bilder verwendet, die große Bereiche mit transparenten Zonen aufweisen, um innerhalb der Fenster für einen stärkeren Kontrast zwischen den metallisierten und nichtmetallisierten Bereich zu sorgen. Wenn das Papier 16 von der Draht-Seite des Papiers 16 aus betrachtet wird, wird die Sichtbarkeit der Papierbrücken 18 zwischen den Fenstern 17 durch seinen Kontrast zur Metallisierung verbessert.
In vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung ist beschrieben, wie ein Klebstoff gleichmäßig auf eine Seite des Streifens 13 aufgetragen werden kann, während die andere Seite mit Klebstoff in Bändern beschichtet und geschlitzt wird, so dass nur die Kanten des Elements 13 die Klebstoffbeschichtung aufweisen. Klebemuster könnten zusätzlich durch ein Umdruckverfahren oder ein anderes Druckverfahren aufgebracht werden, um zusätzliche Papiermuster auf der Filz-Seite des Papiers 16 zu schaffen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können jedoch ein Klebstoff oder eine Beschichtung auf die Gesamtheit beider Seiten des Streifens 13 aufgebracht werden. Dies führt zu dem Ergebnis, dass eine Papierschicht auf der Filz-Seite deponiert wird, so dass der Streifen 13 auf dieser Seite völlig bedeckt ist. In dem Bereich des zweiten Teils des Streifens 13 ist der durchscheinende Streifen 21 im Vergleich zu dem umliegenden Papier 16 noch deutlich sichtbar.
Man könnte einen Standardklebstoff oder eine Standardbeschichtung verwenden, wie sie in bekannten Verfahren zum Herstellen von eingebetteten Sicherheits-Fensterfäden verwendet werden, oder eine beliebige Form eines durch Wärme: aktivierbaren Klebstoffs oder einen Klebstoff auf Wasserbasis, der für eine hydrophile Oberfläche sorgt, um während der anfänglichen Stufen der Papierbildung die Papierfasern zu halten.
Die Kombination eines breiten Streifens 13 aus einem undurchlässigen Substrat mit vorzugsweise keinem (null) Rütteln des Streifens 13 während der Verarbeitung und dem Abdecken der Verkleidung 10 macht es möglich, andere interessante Merkmale zur Verfügung zu stellen, die derzeit im Stand der Technik nicht verfügbar sind. Diese schließen die Modifizierung der Papierbrücken 18 ein, um Muster und andere Zeichen zu bilden. Zickzackmuster, Wellenmuster und andere geometrische Muster lassen sich produzieren, einschließlich sorgfältig ausgearbeiteter Motive und alphanumerischer Muster. Einige Beispiele sind in den 23 und 24 gezeigt.
Die Anwendung der Elektrotypie zur Schaffung der Abdeckungen an der Rundsiebzylinderverkleidung 10 ermöglicht es, regelmäßige transparente Fenster zu produzieren, indem breite flache Plattenbereiche in einer beliebigen Form ver wendet werden. Die Verwendung eines schmalen Klischees jedoch erzeugt keine transparenten Bereiche, sondern stattdessen durchscheinende Bereiche, die fein detailliert sein können. Dies sorgt für einen äußerst guten Sichteffekt, wobei das Elektrotypie-Bild innerhalb des Lichtbands in dem Bereich des Streifens 13 verbessert wird.
Der Streifen 13 kann in vorteilhafter Weise als ein Informationsträger verwendet werden und/oder kann eine große Vielfalt bekannter Sicherheitsmerkmale enthalten. Diese können die folgenden einschließen:

– entmetallisierte Ausgestaltungen, die Zonen umfassen, in denen das Metall im wesentlichen entfernt ist, um die Transparenz des Basisfilms vorteilhaft zu nutzen und um einen großen Bereich des transparenten Fenster 17 zu schaffen;
– holographische Ausgestaltungen, die Vollmetallzonen und Halbtonraster umfassen können, um für eine teilweise Transparenz und/oder kein Metall zu sorgen. Unter bestimmten Betrachtungsbedingungen, mit keinem Metall, ist ein Hologramm noch sichtbar;
– Übereinstimmung eines Aufdrucks von der Vorderseite zur Rückseite, wobei Merkmale aufgedruckt sind, die bei einer versuchten Fälschung sowohl von der Vorderseite als auch von der Rückseite deutlich Moiré-Muster zeigen würden. Als Alternative könnten solche Muster vor dem Einbelten des Streifens 13 in das Papier als eigenes Sicherheitsmerkmal auf einem transparenten Film hergestellt werden. Die exakte Nachahmung solcher Muster ist sehr schwierig;
– ein von der Vorderseite zur Rückseite scheinender Aufdruck in verschiedenen Farben. Der Aufdruck kann auf jeder Seite des Streifens vorgesehen sein, oder beide auf derselben Seite, wobei auf der einen Seite eine Farbe von der anderen verdeckt wird, jedoch zur anderen Seite durchscheint;
– Flüssigkristallfilme wie jene, die dem Dokument WO-A-94/02329 beschrieben sind, bei welchen Farbveränderungen sichtbar sind, wenn ein molekulares Flüssigkristallmaterial auf ein Wasserzeichen geschichtet wird. Durch die Streuwirkung der Papieroberfläche wird ein hoher Prozentsatz der möglichen Farbintensität verloren. Durch die Verwendung eines voll transparenten Fensters ist ein sehr lebhafter Farbwechsel sowohl bei Auflicht als auch bei Durchlicht sichtbar;
– Leuchtstoffe oder magnetische Stoffe;
– eingebettete entmetallisierte Zonen. Da die Bereiche des Streifens 13 an jeder Kante vollständig eingebettet sind, können sie ein Bild des entmetallisierten Typs enthalten, das nur sichtbar werden würde, wenn man das Dokument bei Durchlicht betrachten würde. Dieser Bereich kann auch einen ähnlichen benachbarten Bereich nachahmen, oder die Metallisierung könnte in den benachbarten Bereich ausbluten;
– Sicherheitsprägungen eines transparenten Films mit einem Sicherheitsmotiv (z. B. einem Schatzsiegel), die während des Druckvorgangs geschaffen werden. Diese können blindgeprägt werden, um ein fühlbares/sichtbares Merkmal zu bilden, oder sie könnten Druckfarben enthalten, um die Sichtbarkeit weiter zu verbessern;
– Kontaktmessungen, bei denen zumindest eine Seite des Streifens für den Kontakt entlang seiner gesamten Länge verfügbar ist. Die Messungen können den gemessenen Widerstand bei Hindurchleiten eines Stroms durch den Streifen enthalten; Kontakt zu einer in den Streifen eingebetteten Mikroschaltung; Kontakt zur Aktivierung eines Materials in dem Streifen, zum Beispiel PVDF Elektrochrom; leitende Polymere;
– das Aufbringen eines Klebstoffs oder einer Beschichtung in einem Druckverfahren wie beispielsweise einem Umdruckverfahren auf die kontinuierlich freigelegte Seite des Streifens, so dass eine selektive Absetzung von Papierfasern auch in solchen Bereichen erfolgt. Diese könnten übereinstimmende oder nichtübereinstimmende Motive bilden und wären für einen Fälscher schwer zu reproduzieren. Die 25 und 26 zeigen ein solches Merkmal, bei dem Papierfasern selektiv abgesetzt werden, um Bilder, Muster, alphanumerische Zeichen etc. zu bilden, z. B. 19a und 19b.

Mit einer derart großen verfügbaren Fläche ist es möglich viele Merkmale zusammen auf einem Streifen 13 zu kombinieren.
Außerdem könnte der Streifen 13 mit Löchern verschiedener Formen versehen werden, um für neue Merkmale oder möglicherweise Maschinenlesbarkeit beispielsweise durch Luftströme zu sorgen, wie in den 28, 29 gezeigt.
Das vorstehend beschriebene Papier kann für die Herstellung sämtlicher Formen von Dokumenten zugeschnitten und bedruckt werden, Sicherheitsdokumente wie Banknoten, Schecks, Reiseschecks, Ausweiskarten, Pässe, Bonds etc. eingeschlossen.
Eine zweite Page Papiersubstrat könnte auf das Papier geschichtet werden, wie vorstehend beschrieben, um die sichtbaren Effekte der einen Seite des Streifens 13 nötigenfalls unsichtbar zu machen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von einlagigem Papier (16), in das ein länglicher Streifen (13) zumindest teilweise eingebettet ist, wobei der Streifen (13) eine Breite hat, die so groß gewählt ist, dass auf einer Seite des Streifens (13) in einem zentralen Bereich zwischen Kanten des Streifens (13) im wesentlichen keine Papierfasern abgesetzt werden, um dadurch einen durchgehenden Bereich des Streifens (13) an einer ersten Oberfläche des Papiers (16) freizulegen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – das Abdecken eines oder mehrerer ausgewählter Bereiche (12) einer porösen Trägerfläche (10); – das Deponieren einer ersten Schicht (14) von Papierfasern um die abgedeckten Bereiche (12) herum auf der porösen Trägerfläche (10); – das Veranlassen, dass ein undurchlässiger Streifen (13) mit den abgedeckten Bereichen (12) der Trägerfläche (10) so in Kontakt liegt, dass zumindest die Kanten des Streifens (13) die deponierte Schicht (14) überlagern; und – das Deponieren einer weiteren Schicht (15) von Papierfasern über der ersten Schicht (14) und dem undurchlässigen Streifen (13), um die Kanten des Streifens (13) sicher in das Papier (16) einzubetten, wobei die abgedeckten Bereiche (12) undurchlässig sind, um im wesentlichen zu verhindern, dass sich Fasern auf ihnen absetzen, ehe der Streifen (13) auf sie gelegt worden ist, und um dadurch eine Vielzahl von einzelnen durchscheinenden oder transparenten Fenstern (17) in einer zweiten Oberfläche des Papiers, in der der Streifen (13) freigelegt ist, zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem ein Klebstoff oder eine andere Beschichtung auf eine Seite des Streifens (13) aufgebracht wird, bevor diese Seite mit der Trägerfläche in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem ein Klebstoff auf einen oder mehrere Abschnitte der anderen Seite des Streifens aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Streifen (13) während der Herstellung des Papiers (16) nicht mechanisch gerüttelt wird.
Einlagiges Papier (16), das durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, wobei das Papier eine erste und eine zweite Oberfläche und einen zumindest teilweise darin eingebetteten länglichen Streifen (13) aufweist, wobei Kanten des Streifens zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche vollkommen eingebettet sind, wobei der Streifen (13) eine Breite hat, die so groß gewählt ist, dass im wesentlichen keine Papierfasern auf einer Seite des Streifens (13) abgesetzt werden, so dass eine durchgehende Länge eines zentralen Abschnitts einer Seite des Streifens (13) an der ersten Oberfläche des Papiers freigelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (13) undurchlässig ist und dass die andere Seite des Streifens (13) zumindest teilweise von einer die zweite Oberfläche bildenden Papierschicht (14) reduzierter Opazität überdeckt ist.
Einlagiges Papier (16) nach Anspruch 5, bei welchem die zweite Oberfläche des Papiers (16) mit einer Vielzahl von einzelnen Fenstern (17) versehen ist, in denen Abschnitte des Streifens (13) in Intervallen freigelegt sind.
Einlagiges Papier (16) nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem der Streifen (13) eine Breite hat, die in einem Bereich von 6 bis 25 mm liegt.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welchem der Streifen (13) Zeichen, Bilder oder Informationen trägt.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei welchem der Streifen (13) ganz oder teilweise metallisiert ist.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei welchem der Streifen (13) ein oder mehrere Hologramme trägt.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei welchem der Streifen (13) einen oder mehrere Farbverschiebungsbereiche hat.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, bei welchem der Streifen (13) wenigstens eine Sicherheitsprägung hat.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei welchem der Streifen (13) auf einer oder auf beiden Seiten bedruckt ist.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, bei welchem der Streifen (13) ein Flüssigkristallmaterial trägt.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 14, bei welchem der Streifen (13) ein Dicke von 25 bis 100 Mikrometer hat.
Einlagiges Papier (16) nach Anspruch 15, bei welchem der Streifen (13) eine Dicke von 50 Mikrometer hat.
Einlagiges Papier (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 16, bei welchem eine Seite des Streifens (13) mit einem Klebstoff oder einer anderen Beschichtung versehen ist.
Einlagiges Papier (16) nach Anspruch 17, bei welchem eine weitere Seite des Streifens (13) in Bereichen teilweise mit einem Klebstoff beschichtet ist, so dass in den Klebstoffbereichen etwas Papier gebildet wird, um entlang des freigelegten zentralen Abschnitts des Streifens (13) Papiermuster zu schaffen.
Ein Dokument, das aus Papier nach einem der Ansprüche 5 bis 18 hergestellt ist.
Ein Sicherheitsdokument, das aus Papier nach einem der Ansprüche 5 bis 18 hergestellt ist.