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Die Erfindung betrifft ein Wertdokument
mit einem Sicherheitspapier und ein Sicherheitspapier mit einer
taktil erfassbaren Markierung sowie ein Verfahren zur Herstellung
des Wertdokuments bzw. des Sicherheitspapiers.
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Banknoten, Schecks, Fahrkarten, Eintrittskarten
und andere Wertdokumente, insbesondere aus Papier, werden zum Zwecke
der Fälschungssicherheit
mit Sicherheitsmerkmalen ausgestattet, anhand deren die Echtheit
der Wertdokumente überprüfbar ist.
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In diesem Zusammenhang ist vorgeschlagen worden,
Markierungen mittels Laserstrahlung auf einem Dokument aufzubringen,
um dadurch eine irreversible und visuell leicht erfassbare Veränderung des
Dokuments zu erzielen. So wird beispielsweise in der
DE 28 36 529 C2 vorgeschlagen,
mittels eines geeignet gesteuerten Laserstrahls die Seriennummer
aus einer Druckfarbschicht herauszubrennen. In der
EP 0 918 649 B1 wird vorgeschlagen,
die Identifikationsnummer durch örtliche
Verringerung der Dokumentendicke mittels Laserätzung an anderer Stelle des
Dokuments zu wiederholen. In den beiden vorgenannten Fällen wird
also jeweils Material mittels Laserstrahlung abgetragen.
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Demgegenüber sehen andere Ansätze vor, das
Substratmaterial mittels Laserstrahlung lediglich zu schwärzen. Um
besonders gut lesbare und kantenscharfe Markierungen zu erzielen,
ist es auch bekannt, dem Papier Absorptionsmittel und Kohlenstoffbildner
beizumischen, beispielsweise mikrovermahlene Kunststoffe (
DE 197 32 860 A1 ).
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Einen anderen Weg geht die
DE 198 22 605 A1 .
Darin wird vorgeschlagen, die Papiersubstratoberfläche zunächst mit
Laserenergie zu behandeln, um die Oberfläche strukturell zu verändern, und
diese anschließend
mit einer opaken Beschichtung zu versehen, beispielsweise durch
Bedrucken, Lackieren und/oder Metallisieren. Das vorherige Verändern der
Oberfläche
führt bei
der nachfolgend aufgebrachten Beschichtung zu einer erkennbaren
Veränderung der
Farbdichte, des Farborts, des Glanzes und/oder der Reflexion, wodurch
ein sichtbares Sicherheitsmerkmal entsteht.
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Sei den vorgenannten Sicherheitsmerkmalen
handelt es sich jeweils um visuell erkennbare Sicherheitsmerkmale.
Es besteht aber grundsätzlich ein
Bedürfnis
nach weiteren, neuen Sicherheitsmerkmalen, insbesondere auch nach
Sicherheitsmerkmalen, die mit einem anderen Sinnesorgan wahrnehmbar
sind, beispielsweise mit dem Tastsinn erfassbare, das heißt taktile
Sicherheitsmerkmale.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, ein Wertdokument mit einem taktil erfassbaren Sicherheitsmerkmal
und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitsmerkmals auf
einem Wertdokument vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
der unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Gemäß der Erfindung wird ein Wertdokument
aus Sicherheitspapier mittels eines Lasers markiert, so dass eine
fühlbare
Markierung in Form einer Reliefstruktur entsteht.
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Es hat sich gezeigt, dass bei entsprechender Abstimmung
der Zusammensetzung des Sicherheitspapiers und der Beschriftungsparameter,
wie Art des verwendeten Lasers, Laserleistung, Betriebsmodus des
Lasers, Wellenlänge
etc. im Sicherheitspapier eine reliefartige Struktur erreicht werden
kann, die taktil erfassbar ist.
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Gemäß einer besonderen Ausgestaltung
der Erfindung führt
die Lasermarkierung auch zu einem Farbumschlag oder einer Farbänderung
des Sicherheitspapiers im markierten Bereich. Dies ermöglicht aufgrund
des deutlichen Kontrastes zur Umgebung eine einfache Überprüfung durch
das menschliche Auge oder durch ein Bildverarbeitungsgerät. Die Art und
der Farbton der Farbänderung
hängt von
der Zusammensetzung des verwendeten Sicherheitspapiers ab. Vorzugsweise
werden für
die erfindungsgemäßen Wertdokumente
Sicherheitspapiere verwendet, bei welchen die Laserbeschriftung
eine hellgraue bis schwarze Markierung erzeugt.
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Dieser Farbumschlag bzw. Farbänderung kann
durch geeignete Zusatzstoffe verstärkt werden, die in dem Sicherheitspapier
enthalten sein können. Die
Art der verwendeten Zusatzstoffe ist dabei von der Art des verwendeten
Lasers bzw. der verwendeten Laserwellenlänge abhängig. Denkbar sind Zusätze wie
beispielsweise die Laseririodine der Firma Merck oder aber auch
Titandioxid.
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Als Sicherheitspapier werden vorzugsweise Papiere
verwendet, die zumindest Anteile an Fasern von Einjahrespflanzen,
wie Baumwolle, Linters, Flachs oder Ähnliches enthalten. Insbesondere
eignen sich Sicherheitspapiere, die lediglich Baumwollfasern oder
ein Gemisch aus Baumwollfasern und Kunststofffasern enthalten. Bevorzugt
wird ein Kunststofffaseranteil von ca. 12 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht
des Sicherheitspapiers.
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Für
die Laserbeschriftung derartiger Sicherheitspapiere werden vorzugsweise
gepulste Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1064 nm verwendet.
Je nach gewünschter
Reliefstruktur bzw. gewünschtem
Grad der Schwärzung
und/ oder auch Strichstärke
der darzustellenden Information können andere Lasertypen und/
oder Wellenlängen
bzw. Beschriftungsparameter sinnvoll sein. So können beispielsweise auch frequenzverdoppelte
bzw. frequenzverdreifachte Nd:YAG-Laser im gepulsten oder im Dauerstrichbetrieb
verwendet werden. Auch CO2- oder Excimer-Laser
können
Anwendung finden.
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Die Markierungsparameter können auch
so eingestellt werden, dass die Reliefstruktur innerhalb der Markierung
unterschiedliche Reliefhöhen
und/ oder Schwärzungsgrade
aufweist.
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Mittels der Lasermarkierung können alphanumerische
Zeichen dargestellt werden, beispielsweise Seriennummern der Wertdokumente
oder beliebige Codes, wie beispielsweise eindimensionale oder zweidimensionale
Balkencodes oder Blindencodes, beliebige Symbole oder Bilder. Die
Markierung kann als visuell ohne Hilfsmittel erkennbare Information
oder als Mikroschrift, die lediglich mittels einer Lupe deutlich
zu erkennen ist, ausgeführt
sein. Die fühlbare
Markierung kann dabei ohne wesentliche Beschränkung an einer beliebigen Stelle
der Oberfläche
des Wertdokuments oder auch an mehreren Stellen des Wertdokuments
angeordnet werden. Sofern mehrere Markierungen auf ein Wertdokument aufgebracht
werden, können
diese Markierungen inhaltlich identisch oder unterschiedlich sein.
Alternativ können
die Markierungen auch in einem beliebigen Zusammenhang zueinander
oder mit Informationen, die mit anderen Verfahren auf dem Dokument
erzeugt werden, stehen, und auf diese Weise zu einer weiteren Erhöhung der
Fälschungssicherheit
beitragen.
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Das erfindungsgemäße Wertdokument ist ein beliebiges
Dokument, dessen wesentlicher Bestandteil ein Sicherheitspapier
darstellt, wie beispielsweise eine Banknote, ein Scheck, ein Visum, ein
Etikett, eine Passseite oder ein anderes zu sicherndes Dokument
aus Sicherheitspapier. Im Rahmen der Erfindung kann das Wertdokument
auch aus einem Papier/Folienverbund bestehen, wobei der Bereich
des Sicherheitspapiers mit der fühlbaren
Lasermarkierung vorzugsweise frei zugänglich sein sollte, um die
taktile Prüfbarkeit
zu gewährleisten. Dies
kann dadurch geschehen, dass das Wertdokument bzw. das Sicherheitspapier
lediglich auf der der Markierung abgewandten Seite eine Folie aufweist, oder
dass der Bereich der Markierung in Form eines Fensters in Folie
ausgespart wird. Dabei kann es auch sinnvoll sein, die Laserbeschriftung über den Grenzbereich
zwischen Papier und Folie zu erstrecken. Abhängig von den verwendeten Beschriftungsparametern
wird die Folie lediglich geschwärzt
oder zusätzlich
aufgebrochen, so dass ein weiteres fühlbares Relief entsteht.
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Das erfindungsgemäße Wertdokument kann weitere
Sicherheitsmerkmale, wie beispielsweise einen Sicherheitsfaden,
ein optisch variables Sicherheitselement, einen Sicherheitsaufdruck
oder maschinell lesbare Sicherheitsmerkmale, wie beispielsweise
lumineszierende oder magnetische Stoff aufweisen. Falls das Wertdokument
einen Sicherheitsfaden aufweist, kann die erfindungsgemäße Lasermarkierung
auch im Bereich des Sicherheitsfadens vorgesehen werden. Ist der
Sicherheitsfaden als so genannter „Fenstersicherheitsfaden" in das Wertdokument
quasi eingewebt, d.h. tritt der Sicherheitsfaden stellenweise direkt
an die Oberfläche
des Wertdokuments, so kann die Lasermarkierung in den Zwischenbereichen
vorgesehen werden, in denen der Sicherheitsfaden in das Wertdokuemnt
eingebettet ist. Alternativ kann sich die Markierung auch, wie bereits
erwähnt, über den
Grenzbereich Folie/Papier erstrecken, so dass der Sicherheitsfaden
ebenfalls eine Lasermarkierung trägt. Möglich ist auch, eine ausschließliche Markierung
des Sicherheitsfadens im Fensterbereich. Die erfindungsgemäßen Wertdokumente
können
auch zur Absicherung von Produkten beliebiger Art verwendet werden.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist
das Wertdokument im Bereich der erfindungsgemäßen fühlbaren Markierung eine zusätzliche
Beschichtung auf. Die Lasermarkierung kann vollständig oder
nur teilweise im Bereich der Beschichtung vorliegen. Dabei kann
es sich um ein beliebiges Druckbild, wie alphanumerische Zeichen,
Logos, Muster, Guillochen etc., eine vollflächige Farb- oder Lackschicht
oder auch um ein mehrschichtiges Sicherheitselement, wie eine in
Reflexion beobachtbare, beugungsoptisch wirksame Struktur handeln.
Die Beschichtung kann demnach aufgedruckt, aufgedampft oder aufgespritzt
werden.
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Ist die Beschichtung für die verwendete
Laserstrahlung transparent, so wird bei entsprechender Wahl der
Beschriftungsparameter in dem darunter liegenden Sicherheitspapier
die fühlbare
Markierung erzeugt, die gleichzeitig die Beschichtung mit aufwölbt, ohne
diese zu zerstören.
Sofern die Beschichtung lichtdurchlässig ist und die Lasermarkierung eine
farbliche Änderung
im Sicherheitspapier hervorruft, ist diese zusätzlich zum fühlbaren
Relief der erfindungsgmäßen Markierung
sichtbar. Handelt es sich bei der Beschichtung um ein farbiges Druckbild bzw.
eine Farbschicht, so kann deren Farbeindruck durch die darunter
liegende Markierung, d.h. farbliche Änderung des Sicherheitspapiers
beeinflusst werden. Auf diese Weise kann in einer farbigen Fläche neben
einer fühlbaren
Markierung auch eine visuell erkennbare Markierung erzeugt werden,
die sich im Farbton von der Umgebung unterscheidet.
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Werden dagegen absorbierende Beschichtungen
verwendet, die die Laserstrahlung absorbieren, so findet vor oder
gleichzeitig mit der eigentlichen Markierung des Sicherheitspapiers
ein teilweiser oder vollständiger
Abtrag dieser Beschichtung statt. Die Markierung ist in diesem Fall
ebenfalls visuell erkennbar, da in diesem Bereich die Beschichtung abgetragen
wurde.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der
Erfindung besteht die Beschichtung aus einem auf das Sicherheitspapier
oder Wertdokument aufgebrachten mehrschichtigen Sicherheitselement,
beispielsweise in Form eines Etiketts oder Transferelements. Im
einfachsten Fall weist das Sicherheitselement vom Betrachter aus
gesehen folgende Schichtfolge auf: eine Kunststoffschicht, vorzugsweise
Lackschicht, eine Metallschicht, wie eine dünne Alumiumschicht, und eine
Kleberschicht für
die Befestigung des Sicherheitselements am Sicherheitspapier bzw. Wertdokument.
Die Lackschicht kann zusätzlich
eine Prägung
aufweisen, die visuell beobachtbare beugungsoptische Effekte, wie
ein Hologramm oder ein beliebiges Beugungsgitterbild erzeugt. Bei
der Markierung mit einem Laser, vorzugsweise einem Nd:YAG-Laser wird die Metallschicht
bereichsweise entfernt. Gleichzeitig wölbt das markierte Sicherheitspapier
den Folienschichtaufbau des Sicherheitselements hoch, so dass die
fühlbare
Markierung entsteht. Die Lackschicht des Sicherheitselements wird durch
diesen Vorgang, je nach der Wahl der Beschriftungsparameter, nicht,
kaum oder vollständig
abgetragen. Bei entsprechender Wahl der Markierungsparameter wird
das Sicherheitspapier gleichzeitig geschwärzt. Diese Schwärzung ist
durch den transparenten, von der Metallschicht befreiten Bereich
des Sicherheitselements gut sichtbar.
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Da der taktil erfassbare lasermarkierte
Bereich bei dieser Ausführungsform
von einem äußerst glatten
Bereich umgeben ist, wird die Taktilität des Sicherheitsmerkmals zusätzlich verstärkt.
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Die taktile Erfassbarkeit des Sicherheitsmerkmals
kann auch dadurch verbessert werden, dass das Substrat vor der Lasermarkierung
kalandriert wird. Auch dadurch wird das Sicherheitsmerkmal in einem
besonders glatten Umfeld erzeugt.
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Die Erzeugung einer fühlbaren
Markierung mittels eines Lasers dagegen funktioniert bei rauen Oberflächen besser,
d.h. um eine bestimmte Reliefhöhe
erreichen zu können,
ist bei rauen Oberflächen eine
geringere Laserenergie notwendig.
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Der Schritt der Laserbeschriftung
erfolgt in einem beliebigen Stadium der Herstellung des Wertdokuments.
So kann es sinnvoll sein, das Sicherheitspapier bereits nach der
Herstellung in Rollenform mit einer entsprechenden Markierung zu
versehen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Sicherheitspapier
in Endlosform mit einer Folienbeschichtung, wie einem beugungsoptisch
wirksamen, beispielsweise streifenförmigen Sicherheitselement versehen
wird und dieses Sicherheitselement, wie oben beschrieben, mit einer
erfindungsgemäßen Markierung
versehen werden soll.
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Vorzugsweise erfolgt der Schritt
der Lasermarkierung jedoch als einer der letzten Arbeitsschritte
bei der Herstellung des Wertdokuments. Werden die Wertdokumente
beispielsweise in Form von bogenförmigen Mehrfachnutzen bedruckt,
so kann die Lasermarkierung noch am Bogen oder bereits am geschnittenen,
fertigen Wertdokument erfolgen. Letzteres ist insbesondere sinnvoll,
wenn mittels der Lasermarkierung eine fühlbare individuelle Information, wie
eine Seriennummer erzeugt werden soll.
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Ein besonderer sicherheitstechnischer
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass der
beschriebene Effekt nicht durch einfache Mittel nachgestellt werden
kann. Der Einsatz von Lasern erfordert hohe Investitionen und tief
greifendes technisches Know-how, welches über den für den Einsatz üblicher
Druckmaschinen oder digitaler Druckeinrichtungen nötigen Wissensstand
weit hinausgeht.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
liegt darin, dass die Lasermarkierung in einer für Druckereien typischen Geschwindigkeit
berührungslos
vorgenommen werden kann. Insbesondere kann jedes Dokument individuell
markiert werden, indem beispielsweise die Seriennummer oder ein
anderes individualisierendes Merkmal als taktiles Sicherheitsmerkmal in
das Wertdokument integriert wird. Besonders vorteilhaft ist es,
wenn der Beschichtung oder zumindest einer der Schichten der Beschichtung
bzw. des Sicherheitselements Zusatzstoffe, beispielsweise Lumineszenzstoffe
beigemengt sind, die nur unter speziellen Bedingungen sichtbar sind
oder die nur im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich erkennbar sind,
insbesondere im UV- oder IR-Bereich. Dadurch wird zusätzlich zu
dem taktil erfassbaren Sicherheitsmerkmal ein weiteres Sicherheitsmerkmal
in das Wertdokument integriert.
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Es ist auch möglich, eine laserabsorbierende Beschichtung,
die verdampft wird und eine nicht absorbierende Schicht übereinander
auf dem faserhaltigen Substrat vorzusehen, wobei die zu verdampfende
Schicht zweckmäßigerweise
als oberste Schicht vorliegen sollte.
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Anhand der nachfolgenden Beispiele
und ergänzenden
Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die beschriebenen Einzelmerkmale und
nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind für
sich genommen, aber auch in Kombination erfinderisch. Die Beispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen
dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein
soll. Die in den Figuren gezeigten Proportionen entsprechen nicht
den in der Realität
vorliegenden Verhältnissen
und dienen vornehmlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit.
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Es zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Wertdokument,
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2 das
erfindungsgmäße Wertdokument im
Querschnitt entlang der Linie A-A,
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3 weitere
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Wertdokuments
im Querschnitt entlang der Linie A-A,
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4 Schnitt
durch das erfindungsgemäße Wertdokument
entlang der Linie B-B,
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5 schematische
Darstellung einer Laserscanner-Schreibvorrichtung.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Wertdokument 1 in
Form einer Banknote. Das Wertdokument 1 weist gemäß der Erfindung
eine fühlbare
Markierung 2 in Form einer Reliefstruktur auf, die durch Einwirkung
eines Laserstrahls erzeugt wurde. Das gezeigte Beispiel weist zusätzlich ein
Sicherheitselement 3 in Form eines Patches auf, das beispielsweise
ein Transferelement oder ein Etikett mit beugungsoptisch wirksamen
Strukturen sein kann. Im Bereich des Sicherheitselements 3 befindet
sich ebenfalls eine erfindungsgemäße Lasermarkierung 4,
die taktil fühlbar
ist. Die beiden Lasermarkierungen 2, 4 sind im
gezeigten Beispiel inhaltlich identisch. Ferner weist das Sicherheitsdokument
eine weitere Information 9 auf, die mit einem beliebigen
anderen Verfahren , wie z.B. Stichtiefdruckverfahren, Inkjet oder
dergleichen aufgebracht ist.
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Die beiden Lasermarkierungen 2, 4 können jedoch
auch völlig
unabhängig
voneinander gestaltet werden oder in einem bestimmten Zusammenhang miteinander
stehen, der ein zusätzliches
Echtheitsmerkmal bildet. So kann überprüft werden, ob das Sicherheitselement 3 tatsächlich zum
Wertdokument 1 gehört.
Ebenso kann eine bzw. können
beide Lasermarkierungen in einem beliebigen inhaltlichen Zusammenhang
mit anderen Informationen auf dem Wertdokument stehen, wie z.B.
der Information 9.
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Selbstverständlich kann das Sicherheitselement 3 auch
jede beliebige andere Form aufweisen. So kann es in bestimmten Ausführungsvarianten sinnvoll
sein, das Sicherheitselement 3 in Form eines Streifens über die
gesamte Breite des Wertdokuments 1 auszuführen. Ebenso
ist es möglich,
lediglich eine der Lasermarkierungen 2, 4 auf
dem Wertdokument 1 vorzusehen. Statt dem Sicherheitselement 3 kann
auch eine andere Art der Beschichtung, wie z.B. eine Lack- oder
Folienbeschichtung, oder ein beliebiges Druckbild gewählt werden.
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Das Wertdokument 1 kann
neben der erfindungsgemäßen fühlbaren
Lasermarkierung auch weitere Sicherheitsmerkmale, wie beispielsweise
einen Sicherheitsfaden, lumineszierende, elektrisch leitfähige oder
magnetische Sicherheitsmerkmale aufweisen. Bei dem Wertdokument 1 muss
es sich auch nicht notwendigerweise um eine Banknote handeln, sondern
es kann ein beliebiges anderes Dokument aus einem Papiersubstrat
darstellen, wie beispielsweise einen Scheck, ein Sicherheitsetikett,
ein Visum, eine Passseite etc. Wesentlich ist, dass einer der frei
zugänglichen
Bestandteile des Wertdokuments aus einem faserhaltigen Papiersubstrat
besteht. Dabei handelt es sich vorzugsweise um reines Baumwollfaserpapier
oder ein Gemisch aus Baumwoll- und Kunststofffasern.
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2 zeigt
einen Schnitt durch das Wertdokument 1 entlang der Linie
A-A. Im Bereich der Lasermarkierung 2 weist das Wertpapier
eine fühlbare Erhöhung 5 auf,
die durch Einwirkung des Laserstrahls entstanden ist. Wie weit die
Erhöhung 5 über die übrige Substratoberfläche 6 hinausragt,
hängt sehr
stark von der verwendeten Laserenergie und der Relativgeschwindigkeit
zwischen Wertdokument und Laserstrahl während des Beschriftungsvorgangs ab.
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In 3 ist
ebenfalls ein Schnitt durch das Wertdokument 1 entlang
der Linie A-A dargestellt. Durch die Einwirkung des Laserstrahls
wurde hier allerdings neben der Erhöhung 5 auch eine Farbänderung,
insbesondere eine Schwärzung 7 des
Wertdokumentenmaterials erzeugt. Ob und wie tief die Farbänderung
bzw. Schwärzung 7 im
Wertdokumentenmaterial 1 vorliegt, hängt ebenfalls sehr stark von
den Beschriftungsparametern sowie der Zusammensetzung des für das Wertdokument 1 verwendeten
Sicherheitspapiers ab.
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4 zeigt
einen Schnitt durch das Wertdokument 1 entlang der Linie
B-B. In diesem Fall ist im Bereich der Lasermarkierung 4 eine
Beschichtung in Form eines Sicherheitselements 3 angeordnet,
wobei das Sicherheitselement 3 aus einem Transferelement
besteht. Das Transferelement ist mittels einer Kleberschicht 31 am
Wertdokument 1 befestigt. Zwischen der Kleberschicht 31 und
einer Kunststoffschicht, insbesondere Lackschicht 33 befindet
sich eine Metallschicht 32. Diese Metallschicht 32 fehlt
im Bereich der Lasermarkierung 4. Beim Beschriftungsvorgang
mit dem Laser wird die Metallschicht 32 verdampft und/oder
zersetzt und ist nicht länger
sichtbar. Die durch die Laserbeschriftung hervorgerufene Farbveränderung 7 ist
daher durch die Lackschicht 33 und die Kleberschicht 31 hindurch
sichtbar. Die Beschriftungsparameter können so eingestellt werden,
dass der Bereich, in welchem die Metallschicht 32 entfernt
ist, größer ist
als der mit einer fühlbaren Markierung
versehene Teilbereich. Auf diese Weise ist die visuell sichtbare,
durch den Laser erzeugte, farbliche Änderung bzw. Schwärzung von
einem transparenten Bereich umgeben.
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Im gezeigten Beispiel werden die
Kunststoffschicht 33 sowie die Kleberschicht 31 durch
den Laser kaum oder nicht beschädigt.
Je nachdem welche Beschrifungsparameter verwendet werden, können einzelne
oder beide Schichten auch teilweise oder vollständig abgetragen werden.
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5 zeigt
schematisch einen Laserscanner, mit welchem ein Substrat 10 mit
einer Lasermarkierung 11 versehen wird. Das Substrat 10 kann
ein bereits fertig geschnittenes Wertdokument, ein Bogen mit mehreren
Nutzen eines Wertdokuments oder ein Sicherheitspapier in Endlosform
sein.
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Ein Laserstrahl 12 wird über zwei
Spiegel 13, die durch Galvanometer 14 angetrieben
werden, abgelenkt, wobei ein Spiegel 13 für die x-
und der andere Spiegel 13 für die y-Ausrichtung verantwortlich
ist. In einer Planfeldlinse 15 wird der Laserstrahl 12 auf die
Oberfläche
des Substrats 10 fokussiert und erzeugt die Markierung 11.
Das Substrat 10 kann sich während des Markierungsvorgangs
mit der Geschwindigkeit v bewegen. Diese Geschwindigkeit v wird
von Sensoren erfasst und an einen Rechner übermittelt, um über den
Rechner die Galvanometer 14 so zu steuern, dass die Geschwindigkeit
v kompensiert wird. Dieses Markierungsverfahren kann daher besonders
vorteilhaft beim berührungslosen
Markieren von Wert dokumenten eingesetzt werden, die, wie in Druckereien üblich, mit
hohen Geschwindigkeiten verarbeitet werden.
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Das Substrat 10 kann auch
auf andere Weise markiert werden, beispielsweise mittels einer Matrix
von punktförmig
austretenden Laserstrahlen oder mittels Strahlen größeren Querschnitts,
die durch eine Schablone teilweise verdeckt werden. Solche Schablonen
können
automatisch veränderbar
ausgeführt
werden. Sofern ein Mitführen
der Strahlung entsprechend der Geschwindigkeit v nicht möglich oder unerwünscht ist,
ist ein Markieren von bewegten Substraten auch durch Wahl einer
kurzen Belichtungszeit möglich.
Auch die Strahlführung
durch Polygonspiegel ist möglich.
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Als Strahlungsquellen kommen je nach
belasertem Substrat CO2-Laser, Nd:YAG-Laser
oder andere Lasertypen infrage, beispielsweise auch solche, die
wie Nd:YAG-Laser mit Frequenzverdoppelung oder -verdreifachung arbeiten
können.
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Durch Variation der Beschriftungsparameter, wie
beispielsweise Laserleistung, Belichtungszeit, Arbeitsmodus des
Lasers etc. lassen sich die Markierungsergebnisse variieren. So
können
die durch den Laser erzeugten Erhöhungen in ihrer Höhe entsprechend
variiert werden. Ebenso ist es notwendig, die Zusammensetzung des
Papiers auf die verwendete Laserstrahlung bzw. Laserleistung anzupassen.