Способ выполнения сквозного отверстия в многослойной защищенной бумаге

Способ выполнения сквозного отверстия в многослойной защищенной бумаге

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к многослойной защищенной бумаге для изготовления защищенных или ценных документов, например банкнот, удостоверений личности и подобных им.

Для защиты защищенные бумаги или ценные документы обычно снабжают аутентификационными признаками, например водяными знаками, внедренными защитными нитями и подобными им, которые позволяют установить подлинность защищенной бумаги или ценного документа и которые одновременно служат в качестве защиты от несанкционированного воспроизведения.

В контексте настоящего изобретения термин "защищенная бумага" относится к незапечатанной бумаге, которая обычно представлена в квазибесконечной форме и которую впоследствии подвергают дальнейшей обработке. Документ, подготовленный для использования его по назначению, называется "ценный документ". Ценными документами в контексте настоящего изобретения являются, в частности, банкноты, акции, облигации, сертификаты, ваучеры, чеки и ценные входные билеты и другие бумаги, для которых существует риск их подделки, например паспорта и другие идентификационные документы, а также элементы защиты товаров, например этикетки, штампы, упаковка и подобные им. В дальнейшем упрощенное понятие "защищенная бумага" или "ценный документ" относится ко всем подобным документам и средствам защиты товаров.

В прошлом особенно надежными были признаны такие аутентификационные признаки, которые могут быть введены в защищенную бумагу только в процессе изготовления. Аутентификационные признаки первого вида, например водяные знаки, защитные нити, химически активные добавки или цветные волокна, служат для визуальной проверки подлинности, выполняемой индивидуумом. Хотя эти признаки заметны визуально, они гарантируют высокую степень безопасности, поскольку бумага, снабженная такими аутентификационными признаками, может быть изготовлена только при помощи оборудования высокого уровня, к которому фальсификатор не имеет доступа и приобретение или воспроизведение которого для подделки экономически невыгодно.

Дополнительно к признакам, которые определяются визуально и без вспомогательных средств, защищенные бумаги также уже длительное время снабжают аутентификационными признаками второго вида, которые можно определить только с помощью специальных детектирующих устройств. При наличии признаков этого вида фальсификатор дополнительно испытывает затруднения, связанные с необходимостью в первую очередь определить наличие признака и его особые свойства.

Многие защищенные бумаги и ценные документы содержат аутентификационные признаки обоих упомянутых видов для обеспечения проверки подлинности на различных уровнях. Например, защитная нить, предназначенная для внедрения в банкноты или другие ценные документы, может содержать инвертированную надпись, визуально заметную в проходящем свете и дополнительно магнитный код, который может быть считан только при помощи машин.

На основании этого целью настоящего изобретения является создание защищенной бумаги описанного выше вида, имеющей высокую степень защиты от подделки.

Этой цели достигают посредством признаков, раскрытых в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты развития являются предметом зависимых пунктов формулы.

Многослойной защищенной бумагой является защищенная бумага, составленная из множества слоев, причем соединение может быть осуществлено уже при изготовлении бумаги или же только после изготовления бумаги. Для обоих вариантов предложено множество различных принципов, согласно которым защищенная бумага может быть снабжена одним или более аутентификационным признаком. На защищенную бумагу могут быть нанесены чужеродные элементы, в отдельных слоях, составляющих многослойную защищенную бумагу, могут быть введены визуальные или машиночитаемые признаки, и между двумя или более отдельными слоями могут быть включены прослойки.

Многослойная защищенная бумага содержит по меньшей мере один слой, состоящий из бумаги. Последующие слои могут быть аналогичным образом образованы из бумаги, а также из других материалов, например из пластиковых пленок.

Чужеродные элементы могут быть нанесены, например прикреплены, на защищенную бумагу как во время, так и после изготовления бумаги в бесконечной форме, например в виде полоски или ленты, или в форме отдельных элементов в виде наклеек. В качестве прослоек между слоями могут быть использованы отдельные элементы, например волокна, монетные диски, пигменты, печатные изображения и подобные им, или бесконечный материал, например защитные нити, защитные полоски, сетки, решетки, тканый материал или ленты из фольги.

При изготовлении бумаги может быть использовано довольно много признаков, введенных в отдельные слои бумаги. Например, отдельные слои могут иметь различную толщину или различный состав в целом или только на отдельных участках. Последний вариант может быть реализован, например, посредством введения при изготовлении отдельных слоев добавок или посредством образования отдельных слоев из различных волокон. Кроме того, отдельные слои могут иметь различную локальную структуру. К этому варианту относятся, например, аутентификационные признаки, такие как сквозные отверстия, водяные знаки или прослойки, выполненные в одном или более отдельных слоях. Может также быть использована последующая деформация слоев бумаги, например, посредством ровнительного валика.

Если слои бумаги соединяют вместе только после изготовления бумаги, например, посредством ламинирования, тогда аутентификационные признаки могут быть выполнены, с одной стороны, посредством только что упомянутых средств, так, в частности, посредством варьирования толщины, состава или локальной структуры слоев бумаги. Дополнительные возможные варианты заключаются в том, что различные материалы, например бумага и пластиковые пленки, скомбинированы друг с другом. Тогда один, несколько или даже все различные слои материала могут быть снабжены аутентификационными признаками, что позволяет достигнуть особенно высокой степени защиты от подделки, когда аутентификационные признаки из различных слоев проявляют функциональное взаимодействие друг с другом. Например, элементы информации, находящиеся в различных слоях, могут дополнять друг друга с образованием составного элемента информации, или же для проявления аутентификационного признака в одном слое может быть необходимо наличие другого признака в другом слое.

В первом аспекте настоящего изобретения в первом слое защищенной бумаги общего вида выполнен бесконечный элемент защиты, который является свободно доступным по меньшей мере с одной стороны слоя бумаги. Со свободно доступной стороны элемента защиты первый слой бумаги покрыт вторым слоем бумаги, имеющим одно или более отверстие на участке элемента защиты. Предпочтительно, размер отверстия (отверстий) в направлении, перпендикулярном направлению движения бесконечного элемента защиты, меньше, чем ширина указанного элемента защиты, так что оно не выступает за пределы элемента защиты.

Бесконечный элемент защиты может, в частности, быть образован защитной нитью или широкой защитной полоской. Здесь защитные нити имеют ширину, составляющую 2 мм или менее, обычно около 1 мм. В контексте этого описания более широкие бесконечные защитные элементы называются защитными полосками. Они, в частности, имеют ширину от 4 мм до 20 мм, в некоторых случаях даже до 30 мм.

В то время как более узкие защитные нити обычно внедрены в первый слой бумаги, широкие защитные полоски обычно разделяют первый слой бумаги на две части, так что они видны и доступны с обеих сторон слоя бумаги. Здесь на краевых участках защитной полоски предпочтительно образован характерный неровный край, который не может быть воспроизведен посредством вырезки или высечки. Элемент защиты может также быть прикреплен к первому слою бумаги при помощи клеящего материала.

Кроме того, бесконечный элемент защиты может быть снабжен переменными оптическими эффектами, в частности дифракционным узором, голограммой, эффектом изменения цвета или другим эффектом интерференционного слоя. Он также может быть снабжен печатным изображением, в частности позитивными или инверсными символами.

Отверстия второго слоя бумаги могут быть выполнены, например, в виде промежутка в форме полоски, простирающегося вдоль бесконечного элемента защиты. Такой промежуток может быть закрыт при изготовлении открывающей отрывной отсоединяемой полосой, так что первоначально образуется закрытая защищенная бумага, в которой отверстие может быть выполнено позднее. Также для отверстий могут быть использованы любые другие формы, например регулярная последовательность круглых или имеющих углы промежутков. В предпочтительном варианте реализации отверстия во втором слое бумаги заполнены прозрачным материалом, в частности полиуретановым клеем.

Согласно предпочтительному варианту реализации защищенной бумаги согласно настоящему изобретению первый слой бумаги содержит водяной знак и второй слой бумаги на участке водяного знака имеет промежуток, в котором водяной знак отчетливо выделяется.

В предпочтительном варианте настоящего изобретения первый слой бумаги имеет плотность от 60 до 80 г/м², в частности от 65 до 70 г/м², в то время как второй слой бумаги имеет плотность от 15 до 45 г/м², в частности от 20 до 25 г/м². В другом, также предпочтительном варианте, отношение является обратным, и первый слой бумаги имеет плотность от 15 до 45 г/м², в частности от 20 до 25 г/м², в то время как второй слой бумаги имеет плотность от 60 до 80 г/м², в частности от 65 до 70 г/м².

В способе для изготовления описанной выше защищенной бумаги выполняют следующие шаги:

- образуют первое бумажное полотно и в первое бумажное полотно вводят бесконечный элемент защиты, так что бесконечный элемент защиты является свободно доступным по меньшей мере с одной стороны бумажного полотна,

- образуют второе бумажное полотно, которое, в то время как оно все еще находится в мокром состоянии, соединяют и прочно скрепляют с первым бумажным полотном, так что оно покрывает свободно доступную сторону элемента защиты,

- причем во втором бумажном полотне выполняют одно или более отверстие, которое после соединения с первым бумажным полотном оказывается расположенным на участке бесконечного элемента защиты.

Изготовление первого и/или второго бумажного полотна предпочтительно происходит в прямоточной круглосеточной бумагоделательной машине. В альтернативном варианте или дополнительно первое и/или второе бумажное полотно могут изготавливать в устройстве для формовки под давлением, в котором бумажная масса разбрызгивается на отливной цилиндр.

В особенно предпочтительном варианте развития способа второе бумажное полотно изготавливают на отливном цилиндре, отверстия которого на фрагментах участков закрывают. Таким образом, образование листа блокировано на этих фрагментах участков и участках без бумажных волокон, т.е. во втором бумажном полотне образуются отверстия. Отверстия предпочтительно закрывают посредством нанесения, в частности прикрепления, накладной полосы посредством локальной печати на отливном цилиндре слоя лака или посредством накладного кольца, упирающегося в боковую поверхность отливного цилиндра изнутри. Также возможно, что при изготовлении бумаги бесконечный элемент защиты накатывается на отливной цилиндр, так что он закрывает отверстия отливного цилиндра в тех местах, где он накатывается.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения в защищенной бумаге общего вида скомбинированы друг с другом по меньшей мере два слоя бумаги, изготовленные из различных волокон. По меньшей мере два слоя бумаги могут быть, в частности, образованы из волокон различных цветов или различной длины или из волокон, содержащих добавки с различными свойствами.

В одном варианте реализации слои бумаги, изготовленные из различных волокон, выполнены с образованием комплементарных промежутков и дополняющими друг друга с образованием комбинированного слоя бумаги. Этот комбинированный слой бумаги имеет толщину не более, чем толщина отдельных слоев, поскольку каждый из отдельных слоев в комбинированном слое бумаги расположен в промежутках другого слоя бумаги. В самом простом случае слои бумаги содержит два комплементарных узора из полосок, так что чередующаяся последовательность из полосок каждого из двух отдельных слоев бумаги образуют комбинированный слой бумаги.

В другом варианте реализации по меньшей мере два слоя бумаги, изготовленные из различных волокон, имеют промежутки в форме вертикальных или горизонтальных полосок и перекрываются в защищенной бумаге, так что они образуют шахматный узор.

В другом предпочтительном варианте реализации первый слой бумаги, содержащий водяной знак, образован из коротких волокон и с целью повышения его прочности при растяжении скомбинирован со вторым, более тонким слоем бумаги, содержащим длинные волокна. Предпочтительно, первый слой бумаги, содержащий короткие волокна, равномерно внедрен между двумя более тонкими слоями бумаги, имеющими длинные волокна. Таким образом, высокая прочность при растяжении длинноволокнистого слоя (слоев) скомбинирована с ярко выраженным эффектом водяного знака коротковолокнистого слоя.

В другом предпочтительном варианте реализации первый слой бумаги, содержащий водяной знак, покрыт вторым слоем бумаги, образованным на участке водяного знака из прозрачных волокон, а за пределами участка водяного знака из обычных, непрозрачных волокон. В этом случае водяной знак защищен участком прозрачных волокон и несмотря на это отчетливо виден.

Следует понимать, что по меньшей мере два слоя бумаги, изготовленные из различных волокон, могут быть скомбинированы с другими сплошными или прерывистыми слоями бумаги. Они могут также быть скомбинированы с элементом защиты, который предпочтительно виден сквозь слои бумаги по меньшей мере на фрагменте участка, например отверстия.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу изготовления защищенной бумаги, в котором:

- с первой мокрой части бумагоделательной машины образуют первое бумажное полотно и, при необходимости, снабжают его индивидуализирующими признаками, например отверстием или водяным знаком,

- со второй мокрой части бумагоделательной машины образуют второе бумажное полотно,

- второе бумажное полотно соединяют и прочно скрепляют с первым бумажным полотном с помощью полотна подборщика,

и в котором

- из второго бумажного полотна, все еще находящегося в мокром состоянии, волокна бумаги удаляют посредством всасывающего устройства предпочтительно в приводке с индивидуализирующими признаками первого бумажного полотна.

Всасывающее устройство может быть перфорированным всасывающим барабаном или всасывающей трубой. Здесь всасывающая труба может отсасывать в импульсном или, в альтернативном варианте, в непрерывном режиме. Отверстия всасывающего барабана или всасывающей трубы могут иметь произвольную форму, так что могут быть выполнены отверстия также более сложной формы, например звезды, буквенно-числовые символы и т.п. В варианте настоящего изобретения волокна второго бумажного полотна удаляют при помощи всасывающего устройства только лишь частично с целью образования во втором бумажном полотне участков меньшей толщины. Участки меньшей толщины во втором бумажном полотне могут, например, выполнять в приводке с участками водяного знака первого бумажного полотна с целью повышения их яркости.

Согласно другому варианту волокна второго бумажного полотна удаляют при помощи всасывающего устройства полностью с целью образования во втором бумажном полотне отверстий. Эти отверстия предпочтительно выполняют в приводке с отверстиями в первом бумажном полотне. Таким образом, отверстия в первом и втором бумажном полотне могут быть комплементарны друг другу с целью образования сквозного отверстия.

Предпочтительно отверстия в первом бумажном полотне выполняют при помощи расположенных на отливном цилиндре так называемых е-типов, в то время как отверстие во втором бумажном полотне образуют в форме сквозной полоски при непрерывном всасывании при помощи всасывающей трубы, и отверстие е-типа и отверстие в форме полоски располагают одно над другим. Конечно, также могут дополнительно расположить элемент защиты в форме полоски между бумажными полотнами или на одном из бумажных полотен, причем элемент защиты в предпочтительных вариантах реализации располагают на участке отверстий. Здесь ширина элемента защиты может соответствовать ширине отверстия, но также может быть меньше или больше ее.

В особенно предпочтительном варианте реализации способа всасывающее устройство располагают между второй и первой мокрой частью, так что оно выбирает волокна бумаги второго бумажного полотна на их пути к первому бумажному полотну. Однако также всасывающее устройство могут располагать после точки соединения первого и второго бумажного полотна. В этом случае волокна бумаги второго бумажного полотна предпочтительно выбирают сквозь отверстия в первом бумажном полотне.

Для обеспечения точной приводки отверстий в первом и втором бумажном полотне первое бумажное полотно формируют на отливном цилиндре и ведут всасывающее устройство, в частности перфорированный всасывающий барабан, в приводке с этим отливным цилиндром.

Указанную точную приводку отверстий двух бумажных полотен предпочтительно комбинируют с элементом защиты, соответствующие признаки защиты которого в этом случае видны с обеих сторон защищенной бумаги. Поскольку элемент защиты, в частности защитная нить, предпочтительно является двусторонней защитной нитью, то могут использовать, например, защитную нить в виде двусторонней голограммы, защитную нить с двусторонним слоем печатной краски или подобные им.

Элемент защиты может также иметь в направлении движения бумажного полотна элемент, расположенный в приводке с подлежащим изготовлению документом. Тогда элемент защиты выполняют в продольной приводке, которая для защитных нитей может быть реализована, например, посредством прямоточного ведения нити.

В частности, в случае ограниченного расстояния между первой и второй мокрой частью всасывающее устройство образуют предпочтительно трапецеидальной или треугольной формы для получения достаточно большой поверхности контакта со вторым бумажным полотном.

В другом предпочтительном варианте реализации способа используют всасывающее устройство, образованное в виде всасывающего колеса, содержащего множество сегментных пластин.

Такое всасывающее устройство может, как правило, быть использовано при изготовлении бумаги с целью образования в мокром бумажном полотне тонких участков или отверстий. Всасывающее устройство образуют при помощи всасывающего колеса, содержащего множество сегментных пластин, причем одна или более промежуточная пластина, образующая извлекающие отверстия для выборки вещества/водяной смеси из мокрого бумажного полотна, выполнена в виде сегментных пластин, и с обеих сторон промежуточных пластин расположены две накладные пластины, служащие для определения границ. По меньшей мере часть сегментных пластин предпочтительно имеет каналы, соединенные в каждом случае с извлекающими отверстиями для выборки вещества/водяной смеси. Для предотвращения приклеивания волокон участки промежуточных пластин, прилегающие к извлекающим отверстиям, предпочтительно выполнены заглубленными.

Кроме того, может быть предусмотрено фиксированное вакуумное устройство, которое в процессе работы тянется за поверхностью по меньшей мере одной из накладных пластин вращающегося всасывающего колеса и которое для реализации выборки материала/водной смеси соединено посредством одного из каналов с извлекающим отверстием, находящимся в каждом случае в контакте с бумажным полотном.

Согласно предпочтительному варианту развития настоящего изобретения выбирающее устройство покрыто гибкой пластиковой маской, имеющей на участке извлекающих отверстий проемы в форме узоров, символов или кодов. Эти проемы могут иметь очень тонкую структуру и быть выполнены, например, в форме буквенно-цифровых символов или тонко выгравированных графических символов. Они могут также образовывать узоры, являющиеся непрерывными или расположенными в точной приводке.

В другом аспекте настоящего изобретения изобретение содержит способ изготовления защищенной бумаги, в котором в мокрой части бумагоделательной машины на отливном цилиндре образуют бумажное полотно и поднимают из отливного цилиндра посредством несущего ремня и в котором подъему бумажного полотна помогают посредством всасывающего устройства, расположенного в непосредственной близости от отливного цилиндра и на небольшом расстоянии от несущего ремня. Здесь во всасывающем устройстве предпочтительно создают отрицательное давление, которое больше, чем отрицательное давление внутри отливного цилиндра по меньшей мере на 0.1 бар, в частности предпочтительно на около 0.2 бар. С помощью такого всасывающего устройства образованный лист может быть отделен от отливного цилиндра бумагоделательной машины особенно чисто и без надрывов.

В предпочтительном варианте реализации всасывающее устройство образовано при помощи вращающегося всасывающего барабана, который предпочтительно ведут синхронно в точной приводке с отливным цилиндром мокрой части. В предпочтительном варианте реализации всасывающий барабан имеет перфорированную круглую камеру, окруженную перфорированной резиновой мембраной и сукном определенной проницаемости.

Описанный способ особенно пригоден для таких вариантов изготовления, в которых в бумажном полотне на отливном цилиндре выполняют водяной знак. Благодаря различной толщине бумаги на участке водяного знака расстояние от всасывающего устройства до отливного цилиндра тогда выгодным образом согласовано с локальной толщиной бумаги.

Настоящее изобретение также содержит предназначенную для изготовления бумаги в бумагоделательной машине форму, которая имеет возвышения и выемки для изготовления участков водяного знака и на которой в выемках выполнены узоры, которые облегчают отделение бумаги от формы.

В предпочтительном варианте настоящего изобретения возвышения и выемки для изготовления водяных знаков в виде полосы расположены наподобие полосы рядом друг с другом. В частности, предпочтительно узоры образованы канавками, в частности канавками, вырезанными в выемках. Наличие узоров в выемках приводит к более ровному нанесению бумажной массы на форму, облегчению отделения и, следовательно, к более однородной яркости на участках водяного знака изготавливаемого бумажного полотна.

Другой аспект настоящего изобретения содержит способ выполнения сквозного отверстия на многослойной защищенной бумаге, в котором:

- образуют первое бумажное полотно и снабжают его отверстием,

- образуют второе сплошное бумажное полотно, которое, когда оно все еще находится в мокром состоянии, соединяют с первым бумажным полотном,

- соединенные первое и второе бумажные полотна протягивают между несущим сукном первого полотна и несущим сукном второго полотна и

- несущее сукно второго полотна поднимают от соединенного бумажного полотна с целью приема фрагмента участка второго бумажного полотна на участке отверстия первого бумажного полотна и, таким образом, с целью выполнения сквозного отверстия на соединенном бумажном полотне.

Здесь на несущее сукно второго полотна предпочтительно воздействует с всасывающим давлением S₂, а на несущее сукно первого полотна воздействуют на участках за пределами отверстия с всасывающим давлением S₁, которое больше, чем S₂, так что второе бумажное полотно на этих участках не может быть поднято. В одном варианте реализации способа к сукну первого полотна на участке отверстия не прикладывают никакого всасывающего давления, что может быть реализовано, например, посредством всасывания в импульсном режиме. Предпочтительно на участке отверстия на несущее сукно первого полотна равномерно воздействуют посредством противоположного давления обдува, в частности, воздушной струей, водной струей или лазерным лучом для обеспечения подъема второго бумажного полотна на этом участке.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения для общего вида защищенной бумаги по меньшей мере в первом слое этой защищенной бумаги равномерно распределено в объеме слоя бумаги люминесцентное вещество и, при необходимости, одно дополнительное вещество с определенными признаками, причем этот первый слой бумаги имеет по меньшей мере на фрагменте участка по меньшей мере две различные толщины бумаги.

Поскольку люминесцентное вещество распределено на бумаге равномерно, различная толщина бумаги отражается в количестве присутствующего люминесцентного вещества или испущенного люминесцентного излучения, т.е. на участках более толстой бумаги имеется больше люминесцентного вещества на единице площади, чем на участках более тонкой бумаги, и, следовательно, на участках более толстой бумаги интенсивность люминесцентного излучения также выше, чем на участках более тонкой бумаги.

Если теперь в зависимости от расположения детектора над законченным документом интенсивность люминесцентного излучения окажется сниженной, то может быть сделан вывод о толщине бумаги в этом месте и может быть составлен профиль толщины слоя. Особое преимущество при этом заключается в том, что при изготовлении бумаги в нее можно ввести вполне определенную модуляцию толщины, например, в форме штрихкода, которая может быть легко измерена способом согласно настоящему изобретению. Только когда измеренная кривая интенсивности будет соответствовать введенной модуляции толщины, документ может считаться подлинным. Поскольку модификацию модуляции толщины при изготовлении бумаги осуществить очень легко, защищенная бумага может быть снабжена множеством значительно различающихся кодов. Дополнительно число кодов может быть значительно расширено посредством введения дополнительного вещества с определенными признаками.

Здесь в качестве люминесцентных веществ могут быть использованы все флуоресцентные и фосфоресцирующие вещества, которые после соответствующего возбуждения излучают свет в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне спектра. Предпочтительно используют люминесцентные вещества, которые излучают за пределами видимого диапазона спектра. Например, в качестве люминесцентных веществ могут быть использованы вещества, подобные раскрытым в ЕР 0053183 В и ЕР 0052624 В.

Концентрация люминесцентного вещества по отношению к весу полноразмерной бумаги обычно варьируется от 0,05 мас.% до 5 мас.%, предпочтительно от 0,1 мас.% до 1 мас.%.

Предпочтительно люминесцентное вещество является прозрачным в видимом диапазоне спектра, так что его визуально заметить нелегко. Спектр имеющихся в наличии люминесцентных веществ и их проверяемые оптическим путем свойства очень широки, так что потенциальному фальсификатору, даже если он и будет знать, что здесь присутствует люминесцентное вещество, придется провести сложный анализ для установления правильного люминесцентного вещества и оптических свойств этого вещества, которые проверяются на определенных участках. Для проверки подлинности при помощи машин предпочтительно пригодны люминесцентные вещества, которые не доступны в свободной продаже и которые обладают особыми оптическими свойствами и могут быть детектированы только с помощью измеряющих устройств, специально настроенных для этого. Так, например, могут быть использованы люминесцентные вещества, имеющие антистоксовые или квазирезонансные характеристики. Предпочтительно, используют люминесцентные вещества, в которых как спектры возбуждения, так и эмиссии лежат за пределами видимого диапазона.

Люминесцентные вещества вводят в бумагу, например, путем их добавления в бумажную массу при изготовлении бумаги и равномерного распределения в ней посредством перемешивания бумажной массы.

Используемое люминесцентное вещество может быть скомбинировано с одним или более дополнительным люминесцентным веществом, а также с одним или более дополнительным веществом с определенными признаками. Здесь в качестве вещества с определенными признаками пригодны все материалы, которые могут быть введены в бумажную массу при изготовлении бумаги и могут восприниматься машинами, то есть, другими словами, проявляют физически или химически измеряемый или детектируемый эффект. Здесь могут быть использованы вещества, имеющие электрические и/или магнитные свойства, так, например, электропроводящие пигменты типа металлических частиц, электропроводящих полимеров, намагничивающийся оксид железа или частицы железа и парамагнитные частицы, например содержащие Ni или Mn. Концентрация вещества с определенными признаками по отношению к весу полноразмерной бумаги обычно около 1 мас.%.

Вещества с определенными признаками могут обрабатываться в качестве наполнителей бумаги в процессе изготовлении бумаги. Способы для этого известны специалистам в данной области техники.

Первый слой бумаги дополнительно имеет по меньшей мере на одном фрагменте участка модуляцию толщины, т.е. участки, на которых защищенная бумага обладает различной толщиной. Здесь могут быть любые возможные формы. В наиболее простом случае в слое бумаги присутствует участок, имеющий две различные толщины. Различная толщина бумаги может быть выполнена при помощи различных методов. В слое бумаги могут также быть выполнены окна, т.е. участки, имеющие нулевую толщину бумаги.

Однако в предпочтительном случае модуляцию толщины реализуют в виде водяного знака. Здесь водяной знак может быть введен в слой бумаги на стадии ее изготовления или выполнен посредством тиснения впоследствии. Здесь модуляция толщины может иметь любую возможную форму. В случае наиболее простой формы водяной знак образует штрихкод. Например, водяной знак может также быть образован в виде двумерного локального кода наподобие шахматной доски. Но также могут быть изготовлены и использованы согласно настоящему изобретению сложные водяные знаки, например портреты, имеющие различную толщину бумаги, которые видны на законченной бумаге в виде различных оттенков серого.

Для изготовление водяного знака в виде полосы в форме штрихкода может быть применен способ изготовления защищенной бумаги, имеющей окна в форме нитей, подобный раскрытому, например, в ЕР 059056 А. Этот способ выполняют в бумагоделательной машине, содержащей отливной цилиндр. В противоположность этому в бумагоделательной машине, имеющей бесконечный провод, посредством тиснения на бумажном полотне после изготовления бумаги через ровнительный валик выполняют водяной знак в виде полосы, создавая желаемую модуляцию толщины.

Бумага первого слоя бумаги обычно имеет вес от 65 до 120 г/м², плотность от 500 до 1000 кг/м³ и толщину от 50 до 200 мкм. Для средней толщины бумаги 100 мкм толщина участков, которые кажутся в проходящем свете более яркими, составляет около 85 мкм или меньше, а толщина участков, которые кажутся в проходящем свете более темными, около 115 мкм или больше.

Предпочтительно бумага первого слоя бумаги имеет вес 70 г/м², среднюю толщину 100 мкм и плотность 700 кг/м³. Здесь участки, которые кажутся в проходящем свете более яркими, имеют толщину около 70 мкм.

В другом варианте реализации различия толщины бумаги визуально незаметны. Это достигается посредством того, что различия толщины бумаги сохраняются очень малыми. Здесь минимальная или максимальная толщина бумаги в области водяного знака от 1 до 10%, предпочтительно от 1 до 5%, выше или ниже средней толщины бумаги. В проходящем свете модуляции толщины бумаги, которые находятся, например, в промежутке от 105 мкм до 115 мкм, в качестве водяного знака невооруженным глазом больше не видны, но, безусловно, могут быть определены при помощи детектора.

Другая возможность скрытия участков с различной толщиной бумаги заключается в их запечатывании. Предпочтительно, используют печатные краски, не поглощающие в том диапазоне спектра, в котором вещество с определенными признаками возбуждается и излучает, т.е. которые являются прозрачными.

В варианте реализации многослойной защищенной бумаги согласно изобретению первый слой содержит выполненную модуляцию толщины и по меньшей мере одно люминесцентное вещество, которое, при необходимости, может быть скомбинировано с другими люминесцентными веществами. Второй слой может не содержать никакого люминесцентного вещества, содержать то же люминесцентное вещество, что и первый слой, содержать люминесцентное вещество, отличающееся от вещества первого слоя, или также комбинацию различных люминесцентных веществ. Это также применимо к любому имеющемуся дополнительно слою бумаги. Толщина бумаги варьируется в первом и во втором слое или, при необходимости, также в последующих слоях, может быть скоординирована в различных слоях таким образом, что слои дополняют друг друга, образуя многослойную защищенную бумагу постоянной толщины.

При необходимости, кроме того, в отдельные слои независимо друг от друга может быть введено одно или более дополнительное вещество с определенными признаками. Вещества с определенными признаками являются, как описано выше, машиночитаемыми веществами, предпочтительно обладающими электрическими и/или магнитными свойствами.

В этом аспекте настоящее изобретение обеспечивает то преимущество, что, хотя защищенная бумага просто снабжена люминесцентными веществами, она может быть выполнена как имеющая множество кодов, реализованных посредством простого варьирования толщины бумаги. Число различных возможных вариаций может быть дополнительно повышено посредством комбинирования люминесцентных веществ и веществ с определенными признаками. Изготовление закодированной защищенной бумаги является особенно простым в том, что введение люминесцентных веществ и, при необходимости, веществ с определенными признаками, а также модуляция толщины бумаги происходят на одном шаге при изготовлении бумаги и не требуют интегрирования в бумагоделательную машину никакого дополнительного оборудования. Таким образом, различные денежные знаки, деноминации денежных знаков или также налоговые марки и т.п. могут быть экономичным образом снабжены машиночитаемым кодом.

Дополнительно к возможности простого изготовления также может быть значительно повышена степень защиты от подделки, что осуществляется благодаря тому, что код выполнен невидимым, т.е. визуально незаметным, но тем не менее легко может быть определен посредством машин. Благодаря тому что люминесцентные вещества и вещества с определенными признаками введены в объем бумаги, последующее изменение аутентификационной метки также невозможно осуществить без разрушения бумаги.

Кроме того, предложен способ проверки подлинности защищенной бумаги. При проверке подлинности люминесцентные, электрические и/или магнитные свойства защищенной бумаги измеряют с помощью детектора, причем конкретная интенсивность сигнала связана с концентрацией люминесцентного вещества или вещества с определенными признаками, а также с толщиной бумаги. Интенсивность сигнала зависит следующим образом: чем выше концентрация (количество вещества на единицу объема) люминесцентного вещества или вещества с определенными признаками в данной бумаге или чем толще бумага в определенном месте, тем выше интенсивность измеряемого сигнала.

В области водяного знака по отношению к нормальной толщине бумаги бумага является более тонкой в местах, которые выглядят ярче в проходящем свете, и более толстой в местах, которые выглядят темнее. Следовательно, модуляция толщины бумаги вызывает модуляцию количества люминесцентног