CN111757811A - 具有局部地金属化的面区域的安全元件、制造方法和压印工具 - Google Patents

具有局部地金属化的面区域的安全元件、制造方法和压印工具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于保护有价物品的安全元件(12),所述安全元件具有载体(20),所述载体具有局部地配设有反射涂层(42)的面区域(22),所述面区域的平面延伸定义x‑y平面和垂直于该平面的z轴线,所述面区域由浮雕区域(24)和位于浮雕区域(24)外部的外部区域(26)构成,所述浮雕区域由多个压印元件(30,32)构成,所述压印元件的尺寸通过在x‑y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直的尺寸确定。按照本发明在此规定,‑浮雕区域(24)具有内部区域(34)和位于所述内部区域(34)和外部区域(26)之间的边缘区域(36),在所述内部区域中,所述压印元件(30)完全是反射涂层的,在所述边缘区域中,一部分的所述压印元件(32)是反射涂层的,并且其余的压印元件(32)是未涂层的,‑所述外部区域是完全未涂层的,‑边缘区域(36)中的压印元件的平均横向尺寸小于内部区域(34)中的压印元件(30)的平均横向尺寸的90%。

Description

具有局部地金属化的面区域的安全元件、制造方法和压印 工具
本发明涉及一种用于保护有价物品的安全元件,所述安全元件具有载体,所述载体具有局部地配设有反射涂层的面区域,所述面区域的平面延伸定义x-y平面和垂直于该平面的z轴线,所述面区域由浮雕区域和位于浮雕区域外部的外部区域构成,所述浮雕区域由多个压印元件构成,所述多个压印元件的尺寸通过在x-y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直的尺寸确定。本发明还涉及一种用于制造这种安全元件的方法和一种用于制造这种安全元件的压印工具。
数据载体,例如有价文件或者证照文件,以及其他珍贵物品,例如品牌商品通常配设有安全元件,以便实现保护,所述安全元件实现对数据载体的真实性的检验并且同时用作以防不允许的仿制的保护。安全元件例如可以以金属化的薄膜的形式嵌入钞票中,或者布置在数据载体的不透明的区域、窗口区域或者连续的开口上方。
金属化的薄膜除了包含金属化的局部区域之外,也包含去除金属化的局部区域,其用于呈现期望的图案和/或数据载体的额外的真实性保护。局部金属化的面区域例如可以通过气化渗镀全面的金属层、盖印防腐蚀层和接着腐蚀金属层的未涂层区域产生。也可以考虑借助激光加载对被施加的金属层的局部地去除金属化。
然而在此有另外一种去除金属化的方法特别令人感兴趣,其中,以生产的规模借助清洗方法产生没有金属的区域,基本上如文献WO 99/13157中所述。在此,在使用具有较高颜料份额的印刷颜料的情况下给载体薄膜印上期望的图案。较高颜料份额导致印刷颜料在干燥之后构成多孔的、突起的涂装层。然后在被印刷的载体薄膜上构成薄的金属覆盖层,该金属覆盖层在涂装层的区域中仅部分地覆盖颜料,因为颜料的表面大并且具有多孔的结构。然后可以通过利用合适的溶剂清洗去除涂装层和涂装层上方的金属的覆盖层,使得在覆盖层中在载体薄膜的最初被印刷的区域中产生凹空部。在水基的清洗颜料的情况下尤其可以使用水作为溶剂。清洗颜料和覆盖层的去除可以机械地、例如通过刷子辅助。
在由多个小的微镜构成的浮雕区域中,微镜结构基本上略微延伸到待去除金属化的区域中,原因是在印刷清洗颜料时不可避免的配合波动。例如在套版精度为+/-0.3mm时,微镜结构通常延伸超出在金属化的和去除金属化的区域之间的目标界限0.3mm,使得甚至在该区域中也必须对微镜结构去除金属化。
在此,本发明人发现,在镜尺寸增加的情况下,清洗微镜结构通常是个问题,因为与此相关的压印深度增加。然后会发生的就是,印刷的清洗颜料没有完全润湿微镜结构,或者在微镜结构之间的清洗颜料没有被清除干净。在前一种情况下,金属化还会穿通清洗颜料的缝隙中的计划作为无金属的区域中直至微镜,并且产生在清洗时不能被去除的金属化的缺陷位置。由于这个在清洗过程中的问题,导致外观不美的金属残留物和/或清洗颜料残留物常常留在带有延伸的微镜结构的上述边缘区中。去除金属化的面不像期望的那样显现为透明的,而是部分能清晰可见灰蒙蒙的。
在此基础上,本发明的要解决的技术问题是避免现有技术的缺点,并且特别是提供按本发明类型的安全元件,在反射涂层或局部地去除反射涂层的情况下,既能实现绚丽的浮雕呈现,也能实现在期望的区域中可靠地去除反射涂层。本发明还应给出一种对应的制造方法。
该技术问题通过独立权利要求的特征解决。本发明的改进设计方案是从属权利要求的内容。
按照本发明,在开始所述种类的安全元件方面规定,
-浮雕区域具有内部区域,在所述内部区域中,压印元件完全是反射涂层的,并且浮雕区域具有位于所述内部区域和外部区域之间的边缘区域,在所述边缘区域中,一部分的压印元件是反射涂层的,并且其余的压印元件是未涂层的,
-外部区域是完全未涂层的,
-边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%,和/或边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%。
发明人认识到,上述清洗问题与压印元件,例如微镜或槽状或肋状的反射或向后散射的微结构元件的尺寸有关:压印元件越大,就越难可靠地去除金属化。然而,微镜显示的亮度同样主要取决于镜面结构的尺寸,在结构较大时的亮度更高:微镜越小,衍射效果越明显,并且镜子不再以清楚的方向反射入射的平行光,而是以随着镜子尺寸减小而增大的角度范围反射。
对于粗略的估计而言,具有宽度L的微镜的衍射效果可以与相同宽度的缝隙的衍射效果比较(例如参见Bergmann,
Figure BDA0002646282770000031
Lehrbuch der Experimentalphysik,Band3Optik,pp 360-363,de Guyter,Berlin,New York,1993)。在此类比中,缝隙的衍射图像中的第一最小值的位置可以看作由小的微镜反射的光束扩宽的量度。因此,例如在具有宽度为L=10μm的微镜的情况下,平行光扩宽约3°,而L=5μm的更小的镜子就导致扩宽约6°,L=2.5μm的镜子导致扩宽约12°。反射的光束扩宽越小,产生的视觉效果就越绚丽。
本发明现在基于的构思是,考虑可靠的去除金属化和绚丽的微镜呈现的互为相反的要求,不是通过确定一定程度满足两种要求的平均镜子尺寸,而是通过将浮雕区域分成两个具有不同镜子尺寸的子区域,这两个子区域可以相互独立地最佳地适应相应的要求。
具体而言,浮雕区域构造有内部区域和包围内部区域的边缘区域,其中,内部区域呈现为面区域的在制造好的安全元件中期望是金属的部分,并且边缘区域用于吸收在印刷清洗颜料时不可避免的配合波动,使得在印刷清洗颜料时,内部区域完全省掉清洗颜料印刷并且边缘区域部分地省掉清洗颜料印刷。在此,内部区域和边缘区域中的压印元件,例如微镜构造有不同的横向尺寸,即边缘区域中具有的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%。
通过内部区域中的压印元件较大的横向尺寸,保证了内部区域具有高亮度、入射光较低的扩宽并且以此保证绚丽的外观。内部区域的较大的横向尺寸不会导致在去除金属化或者说一般而言在去除反射涂层时的困难,因为边缘区域保证了在内部区域中与配合波动无关地没有施加清洗颜料。另一方面,通过边缘区域中的压印元件较小的横向尺寸,既保证了压印元件被清洗颜料完全润湿,从而不会发生穿透金属化,又保证了在清洗步骤中可以完全去除清洗颜料。因此,边缘区域的去金属化的部分具有极好的透明度,没有带来干扰的灰蒙蒙现象。
压印元件的横向尺寸分别通过压印元件在x-y平面中的基础面构成,该基础面例如可以通过将压印元件投影到x-y平面中得到。在基础面基本上是正方形的情况下,所述横向尺寸例如相当于正方形基础面的边长,在基础面基本上是圆形的情况下相当于圆直径。若压印元件构造为相对于x-y轴倾斜的微镜,则在矩形、椭圆形或者长条形或者不规则形状的基础面的情况下,将基础面的尺寸作为横向尺寸L使用,所述基础面的尺寸沿倾斜方向延伸或者通过倾角α采用tan(α)=H/L与垂直尺寸H关联。在其他情况下,在矩形、椭圆形或者长条形或者不规则形状的情况下,则使用基础面的面积的平方根作为横向尺寸,因为这是针对压印元件的线性延伸的合适的量度。例如若压印元件具有5μm×10μm的矩形尺寸,则作为横向尺寸使用
Figure BDA0002646282770000041
Figure BDA0002646282770000042
具有10μm长轴直径和5μm短轴直径的椭圆形的压印元件相应具有
Figure BDA0002646282770000043
的横向尺寸。
术语“平均横向尺寸”涉及到的是边缘区域或者内部区域中的压印元件的横向尺寸的平均值。对于具有横向尺寸为Lk,k=1...n的n个压印元件,平均横向尺寸<L>=1/n*Sumk=1...n Lk。若所有压印元件具有相同的横向尺寸L,则平均横向尺寸<L>同样等于L。
本发明定义的方式还可以是,要求边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%,而不是通过压印元件的平均横向尺寸定义。
在优选的设计方案中规定,边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的80%,有利的是小于其60%,特别优选的是小于其50%。
特别有利的是,边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的80%,有利的是小于其60%,特别优选的是小于其50%。
在优选的设计方案中,边缘区域和/或内部区域中的压印元件以规则的网格布置并且分别都具有相同的横向尺寸。有利的是备选地或者额外地可以规定,边缘区域和/或内部区域中的压印元件非周期性地布置并且具有不同的横向尺寸。在此,在现在特别优选的设计方案中,内部区域中的压印元件以规则的网格布置,边缘区域中的压印元件非周期性地布置。
有利的是,在浮雕区域之外的外部区域不具有压印元件。
本发明特别适用于通过相对于x-y平面倾斜的微镜构造的压印元件。特别是在这种情况中,本发明定义的方式也可以是,要求边缘区域中的微镜的垂直尺寸小于内部区域中的相同倾角的微镜的垂直尺寸的90%,优选小于其80%,尤其小于其60%,特别优选小于其50%,而不是通过压印元件的或者微镜的平均横向尺寸定义。
有利的是,内部区域中的压印元件具有小于20μm,优选小于10μm,特别优选小于5μm的最大垂直尺寸。
有利的是,边缘区域具有0.1mm至1mm之间,优选0.25mm至0.5mm之间的宽度。特别有利的是,该宽度基本上相当于在清洗颜料印刷时配合波动的尺寸。
在有利的设计方案中,局部地配设反射涂层的面区域的反射涂层具有金属化物,尤其铝、银、铜、金或者金属合金构成的金属化物。备选的是,反射涂层也可以是高折射的层,尤其ZnS层或者TiO2层,或者变色(farbkippende)的涂层,尤其是带有反射层、间隔层和吸收层的多层涂层。
本发明也包括一种用于制造所述种类的安全元件的方法,其中,载体装配局部地配设有反射涂层的面区域,方式是,
-载体在期望的面区域中配设压印漆层,
-在浮雕区域的压印漆层中成形多个压印元件,该多个压印元件的尺寸通过x-y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直尺寸构成,并且其中,所述面区域的位于浮雕区域之外的外部区域保留,
-在清洗颜料印刷中用清洗颜料完全印刷外部区域并且局部地印刷压印元件,其中,在制造完成的安全元件中期望反射涂层的区域不进行清洗颜料印刷,
-局部地配设了清洗颜料的面区域配设反射涂层,并且
-去除清洗颜料连同位于清洗颜料上的反射涂层。
按照本发明在此规定,
浮雕区域构造有内部区域和边缘区域,其中,内部区域呈现为面区域的在制造好的安全元件中期望反射涂层的部分,并且包围内部区域的边缘区域用于吸收在印刷清洗颜料时不可避免的配合波动,使得在印刷清洗颜料时,内部区域完全不进行清洗颜料印刷并且边缘区域部分地不进行清洗颜料印刷,并且
-内部区域和边缘区域中的压印元件构造具有不同的横向尺寸,即边缘区域中的压印元件具有的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%,和/或内部区域和边缘区域中的压印元件构造具有不同的垂直尺寸,即边缘区域中的压印元件具有的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%。
在此有利的是,浮雕区域构造具有边缘区域,该边缘区域具有宽度,该宽度基本上相当于在清洗颜料印刷时配合波动的尺寸。上述设计方案适用于内部区域和边缘区域,外部区域和压印元件的有利的更精确的设计。
最后,本发明还包括一种用于制造所述种类的安全元件的压印工具,其具有由多个压印元件构成的工具浮雕区域,该多个压印元件的尺寸通过x-y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直尺寸构成,其中,所述工具浮雕区域具有内部区域和包围内部区域的边缘区域,并且边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%,和/或边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%。
在此特别有利的是规定,边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的80%,有利地小于其60%,特别优选小于其50%,和/或边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的80%,有利地小于其60%,特别优选小于其50%。
有利的是,压印工具的内部区域中的压印元件以规则的网格布置,并且分别都具有相同的横向尺寸。边缘区域中的压印元件有利地或者以规则的网格布置并且分别都具有相同的横向尺寸,或者这些压印元件非周期性布置并且具有不同的横向尺寸。
在所述压印工具中,压印元件优选通过相对于x-y平面倾斜的微镜压印元件构成。内部区域中的压印元件,尤其微镜压印元件适宜地具有小于20μm,优选小于10μm,特别优选小于5μm的最大垂直尺寸。
有利的是,工具浮雕区域的边缘区域具有0.1mm至1mm之间,特别优选0.25mm至0.5mm之间的宽度。
下面根据附图阐述本发明的其他实施例以及优点,附图的表示并不按比例尺和比例,以便提高可读性。
附图中:
图1示出具有按照本发明的粘贴上的薄膜块的安全元件的钞票的示意图,
图2示出在制造按照本发明的安全元件时的中间步骤,其中,(a)示出安全元件的俯视图,(b)示出沿(a)的直线B-B的横截面,
图3以(a)和(b)示出如图2中的视图,针对在清洗颜料印刷之后的制造的另外的中间步骤,
图4示出如图2(b)中的视图,针对在金属化步骤之后的制造的另外的中间步骤,
图5以(a)和(b)示出如图2中的视图,针对在清洗步骤之后的制造的另外的中间步骤,(c)中示出(b)的局部细节,
图6示出如图2(b)中的视图,针对按照本发明的另外的实施例的安全元件。
现在根据用于钞票的安全元件的例子阐述本发明。为此,图1示出具有按照本发明的粘贴上的薄膜块的安全元件12的钞票10的示意图。安全元件12包含金属光泽的面区域14,在该面区域14的内部可见亮条16,在钞票10倾斜时该亮条16看起来沿纵向向左或者向右移动(箭头18)并且表现出所谓的滚动条效果。
在该实施例中,滚动条效果通过金属化的微镜在面区域14中的已知布置产生,然而其中,该面区域特点是具有不同的微镜尺寸,由此既能实现绚丽的微镜显示,又能保证期望的区域的可靠的去除金属化。
现在根据图2至图5更详细地阐述按照本发明的安全元件的结构和根据发明的制造,附图中示出制造安全元件12时的不同的中间步骤。
首先,图2示出的情况是,压印漆层施加到薄膜载体上并且成形出期望的浮雕结构之后,其中,图2(a)示出安全元件的俯视图,图2(b)示出沿图2(a)的直线B-B的横截面。安全元件12包含薄膜载体20,薄膜载体的表面提供面区域22。面区域22的延伸定义了载体表面上的x-y平面和垂直于x-y平面的z轴。面区域22由浮雕区域24(图2(a)中宽的阴影)和位于浮雕区域24外的外部区域26构成,该浮雕区域24具有多个相对于x-y平面倾斜的正方形的微镜30、32,在该实施例中,外部区域26设计成是无结构的平的并且没有微镜(没有图2(a)中的阴影)。正方形微镜30、32的尺寸由x-y平面中的横向尺寸L和沿z方向的垂直尺寸H描述。针对每个微镜,横向尺寸L和垂直尺寸H都通过倾角α采用tan(α)=H/L相互关联。
微镜的局部倾角α以及与之相关的微镜的局部的垂直尺寸H选择成,微镜装置产生期望的光学外观,例如所谓的滚动条效果。在实际中,在此可以使用直至约30°的倾角。
特殊的是,浮雕区域24包含两个具有不同微镜尺寸的区域,即内部区域34和包围内部区域的边缘区域36,该边缘区域36以此位于内部区域34和面区域22的外部区域26之间。
内部区域34呈现为面区域22的在制造好的安全元件12中在任何情况中都应被金属化的部分。因为面区域22的金属化/去除金属化在此通过清洗方法进行,所以为了吸收在印刷清洗颜料时不可避免的配合波动,配设有包围内部区域34的边缘区域36,边缘区域36的宽度B考虑了清洗颜料印刷的配合波动的尺寸。在实施例中,边缘区域36的宽度B约为B=0.6mm,其中考虑在清洗颜料印刷时+/-0.3mm的配合波动。为了清楚表示,在该附图中边缘区域36利用相对于内部区域34放大的尺寸示出。
位于内部区域34中的微镜30在此构造带有第一横向尺寸L1,而位于边缘区域36中的微镜32构造带有明显更小的第二横向尺寸2。在该实施例中,第二横向尺寸L2仅仅是第一横向尺寸L1的50%,其中,具体而言第一横向尺寸L1例如是L1=10μm,第二横向尺寸是L2=5μm。
要强调的是,图2(b)的示图在微镜数量方面是高度示意性的。实践中,不仅内部区域34,而且边缘区域36都分别包含很多微镜。例如,宽度B=0.6mm的边缘区域在横向镜子尺寸L2=5μm的情况下包含约120个并排的微镜32,在横向镜子尺寸L1=10μm的情况下约1500个微镜30并排布置在宽度15mm的内部区域34中。
参照以(a)和(b)示出类似于图2的示图的图3,在产生微镜装置之后,面区域22用清洗颜料40印刷(图3(a)中窄阴影)的区域是在制造好的安全元件12中应保持不含金属的区域。面区域的从清洗颜料层留出的区域在制造好的安全元件中是金属化的。因此在任何情况中,面区域的从清洗颜料层留出的区域包括内部区域34并且此外设计为,它在没有配合波动的情况下在边缘区域36的中部(图2(a)中以附图标记38示出)终结。
然而在实践中,在印刷清洗颜料时留空的区域通常不沿中间轮廓38延伸,而是相对于中间轮廓以在配合波动范畴内的错移量移动。因为边缘区域的宽度B与配合波动的尺寸精确匹配,所以保证了清洗颜料层40尽管没有终结在中间轮廓38上,但还是始终终结在边缘区域36的内部。如图3所示,内部区域34因此不包含清洗颜料,这不受配合波动的具体的值的影响。
如图4的横截面示图中所示,在下面的步骤中,面区域22被全面金属化,并且在此配设金属化结构42,例如铝涂层。在此,内部区域34的微镜30被全面金属化,而在边缘区域36中的微镜32仅在没有用清洗颜料40覆盖的局部区域中被金属化。在边缘区域36的由清洗颜料层40覆盖的部分中和在外部区域26中,金属化结构42施加到清洗颜料上并且不直接施加到载体表面或者说微镜32上。
接着,清洗颜料40连同金属化结构42的位于清洗颜料上的部分一起被洗掉并且以此得到在图5中示出的局部地金属化的面区域22。图5以如图2中的(a)和(b)示出安全元件的俯视图和横截面,图5(c)更详细示出在边缘区域36的右边缘处的局部。
在清洗步骤之后,内部区域34的微镜32完全配设了金属化结构42,而外部区域26是完全去除金属化的。在边缘区域36中,微镜34部分地金属化(局部区域36M)并且部分地去除金属化(局部区域36D),如图5(a)和5(c)的局部细节所示。在金属化的和去除金属化的微镜之间的界线的确切走向取决于在具体的印刷过程中出现的配合波动,由于边缘区域36的宽度B的选择,该界线的确切走向至少处于边缘区域36内部。
内部区域34和边缘区域36中的微镜30、32的不同的横向尺寸L1、L2现在导致金属化的面区域22的特别绚丽和清楚的外观。通过内部区域34中的微镜30较大的横向尺寸L1,保证了内部区域34具有高亮度、入射光较低的扩宽并且以此保证绚丽的外观。在内部区域34中不会出现去除金属化的问题,因为环绕的边缘区域36防止了出现的配合波动并且因此保证没有清洗颜料施加在内部区域34中。
此外,通过在边缘区域36中的微镜32的较小的横向尺寸L2,保证清洗颜料40在此完全润湿小的微镜32,使得不用担心穿透金属化并且在清洗步骤中也完全去除清洗颜料。因此,边缘区域36的去除金属化的局部区域36D看起来是透明的,清晰的并且没有不期望的灰蒙蒙的感觉。在局部区域36M中更小的金属化的微镜34的可能更低的亮度根据经验不会带来干扰,因为边缘区域的宽度很小。
如图2至5所示,边缘区域36的微镜32可以以规则的网格存在,但是它们在其他设计方案中也可以构造和布置成非周期性的。这在图6中根据微镜装置示出,微镜装置的在内部区域34中的微镜30规则地构造并且具有不变的横向尺寸L1,并且微镜装置的在边缘区域36中的微镜50非周期性地构造并且具有不同的横向尺寸L2。在非周期性布置的情况中,若在边缘区域36中的微镜50的平均第二横向尺寸<L2>明显小于在内部区域34中的微镜30的平均第一横向尺寸<L1>,则出现上述有利的作用。
在图6的实施例中例如第一横向尺寸针对内部区域34的所有正方形微镜30都是相同的并且L1=10μm,使得<L1>=L1=10μm。在边缘区域36中的正方形微镜50的第二横向尺寸L2非周期性波动地均匀分布在3μm至7μm之间,使得平均第二横向尺寸<L2>=5μm,并且平均第二横向尺寸仅仅是平均第一横向尺寸的50%。
在此情况中通过内部区域34中的微镜30较大的横向尺寸L1,也保证了内部区域34具有高亮度、入射光较低的扩宽并且以此保证绚丽的外观。通过在边缘区域36中的微镜50较小的平均横向尺寸<L2>,还保证了清洗颜料40在此完全润湿微镜50,使得不发生穿透金属化并且在后续清洗步骤中也完全去除清洗颜料。在边缘区域的去除金属化的部分中更小的金属化的微镜50的可能更低的亮度根据经验不会带来干扰,因为边缘区域的宽度很小。
附图标记列表:
10 钞票
12 安全元件
14 面区域
16 亮条
18 亮条的移动
20 薄膜载体
22 面区域
24 浮雕区域
26 外部区域
30、32 微镜
34 内部区域
36 边缘区域
36M、36D 边缘区域的局部区域
38 中间轮廓
40 清洗颜料
42 金属化结构
50 微镜

Claims (18)

1.一种用于保护有价物品的安全元件,所述安全元件具有载体,所述载体具有局部地配设有反射涂层的面区域,所述面区域的平面延伸定义x-y平面和垂直于该平面的z轴线,所述面区域由浮雕区域和位于浮雕区域外部的外部区域构成,所述浮雕区域由多个压印元件构成,所述压印元件的尺寸通过在x-y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直的尺寸确定,
其特征在于,
-浮雕区域具有内部区域,在所述内部区域中,所述压印元件完全是反射涂层的,并且所述浮雕区域具有位于所述内部区域和外部区域之间的边缘区域,在所述边缘区域中,一部分的压印元件是反射涂层的,并且其余的压印元件是未涂层的,
-所述外部区域是完全未涂层的,
-所述边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于所述内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%,和/或所述边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于所述内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%。
2.按照权利要求1所述的安全元件,其特征在于,所述边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于所述内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的80%,有利的是小于其60%,特别优选的是小于其50%。
3.按照权利要求1或2所述的安全元件,其特征在于,所述边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于所述内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的80%,有利的是小于其60%,特别优选的是小于其50%。
4.按照权利要求1至3中至少一个所述的安全元件,其特征在于,所述边缘区域和/或所述内部区域中的所述压印元件以规则的网格布置并且分别都具有相同的横向尺寸。
5.按照权利要求1至4中至少一个所述的安全元件,其特征在于,在所述浮雕区域之外的外部区域不具有压印元件。
6.按照权利要求1至5中至少一个所述的安全元件,其特征在于,所述边缘区域和/或所述内部区域中的压印元件非周期性地布置并且具有不同的横向尺寸。
7.按照权利要求1至6中至少一个所述的安全元件,其特征在于,所述压印元件是通过相对于x-y平面倾斜的微镜构造的。
8.按照权利要求7所述的安全元件,其特征在于,边缘区域中的微镜的垂直尺寸小于内部区域中的相同倾角的微镜的垂直尺寸的90%,优选小于其80%,尤其小于其60%,特别优选小于其50%。
9.按照权利要求1至8中至少一个所述的安全元件,其特征在于,内部区域中的压印元件具有小于20μm,优选小于10μm,特别优选小于5μm的最大垂直尺寸。
10.按照权利要求1至9中至少一个所述的安全元件,其特征在于,所述边缘区域具有0.1mm至1mm之间的宽度。
11.按照权利要求1至10中至少一个所述的安全元件,其特征在于,局部地配设反射涂层的面区域配设有作为反射涂层的金属化物,尤其是由铝、银、铜、金或者金属合金构成的金属化物。
12.按照权利要求1至10中至少一个所述的安全元件,其特征在于,局部地配设反射涂层的面区域配设有作为反射涂层的高折射层,尤其ZnS层或者TiO2层,或者变色的涂层,尤其是带有反射层、间隔层和吸收层的多层涂层。
13.一种用于制造按照权利要求1至12之一所述的安全元件的方法,其中,载体装配局部地配设有反射涂层的面区域,方式是
-在期望的面区域中给所述载体配设压印漆层,
-在浮雕区域的所述压印漆层中成形多个压印元件,所述多个压印元件的尺寸通过x-y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直尺寸构成,并且其中,所述面区域的位于所述浮雕区域之外的外部区域保留,
-在清洗颜料印刷中用清洗颜料完全印刷所述外部区域并且局部地印刷压印元件,其中,在制造完成的安全元件中不对期望反射涂层的区域进行清洗颜料印刷,
-给局部地配设了清洗颜料的面区域配设反射涂层,并且
-去除清洗颜料连同位于清洗颜料上的反射涂层,
其特征在于,
浮雕区域构造有内部区域和边缘区域,其中,内部区域是面区域的在制造好的安全元件中期望反射涂层的部分,并且包围内部区域的边缘区域用于吸收在印刷清洗颜料时不可避免的配合波动,使得在印刷清洗颜料时,内部区域完全不进行清洗颜料印刷并且边缘区域部分地不进行清洗颜料印刷,并且
-内部区域和边缘区域中的压印元件构造具有不同的横向尺寸,即边缘区域中的压印元件具有的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%,和/或内部区域和边缘区域中的压印元件构造具有不同的垂直尺寸,即边缘区域中的压印元件具有的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%。
14.按照权利要求13所述的方法,其特征在于,所述浮雕区域构造具有边缘区域,该边缘区域具有宽度,该宽度基本上相当于在清洗颜料印刷时配合波动的尺寸。
15.一种用于制造按照权利要求1至12之一所述安全元件的压印工具,其具有由多个压印元件构成的工具浮雕区域,所述多个压印元件的尺寸通过x-y平面中的横向尺寸和沿z方向的垂直尺寸构成,其中,所述工具浮雕区域具有内部区域和包围内部区域的边缘区域,并且边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的90%,和/或边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的90%。
16.按照权利要求15所述的压印工具,其特征在于,所述边缘区域中的压印元件的平均横向尺寸小于所述内部区域中的压印元件的平均横向尺寸的80%,有利地小于其60%,特别优选小于其50%,和/或所述边缘区域中的压印元件的平均垂直尺寸小于所述内部区域中的压印元件的平均垂直尺寸的80%,有利地小于其60%,特别优选小于其50%。
17.按照权利要求15或16所述的压印工具,其特征在于,所述内部区域中的压印元件以规则的网格布置并且分别都具有相同的横向尺寸,并且所述边缘区域中的压印元件或者以规则的网格布置并且分别都具有相同的横向尺寸,或者非周期性地布置并且具有不同的横向尺寸。
18.按照权利要求15至17中至少一个所述的压印工具,其特征在于,所述压印元件通过相对于x-y平面倾斜的微镜压印元件构成,其中优选,内部区域中的压印元件具有小于20μm,优选小于10μm,特别优选小于5μm的最大垂直尺寸。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114475043A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、防伪产品
CN115230363A (zh) * 2021-04-25 2022-10-25 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其设计方法、防伪产品

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999013157A1 (de) * 1997-09-08 1999-03-18 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsfolien für wertpapiere und verfahren zu ihrer herstellung
WO2006013215A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Optaglio Sro A method of creating a three-dimensional image, a diffractive element and method of creating the same
DE102008008685A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung
CN101654030A (zh) * 2001-12-21 2010-02-24 德国捷德有限公司 防伪元件及其生产方法
CN101959696A (zh) * 2008-03-07 2011-01-26 德国捷德有限公司 安全元件及其制造方法
CN102905909A (zh) * 2009-12-04 2013-01-30 德国捷德有限公司 防伪元件、具有这种防伪元件的有价文件和这种防伪元件的制造方法
WO2014060089A2 (de) * 2012-10-16 2014-04-24 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables flächenmuster
CN103847289A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 中钞特种防伪科技有限公司 具有再现隐藏图像的光学防伪元件及用其制成的产品
CN108027521A (zh) * 2015-07-13 2018-05-11 韦夫弗朗特技术股份有限公司 光学产品、用于制作光学产品的母版、和用于制造母版和光学产品的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010019766A1 (de) * 2010-05-07 2011-11-10 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Erzeugung einer Mikrostruktur auf einem Träger
DE102013002137A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-07 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables Flächenmuster
DE102015100520A1 (de) * 2015-01-14 2016-07-28 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Mehrschichtkörper und Verfahren zu dessen Herstellung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999013157A1 (de) * 1997-09-08 1999-03-18 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsfolien für wertpapiere und verfahren zu ihrer herstellung
CN101654030A (zh) * 2001-12-21 2010-02-24 德国捷德有限公司 防伪元件及其生产方法
WO2006013215A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Optaglio Sro A method of creating a three-dimensional image, a diffractive element and method of creating the same
DE102008008685A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung
CN101959696A (zh) * 2008-03-07 2011-01-26 德国捷德有限公司 安全元件及其制造方法
CN102905909A (zh) * 2009-12-04 2013-01-30 德国捷德有限公司 防伪元件、具有这种防伪元件的有价文件和这种防伪元件的制造方法
WO2014060089A2 (de) * 2012-10-16 2014-04-24 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables flächenmuster
CN103847289A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 中钞特种防伪科技有限公司 具有再现隐藏图像的光学防伪元件及用其制成的产品
CN108027521A (zh) * 2015-07-13 2018-05-11 韦夫弗朗特技术股份有限公司 光学产品、用于制作光学产品的母版、和用于制造母版和光学产品的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114475043A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、防伪产品
CN115230363A (zh) * 2021-04-25 2022-10-25 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其设计方法、防伪产品
CN115230363B (zh) * 2021-04-25 2024-03-29 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其设计方法、防伪产品

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