DE102006035212A1

DE102006035212A1 - Verfahren zur Herstellung von fälschungssicheren Identifikationsmerkmalen

Info

Publication number: DE102006035212A1
Application number: DE102006035212A
Authority: DE
Inventors: Hans Günther Bochmann
Original assignee: IDENTIF GmbH
Current assignee: IDENTIF GmbH
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines fälschungssicheren Identifikationsmerkmals, bei dem eine elektromagnetische Wellen reflektierende Spiegelschicht von einer für elektromagnetische Wellen durchlässigen Abstandsschicht mit einer vorgegebenen Dicke überlagert ist, auf die eine aus metallischen Clustern gebildete semitransparente Clusterschicht aufgebracht ist, wobei auf ein die Spiegel- oder die Clusterschicht aufweisendes Trägersubstrat (2) mittels eines gegen einen Gegendruckzylinder (5) anliegenden Farbwerks (6) ein die Abstandsschicht bildendes Polymer (10) aufgedruckt und das bedruckte Trägersubstrat (2) nachfolgend in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung durch eine Trocknungseinrichtung (12) geführt wird, wobei das Polymer (10) oberhalb einer durch die Achse (A) des Gegendruckzylinders (5) verlaufenden horizontalen Ebene (HE) auf das Trägersubstrat (2) aufgebracht wird und wobei das bedruckte Trägersubstrat (2) von der Gegendruckwalze (5) in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung zur Trocknungseinrichtung (12) geführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fälschungssicherer Identifikationsmerkmale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Verfahren ist aus der WO 2004/014663 A1 bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren wird auf ein Trägersubstrat, welches aus einer mit einer Aluminiumschicht versehenen Kunststofffolie besteht, im Flexodruckverfahren eine Polymerschicht mit einer Dicke von 100 bis 1000 nm aufgedruckt und das bedruckte Trägersubstrat nachfolgend in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung durch eine Trocknungseinrichtung geführt. In einem weiteren Schritt wird auf die aufgedruckte Polymerschicht mittels Sputtern eine aus Clustern bestehende Gold- oder Chromschicht aufgebracht. Die aus Aluminium hergestellte Spiegelschicht, die darüber lagernde optisch transparente Abstandsschicht sowie die semitransparente Clusterschicht wirken derart zusammen, dass sich in Abhängigkeit des Beobachtungswinkels eine sich ändernde Farberscheinung ergibt. Die Änderung der Farberscheinung in Abhängigkeit des Beobachtungswinkels kann als fälschungssicheres Identifikationsmerkmal zur Kennzeichnung von Banknoten, Scheckkarten, Markenartikeln usw. verwendet werden.
In der Praxis tritt mitunter das Problem auf, dass die aus dem Polymer hergestellte Abstandsschicht in ihrer Dicke variiert. Infolgedessen kommt es zu unterschiedlichen Farberscheinungen und/oder Farbwechseln in Abhängigkeit des Beobachtungswinkels. Das erschwert eine automatisierte maschinelle Identifikation des Identifikationsmerkmals.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Verfahren angegeben werden, mit dem reproduzierbar fälschungssichere Identifikationsmerkmale mit einheitlichen Eigenschaften herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6.
Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass das Polymer oberhalb einer durch die Achse des Gegendruckzylinders verlaufenden horizontalen Ebene auf das Trägersubstrat aufgebracht, und dass das bedruckte Trägersubstrat von der Gegendruckwalze in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung zur Trocknungseinrichtung geführt wird. – Damit kann auf überraschend einfache Weise eine besonders gleichmäßige Schichtdicke der aufgedruckten Polymerschicht erreicht werden.
Unter einem "Farbwerk" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Anordnung aus zumindest einer Walze, vorzugsweise zwei aneinander liegenden Walzen, und einer Rakel verstanden. Das Farbwerk dient der Übertragung des aufzudruckenden Polymers auf das Trägersubstrat. Im Falle einer Anordnung aus zwei Walzen taucht dabei eine Rasterwalze in das flüssige Polymer ein und überträgt es auf einen Formzylinder, von dem es auf das Trägersubstrat übertragen wird. An der Rasterwalze liegt die Rakel an. Sie dient dem Abziehen überschüssigen Polymers.
Unter einer "im Wesentlichen horizontalen Ebene" wird eine Ebene verstanden, welche höchstens 15°, vorzugsweise weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 2°, geneigt ist. Indem erfindungsgemäß das Polymer oberhalb einer durch die Achse des Gegendruckzylinders verlaufenden horizontalen Ebene aufgebracht wird und das bedruckte Trägersubstrat von der Gegendruckwalze in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung zur Trocknungseinrichtung geführt wird, wird ein durch eine zu starke Neigung des Trägersubstrats bedingtes unerwünschtes Fließen des Polymers auf dem Trägersubstrat vermieden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Polymer in der im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene auf das Trägersubstrat aufgebracht wird. In diesem Fall wird das Trägersubstrat nach dem Auftragen des Polymers also nicht mehr in eine andere Ebene verstellt. Es wird unmittelbar horizontal durch die Trocknungseinrichtung geführt .
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, als Trägersubstrat eine Kunststofffolie mit einer Dicke im Bereich von 25 bis 50 μm, vorzugsweise 28 bis 35 μm, zu verwenden. Insbesondere die Auswahl einer Kunststofffolie mit einer Dicke im Bereich von 28 bis 35 μm wird auch als eigenständige Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe angesehen. Mit einer solchen Kunststofffolie kann ein unerwünschter Wellenwurf beim Verdrucken des Polymers vermieden werden.
Die Kunststofffolie kann beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS oder PVC hergestellt sein. Sie kann insbesondere mit einer Aluminiumschicht beschichtet sein, welche eine Dicke im Bereich von 5 bis 200 μm, vorzugsweise 10 bis 80 μm, aufweist.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Polymer im Flexodruckverfahren zu verdrucken. Damit können insbesondere Abstandsschichten mit einer sehr geringen Dicke von 10 bis 100 nm reproduzierbar hergestellt werden. Wegen der zur Erzeugung des gewünschten Farbeffekts einzuhaltenden Parame ter für die Spiegel-, Abstands- und Clusterschicht wird auf die WO 2004/014663 A1 , US 5,611,998 , WO 98/48275 , WO 99/47702 sowie die WO 02/18155 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit einbezogen wird.
Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass das Trägersubstrat mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 80 m/min, vorzugsweise 50 bis 60 m/min, durch die Trocknungseinrichtung geführt wird. Die vorgeschlagene Geschwindigkeit erlaubt ein besonders gleichförmiges Auftragen des Polymers auf das Trägersubstrat.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein die Gegendruckwalze und das Farbwerk umfassendes, weitere Walzen aufweisendes Druckwerk in einem Gussrahmen aufgenommen. Damit kann ein beispielsweise durch Temperaturschwankungen bedingtes gegenseitiges Verstellen der Achsen der Walzen des Druckwerks entgegengewirkt werden. Insbesondere bei der Verwendung von aus dünnen Kunststofffolien hergestellten Trägersubstraten kann eine solche Verstellung der Achsen der Walzen des Druckwerks dazu führen, dass das Trägersubstrat Wellen wirft. Ein solcher Wellenwurf ist unerwünscht, da er der Herstellung einer Abstandsschicht mit einer gleichmäßigen Dicke entgegenwirkt. – Das Vorsehen eines Gussrahmens zur Aufnahme eines die Gegendruckwalze und ein das Farbwerk umfassenden, weitere Walzen aufweisenden Druckwerks wird auch als eigenständige Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe angesehen. D. h. die Verwendung eines in einem Gussrahmen aufgenommenen Druckwerks zum Bedrucken des Trägersubstrats wird auch unabhängig davon, ob das Polymer oberhalb einer durch die Achse des Gegendruckzylinders verlaufenden horizontalen Ebene auf das Trägersubstrat aufgebracht und das bedruckte Trägersubstrat von der Gegendruckwalze in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung zur Trocknungseinrichtung geführt wird, als eigenständige Lösung angesehen.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Druckvorrichtung, bei der auf einer Vorratswalze 1 eine Kunststofffolie 2 mit einer Dicke von beispielsweise 28 bis 34 μm, vorzugsweise 32 μm, aufgenommen ist. Die Kunststofffolie 2 ist über erste Umlenkwalzen 3, 4 um eine Gegendruckwalze 5 geführt. Durch eine Achse A der Gegendruckwalze 5 verläuft eine horizontale Ebene HE. Oberhalb der horizontalen Ebene HE befindet sich ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 6 bezeichnetes Farbwerk mit einem an der Folie 2 anliegenden Formzylinder 7, einer daran anliegenden Rasterwalze 8 und einer daran anliegenden Rakel 9. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein in einem Behälter 11 aufgenommenes flüssiges Polymer, z. B. mit Wasser verdünnte Polyacrylsäure, bezeichnet.
Einer Trocknungseinrichtung 12 sind zweite Umlenkwalzen 13, 14 nachgeordnet, welche die bedruckte Folie 2 auf eine Aufnahmewalze 15 führen. Mit dem Bezugszeichen 16 ist ein aus Gusseisen oder einem anderen geeigneten gegossenen Metall hergestellter Rahmen bezeichnet, an dem die Vorratswalze 1, die ersten Umlenkwalzen 3, 4, die Gegendruckwalze 5, das Farbwerk 6, die zweiten Umlenkwalzen 13, 14 und die Aufnahmewalze 15 angebracht sind.
Auf der Folie 2 ist als Spiegelschicht beispielsweise eine Aluminiumschicht aufgebracht. Die Folie 2 wird von der Vorratswalze 1 um die ersten Umlenkwalzen 3, 4 über die Gegendruckwalze 5 so geführt, dass die Aluminiumschicht mit dem Formzylinder 7 in Kontakt kommt. Das von der Rasterwalze 8 auf den Formzylinder 7 übertragene Polymer 10 wird dabei mit einer vorgegebenen Dicke auf die Spiegelschicht aufgetragen. Nach dem Auftragen des Polymers 10 wird die Folie 2 im Wesentlichen horizontal in die Trocknungseinrichtung 12 bewegt, wo das Polymer 10 getrocknet und verfestigt wird. Durch die vorgeschlagene im Wesentlichen horizontale Bewegung unmittelbar nach dem Aufbringen des Polymers 10 wird ein unerwünschtes Fließen des Polymers 10 nach dem Auftragen vermieden. Es kann somit eine Abstandsschicht mit einer besonders gleichmäßigen und reproduzierbaren Dicke hergestellt werden. Die mit der getrockneten Abstandsschicht versehene Folie 2 wird nachfolgend über die zweiten Umlenkwalzen 13, 14 auf der Aufnahmewalze 15 aufgenommen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine aus Gold oder Chrom gebildete Clusterschicht, beispielsweise mittels eines Sputterprozesses, auf die Abstandsschicht aufgebracht.

1: Vorratswalze
2: Kunststofffolie
3, 4: erste Umlenkwalze
5: Gegendruckwalze
6: Farbwerk
7: Formzylinder
8: Rasterwalze
9: Rakel
10: Polymer
11: Behälter
12: Trocknungseinrichtung
13, 14: zweite Umlenkwalze
15: Aufnahmewalze
16: Rahmen
A: Achse
HE: horizontale Ebene

Claims

Verfahren zur Herstellung eines fälschungssicheren Identifikationsmerkmals, bei dem eine elektromagnetische Wellen reflektierende Spiegelschicht von einer für elektromagnetische Wellen durchlässigen Abstandsschicht mit einer vorgegebenen Dicke überlagert ist, auf die eine aus metallischen Clustern gebildete semitransparente Clusterschicht aufgebracht ist, wobei auf ein die Spiegel- oder die Clusterschicht aufweisendes Trägersubstrat (2) mittels eines, gegen einen Gegendruckzylinder (5) anliegenden Farbwerks (6) ein die Abstandsschicht bildendes Polymer (10) aufgedruckt und das bedruckte Trägersubstrat (2) nachfolgend in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung durch eine Trocknungseinrichtung (12) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer (10) oberhalb einer durch die Achse (A) des Gegendruckzylinders (5) verlaufenden horizontalen Ebene (HE) auf das Trägersubstrat (2) aufgebracht, und dass das bedruckte Trägersubstrat (2) von der Gegendruckwalze (5) in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung zur Trocknungseinrichtung (12) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer (10) in der im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene (HE) auf das Trägersubstrat (2) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Trägersubstrat (2) eine flexible Kunststofffolie mit einer Dicke von 20 bis 50 μm, vorzugsweise 30 bis 35 μm, verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer (10) im Flexodruckverfahren verdruckt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägersubstrat (2) mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 80 m/min, vorzugsweise 50 bis 70 m/min, durch die Trocknungseinrichtung (12) geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein die Gegendruckwalze (5) und das Farbwerk (6) umfassendes, weitere Walzen (1, 3, 4, 13, 14) aufweisendes Druckwerk in einem Gussrahmen (16) aufgenommen ist.