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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE19836503 A1
Publication typeApplication
Application numberDE1998136503
Publication date17 Feb 2000
Filing date12 Aug 1998
Priority date12 Aug 1998
Also published asDE19836503B4
Publication number1998136503, 98136503, DE 19836503 A1, DE 19836503A1, DE-A1-19836503, DE19836503 A1, DE19836503A1, DE1998136503, DE98136503
InventorsFrank Puttkammer, Gunther Zscherpe
ApplicantWhd Elektron Prueftech Gmbh
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Security marking for document and banknote paper
DE 19836503 A1
Abstract
The security markings for special papers, as proof of validity, uses electrically conductive materials added to the paper pulp or applied to the surface of the paper web. The marking materials are taken from a supply container (26) for delivery through a tube (17) to the web surface, or the marking material is applied to a watermark embossing roller for transfer to the paper. The marking material is an electrically conductive and transparent polymer, or conductive pigments or a combination of both. The marking material is used as a dispersion, suspension, solution or as a monomer with a polymerization agent bonded to the paper. It is applied partially or homogeneously into or on the paper, and is pref. mixed with pulp in the paper making machine vat. The container (26) for the marking material is pumped (20) into the delivery tube (17), fitted with a valve (19) and a control (18). The delivery tube (17) is set to deliver the marking material in equidistant droplets on the moving paper surface, or as lines in a continuous flow. The marking material can also be applied to all or part of the embossing surface of a watermark embossing roller, to be transferred to the paper as part of the watermark. At the paper processing stage, monitors register that the marking material is correctly in place, with control links to the marking material feed system. An Independent claim is included for an electrically conductive marking material, as a conductive polymer which can be with a film in the paper web bonded to the security marking. Preferred Features: The electrically conductive polymer can be at least partially in a printed image to be applied to the paper. The film structure is composed of a carrier film layer with a metallized surface, with partial metal removal to the edge of the carrier film. It has a further layer of electrically conductive polymer. The film structure is integrated into the paper web. A further adhesive layer can be between the carrier and the metallized surface, which also gives adhesion to the film structure within the paper. The carrier film can be metallized on one side and carry the electrically conductive polymer film on the other side, or the polymer film can be over the metal layer. A second carrier film can be used in the film structure, to carry the conductive polymer film layer. The conductive polymer film has a greater stretch than the carrier film and the metal coating. The marking material has a specific surface resistance, which is set by the application method, the integration technique and/or its composition and/or specific formulation. The conductive polymer has a resistance of 20-40 kOhm/sq. The polymer has a conductive grid structure, or contains conductive additives with at least a pigment visible to the human eye, which can be activated and deactivated for scanning by an optical monitor. The polymer additives have magnetic characteristics which can be neutralized. The paper can be given an optical or magnetic coding in addition to the conductive marking material. The conductive polymer is applied to the carrier film by transfer printing, printing, spraying or immersion. The carrier is the paper web itself, or a film integrated into the paper. The carrier can be a primer or adhesive applied to the base. The carrier can be a packaging or a product, or a visible security marking. The conductive polymer is transparent or virtually transparent, or has a metallic appearance. The polymer can be opaque to light passing through. It does not become detached from its environment, and is at least a surface which is bonded to the carrier, and it can be intermittent on the carrier. The conductive polymer can be applied as continuous or intermittent lines, or as local points. Before the conductive polymer is bonded to the paper web, it can be fitted with a film, a hardening varnish layer, a reflection layer and a protective layer. A further Independent claim is included for a scanning system which detects the marking material according to the data for its electrical conductivity and/or other physical values and/or chemical characteristics to give a multiple test operation. Preferred features: The scanning sensor has optical, magnetic and/or mechanical sensors to detect the electrical conductivity from a number of channels which scan the conductivity. The conductivity is scanned across the whole paper width, by capacitive sensors. To reduce the scatter coupling, on the first scan even number channels are used, followed by the odd number channels on subsequent scanning, with a scanning frequency of preferably 200 kHz. The gap is adjusted between the transmitter and receiver electrodes, according to the test structure and plane. The conductive marking material has a characteristic used as a reference value, as a double test for the conductivity. A retaining roller or sliding rail is near the scanning sensor, for a good paper movement through the scanning zone. Functional sensor electrodes are on both sides of the paper, and across the whole paper width, to test that the required parameters are present throughout. The scanning sensors are linked to a control, to set the feed of the marking materials.
Claims(17)  translated from German
1. Verfahren zur Integration von elektrisch leitenden Merkmalsstoffen in Papier stoffbahnen für Dokumente, Wertpapiere und Banknoten dadurch gekennzeichnet , 1. A method for the integration of electrically conductive feature materials in paper substrate webs for documents, securities and banknotes characterized
  • - daß der Merkmalstoff in Form von Pigmenten und oder aus transparenten mittels D Polymeren mittels Dosiereinrichtung bestehend aus einem Auslaufrohr ( 17 ) und einem automatischem Ventil ( 19 ) partiell - In that the feature substance in the form of pigments or transparent and D by means of polymers by means of dosing means consisting of a nozzle (17) and an automatic valve (19) partially
  • - oder mittels Zugabe des Merkmalsstoffes in der Maschinenbütte ( 8 ) homogen in den Papierstoff eingebracht Introduced or by adding the feature fabric in the machine chest (8) homogeneously in the stock -
  • - oder homogen oder partiell auf die Papierstoffbahn gestrichen und/oder gewalzt wird. - Or is homogeneously or partially spread on the pulp web and / or rolled.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Merkmalsstoff als Dispersion und oder Suspension mittels Auslaufrohr ( 17 ) in Form eines Tropfröhr chens auf die Papierstoffbahn zur partiellen Merkmalsstoffverteilung in Linienform kontinuierlich und/oder diskontinuierlich aufgebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the feature substance, and as a dispersion or suspension by means of outlet pipe (17) Chen applied continuously and / or intermittently in the form of a Tropfröhr to the pulp web to the partial feature substance distribution in a line form.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Merkmalsstoff als Dispersion oder Suspension mittels gesteuerter Dosiereinrichtung, bestehend aus einem Auslaufrohr ( 17 ) und einem automatischen Ventil ( 19 ), kontinuierliche partielle Prüfzonen ( 14 a) und/oder diskontinuierliche partielle Prüfzonen ( 14 b; 14 c) auf die Papierstoffbahn aufgebracht wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the feature substance as a dispersion or suspension by means of controlled metering device, consisting of a nozzle (17) and an automatic valve (19), continuous partial test zones (14 a) and / or discontinuous partial test zones ( 14 b; 14 c) is applied to the pulp web.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Merkmalsstoff als Dispersion in die Maschinenbütte ( 8 ) eingebracht und mit dem Papierstoff homogen verrührt wird, so daß auf der Siebpartie ein Spezialpapier mit homogenen Merkmalseigenschaften entsteht. 4. The method according to claim 1, characterized in that the feature substance is introduced as a dispersion in the head box (8) and homogeneously stirred with the paper stock, so that a special paper with homogeneous properties characteristic is created on the wire section.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Merkmalsstoff in Form von Pigmenten in einem Vorratsbehälter ( 26 ) und zugehörigem Rohrsystem durch Pumpen ( 20 ) im Kreislauf gehalten wird und mittels Dosiereinrichtung, bestehend aus einem Auslaufrohr ( 17 ) und einem automatischen Ventil ( 19 ), auf die Papierstoffbahn gelangt. 5. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the feature substance in the form of pigments in a reservoir (26) and the associated piping system is maintained by the pump (20) in the circuit and by means of metering device, consisting of an outlet tube (17) and an automatic valve (19), arrives at the paper web.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Merkmalspigmente als Zuschlagsstoffe in der Stoffaufbereitung zugegeben werden. 6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the feature pigments are added as additives in the stock preparation.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Merkmalsstoff auf Wasserzeichenprägewalzen ( 5 ) übertragen wird und die Wasserzeichenprägewalzen ( 5 ) beim Prägevorgang den Merkmalsstoff auf die Papierstoffbahn partiell als Abbild des Prägestempels oder Teile des Abbildes des Prägestempels übertragen. 7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the feature substance is transferred to watermark embossing rollers (5) and the watermark embossing rollers (5) during the embossing process transfer feature substance to the paper web partly as a reflection of the stamper or parts of the image of the stamper.
8. Verfahren zur Prüfung von elektrisch leitenden Merkmalsstoffen die nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 in Papierstoffbahnen integriert wurden, dadurch gekennzeichnet, daß der Merkmalsstoff nach seinen Daten der elektrischen Leitfähigkeit und/oder anderer physikalischer Größen und/oder chemischer Eigenschaften zur Erreichung einer Mehrfachprüfung detektiert wird. 8. A method for testing electrically conductive feature substances have been integrated according to one or more of claims 1 to 7 in paper webs, characterized in that the feature substance one after its data the electrical conductivity and / or other physical quantities and / or chemical properties to achieve multiple testing is detected.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor mittels optischer, magnetischer und oder mechanischer Sensoren aktiviert wird und der Sensor zur Detektion der elektrischen Leitfähigkeit aus einer Vielzahl von Scannerkanälen besteht, welche die elektrische Leitfähigkeit abtasten. 9. The method according to claim 8, characterized in that the sensor by means of optical, magnetic or mechanical sensors and is activated and the sensor for detecting the electrical conductivity of a plurality of scanner channels is which scan the electrical conductivity.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 91 dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit über die gesamte Breite des Blattgutes mittels kapazitiver Scannersensoren ( 11 ) abgetastet wird. 10. The method of claim 8 or 91, characterized in that the electrical conductivity is scanned across the entire width of the sheet material by means of capacitive scanning sensors (11).
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung der Streukopplung die Steuerung der Sensorkanäle ( 21 ; 22 ) derart erfolgt, daß im ersten Scannvorgang die Kanäle mit gerader Numerierung ( 21 ) in jedem zweiten Scannvorgang die Kanäle mit ungerader Numerierung ( 22 ) angesteuert werden, wobei die Scannfrequenz vorzugsweise 200 KHz beträgt. 11. The method according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that for reducing the stray coupling the control of the sensor channels (21; 22) is effected such that in the first scanning the channels with an even numbered (21) in every second scan the channels are controlled odd-numbered (22), wherein the scanning frequency is preferably 200 KHz.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Sendeelektroden und Empfangselektrode des kapazitiven Scannersensors ( 11 ) entsprechend der Prüfstrukturen und der Prüfebene umgeschaltet wird. 12. The method according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the distance between the transmitting electrodes and the receiving electrode of the capacitive scanner sensor (11) corresponding to the test structures and the test plane is switched.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften, die der elektrisch leitende Merkmalsstoff besitzt, als Referenzwert zur elektrischen Leitfähigkeit als Doppelprüfung dieses Merkmals genutzt wird. 13. The method according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the optical properties, which has the electrically conductive feature substance, is used as reference value for the electrical conductivity as a double test of this feature.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Scannersensor ( 11 ) gegenüberliegender Niederhalter in Form einer Walze oder Gleitschiene den Blattguttransport optimiert. 14. The method according to one or more of claims 8 to 13, characterized in that a scanner sensor (11) of opposing holding-down device in the form of a roll or slide optimizes the sheet material transport.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Blattgut beidseitig mittels Sensorelektroden deren eine funktionelle Elektrodenseite oberhalb des Blattgutes und die andere funktionelle Seite unterhalb des zu prüfenden Blattgutes angeordnet ist, geprüft wird. 15. The method according to one or more of claims 8 to 14, characterized in that the sheet material by means of sensor electrodes which a functional electrode side above the sheet material and the other functional side is arranged below the sheet material to be tested on both sides, is checked.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Vielzahl über die gesamte Breite der Papierbahn angeordneter Scannersensoren ( 11 ) die Einhaltung der Produktionsparameter geprüft wird. 16. The method according to one or more of claims 8 to 15, characterized in that arranged by a plurality across the entire width of the paper web scanner sensors (11) is checked compliance with the production parameters.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerkreis der den Scannersensoren ( 11 ) nachgeschaltet ist, die Merkmalsstoffzugabe reguliert. 17. The method according to claim 16, characterized in that a control circuit of the scanner sensors (11) is connected downstream of the feature substance addition regulated.
Description  translated from German

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Integration von elektrisch leitenden Merk malsstoffen in Papierstoffbahnen für Dokumente, Wertpapiere und Banknoten und Verfahren zur Prüfung von derartig Integrierten elektrisch leitenden Merkmalsstoffen. The invention relates to methods for the integration of electrically conductive materials in paper shopping times of fabric for documents, bonds and notes and procedure for consideration of such integrated electrically conductive feature substances.

Bekannt sind Spezialpapiere, welche Identifikationsmerkmale zum Fälschungsschutz beinhalten. Are known specialty papers which include identifiers for protection against counterfeiting. Diese werden während des Papierherstellungsprozesses integriert. These are integrated during the papermaking process. So werden zum Beispiel lichtaktive Merkmalsstoffe eingebaut. Thus, for example, be installed photoactive feature substances. Einige lichtaktiven Merkmalsstoffe sind heute am Markt erhältlich, so daß Fälscher in der Lage sind, diese bereits bekannten Sicherheitsmerkmale nachzustellen. Some light-active feature substances are available today on the market, so that counterfeiters are able to recreate these already known security features. Es werden z. B. Sicherheitsmerkmale im UV- Spektralbereich nachgestellt. There are readjusted security features in the UV spectral region z. B.. Diese Nachstellungen haben eine erhebliche Wirkung auf die Fälschungssicherheit. These adjustments have a significant effect on the forgery.

Desweiteren werden optische Merkmale in Form von Wasserzeichen in diese Papiere eingebracht. Furthermore, optical characteristics in the form of watermark are introduced in this paper. Das Wasserzeichen wird gegenwärtig nur unbedeutend nachgestellt. The watermark is present only slightly adjusted. Bekannte Fälschungen beziehen sich auf das Bedrucken der Papiere mit wasserzeichenähnlichen Darstellungen. Known counterfeiting relate to the printing of the paper with watermarks similar representations. Diese sind jedoch mit Hilfsmitteln oder im Durchlicht bzw. im UV-Bereich erkennbar. However, this can be seen with aids or transmitted light or in the UV range.

Eine weitere Möglichkeit der Sicherung von Papieren ist die Integration von Sicherheitsfäden oder von Sicherheitsbändern. Another way of securing papers is the integration of security threads or safety belts. Diese Sicherheitsfaden Sicherheitsbänder sind in der Regel elektrisch leitend. This security thread safety belts are electrically conductive in the rule. Die Sicherheitsfäden oder Sicherheitsbänder bestehen vorwiegend aus einer metallisierten Folie, welche partiell mit Buchstaben oder Zahlen bzw. Symbolen demetallisiert oder ausgestanzt wurden. The security threads or security strips consist primarily of a metallized film, which were partially demetalized or stamped with letters or numbers, or symbols. Diese zusätzlichen Merkmale sind als optische Merkmale ausgebildet und dienen zur optischen Absicherung und als technologische Hürde für den Fälscher. These additional features are designed as optical characteristics and are used for visual protection and as a technological hurdle for counterfeiters. Die Faden selbst werden mittels bekannter kapazitiver Sensoren detektiert. The thread itself be detected by means of known capacitive sensors. Hierbei wird die elektrische Leitfähigkeit für einen bestimmten Abschnitt des Fadens gemessen. Here, the electrical conductivity for a particular portion of the thread is measured. Dabei handelt es sich um die Feststellung der Präsenz. This is the finding of the presence.

Gegenwärtig werden durch Frischer auch diese Sicherheitsfäden nachgestellt. These security threads currently be adjusted by Fresh. Diese Nachstellungen werden durch Aufbringen von Heißklebefolien oder durch Auftragen von metallischen Tinten durchgeführt. These adjustments are performed by applying hot adhesive foil or by coating of metallic inks. Für den Betrachter im schnellen Banknotenverkehr sind diese Nachstellungen schwer erkennbar. These adjustments are difficult to recognize for the viewer in the fast banknote transport. Außerdem sind derartige Nachstellungen für die Bankautomaten nicht immer detektierbar Hochsensible kapazitive Sensoren können innerhalb geringer Meßtoleranzen jedoch einen Teil dieser Fälschungen detektieren. In addition, such adjustments for the ATMs are not always detectable Highly sensitive capacitive sensors can detect some of these counterfeits within low measurement tolerances.

Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren zur Integration von elektrischen leitenden Merkmalsstoffen in Papierstoffbahnen für Dokumente, Wertpapiere und Banknoten und Verfahren zur Prüfung von derartig integrierten elektrisch leitenden Merkmalsstoffen vorzuschlagen, bei denen die Fälschungssicherheit erhöht wird. The object of the invention is to provide methods for the integration of electric conductive feature materials in paper panels for documents, bonds and notes and procedure for consideration of such integrated electrically conductive feature substances for which the forgery is increased.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung für elektrisch leitende Sicherheitsfäden bzw. elektrisch leitende Sicherheitsmerkmale als benutzeraktive Sicherheitsmerkmale eine zusätzliche Referenzprüfung und oder selbständige Prüfzonen mittels Integration von elektrisch leitenden Merkmalsstoffen innerhalb des Papieres und Prüfung derselben, mittels kapazitiver Scannersensoren zu schaffen. It is another object of the invention for electrically conductive security threads and electrically conductive security features thereof to provide a user-active safety features an additional reference check and or self test zones by means of integration of electrically conductive feature substances within the paper and examination by means of capacitive sensors scanner.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings and described. Die den Zeichnungen und der Beschreibung zu entnehmenden Merkmale, können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. The drawings and the description to be extracted features can in other embodiments of the invention individually or in any combination to find more application.

Die Zeichnungen zeigen The drawings show

Fig. 1 Langsieb ( 1 ) einer Papiermaschine in schematischer Seitenansicht und Draufsicht mit dargestellter Methode der partiellen Integration des Merkmalstoffes in Linienform bzw. in Abschnitten einer Linie, Fig. 1 wire (1) of a paper machine in a schematic side view and top view shown with method of partial integration of the feature material in line form or in sections of a line,

Fig. 2 Rundsieb ( 2 ) einer Papiermaschine in schematischer Seitenansicht und Draufsicht mit dargestellter Methode der partiellen Integration des Merkmalstoffes in Linienform bzw. in Abschnitten einer Linie, Fig. 2 circular sieve (2) of a paper machine in a schematic side view and top view shown with method of partial integration of the feature material in line form or in sections of a line,

Fig. 3 Rundsieb ( 2 ) einer Papiermaschine in schematischer Seitenansicht mit anschließ ender Wasserzeichenprägewalze ( 5 ), welche die Stoffdichteänderung und somit die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit übernimmt, Fig. 3 cylinder mold (2) of a paper machine in a schematic side view with CONNECTING forming watermark embossing roller (5), which takes over the substance density change and thus the change in electrical conductivity,

Fig. 3a schematische Draufsicht auf ein Blattgut während der Prüfung und Signalbild eines Blattgutes mit homogen eingebrachtem Merkmalsstoff und anschließendem geprägtem Wasserzeichen, Fig. 3a schematic plan view of a sheet material during the test signal and image of a sheet material with homogeneously incorporated of feature substance and then embossed watermark,

Fig. 4 Rundsieb ( 2 ) einer Papiermaschine in schematischer Seitenansicht mit Stoff einlauf ( 4 ) zur homogenen Integration des Merkmalsstoffes, Fig. 4 cylinder mold (2) of a paper machine in a schematic side view with fabric inlet (4) for the homogeneous integration of the feature substance,

Fig. 5 Langsieb ( 1 ) einer Papiermaschine in schematischer Seitenansicht mit Stoffauflauf ( 3 ) zur homogenen Integration des Merkmalsstoffes, Fig. 5 wire (1) of a paper machine in a schematic side view with headbox (3) for the homogeneous integration of the feature substance,

Fig. 6 Signalbild beim Überstreifen des Sensors einer Banknote mit homogener Merkmalsstoffausstattung ( 6 ) und Sicherheitsfäden ( 15 ), Fig. 6 image signal of the sensor when slipping a banknote with homogeneous feature substance Equipment (6) and security threads (15)

Fig. 7 Signalbildverlauf beim Überstreifen einer Banknote mit homogener Merkmals stoffausstattung ( 6 ) und Wasserzeichen ( 24 ), Fig. 7 Signal image sequence when slipping a banknote with homogeneous feature material equipment (6) and watermark (24)

Fig. 7a Signalverknüpfung der angeordneten Sensoren. Fig. 7a signal combination of sensors arranged.

Fig. 8 schematische Seitenansicht der Wasserzeichenprägewalze ( 5 ) mit Merkmalsstoffübertragungswalze ( 7 ), Fig. 8 are schematic side view of the watermark embossing roller (5) with characteristic mass transfer roller (7)

Fig. 8a Signalbild eines elektrisch leitenden Wasserzeichen in konventionellem Papier, Fig. 8a waveform image of an electrically conductive watermark in conventional paper,

Fig. 9 schematische Darstellung bei partiellem Merkmalsstoffauftrag auf bzw. Merkmals stoffintegration in die Papierbahn und Fig. 9 schematic representation in partial feature substance order on the feature substance or integration into the paper web and

Fig. 10 Signalbilder der partiellen Merkmalsstoffdetektion. Fig. 10 signal images of the partial feature substance detection.

Merkmalsstoffe mit elektrischer Leitfähigkeit bestehen in der Regel aus Feststoffen, wie Pigmenten in Stabform oder unregelmäßiger Form. Feature substances with electrical conductivity are usually made of hard materials such as pigments rod-shaped or irregular shape. Weiterhin sind elektrisch leitende Polymere in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Furthermore, electrically conductive polymers are known in different designs.

Das Vorhandensein von diesen unterschiedlichen Erscheinungsformen ermöglicht eine Vielzahl technologischer Möglichkeiten der Integration des Merkmalsstoffes in das Papier. The presence of these different forms allows a wide range of technological possibilities of integration of the feature material in the paper.

Beispiel 1 Example 1

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Herstellung von Spezialpapier mit elektrisch leitenden Pigmenten als Merkmalsstoff dargestellt. In this embodiment, the production of specialty paper is illustrated with electrically conductive pigments as feature substance.

In der Maschinenbütte ( 8 ) wird der Papierstoff mit dem Merkmalsstoff gemischt und unter ständigem Rühren als homogene Suspension gehalten. In the machine chest (8) of the paper stock is mixed with the feature substance and kept under constant stirring a homogeneous suspension. Bei festen Merkmalsstoffen verwendet man vorzugsweise 10% des Papierfeststoffgehaltes als Zugabemenge. For solid feature substances are preferably used 10% of the paper solids content than adding amount. Je nach Detektionsalt kann diese anteilige Menge variieren. Depending on the detection Salt can the fixed percentage amount will vary.

Bei Verwendung elektrisch leitender Polymere ergibt sich der Vorteil, daß eine gute Vertraglichkeit zu anderen Materialien besteht. When using electrically conductive polymers there is the advantage that a good tolerability is made of other materials. Die Integration in den Papierstoff ist wesentlich unkomplizierter als bei festen Stoffen, da elektrisch leitende Polymere auch als Dispersion vorkommen. Integration into the stock is less complicated than for solids as electrically conductive polymers exist as dispersion. Die benötigte Konzentration gestattet eine nahezu transparente elektrisch leitende Markierung. The required concentration allows a virtually transparent electrically conductive marking.

Die Detektion von homogen eingebrachten Merkmalsstoffen ( 6 ) wird mittels kapazitiven Scannersensors ( 11 ) realisiert. The detection of homogeneously incorporated feature substances (6) is realized by means of the capacitive scanner sensor (11). Bei dem kapazitiven Scannersensor handelt es sich um eine Anreihung von einzelnen kapazitiven Sensoren zu einer Sensorenlinie, welche so verschalten sind, daß die einzelnen Kanäle nacheinander gemessen werden. In the capacitive scanner sensor is a sequence of individual capacitive sensors to a line sensors, which are interconnected so that the individual channels are measured sequentially. Die so entstehenden einzelnen Signalbilder werden mittels Controller verarbeitet. The resulting individual signal images are processed by the controller. Bei homogen integriertem Merkmalsstoff sind die Signalbilder in den einzelnen Scannerkanälen gleich, so daß die Präsenz festgestellt wird. In homogeneous integral feature substance signal images in each scanner channels are equal, so that the presence is detected.

Verwendet man diese homogene Version als Referenzmerkmal zu dem elektrisch leitenden Sicherheitsfaden ( 15 ), so ist es erforderlich, daß vorzugsweise ein Merkmalsstoff mit einer Leitfähigkeit von großer oder kleiner 35% von 100% der Leitfähigkeit des Sicherheitsfadens eingesetzt wird. Using this homogeneous version as a reference characteristic to the electrically conductive security thread (15), so it is required that preferably a feature substance with a conductivity of less than 35% larger or 100% of the conductivity of the security thread is inserted. Die Mehrzahl der Scannersensorkanäle detektiert gleiche Signalbilder im Bereich des homogen integrierten Merkmalsstoffes. The majority of the scanner sensor channels detected signal same images in the field of homogeneous integral feature of the substance. Entsprechend der Sicherheitsfadenbreite geben Scannersensorkanale ein markierungstypisches Signalbild ab. According to the security thread width give scanner sensor channels from a typical marker signal image.

In Fig. 6 wird dargestellt, wie das Blattgut den Scannersensor ( 11 ) passiert und dabei das elektrische Signal am Scannersensorkanal erzeugt wird. In Fig. 6 shows how the sheet material the scanner sensor (11) passes and thereby the electrical signal is generated on the scanner sensor channel. Das Blattgut passiert zuerst optische Sensoren ( 13 ), welche den kapazitiven Scannersensor ( 11 ) aktivieren. The sheet material first passes through optical sensors (13), which activate the capacitive scanner sensor (11).

Der homogen eingebrachte Merkmalsstoff ( 6 ) erzeugt nun ein Signalbild ( 23 ) in der Zeitfolge t = 1. .3, bei Zeitpunkt t = 4 überstreift der Sicherheitsfaden ( 15 ) den kapazitiven Scannersensor ( 11 ). The homogeneous introduced feature substance (6) now generates a signal image (23) in the time sequence t = 1 .3, at time t = 4 pulls on the security thread (15) the capacitive scanner sensor (11). Beim Sicherheitsfaden ( 15 ) entsteht ein wesentlich größeres Signal, da in diesem Fall der Sicherheitsfaden ( 15 ) über eine höhere Leitfähigkeit verfügt als der gedruckte Merkmalsstoff. When security thread (15) results in a much larger signal, as in this case, the security thread (15) has a higher conductivity than the printed feature substance. In der Zeitfolge t = 5. .7 wird das gleiche Signalbild wie in der Zeitfolge t = 1. .3 erzeugt. In the time sequence t = 5. .7 the same signal pattern as in the time sequence t = 1 .3 generated. Mittels Controller werden die Signalbilder verglichen und ausgewertet. Agent controller are compared and evaluated the signal images.

Beispiel 2 Example 2

In diesem Ausführungsbeispiel wird eine weitere Möglichkeit der homogenen Merkmalsintegration ( 6 ) im Papierstoff dargestellt. In this embodiment, a further possibility of the homogeneous feature integration (6) is shown in the paper stock. Hierbei werden weitere Codierungen durch Stoffdichteänderung des Wasserzeichens ( 24 ) erreicht. This additional coding is achieved by material change in density of the watermark (24). Der technologische Vorgang ist bis zur Bildung der Papierstoffbahn mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch. The technological process is identical to the formation of the pulp web to the first embodiment. Die Weiterbearbeitung der Papierstoffbahn erfolgt durch das Prägen von Wasserzeichen. The further processing of the paper web is made by embossing the watermark.

Der Vorgang der Wasserzeichenherstellung erfolgt über eine mechanische Bearbeitung der Papierstoffbahn wie in Fig. 8 schematisch dargestellt, unter Weglassung der Merkmalsstoffübertragungswalze ( 7 ) und unter Weglassung des Merkmalsvorratsbehalter ( 16 ). The process of watermark preparation takes place by a mechanical processing of the pulp web as shown in FIG. 8, shown schematically, omitting the feature substance transfer roller (7) and omitting the Merkmalsvorratsbehalter (16). Hierbei wird mittels Prägewalze ( 5 ) ein Abdruck auf der Papierstoffbahn erzeugt. In this case, by means of embossing roll (5) is generated, an impression on the pulp web. Diese Prägewalze ( 5 ) besteht aus einer Trägerwalze mit aufgesetzten Prägesegmenten ( 25 ). This embossing roll (5) consists of a support roller with applied embossing segments (25). Diese Prägesegmente wiederum entsprechen der bildlichen Darstellung des Wasserzeichens. This marking segments in turn correspond to the pictorial representation of the watermark. Der Abdruck der Prägesegmente ( 25 ) auf der Papierstoffbahn entspricht der bildlichen Darstellung auf der Prägewalze ( 5 ). The imprint of the embossing segments (25) on the paper web corresponds to the graphic representation on the embossing roll (5). Eine derartige mechanische partielle Behandlung der Papierstoffbahn bewirkt eine Stoffdichteänderung im Bereich des Wasserzeichens ( 24 ), mit einer abdrucktypischen elektrisch leitenden Struktur. Such a mechanical partial treatment of the pulp web causes a change in material density in the area of the watermark (24), with a typical footprint electrically conductive structure.

Diese Änderung der elektrischen Leitfähigkeit im Prägebereich entspricht der bildlichen Darstellung des Prägesegmentes ( 25 ). This change in electrical conductivity in the embossed area corresponds to the visual representation of the embossing segment (25).

Führt man nun das so erzeugte Blattgut über einen kapazitiven Scannersensor ( 11 ), so erholt man ein Signalbild ( 23 ) für den Prägebereich ( 24 ) entsprechend der bildlichen Darstellung und der Scannerauflösung. If we introduce now the sheet material so produced via a capacitive scanner sensor (11), so it recovers a signal image (23) for the stamping area (24) corresponding to the visual representation and the scanner resolution.

In Fig. 7 wird dargestellt: wie eine Banknote im Querformat den Scannersensor ( 11 ) passiert und wie das Signalbild ( 23 ) beim Oberstreifen des Blattgutes mit homogen eingebrachtem Merkmalsstoff ( 6 ) und anschließend erzeugten Wasserzeichen ( 24 ) entsteht. In Fig. 7 is represented: as a bill in Landscape pass through the scanner sensor (11) and as the signal image (23) at the upper strip of sheet material with homogeneously incorporated of feature substance (6) and then generated watermark (24) is formed. In der Darstellung nach Fig. 7a aktivieren optische Sensoren ( 13 ) den kapazitiven Scannersensor ( 11 ). In the illustration of FIG. 7a activate optical sensors (13) the capacitive scanner sensor (11). Beim Überstreifen des Blattgutes über den Scannersensor entsteht ein gleichmäßiges Signalbild an den Kanälen 1-3, 5-6, 8- 9, 11-14 zum Zeitpunkt der Banknotenprüfung. When slipping the sheet material over the scanner sensor, a uniform image signal on channels 1-3, 5-6, 8- 9, 11-14 incurred at the time of the banknote validation. An den Scannerkanälen 4, 7 und 10 entsteht entsprechend der partiellen stofflichen Änderung und der damit verbundenen Änderung der partiellen elektrischen Leitfähigkeit ein Signalbild. To the scanner channels 4, 7 and 10 is formed according to the partial material change and the associated change of the partial electrical conductivity a signal image.

Verwendet man Bariumsulfat als Merkmalsstoffe so erreicht man eine zusätzliche Codierung im optischen Bereich, denn dieser Stoff ist infrarot absorbierend. If, barium sulfate as feature substances so you can reach an additional code in the optical range, because this substance is infrared-absorbing. In Fig. 7 ist die Sensoranordnung schematisch dargestellt. In Fig. 7 the sensor arrangement is shown schematically. Die Sensoranordnung des kapazitiven Scannersensors wird hierbei mit einem optischen Scannersensor ( 10 ) kombiniert. The sensor arrangement of the capacitive scanner sensor is here combined with an optical scanner sensor (10). In Fig. 7 werden die Signalbilder des kapazitiven Scannersensors ( 11 ) mit seiner Vielzahl von Sensorkanälen und des optischen Scannersensors ( 10 ) mit seiner Vielzahl von Sensorkanälen beim Prüfvorgang eines Wasserzeichens ( 24 ) dargestellt, welches im homogen markierten Papierstoff erzeugt wurde. In Fig. 7, the signal patterns of the capacitive scanner sensor (11) can be represented with its large number of sensor channels and the optical scanner sensor (10) with its large number of sensor channels in scanning a watermark (24), which was created in homogeneously labeled paper stock. Die gewonnenen Signale werden einem Controller zugeführt, in welchem ein Signalbildvergleich durchgeführt wird. The signals obtained are fed to a controller, in which a signal comparison is performed. Das gewonnene Auswertesignal wird der zentralen Maschinensteuerung zugeführt ( Fig. 7a). The evaluation signal obtained is the central machine controller supplied (Fig. 7a).

Beispiel 3 Example 3

Ein drittes Ausführungsbeispiel stellt eine Version der Herstellung von partiellen Merkmalsstoffprüfzonen dar. A third embodiment represents a version of the preparation of partial Merkmalsstoffprüfzonen.

Nach der Bildung der konventionellen Papierbahn wird mittels Prägewalzen ( 5 ) ein Wasserzeichen ( 9 ) erzeugt. After the formation of the conventional paper web, a watermark (9) is produced by means of embossing rollers (5). Bei dieser Wasserzeichenerzeugung werden die Merkmalsstoffpigmente bzw. der Merkmalsstoff als Dispersion, auf die Papierbahn übertragen. This watermarking feature substance pigments or the feature substance as a dispersion, are transferred to the paper web. In Fig. 8 wird dieser Vorgang dargestellt. In Fig. 8, this operation is shown.

Eine Merkmalsstoffübertragungswalze ( 7 ) wird durch einen Vorratsbehälter ( 16 ) mit Merkmalsstoff gespeist. A characteristic mass transfer roller (7) is fed by a reservoir (16) with feature substance. Diese Merkmalsstoffübertragungswalze wiederum läuft gegen die Prägewalze ( 5 ), wobei der Merkmalsstoff auf das Prägesegment ( 25 ) übertragen wird. This feature substance transfer roller, in turn, runs against the embossing roll (5), the feature substance is transferred to the coin segment (25). Da der Umfang der Prägewalze ( 5 ) dem Abstand der Wasserzeichen ( 24 ) zueinander entspricht, ist die Herstellung dieser elektrisch leitender Wasserzeichen ( 24 ) an der Endlosbahn möglich. Since the circumference of the embossing roll (5) corresponds to the distance of the watermark (24) to each other, the production of these electrically-conductive water mark (24) on the continuous sheet is possible.

In Fig. 8a wird die Entstehung des Signalbildes am Scannersensor ( 11 ) dargestellt. In Fig. 8A, the origin of the signal image is displayed on the scanner sensor (11).

Beispiel 4 Example 4

In einem vierten Beispiel wird nachfolgend beschrieben, wie partieller Merkmals stoffauftrag auf die Papierbahn mittels Tropfeinrichtung bzw. mittels Auslaufrohren ( 17 ), welche sich genau positioniert über der Papierstoffbahn befinden, realisiert wird. In a fourth example is described as partial feature material order to the web by dropper or by means of discharge tubes (17), which positioned accurately located above the paper web is realized. Voraussetzung für eine gleichmäßige Versorgung der Dosierein richtung mit Merkmalsstoff, ist die Zirkulation der Suspension durch Pumpen ( 20 ) im gesamten Rohrsystem inclusive des Vorratsbehalters für Merkmalsstoff ( 26 ). Fig. 1 und 2 stellen dar, wie mittels einer zielgenauen, mehrfach angeordneten elektronisch gesteuerten Dosiereinrichtung bestehend aus einem Auslaufrohr ( 17 ) und einem automatischem Ventil ( 19 ) ein partieller Merkmalsstoffauftrag bzw. eine Merkmalsstoffintegration in die Papierstoffbahn, erfolgt. Requirement for a uniform supply of Dosierein device with feature substance, is the circulation of the suspension by pumping (20) in the entire pipe system inclusive of Vorratsbehalters for feature substance (26). Fig. 1 and 2 illustrate how electronically controlled by means of a targeted, multi-arranged metering device consisting of a nozzle (17) and an automatic valve (19) is a partial order feature substance or a substance feature integration in the paper web, takes place. Es werden linien förmig kontinuierliche partielle Prüfzonen ( 14 a), und/oder diskontinuierlich partielle Prüfzonen ( 14 b) oder punktuelle Prüfzonen ( 14 c), wie in Fig. 9 dargestellt, aufgetragen. There are lines form continuous partial test zones (14 a), and / or discontinuous partial test zones (14 b) or ad hoc test zones (14 c), as shown in Fig. 9 plotted. Somit erhalt man beim Schneiden der Papierbahn zu Blattgut, partielle Merkmalszonen. Thus one obtains when cutting the paper web to sheet material, partial characteristic zones. Diese können über die gesamte Blattbreite oder Blattlänge verlaufen bzw. abschnittsweise in der Blattbreite bzw. Blattlänge vorhanden sein. This may extend over the entire blade length or width or leaf sections may be present in the leaf width and leaf length. Die Breite der Linien, bzw. der Linienabschnitte ist der Scannerauflösung angepaßt. The thickness of the lines or line segments is adapted to the scanner resolution. Vorzugsweise beträgt die Breite 2 mm. The width is preferably 2 mm. In Fig. 10 werden die Signalbilder für die Prüfung der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Merkmalslinien im Blattgut dargestellt. In Fig. 10, the signal patterns for testing the continuous and discontinuous characteristic lines are shown in the sheet material. Optische Sensoren ( 13 ) aktivieren den Scannersensor ( 11 ) beim Oberstreifen des Blattgutes. Optical sensors (13) enable the scanner sensor (11) at the Higher strip of sheet material. Erreicht der Merkmalsstreifen den Sensor, so entsteht das Signalbild 14 aa, 14 bb oder 14 cc. Achieved the feature strip the sensor, the result is the signal image 14 aa, bb 14 or 14 cc. Gleiche Signalbilder entstehen auch bei linienförmigem, oder diskontinuierlichem Linienauftrag durch Streichen auf die Papierbahn. Same signal images are also formed in line shaped, or discontinuous line order by brushing on the web.

Bezugszeichenliste Reference numeral list

1 1

Langsieb Wire

2 2

Rundsieb Round Screen

3 3

Stoffauflauf Headbox

4 4

Stoffeinlauf Headbox

5 5

Wasserzeichenprägewalze Watermark embossing roller

6 6

homogener Merkmalsstoff im Papier homogeneous feature substance in the paper

7 7

Merkmalsstoffübertragungswalze Characteristic mass transfer roller

8 8

Maschinenbütte Machine chest

9 9

elektrisch leitende Prüfzone Wasserzeichen electrically conductive test zone watermark

10 10

optischer Scannersensor optical scanner sensor

11 11

kapazitiver Scannersensor capacitive scanner sensor

12 12

optische Meßkurve, gemessen an den Meßkanälen des opt. optical measurement curve, as measured by the measuring channels of opt. Scanners Scanner

13 13

optische Sensoren zum Aktivieren des kapazitiven Scannersensors optical sensors to activate the capacitive scanner sensor

14 14

partielle Prüfzonen partial test zones

15 15

elektrisch leitender Sicherheitsfaden electrically conductive security thread

16 16

Merkmalsvorratsbehälter Characteristic reservoir

17 17

Auslaufrohr Spout

18 18

Steuerteil für Auslaufrohr Control part for outlet pipe

19 19

automatisches Ventil für Auslaufrohr- Dosiereinrichtung in Verbindung mit automatic valve for metering Auslaufrohr- in conjunction with

17 17

20 20

Pumpe für Merkmalsstoffkreislauf Pump for feature materials cycle

21 21

Sensorkanal gerade Numerierung Sensor channel currently numbering

22 22

Sensorkanal ungerade Numerierung Sensor channel odd numbered

23 23

Meßkurve kapazitiver Scannersensor Trace capacitive scanner sensor

24 24

elektrisch leitendes Wasserzeichen in der homogenen Papierstoffbahn electrically conductive watermark in the homogeneous pulp web

25 25

Prägesegment Coin segment

26 26

Vorratsbehalter für Merkmalsstoff zur partiellen Übertragung Storage vessel for feature substance for the partial transfer

27 27

Andruckwalze Pressure roller

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Classifications
International ClassificationB42D25/29, G07D7/12, G06T1/00, G07D7/04, G07D7/02, B42D15/00, D21H23/02, D21H21/48
Cooperative ClassificationB42D2033/16, D21H23/02, G07D7/12, B42D25/405, G07D7/026, G07D7/04, B42D25/29, D21H21/48
European ClassificationG07D7/02C, B42D15/00C, G07D7/12, D21H23/02, G07D7/04
Legal Events
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17 Feb 2000OM8Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
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28 May 20038110Request for examination paragraph 44
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