施加有包括发光的斑点纤维的编码的安全纸张制造技术

本发明专利技术涉及一种防伪纸张，其包括至少两种斑点纤维，它们在发光特性上有所不同并形成一个编码。每种斑点纤维设置在防伪纸张的限定的局部区域内，并通过防伪纸张上局部区域的被限定的几何排列和／或通过特定类型的斑点纤维的存在与否来表示编码。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安全纸张(security paper)，其具有至少两种斑点纤维(mottled fibre)，它们在其发光特性上有所不同，并且形成编码。
技术介绍
将斑点纤维用作安全证券的安全特征已经公知了很长时间，它们一般由短的塑料或棉纤维构成，并在纸张制造时引入安全纸张中。与其它诸如纤硅铜矿(planchette)或云母薄片的安全特征相比，斑点纤维具有如下的优点，即，斑点纤维较小，并且视觉冲击较小，并因此对安全证券的整体美感印象的不利影响较小。DE677711公开了在UV光线下发荧光的斑点纤维，在形成纸张之前，斑点纤维与纸张原料混合，以便斑点纤维随后随机分布于成品安全纸张的主体中。也有可能使用发不同荧光的斑点纤维，以便在UV照射下发出混合的荧光。另外，DE3122470-C2公开了一种安全纸张，其内结合有发荧光的斑点纤维。在此，斑点纤维由乙酸纤维素构成，在纤维体中用来自lanthnadie-螯合物组的窄波段发荧光的物质对其染色。这些发荧光物质可以在高于迄今为止所公知的发荧光物质20倍的浓度引入纤维材料中，并进一步由相对窄的波段放射谱识别。斑点纤维也可以扭曲或交织，以形成安全细线。如果发荧光不同的单独的纤维用于这个目的，就有可能形成一个编码，其基于特定发荧光物质的存在与否来判断。在视觉观察下，这种扭曲或平展的细线构成一个非常好的可靠性特征。然而，尽管所提出的发荧光物质的发光量较高，但单独纤维的发光强度太低而不能在实际中由机器进行安全可靠性测试。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有发荧光的斑点纤维的安全纸张，该斑点纤维代表一个编码，意图在于该编码可以非常容易地由机器读取。此目的由独立权利要求的特征实现。本专利技术的进一步改进为从属权利要求的主题。本专利技术基于寻找用于机器测试具有足够信噪比的斑点纤维的方法，具有不同发光特性的斑点纤维必须布置成彼此在空间上间隔足够大。为此原因，根据本专利技术，在安全纸张上限定了不重叠的从属区域，其中，在每个区域中，布置具有特定发光特性的特殊类型的斑点纤维。在这种情况下，可以通过限定从属区域的几何排列和/或通过斑点纤维的存在与否来代表一个编码。作为在有限的从属区域中排列的结果，具有不同特性的斑点纤维可以简单地定位，并且发光特性可以彼此独立地测量，而不会相互影响。由于只有特定发光特性的斑点纤维存在于从属区域中，因此与公知的安全证券相比测量信号的强度已经得以增大，这是由于斑点纤维在要被测量的测量区域内的表面密度较高。如果使用高强度、窄波段发光的特殊发荧光物质，如US-A-5448582中所述，那么可以额外地增强信号输出量。这些发荧光物质为多相系统，其包含光学上“可激励的(pumpable)”发荧光材料、光散射中心和透明的基体材料。这些材料呈现出类似激光的效应，具有极其窄波段的放射谱。这些材料的另一优点在于放射波段的波长可以在制造时设定在较窄的范围内。光散射中心包括优选地具有较高光折射率的微粒、透明材料。在闪光的激励下，发荧光物质吸收一部分闪光，并因此转换成激励的、“光学激励”状态。由于从激励状态自发发射而产生荧光光线，至少一部分所发射的荧光光线比直接离开材料，而是在光散射中心处反复地局部散射。这导致所发出的光线强度的高度加强，并也导致非常窄的发射波段。使用窄波段发光的发荧光物质的优点为，在测量荧光光线时，探测器的光谱敏感范围可以调节到发射波段所在的窄的光谱间隔，结果，在测量中抑制了来自相邻光谱范围的背光，并改善了信噪比。然而，同样可以使用其它优选的窄波段发射的发荧光物质，这是由于测量信号并不仅由色素所发射的荧光辐射的强度确定，而也通过引入到斑点纤维中的发荧光物质的浓度和纸张上斑点纤维的表面密度来确定。然而，当选择表面密度时，必须注意的是随着表面密度的增大，斑点纤维总是趋于视觉冲击更强，并导致对经常印刷有美观的插图的安全纸张的整体美感印象的破坏增大。因此，斑点纤维的表面密度位于每平方厘米2到20根斑点纤维的范围内。然而，对整体美感印象的破坏也可以通过从属区域在安全纸张上适宜地定位来缓解，这意味着，从属区域优选地布置成美观插图的主要花纹图案不被覆盖。由于如上面已经描述的斑点纤维在安全证券视觉观察下显现得尽可能地小，根据优选实施例，斑点纤维包括透明的塑料纤维，它们整体用发荧光物质染色，这些发荧光物质在可见光谱范围内同样非常透明。如果发荧光物质具有某种固有颜色，并由此具有相应的发光强度，它们也可以以较低的浓度引入斑点纤维中，其中纤维本身仍呈现出较大的透明度。然而，另一种方案是，纤维也可以仅在一个表面上例如在着色槽中提供有发荧光物质。所使用的纤维材料也可以为其它材料，如丝或棉，这些材料可以加工以形成薄纤维。其中布置有斑点纤维的从属区域优选地具有条带的形式，其在安全证券的整个宽度上延伸。它们的宽度优选地在5mm到30mm范围内。然而，从属区域也可以具有其它任何所需的外形，诸如矩形、圆形、椭圆形、星形等。根据本专利技术，斑点纤维在安全纸张的制造过程中以如下的方式引入，即，斑点纤维至少局部地与纸张的纤维组织互相交错，并因此在纸张的表面上至少局部地由纸张纤维覆盖。在制造瓮制(vat-made)纸张的过程中，如所公知的，例如，威尔科克斯(Wilcox)方法构成将斑点纤维引入环形带状从属区域的适宜方法。在这种情况下，斑点纤维悬浮在水悬浮液中，并在纸张制造过程中借助于导管施加到旋转的圆网纸机用造纸网上，导管的一端具有特殊的排出喷嘴，喷嘴靠近纸片恰好开始在造纸网上形成的点。借助于造纸网内产生的真空，以这种方式施加的斑点纤维层立即脱水，结果，斑点纤维与沉积在圆网造纸机造纸网上的纸张纤维的第一层一起牢固地铺设在造纸网上。在制造长网造纸机纸张的情况下，纤维可以以类似的方式施加到长网造纸机的造纸网上。根据编码类型，用于具有不同发光特性的斑点纤维的多个施加工作站彼此平行地布置在造纸机上。在这种情况下，斑点纤维的供入装置根据所要应用的编码加以控制，如果编码仅在于设置有不同的斑点纤维的从属区域的几何排列，那么供入装置适宜地在造纸机上、在开始造纸处定位。然后斑点纤维连续进行供给。如果编码专门或另外由一种或多种斑点纤维的存在与否来构成，那么，这些斑点纤维的供给要根据编码而停止。如果编码在纸张坯料的制造中没有变化，那么，将所需的供入装置适宜地放置在开始生产处就足以。在这种情况下，编码可以代表任何所需的信息，例如，面值、发行日期、发行国家等。除了根据本专利技术的编码之外当然可以具有另外的安全元素(如安全丝线等)的成品安全纸张随后以传统方式进一步加工，尤其是印刷或切割成单独的安全证券，如钞票、股票、支票等。在安全证券机器检查时，对于要被评价的斑点纤维的各自发光特性，编码用适宜的传感器测量，并与基准值相比较。要被评价的发光特性例如可以为荧光波长或荧光辐射的衰减时间。附图说明下面将利用附图解释本专利技术示例性的实施例和其它优点，应考虑到以下的事实，即，各附图并不提供本专利技术的任何真实比例的表示，而仅用于图示的目的。附图中图1示出安全证券(在此为钞票)的视图，该钞票具有三个带状从属区域，斑点纤维引入到这些从属区域中；图2a、2b示出分别具有四个带状从属区域的两个安全证券的视图，该从属区域代表不同的编码；图3示出带有用于包括四种不同发本文档来自技高网...

【技术保护点】
安全纸张，具有至少两种斑点纤维，它们在发光特性上不同并形成一个编码，其特征在于，安全纸张具有至少两个所限定的从属区域，在任何情况下从属区域中只有一种类型的斑点纤维，并且，通过安全纸张上从属区域的所限定的几何排列和／或通过特定类型的斑点纤维的存在与否来表示编码。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德施文克，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]