SICHERHEITSPAPIER MIT AUFGEBRACHTER CODIERUNG AUS LUMINESZIERENDEN MELIERFASERN UND VERFAHREN ZUR MASCHINELLEN ÜBERPRÜFUNG DIESER CODIERUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier mit Melierfasern mit lumineszierenden. Eigenschaften und die eine Codierung bilden, sowie ein Verfahren zur Überprüfung dieser Codierung.

[0002] Die Verwendung von Melierfasern als Sicherheitsmerkmal für Sicherheitsdokumente ist bereits seit langem bekannt. Sie bestehen üblicherweise aus kurzen Kunststoff oder Baumwollfasern, die während der Papierherstellung in Sicherheitspapiere eingebracht werden. Melierfasern haben gegenüber anderen Sicherheitsmerkmalen, wie Planchetten oder Glimmerplättchen, den Vorteil, dass Melierfasern kleiner und visuell unauffälliger sind und daher einen geringeren störenden Einfluss auf den ästhetischen Gesamteindruck des Sicherheitsdokuments ausüben.

[0003] Die DE 677 711 offenbart unter UV-Licht fluoreszierende Melierfasern, die der Papiermasse vor der Blattbildung zugemischt werden, so dass die Melierfasern anschließend willkürlich verteilt im Volumen des fertigen Sicherheitspapiers vorliegen. Es können auch unterschiedlich fluoreszierende Melierfasern verwendet werden, so dass unter UV-Beleuchtung eine Mischfluoreszenz auftritt.

[0004] Auch die DE 3122 470-C2 offenbart ein Sicherheitspapier mit darin eingebrachten lumineszierenden Melierfasern. Die Melierfasern bestehen hier aus Celluloseacetat, die im Faservolumen mit schmalbandig emittierenden Lumineszenzstoffen aus der Gruppe der Lanthanid-Chelate eingefärbt sind. Diese Lumineszenzstoffe können in bis zu 20-mal höherer Konzentration als die bis dahin bekannten lumineszierenden Stoffe ins Fasermaterial eingebracht werden, und zeichnen sich darüber hinaus durch ein relativ schmalbandiges Emissionsspektrum aus. Die Melierfasern können auch zu Sicherheitsfäden verdrillt oder verwoben werden. Werden hierfür unterschiedlich lumineszierende Einzelfasern verwendet, kann damit auch eine Codierung erzeugt werden, die auf einer Auswertung der An- oder Abwesenheit bestimmter lumineszierender Stoffe beruht. Bei visueller Betrachtung stellen derartige gezwirnte oder gesponnene Fäden ein hervorragendes Echtheitsmerkmal dar. Jedoch ist die Intensität der Lumineszenz der einzelnen Fasern trotz der relativ hohen Lumineszenzausbeute der vorgeschlagenen Lumineszenzstöffe zu gering, um in der Praxis eine sichere maschinelle Echtheitsprüfung durchrühren zu können.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitspapier mit lumineszierenden Melierfasern vorzuschlagen, die eine Codierung darstellen, wobei die Codierung maschinell sehr gut lesbar sein soll.

[0006] Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung der Codierung vorzuschlagen.

[0007] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0008] Der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für eine maschinelle Prüfung der Melierfasern mit einem ausreichenden Signal/Rauschverhältnis die Melierfasern mit unterschiedlichen lumineszierenden Eigenschaften ausreichend räumlich voneinander getrennt angeordnet werden müssen. Aus diesem Grund werden auf dem erfindungsgemäßen Sicherheitspapier nicht überlappende Teilbereiche definiert, in denen jeweils eine bestimmte Art von Melierfasern mit bestimmten lumineszierenden Eigenschaften angeordnet ist. Eine Codierung kann dabei durch eine definierte geometrische Anordnungen der Teilbereiche, und/oder durch die An- bzw. Abwesenheit der Melierfasern dargestellt werden.

[0009] Durch die Anordnung in begrenzten Teilbereichen lassen sich die Melierfasern mit den unterschiedlichen Eigenschaften einfach lokalisieren und die lumineszierenden Eigenschaften unabhängig voneinander ohne gegenseitige Beeinflussung messen. Da in einem Teilbereich nur Melierfasern mit einer bestimmten lumineszierenden Eigenschaft vorhanden sind, erhöht sich die Intensität des Messsignals gegenüber den bekannten Sicherheitsdokumenten bereits aufgrund der höheren Flächendichte an Melierfasern im zu prüfenden Messbereich. Die Signalausbeute kann zusätzlich gesteigert werden, wenn spezielle lumineszierende Stoffe mit einer intensitätsstarken schmalbandigen Lumineszenzemission verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-A-5,448,582 beschrieben sind. Bei diesen Lumineszenzstoffen handelt es sich um Mehrphasensysteme, die ein optisch "pumpbares" lichtemittierendes Material, lichtstreuende Zentren und ein transparentes Matrixmaterial enthalten. Diese Materialien zeigen laserähnliche Effekte mit einer spektral extrem schmalbandigen Emission. Ein weiterer Vorteil dieser Materialien ist, dass die Wellenlänge der Emissionsbande in begrenzten Bereichen bei der Herstellung eingestellt werden kann.

[0010] Die lichtstreuenden Zentren bestehen aus partikelförmigen, transparenten Materialien mit einem vorzugsweise hohen optischen Brechungsindex. Bei einer Blitzlichtanregung absorbiert der Lumineszenzstoff einen Teil des Blitzlichts und wird dadurch in einem angeregten, sogenannten "optisch gepumpten" Zustand überführt. Das Lumineszenzlicht ensteht durch spontane Emission aus dem angeregten Zustand, wobei zumindest ein Teil des emittierten Lumineszenzlichts das Material nicht direkt verlässt, sondern an den lichtstreuenden Zentren teilweise mehrfach gestreut wird. Dies führt zu einer hohen Verstärkung der emittierten Lichtintensität sowie zu besonders schmalen Emissionsbanden.

[0011] Die Verwendung von lumineszierenden Stoffen mit schmalbandiger Emission hat den Vorteil, dass bei der Messung des Lumineszenzlichts der spektrale Empfindlichkeitsbereich eines Detektors auf ein enges spektrales Intervall, in dem die Emissionsbande liegt, abgestimmt werden kann. Dadurch wird Hintergrundlicht aus benachbarten Spektralbereichen bei der Messung unterdrückt und das Signal/Rausch-Verhältnis verbessert.

[0012] Andere vorzugsweise schmalbandig emittierende Lumineszenzstoffe sind jedoch ebenso verwendbar, da das Messsignal nicht allein durch die Intensität der emittierten Lumineszenzstrahlung eines Pigments bestimmt wird, sondern auch von der in die Melierfaser einbringbaren Konzentration an Lumineszenzstoff, sowie der Flächendichte der Melierfasern auf dem Papier.

[0013] Bei der Wahl der Flächendichte ist allerdings zu beachten, dass die Melierfasern mit zunehmender Flächendichte visuell stets mehr auffallen und zu einer zunehmenden Störung des ästhetischen Gesamteindrucks des oft mit einer künstlerischen Darstellung bedruckten Sicherheitspapiers führen. Die Flächendichte von Melierfasern sollte daher im Bereich 2 bis 20 Melierfasern pro Quadratzentimeter liegen. Die Störung des ästhetischen Gesamteindrucks kann allerdings auch durch geeignete Positionierung der Teilbereiche auf dem Sicherheitspapier verringert werden. Das heißt, die Teilbereiche werden vorzugsweise so angeordnet, dass das Hauptmotiv der künstlerischen Darstellung nicht überdeckt wird.

[0014] Da die Melierfasern, wie bereits erwähnt, bei visueller Betrachtung des Sicherheitsdokuments möglichst wenig in Erscheinung treten sollen, bestehen die Melierfasern gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus transparenten Kunststofffasern, die im Volumen mit im visuellen Spektralbereich ebenfalls weit gehend transparenten Lumineszenzstoffen eingefärbt sind.

[0015] Sofern die Lumineszenzstoffe eine gewisse Eigenfarbe aufweisen, können sie bei entsprechender Lumineszenzlichtintensität auch in so geringen Konzentrationen in die Melierfaser eingebracht werden, dass die Faser selbst nach wie vor weitgehend transparent erscheint.

[0016] Alternativ können die Fasern allerdings auch nur oberflächlich, beispielsweise in einem Färbebad, mit dem Lumineszenzstoff versehen werden

[0017] Als Fasermaterialien können auch andere Materialien verwendet werden, die sich zu dünnen Fasern verarbeiten lassen, wie beispielsweise Seide oder Baumwolle.

[0018] Die Teilbereiche, in welchen die Melierfasern angeordnet werden, haben bevorzugt die Form von Streifen, die sich über die gesamte Breite des Sicherheitsdokuments erstrecken. Sie weisen vorzugsweise eine Breite im Bereich von 5 mm bis 30 mm auf. Die Teilbereiche können jedoch auch jede beliebige andere Umrissformen, wie rechteckig, rund, oval, sternförmig etc. aufweisen.

[0019] Erfindungsgemäß werden die Melierfasern bei der Herstellung des Sicherheitspapiers so eingebracht, dass die Melierfasern wenigstens teilweise mit dem Fasergewebe des Papiers vernetzt und daher an der Oberfläche des Papiers wenigstens teilweise von Papierfasern überdeckt sind.

[0020] Bei der Herstellung von Rundsiebpapier stellt das sogenannte Wilcox-Verfahren beispielsweise ein geeignetes Verfahren zum Einbringen von Melierfasern in endlosen, streifenförmigen Teilbereichen dar. Dabei werden die Melierfasern in einer wässrigen Suspension aufgeschlämmt und bei der Papierherstellung durch ein Rohr, dessen Ende eine spezielle Austrittsdüse aufweist, auf das sich drehende Rundsieb nahe der Stelle aufgebracht, an der die Blattbildung auf dem Rundsieb gerade beginnt. Durch einen innerhalb des Rundsiebs erzeugten Unterdruck wird die Schicht der so aufgebrachten Melierfasern dabei unmittelbar entwässert, wodurch sich die Melierfasern zusammen mit der ersten Lage der sich auf dem Rundsieb anlagernden Papierfasern fest auf das Rundsieb legen.

[0021] Bei der Herstellung von Langsiebpapieren können die Fasern in ähnlicher Weise auf das Langsieb aufgebracht werden.

[0022] Je nach Art der Codierung werden parallel zueinander mehrere Aufbringstationen für Melierfasern mit unterschiedlichen lumineszierenden Eigenschaften in der Papiermaschine angeordnet. Die Zuführvorrichtungen der Melierfasern werden dabei entsprechend der aufzubringenden Codierung gesteuert. Besteht die Codierung allein in der geometrischen Anordnung der mit unterschiedlichen Melierfasern versehenen Teilbereiche, so werden die Zuführvorrichtungen zu Beginn der Papierproduktion entsprechend an der Papiermaschine positioniert. Die Melierfaserzufuhr erfolgt anschließend kontinuierlich.

[0023] Besteht die Codierung ausschließlich oder zusätzlich in der An- oder Abwesenheit einer oder mehrerer Arten von Melierfasern, so muss die Zufuhr dieser Melierfasern entsprechend der Codierung gestoppt werden. Falls sich die Codierung innerhalb der Herstellung einer Papierbahn nicht ändert, genügt es auch hier, die benötigten Zufuhrvorrichtungen zu Beginn der Produktion entsprechend zu platzieren.

[0024] Die Codierung kann dabei beliebige Informationen darstellen, z.B. die Denomination, Ausgabedatum, ausgebendes Land oder dergleichen.

[0025] Das fertiggestellte Sicherheitspapier, das neben der erfindungsgemäßen Codierung selbstverständlich weitere Sicherheitselemente, wie z.B. einen Sicherheitsfaden oder dergleichen, aufweisen kann, wird anschließend in üblicher Weise weiterverarbeitet, insbesondere bedruckt und in einzelne Sicherheitsdokumente, wie Banknoten, Aktien, Schecks oder dergleichen, zerschnitten.

[0026] Bei der maschinellen Überprüfung der Sicherheitsdokumente gemäss Anspruch 17 wird die Codierung mit entsprechenden Sensoren für die jeweilige auszuwertende lumineszierende Eigenschaft der Melierfasern gemessen und mit einem Referenzwert verglichen. Bei der auszuwertenden lumineszierenden Eigenschaft kann es sich beispielsweise um die Lumineszenzwellenlänge oder die Abklingzeit der Lumineszenzstrahlung handeln.

[0027] Beispielhafte Ausführungsformen und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren keine massstabsgetreue Darstellung der Erfindung bieten, sondern lediglich der Veranschaulichung dienen.

[0028] Es zeigen:

Fig. 1

eine Aufsicht auf ein Sicherheitsdokument, hier eine Banknote, mit drei streifenförmigen Teilbereichen, in die Melierfasern eingebracht sind;

Fig. 2a, b

eine Aufsicht auf zwei Sicherheitsdokumente mit je vier streifenförmigen Teilbereichen, die eine unterschiedliche Codierung darstellen;

Fig. 3

einen Ausschnitt aus dem Wellenlängen-Spektrum mit vier festgelegten Wellenlängen-Intervallen für ein Codiersystem aus vier verschiedenen lumineszierenden Stoffen;

Fig. 4

eine Anordnung zum Messen der lumineszierenden Eigenschaften von Melierfasern, die in verschiedenen Teilbereichen in ein Sicherheitsdokument eingebracht sind;

Fig. 5

den zeitlichen Verlauf der elektrischen Signale am Ausgang des Lichtdetektors aus der Anordnung von Fig. 4 bei der Überprüfung des Dokuments gemäß Fig. 2a.

[0029] Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Sicherheitsdokument 1, hier eine Banknote, die aus Sicherheitspapier 2 hergestellt ist. Auf dem Sicherheitsdokument 1 ist der Rand 3 eines Bildfelds gestrichelt gezeigt, worin oftmals eine künstlerisch gestaltete bildliche Darstellung 4 (in der Figur nicht gezeigt) aufgedruckt ist. Auf dem Sicherheitsdokument 1 sind mit strichpunktierten Linien drei streifenförmige Kontrollbereiche 8a, 8b, 8c angedeutet. Sie bezeichnen die Bereiche, in denen der Detektor die Eigenschaften der lumineszierenden Melierfasern überprüft. Ihre Lage auf dem Sicherheitsdokument 1 ist daher durch die zu prüfende Codierung bestimmt.

[0030] Der Abstand zwischen den Kontrollbereichen 8a und 8b ist mit a bezeichnet und der Abstand zwischen den Kontrollbereichen 8b, 8c mit b, wobei die Abstände a, b in der gezeigten Ausführungsform verschieden sind. Das Verhältnis zwischen den Abständen a, b kann dabei beispielsweise ganzzahlig gewählt werden. Innerhalb der drei streifenförmigen Kontrollbereiche 8a, 8b, 8c liegen streifenförmige Teilbereiche 5a, 5b, 5c, in denen Melierfasern in das Sicherheitspapier 2 eingebracht sind. Die Begrenzungslinien der streifenförmigen Teilbereiche 5a, 5b, 5c sind in der Figur 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt. Die durchgezogenen Linien dienen allerdings lediglich der Veranschaulichung und sind auf einem echten Sicherheitsdokument nicht vorhanden.

[0031] In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform sind alle streifenförmigen Teilbereiche 5a, 5b, 5c mit Melierfasern der gleichen Art A versehen, d.h. in allen Teilbereichen 5a, 5b, 5c befinden sich Melierfasern mit der gleichen lumineszierenden Eigenschaft. Die Codierung wird in dieser Ausführungsform allein durch die Abstände a, b der Teilbereiche 5a, 5b, 5c bzw. der Kontrollbereiche 8a, 8b 8c dargestellt.

[0032] Figur 2 zeigt am Beispiel zweier Sicherheitsdokumente 1a, 1b eine andere Möglichkeit für eine erfindungsgemäße Codierung. In diesem Fall ist der Abstand a zwischen den einzelnen Kontrollbereichen 8a, 8b, 8c, 8d konstant und die Codierung wird durch die An- bzw. Abwesenheit von einem oder mehreren Teilbereichen mit speziellen Melierfasern innerhalb der Kontrollbereiche 8a, 8b, 8c, 8d dargestellt. Die in den Teilbereichen angeordneten Melierfasern unterscheiden sich hierbei in der zu prüfenden lumineszierenden Eigenschaft. Das Dokument 1a beispielsweise weist nur innerhalb der Kontrollbereiche 8a, 8b Teilbereiche 7a, 7b auf, in welchen sich Melierfasern der Art A bzw. B befinden, wohingegen das Dokument 1b nur in den Kontrollbereichen 8a, 8d mit Melierfasern A, D aufweisenden Teilbereichen 7a, 7d versehen ist.

[0033] Das Codierungssystem besteht demnach aus vier Arten von lumineszierenden Melierfasern, A, B, C, D, die sich hinsichtlich einer oder mehrerer ihrer lumineszierenden Eigenschaften unterscheiden und deren An- oder Abwesenheit in vorgegebenen Kontrollbereichen überprüft wird. Wird der Anwesenheit der richtigen lumineszierenden Eigenschaft im vorgegebenen Kontrollbereich der logische Zustand "1" zugeordnet und der Abwesenheit des entsprechenden Stoffes der Zustand "0", so lassen sich mit Hilfe des beschriebenen Codierungssystems 2⁴-1= 15 sinnvolle Binärcodierungen darstellen.

[0034] Bei einer Überprüfung des Dokuments 1a innerhalb der längs des Dokuments verlaufenden Messspur 10 würde ein entsprechender Detektor in diesem Fall die binäre Codierung 1100 feststellen. Für das Dokument 1b ergibt sich die binäre Codierung 1 0 0 1.

[0035] Selbstverständlich kann die Zahl der verwendeten Kontrollbereiche sowie die Zahl der unterschiedlichen Melierfasern beliebig variiert werden. So können beispielsweise auch für alle Kontrollbereiche die gleichen Melierfasern mit dem gleichen Lumineszenzstoff verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass der Aufbau des Sensors wesentlich einfacher gestaltet werden kann.

[0036] Soll die Codierung dagegen noch komplizierter gestaltet werden, so können analog zu der in Fig.1 gezeigten Ausführungsform zusätzlich die Abstände der Kontrollbereiche variiert werden.

[0037] Bei der Überprüfung des Dokuments können beliebige Eigenschaften der in den Melierfasern enthaltenen Lumineszenzstoffe ausgewertet werden, wie z.B. die Lumineszenzwellenlänge oder die Abklingzeit der Lumineszenzstrahlung.

[0038] Fig. 3 zeigt für den Fall der wellenlängenabhängigen Auswertung eine mögliche spektrale Verteilung der Emissionswellenlängen des oben beschriebenen Codierungssystems aus vier Arten A, B, C, D von Melierfasern, die sich im hier gezeigten einfachsten Fall zumindest hinsichtlich ihrer Emissionswellenlänge unterscheiden. Der Lumineszenzstoff A emittiert demnach bei kürzeren Wellenlängen als die Lumineszenzstoffe B, C, D. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, zeigen alle Stoffe A, B, C, D jeweils eine sehr schmalbandige Lumineszenzemission, die mit derjenigen der anderen verwendeten Lumineszenzstoffe nicht überlappt, so dass die Lumineszenzstoffe A, B, C, D sehr gut voneinander zu unterscheiden sind. Die Lumineszenzintensität der Stoffe ist ebenfalls ausreichend hoch, so dass die Stoffe maschinell sicher erkannt und nachgewiesen werden können.

[0039] Fig. 4 zeigt schematisch eine mögliche Anordnung zum Detektieren und Auswerten einer Codierung, die mit Hilfe der in Fig. 3 gezeigten, Emissionslinien aufweisenden Lumineszenzstoffe bzw. Melierfasern dargestellt ist.

[0040] Üblicherweise findet die Überprüfung der Banknote in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung statt, durch welche die Banknoten mit Hilfe eines Transportsystems mit hohen Geschwindigkeiten an den Sensoren vorbeigeführt werden. In der Fig. 4 wird dieser Transport der erfindungsgemäßen Banknote 2 durch den Pfeil 11 angedeutet. Die Banknote läuft dabei an einer Beleuchtungsquelle 12 vorbei, deren Strahlung mit Hilfe einer Optik 13 auf das Dokument fokussiert wird. Die Beleuchtungsquelle 12 ist so gewählt, dass sie Strahlung der Anregungswellenlänge der einzelnen Lumineszenzstoffe emittiert. Liegen die Anregungswellenlängen der einzelnen Lumineszenzstoffe in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen, kann es sinnvoll sein, als Beleuchtungsquelle mehrere Anregungsquellen zu verwenden, die jeweils Licht im Bereich einer der Anregungswellenlängen emittieren. Wird ein Bereich des erfindungsgemäßen Dokuments 2 beleuchtet, in welchem sich gemäß der Erfindung lumineszierende Melierfasern befinden, so werden diese zur Lumineszenz angeregt. Die häufig diffuse Lumineszenzstrahlung 14 wird schließlich über eine weitere Optik 15 auf einen Detektor 16 fokussiert. Dieser Detektor 16 enthält vorzugsweise ein Spektrometer mit einem Diodenarray, wobei jede der Dioden für eine der Emissionswellenlängen 23a bis 23d empfindlich ist.

[0041] Wird beispielsweise die Banknote 1a gemäß Fig. 2a unter der in Fig. 4 gezeigten Messvorrichtung vorbeitransportiert und zeigen die Melierfasern A, B, die in Fig. 3 dargestellten Emissionslinien 23a, 23b, so nimmt der Detektor in den den Kontrollbereichen 8a, 8b, 8c, 8d zugeordneten Messkanälen die in Fig. 5 gezeigten Signale auf.

[0042] In Fig. 5 sind die Signale I der den einzelnen Melierfaserarten A, B, C, D zugeordneten Messkanäle über der Zeit t aufgetragen. Die strichliert eingezeichneten Zeitfenster 30a, 30b, 30c, 30d entsprechen den Kontrollbereichen 8a, 8b, 8c, 8d und bezeichnen die Messfenster, in welchen jeweils ein Signal erwartet wird. Wird die Note 1a in Richtung des Pfeils 11 unter dem Sensor vorbeigeführt, wird zuerst der Kontrollbereich 8d beleuchtet. Da sich innerhalb dieses Kontrollbereichs keine Melierfasern befinden, nimmt der zugehörige Messkanal im Zeitfenster 30d kein Signal wahr. Da auch die Melierfasern der Art C nicht vorhanden sind, erhält der zugehörige Messkanal ebenfalls kein Signal. Erst wenn der Teilbereich 7b bzw. der Kontrollbereich 8b unter der Sensoranordnung vorbeitransportiert wird, zeichnet der Sensor im Zeitfenster 30b die Emissionsbande 23b des Lumineszenzstoffs B auf. Analoges gilt für den nachfolgenden Teilbereich 7a bzw. das Signal 23a im Zeitfenster 30a. Bedeutet, wie bereits erläutert, das Vorhandensein der Lumineszenzemission 23a, 23b, 23c, 23d im richtigen Zeitfenster 30a, 30b, 30c, 30d eine binäre "1" und das Fehlen eine binäre "0", so wird durch die Signale in Fig. 5 der Code 1 1 0 0 dargestellt.

Ansprüche

1. Sicherheitspapier (2) mit Melierfasern (A, B, C, D), die zum Zwecke einer Codierung eine lumineszierende Eigenschaft aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitspapter (2) einen oder mehrere separate Teilbereiche (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) aufweist in dem oder in denen jeweils nur eine Art von Melierfasern (A,B,C,D) vorliegt, deren Gesamtfläche kleiner ist als die Fläche des Sicherheitsdokuments (1; 1a; 1b), wobei die Melierfasern (A, B, C, D) ausschließlich in diesen Teilbereichen (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) in der Papiermasse verteilt vorliegen.

2. Sicherheitspapier (2) mit Melierfasern (A, B, C, D), die zum Zwecke einer Codierung eine lumineszierende Eigenschaft aufweisen, dadurch gekennzeichnet,daß das Sicherheitspapier (2) wenigstens zwei separate Teilbereiche (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) aufweist in denen jeweils nur eine Art von Melierfasern (A,B,C,D) vorliegt, deren Gesamtfläche kleiner ist als die Fläche des Sicherheitsdokuments (1; 1a; 1b) und in denen die Melierfasern (A, B, C, D) ausschließlich vorliegen.

3. Sicherheitspapier (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitspapier (2) wenigstens zwei Arten von Melierfasern (A, B, C, D) enthält, die sich hinsichtlich ihrer lumineszierenden Eigenschaften unterscheiden.

4. Sicherheitspapier (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Teilbereichen (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) die gleichen Melierfasern (A, B, C, D) vorliegen.

5. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Melierfasern (A, B, C, D) lumineszierende Stoffe mit charakteristischen Lumineszenzeigenschaften enthalten.

6. Sicherheitspapier (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden Stoffe eine spektral schmale Emissionsbande (23a, 23b, 23c, 23d) aufweisen.

7. Sicherheitspapier (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden Stoffe außerhalb des visuellen Spektralbereichs emittieren.

8. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden Stoffe optische Verstärkermaterialien sind, die ein optisch pumpbares, lichtemittierendes Material, lichtstreuende Zentren, und ein transparentes Matrixmaterial aufweisen.

9. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierenden Stoffe im Volumen der Melierfasern (A, B, C, D) vorliegen.

10. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Melierfasern (A, B, C, D) mit den lumineszierenden Stoffen eingefärbt sind.

11. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Melierfasern (A, B, C, D) aus einem Kunststoffmaterial bestehen.

12. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Melierfasern (A, B, C, D) bei der Papierherstellung in das Sicherheitspapier (2) eingebracht werden.

13. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Melierfasern (A, B, C, D) mittels des Wilcox-Verfahrens in das Sicherheitspapier (2) eingebracht werden.

14. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) die Form von Streifen haben.

15. Sicherheitspapier (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Streifen im Bereich von 5 mm bis 30 mm liegt.

16. Sicherheitspapier (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Melierfaserdichte in den Teilbereichen (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) im Bereich von 2 bis 20 Melierfasern (A, B, C, D) pro Quadratzentimeter liegt.

17. Verfahren zur maschinellen Überprüfung einer Codierung in einem Sicherheitsdokument (1; 1a; 1b) unter Verwendung eines Sicherheitspapiers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend die Schritte:

a) Messen von Lumineszenzeigenschaften der in den Teilbereichen (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) des Sicherheitspapiers (2) enthaltenen Melierfasern (A, B, C, D) mittels eines Sensors (12, 13, 15, 16),

b) Ermitteln der Codierung des Sicherheitspapiers (2) aus den Sensormeßwerten, und

c) Vergleichen der ermittelten Codierung mit einem Referenzwert.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schritt a) zum Messen der Lumineszenzeigenschaften der Melierfasern (A, B, C, D) Emissionsspektren (23a, 23b, 23c, 23d) außerhalb des visuellen Spektralbereiches gemessen werden.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schritt a) zum Messen der Lumineszenzeigenschaften eines bestimmten Melierfasertyps dessen individuelles Emissionsspektrum (23a, 23b, 23c, 23d) gemessen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt a) überprüft wird, ob in je zwei unterschiedlichen Teilbereichen (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) unterschiedliche Melierfasern (A, B, C, D) vorliegen.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt a) streifenförmige Teilbereiche (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) überprüft werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt a) Streifen einer Breite von 5 mm bis 30 mm überprüft werden.

Claims

1. A security paper (2) with mottling fibers (A, B, C, D) having a luminescent property for the purpose of a coding, characterized in that the security paper (2) has one or more separate partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) in which only one type of mottling fibers (A, B, C, D) is present in each case and whose total surface area is smaller than the surface area of the security document (1; 1a; 1b), the mottling fibers (A, B, C, D) being distributed in the paper pulp solely in said partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b).

2. A security paper (2) with mottling fibers (A, B, C, D) having a luminescent property for the purpose of a coding, characterized in that the security paper (2) has at least two separate partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) in which only one type of mottling fibers (A, B, C, D) is present in each case and whose total surface area is smaller than the surface area of the security document (1; 1a; 1b) and in which the mottling fibers (A, B, C, D) are solely present.

3. The security paper (2) according to claim 2, characterized in that the security paper (2) contains at least two types of mottling fibers (A, B, C, D) which differ with respect to their luminescent properties.

4. The security paper (2) according to claim 2, characterized in that the same mottling fibers (A, B, C, D) are present in both partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b).

5. The security paper (2) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the mottling fibers (A, B, C, D) contain luminescent substances with characteristic luminescent properties.

6. The security paper (2) according to claim 5, characterized in that the luminescent substances have a spectrally narrow emission band (23a, 23b, 23c, 23d).

7. The security paper (2) according to claim 5 or 6, characterized in that the luminescent substances emit outside the visual spectral range.

8. The security paper (2) according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that the luminescent substances are optical intensifying materials which have an optically pumpable, light-emitting material, light-scattering centers, and a transparent matrix material.

9. The security paper (2) according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that the luminescent substances are present within the volume of the mottling fibers (A, B, C, D).

10. The security paper (2) according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that the mottling fibers (A, B, C, D) are dyed with the luminescent substances.

11. The security paper (2) according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the mottling fibers (A, B, C, D) consist of a plastic material.

12. The security paper (2) according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the mottling fibers (A, B, C, D) are incorporated into the security paper (2) during papermaking.

13. The security paper (2) according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the mottling fibers (A, B, C, D) are incorporated into the security paper (2) by means of the Wilcox process.

14. The security paper (2) according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) have the form of strips.

15. The security paper (2) according to claim 14, characterized in that the width of the strips is in the range of from 5 mm to 30 mm.

16. The security paper (2) according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the mottling fiber density in the partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) is in the range of from 2 to 20 mottling fibers (A, B, C, D) per square centimeter.

17. A method for machine testing of a coding in a security document (1; 1a; 1b) using a security paper (2) according to one of claims 1 to 16, comprising the steps of:

a) measuring luminescent properties of the mottling fibers (A, B, C, D) contained in the partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) of the security paper (2) by means of a sensor (12, 13, 15, 16),

b) determining the coding of the security paper (2) from the sensor measuring values, and

c) comparing the determined coding with a reference value.

18. The method according to claim 17, characterized in that in step a) emission spectra (23a, 23b, 23c, 23d) outside the visual spectral range are measured for measuring the luminescent properties of the mottling fibers (A, B, C, D).

19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that in step a) the individual emission spectrum (23a, 23b, 23c, 23d) of a certain type of mottling fibers is measured for measuring the luminescent properties thereof.

20. The method according to claim 17, characterized in that in step a) it is tested whether different mottling fibers (A, B, C, D) are present in two different partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b).

21. The method according to any of claims 17 to 20, characterized in that in step a) strip-shaped partial areas (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) are tested.

22. The method according to claim 21, characterized in that in step a) strips with a width of from 5 mm to 30 mm are tested.

Revendications

1. Papier de sûreté (2) avec des fibres chinées (A, B, C, D), qui présentent une propriété luminescente pour l'application d'un codage, caractérisé en ce que le papier de sûreté (2) présente une ou plusieurs zones partielles séparées (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b), dans laquelle ou dans chacune desquelles on a seulement un type de fibres chinées (A, B, C, D), leur surface globale étant inférieure à la surface du document de sûreté (1 ; 1a; 1b), les fibres chinées (A, B, C, D) étant présentes réparties dans la masse de papier exclusivement dans ces zones partielles (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b).

2. Papier de sûreté (2) avec des fibres chinées (A, B, C, D), qui présente une propriété luminescente pour l'application d'un codage, caractérisé en ce que le papier de sûreté (2) présente au moins deux zones partielles (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b) séparées, dans chacune desquelles on a un seul type de fibres chinées (A, B, C, D), dont la surface globale est inférieure à la surface du document de sûreté (1 ; 1a ; 1b) et dans lesquelles les fibres chinées (A, B, C, D) sont présentes exclusivement.

3. Papier de sûreté (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le papier de sûreté (2) contient au moins deux types de fibres chinées (A, B, C, D), qui se différencient en ce qui concerne leurs propriétés luminescentes.

4. Papier de sûreté (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les mêmes fibres chinées (A, B, C; D) sont présentes dans les deux zones partielles (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b).

5. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fibres chinées (A, B, C, D) contiennent des substances luminescentes avec des propriétés de luminescence caractéristiques.

6. Papier de sûreté (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les substances luminescentes présentent une bande d'émission (23a, 23b, 23c, 23d) étroite au plan spectral.

7. Papier de sûreté (2) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les substances luminescentes émettent en dehors de la plage spectrale visuelle.

8. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les substances luminescentes sont des matériaux d'amplificateur optiques qui présentent un matériau émettant de la lumière et pouvant être pompé visuellement, des centres de diffusion de lumière et un matériau de matrice transparent.

9. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les substances luminescentes sont présentes dans le volume des fibres chinées (A, B, C, D).

10. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les fibres chinées (A. B, C, D) sont teintées avec les substances luminescentes.

11. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les fibres chinées (A, B, C, D) sont à base d'un matériau synthétique.

12. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les fibres chinées (A, B, C, D) sont introduites lors de la fabrication du papier dans le papier de sûreté (2).

13. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les fibres chinées (A, B, C, D) sont introduites au moyen du procédé de Wilcox dans le papier de sûreté (2).

14. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les zones partielles (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b) ont la forme de bande.

15. Papier de sûreté (2) selon la revendication 14, caractérisé en ce que la largeur des bandes est de l'ordre de 5 mm à 30 mm.

16. Papier de sûreté (2) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la densité de fibre chinée dans les zones partielles (5a, 5b, 5c; 7a, 7b) se situe dans la plage de 2 à 20 fibres chinées (A, B, C, D) par centimètre carré.

17. Procédé pour le contrôle mécanique d'un codage dans un document de sûreté (1; 1a; 1b) avec l'utilisation d'un papier de sûreté (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, comprenant les étapes suivantes :

a) mesure de propriétés de luminescence des fibres chinées (A, B, C, D) contenues dans les zones partielles (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b) du papier de sûreté (2) au moyen d'un capteur (12, 13, 15, 16),

b) fourniture du codage du papier de sûreté (2) à partir des valeurs de mesure du capteur, et

c) comparaison du codage calculé avec une valeur de référence.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'à l'étape a), pour la mesure des propriétés de luminescence des fibres chinées (A, B, C, D), les spectres d'émission (23a, 23b, 23c, 23d) sont mesurés hors de la zone spectrale visuelle.

19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce qu'à l'étape a), pour la mesure des propriétés de luminescence d'un type de fibre chinée défini, son spectre d'émission individuel (23a, 23b, 23c, 23d) est mesuré.

20. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'à l'étape a) on vérifie si différentes fibres chinées (A, B, C, D) sont présentes dans respectivement deux zones partielles (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b) différentes.

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce qu'à l'étape a) des zones partielles en forme de bande (5a, 5b, 5c ; 7a, 7b) sont contrôlées.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'à l'étape a) des bandes d'une largeur de 5 mm à 30 mm sont vérifiées.

Zeichnung