DE102017009357A1

DE102017009357A1 - Manufacturing apparatus and manufacturing method for security paper

Info

Publication number: DE102017009357A1
Application number: DE102017009357.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Mengel; Alexander Tantscher; Bernhard Wiedner; Matthias Pfeiffer; Rudolf Seidler; Theodor Burchard; Thomas Bodendieck
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2019-04-11
Also published as: EP3467199A1; EP3467199B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Herstellvorrichtung für ein mehrlagiges Sicherheitspapier (4), die aufweist eine erste Nasspartie (8), welche eine erste Papierbahn (16) bildet, und eine zweite Nasspartie (10), welche eine zweite Papierbahn (14) bildet, eine Einrichtung (32) zum Aufbringen von Sicherheitselementen (2) auf die erste Papierbahn (16) und eine Gautscheinrichtung (24) zum Verbinden der ersten und der zweiten Papierbahn (16, 14) zu einer Gesamtpapierbahn (26), wobei die Gautscheinrichtung (24) der Einrichtung (32) zum Aufbringen von Sicherheitselementen nachgeordnet ist, wobei die Einrichtung (32) zum Aufbringen von Sicherheitselementen eine Zufuhreinrichtung (36, 48, 54) zum Zuführen vorbereiteter und vereinzelter Sicherheitselemente (2) und eine Aufbringeinrichtung (40, 52) zum platzierten Aufbringen der vereinzelten Sicherheitselemente (2) auf die erste Papierbahn (16) umfasst.The invention relates to a manufacturing device for a multilayer security paper (4), comprising a first wet end (8), which forms a first paper web (16), and a second wet end (10), which forms a second paper web (14), a device (32) for applying security elements (2) on the first paper web (16) and a Gautscheinrichtung (24) for connecting the first and the second paper web (16, 14) to a total paper web (26), wherein the Gautscheinrichtung (24) of The device (32) for applying security elements is followed by a supply device (36, 48, 54) for supplying prepared and isolated security elements (2) and an application device (40, 52) for placement the isolated security elements (2) on the first paper web (16).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Herstellvorrichtung für ein mehrlagiges Sicherheitspapier, die eine erste Nasspartie, welche eine erste Papierbahn bildet, und eine zweite Nasspartie, welche eine zweite Papierbahn bildet, eine Einrichtung zum Aufbringen von Sicherheitselementen auf die erste Papierbahn und eine Gautscheinrichtung zum Verbinden der ersten und der zweiten Papierbahn zu einer Gesamtpapierbahn aufweist, wobei die Gautscheinrichtung der Einrichtung zum Aufbringen von Sicherheitselementen nachgeordnet ist. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Herstellverfahren für ein mehrlagiges Sicherheitspapier, bei dem mittels einer ersten Nasspartie einer Papiermaschine eine erste Papierbahn gebildet, und mittels einer zweiten Nasspartie eine zweite Papierbahn gebildet wird, Sicherheitselemente auf die erste Papierbahn aufgebracht werden und erste und zweite Papierbahn danach durch Gautschen zu einer Gesamtpapierbahn verbunden werden.The invention relates to a manufacturing apparatus for a multi-ply security paper comprising a first wet end, which forms a first paper web, and a second wet end, which forms a second paper web, a device for applying security elements to the first paper web and a Gautscheinrichtung for connecting the first and the second paper web to a total paper web, wherein the Gautscheinrichtung the means for applying security elements is arranged downstream. The invention further relates to a manufacturing method for a multi-ply security paper, in which a first paper web is formed by means of a first wet end of a paper machine, and by means of a second wet end a second paper web is formed, security elements are applied to the first paper web and first and second paper web thereafter be connected by Gautschen to a total paper web.

Sicherheitspapiere oder daraus hergestellte Wertdokumente werden zur Absicherung oft mit Echtheitsmerkmalen, wie Wasserzeichen, eingebetteten Sicherheitsfäden und dergleichen ausgestattet, die eine Überprüfung der Echtheit des Sicherheitspapiers oder Wertdokuments gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.Security documents or value documents produced therefrom are often provided with authenticity features, such as watermarks, embedded security threads and the like, which make it possible to check the authenticity of the security paper or value document and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction.

In der Vergangenheit haben sich dabei Echtheitsmerkmale bewährt, die nur während der Herstellung in das Sicherheitspapier eingebracht werden können, wie etwa Wasserzeichen, in das Sicherheitspapier vollständig oder teilweise eingebettete Sicherheitsfäden oder die Verwendung chemisch reagierender Zusätze oder Melierfasern. Die DE 102012024014 A1 erzeugt für einen Sicherheitsfaden Löcher in der ersten Papierbahn. Die DE 4041267 A1 befasst sich mit dem Einbringen von Sicherheitsfäden bei einer Rundsiebpapiermaschine. Die DE 102015003187 A1 beschreibt, wie im Inneren eines Kunststoff-Wertdokumentsubstrates Papier-Patches vorgesehen werden können. Dazu wird vor oder bei dem Laminieren zweier Kunststofffolien ein Papierstreifen oder eine Abfolge von Papier-Patches eingebracht.Authenticity features that can only be introduced into the security paper during production, such as watermarks, security threads which are completely or partially embedded in the security paper, or the use of chemically reactive additives or mottled fibers, have proven useful in the past. The DE 102012024014 A1 creates holes in the first paper web for a security thread. The DE 4041267 A1 deals with the introduction of security threads in a rotary screen paper machine. The DE 102015003187 A1 describes how paper patches can be provided inside a plastic value document substrate. For this purpose, a paper strip or a sequence of paper patches is introduced before or during the lamination of two plastic films.

Die WO 2005/0124023 A1 offenbart eine gattungsgemäße Herstellvorrichtung sowie ein gattungsgemäßes Herstellverfahren, bei dem eine Papiermaschine in zwei Nasspartien erste und zweite Papierbahnen erzeugt, die dann durch Gautschen zu einer Gesamtpapierbahn verbunden werden. Zuvor wird eine ein Sicherheitselement realisierende Substanz, beispielsweise aus Melierfasern, auf die erste Papierbahn aufgebracht. Der Herstellprozess gemäß WO 2005/0124023 A1 ist auf Echtheitsmerkmale beschränkt, die durch Einbringen einer flüssigen Substanz in das Banknotenpapier erzeugt werden. Die Ortslage der Stellen, welche mit der flüssigen Substanz beaufschlagt werden, ist durch die Geometrie eines Sprühkopfes fest vorgegeben.The WO 2005/0124023 A1 discloses a generic manufacturing apparatus and a generic manufacturing method in which a paper machine in two wet sections first and second paper webs generated, which are then connected by Gautschen to a total paper web. Previously, a substance realizing a security element, for example made of mottled fibers, is applied to the first paper web. The manufacturing process according to WO 2005/0124023 A1 is limited to authenticity features that are created by introducing a liquid substance into the banknote paper. The location of the bodies, which are acted upon by the liquid substance, is fixed by the geometry of a spray head.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellverfahren und eine Herstellvorrichtung für ein mehrlagiges Sicherheitspapier anzugeben, das hinsichtlich Lage und Art der Sicherheitselemente die Einschränkungen des Standes der Technik behebt.The invention has for its object to provide a manufacturing method and a manufacturing device for a multilayer security paper, which fixes the limitations of the prior art in terms of location and type of security elements.

Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.The invention is defined in the independent claims. The dependent claims relate to advantageous developments.

Die erfindungsgemäße Herstellvorrichtung dient zur Herstellung eines mehrlagigen Sicherheitspapiers. Sie weist eine erste Nasspartie, welche eine erste Papierbahn bildet, und eine zweite Nasspartie, welche eine zweite Papierbahn bildet, auf. Weiter ist eine Einrichtung zum Aufbringen von Sicherheitselementen auf die erste Papierbahn vorgesehen. Nachgeordnet dieser Einrichtung ist eine Gautscheinrichtung vorgesehen, um die erste und die zweite Papierbahn zu einer Gesamtpapierbahn zu verbinden. Die Einrichtung zum Aufbringen von Sicherheitselementen umfasst zwei Abschnitte. Ein erster Abschnitt ist eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen vorbereiteter und vereinzelter Sicherheitselemente. Ein zweiter Abschnitt ist eine Aufbringeinrichtung zum platzierten Aufbringen der vereinzelten Sicherheitselemente auf die erste Papierbahn. Analog umfasst das Herstellverfahren das Bilden einer ersten Papierbahn mittels einer ersten Nasspartie einer Papiermaschine und einer zweiten Papierbahn mittels einer zweiten Nasspartie. Auf die erste Papierbahn werden Sicherheitselemente aufgebracht, und danach werden erste und zweite Papierbahn zu einer Gesamtpapierbahn vergautscht. Die Sicherheitselemente werden vorbereitet und vereinzelt zugeführt und dann platziert auf die erste Papierbahn aufgebracht.The manufacturing device according to the invention serves to produce a multilayer security paper. It has a first wet end, which forms a first paper web, and a second wet end, which forms a second paper web. Furthermore, a device for applying security elements to the first paper web is provided. Subordinate to this device, a Gautscheinrichtung is provided to connect the first and the second paper web to a total paper web. The device for applying security elements comprises two sections. A first section is a feeder for supplying prepared and isolated security elements. A second section is an application device for the placement of the separated security elements on the first paper web. Similarly, the manufacturing method comprises forming a first paper web by means of a first wet end of a paper machine and a second paper web by means of a second wet end. On the first paper web security elements are applied, and then first and second paper web are vergautscht to a total paper web. The security elements are prepared and supplied sporadically and then applied placed on the first paper web.

Bei der Herstellung kann die erste und/ oder zweite Papierbahn mit einem Wasserzeichen versehen werden. Weiter ist es möglich, auf bekannte Art und Weise, einen Sicherheitsfaden, einen Fensterfaden oder einen sogenannten Pendelfaden in die Gesamtpapierbahn einzuarbeiten.During production, the first and / or second paper web may be provided with a watermark. It is also possible, in a known manner, to incorporate a security thread, a window thread or a so-called pendulum thread in the total paper web.

Im Sinne der Erfindung bezeichnet dabei der Begriff Sicherheitspapier ein unbedrucktes Papier, das zu einem späteren Zeitpunkt zur Herstellung von Wertdokumenten weiterverarbeitet wird. Es stellt eine Vorstufe für das Wertdokument dar. Wertdokumente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Die vereinfachte Benennung „Sicherheitspapier“ oder „Wertdokument“ schließt im Folgenden alle derartigen Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.For the purposes of the invention, the term security paper refers to an unprinted paper that is further processed at a later time for the production of value documents. It represents a preliminary stage for the value document. Value documents within the meaning of the present invention are in particular banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, entrance tickets, but also other counterfeit-endangered papers, such as passports and other identity documents, as well as product security elements, such as labels, seals , Packaging and like. The simplified term "security paper" or "value document" below includes all such documents and product security means.

Das Sicherheitspapier ist mehrlagig ausgebildet und umfasst mindestens zwei Lagen Papier, zwischen denen die vereinzelten Sicherheitselemente liegen. Weitere Lagen können ebenfalls aus Papier, aber auch aus anderen Materialien, beispielsweise durch Kunststofffolien, gebildet sein. Das Papier ist bevorzugt Baumwollpapier, wie es für Banknoten verwendet wird. Bei der Papiermaschine kann es sich um eine Langsiebmaschine oder eine Rundsiebmaschine, insbesondere eine Gegenstromrundsiebmaschine, eine Gleichstromrundsiebmaschine oder eine Doppelrundsiebmaschine, handeln. Die Gesamtpapierbahn wird vorzugsweise als Endlospapier ausgegeben.The security paper is multi-layered and comprises at least two layers of paper, between which lie the isolated security elements. Other layers may also be formed from paper, but also from other materials, for example by plastic films. The paper is preferably cotton paper as used for banknotes. The paper machine can be a fourdrinier machine or a round screening machine, in particular a countercurrent rotary screen machine, a DC round screening machine or a double round screening machine. The total paper web is preferably output as a continuous paper.

Die Herstellvorrichtung und das Herstellverfahren bringen die Sicherheitselemente vereinzelt auf. Die Wahl der auf der ersten Papierbahn oben liegenden Seite der Sicherheitselemente und/oder die Ausrichtung sind somit steuerbar.The manufacturing device and the manufacturing process bring the security elements isolated. The choice of the top of the first paper web side of the security elements and / or the orientation are thus controllable.

Eine erste Ausführungsform verwendet zum Aufbringen eine Transferbahn für die Zufuhreinrichtung. Auf der Transferbahn sind die vereinzelten Sicherheitselemente angeordnet. Als Aufbringeinrichtung wird eine Transferwalze eingesetzt, welche die Sicherheitselemente von der Transferbahn auf die erste Papierbahn überträgt. Die Transferwalze kann hinsichtlich der Lage der vereinzelten Sicherheitselemente auf der Transferbahn flexibel einsetzbar sein, wenn sie Transferstempel aufweist, die steuerbar aus der Walze ausfahrbar sind. Insbesondere für eine derartige Ausgestaltung der Transferwalze ist es bevorzugt, dass die Transferbahn Aufnahmen zum Halten der einzelnen Sicherheitselemente aufweist. Die Aufnahmen legen dann ein Raster fest, in dem die vereinzelten Sicherheitselemente aufgebracht werden können. Natürlich müssen nicht alle Rasterpositionen gefüllt werden. Dies kann anwendungsabhängig gewählt werden. Die Sicherheitselemente können auch an einer als Trennschicht ausgebildeten Oberfläche der Transferbahn haften.A first embodiment uses a transfer web for the supply device for application. On the transfer path, the isolated security elements are arranged. The application device used is a transfer roller which transfers the security elements from the transfer web to the first paper web. The transfer roller can be used flexibly with regard to the position of the separated security elements on the transfer web if it has transfer punches which can be controllably extended out of the roller. In particular, for such a configuration of the transfer roller, it is preferred that the transfer web has receptacles for holding the individual security elements. The images then define a grid in which the isolated security elements can be applied. Of course, not all grid positions need to be filled. This can be selected depending on the application. The security elements can also adhere to a surface of the transfer web designed as a separating layer.

Größere Flexibilität in dieser Hinsicht gibt eine Ausführungsform, bei der die Zufuhreinrichtung mindestens eine Spendereinheit aufweist, die eine Abgabe hat, welche die Sicherheitselemente an die Transferbahn abgibt. Besonders bevorzugt gibt die Spendereinheit an der Abgabestation jeweils ein Sicherheitselement ab. Die Lage der Abgabestation zur Transferbahn ist verstellbar, so dass durch entsprechende Einsteuerung der Spendereinheit die Transferbahn mit Sicherheitselementen bestückt werden kann. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Spendereinheit unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit der Transferbahn und letztlich auch unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit der ersten Papierbahn ausgestaltet werden kann. Dies gilt auch für Varianten der Spendereinheit, die ein Zufuhrband mit vereinzelten Sicherheitselementen aufweisen. Es ist keine gleichlaufende Geschwindigkeit von Zufuhrband und Transferbahn bzw. erster Papierbahn erforderlich.Greater flexibility in this regard is given by an embodiment in which the supply means comprises at least one dispensing unit having a dispensing which delivers the security elements to the transfer web. The dispenser unit particularly preferably emits a security element at the dispensing station. The position of the delivery station to the transfer path is adjustable, so that by appropriate control of the dispenser unit, the transfer path can be equipped with security elements. The advantage of this approach is that the dispenser unit can be configured independently of the feed rate of the transfer web and ultimately also independent of the feed rate of the first paper web. This also applies to variants of the dispenser unit, which have a supply belt with isolated security elements. There is no concurrent speed of feed belt and transfer web or first paper web required.

Natürlich ist es gleichermaßen in einer Ausführungsform möglich, mittels einer Spendereinheit direkt die erste Papierbahn mit vereinzelten Sicherheitselementen zu bestücken. Eine solche Spendereinheit ist dann in Form einer Zufuhreinrichtung in Gestalt eines Zufuhrbandes, das vereinzelte Sicherheitselemente zuführt, und einer Aufbringeinrichtung ausgestaltet, welche als zur ersten Papierbahn verstellbares Abgabeende des Zufuhrbandes ausgebildet ist.Of course, it is equally possible in one embodiment, by means of a dispenser directly to equip the first paper web with isolated security elements. Such a dispenser unit is then designed in the form of a feed device in the form of a feed belt which feeds isolated security elements, and an applicator device which is designed as a delivery end of the feed belt which can be adjusted to the first paper web.

Sowohl die Transferbahn als auch die Spendereinheit und insbesondere ein Zufuhrband der Spendereinheit kann als aufgewickelte Rolle vorgehalten werden, auf der ein Band mit vereinzelten Sicherheitselementen vorbereitet ist. Die Sicherheitselemente sind lösbar auf dem Band vorgesehen und können so einfach bei entsprechender Einstellbarkeit des Abgabepunktes und auch in frei wählbarer Platzierung auf die erste Papierbahn abgelegt werden.Both the transfer web and the dispenser unit and in particular a supply belt of the dispenser unit can be kept in the form of a wound-up roll on which a belt with isolated security elements is prepared. The security elements are detachably provided on the tape and can be stored so easily with appropriate adjustability of the delivery point and in freely selectable placement on the first paper web.

Beispiele für Sicherheitselemente sind Planchetten, Plaketten oder Melierfasern. Das Sicherheitselement kann aus Papier und/oder Kunststoff gebildet sein, also beispielsweise ein eine Polymerfolie als Substrat, Papier als Substrat ein Verbundsubstrat oder Polyamidfasern umfassen. Die Sicherheitselemente weisen eine maschinell oder optisch erfassbare Eigenschaft auf, welche insbesondere eine Echtheitsprüfung ermöglicht. Die optisch erfassbare Eigenschaft kann mittels Bestrahlung (UV/IR) angeregt werden. Besonders bevorzugt sind die Sicherheitselemente flächige Sicherheitselemente.Examples of security elements are planchettes, plaques or mottled fibers. The security element may be formed from paper and / or plastic, that is to say comprise, for example, a polymer film as substrate, paper as substrate, a composite substrate or polyamide fibers. The security elements have a machine or optically detectable property, which in particular allows an authenticity check. The optically detectable property can be excited by means of irradiation (UV / IR). The security elements are particularly preferably planar security elements.

Üblicherweise ist für das Sicherheitspapier eine Nutzengröße vorgegeben, dergemäß die Gesamtpapierbahn nach der Herstellung vereinzelt wird. Das erfindungsgemäße Vorgehen erlaubt es, auf jedem Nutzen mehrere, insbesondere eine einstellbare Anzahl an vereinzelten Sicherheitselementen aufzubringen. Auch können die Sicherheitselemente sich in Größe und/ oder Art unterscheiden.Usually, a benefit size is given for the security paper, according to which the total paper web is separated after production. The procedure according to the invention allows several, in particular an adjustable number of isolated security elements to be applied to each use. Also, the security elements may differ in size and / or type.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbei-spiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. In den Figuren zeigen:

1 eine Schemadarstellung einer Banknote,
2 ein mehrlagiges Sicherheitspapier, aus dem Nutzen für den Druck der Banknote der 1 geschnitten werden,
3 eine Schemadarstellung einer Papiermaschine zur Herstellung des Sicherheitspapiers der 2,
4 eine Schemadarstellung einer Aufbringeinrichtung, die in der Papiermaschine der 3 vorgesehen ist,
5 eine vergrößerte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Aufbringeinrichtung,
6 und 7 Schnittdarstellungen bzw. perspektivische Schemadarstellungen einer zweiten Ausführungsform der Aufbringeinrichtung und
8 eine perspektivische Schemadarstellung einer dritten Ausführungsform der Aufbringeinrichtung.

The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. These embodiments are merely illustrative and are not to be construed as limiting. For example, a description of an embodiment having a plurality of Not to design elements or components in such a way that all these elements or components are necessary for implementation. Rather, other embodiments may also include alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. Elements or components of various embodiments may be combined with each other unless otherwise specified. Modifications and modifications described for one of the embodiments may also be applicable to other embodiments. To avoid repetition, the same or corresponding elements in different figures are denoted by the same reference numerals and not explained several times. In the figures show:

1 a schematic representation of a banknote,
2 a multilayer security paper, from the benefit of printing the banknote of 1 get cut,
3 a schematic representation of a paper machine for producing the security paper of 2 .
4 a schematic view of an applicator, in the paper machine of 3 is provided,
5 an enlarged schematic representation of a first embodiment of the applicator,
6 and 7 Sectional views or perspective schematics of a second embodiment of the applicator and
8th a perspective schematic view of a third embodiment of the applicator.

1 zeigt schematisch in Draufsicht eine Banknote. Sie wurde aus einem Sicherheitspapier, u. a. durch Bedrucken hergestellt. Die Banknote ist aus herkömmlichem Banknotenpapier gefertigt, bei dem es sich üblicherweise um Baumwollpapier oder baumwollhaltiges Papier handelt. In das Banknotenpapier sind zwei Sicherheitselemente 2 eingebettet, sie befinden sich also mindestens teilweise innerhalb des Banknotenpapiers. Die Banknote 1 wurde zu einem Nutzen geschnitten, der aus einer Bahn eines Sicherheitspapiers 4 stammt, auf dem eine Vielzahl an Nutzen 5 vorgesehen sind, von denen jeder die Vorstufe für eine oder mehrere Banknoten 1 ist. 1 shows schematically in plan view a banknote. It was made from a security paper, including printing. The bill is made from conventional banknote paper, which is usually cotton paper or cotton-containing paper. There are two security elements in the banknote paper 2 embedded, so they are at least partially within the banknote paper. The banknote 1 was cut to a utility that came off a lane of a security paper 4 comes on which a variety of benefits 5 each of which is the preliminary stage for one or more banknotes 1 is.

3 zeigt schematisch eine Papiermaschine 6 zur Herstellung des bahnförmigen Sicherheitspapiers 4. Sie ist exemplarisch aus einer ersten Rundsiebpapiermaschine 8 und einer zweiten Rundsiebpapiermaschine 10 aufgebaut und verfügt über weitere Bauteile zum Zuführen von Sicherheitselementen. 3 schematically shows a paper machine 6 for the production of the web-shaped security paper 4 , It is an example of a first round-screen paper machine 8th and a second rotary screen paper machine 10 and has other components for supplying security elements.

In der zweiten Rundsiebmaschine 10, die vorzugsweise als Gleichstromrundsiebmaschine ausgebildet ist, wird auf an sich bekannte Weise auf einem Rundsieb 12 eine Papierbahn 14 gebildet. Diese Papierbahn 14 weist vorzugsweise eine Grammatur von 60 - 80 g/m² auf. Das Rundsieb 12 ist ein Entwässerungssieb, dessen Trägersieb optional mit Reliefs in Form von zu erzeugenden Wasserzeichen versehen ist. Parallel zur Herstellung der ersten Papierbahn 14 wird in der ersten Rundsiebmaschine 8 eine erste Papierbahn 16 hergestellt, beispielsweise indem Papiermasse mittels einer Stoffauflaufdüse 18 auf die Oberfläche eines Rundsiebs 20 aufgedüst wird. Die mit der ersten Rundsiebmaschine 8 erzeugte erste Papierbahn 16 ist optional dünner als die zweite Papierbahn und weist beispielsweise eine Grammatur zwischen 10 - 20 g/m² auf. Sie wird mittels eines Abnahmefilzes 22 vom Rundsieb 20 abgenommen und einer Vereinigungseinrichtung, beispielsweise einer Gautschwalze 24, zugeführt, welche die erste Papierbahn 16 mit der zweiten Papierbahn 14 zu einer Gesamtpapierbahn 26 verbindet.In the second round screening machine 10 , which is preferably designed as Gleichstromrundsiebmaschine is in a conventional manner on a round screen 12 a paper web 14 educated. This paper web 14 preferably has a grammage of 60-80 g / m ² . The round screen 12 is a dewatering screen whose carrier screen is optionally provided with reliefs in the form of watermarks to be generated. Parallel to the production of the first paper web 14 will be in the first round screening machine 8th a first paper web 16 produced, for example by paper pulp by means of a headbox nozzle 18 on the surface of a round screen 20 is used up. The one with the first round screening machine 8th produced first paper web 16 is optionally thinner than the second paper web and has, for example, a grammage of between 10 and 20 g / m ² . It is made by means of a pick-up felt 22 from the round screen 20 removed and a union device, such as a Gautschwalze 24 , fed to the first paper web 16 with the second paper web 14 to a total paper web 26 combines.

Beim Zusammenführen der Papierbahnen 14, 16 wird zudem von einer Spule 28 ein endloses Sicherheitselement, beispielsweise in Form eines Sicherheitsfadens 30 abgespult und zwischen die beiden Papierbahnen 14, 16 beim Verbinden eingebettet.When merging the paper webs 14 . 16 also comes from a coil 28 an endless security element, for example in the form of a security thread 30 unwound and between the two paper webs 14 . 16 embedded when connecting.

Weiter ist zwischen der ersten Rundsiebmaschine 8, d. h. nach Erzeugen der ersten Papierbahn 16 in der Nassphase und vor dem Verbinden der ersten und zweiten Papierbahn 14, 16, eine Aufbringeinrichtung 32 vorgesehen, welche vereinzelte, d. h. als individuelle Stücke ausgebildete Sicherheitselemente auf die erste Papierbahn 16 so aufbringt, dass die Sicherheitselemente beim Verbinden von erster Papierbahn 16 und zweiter Papierbahn 14 zwischen den Papierbahnen liegt. In der Darstellung der 3 werden die Sicherheitselemente auf die Unterseite der vom Abnahmefilz 22 getragenen ersten Papierbahn 14 aufgebracht. Für die Aufbringungseinrichtung 32 ist es wesentlich, dass sie die Sicherheitselemente vereinzelt zuführt und jeweils individualisiert, d. h. von anderen Sicherheitselementen beabstandet auf der ersten Papierbahn 16 ablegt. Verschiedene Ausführungsformen für die Aufbringeinrichtung 32 werden nachfolgend anhand der 4 bis 8 erläutert.Next is between the first round screening machine 8th ie after the first paper web has been produced 16 in the wet phase and before joining the first and second paper webs 14 . 16 , an applicator 32 provided, which isolated, ie designed as individual pieces of security elements on the first paper web 16 so applying that the security elements when connecting the first paper web 16 and second paper web 14 lies between the paper webs. In the presentation of the 3 The security elements are placed on the underside of the pick-up felt 22 worn first paper web 14 applied. For the application device 32 It is essential that it supplies the security elements sporadically and individualized, ie spaced from other security elements on the first paper web 16 stores. Various embodiments for the applicator 32 will be described below on the basis of 4 to 8th explained.

Die 4 und 6 betreffen eine erste Ausführungsform der Aufbringeinrichtung 32. In dieser ist eine Vorratsspule 34 vorgesehen, auf welcher eine Trägerbahn 36 aufgewickelt ist, die, z. B. in Aufnahmen, eine Vielzahl von vereinzelten Sicherheitselementen 2 trägt. Die Aufnahmen können als mechanisehe Halterungen für jeweils ein Sicherheitselement oder als mit einer Trennschicht versehene Oberflächenbereiche der Trägerbahn 36, an dem die Sicherheitselemente lösbar haften, ausgebildet sein. Die Trägerbahn 36 wird von der Vorratsspule 34 abgewickelt und mittels einer Umlenkrolle 38 zu einer Transferwalze 40 geführt, welche mit einer Gegenwalze 42 zusammenwirkt. Transferwalze 40 und Gegenwalze 42 bilden einen Spalt, durch welchen die erste Papierbahn 16 gefördert wird. Die Trägerbahn 36 und die Papierbahn 16 sind in ihren Bewegungsgeschwindigkeiten zueinander synchronisiert. Die Transferwalze 40 weist Transferstempel 44 auf, welche die Sicherheitselemente 2 einzeln von der Trägerbahn 36 auf die erste Papierbahn 16 übertragen. Die Transferwalze 40 wirkt also als Aufbringeinrichtung zum platzierten Aufbringen der vereinzelten Sicherheitselemente auf die erste Papierbahn 16, wohingegen die Trägerbahn 36 als Zufuhreinrichtung zum Zuführen vorbereiteter und vereinzelter Sicherheitselemente fungiert.The 4 and 6 relate to a first embodiment of the applicator 32 , In this is a supply reel 34 provided on which a carrier web 36 wound up, the, z. B. in shots, a variety of isolated security elements 2 wearing. The shots can be used as mechanisehe mounts for one Security element or as provided with a release layer surface areas of the carrier web 36 to which the security elements releasably adhere, be formed. The carrier web 36 is from the supply reel 34 unwound and by means of a pulley 38 to a transfer roller 40 led, which with a mating roll 42 interacts. transfer roller 40 and counter roll 42 form a gap through which the first paper web 16 is encouraged. The carrier web 36 and the paper web 16 are synchronized with each other in their movement speeds. The transfer roller 40 has transfer stamp 44 on which the security elements 2 single from the carrier web 36 on the first paper web 16 transfer. The transfer roller 40 Thus acts as an applicator for placing the scattered security elements placed on the first paper web 16 whereas the carrier web 36 acts as a feeder for supplying prepared and isolated security elements.

Dieser Aufbau ist insbesondere in der Lage, wie in 5 schematisch angedeutet ist, mehrere Sicherheitsmerkmale 2 innerhalb eines Nutzens 5 aufzubringen.This structure is particularly capable, as in 5 schematically indicated, several security features 2 within a benefit 5 applied.

Die Transferstempel 44 sind in einer Ausführungsform auf das Muster der Sicherheitselemente 2 auf der Trägerbahn 36 abgestimmt. In einer anderen Ausführungsform sind die Transferstempel 44 individuell ausfahrbar. Grundsätzlich enthält die Transferwalze 40 eine Vielzahl an Transferstempeln 44; die Darstellung der 5 ist diesbezüglich stark vereinfacht. Individuell ausfahrbare Transferstempel 44 haben den Vorteil, dass das Muster und gegebenenfalls auch die Größe der Sicherheitselemente 2 auf der Trägerbahn 36 geändert werden kann, ohne dass die Transferwalze 40 zwingend ausgetauscht werden müsste. Es genügt für Anwendungen, die Ansteuerung der ausfahrbaren Transferstempel 44 anzupassen.The transfer stamp 44 In one embodiment, they are based on the pattern of the security elements 2 on the carrier web 36 Voted. In another embodiment, the transfer punches 44 individually extendable. Basically, the transfer roller contains 40 a variety of transfer stamps 44 ; the representation of 5 is greatly simplified in this regard. Individually extendable transfer stamp 44 have the advantage that the pattern and possibly also the size of the security elements 2 on the carrier web 36 Can be changed without the transfer roller 40 mandatory would have to be replaced. It is sufficient for applications that control the extendable transfer stamp 44 adapt.

In der Darstellung der 5 befinden sich die Sicherheitselemente 2 auf der Unterseite der Trägerbahn 36, da sie von der Transferwalze 44 auf die darunter liegende erste Papierbahn 16 übertragen werden. Sie sind zur besseren Verdeutlichung in 5 gestrichelt an der Oberseite der Trägerbahn 36 (der Begriff Oberseite ist auf die Darstellung in 5 bezogen) eingezeichnet. Die Trägerbahn 36, von der alle oder einige Sicherheitselemente abgelöst wurden, wird anschließend auf einer Wicklung 46 aufgespult.In the presentation of the 5 are the security elements 2 on the underside of the carrier web 36 since they are from the transfer roller 44 on the underlying first paper web 16 be transmitted. They are in for better clarity 5 dashed at the top of the carrier web 36 (The term top is on the representation in 5 referenced). The carrier web 36 , from which all or some security elements have been replaced, is subsequently on a winding 46 wound.

Die 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform der Aufbringeinrichtung 32. Hierbei werden die Sicherheitselemente nicht von einer Trägerbahn mittels Transferwalze übertragen, sondern von einem umlaufenden Transferband 48. Wie die Trägerbahn 36 in der Ausführungsform der 4 und 5 läuft das Transferband 48 über Umlenkrollen 38 und mit einer Geschwindigkeit, die zu der der ersten Papierbahn synchronisiert ist. Die Transferwalze 40 überträgt zusammen mit der Gegenwalze 42 die Sicherheitselemente auf die erste Papierbahn 16. Das Transferband 48 wird von einem Spender 50 mit einzelnen Sicherheitselementen 2 bestückt, der die Sicherheitselemente 2 anfördert und an einer Abgabestation 52 auf dem Transferband 48 ablegt. Hierbei können in Ausführungsformen auch mehrere Spender 50 parallel eingesetzt werden. Die Spender 50 sind hinsichtlich der örtlichen Lage ihrer Abgabestationen 52 auf dem Transferband 48 verstellbar, so dass der Ort, an dem die Sicherheitselemente 2 auf dem Transferband 48 abgelegt werden, gesteuert ist. 7 zeigt schematisch eine Ausführungsform für den Spender 50. Er umfasst eine Trägerbahn 54, auf der die vereinzelten Sicherheitselemente 2 angefördert werden. Die Trägerbahn 54 wird über Umlenkrollen 56 geführt und gibt an der Abgabestation 52 die Sicherheitselemente 2 auf das Transferband 48 ab. Der Abgabeort kann dabei mittels einer durch einen Kreuzpfeil veranschaulichten Verstelleinrichtung 58 eingestellt werden. Dies erfolgt gesteuert durch eine Steuerungseinheit 60. Der Spender 50 oder die Spender 50 sind so ausgestaltet, dass pro Nutzen 5 mindestens ein Sicherheitselement 2, bevorzugt zwei oder mehrere Sicherheitselemente auf die entsprechenden, den Nutzen 5 zugeordneten Stellen des Transferbands 48 abgelegt werden können. In 7 ist dies schematisch für einen veranschaulichten Nutzen 5 dargestellt.The 6 and 7 show a second embodiment of the applicator 32 , Here, the security elements are not transmitted from a carrier web by means of a transfer roller, but by a circulating transfer belt 48 , Like the carrier web 36 in the embodiment of the 4 and 5 the transfer belt is running 48 over pulleys 38 and at a speed synchronized with that of the first paper web. The transfer roller 40 transfers together with the counter roller 42 the security elements on the first paper web 16 , The transfer band 48 is from a donor 50 with individual security elements 2 equipped, the security elements 2 promoted and at a delivery station 52 on the transfer belt 48 stores. In this case, in embodiments, several donors 50 be used in parallel. The donors 50 are in terms of the location of their dispensaries 52 on the transfer belt 48 adjustable, leaving the place where the security elements 2 on the transfer belt 48 be stored, is controlled. 7 schematically shows an embodiment for the dispenser 50 , It includes a carrier web 54 on which the isolated security elements 2 be promoted. The carrier web 54 is via pulleys 56 guided and gives at the delivery station 52 the security elements 2 on the transfer belt 48 from. The delivery location may be by means of an adjustment device illustrated by a cross arrow 58 be set. This is controlled by a control unit 60 , The donor 50 or the donors 50 are designed to be pro-utility 5 at least one security element 2 Preferably, two or more security elements on the corresponding ones benefit 5 assigned locations of the transfer belt 48 can be stored. In 7 this is schematically for an illustrated benefit 5 shown.

Bei der Trägerbahn 54 kann es sich um eine Trägerbahn ähnlich der Trägerbahn 36 handeln, auf der die Sicherheitsmerkmale 2 angeliefert werden. Im Unterschied zur Trägerbahn 36 sind jedoch keine mehrreihigen Anordnungen von Sicherheitselementen vorgesehen. Alternativ ist es möglich, durch eine gestrichelte in 7 eingezeichnete Dosiervorrichtung 62 die Trägerbahn 54 mit Sicherheitselementen zu bestücken, beispielsweise aus einem Stapel von Sicherheitselementen, die vorproduziert sind.At the carrier web 54 may be a carrier web similar to the carrier web 36 act on the security features 2 to be delivered. In contrast to the carrier web 36 However, no multi-row arrangements of security elements are provided. Alternatively it is possible by a dashed in 7 drawn metering device 62 the carrier web 54 with security elements, for example, from a stack of security elements that are pre-produced.

8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Aufbringeinrichtung 32. Diese ist so ausgestaltet, dass sie mit einem Spender 50 ähnlich dem der 6 und 7 direkt die erste Papierbahn 16 mit Sicherheitselementen 2 bestückt. 8th shows a third embodiment of the applicator 32 , This one is designed to be with a donor 50 similar to the one 6 and 7 directly the first paper web 16 with security elements 2 stocked.

Die Verwendung von Spendern 50 hat generell den Vorteil, dass die Geschwindigkeit der Trägerbahn 54 sich von der Geschwindigkeit der ersten Papierbahn 16 (der natürlich die Geschwindigkeit des Transferbandes 48 entsprechen muss, unterscheiden kann.The use of donors 50 generally has the advantage that the speed of the carrier web 54 itself from the speed of the first paper web 16 (Of course, the speed of the transfer belt 48 must be able to distinguish.

Bei den Sicherheitselementen handelt es sich bevorzugt um Sicherheitselemente aus Papier, beispielsweise Planchetten oder sogenannte Melierfasern. Das Aufbringen solcher papierner, vereinzelter Sicherheitselemente erlaubt es, dass Fasern und Elemente mit größerem Titer und größerer Fläche verwendet werden, als bei der herkömmlichen Aufbringung von Melierfasern aus der Flüssigphase, wie sie beispielsweise in der bereits genannten WO 2005/124023 A1 erfolgten. Dort bestand eine Gefahr der Melierfaserausrisse beim Druck, wenn der Titer der Melierfasern zu groß gewählt war, so dass eine Einbettung der Fasern nicht ausreichend stark erfolgte. Deshalb war es bei diesem Stand der Technik erforderlich, den Titer der Melierfasern auf maximal 20 dtex zu begrenzen. In Ausführungsformen der Erfindung wird hingegen ein Titer von Melierfasern von 30 dtex und größer eingesetzt.The security elements are preferably security elements made of paper, for example planchettes or so-called mottled fibers. The application of such paper, Isolated security elements allow fibers and elements of larger titre and larger area to be used than in the conventional application of mica fibers from the liquid phase, as for example in the already mentioned WO 2005/124023 A1 were made. There was a risk of Melierfaserausrisse when printing, if the titer of the mottled fibers was chosen too large, so that an embedding of the fibers was not strong enough. Therefore, in this prior art, it was necessary to limit the titer of the mottled fibers to a maximum of 20 dtex. In embodiments of the invention, however, a titer of mordant fibers of 30 dtex and greater is used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Banknotebill
2, 32, 3: Sicherheitselementsecurity element
44: Sicherheitspapiersecurity paper
55: Einzelnutzenindividual benefits
66: Papiermaschinepaper machine
8,108.10: Rundsiebmaschinecylinder machine
12, 2012, 20: RundsiebRound Screen
14,1614.16: Papierbahnpaper web
1818: Stoffauflaufdüseheadbox
2222: Abnahmefilzpick-
2424: Gautschrollecouch roll
2626: GesamtpapierbahnTotal paper web
2828: SpuleKitchen sink
3030: Sicherheitsfadensecurity thread
3232: Aufbringeinrichtungapplicator
3434: Vorratsspulesupply spool
3636: Trägerbahnsupport web
3838: Umlenkrolleidler pulley
4040: Transferwalzetransfer roller
4242: Gegenwalzebacking roll
4444: Transferstempeltransfer temple
4646: Wicklungwinding
4848: Transferbandtransfer tape
5050: Spenderdonor
5252: Abgabestationdispensing station
5454: Trägerbahnsupport web
5656: Umlenkrolleidler pulley
5858: Verstelleinrichtungadjustment
6060: Steuerungcontrol
6262: Dosiereinrichtungmetering

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012024014 A1 [0003]
DE 4041267 A1 [0003]
DE 102015003187 A1 [0003]
WO 2005/0124023 A1 [0004]
WO 2005/124023 Al [0032]

Claims

A multi-ply security paper manufacturing apparatus (4) comprising - a first wet end (8) forming a first paper web (16) and a second wet end (10) forming a second paper web (14), - means (32 ) for applying security elements (2) on the first paper web (16) and - a Gautscheinrichtung (24) for connecting the first and the second paper web (16, 14) to a total paper web (26), wherein the Gautscheinrichtung (24) of the device (32) is arranged downstream of the application of security elements, characterized in that - the means (32) for applying security elements - a supply means (36, 48, 54) for supplying prepared and isolated security elements (2) and - an applicator ( 40, 52) for placing the separated security elements (2) on the first paper web (16).

Manufacturing device according to Claim 1 , characterized in that the manufacturing device has a separating device for separating the total paper web in useful size (5), and the application device (40, 55) for applying a plurality of individualized security elements (2) within a useful size (5) with adjustable relative position of the security elements (2 ) is trained.

Manufacturing device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the supply means comprises a transfer path (36, 48) on which the isolated security elements (2) are arranged, and the application device comprises a transfer roller (40) for transferring the security elements to the first paper web.

Manufacturing device according to Claim 3 , characterized in that the transfer sheet has receptacles for holding the isolated security elements (2) and the transfer roller (40) punch (44) which press the security elements (2) from the recordings and transferred to the first paper web (16) the punches (44) are preferably individually extendable.

Manufacturing device according to Claim 3 characterized in that the supply means comprises at least one dispenser unit (50) having a dispensing station (52) for dispensing the security elements to the carrier web, the dispenser unit (50) being in the transfer path (48) with respect to the position of the dispensing station (52). is adjustable.

Manufacturing device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the supply device comprises a supply belt (54) with isolated security elements (2) and the application device (32) is designed as a first paper web adjustable delivery end (52) of the feed belt (54).

A manufacturing method for a multi-ply security paper, in which - a first paper web is formed by means of a first wet end of a paper machine, and a second wet web, a second paper web is formed, - security elements are applied to the first paper web, and - first and second paper web are passed through Gautschen be connected to a total paper web, characterized in that - the security elements are prepared and supplied sporadically and placed placed on the first paper web.

Production method according to Claim 7 , characterized in that the isolated security elements are applied within a single-use size with adjustable relative position of the security elements to each other, wherein the single-use size is defined by a subsequent separation of the total paper web to individual security papers.

Production method according to Claim 7 or 8th , characterized in that the isolated security elements are fed to a carrier web and are transferred from there by means of a transfer roller to the first paper web.

Production method according to Claim 9 , characterized in that the isolated security elements are held in recordings of the carrier web and pressed by stamp a transfer roller from the recordings and transferred to the first paper web.

Production method according to Claim 9 , characterized in that the isolated security elements from at least. A donor unit are discharged onto the carrier web in a more adjustable position to the carrier web.

Production method according to Claim 7 or 8th , characterized in that the isolated security elements from at least one dispenser unit are dispensed directly onto the first paper web and in an adjustable position relative to the first paper web.