專利名稱：防偽紙的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及日益適于流通的有價文件(document of value)，例如紙幣、支票、護照、身份證等，還涉及用于制造它們的防偽紙(security paper)，以及用于制造所述防偽紙和這種有價文件的方法。
背景技術：
紙幣通常由所謂的防偽紙制成，這種防偽紙由棉纖維構成并具有特殊的防偽功能特征，如，凹印的圖案基本花紋、全息圖碎塊(patch)和水印。紙幣的流通周期取決于受力程度。某些幣值優(yōu)選用于貿易中，因此由于環(huán)境影響造成的較重負擔而具有較短的流通周期。環(huán)境影響例如是由不同化學物質帶來的，這些化學物質如排汗、脂肪、油類、堿液、酸類等。特別是越小的幣值越受到更多的磨損。紙幣循環(huán)周期受到限制的主要原因被認為是(除了過早弄臟之外)紙幣的邊緣區(qū)域的初始撕裂。
US3661700描述了這樣制造的一種涂覆的加固紙張，其通過用含纖維素的纖維和/或其他纖維和礦物質以及/或者有機色素或填料以及粘結料的混合物來涂覆由縱向取向的聚丙烯膜的網(wǎng)狀物構成的支承件來制造。由于網(wǎng)狀物用于加固作用，所以其必須具有和其所要加固的紙張相同的尺寸。
英國專利3453描述了紙幣用紙、有價防偽紙張等，其含有精細的、開放網(wǎng)眼的織物，并且具有或不具有圖形、圖案或數(shù)字。開放網(wǎng)眼的織物以如下方法結合到紙張中，即，通過紙張原料到達壓輥之前在該原料從浴槽至壓輥的路徑中在絲網(wǎng)上方移動的同時進入紙張原料中，使得織物可被壓入易流動的紙張原料中。這種情況下，織物和紙張具有相同尺寸。
英國專利1219643涉及加固紙的生產，由此借助不同方法將網(wǎng)狀或篩網(wǎng)式的加固材料結合進來。加固材料和紙張具有相同尺寸。
例如，AU-PS488652已經提出完全由塑料基底制作紙幣。所述塑料基底確實比紙基(paper substrate)具有更高的抗初始撕裂性，但是塑料基底的抗撕裂蔓延力與紙基相比極低。此外，對于塑料紙幣來說，不能使用慣用的和被證實的防偽元素(如，肖像水印和帶窗口的防偽絲線)。此外，在紙幣領域中慣用的鋼制凹版印刷只能在塑料基底上生成平坦的、幾乎不能察覺到的凸紋，由于凸紋由涂油墨而浮現(xiàn)，所以鋼制凹版印刷用于附加的能觸知的真實性標記。
此外上述現(xiàn)有技術的防偽紙還共同具有如下缺陷整個都結合有網(wǎng)狀物或者使用塑料基底導致紙幣紙張的特殊性質(如，聲音和感覺)完全喪失。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是制造一種有價文件，其具有提高的抗初始撕裂性并因此保證較長的循環(huán)周期，而且其能保持其他典型性質(如，適印性、聲音、色彩等)不變。
此外，本發(fā)明的目的是提供一種可以制造本發(fā)明的有價文件的防偽紙，并且提供用于制造本發(fā)明的防偽紙和有價文件的方法。
實現(xiàn)該目的的技術方案來自于獨立權利要求。其改進是從屬權利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明，有價文件至少設置在邊緣區(qū)域中并且至少部分地具有加固件，該加固件防止有價文件初始撕裂，或者與現(xiàn)有技術的有價文件相比能明顯地延緩撕裂。
術語“邊緣區(qū)域”在此不僅是指有價文件的一維延伸的邊緣本身，而且指與所述邊緣鄰接的二維延伸的邊緣區(qū)域。確切的尺寸由專家根據(jù)個案確定。加固的邊緣區(qū)域優(yōu)選平行于有價文件的邊緣延伸。
制造有價文件的防偽紙的種類不局限于任何條件，從而可以使用由一年生植物纖維(特別是棉纖維)制成的慣用的防偽紙，而且可以使用至少部分由聚合物纖維(優(yōu)選為聚酰胺纖維)制成的防偽紙。
加固件不僅可以在至少一個邊緣區(qū)域的一部分上延伸，而且可以在至少一個邊緣區(qū)域的全長上延伸。優(yōu)選的是，邊緣區(qū)域在其全長上設置有加固件。特別優(yōu)選的是，有價文件的相對的邊緣區(qū)域，特別是那些在有價文件縱向上的相對的邊緣區(qū)域被加固，或者如果生產方法允許，有價文件的所有邊緣區(qū)域都被加固。加固件在有價文件縱向和橫向的延伸部分被限定成一定尺寸，從而一方面確保邊緣得到最佳保護，另一方面很大程度上保持了有價文件的特殊性質。
加固件在有價文件上相對于將要保護的邊緣的局部位置可以以不同方式實現(xiàn)。首先，可行的是，結合到紙張中或者施加到紙張中的加固件與紙邊平齊。另一方面，加固件還可以從被加固的邊緣區(qū)域稍微向內設置，即，加固件不與有價文件的邊緣平齊而是紙張伸出加固件之外。伸出加固件之外的紙張部分的尺寸取決于但不限于紙張的預期用途、紙張類型和/或受力程度。任何情況下，根據(jù)本發(fā)明目的的伸出的紙張部分的可許寬度可以由專家確定。除了嵌入加固件的可能性之外，加固件還可以在防偽紙上伸出要被加固的邊緣區(qū)域之外。這種情況下，有價文件的被加固的邊緣不是由紙構成而是由其他材料構成的。
加固件的平齊、嵌入和突出的變型都可以埋置于紙張中，即，至少部分地結合到有價文件體中或者施加到紙張上。對于施加到紙張上的這種變型，還可以將加固件只施加到防偽紙的一面(前面或背面)上，或者將加固件同時設置在前面和背面上。如果加固件設置在前面和背面上，加固件可以為同樣的材料，或者當然可以根據(jù)下面的可能性而做不同設計。
根據(jù)預期用途，將加固件局部定位在有價文件中的上述各種可能性還可以彼此組合。例如，從紙邊向內設置并與防偽元素的第一長邊平行嵌入的加固件可以與突出在第二長邊之上并施加到紙張上的加固件組合。另外，長方形的有價文件的兩條短邊可以利用結合到紙張中或者施加到紙張上的平齊的加固件進行保護。在優(yōu)選實施例中，由于加固件可以以連續(xù)方法設置在防偽紙上，所以加固件平行于有價文件的縱邊延伸。那些可選擇地實現(xiàn)于最終切割好的紙張上的其他變型同樣是可行的，但是制造要更精心。
加固件的形式可以以多種方式實現(xiàn)。為了清楚起見，各個變型可根據(jù)加固件是否被施加到紙張上或者埋置于紙張中而被分類。根據(jù)加固件是否在前面和/或背面加工，是否是嵌入、平齊或突出，以及是否有可能在一側、幾側、所有側或者只在相對側上實現(xiàn)加固作用，而進行進一步的分類。
抗初始撕裂性的原理對于下述的所有變式基本相同。有價文件特別是紙幣的被危及的邊緣，例如，由于對接、彎曲或者主動的初始撕裂而被危及的邊緣由加固件保護不受過大的機械應力。與有價文件邊緣平齊或甚至突出邊緣之外的加固件特別有效，這是因為它們能完全保護被危及的邊緣免受機械攻擊。然而，采用加固件從證券邊緣向內設置的變型也能提供充分的保護。如果有人企圖破壞如此配置的紙幣，則嵌入的加固件對進一步撕裂提供明顯的阻力，使得邊緣區(qū)域不被損壞。根據(jù)本發(fā)明，抗初始撕裂性還可以被限制于使紙幣暴露在特殊負荷的區(qū)域，如，彎曲弄皺的區(qū)域。
變型A)漆(lacquer)加固的邊緣區(qū)域術語“漆”根據(jù)本發(fā)明是指適用作印刷油墨、涂層混合物或者浸漬材料的任何液體、膏狀物或者粘性物質。其可以通過基本任何印刷或紙張涂敷方法或者用于將物質局部施加或者轉移到如紙張的基底上的任何方法來施加。
采用以漆為基礎的加固件，例如通過印刷或涂敷方法將漆施加到防偽紙上或者結合到防偽紙中。根據(jù)對漆特性的調節(jié)以及施加方法類型不同，紙張在將要加固的區(qū)域中淺淺地涂覆漆，或者用漆有效地浸漬，使得加固件不僅呈現(xiàn)在表面上而且結合到紙的本體(volume)中。
漆加固件可被處理，使得加固件與將要加固的紙邊平齊或者相應地嵌入其中。
優(yōu)選的是，被加固的紙張區(qū)域的尺寸與有價文件的邊緣平行延伸，即，紙張具有帶狀或條帶狀的加固件。還可以形成楔形或者梯形的加固區(qū)域。
可以只處理紙張的一面，即，前面或背面，或者當然還可以同時處理紙張的兩面。
至于將要加固的邊緣區(qū)域，所有可能性都是可行的。例如，只有邊緣區(qū)域的一部分被加固，或者邊緣區(qū)域的全長上都可加固。同樣，幾個邊緣區(qū)域可被加固，而無論它們彼此的相對位置如何。但是，被加固的邊緣區(qū)域優(yōu)選相對設置并且是防偽紙的長邊，從而在所完成的有價文件中，最大可能的邊緣長度和受力程度最大的邊緣受到保護。漆加固件的寬度優(yōu)選為1至20毫米，特別優(yōu)選為2至10毫米，尤其優(yōu)選為5毫米。
所用的漆可以是以水或溶劑為基礎的單組分或多組分系統(tǒng)。合適的漆基于天然的和合成的粘合劑、苯乙烯丁二烯乳膠、丙烯酸乳膠、含有橡膠的涂層化合物、乳液聚合物、雙組分聚亞胺酯、分散液等。漆優(yōu)選為可固化的樹脂合成物，例如化學或輻射固化，優(yōu)選紫外線固化。
漆潤濕紙張表面區(qū)域中的纖維并在纖維上形成完整的表面膜。這使得單個纖維之間的粘合力最大，同時作為一個積極的副作用使得灰塵進入纖維的機會最小。
如果漆穿透紙張，則可以以很多方式優(yōu)化。
例如，激光或電暈處理可以獲得紙張表面的選擇性的開孔，使得所施加的漆更容易地穿透紙張。激光或電暈處理是可控制的，從而調節(jié)從紙張表面的輕微粗糙化至紙張的穿透之間的任何中間階段。
此外，水印可結合到紙張中的加固件的區(qū)域中。在水印的區(qū)域中，紙張具有較薄和較厚的地方。如果紙張在該區(qū)域中被上漆，則漆可以在薄地方的區(qū)域中更容易地穿透紙張。如此加固的區(qū)域在處理中實際上是被塑化。上漆可以在一面或者同時在兩面上進行。根據(jù)漆和紙張的性質以及需要的加固效果，一面上漆可能就足夠了，這是由于在紙張水印區(qū)域中的非常薄的地方，漆可以穿透或甚至到達另一面。漆的穿透在所謂高亮度水印的區(qū)域中特別有利。這是一種當用透射光觀察時具有特別亮區(qū)域的水印，即特別薄的紙張區(qū)域。上漆可以只在水印區(qū)域中進行，但是當然也可以在整個紙張表面上進行，根據(jù)本發(fā)明的實際加固效果在水印區(qū)域中最明顯。
在有價文件中，例如紙幣，水印可以在有價文件的整個區(qū)域上延伸，或者可以沿所有邊緣定位或者只位于所選的邊緣上或者邊緣區(qū)域上。它可以從邊緣向內設置或者與邊緣平齊。
漆是在防偽紙制造完成之后用刮刀涂覆或印刷到防偽紙上的，即，到紙幅上或紙張上。漆的印刷優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷或者柔性版印刷方法進行。其可以在造紙之后立即在造紙機中或者在單獨工序中進行，例如在防偽紙的切割和/或印刷之前或之后立即進行。
然后，本發(fā)明的防偽紙被印刷，可能的話根據(jù)要制造的有價防偽紙張作進一步處理。漆必須被施加到防偽紙上，如此處理的防偽紙被切割，使得漆加固件定位在將要制造的有價文件中的理想位置。
如果需要加固件與縱向邊緣平齊的有價文件，則將漆以平行條帶方式施加到防偽紙上，條帶相應較寬并且分開。然后進行防偽紙張的切割，如，沿著漆條帶的中心線并且相對其成直角。
如果要制造它的加固件從其邊緣向內設置的有價文件，則必須以同樣方式將平行延伸的漆條帶施加到紙張上，漆條帶寬寬窄窄地交替間隔。較寬的間隔確定了有價文件的寬度，而較窄的間隔確定了突出到加固件之上的紙帶的寬度。沿著在較窄間隔的條帶之間延伸的中心線以與其成直角進行切割。
根據(jù)優(yōu)選實施例，漆還含有至少一種具有看得見的和/或機器可檢測到的物理性質的低濃度添加劑。添加劑可以具有，例如，磁性、導電性、發(fā)光性、衍射性、光偏振性或者光干涉性。例如，其可以包括干涉層或液晶色素或其他特殊效果的色素，例如金屬光澤效果的彩色色素等，或者可用紫外光激發(fā)的并且在可見光譜區(qū)域中發(fā)射的發(fā)光物質。但是在機器檢查的情況下，也可使用在可見光譜區(qū)域中(優(yōu)選在IR光譜區(qū)域中)發(fā)射的發(fā)光物質。光致變色的或者熱致變色的添加劑同樣可以采用。
添加劑可以均勻地分布于整個涂層上或者可以以圖案形式施加。為了形成圖案，在第一步驟中將混合物印制成某種圖案的形式，所述混合物少量地摻雜入(小于重量的1％)具有可看見的和/或機器可檢測到的物理性質中至少一項特性的至少一種添加劑。只在第二步驟中，為紙張表面的剩余部分與第一步驟中的圖案對齊地提供相同的混合物但不含有可檢測到的添加劑。
但是，可以使用化學反應的添加劑來代替物理上可檢測到的物質。例如，顯色系統(tǒng)的一種組分可以添加到漆中。當顯色系統(tǒng)的第二組分隨后施加時，彩色的區(qū)域、圖案、書法等在防偽紙上變得可以看見。這可以用作真實性特征或者還可以用作支票、票據(jù)等的次品標記。
采用多種添加劑和/或一種或多種濃度變化的添加劑使得在防偽紙上非常簡單地形成任何所需的編碼(如，條形碼)。所述編碼例如可以構成獨立的、附加的防偽功能部件，或者用作已經設置在防偽紙上的其他數(shù)據(jù)的參考特征。
根據(jù)本發(fā)明的原理，當然還可以制造多種不同的編碼。例如，含有特殊添加劑的漆以所需編碼的形式同時或接連地施加到紙張上。另一種方案是，不同的編碼可以設置在防偽紙的不同表面上。帶有同樣添加劑的雙面的涂層當然也是可行的。
在特別優(yōu)選的實施例中，漆是透明的或者適配于防偽紙的顏色，使得被加固的區(qū)域不能或者幾乎不能用肉眼察覺到。
變型B)薄片加固的邊緣區(qū)域在采用以薄片材料為基礎的加固件中，薄片材料至少部分地施加到紙張上或者埋置于紙張中。
該薄片材料可被處理，使得加固件與要加固的紙邊平齊或者相應地向內設置。在該實施例中，薄片材料還可以突出到紙張的將要加固的邊緣之上。
在采用施加到紙張上的薄片材料的變型中，紙張的前面和/或背面都可以具備薄片材料。
至于將要加固的邊緣區(qū)域，根據(jù)制造方法而具有不同的可能性。如果加固件層疊在紙張上，則例如邊緣區(qū)域的一部分可被加固，或者在邊緣區(qū)域全長上可被加固。多個邊緣區(qū)域同樣可被加固，而無論它們彼此相對的位置如何。但是，被加固的邊緣區(qū)域優(yōu)選相對設置并且是防偽紙的長邊，從而在所完成的有價文件中，最大可能的邊緣長度和受力程度最大的邊緣受到保護。
如果將薄片加固件嵌于紙張中，則是在造紙過程中進行的。防偽紙通常在圓網(wǎng)造紙機上制造，薄片材料施加在原料進給區(qū)域，使得薄片材料在紙張成型過程中結合到紙張中。該制造方法可被控制，使得薄片材料被設計成帶窗口的絲線完全埋置于紙張中或者以分隔各個紙帶的條帶形式結合在紙張中。為了保證紙張和薄片材料之間的粘合力提高，薄片材料還可被涂覆粘接劑。當切割所完成的紙幅時，可以控制切割工藝，使得薄片材料與所完成的有價文件的紙邊平齊、向內設置或突出到紙邊之上。如果加入了帶狀薄片材料，例如條帶狀材料，那么薄片材料通常平行于紙張的纖維方向伸展。因而，根據(jù)在長紋理還是短紋理方向上的切割，一個或至多兩個邊緣區(qū)域、即平行的邊緣區(qū)域將具有薄片加固件。為了在所完成的有價紙張(如，紙幣)中獲得埋置于紙張所有邊緣區(qū)域中的加固件，優(yōu)選將柵格狀加固件埋置于防偽紙中。柵格狀加固件是指可與大網(wǎng)眼柵格相當?shù)钠矫鏍畹奈锛?，所述柵格的網(wǎng)眼寬度約等于有價紙張的尺寸。柵格自身例如由條帶狀薄片材料構成，各個條帶彼此平行和垂直的延伸。
優(yōu)選的是，被加固的紙張區(qū)域的方位(dimension)平行于防偽紙的邊緣延伸，即，紙張具有帶狀或條帶狀的加固件。
根據(jù)本發(fā)明的薄片材料是指增加有價文件邊緣區(qū)域的抗初始撕裂性的任何合適材料。術語“薄片材料”并不局限于塑料材料，盡管塑料材料是優(yōu)選使用的。而該術語是用于表示薄片材料應該是相對薄的材料，使得防偽紙或有價文件的外觀及其性能、特別是其加工能力不會受到負面影響。但是，較厚材料的使用通常并不排除在外。
薄片材料優(yōu)選為抗撕裂材料，優(yōu)選由塑料、金屬或者塑料-金屬疊層制成的薄片。根據(jù)使用方式不同，將薄片材料設計成透明的或者適配于防偽紙或有價文件的顏色，使得薄片材料盡可能地不顯眼，或者盡最大可能的用肉眼幾乎察覺不到。對于特殊用途，特別是在加固件在防偽紙表面上可看見的實施例中，薄片材料可選地進一步配置有防偽特征，例如全息圖、Kinegrams或其他衍射結構，或者含有干涉層或液晶色素或其他特殊效果的色素(如，金屬光澤效果的彩色色素等)的印刷油墨。另外，薄片材料至紙張的過渡可以用印制的圖案疊印，特別是通過凹印技術。另外或替代的，薄片材料可以配置有變型A)中描述的添加劑。
如果涉及純塑料絲線，則所用的薄片材料優(yōu)選是聚酯；如果涉及金屬薄片，則優(yōu)選鋁涂覆的塑料薄片。
在進一步的變型中，薄片加固件由通過轉印方法轉印的一層或多層構成。優(yōu)選的是，這些加固件具有主要由壓花的塑料層、金屬層和粘接劑層構成的壓花的全息圖。
薄片材料同樣可包含網(wǎng)狀結構。所述網(wǎng)狀結構可以由天然、聚合物和/或玻璃纖維制成，纖維優(yōu)選被焊接、膠粘、交織或編結在一起。如果需要，該結構可相應染色。這可以通過印刷、噴涂或汽相淀積方法、特別是在真空中優(yōu)選使用適當?shù)难谀硗瓿?。聚合物纖維可以制造成幾微米的直徑。大約1微米和大約40微米之間的纖維直徑是優(yōu)選的。
對于配置有附加的防偽特征和添加劑，變型A)中描述的可能性和上述薄片材料中描述的可能性同等程度地適用。
變型C)特殊纖維加固的邊緣區(qū)域加固有價文件邊緣區(qū)域的另一種可能性是在造紙過程中將特殊纖維添加到被危及的區(qū)域中。
i)首先，這些纖維的抗撕強度與基礎基底所用的纖維相比有所提高，且這些纖維在加入到紙漿之前和之后都不需要進一步處理。但是，這并不排除附加的預處理或后處理。這些特殊纖維特別是合成纖維、或者作為環(huán)形絲線加入到紙幅中的合成纖維、或者加入到紙漿中的尤其是具有幾毫米長度的較長形式的纖維。當然還可以使用環(huán)形形式的合成纖維，以及環(huán)形的合成纖維與較長形式的纖維的混合物。
纖維加固件可以結合到防偽紙中，使得加固件與所完成的有價文件中的將要加固的紙邊平齊、向內設置、或相應地突出。
優(yōu)選的是，被加固的紙張區(qū)域的方位平行于防偽紙的邊緣延伸，即，紙張具有帶狀或條帶狀的加固件。根據(jù)與變型A)所述的設計相同的原理，可以進行加固件的空間排列和防偽紙的切割。
特殊纖維可以經由單獨的入口在壓頭箱(headbox)的區(qū)域中施加到紙漿中。一方面，特殊纖維的流入可被調節(jié)，使得含有原始“正?！崩w維的紙漿在流入?yún)^(qū)域中富含特殊纖維；另一方面，特殊纖維可以在流入?yún)^(qū)域中100％地替代“正?！崩w維。
ii)其次，特殊纖維是在實際造紙過程中通過打漿而預加工的纖維，使得抗初始撕裂性得以提高的密實堅固的紙張形成在采用所述纖維的區(qū)域中。為此目的，可以進行濕式打漿使纖維粉碎和脫纖維蛋白。這引起纖維的水合作用和特殊表面的擴張。纖維在紙張內的接觸表面顯著增大，從而可以形成引發(fā)纖維結構強度的氫橋。另一種方案是，可以進行纖維的化學打漿，即，使用在打漿過程中用作潤滑劑的添加劑，增大纖維之間的接觸面積，形成纖維之間的緊密接觸，以及分子級的脫纖維蛋白。打漿的選擇、打漿程度的選擇、打漿持續(xù)時間的選擇、以及為增加纖維狀合成物的強度的特殊條件的選擇要適合于所用的特殊纖維，并由專家確定。
這樣預處理的纖維可以局部地以類似于i)中的特殊纖維的技術結合到防偽紙中。特殊纖維可以由與用于基礎基底的纖維同種類或不同種類的纖維構成。例如，如果使用棉纖維，則整個有價文件可以由棉纖維構成，但是在加固件區(qū)域中具有已經經過特殊打漿處理的棉纖維。
iii)另外，特殊纖維是在紙張制造過程中加入到紙張中之后經過后處理的纖維，并且在所述后處理中獲得增大的抗撕裂性。纖維例如可以是通過熱作用熔融在一起的熱塑性纖維。但是，引起所用纖維的交聯(lián)、熔合、焊接、膠粘等的任何其他化學或物理方法都可以使用。例如，所需的加固件可以通過膠粘、溶劑的作用或者化學交聯(lián)反應的觸發(fā)而實現(xiàn)。
需要后處理的纖維可以局部地以類似于i)中的特殊纖維的技術結合到防偽紙中。除了將纖維僅僅結合到紙張的加固件區(qū)域的可能性之外，防偽紙可以在整個區(qū)域上配置有所述特殊纖維，后處理只在將要加固的邊緣區(qū)域局部地進行。整個區(qū)域的后處理和這種局部有限的處理相比具有很大缺點在于要加工的紙張的整個表面處于外界影響之下，例如加熱輥的熱處理，由此嚴重傷害到整個區(qū)域。對比之下，根據(jù)本發(fā)明只有邊緣區(qū)域被處理，由此保證有效的抗初始撕裂性，同時節(jié)省能量、化學藥品、時間，因而節(jié)省成本。例如，造紙之后，如果紙幅中存在成條帶狀加入的特殊纖維，而該特殊纖維可以是熱交聯(lián)的，則所要求的熱能可以利用相應的狹窄的加熱輥、激光、紅外光源等同樣以帶條的形式輕易轉移到紙張中。
i)至iii)中的特殊纖維還可以配置有變型A)中描述的添加劑，可以通過添加劑的結合將編碼加入有價文件的邊緣區(qū)域中。例如，向紙漿單獨供給不同配置的纖維可以在邊緣區(qū)域中產生并排的并且平行延伸的兩個條帶。如果纖維是例如具有不同發(fā)光特性的纖維，則可以用此方式生成一種簡單的條形碼。還可以通過條帶的不同寬度補充編碼。此外，i)至iii)中的特殊纖維不僅可以單獨使用而且可以有任何可想到的組合或混合方式。
變型D)提高耐用性的其他組件除了加固邊緣區(qū)域之外，防偽紙的耐用性可以通過單獨或組合執(zhí)行下列措施而得以進一步提高。
i)在制造防偽紙?zhí)貏e是紙幣紙張的過程中，所用的基礎基底通常是每平方米90至95克重量的紙張。在本發(fā)明的防偽紙中，代之使用的是每平方米100克的較厚的紙張。紙張的較大的每單位面積重量和所形成的較厚的厚度可以獲得防偽紙的加固作用，而對特別是紙幣所需的性質沒有任何顯著的損害。
ii)采用在防偽紙上雙面鋼板印刷提高了紙基的壓縮比和穩(wěn)定性。
iii)防偽紙、除上面以外的所有印刷的防偽紙、還可以額外地上漆以保護印刷物和紙張不被弄臟。優(yōu)選漆層的成分與本發(fā)明漆層的成分是同等的，如果這樣的話則可使兩個層良好粘結。通過附加的交聯(lián)步驟可以使粘結進一步提高。這是可以通過熱作用或輻射作用(如，采用紫外輻射)實現(xiàn)的。
變型A)至D)可以單獨采用，而且還可以按任何所需的組合來使用，以增加耐用性、特別是初始撕裂強度。
本發(fā)明的防偽紙例如對于用于制造身份證和護照也是有利的。由于具有提高的抗撕裂性和耐臟性，可以省略傳統(tǒng)的具有塑料薄片的層壓結構。這就消除了精細的附加步驟，由此得到大量時間并節(jié)省成本。
由于提高的初始抗撕裂強度以及紙張的高的抗撕裂蔓延力，本發(fā)明提供了一種極其耐用的防偽紙。考慮歐洲和北美地區(qū)并且忽視熱帶，本發(fā)明紙幣的流通周期可以大于傳統(tǒng)紙幣的流通周期的三倍。
下文，將要說明本發(fā)明防偽紙的一些示例。
示例1薄片加固的邊緣區(qū)域(網(wǎng)狀結構)在制造紙幣紙張的浸漬工藝中，具有0.1毫米網(wǎng)眼寬度的5微米厚的聚丙烯纖維的正方形柵格布以10厘米間隔的條帶形式加入到紙張材料中并且覆蓋整個紙張。聚丙烯纖維被染上接近于紙張的顏色。
示例2薄片加固的邊緣區(qū)域(條帶狀塑料薄片)3毫米寬、15微米厚的透明聚酯條帶以6和1厘米間隔交替地施加到圓網(wǎng)造紙機的滾筒，使得在紙張成型過程中薄片條帶嵌于紙張中。完成紙幅之后，在1厘米間隔的薄片條帶中間以與該薄片條帶成直角以12厘米的間隔切割該紙幅。結果是12厘米乘以7厘米的有價文件，具有平行于縱邊延伸并且從該縱邊向內0.5設置的兩個薄片加固件。
示例3合成纖維加固的邊緣區(qū)域特殊纖維(即，聚酰胺纖維)和棉纖維在Willcox設備上進行加工，從而制造出具有2厘米寬度并且以6厘米間距延伸的條帶的紙幅，所述條帶的纖維組分不是100％棉纖維，而是50％棉纖維和50％合成纖維。在紙幅其余區(qū)域中，具有100％棉纖維。制造之后，可以選擇印刷和切割紙幅，從而生產出16厘米長、8厘米寬的紙幣，聚合物纖維加固件沿著紙幣縱邊延伸并且與該縱邊平齊。


其他優(yōu)點和實施例將針對附圖詳細說明。需要指出的是，附圖只是示意性示出了本發(fā)明防偽紙或有價文件的層結構。
圖1示出了本發(fā)明有價文件的正視圖；圖2和3示出了根據(jù)圖1的本發(fā)明有價文件的A-A截面；圖4和5示出了本發(fā)明有價文件其他實施例的正視圖；圖6a示出了本發(fā)明防偽紙的細部的正視圖；圖6b示出了根據(jù)圖6a的本發(fā)明防偽紙的B-B截面；圖7a示出了本發(fā)明防偽紙的細部的正視圖；圖7b示出了根據(jù)圖7a的本發(fā)明防偽紙的B-B截面；圖8a示出了本發(fā)明防偽紙的正視圖；圖8b示出了根據(jù)圖8a的本發(fā)明防偽紙的B-B截面；
圖9示出了用于制造防偽紙的兩個圓網(wǎng)造紙機的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的有價文件1。這種有價文件通常由棉纖維或其他一年生纖維制成。但是，對于某些應用場合，將所述天然纖維的一部分用聚合物纖維特別是聚酰胺纖維代替是有利的。在制造防偽紙7的過程中，圖1所示的本發(fā)明的加固件3a、3b已經嵌于紙張中。如果需要，單個的防偽元素(例如肖像水印2)可以在制造過程中加入。加固件3a、3b可以是變型A)至C)中的任一個。在本案中，有價文件1在頂部邊緣提供有平齊的加固件3a，而在底部邊緣提供有向內設置的加固件3b。但是，加固件優(yōu)選對稱形成，即，或者兩個加固件向內設置于有價文件的邊緣中，或者與有價文件的邊緣平齊排列。加固件的寬度d取決于但不局限于將要加工的用作加固件的材料及所需用途。用于加固件的材料越能抗撕裂，則加固件可以越窄。采用塑料條帶時，特別是聚酯條帶時，寬度d范圍優(yōu)選為1至10毫米，特別優(yōu)選為2至3毫米。加固件距離有價文件邊緣的距離x同樣取決于所用的材料。優(yōu)選的是，“x”范圍在0至5毫米之間，0至2毫米的值是特別優(yōu)選的。“d”和“x”的值無論如何都要經過選擇，以便實現(xiàn)本發(fā)明的目的，即邊緣區(qū)域的加固。這些值由專家通過適當?shù)膶嶒炦M行確定。
圖2示出沿著圖1中虛線A-A的本發(fā)明有價文件1的截面。圖2所示的本發(fā)明加固件3a、3b的實施例是漆的實施例，其已被刮刀涂覆或印制于有價文件1的兩個條帶狀區(qū)域的整個面積上。加固件3a已經施加到防偽紙7的兩面上。加固件3b的漆還摻雜有可看見的和/或機器可檢測到的添加劑4。該添加劑例如可以是一種發(fā)光物質，該物質在正常照明下是透明的，當用紫外光照射時，該物質在可見光譜區(qū)域中發(fā)光，因此，顯示出強烈的色調。該情況下，只能在紫外光下發(fā)光。但是，也可以提供多種可單獨檢測到的添加劑。添加劑的混合比例如可形成一種編碼。
圖3示出沿圖1中虛線A-A的有價文件1的截面。圖3所示的本發(fā)明加固件3a、3b的實施例是薄片實施例，其施加(例如膠粘)成有價文件1的兩個條帶狀區(qū)域。加固件3a已經以如下方式施加到防偽紙7的兩面上，該方式是薄片材料突出到所完成的有價文件的邊緣之外。突出的薄片的寬度y和重疊寬度z取決于所用的加固材料?！皔”的值在大約0.1至10毫米的范圍內最有利；“z”的值應該至少大約為1毫米，優(yōu)選為5毫米。圖3中的薄片材料是聚酯塑料薄片。加固件3a的寬度d是7毫米，“z”等于5毫米，而“y”等于2毫米。加固件3b的寬度d是3毫米，“x”等于2毫米。薄片材料還可以摻雜有可看見的和/或機器檢測得到的添加劑4。例如，薄片還可以配置有附加的光學防偽元素，例如全息圖、Kinegrams或其他衍射結構，或者印刷油墨含有干涉層或液晶色素或其他特殊效果的色素，如，金屬光澤效果彩色色素、閃光色素等。
圖4示出已經在造紙過程中加入有條帶狀薄片材料5的本發(fā)明的有價文件1。薄片材料5類似嵌于紙張中，從而它在虛線所標記的區(qū)域中完全埋置于紙漿中。該條帶可以設置有任何機器可讀取的防偽功能部件，如導電的金屬層等。但是，其優(yōu)選是聚酯帶，而且該聚酯帶是透明的或者被賦予防偽紙7或有價文件1的顏色，使得優(yōu)選幾乎不能或者根本不能看得見。該實施例的薄片條帶大約為2至3毫米寬(d)，并且從有價文件邊緣向內大約2至3毫米設置。薄片的厚度為大約10至50微米，優(yōu)選為大約15微米。
圖5示出已經在造紙過程中加入聚合物纖維6而與有價文件邊緣平齊的本發(fā)明的有價文件1。聚合物纖維是聚丙烯纖維。聚丙烯纖維加固件的寬度d值在0.5至10毫米之間是有利的。
圖6a示出例如用于制造紙幣的本發(fā)明防偽紙幅7的細部。制造紙幅之后，條帶狀加固件8施加到紙幅7的前面。加固件8例如可以是層疊的(laminated-on)塑料薄片、印制的(printed-on)漆層或者是埋置的特殊纖維。紙幅上加固件的寬度必須是最終切割的紙幣所需的寬度d的兩倍大，即，2×d。數(shù)字I表示加固件與紙張重疊的區(qū)域，數(shù)字II表示紙張的不具有加固件的區(qū)域。沿著虛線切割紙幅7形成了(例如)具有沿縱邊平行延伸并且與縱邊平齊的加固件的紙幣。
圖6b示出了沿著圖6a中的虛線B-B截取的本發(fā)明防偽紙幅7的截面。
圖7a示出了例如用于制造紙幣的本發(fā)明防偽紙幅7的細部。條帶狀加固件9在造紙過程中嵌于紙幅7中。加固件9例如可以是帶有穿孔的邊緣或網(wǎng)狀結構的條帶狀塑料薄片。加固件在紙幅上的寬度必須是最終切割的紙幣所需寬度d的兩倍大，即，2×d。數(shù)字I表示加固件嵌于紙張中的區(qū)域，數(shù)字II表示紙張中沒有加固件的區(qū)域，而數(shù)字III表示只存在有加固件的區(qū)域。沿著虛線切割紙幅7形成了具有加固件的例如紙幣，該加固件沿紙幣縱邊平行延伸并且突出到縱邊之外。
圖7b示出了沿著圖7a中的虛線B-B截取的本發(fā)明防偽紙幅7的截面。
圖8a示出了用于制造紙幣的本發(fā)明防偽紙幅7的細部。條帶狀加固件18在造紙過程中已經嵌于紙幅7中，從而該加固件完全埋置于紙漿的虛線所示的區(qū)域中。柵格狀加固件18可以由上述薄片材料，優(yōu)選為塑料薄片或網(wǎng)狀結構構成。柵格狀加固件可以設置有任何機器可讀取的防偽特征，例如導電的金屬層等。加固件在紙幅上的寬度必須是最終切割的紙幣所需寬度d的兩倍大，即，2×d。數(shù)字I表示加固件埋置于紙張中的區(qū)域，數(shù)字II表示紙張中沒有加固件的區(qū)域。沿著虛線切割紙幅7形成了具有加固件的例如紙幣，該加固件沿所有側面，即縱向側和橫向側延伸并且與之平齊。
圖8b示出了沿著圖8a中的虛線B-B截取的本發(fā)明防偽紙幅7的截面圖。
圖9示出了用于制造本發(fā)明防偽紙的兩個圓網(wǎng)造紙機的示意圖。所述設備包括兩個圓網(wǎng)造紙機10和11。紙幅13形成在造紙機10的滾筒12上。造紙機11用于在制造紙幅13同時制成第二紙幅14。紙幅13和14利用所謂的“拾取氈(pickup felts)”15從滾筒12和16上取下，在壓力輥17的區(qū)域互連并被一起提供到生產設備的進一步加工位置(砑光、紙上漿等)。為了產生圖8a和8b所示的防偽紙，柵格狀薄片材料18另外提供至壓力輥17區(qū)域中的紙幅13和14之間，使得柵格狀薄片材料18嵌入于完成的防偽紙中。
權利要求
1.一種有價文件，如紙幣、支票、護照、身份證等，其特征在于，該有價文件的至少一個邊緣區(qū)域至少局部地設置有加固件。
2.如權利要求1所述的有價文件，其特征在于，該加固件設置在有價文件的前面和/或背面。
3.如權利要求1所述的有價文件，其特征在于，該加固件至少部分地結合到有價文件的本體中。
4.如權利要求1至3中至少一項所述的有價文件，其特征在于，該加固件包括特殊纖維。
5.如權利要求4所述的有價文件，其特征在于，該特殊纖維包括合成纖維和/或長纖維和/或濕的打漿的纖維和/或后處理的纖維。
6.如權利要求1至3中任一項所述的有價文件，其特征在于，所述加固件包括漆。
7.如權利要求6所述的有價文件，其特征在于，所述漆通過絲網(wǎng)印刷印制。
8.如權利要求1至3中任一項所述的有價文件，其特征在于，該加固件包括薄片材料。
9.如權利要求8所述的有價文件，其特征在于，該薄片材料包括聚酯、金屬、聚酯-金屬疊層或其他抗撕裂材料。
10.如權利要求8或9所述的有價文件，其特征在于，該薄片材料包括15微米厚的聚酯薄片。
11.如權利要求8至10中至少一項所述的有價文件，其特征在于，該薄片材料的寬度d為1至4毫米，優(yōu)選為2或3毫米。
12.如權利要求8所述的有價文件，其特征在于，該加固件是網(wǎng)狀結構。
13.如權利要求12所述的有價文件，其特征在于，該網(wǎng)狀結構由天然、合成和/或玻璃纖維組成。
14.如權利要求1至13中至少一項所述的有價文件，其特征在于，加固件是柵格狀的或者條帶狀的，并且平行于有價文件的邊緣延伸。
15.如權利要求1至14中至少一項所述的有價文件，其特征在于，加固件突出于防偽紙的邊緣之外、與該邊緣平齊或從該邊緣向內設置。
16.如權利要求1至15中至少一項所述的有價文件，其特征在于，加固件具有發(fā)光性、磁性、導電、衍射、光干涉或光偏振的特性。
17.如權利要求1至16中至少一項所述的有價文件，其特征在于，用于有價文件的紙張由一年生植物纖維、特別是棉纖維構成。
18.如權利要求1至17中至少一項所述的有價文件，其特征在于，用于有價文件的紙張至少部分由聚合物纖維、優(yōu)選為聚酰胺纖維構成。
19.如權利要求1至18中至少一項所述的有價文件，其特征在于，用于有價文件的紙張具有每平方米100克的重量。
20.如權利要求1至19中至少一項所述的有價文件，其特征在于，有價文件配置有雙面的凹版印刷。
21.如權利要求1至20中至少一項所述的有價文件，其特征在于，有價文件具有由涂層、例如漆層覆蓋的印跡。
22.如權利要求1至21中至少一項所述的有價文件，其特征在于，有價文件是紙幣。
23.一種用于制造如權利要求1至22中至少一項所述的有價文件的防偽紙，其特征在于，該防偽紙至少在某個區(qū)域中設置有加固件。
24.如權利要求23所述的防偽紙，其特征在于，加固件施加至防偽紙的前面和/或背面。
25.如權利要求23或24所述的防偽紙，其特征在于，加固件至少部分地結合到有價文件的本體中。
26.如權利要求23至25中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，加固件包括合成纖維和/或長纖維。
27.如權利要求23至25中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，加固件包括漆。
28.如權利要求23至25中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，加固件包括薄片材料。
29.如權利要求23至28中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，加固件是柵格狀或條帶狀的并且平行于防偽紙的邊緣延伸。
30.如權利要求23至29中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，加固件具有發(fā)光、磁、導電、衍射、光干涉或光偏振的特性。
31.如權利要求23至30中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，防偽紙由一年生植物纖維、特別是棉纖維構成。
32.如權利要求23至31中至少一項所述的防偽紙，其特征在于，防偽紙具有每平方米100克的重量。
33.一種制造根據(jù)權利要求23至32中至少一項所述的防偽紙的方法，其特征在于，紙幅在造紙機中制造，并且加固件至少結合到防偽紙的一個區(qū)域中。
34.一種制造根據(jù)權利要求1至22中至少一項所述的有價文件的方法，其特征在于，提供了根據(jù)權利要求23至32中至少一項所述的防偽紙，并且將該防偽紙切割成規(guī)定尺寸。
35.加固件在有價文件的邊緣區(qū)域中使用以增加抗初始撕裂性的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有價文件，如大量流通的紙幣、支票、護照、身份證等，涉及制造它的防偽紙，以及用于制造所述防偽紙和上述有價文件的方法。
文檔編號B42D15/10GK1556752SQ02818629
公開日2004年12月22日 申請日期2002年9月26日 優(yōu)先權日2001年9月28日
發(fā)明者邁克爾·貝姆, 萊因哈德·普拉?？? 弗里德里克·克雷奇馬, 德 普拉?？? 邁克爾 貝姆, 里克 克雷奇馬 申請人:德國捷德有限公司