DE102012018774A1 - Security element with representation arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung enthält ein Sicherheitselement (100) zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder (14A, 14B), deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische (16A, 16B) und nicht-metallische (18A, 18b) Teilbereiche gebildet sind, wobei die Darstellungsanordnung eine Motivschicht (106) mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen und ein von der Motivschicht beabstandetes Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen (104) enthält, und die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nicht-metallischen Teilbereiche der Sollbilder (14A, 14B) erzeugen. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Motivschicht (106) eine Prägestruktur mit Erhebungen (118) und Vertiefungen (110, 120) umfasst, wobei die nicht-metallisierten Bildelemente der Motivschicht durch nicht-metallisierte Erhebungen (118) der Prägestruktur gebildet sind und die metallischen Bildelemente durch im Wesentlichen metallisierte Vertiefungen (110, 120) der Prägestruktur gebildet sind, und dass zumindest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen (110) in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% kleine, erhabene Stützstrukturen (92) enthält, welche bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster visuell nicht erkennbar sind.The invention contains a security element (100) for securing security papers, documents of value and other data carriers, with a display arrangement for displaying one or more target images (14A, 14B), the motifs of which are each represented by visually recognizable, contrasting metallic (16A, 16B) and non- metallic (18A, 18b) partial areas are formed, wherein the display arrangement contains a motif layer (106) with a plurality of metallized picture elements and non-metallized picture elements and a viewing grid spaced apart from the motif layer and comprising a plurality of viewing elements (104), and the metallized picture elements and the non-metallized picture elements, when viewed with the viewing grid, generate the visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic partial areas of the target images (14A, 14B). According to the invention it is provided that the motif layer (106) comprises an embossed structure with elevations (118) and depressions (110, 120), the non-metallized image elements of the motif layer being formed by non-metallized elevations (118) of the embossed structure and the metallic Image elements are formed by essentially metallized depressions (110, 120) of the embossed structure, and that at least some of the essentially metallized depressions (110) contain small, raised support structures (92) in an area proportion between 0.1% and 25% are not visually recognizable when viewed with the viewing grid.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder, deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements, sowie einen mit einem Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger.The invention relates to a security element for securing security papers, documents of value and other data carriers, having a representation arrangement for displaying one or more reference images whose motifs are each formed by visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic subregions. The invention also relates to methods for producing such a security element, as well as equipped with a security element disk.
Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Datenträger im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Passe und sonstige Ausweisdokumente, Kreditkarten, Gesundheitskarten, sowie Produktsicherungselemente wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff „Datenträger” schließt im Folgenden alle derartigen Gegenstände, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.Data carriers, such as valuables or identity documents, but also other valuables, such as branded articles, are often provided with security elements for securing purposes, which permit verification of the authenticity of the data carrier and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. Data carriers in the context of the present invention are in particular banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other counterfeit-endangered papers, such as passports and other identity documents, credit cards, health cards, as well as product security elements such as labels, seals, packaging and the like. The term "data carrier" in the following includes all such objects, documents and product protection means.
Eine besondere Rolle bei der Absicherung spielen Sicherheitselemente mit optisch variablen Elementen, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln, da diese selbst mit hochwertigen Farbkopiergeräten nicht reproduziert werden können. Beispielsweise können die Sicherheitselemente als Darstellungsanordnung ein Kipp- oder Wechselbild, ein Bewegungsbild oder ein Stereobild enthalten.Security elements with optically variable elements, which give the viewer a different image impression from different viewing angles, play a special role in securing, since these can not be reproduced even with high-quality color copying machines. For example, the security elements can contain a tilting or changing picture, a moving picture or a stereo picture as a display arrangement.
Seit einiger Zeit werden auch sogenannte Moiré-Vergrößerungsanordnungen als Sicherheitsmerkmale eingesetzt. Die prinzipielle Funktionsweise derartiger Moiré-Vergrößerungsanordnungen ist in dem Artikel
Enthalten die Darstellungsanordnungen der Sicherheitselemente verschiedenfarbige Motive, so können diese in der Regel in einer gewünschten Form aufgedruckt werden. Schwieriger gestaltet sich die Herstellung bei Motiven, die durch kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sein sollen, da Metallisierungen in der Regel nicht direkt in Motivform, sondern nur vollflächig erzeugt werden können, beispielsweise durch Aufdampfen einer Metallschicht in einem Vakuumbedampfungsverfahren.Contain the representations of the security elements differently colored motifs, they can be printed usually in a desired shape. The production is more difficult in motifs which are to be formed by contrasting metallic and non-metallic subregions, since metallizations can generally not be generated directly in motif form, but only over the entire surface, for example by vapor deposition of a metal layer in a vacuum vapor deposition process.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das zuverlässig mit vorgegebenen metallischen und nicht-metallischen Teilbereichen hergestellt werden kann. Auch sollen vorteilhafte Verfahren zum Herstellen von Sicherheitselementen der eingangs genannten Art angegeben werden.Based on this, the present invention seeks to provide a security element of the type mentioned, which can be reliably manufactured with predetermined metallic and non-metallic portions. Also, advantageous methods for producing security elements of the type mentioned are to be specified.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß der Erfindung enthält die Darstellungsanordnung eines eingangs genannten Sicherheitselements eine Motivschicht mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen und ein von der Motivschicht beabstandetes Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, wobei die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nicht-metallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen. Weiter umfasst die Motivschicht erfindungsgemäß eine Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen, wobei die nicht-metallisierten Bildelemente der Motivschicht durch nicht-metallisierte Erhebungen der Prägestruktur gebildet sind und die metallischen Bildelemente durch im Wesentlichen metallisierte Vertiefungen der Prägestruktur gebildet sind. Zumindest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen enthält in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% kleine, erhabene Stützstrukturen, welche bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster visuell nicht erkennbar sind.According to the invention, the display arrangement of a security element mentioned above comprises a motif layer having a plurality of metallized pixels and non-metallized pixels and a viewing grid spaced from the motif layer of a plurality of viewing elements, the metallized pixels and the non-metallized pixels viewed when viewed with the Viewing grid to produce the visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic portions of the target images. Furthermore, the motif layer according to the invention comprises an embossed structure with elevations and depressions, wherein the non-metallized picture elements of the motif layer are formed by non-metallized elevations of the embossed structure and the metallic picture elements are formed by substantially metallized depressions of the embossed structure. At least a portion of the substantially metallized depressions contain, in an area fraction between 0.1% and 25%, small, raised support structures which are not visually discernible when viewed with the viewing grid.
Da die in den Vertiefungen angeordneten Stützstrukturen selbst in der Regel nicht metallisiert sind, wie weiter unten genauer erläutert, werden die Vertiefungen mit den Stützstrukturen im Rahmen dieser Beschreibung als „im Wesentlichen” metallisiert bezeichnet. Der metallische Eindruck der durch die Vertiefungen gebildeten metallischen Bildelemente wird durch die Stützstrukturen für den Betrachter nicht beeinträchtigt, da diese bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster visuell nicht erkennbar sind.Since the support structures arranged in the depressions are themselves generally not metallized, as explained in more detail below, the depressions with the support structures are referred to as "substantially" metallized in the context of this description. The metallic impression of the metallic picture elements formed by the depressions is not impaired by the support structures for the viewer, since these are not visually recognizable when viewed with the viewing grid.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält zumindest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen die Stützstrukturen in einem Flächenanteil zwischen 2,5% und 10%.In an advantageous embodiment contains at least a portion of the substantially metallized Recesses the support structures in an area ratio between 2.5% and 10%.
Weiterhin ist es grundsätzlich denkbar, wenn auch gegenwärtig nicht bevorzugt, dass zumindest ein Teil der im Wesentlichen metallisierten Vertiefungen die Stützstrukturen in einem Flächenanteil von mehr als 25% enthält. Insbesondere kann zumindest unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen auch bei einem vergleichsweise hohen Flächenanteil der Stützstrukturen von beispielsweise 50% die Beeinträchtigung des metallischen Eindrucks durch die Stützstrukturen als für den Betrachter vernachlässigbar angesehen werden, so dass die Sollbilder – allerdings bei vermindertem Kontrast – visuell noch erkennbar bleiben.Furthermore, it is conceivable in principle, although not presently preferred, for at least some of the essentially metallized depressions to contain the support structures in an area fraction of more than 25%. In particular, at least under suitable lighting conditions, even with a comparatively high areal proportion of the support structures of, for example, 50%, the impairment of the metallic impression by the support structures can be regarded as negligible for the viewer, so that the target images remain visually recognizable, albeit with reduced contrast.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stützstrukturen in den Vertiefungen unregelmäßig, beispielsweise stochastisch, verteilt. Alternativ können die Stützstrukturen in den Vertiefungen auch regelmäßig in einem Raster angeordnet sein, dessen Moiré-Effekte mit dem Betrachtungsraster unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges bleiben oder, wie weiter unten genauer erläutert, durch geeignete Anordnung der Stützstrukturen in Bezug auf die Betrachtungselemente gänzlich vermieden werden.In an advantageous embodiment, the support structures in the depressions are irregular, for example, stochastically distributed. Alternatively, the support structures in the depressions may also be arranged regularly in a grid whose moiré effects with the viewing grid remain below the resolution limit of the human eye or, as explained in more detail below, are completely avoided by suitable arrangement of the support structures with respect to the viewing elements ,
Die Höhe der Stützstrukturen entspricht vorzugsweise der Tiefe der Vertiefungen, in denen sie angeordnet sind. Im Allgemeinen kann die Höhe der Stützstrukturen allerdings auch geringer sein, solange sie bei der Herstellung einen ausreichenden Abstand einer Klebstoff-beschichteten Akzeptorfolie vom Grund der Vertiefungen sicherstellen, wie weiter unten genauer beschrieben.The height of the support structures preferably corresponds to the depth of the recesses in which they are arranged. In general, however, the height of the support structures may also be lower, as long as they ensure a sufficient distance of an adhesive-coated acceptor film from the bottom of the recesses in the production, as described in more detail below.
In vorteilhaften Ausgestaltungen umfassen die Stützstrukturen Stützpfeiler mit kreisförmigem, ovalem, dreieckigem, rechteckigem oder polygonalem Querschnitt, wobei der Querschnitt der Stützpfeiler vorzugsweise eine Fläche zwischen 0,25 μm2 und 25 μm2 aufweist.In advantageous embodiments, the support structures comprise pillars of circular, oval, triangular, rectangular or polygonal cross-section, the cross-section of the pillars preferably having an area between 0.25 μm 2 and 25 μm 2 .
In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen umfassen die Stützstrukturen unregelmäßig verlaufende, zusammenhängende Stegstrukturen, bei denen die Breite der Stegstrukturen vorzugsweise zwischen 0,1 μm und 5 μm liegt.In other, likewise advantageous embodiments, the support structures comprise irregular, continuous web structures in which the width of the web structures is preferably between 0.1 μm and 5 μm.
Nach weiteren, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen umfassen die Stützstrukturen nicht zusammenhängende Stegelemente, die jeweils aus einem oder mehreren Linienstücken bestehen und deren Breite vorzugsweise zwischen 0,1 μm und 5 μm liegt.According to further, likewise advantageous embodiments, the support structures comprise non-contiguous web elements which each consist of one or more line pieces and whose width is preferably between 0.1 μm and 5 μm.
Ebenfalls mit Vorteil können die Stützstrukturen gerade, parallele Stegelemente umfassen, deren Breite vorzugsweise zwischen 0,1 μm und 5 μm liegt.Also advantageously, the support structures may comprise straight, parallel web elements whose width is preferably between 0.1 μm and 5 μm.
Die genannten Typen von Stützstrukturen können miteinander kombiniert werden, so dass unterschiedliche Vertiefungen unterschiedliche Stützstrukturtypen enthalten. Auch in derselben Vertiefung können mehrere unterschiedliche Stützstrukturtypen vorgesehen sein.The mentioned types of support structures can be combined with each other so that different recesses contain different support structure types. Also in the same recess several different types of support structures can be provided.
Weiter kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Stützstrukturen in einem Teilbereich eine versteckte Information in Form von Zeichen oder einer Codierung enthalten, um so ein zusätzliches Echtheitsmerkmal in das Sicherheitselement zu integrieren.Furthermore, it can be provided with advantage that the support structures in a subarea contain hidden information in the form of characters or a coding so as to integrate an additional authenticity feature in the security element.
Vorzugsweise sind alle Vertiefungen, deren Abmessungen eine maximale Abmessung überschreiten, mit Stützstrukturen der genannten Art versehen. Die für eine erfindungsgemäße Darstellungsanordnung vorteilhaften maximalen Abmessungen sind von verschiedenen Parametern, insbesondere der Tiefe der Vertiefungen, dem beim Kaschierprozess eingesetzten Druck, der Dicke der Klebstoffschicht, etc. abhängig. Vorteilhafte maximale Abmessungen können von einem Fachmann für jede Parameterauswahl mit Hilfe weniger orientierender Versuche ermittelt werden. Beispielsweise sind alle Vertiefungen, die in zumindest einer Raumrichtung eine Abmessung von mehr als 30 μm (maximale Abmessung) aufweisen, mit Stützstrukturen versehen.Preferably, all depressions whose dimensions exceed a maximum dimension, provided with support structures of the type mentioned. The maximum dimensions which are advantageous for a representation arrangement according to the invention depend on various parameters, in particular the depth of the depressions, the pressure used during the laminating process, the thickness of the adhesive layer, etc. Advantageous maximum dimensions can be determined by a person skilled in the art for each parameter selection with the aid of less orienting tests. By way of example, all depressions which have a dimension of more than 30 μm (maximum dimension) in at least one spatial direction are provided with support structures.
Die Betrachtungselemente des Betrachtungsrasters sind mit Vorteil durch sphärische Linsen, asphärische Linsen, Zylinderlinsen oder ein- oder zweidimensional fokussierende Mikrohohlspiegel gebildet. In weiteren bevorzugten Erfindungsvarianten sind die Betrachtungselemente durch Lochblenden, Schlitzblenden, mit Spiegeln versehene Loch- oder Schlitzblenden, Fresnellinsen, GRIN-Linsen (Gradient Refraction Index), Zonenplatten, holographische Linsen, Fresnelspiegel, Zonenspiegel oder andere Elemente mit fokussierender oder auch ausblendender Wirkung gebildet.The viewing elements of the viewing grid are advantageously formed by spherical lenses, aspherical lenses, cylindrical lenses or one or two-dimensionally focusing micro-cavity mirrors. In further preferred variants of the invention, the viewing elements are formed by pinhole apertures, slotted apertures, apertured apertured or slit apertures, Fresnel lenses, GRIN lenses (Gradient Refraction Index), zone plates, holographic lenses, Fresnel mirrors, zone mirrors or other elements with focussing or blanking effects.
Die Motivschicht der Darstellungsanordnung liegt dabei vorzugsweise in der Fokusebene der Linsen oder Hohlspiegel.The motif layer of the representation arrangement preferably lies in the focal plane of the lenses or concave mirrors.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Betrachtungselemente durch Zylinderlinsen gebildet und die Stützstrukturen sind durch parallele, gerade Stegelemente gebildet, die sich in einem Winkel zwischen 60° und 120°, bevorzugt zwischen 85° und 95°, besonders bevorzugt von 90° zur Achse der Zylinderlinsen erstrecken. Auf diese Weise lassen sich auch bei einer regelmäßigen Anordnung der Stützstrukturen in einem Raster Moiré-Effekte mit dem Betrachtungsraster vermeiden.In a preferred embodiment, the viewing elements are formed by cylindrical lenses and the support structures are formed by parallel, straight web elements, which are at an angle between 60 ° and 120 °, preferably between 85 ° and 95 °, particularly preferably of 90 ° to the axis of the cylindrical lenses extend. In this way, even with a regular arrangement of Avoid supporting structures in a grid moire effects with the viewing grid.
Die Darstellungsanordnung selbst kann insbesondere ein Wechselbild, ein Bewegungsbild, ein Morphbild oder ein Stereobild sein, aber mit Vorteil auch eine mikrooptische Darstellungsanordnung, insbesondere eine Moiré-Vergrößerungsanordnung, eine Vergrößerungsanordnung vom Moirétyp oder eine Modulo-Vergrößerungsanordnung. Das Grundprinzip solcher mikrooptischer Darstellungsanordnungen ist in der Druckschrift
Wie oben dargelegt, liegt die Motivschicht der Darstellungsanordnung vorzugsweise in der Fokusebene der Linsen oder Hohlspiegel. Die Motivschicht kann aber insbesondere bei nicht vergrößernden Darstellungsanordnungen, beispielsweise bei nicht vergrößernden Wechselbildern, auch in einer von der Fokusebene der Linsen oder Hohlspiegel geringfügig abweichenden (parallelen) Ebene liegen. In diesem Fall vergrößern sich zwar die Winkelbereiche, in denen die Motive gleichzeitig erkennbar sind (bzw. in denen ein Motiv in ein anderes „übergeht”), auf Kosten der Winkelbereiche, in denen jeweils nur eines der Motive zu erkennen ist, der Kontrast bzw. die Schärfe der Motive wird dadurch jedoch nicht beeinträchtigt.As stated above, the motif layer of the presentation arrangement is preferably located in the focal plane of the lenses or concave mirrors. The motif layer may, however, in particular in the case of non-magnifying representational arrangements, for example in the case of non-enlarging change images, also lie in a plane (parallel) which deviates slightly from the focal plane of the lenses or concave mirrors. In this case, although the angular ranges in which the motifs are recognizable at the same time (or in which one motif "transitions" into another), at the expense of the angular ranges in which only one of the motifs can be seen, the contrast or contrast increases However, this does not affect the sharpness of the subjects.
In vorteilhaften Ausgestaltungen ist in die Vertiefungen der Prägestruktur eine zusätzliche Strukturierung, bevorzugt eine diffraktive Struktur, eine Struktur mit mattierender oder streuender Wirkung und/oder eine Nanostrukturierung, eingebracht.In advantageous embodiments, an additional structuring, preferably a diffractive structure, a structure having a matting or scattering effect and / or a nanostructuring, is introduced into the depressions of the embossed structure.
Ebenfalls mit Vorteil kann die Motivschicht vollflächig oder teilflächig, beispielsweise in Form einer Halbtondarstellung, mit mindestens einer Druckfarbe und/oder mit mindestens einem reflektierenden Beschichtungsmaterial, vorzugsweise einem Metall, einem farbkippenden System, einem hochbrechenden Material, Metallpigmenten oder Effektpigmenten versehen sein.Likewise advantageously, the motif layer can be provided over the entire area or over a partial area, for example in the form of a halftone display, with at least one printing ink and / or with at least one reflective coating material, preferably a metal, a color-shifting system, a high refractive index material, metal pigments or effect pigments.
Die Erfindung enthält auch einen Datenträger, der mit einem Sicherheitselement der oben beschriebenen Art ausgestattet ist. Das Sicherheitselement kann dabei insbesondere in den Datenträger eingebettet sein oder auf den Datenträger aufgebracht sein.The invention also includes a data carrier equipped with a security element of the type described above. The security element may in particular be embedded in the data carrier or applied to the data carrier.
Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder, deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind, mit folgenden Verfahrensschritten:
- (a) Herstellen einer Donorfolie durch
- (i) Ausbilden einer Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen und mit in den Vertiefungen in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% angeordneten erhabenen Stützstrukturen, mindestens in einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmaterials oder in einer pragbaren Schicht auf mindestens einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmaterials, wobei die Erhebungen und die Vertiefungen Bildelemente einer Motivschicht der Darstellungsanordnung erzeugen, die bei Betrachtung der Motivschicht mit einem Betrachtungsraster der Darstellungsanordnung visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche der Sollbilder erzeugen,
- (ii) Auftragen einer Metallbeschichtung mindestens auf einen Teilbereich der Prägestruktur,
- (b) Herstellen einer Akzeptorfolie durch Auftragen einer Klebstoffschicht mindestens auf einen Teilbereich einer Hauptfläche eines zweiten Folienmaterials,
- (c) Kaschieren der Donorfolie und der Akzeptorfolie mittels der Klebstoffschicht derart, dass mindestens ein Teilbereich der beschichteten Prägestruktur und ein Teilbereich der Klebstoffschicht miteinander in Kontakt kommen, wobei in dem Kontaktbereich die Metallbeschichtung auf den Erhebungen der Prägestruktur mit der Klebstoffschicht der Akzeptorfolie verklebt,
- (d1) Transferieren der im Kontaktbereich auf den Erhebungen der Donorfolie vorliegenden Metallbeschichtung auf die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie durch Trennen von Donorfolie und Akzeptorfolie, wodurch aus der Donorfolie eine Motivschicht mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen entsteht, und
- (e1) Herstellen einer Darstellungsanordnung durch Kombinieren der Motivschicht der Donorfolie mit einem Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, derart dass die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nicht-metallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen.
- (a) preparing a donor sheet
- (i) forming an embossed structure with protrusions and depressions and with raised support structures arranged in the depressions in an area proportion between 0.1% and 25%, at least in a partial area of a main area of a first foil material or in a noticeable layer on at least a partial area of a main area a first foil material, wherein the elevations and the depressions generate image elements of a motif layer of the representation arrangement which, when the motif layer is viewed with a viewing grid of the presentation arrangement, produce visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic parts of the target images,
- (ii) applying a metal coating to at least a portion of the embossed structure,
- (b) producing an acceptor film by applying an adhesive layer to at least a portion of a major surface of a second film material,
- (c) laminating the donor film and the acceptor film by means of the adhesive layer in such a way that at least a partial region of the coated embossed structure and a partial region of the adhesive layer come into contact with one another, wherein in the contact region the metal coating adheres to the elevations of the embossed structure with the adhesive layer of the acceptor film,
- (d1) transferring the metal coating present in the contact region on the elevations of the donor film to the adhesive layer of the acceptor film by separating donor film and acceptor film, whereby a motif layer having a plurality of metallized picture elements and non-metallized picture elements is formed from the donor film, and
- (e1) producing a representation arrangement by combining the motif layer of the donor sheet with a viewing grid of a plurality of viewing elements such that the metallized picture elements and the non-metallized picture elements, when viewed with the viewing grid, form the visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic portions of the target images produce.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Betrachtungselemente vor oder nach Schritt (a)(i) in die der Hauptfläche des ersten Folienmaterials entgegengesetzte Hauptfläche des ersten Folienmaterials oder in eine prägbare Schicht auf der der Hauptfläche entgegengesetzten weiteren Hauptfläche des ersten Folienmaterials eingeprägt.In a preferred embodiment, the viewing elements are impressed before or after step (a) (i) in the main surface of the first sheet material opposite the main surface of the first sheet material or in an embossable layer on the other major surface of the first sheet material opposite the main surface.
In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen wird in Schritt (a) in die Vertiefungen der Prägestruktur eine zusätzliche Strukturierung, bevorzugt eine diffraktive Struktur, eine Struktur mit mattierender oder streuender Wirkung und/oder eine Nanostrukturierung, eingebracht.In other, likewise advantageous embodiments, an additional structuring, preferably a diffractive structure, a structure, is introduced into the depressions of the embossed structure in step (a) matting or scattering effect and / or a nanostructuring introduced.
Daneben enthält die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements mit einer Darstellungsanordnung zur Darstellung eines oder mehrerer Sollbilder, deren Motive jeweils durch visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche gebildet sind, mit folgenden Verfahrensschritten:
- (a) Herstellen einer Donorfolie durch
- (i) Ausbilden einer Prägestruktur mit Erhebungen und Vertiefungen und mit in den Vertiefungen in einem Flächenanteil zwischen 0,1% und 25% angeordneten erhabenen Stützstrukturen, mindestens in einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmaterials oder in einer prägbaren Schicht auf mindestens einem Teilbereich einer Hauptfläche eines ersten Folienmaterials, wobei die Erhebungen und die Vertiefungen Bildelemente einer Motivschicht der Darstellungsanordnung erzeugen, die bei Betrachtung der Motivschicht mit einem Betrachtungsraster der Darstellungsanordnung visuell erkennbare, kontrastierende metallische und nicht-metallische Teilbereiche der Sollbilder erzeugen,
- (ii) Auftragen einer Metallbeschichtung mindestens auf einen Teilbereich der Prägestruktur,
- (b) Herstellen einer Akzeptorfolie durch Auftragen einer Klebstoffschicht mindestens auf einen Teilbereich einer Hauptfläche eines zweiten Folienmaterials,
- (c) Kaschieren der Donorfolie und der Akzeptorfolie mittels der Klebstoffschicht derart, dass mindestens ein Teilbereich der beschichteten Prägestruktur und ein Teilbereich der Klebstoffschicht miteinander in Kontakt kommen, wobei in dem Kontaktbereich die Metallbeschichtung auf den Erhebungen der Prägestruktur mit der Klebstoffschicht der Akzeptorfolie verklebt,
- (d2) Transferieren der im Kontaktbereich auf den Erhebungen der Donorfolie vorliegenden Metallbeschichtung auf die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie durch Trennen von Donorfolie und Akzeptorfolie, wodurch aus der Akzeptorfolie eine Motivschicht mit einer Mehrzahl von metallisierten Bildelementen und nicht-metallisierten Bildelementen entsteht, und
- (e2) Herstellen einer Darstellungsanordnung durch Kombinieren der Motivschicht der Akzeptorfolie mit einem Betrachtungsraster aus einer Mehrzahl von Betrachtungselementen, derart dass die metallisierten Bildelemente und die nicht-metallisierten Bildelemente bei Betrachtung mit dem Betrachtungsraster die visuell erkennbaren, kontrastierenden metallischen und nicht-metallischen Teilbereiche der Sollbilder erzeugen.
- (a) preparing a donor sheet
- (i) forming an embossed structure with elevations and depressions and with raised support structures arranged in the depressions in an area fraction between 0.1% and 25%, at least in a partial area of a main area of a first foil material or in an embossable layer on at least a partial area of a main area a first foil material, wherein the elevations and the depressions generate image elements of a motif layer of the representation arrangement which, when the motif layer is viewed with a viewing grid of the presentation arrangement, produce visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic parts of the target images,
- (ii) applying a metal coating to at least a portion of the embossed structure,
- (b) producing an acceptor film by applying an adhesive layer to at least a portion of a major surface of a second film material,
- (c) laminating the donor film and the acceptor film by means of the adhesive layer in such a way that at least a partial region of the coated embossed structure and a partial region of the adhesive layer come into contact with one another, wherein in the contact region the metal coating adheres to the elevations of the embossed structure with the adhesive layer of the acceptor film,
- (d2) transferring the metal coating present in the contact region on the elevations of the donor film to the adhesive layer of the acceptor film by separating donor film and acceptor film, whereby a motif layer having a plurality of metallized picture elements and non-metallized picture elements is produced from the acceptor film, and
- (e2) producing a display arrangement by combining the motif layer of the acceptor sheet with a viewing grid of a plurality of viewing elements, such that the metallized pixels and the non-metallized pixels viewed in viewing view overlap the visually recognizable, contrasting metallic and non-metallic portions of the target images produce.
In vorteilhaften Ausgestaltungen kann in Schritt (d1) bzw. in Schritt (d2) der vorstehenden Verfahren auch die im Kontaktbereich auf den erhabenen Stützstrukturen der Donorfolie vorliegende Metallbeschichtung auf die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie durch Trennen von Donorfolie und Akzeptorfolie transferiert werden.In advantageous embodiments, in step (d1) or in step (d2) of the above method, the metal coating present in the contact region on the raised support structures of the donor film can also be transferred to the adhesive layer of the acceptor film by separating donor film and acceptor film.
Auf die Prägestruktur wird die Metallbeschichtung vollflächig oder teilflächig aufgetragen. Dabei ist zu beachten, dass die Metallbeschichtung später teilweise wieder abgelöst werden muss. Sie darf daher nicht zu stark an dem Untergrund haften, jedenfalls weniger stark, als die erreichbare Klebkraft mit dem später einzusetzenden Klebstoff. Eine ausreichend geringe Haftkraft kann gegebenenfalls bereits durch eine geeignete Wahl der Materialien für das Folienmaterial bzw. die prägbare Schicht erzielt werden. Bevorzugt wird aber vor der Auftragung der Metallbeschichtung in Schritt (a)(ii) eine haftungsverringernde Behandlung der zu beschichtenden Oberfläche der Prägestruktur vorgenommen.On the embossed structure, the metal coating is applied over the entire surface or part of the area. It should be noted that the metal coating must later be partially replaced again. It must therefore not adhere too strongly to the substrate, at least less strongly than the achievable bond strength with the later to be used adhesive. A sufficiently low adhesive force may possibly already be achieved by a suitable choice of the materials for the film material or the embossable layer. Preferably, however, prior to the application of the metal coating in step (a) (ii), an adhesion-reducing treatment of the surface of the embossed structure to be coated is undertaken.
Bei den vorstehenden Verfahren wird mit Vorteil die Motivschicht nach Schritt (d1) bzw. Schritt (d2) vollflächig oder teilflächig, beispielsweise in Form einer Halbtondarstellung, mit mindestens einer Druckfarbe und/oder mit mindestens einem reflektierenden Beschichtungsmaterial, vorzugsweise einem Metall, einem farbkippenden System, einem hochbrechenden Material, Metallpigmenten oder Effektpigmenten versehen. Mit besonderem Vorteil werden zunächst eine oder mehrere Druckfarben aufgetragen und danach zusätzlich ein reflektierendes Beschichtungsmaterial, insbesondere eine vollflächige Metallisierung.In the above methods, the motif layer after step (d1) or step (d2) is advantageously over the entire surface or part of the surface, for example in the form of a halftone image, with at least one printing ink and / or with at least one reflective coating material, preferably a metal, a color-shifting system , a high refractive index material, metal pigments or effect pigments. With particular advantage, one or more printing inks are first applied and then additionally a reflective coating material, in particular a full-surface metallization.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.
Es zeigen:Show it:
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten und andere Wertdokumente erläutert.
Im Ausführungsbeispiel sind die Motive durch metallisch glänzende Buchstaben „A” bzw. „B” vor einem einfarbigen, nicht-metallischen Hintergrund gebildet, wobei der Betrachter bei Betrachtung schräg von links den Buchstaben „A”, bei Betrachtung schräg von rechts den Buchstaben „B” wahrnimmt. Durch Kippen der Banknote wechselt das Erscheinungsbild des Sicherheitselements zwischen den beiden Sollbildern
Die Erfindung ist allerdings nicht in irgendeiner Weise auf Wechselbilder oder die genannten Varianten beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung bei allen Darstellungsanordnungen mit einer teils metallischen und teils nicht-metallischen Motivschicht Anwendung finden. Die Erfindung ist auch nicht auf die zur Illustration verwendeten Transferelemente bei Banknoten beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Sicherheitsfäden, breiten Sicherheitsstreifen, oder Abdeckfolien eingesetzt werden, die über einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines Dokuments angeordnet sind.However, the invention is not limited in any way to alternating images or the variants mentioned. Rather, the invention can be found in all representational arrangements with a partly metallic and partly non-metallic motif layer application. The invention is also not limited to the banknote transfer elements used for illustration, but can also be used, for example, in security threads, wide security strips, or cover sheets placed over a window area or through opening of a document.
Das Sicherheitselement
Bei Betrachtung des Sicherheitselements
Wie in
Kipp- oder Wechselbilder, die verschiedenfarbige Motive zeigen, sind bekannt. Um die verschiedenfarbigen Motive zu erzeugen, werden die in den einzelnen Streifen
Um dennoch die erforderliche Strukturierung in metallische und nicht-metallische Teilbereiche erzeugen zu können, wird wie folgt vorgegangen: Mit Bezug auf die schematische Darstellung der
Der Verfahrensablauf bei der Herstellung eines solchen Sicherheitselements ist in
Auf die Prägestruktur wird dann vollflächig ein Metall, beispielsweise Aluminium aufgedampft, so dass eine vollflächige Metallbeschichtung
Die so erzeugte Donorfolie
Wie in
Eine Schwierigkeit des beschriebenen Metalltransferverfahrens kann sich daraus ergeben, dass die Abfolge von Erhebungen
Zur Illustration der möglichen Probleme zeigt
Um derartige Metallisierungsfehler
Da beim Trennwickeln in der Regel auch das auf die Stützstrukturen
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die visuelle Nicht-Erkennbarkeit der Stützstrukturen
Einige vorteilhafte Gestaltungen erfindungsgemäßer Stützstrukturen sind in den
Die in
Die in
Die Stützstrukturen können weiter durch unregelmäßig verlaufende, zusammenhänge Stegstrukturen
Die in
Optional kann in den parallelen Stegen eine versteckte Information
Bei einer alternativen Gestaltung sind als Stützstrukturen kurze Stützstege
Die Höhe der Stützstrukturen entspricht vorzugsweise der Tiefe der Vertiefungen, sie kann allerdings auch geringer oder größer gewählt sein. Wesentlich ist lediglich, dass sie verhindern, dass die Klebstoffschicht der Akzeptorfolie beim Kaschierprozess bis auf den Grund der Vertiefungen durchgedrückt wird.The height of the support structures preferably corresponds to the depth of the recesses, but it may also be chosen smaller or larger. It is only essential that they prevent the adhesive layer of the acceptor film from being pressed through to the bottom of the recesses in the laminating process.
Die vorstehenden Ausführungen sollen nicht so verstanden werden, dass die Erfindung in irgendeiner Weise auf Wechselbilder beschränkt ist. Vielmehr ist die Erfindung allgemein bei Darstellungsanordnungen mit einem Betrachtungselementraster, insbesondere einem Linsenraster einsetzbar.The foregoing is not intended to be construed as limiting the invention in any way to alternate images. Rather, the invention is generally applicable to display arrangements with a viewing element grid, in particular a lenticular grid.
So zeigt
Je nach dem Motiv des vorgegebenen Sollbilds können sich die Vertiefungen
Aufgrund ihrer Kleinheit und ihrer unregelmäßigen Anordnung sind die Stützstrukturen
In Weiteren hier nicht gezeigten Ausgestaltungen kann die Prägestruktur der Donorfolie
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Banknotebill
- 1212
- Transferelementtransfer element
- 14A, 14B14A, 14B
- Sollbildertarget images
- 16A, 16B16A, 16B
- metallische Teilbereichemetallic parts
- 18A, 18B 18A, 18B
- nicht-metallische Teilbereichenon-metallic parts
- 2020
- Sicherheitselementsecurity element
- 2222
- Trägercarrier
- 2424
- Zylinderlinsencylindrical lenses
- 2626
- Motivschichtmotif layer
- 28A, 28B28A, 28B
- Streifenstrip
- 30A, 30B30A, 30B
- Betrachtungsrichtungenviewing directions
- 3232
- weitere Schichtenmore layers
- 4040
- Prägeschichtembossing layer
- 4242
- Erhebungensurveys
- 4444
- Vertiefungenwells
- 4646
- Metallisierungmetallization
- 4848
- vollflächige Metallbeschichtungfull-surface metal coating
- 5050
- Donorfoliedonor sheet
- 5252
- AkzeptorfolieAkzeptorfolie
- 5454
- transparente Folietransparent film
- 5656
- Klebstoffschichtadhesive layer
- 5858
- übertragene Metallbeschichtungsteiletransferred metal coating parts
- 6060
- Bereich der MotivschichtArea of the motif layer
- 6262
- große Vertiefungsbereichelarge areas of specialization
- 6464
- MetallisierungsfehlerMetallisierungsfehler
- 7070
- Stützstrukturensupport structures
- 7272
- Vertiefungsbereichefocus areas
- 8080
- Stützpfeilerbuttress
- 8282
- Stützstegesupporting webs
- 8484
- Stegstrukturenweb structures
- 8686
- Stegelementeweb elements
- 8888
- versteckte Informationhidden information
- 9090
- Richtung der ZylinderlinsenachsenDirection of the cylindrical lens axes
- 9292
- parallele Stegeparallel bars
- 9494
- versteckte Informationhidden information
- 9696
- kurze Stützstegeshort support bars
- 100100
- Sicherheitselementsecurity element
- 102102
- Trägercarrier
- 104104
- sphärische Mikrolinsenspherical microlenses
- 106106
- Motivschichtmotif layer
- 108108
- Prägestrukturembossed structure
- 110110
- ausgedehnter Vertiefungsbereichextended well area
- 112112
- Farbschichtcoat of paint
- 114114
- Metallisierungmetallization
- 116116
- weitere Schichtenmore layers
- 118118
- Erhebungensurveys
- 120120
- Vertiefungenwells
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2009/000528 A1 [0024, 0075, 0075] WO 2009/000528 A1 [0024, 0075, 0075]
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