-
Die
Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Sicherung von Wertdokumenten,
beispielsweise zur Sicherung von Banknoten, Pässen, Visa,
Eintrittskarten oder Wertpapieren, sowie ein Wertdokument mit einem
solchen Sicherheitselement.
-
Sicherheitselemente
werden üblicherweise mittels einer Heisskleberschicht auf
dem Trägerkörper eines Wertdokuments festgelegt.
So beschreibt beispielsweise
WO 2006/029745 A1 ein Sicherheitsdokument,
welches ein mittels einer Transferfolie auf dem Trägerkörper
aufgebrachtes Sicherheitsmerkmal zeigt. Die dem Trägerkörper
abgewandte Oberfläche dieses Sicherheitsmerkmals weist
hierbei ein Mikrolinsenfeld auf. Die gegenüberliegende
Oberfläche ist mit einer Kleberschicht versehen, mittels
der das Sicherheitselement auf dem Trägerkörper
appliziert ist.
-
Weiter
ist es bekannt, Sicherheitselemente in Form von Sicherheitsfäden
während der Papierherstellung in den Trägerkörper
des Wertdokuments einzubringen. Der Sicherheitsfaden wird hierbei
von dem Papierfasergewebe umschlossen und hierdurch in dem Trägerkörper
festgelegt.
-
Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Fälschungssicherheit
von Wertdokumenten zu verbessern.
-
Diese
Aufgabe wird durch ein Sicherheitselement zur Sicherung von Wertdokumenten
gelöst, bei dem das Sicherheitselement einen streifenförmigen Mehrschichtkörper
mit einer Trägerfolie und mindestens einer Dekorschicht
sowie eine erste und eine zweite Kleberschicht umfasst, wobei die
erste Kleberschicht auf einer ersten Oberfläche des Mehrschichtkörpers
vorgesehen ist und die zweite Kleberschicht auf einer gegenüberliegenden
zweiten Oberfläche des Mehrschichtkörpers vorgesehen
ist, wobei das Sicherheitselement zwei oder mehr erste Bereiche
aufweist, in denen jeweils die erste Kleberschicht die erste Oberfläche
des Sicherheitselements bedeckt, und zwei oder mehr zweite Bereiche
aufweist, in denen jeweils die zweite, nicht jedoch die erste Oberfläche
des Mehrschichtkörpers von der zweiten bzw. der ersten
Kleberschicht bedeckt ist und in den jeweils eine Oberflächenstruktur
in die erste Oberfläche abgeformt sind, und wobei abwechselnd
erste und zweite Bereiche der ersten und zweiten Bereiche benachbart
nebeneinander angeordnet sind. Diese Aufgabe wird weiter von einem
Wertdokument gelöst, bei dem der Trägerkörper
des Wertdokuments mittels der ersten und zweiten Kleberschicht mit
dem Mehrschichtkörper eines solchen Sicherheitselements verbunden
ist.
-
Untersuchungen
haben gezeigt, dass durch die wechselseitige Anordnung der Kleberschichten sowie
der nicht mit einer Kleberschicht bedeckten Bereiche mit den gegen
Luft wirkenden Oberflächenstrukturen, wie Mikrolinsenstrukturen
oder Mikroprismenstrukturen, zum einen eine äusserst dauerhafte und
starke Einbindung des Sicherheitselements in das Wertdokument erreicht
wird und im weiteren diese Einbindung durch die Interaktion mit
dem durch die Oberflächenstrukturen bereitgestellten Sicherheitsmerkmal
(durch die Kleberschicht würde die optische Wirkung beispielsweise
der Mikrolinsen ausgelöscht) die Nachahmung dieses Sicherheitsmerkmals
erheblich erschwert wird. So wird durch die intensive, beidseitige
Verklebung des Sicherheitselements mit dem Trägerkörper
des Wertdokuments ein Auslösen des Sicherheitselements
aus dem Trägerkörper ohne Zerstörung
des Sicherheitselements wirkungsvoll verhindert. Weiterhin wird
die Langzeit-Beständigkeit des Wertdokuments gegenüber
mechanischen Einflüssen verbessert und so beispielsweise die
Lebensdauer von Banknoten erhöht. Weiter hat das beidseitige
Vorsehen einer Kleberschicht in Verbindung mit den gegen Luft wirkenden
Oberflächenstrukturen zum einen eine direkte Beeinflussung
des optischen Effekts und/oder taktilen Effekts durch die Kleberschicht
zur Folge und stellt so hohe Anforderungen an den Fertigungsprozess.
So haben beispielsweise Registerungenauigkeiten beim Aufbringen
der ersten Kleberschicht Auswirkungen auf die von den Mikrolinsen
bereitgestellte optische Abbildungsfunktion und die Herstellung,
Handhabung und Einbringung des beidseitig mit einer Kleberschicht versehenen
Mehrschichtkörpers stellt hohe technologische Anforderungen
an den Fertigungsprozess, wodurch die Fälschungssicherheit
des von dem Sicherheitselement bereitgestellten Sicherheitsmerkmals
weiter erhöht wird.
-
Die
oben dargelegte Aufgabe wird weiter auch von einem Sicherheitselement
zur Sicherung von Wertpapieren gelöst, bei dem das Sicherheitselement
einen streifenförmigen Mehrschichtkörper mit einer
Trägerfolie und mindestens einer Dekorschicht sowie eine
erste und eine zweite Kleberschicht umfasst, wobei die erste Kleberschicht
auf einer ersten Oberfläche des Mehrschichtkörpers
vorgesehen ist und die zweite Kleberschicht auf einer gegenüberliegenden
zweiten Oberfläche des Mehrschichtkörpers vorgesehen
ist, wobei eine Oberflächenstruktur mit einer Vielzahl
von Strukturelementen in die erste Oberfläche abgeformt
ist und in zumindest einem Bereich des Sicherheitselements die Kleberschicht
in einer Schichtdicke von weniger als 50% der Strukturtiefe der
Strukturelemente der Oberflächenstruktur auf die Oberflächenstruktur
aufgebracht ist.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
aufgeführt.
-
Die
Einbindung des Sicherheitselements in den Trägerkörper
des Wertdokuments kann weiter dadurch verbessert werden, dass in
den zwei oder mehr ersten Bereichen jeweils die zweite Kleberschicht
die Oberfläche des Mehrschichtkörpers bedeckt.
So ist es beispielsweise möglich, dass die zweite Kleberschicht
die zweite Oberfläche des Mehrschichtkörpers vollflächig
bedeckt.
-
Bei
dem Mehrschichtkörper handelt es sich vorzugsweise um einen
streifenförmigen Mehrschichtkörper mit einer Breite
zwischen 1 mm und 20 mm. Die ersten und zweiten Bereiche sind hierbei vorzugsweise
abwechselnd in Längsrichtung des streifenförmigen
Mehrschichtkörpers angeordnet, wodurch sich eine besonders
starke Verbindung zwischen Trägerkörper und Sicherheitselement
ergibt.
-
Gemäss
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wiederholen
sich erste und zweite Bereiche periodisch in einem regelmässigen, ein-
oder zweidimensionalen Raster. Die ersten Bereiche und/oder die
zweiten Bereiche haben hierbei weitgehend gleiche Abmessungen, wodurch
sich ein repetetives Erscheinungsbild ergibt. Die ersten Bereiche
haben so beispielsweise stets die gleiche konstante Länge
bezogen auf die Längsrichtung des Mehrschichtkörpers
und nehmen die gesamte Breite des Mehrschichtkörpers ein.
Weiter ist es hier von Vorteil, wenn die Länge der ersten
Bereiche zwischen 10% und 50% der Länge der zweiten Bereiche beträgt.
-
Das
Sicherheitselement wird hierbei bevorzugt so in den Trägerkörper
des Wertdokuments eingebracht, dass in zwei oder mehr dritten Bereichen des
Sicherheitselements die erste Oberfläche des Mehrschichtkörpers
von dem Trägerkörper bedeckt ist in zwei oder
mehr vierten Bereichen des Sicherheitselements die zweite Oberfläche
des Mehrschichtkörpers, nicht jedoch die erste Oberfläche
des Mehrschichtkörpers, von dem Trägerkörper
bedeckt ist. Jeder der dritten Bereiche ist hierbei in Überdeckung
mit mindestens einem der ersten Bereiche angeordnet, so dass der
Mehrschichtkörper in jedem der dritten Bereiche mittels
der ersten Kleberschicht fest mit dem Trägerkörper
verbunden ist.
-
Hierbei
ist es möglich, dass die dritten und die ersten Bereiche
sowie die vierten und die zweiten Bereiche im Register zueinander
angeordnet sind, wodurch die Fälschungssicherheit des Wertdokuments
weiter erhöht wird: Es ist so erforderlich, das Sicherheitselement
registergenau in das Wertdokument einzubringen.
-
Gemäss
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die ersten
und zweiten Bereiche in einer periodischen ersten Abfolge angeordnet
und die dritten und vierten Bereiche in einer periodischen zweiten
Abfolge angeordnet. Die Periode der ersten Abfolge wird hierbei
kleiner als die Periode der zweiten Abfolge gewählt, bevorzugt
kleiner als die Hälfte der ersten Periode gewählt.
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine Verklebung der ersten
Oberfläche des Mehrschichtkörpers in jedem der
dritten Bereiche auch ohne eine registrierte Applizierung des Sicherheitselements
erzielt werden kann und so das Ablösen des Sicherheitselements
von dem Trägerkörper des Wertdokuments auch ohne
registrierte Applizierung des Sicherheitselements und damit mit geringerem
fertigungstechnischen Aufwand realisiert werden kann.
-
Weiter
ist es möglich, dass die Abfolge der dritten und vierten
Bereiche nicht periodisch ist. Bevorzugt ist hierbei der minimale
Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden ersten Bereichen grösser als
der zwischen zwei aufeinanderfolgenden dritten Bereichen.
-
Weitere
interessante optische Effekte lassen sich dadurch erzielen, dass
die ersten und zweiten Bereiche gemäss einem ersten ein-
oder zweidimensionalen Raster angeordnet sind und die dritten und vierten
Bereiche gemäss einem zweiten ein- oder zweidimensionalen
Raster angeordnet sind. Bei unterschiedlicher Periode dieser Raster
und/oder bei Phasenverschiebung von Bereichen dieser Raster ergeben
sich bei Einarbeitung des Sicherheitselements interessante Moiré-Effekte,
die eine Fälschung unmittelbar erkennbar machen.
-
Gemäss
einer ersten Ausführungsform der Erfindung besitzen die
zweiten Bereiche jeweils eine kleinste Abmessung von mehr als 300 μm
und treten so optisch als repetetive Einzelelemente in Erscheinung.
Die ersten Bereiche besitzen bei diesem Ausführungsbeispiel
bevorzugt eine Ausdehnung in Längsrichtung des streifenförmigen
Mehrschichtkörpers von 0,5 mm bis 5 mm und die zweiten
Bereiche besitzen eine Ausdehnung in Längsrichtung des streifenförmigen
Mehrschichtkörpers von 2 mm bis 15 mm. Versuche haben gezeigt,
dass hierdurch eine besonders langzeitstabile Verbindung zwischen
Sicherheitselement und Trägerkörper des Wertdokuments
erzielbar ist.
-
Gemäss
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzen
die ersten Bereiche eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm.
Die ersten Bereiche sind so beispielsweise streifenförmig in
einer Breite von weniger als 300 μm ausgeformt und besitzen
eine grösste Abmessung von mehr als 300 μm und
eine kleinste Abmessung von weniger als 300 μm. Bei einer
derartigen Grössenabmessung werden die ersten Bereiche
bei normalem Betrachtungsabstand von menschlichen Auge nicht mehr
als Einzelelemente aufgelöst, wodurch sich interessante optische
Effekte erzielen lassen.
-
Als
Oberflächenstruktur sind in die erste Oberfläche
eine Vielzahl von Strukturelemente mit einer Strukturtiefe von 200 μm
bis bis 100 nm und einer Strukturbreite von 5 μm bis 500 μm
abgeformt. Bei der Oberflächenstruktur handelt es sich
bevorzugt um eine nicht zufällige, mathematisch beschreibbare Struktur,
die repetitiv aus im wesentlichen gleichartigen Strukturelementen
zusammengesetzt ist.
-
Als
Oberflächenstrukturen sind in der ersten Oberfläche
gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine
Vielzahl von Mikrolinsen abgeformt, wobei bevorzugt in den zweiten
Bereichen jeweils ein oder mehrere dieser Mikrolinsen vorgesehen
sind.
-
Die
Mikrolinsen sind bevorzugt als sphärische Linsen ausgeformt.
Sie können jedoch auch als Zylinderlinsen ausgeformt sein.
Die Mikrolinsen besitzen hierbei bevorzugt einen Durchmesser von
5 μm bis 500 μm, insbesondere 10 μm bis
50 μm. Die Dekorschicht weist weiter in den zweiten Bereichen jeweils
ein oder mehrere Mikrobilder auf, die vorzugsweise in etwa im Abstand
der Brennweite der Mikrolinsen von den Mikrolinsen entfernt innerhalb
des Mehrschichtkörpers angeordnet sind. Von den Mikrolinsen
werden nun Teilbereiche der Mikrobilder vergrössert, wodurch
sich ein vom Betrachtungswinkel abhängiges, integratives
Bild ergibt, welches ein optisch variables Sicherheitsmerkmal darstellt.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass Mikrolinsen und Mikrobilder gemäss
WO 01/39138 A1 zum
Einsatz kommen.
-
Gemäss
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind
hierbei die Mikrobilder und Mikrolinsen in den zweiten Bereichen
gemäss einem regelmässigen Mikrolinsenraster bzw.
Mikrobildraster angeordnet, wobei sich die Rasterabstände
des Mikrobildrasters und des Mikrolinsenrasters um weniger als 10%
voneinander unterscheiden. Weiter handelt es sich bei den Mikrobildern
um identische Mikrobilder, so dass in den zweiten Bereichen eine vergrösserte,
optisch variable Darstellung der Mikrobilder generiert wird.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass die Mikrolinsen nicht vollflächig
alle zweiten Bereiche der Oberfläche bedecken, sondern
dass die Mikrolinsen, beispielsweise ein Mikrolinsenraster, in einen
mehrere zweite Bereiche übergreifenden Musterbereich, beispielsweise
in T-Form, vorgesehen sind. Hierbei ist es möglich, dass
der von den Mikrolinsen bereitgestellt optische Effekt nur in diesem
Musterbereich erkennbar ist, so dass sich hierdurch ein zusätzliches optisches
Sicherheitsmerkmal ergibt. Weiter ist auch möglich, dass
die Linsen als taktiles Sicherheitsmerkmal fungieren und dem Sicherheitselement
in dem Musterbereich eine sich von dem Umgebungsbereich unterscheidende,
taktil von dem menschlichen Benutzer erfassbare Information verleihen.
-
Weitere
Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Dekorschicht in den ersten
und zweiten Bereichen unterschiedlich ausgestaltet wird. So weist
die Dekorschicht beispielsweise in den zweiten Bereichen jeweils
ein oder mehrere Mikrobilder und in den ersten Bereichen jeweils
ein optisch variables Element, beispielsweise ein beugungsoptisch
wirkenden Oberflächenrelief, wie z. B. ein KINEGRAM®, ein Dünnfilm-Schichtsystem,
eine orientierte Flüssigkristallschicht, eine ein Volumen-Hologramm
aufweisende Schicht und/oder eine Schicht mit optisch variablen
Pigmenten oder eine Kombination derselben auf. Zur Ausbildung der
Mikrobilder sind ein oder mehrere Schichten der Dekorschichten zumindest
in den zweiten Bereichen musterförmig in Form einer Vielzahl
von Mikrobildern strukturiert. Die Dekorschicht weist so in den
zweiten Bereichen beispielsweise eine strukturierte Lackschicht
oder Photolackschicht oder auch eine musterförmig strukturierte
Metallschicht auf. Weiter ist es auch möglich, dass in
den zweiten Bereichen eines der oben beschriebenen optisch variablen
Elemente vorgesehen ist, welches in Form eines oder mehrerer Mikrobilder
strukturiert ist.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass die ersten Bereiche zur Bildung
eines ersten Sicherheitsmerkmals und die zweiten Bereiche zur Bildung
eines hiervon unterschiedlichen, zweiten Sicherheitsmerkmals optisch
zusammenwirken.
-
Als
Oberflächenstruktur wird in die erste Oberfläche
bevorzugt eine regelmässige Anordnung bestehend aus einer
Vielzahl von mikroskopischen Strukturelementen abgeformt. Die Strukturelemente besitzen
vorzugsweise eine Strukturbreite im Bereich von 5 μm bis
500 μm und eine Strukturhöhe von 0,1 μm
bis 200 μm, insbesondere von 2 μm bis 50 μm. Die
Strukturelemente der Anordnung besitzen hierbei bevorzugt eine im
wesentlichen gleichartige Form. Neben der Verwendung von Mikrolinsen
als Strukturelemente, wie oben erläutert, können
als Strukturelemente insbesondere Polyeder, beispielsweise Mikroprismen,
in die erste Oberfläche abgeformt sein. In den zweiten
Bereichen sind hierbei bevorzugt jeweils ein oder mehrere der Polyeder
abgeformt. Bei der Verwendung von Mikroprismen oder sonstiger Polyeder
ergeben sich ähnliche optische Effekte, wie die, die bereits
vorhergehend für Mikrolinsen beschrieben worden sind: Ein
vorzugsweise periodisches Raster von Mikropolyeder wird mit einem
Mikrobild-Raster überlagert, Die Mikropolyeder bestehen
hierbei beispielsweise aus Mikroprismen einer Strukturhöhe von
10 bis 20 μm, die in einem Rastabstand von 10 bis 20 μm
in einem ein- oder zweidimensionalen Raster angeordnet sind. Im
allgemeineren Fall bestehen die Polyeder aus einer Anzahl von aneinander
angrenzenden Facetten-Flächen, die in zumindestens einer
Richtung jeweils einen in Bezug auf die vorhergehende Facettenfläche
zunehmenden Winkel gegenüber der Flächen-Normale
einnehmen und so beispielsweise eine Zylinderlinse aus einer Anzahl von
drei bis neun Facetten-Flächen annähern. Jeder der
Facetten-Flächen des Mikropolyeders ist ein Mikrobild oder
ein Teilbereich eines Mikrobildes im Mikrobild-Raster zugeordnet,
wodurch sich ein entsprechendes integrales Bild für den
menschlichen Betrachter ergibt.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass als Oberflächenstrukturen
in den zweiten Bereichen jeweils ein oder mehrere taktil erfassbare
Strukturelemente in die erste Oberfläche abgeformt sind.
Solche taktil erfassbaren Strukturelemente zeichnen sich dadurch aus,
dass sie über eine relativ grosse Strukturhöhe, beispielsweise
eine Strukturhöhe von 10 bis 20 μm bei einem Abstand
der Strukturelemente von 10 μm bis 100 μm verfügen.
-
Weiter
ist es möglich, dass als Oberflächenstrukturen
eine Licht absorbierende Oberflächenstruktur vorgesehen
wird, beispielsweise ein mit einer Metallschicht versehenes Kreuzgitter
mit Perioden unterhalb der Wellenlänge des für
den menschlichen Betrachter sichtbaren Lichts in der ersten Oberfläche
abgeformt wird. Ein solches Gitter besitzt beisielsweise eine Spatialfrequenz
von 10.000 l/mm bis 2.500 l/mm und eine Strukturtiefe von 50 nm
bis 2 μm. Durch den Auftrag einer üblichen Kleberschicht auf
einer derartigen Oberflächenstruktur werden deren lichtabsorbierenden
Eigenschaften unterbunden und aufgrund der höheren Lichtreflexion
in diesen Bereichen für den menschlichen Betrachter augenfällig.
-
Weiter
ist es auch möglich, als Oberflächenstruktur in
die erste Oberfläche eine Mattstruktur oder eine diffraktive
Struktur, beispielsweise ein Beugungsgitter oder ein Hologramm,
abzuformen. Auch hier wird in dem Bereich, in dem eine Kleberschicht auf
die erste Oberfläche des Sicherheitselements aufgebracht
ist, der von diesen Oberflächenstrukturen generierte optische
Effekt unterdrückt und damit die entsprechenden Bereiche
für den menschlichen Betrachter sichtbar gemacht.
-
Gemäss
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen,
dass in einem ein lokales Maxima der Strukturhöhe umgebenden
Bereich eines jeden von zwei oder mehr der Strukturelemente jeweils
die erste Kleberschicht vorgesehen ist, wobei diese Bereiche die
ersten Bereiche bilden, in denen die erste Kleberschicht vorgesehen
ist und in den diese Bereiche umgebenden Bereichen die erste Kleberschicht
nicht vorgesehen ist, so dass diese Bereiche die zweiten Bereiche
bilden. Beispielsweise ist so ein Mikrolinsenfeld vorgesehen, wobei jeweils
nur in einem kleinen Bereich um die jeweilige optische Achse der
Mikrolinsen die erste Kleberschicht vorgesehen ist. Vorzugsweise
nimmt der Bereich der Strukturelemente, in dem die erste Kleberschicht
auf das Strukturelement aufgebracht ist, jeweils weniger als 50%
der von dem jeweiligen Strukturelement eingenommenen Gesamtfläche
in Anspruch. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei
einer derartigen, passergenauen Anordnung von Bereichen der ersten
Kleberschicht und der Strukturelemente die von den Strukturelementen
bereitgestellten optischen und/oder taktilen Effekte nur geringfügig
unterdrückt werden. Damit bleibt die optische Wirkung der
Oberflächenstruktur trotz der Möglichkeit einer
unregistrierten, sicheren Verankerung des Sicherheitselements in
einem Wertdokument, erhalten.
-
Im
Weiteren wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen
unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.
-
1 zeigt
eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Sicherheitselements.
-
2 zeigt
eine Darstellung eines erfindungsgemässen Sicherheitselements
gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
-
3a und 3b zeigen
Darstellungen, welche einen Teilschritt bei der Herstellung eines
erfindungsgemässen Sicherheitselements verdeutlichen.
-
4a zeigt
eine Draufsicht eines erfindungsgemässen Wertdokuments.
-
4b zeigt
eine Schnittdarstellung des Wertdokuments nach 4a.
-
5a zeigt
eine Draufsicht eines erfindungsgemässen Wertdokuments
gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
-
5b zeigt
eine Schnittdarstellung des Wertdokuments nach 5a.
-
6a zeigt
eine schematisierte Darstellung eines Teilbereichs eines erfindungsgemässen
Sicherheitselements gemäss einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
-
6b zeigt
eine Schnittdarstellung des Sicherheitselements nach 6a.
-
7 zeigt
eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Sicherheitselements
nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
8 zeit
eine Schnittdarstellung eines Sicherheitselements nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 zeigt
ein Sicherheitselement 1 mit einem Mehrschichtkörper 10,
einer ersten Kleberschicht 14 und einer zweiten Kleberschicht 15.
Wie in 1 gezeigt, ist die erste Kleberschicht 14 partiell auf
einer ersten Oberfläche des Mehrschichtkörpers 10 und
die Kleberschicht 15 auf einer gegenüber liegenden
zweiten Oberfläche des Mehrschichtkörpers 10 vorgesehen.
Der Mehrschichtkörper 10 besteht aus einer Trägerfolie 11 und
einer Dekorschicht 12, bei der es sich vorzugsweise um
ein mehrschichtiges Schichtsystem handelt.
-
Die
Trägerfolie 11 besteht aus einem transparenten
Kunststoffmaterial. Die Trägerfolie 11 besteht
so beispielsweise aus einer 6 μm bis 50 μm dicken,
biaxial gereckten Polyesterfolie. In Bereichen 22 ist in
die Oberfläche der Trägerfolie 11 ein
Feld von Mikrolinsen 13 abgeformt. Die Bereiche 22 wechseln
sich mit Bereichen 21 ab, indem die Oberfläche der
Trägerfolie 11 als weitgehend ebene „spiegelförmige"
Fläche geformt ist. Hierzu werden beispielsweise mittels
eines Prägewerkzeugs unter Einsatz von Hitze und Druck
oder mittels UV-Replikation in den Bereichen 22 die Mikrolinsen 13 abgeformt
und in dem benachbarten Bereichen 21 mittels des Prägewerkzeugs
die ebenen Flächen geschaffen. Hierzu wird beispielsweise
eine beheizte Prägewalze eingesetzt, die die in 1 gezeigte
Oberflächenstruktur in die Trägerfolie 11 abformt.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass auf die Trägerfolie 11 ein
thermoplastischer Lack aufgebracht und die oben beschriebene Oberflächenstruktur
mittels des Prägewerkzeugs in diese thermoplastische Lackschicht
abgeformt wird.
-
Bei
den Mikrolinsen 13 handelt es sich vorzugsweise um sphärische
Mikrolinsen mit einem Mikrolinsen-Durchmesser von 10 μm
bis 50 μm und einer Strukturtiefe von 2 μm bis
30 μm. Die Brennweite der Mikrolinsen 13 ist hierbei
vorzugsweise so gewählt, dass die Brennweite in etwa der
Dicke der Trägerfolie 11 entspricht.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass anstelle von sphärischen
Mikrolinsen Zylinderlinsen verwendet werden. Die Symmetrieachse
der Zylinderlinden ist hierbei bevorzugt rechtwinklig zur Längsachse
des Sicherheitselement angeordnet. Anstelle von refraktiv wirkenden
Linsen können für die Mikrolinsen 13 weiter
auch diffraktiv wirkende Linsen in die Oberfläche des Mehrschichtkörpers 10 abgeformt
werden.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass anstelle von Mikrolinsen eine
Anordnung bestehend aus polyederförmigen Strukturelementen,
taktil erfassbaren Strukturelementen, eine mit einer metallischen Schicht
versehene Licht schluckende Oberflächenstruktur, eine Mattstruktur
oder eine diffraktive Oberflächenstruktur in den Bereichen 22 abgeformt
ist, wie dies bereits vorgehend erläutert worden ist.
-
Auf
die den Mikrolinsenfeldern gegenüber liegende Oberfläche
der Trägerfolie 11 wird nun die ein- oder mehrlagige
Dekorschicht 12 aufgebracht. Die Dekorschicht 12 besteht
im einfachsten Fall aus einer Lackschicht, die musterförmig
beispielsweise mittels Tiefdruck auf die Trägerfolie 11 aufgebracht wird.
In dem in 1 gezeigten Fall besteht die
Dekorschicht 11 aus einer Schicht bestehend aus einem (eingefärbten)
Photopolymer, welches mittels eines Photolithographieverfahrens
in den Bereichen 22 musterförmig in Form einer
Vielzahl von Mikrobildern 17 strukturiert ist.
-
Es
ist jedoch auch möglich, dass die Dekorschicht 12 aus
mehreren, verschiedenfarbig gefärbten Lackschichten besteht,
welche so strukturiert sind, dass sie in den Bereichen 22 mehrfarbige
Mikrobilder ausbilden. Weiter kann die Dekorschicht 12 auch
ein oder mehrere Metallschichten, Replizierlackschichten, eine ein
Dünnfilm-Schichtsystem ausbildende Schichten, Flüssigkristallschichten
und/oder Schichten mit optisch variablen Pigmenten aufweisen.
-
In
den Bereichen 22 sind diese Schichten hierbei so strukturiert,
dass sich in diesen Bereichen die Mikrobilder 13 zeigen.
In eine Replizierlackschicht der Dekorschicht 12 sind hierbei
bevorzugt in den Bereichen 21 optisch wirksame Oberflächenreliefs,
beispielsweise beugungsoptische, ein Hologramm oder Kinegram® generierende Oberflächenreliefs,
abgeformt. Weiter ist es auch möglich, dass als Oberflächenrelief
refraktiv wirkende Oberflächenreliefs, Blaze-Gitter oder
Mattstrukturen abgeformt sind. Die ein oder mehreren Metallschicht(en)
der Dekorschicht 12 sind bevorzugt in den Bereichen 22 musterförmig
demetallisiert, so dass lediglich die Bildbereiche der Mikrobilder
oder die Hintergrundbereiche der Mikrobilder mit einer Metalllage
unterlegt sind.
-
Unter
Dünnfilm-Schichtsystemen werden ein-, zwei- oder mehrlagige
Schichtsysteme verstanden, die ein oder mehrere die λ/2-
oder λ/4-Bedingung im Bereich der sichtbaren Lichts erfüllende
Distanzschichten aufweisen, welche aufgrund von Interferenz einen
vom Blickwinkel abhängigen Farbverschiebungseffekt zeigen.
Derartige Systeme können beispielsweise aus einer geradzahligen
oder ungeradzahligen Zahl von mehreren, sich in ihrem Brechungsindex
unterscheidenden dielektrischen HRI- und LRI-Schichten bestehen
(beispielsweise SiO2, ZrO2,
ZnS, MgF2; HRI = High Refraction Index;
LRI = Low Refraction Index) oder auch aus einer Abfolge von metallischen
(Al, Ag, Ni, Cr, Fe) und dielektrischen Schichten bestehen.
-
Als
Flüssigkristallschichten werden bevorzugt vernetzte cholesterische
Flüssigkristallschichten verwendet, die ebenfalls einen
vom Blickwinkel abhängigen Farbverschiebungseffekt zeigen.
Weiter ist auch der Einsatz von unterschiedlich orientierten, vernetzten
nematischen Flüssigkristallschichten möglich,
die mittels eines Polarisationsfilters erkennbare Sicherheitsmerkmale
in den Bereichen 21, aber auch in den Bereichen 22 bereitstellen
können.
-
Anschliessend
werden die Kleberschichten 14 und 15 auf den Mehrschichtkörper 10 aufgebracht.
-
Bei
den Kleberschichten 14 und 15 handelt es sich
bevorzugt um Heissklebeschichten, die mittels eines Druckverfahrens
auf den Mehrschichtkörper 10 aufgebracht werden.
Die Kleberschicht 15 hat hierbei bevorzugt eine Dicke von
1 μm bis 5 μm und die Kleberschicht 14 eine
Dicke von 1 μm bis 20 μm, so dass die Mikrolinsen
vollständig in die Kleberschicht eingebettet sind. Der
für die Kleberschichten 14 und 15 verwendete
Kleber hat hierbei beispielsweise folgende Zusammensetzung.
-
Zur
Verankerung des Sicherheitsfadens in Trägerkörpern
aus Baumwoll- und/oder Cellulosefasern ist die Verwendung von Klebern
auf der Basis von wässrigen Dispersionen vorteilhaft. Vorzugsweise
basieren die Kleber 14 und 15 auf Kombinationen von
wässrigen Polyacrylsäureester-, Polyvinylacetat- und
Polyurethan-Dispersionen. Die Druck- und Weiterverarbeitungseigenschaften
werden je nach Bedarf durch geeignete Additive wie Koaleszenz- und Verlaumittel,
Entschäumer, Füllstoffe, Pigmente sowie Rheologie-,
Oberflächen-, Netz- und Dispergieradditive eingestellt.
-
Für
die Einarbeitung des Fadens während der Papierherstellung
ist es vorteilhaft den Kleber 14 möglichst transparent
und den Kleber 15 weiss (mit Pigmenten wie TiO2)
einzustellen um ein Umdrehen des Fadens zwischen Folienabwickler
und Rundsieb besser detektieren und in situ korrigieren zu können. Die
Transparenz des Klebers 14 ist ausserdem für die
Sichtbarkeit der Bereiche 21 bzw. 23 von Vorteil, falls
diese in die Bereiche 52 bzw. 62 des Trägerkörpers
zu liegen kommen, wo sie nicht von Papierfasern bedeckt sind. Auf
den Mehrschichtkörper 10 wird so beispielsweise
zuerst mittels eines Tiefdruckverfahrens die Kleberschicht 15 vollflächig
aufgebracht. Die Kleberschicht 15 wird anschliessend getrocknet
und dann optional mit einer Schutzfolie versehen. Anschliessend
wird die Kleberschicht 13 in den Bereichen 21 mittels
eines Tiefdruckverfahrens oder mittels eines Tintenstrahl-Druckverfahrens
aufgebracht und anschliessend im Trockenkanal getrocknet. Hierbei
wird die Kleberschicht 14 im Register zu der Dekorschicht 12 und
im Register zu dem auf der Oberfläche der Trägerfolie 11 abgeformten Oberflächenrelief
auf die Trägerfolie 11 aufgedruckt. Somit erfolgt
sowohl die Herstellung der Dekorschicht 12, die Abformung
des Oberflächenreliefs in die Trägerfolie 11,
als auch das Aufdrucken der Kleberschicht 14 auf die Trägerfolie 11 durch
zueinander registrierte Prozesse.
-
Anstelle
von thermisch aktivierbaren Klebern können für
die Kleberschichten 14 und 15 auch durch UV oder
Druck aktivierbare Kleberschichten, aber auch wasserlösliche
Kleber verwendet werden. Für die Kleberschichten 14 und 15 können
hierbei auch unterschiedliche Kleber zum Einsatz kommen. Bevorzugt
wird beim Einsatz derartiger Kleber sowohl auf die Kleberschicht 14 als
auch auf die Kleberschicht 15 eine mit einer Ablöseschicht
versehene Schutzfolie aufgebracht, um so das Aufwickeln des Folienstreifens
im Herstellungsprozess ohne Aktivierung der Kleberschichten 14 und 15 durchführen
zu können.
-
Bevorzugt
sind die Mikrobilder 17 in einem regelmässigen,
die einzelnen Bereiche 22 übergreifenden ein-
oder zweidimensionalen Mikrobildraster und die Mikrolinsen 13 ebenfalls
in einer, die Bereiche 22 übergreifenden ein-
oder zweidimensionalen Mikrolinsenstruktur angeordnet. Auch eine
sonstige Anordnung, beispielsweise nach Art eines ein Moiré generierenden
Musters, ist möglich. Die Mikrobildraster und die Mikrolinsenraster
unterscheiden sich vorzugsweise geringfügig in ihrem Rasterabstand
oder in ihrer Winkellage zueinander. Weiter ist es auch möglich,
dass das Mikrobildraster und das Mikrolinsenraster nicht im Register
zueinander ausgerichtet sind, beispielsweise mit einer Abweichung von
+/– 0,5 mm zueinander positioniert sind. Bei den Mikrobildern
handelt es sich vorzugsweise um identische Mikrobilder, die beispielsweise
ein Symbol, beispielsweise einen Stern oder ein Währungszeichen, darstellen.
Es ist jedoch auch möglich, dass unterschiedliche Mikrobilder
bevorzugt in einem repetetiven Muster in den Bereichen 22 vorgesehen
sind. Weiter ist es auch möglich, dass sich die Brennweite der
Mikrolinsen bereichsweise unterscheidet. Beispielsweise sind in
einem ersten, mehrere Bereiche 22 umgreifenden Bereich
des Sicherheitselements die Mikrolinsen 13 gemäss
einem ersten Raster und mit einer ersten Brennweite vorgesehen.
In einem zweiten, ebenfalls mehrere Bereiche 22 oder Teilbereiche
von mehreren Bereichen 22 übergreifenden Bereich
sind die Mikrolinsen 13 gemäss einem zweiten Mikrolinsenraster
mit einer zweiten Brennweite oder einem zweiten Linsendurchmesser
vorgesehen, wobei sich das erste und zweite Raster in den Rastabständen
und die ersten und zweiten Brennweiten bzw. Linsendurchmesser unterscheiden.
-
2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Sicherheitselements. 2 zeigt das Sicherheitselement 3,
das aus einem Mehrschichtkörper 30 und den Kleberschichten 14 und 15 besteht,
die auf der Ober- bzw. Unterseite des Mehrschichtkörpers 30 angeordnet
sind.
-
Der
Mehrschichtkörper 30 wird hierbei aus zwei Halbzeugen
hergestellt:
Zum einen wird ein transparenter Polyesterträger 32 mit
einem UV-Replizierlack beschichtet und dann in Bereichen 24 jeweils
ein Feld von Mikrolinsen 37 mittels UV-Replikation in die
von dem Replizierlack gebildete Lackschicht 31 abgeformt.
Die Bereiche 24 wechseln sich hierbei mit Bereichen 23 ab,
in denen keine Mikrolinsen in die Lackschicht 31 abgeformt werden.
Anschliessend wird die Lackschicht 31 in einem registrierten
Druckprozess in den Bereichen 23 mit der Kleberschicht 14 bedruckt.
Nach Trocknung der Kleberschicht 14 wird auf die der Lackschicht 31 gegenüber
liegende Oberfläche des Polyesterträgers 32 eine
Kleberschicht 33 vollflächig aufgebracht. Bei der
Herstellung dieses Mehrschichtkörpers, des Mehrschichtkörpers 41,
erfolgt so die Abformung der Mikrolinsenfelder in der Replizierlackschicht 31 sowie
das Aufdrucken der partiellen Kleberschicht 14 in zueinander
registrierten Prozessen.
-
In
einem hierzu parallel durchgeführten Verfahren wird auf
einen Polyesterträger 34 eine Replizierlackschicht 35 aufgebracht
und sodann in den Bereichen 24 eine erste Oberflächenstruktur
und in den Bereichen 23 eine zweite Oberflächenstruktur 38 abgeformt.
Bei den ersten und zweiten Oberflächenstrukturen kann es
sich beispielsweise um unterschiedliche beugungsoptische Strukturen
handeln. Weiter kann die in den Bereichen 24 abgeformte Oberflächenstruktur
in einem weiteren Herstellungsprozess zur Strukturierung ein oder
mehrerer weiterer Schichten verwendet werden, die in den Bereichen 24 jeweils
ein oder mehrere Mikrobilder 39 ausbilden. Bei der Lackschicht 35 handelt
es sich beispielsweise um einen thermoplastischen Lack oder einen
UV-Lack, in den mittels eines entsprechend ausgeformten Replizierwirkzeugs
die ersten und zweiten Oberflächenstrukturen in den Bereichen 23 und 24 abgeformt
werden. Anschliessend wird eine Metallschicht 36 vollflächig
auf die Lackschicht 35 aufgebracht und sodann in den Bereichen 24 partiell demetallisiert,
so dass die Metallschicht 36 in den Bereichen 24 in
Form der Mikrobilder 39 strukturiert ist. Hierzu kann die
Metallschicht 36 entweder in den Hintergrundbereichen oder
auch in den Bildbereichen der Mikrobilder 39 mittels eines
Demetallisierungsverfahrens entfernt werden. Die partielle Demetallisierung
der Metallschicht 36 kann beispielsweise unter Verwendung
eines photolithographischen Verfahrens oder mittels Aufdruck eines
Positiv-/Negativ-Resist, mittels partiellem Aufdruck eines Ätzmittels und/oder
mittels Ablation, beispielsweise Laserablation, erfolgen. Die Demetallisierung
der Metallschicht 36 hat hierbei im Register zu der Abformung des
Oberflächenreliefs in der Replizierlackschicht 35 zu
erfolgen.
-
Anschliessend
wird die Kleberschicht 15 vollflächig auf die
Metallschicht 36 aufgebracht und getrocknet. Hierdurch
ergibt sich der Mehrschichtkörper 47.
-
In
einem weiteren Fertigungsschritt wird sodann der Mehrschichtkörper 41 auf
den Mehrschichtkörper 47 laminiert. Hierzu wird
die Kleberschicht 33 des Mehrschichtkörpers 41 mit
der Trägerfolie 34 des Mehrschichtkörpers 47 in
Kontakt gebracht und sodann der Kleber der Kleberschicht 33,
beispielsweise durch Hitze, Druck oder UV-Bestrahlung, je nach verwendetem
Klebertyp, aktiviert. Die Laminierung des Mehrschichtkörpers 41 auf
den Mehrschichtkörper 47 hat hierbei registergenau
zu erfolgen, so dass die Bereiche 24 und 23 des
Mehrschichtkörpers 47 und die gleichlautenden
Bereiche des Mehrschichtkörpers 41 in Überdeckung
liegen.
-
Anhand
der Figuren 3a und 3b wird nun
ein alternatives Fertigungsverfahren für die Herstellung
des Mehrschichtkörpers 41 beschrieben:
In
einem ersten Schritt wird auf eine Trägerfolie 44, beispielsweise
eine biaxial gerechte PET- oder BOPP-Folie einer Dicke von 27 μm,
eine UV-härtbare Replizierlackschicht 43 aufgebracht.
Anschliessend wird mit einem Replizierwerkzeug vollflächig
eine Oberflächenstruktur in Form eines durchgängigen Mikrolinsenfeldes
in die Replizierlackschicht 43 abgeformt. Hierbei wird
beispielsweise eine für UV-Licht durchgängige
Replizierwalze verwendet, so dass durch die Replizierwalze neben
der mechanischen Abformung die Oberflächenstruktur in den
noch weichen Replizierlack auch gleichzeitig eine Aushärtung und
damit Fixierung der Oberflächenstruktur erfolgt. Anschliessend
wird auf den Trägerfilm 44 vollflächig eine
Kleberschicht 45 aufgebracht und auf die Oberfläche
der Replizierlackschicht 43 in einem vorgegebenen, repetitiven
Muster die Kleberschicht 14 aufgedruckt, so dass die Kleberschicht 14 in
den Bereichen 23 die Replizierlackschicht 43 bedeckt
und in den Bereichen 24 die Replizierlackschicht 43 nicht bedeckt.
Durch den Kleber der Kleberschicht 14 wird in den Bereichen 23 die
in die Oberfläche des Replizierlacks 43 abgeformte
Oberflächenstruktur verfüllt und so deren optische
Wirkung ausgelöscht oder erheblich abgeschwächt,
so dass die Bereiche 23 des Mehrschichtkörpers 42 optisch
weitgehend als Spiegelfläche wirken.
-
Anschliessend
wird der Mehrschichtkörper 42 anstelle des Mehrschichtkörpers 41 auf
den Mehrschichtkörper 47 laminiert.
-
Die
Figuren 4a und 4b verdeutlichen
und eine erste Möglichkeit der Einbindung eines Sicherheitselements
nach den Figuren 1 und 2 in einem
Wertdokument.
-
4a zeigt
eine Draufsicht auf ein Wertdokument 5 und 4b eine
Schnittdarstellung des Wertdokuments 5 bezüglich
einer Schnittlinie A-A'. Bei dem Wertdokument 5 handelt
es sich vorzugsweise um eine Banknote. Es ist jedoch auch möglich, dass
es sich bei dem Wertdokument 5 um ein beliebiges anderes
Wertdokument oder Teil eines beliebigen anderen Wertdokuments, beispielsweise
eines Passes, eines Zugangsdokuments, eines Tickets, eines Visa,
usw. handelt. Das Wertdokument 5 weist einen Trägerkörper 50 auf.
Der Trägerkörper 50 besteht vorzugsweise
aus einem blattförmigen Papiermaterial, welches beidseitig
mit ein oder mehreren Druckschichten versehen ist. Weiter ist es
auch möglich, dass auf den Trägerkörper 50 ein
oder mehrere weitere Sicherheitsmerkmale appliziert sind oder bei der
Papierherstellung weitere Sicherheitsmerkmale in den Trägerkörper 50 eingebracht
worden sind, beispielsweise in oder mehrere Wasserzeichen in dem Trägerkörper 50 vorgesehen
sind. Im Bereich der Schnittlinie A-A' wird nun das Sicherheitselement 1 in den
Trägerkörper 50 eingebracht. Dies erfolgt
vorzugsweise während der Papierherstellung. Das Sicherheitselement 1 wird
hierbei in die noch feuchte Papiermasse in der in 4b verdeutlichten
Art und Weise eingebracht, d. h. das Sicherheitselement 1 ist in
dem Bereich 52 des Trägerkörpers 50 auf
der Oberfläche des Trägerkörpers 50 angeordnet
und in dem Bereich 51 des Trägerkörpers 50 beidseitig
von Papierlagen umgeben.
-
Hierzu
wird das Sicherheitselement 1 vorzugsweise in der in 4b gezeigten
Form vorgeformt, anschliessend die (optionalen) Schutzschichten
von der Kleberschicht 14 und/oder 15 abgezogen und
sodann das Sicherheitselement 1 durch eine Düse
an der entsprechenden Stelle in die noch feuchte Papiermasse eingebracht.
Nach Trocknen der Papiermasse werden die Kleberschichten 14 und 15 durch
Hitze, Druck oder UV-Bestrahlung, je nach verwendetem Kleber, aktiviert
und so der Mehrschichtkörper 10 in dem Trägerkörper 50 fixiert.
-
Weiter
ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement 1 nicht
die in 4b verdeutlichte, dreidimensionale
Form besitzt, sondern dass in den Bereichen 52 die Dicke
des Trägerkörpers beispielsweise mittels eines
entsprechend geformten Wasserzeichens verringert ist und so in den
Bereichen 52 die Oberfläche des plan in die Papiermasse
eingeschossenen Sicherheitselements 1 offen liegt und in
den Bereichen 51 von Papiermasse beidseitig bedeckt ist.
Weiter ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement 1 nicht
während der Papierherstellung sondern in einem nachfolgenden
Fertigungsprozess eingebracht wird, indem beispielsweise durch ablative Verfahren
oder Stanzen entsprechende Öffnungen in dem Papierkörper
hergestellt werden, um das Sicherheitselement derart in den Trägerkörper 50 einzubringen,
dass in den Bereichen 52 die Oberfläche mit den
Mikrolinsen 13 nicht von Papiermaterial bedeckt ist, und
in den Bereichen 51 diese Oberfläche des Mehrschichtkörpers 10 von
Papiermaterial bedeckt ist.
-
Weiter
ist auch möglich, dass der Sicherheitsfaden zwischen zwei
vorgefertigte Papierlagen oder auch Lagen aus einem anderen Trägermaterial, beispielsweise
einer eingefärbten und/oder bedruckten Kunststofffolie
oder einer Kombination von Kunststofffolie und Papierlagen eingebracht
wird, die anschliessend mittels eines Laminierprozesses miteinander
verbunden werden. So ist es beispielsweise möglich, dass
das Sicherheitselement auf eine erste Trägerlage aufgebracht
wird und sodann auf die erste Trägerlage eine zweite Trägerlage
laminiert wird, welche in den Bereichen 52 über
entsprechende Ausnehmungen verfügt, durch welche die Oberfläche des
Mehrschichtkörpers 10 sichtbar ist.
-
Bei
dem oben beschriebenen Prozess wird das Sicherheitselement 1 im
Register zu den Bereichen 51 und 52 des Trägerkörpers 50 in
den Trägerkörper 50 eingebracht, d. h.
das Sicherheitselement 1 wird so zu den Bereichen 51 und 52 ausgerichtet, dass
die Bereiche 22 mit den Bereichen 52 und die Bereiche 21 mit
den Bereichen 51 in Überdeckung liegen. Hierzu
ist es erforderlich, dass das Sicherheitselement 1 registriert
in den Trägerkörper 50 eingebracht wird.
-
Anhand
der Figuren 5a und 5b wird nun
eine weitere Möglichkeit verdeutlicht, das Sicherheitselement
auch in einem nicht registrierten Verfahren in den Trägerkörper
des Wertdokuments einbringen zu können.
-
5a zeigt
eine Draufsicht auf ein Wertdokument 6, welches aus einem
Trägerkörper 60 und dem in den Trägerkörper 60 eingebrachten Sicherheitselement 3 besteht. 5b zeigt
eine Schnittdarstellung des Wertdokuments 6 an der Schnittlinie A-A'
von 5a.
-
In
den Bereichen 61 des Trägerkörpers 60 ist – wie
bereits anhand der Figuren 5a und 5b verdeutlicht – das
Sicherheitselement 3 beidseitig von dem Material des Trägerkörpers 60 umgeben.
In den Bereichen 62 liegt das Sicherheitselement 3 an der
Oberfläche des Trägerkörpers 60,
d. h. es ist in diesem Bereichen nur eine Seite des Sicherheitselements 3 von
dem Trägerkörper 60 bedeckt.
-
Die
Bereiche 23 und 24 des Sicherheitselements 3 sind
in einer periodischen Abfolge angeordnet. Die Bereiche 23 und 24 nehmen
hierbei jeweils die gesamte Breite des Sicherheitselements 3 ein, die
im Bereich von 2 mm bis 10 mm liegt. Die Ausdehnung der Bereiche 23 und 24 in
Längsrichtung des Sicherheitselements 3 liegt
zwischen 300 μm und 10 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und
5 mm. Die Ausdehnung der Bereiche 23 und 24 kann
gleich gewählt werden, um eine sichere Verankerung des
Sicherheitselements 3 zu gewährleisten.
-
Hierbei
ist es weiter vorteilhaft, wenn die Ausdehnung der Bereiche 23 in
Längsrichtung des Sicherheitselements 3 weniger
als 50% der Ausdehnung der Bereiche 24 in Längsrichtung
des Sicherheitselements 3 beträgt.
-
Die
Bereiche 61 und 62 besitzen in etwa eine Breite,
die der Breite des Sicherheitselements 3 entspricht. Vorzugsweise
besitzen die Bereiche 61 und 62 dieselbe Ausdehnung
in Längsrichtung der Schnittlinie A-A', die vorzugsweise
im Bereich von 2 mm bis 10 mm liegt. Es ist jedoch auch möglich,
dass die Ausdehnung der Bereiche 61 und 62 unterschiedlich
ist, beispielsweise die Längenausdehnung der Bereiche 62 50%
der Längenausdehnung der Bereiche 61 beträgt.
-
Bei
dem anhand der Figuren 5a und 5b verdeutlichten
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Bereiche 61 und 62 ebenfalls
in einer periodischen Abfolge angeordnet, wobei die Periode der
Abfolge der Bereiche 24 und 23 des Sicherheitselements 3 kleiner
als die Periode der Abfolge der Bereiche 61 und 62 ist.
Hierdurch wird sichergestellt, dass in jedem der Bereiche 61 zumindest
ein (Teil-)Bereich 23 in Überdeckung liegt und
damit das Sicherheitselement 3 in jedem der Bereiche 61 mittels
der Kleberschicht 14 mit dem Trägerkörper 60 verklebt
wird. Weiter ist es bei einer nicht periodischen Abfolge der Bereiche 24 und 23 und/oder 61 und 62 möglich,
dies ebenfalls sicherzustellen, wenn das Minima der Abstände
aufeinanderfolgender Bereiche 24 kleiner als das der Abstände
aufeinanderfolgender Bereiche 61 ist.
-
Vorzugsweise
wird hierbei die Periode der Abfolge der Bereiche 23 und 24 deutlich
kleiner als die Periode der Abfolge der Bereiche 61 und 62 gewählt,
beispielsweise beträgt die Periode der Abfolge der Bereiche 23 und 24 weniger
als 50% der Periode der Abfolge der Bereiche 61 und 62.
Hierdurch wird zum einen eine besonders sichere Verklebung des Sicherheitselements 3 mit
dem Trägerkörper 60 erreicht. Weiter
sind so in den Bereichen 62 jeweils eine Abfolge zweier
Sicherheitselemente, nämlich eine Abfolge des von den Bereichen 22 dargestellten Sicherheitselements
und eine Abfolge des von den Bereichen 21 dargestellten
Sicherheitselements, sichtbar, wodurch sich interessante optisch
variable Effekte ergeben.
-
Wie
bereits bei dem Ausführungsbeispiel nach 5a und 5b,
bei dem die Periode der beiden Abfolgen lediglich geringfügig
variiert ist, ergeben sich interessante, optisch variable Effekte: Wie
in den Figuren 5a und 5b angedeutet, liegen
in den Bereichen 62 jeweils Bereiche 23 und 24 in
unterschiedlicher Anordnung und Längenausdehnung vor, so
dass in diesen Bereichen bereits unterschiedliche Sicherheitsmerkmale
optisch in Erscheinung treten.
-
Anhand
der Figuren 6a und 6b wird nun
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert:
6b zeigt
einen Querschnitt eines Sicherheitselements 7, welches
aus einem Mehrschichtkörper 70 und einer auf die
Oberseite des Mehrschichtkörpers 70 aufgebrachten
partiellen Kleberschicht 75 und einer auf die Unterseite
des Mehrschichtkörpers 70 vollflächig
aufgebrachten zweiten Kleberschicht 76 besteht. Der Mehrschichtkörper 70 besteht
aus einer Replizierlackschicht 71, in die mittels des oben
dargestellten UV-Replikationsverfahren vollflächig ein Mikrolinsenfeld
eingerbacht ist. Auf die Replizierlackschicht 71 folgt
eine Trägerfolie 72, beispielsweise eine Polyesterfolie
einer Dicke von 6 μm bis 50 μm. Hierauf folgt
eine ca. 0,5 μm bis 2 μm dicke Replizierlackschicht 73,
in die ein beugungsoptisches Oberflächenrelief abgeformt
ist. Anschliessend folgt eine partielle Metallschicht 74,
die in Form einer Vielzahl von Mikrobildern strukturiert ist.
-
Es
ist weiter auch möglich, dass anstelle der Schichten 73 und 74 ein
oder mehrere der anhand von 1 erläuterten
Dekorschichten vorgesehen sind. In den Bereichen 81 wird
nun der Mehrschichtkörper 70 in der in 6a schematisch
verdeutlichten Art und Weise mit der Kleberschicht 75 bedruckt. In
den dazwischen liegenden Bereichen 82 ist die Kleberschicht 75 nicht
vorgesehen. Die Bereiche 61 werden hierbei von streifenförmigen,
sich teilweise überlappenden Bereichen gebildet, deren
Breite weniger als 300 μm beträgt. Die Breite
der Bereiche 81 liegt so unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen
Auges, so dass – falls die Breite der Bereiche 82 genügend
gross gewählt wird – die durch die Kleberschicht 75 in
den Bereichen 81 verursachte Deaktivierung von Mikrolinsen
den sich ergebenden Gesamteindruck nicht wesentlich verändern.
Die Breite der Bereiche 82 beträgt an den jeweils
breitesten Stellen bevorzugt mehrere mm. Anstelle der in 6a gezeigten
Anordnung von Bereichen 81 ist es natürlich auch
möglich, eine andere Anordnung, beispielsweise eine Anordnung
mit parallel zueinander liegenden, streifenförmigen Bereichen,
ein zweidimensionales Punkteraster oder ein zweidimensionales Raster
mit Logos zu wählen.
-
Auch
bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6a und 6b ist
es möglich, in den Bereichen 81 und 82 in
der Dekorschicht unterschiedliche optische Elemente vorzusehen,
so dass beispielsweise bei nicht registergenauer Aufbringung der
Kleberschicht 75 dies sofort augenfällig wird
und Fälschungen sehr leicht erkennbar sind.
-
7 zeigt
ein Sicherheitselement 9 mit einem Mehrschichtkörper 90,
einer ersten Kleberschicht 95 und einer zweiten Kleberschicht 96.
Der Mehrschichtkörper 90 besteht aus einer Trägerfolie 92,
einer Replizierlackschicht 91 mit einer in die Oberfläche
der Replizierlackschicht 91 abgeformten Oberflächenstruktur
und einer Dekorschicht, welche eine Replizierlackschicht 93 und
eine partielle Metallschicht 94 umfasst. Die Trägerfolie 92 und
die Dekorschicht sind hierbei wie die Trägerfolie 11 und
die Dekorschicht 12 nach 1 aufgebaut
und weisen abwechselnd Bereiche auf, in denen Mikrobilder 98 in der
Dekorschicht ausgebildet sind und in denen ein optisch wirksames
Oberflächenrelief 99, beispielsweise ein Hologramm
oder Kinegram®, abgeformt und mit
einer Reflexionsschicht versehen ist.
-
Die
Strukturelemente 97 der Oberflächenstruktur sind
in einer regelmässigen, ein- oder zweidimensionalen Anordnung
in die Oberfläche des Mehrschichtkörpers 90 abgeformt,
wie dies beispielsweise vorhergehend anhand von 2 in
Bezug auf die Lackschicht 31 beschrieben worden ist. Die Strukturelemente 97 werden
hierbei von Mikrolinsen mit einer Strukturtiefe von 2 μm
bis 30 μm und einem Mikrolinsendurchmesser von 10 μm
bis 50 μm gebildet. Im einfachsten Fall sind die Mikrolinsen
als zylindrische Mikrolinsen oder als sphärische Mikrolinsen ausgebildet.
Anstelle von Mikrolinsen können auch, wie vorgehend erläutert,
polyederförmige Strukturelemente als Strukturelemente in
die Oberfläche des Mehrschichtkörpers 90 abgeformt
sein.
-
Die
Kleberschicht 95 besteht vorzugsweise aus einer Heisskleberschicht
einer Dicke von 1 μm bis 5 μm, die beispielsweise
mittels eines Tiefdruckverfahrens vollflächig auf der Unterseite
des Mehrschichtkörpers 90 aufgebracht wird.
-
Bei
der Kleberschicht 95 handelt es sich um eine sehr dünne
Kleberschicht, die, wie in 7 verdeutlicht,
so dünn gewählt ist, dass sie die Strukturelementes 97 der
in die Oberfläche des Mehrschichtkörpers 90 abgeformten
Oberflächenstrukturen nicht verfüllt sondern als
Oberflächenrelief aufnimmt.
-
Hierzu
wird die Kleberschicht 95 in einer Schichtdicke auf die
Replizierlackschicht 91 aufgebracht, die weniger als 50%
der Strukturtiefe der Strukturelemente 97 der in die Replizierlackschicht 91 abgeformten
Oberflächenstruktur beträgt, bevorzugt zwischen
10 und 30%, insbesondere 5% bis 20% der Strukturtiefe dieser Strukturelemente
beträgt.
-
Vorzugsweise
wird die Kleberschicht 95 punktweise, beispielsweise mittels
eines Tintenstrahler-Druckverfahrens, auf die Oberfläche
des Mehrschichtkörpers 90 aufgebracht. Hierdurch
wird erreicht, dass die Kleberschicht 95 schneller antrocknet,
wodurch ein "Fliessen" der Kleberschicht und ein hierdurch bewirktes
Verfüllen von Vertiefungen der Oberflächenstruktur
vermieden wird.
-
Weiter
ist es möglich, dass die Kleberschicht 95 von
mehreren, dünnen Kleberschichten gebildet wird, die jeweils
auf den Mehrschichtkörper 90 aufgebracht, sodann
ausgetrocknet und anschliessend mit einer weiteren Kleberschicht
bedruckt werden, um so ein Verfüllen der Vertiefungen der
Oberflächenstruktur zu vermeiden.
-
Als
Kleber für die Kleberschicht 95 wird vorzugsweise
ein Kleber auf der Basis von wässrigen Dispersionen verwendet.
Vorzugsweise basiert dieser Kleber auf Kombinationen von wässrigen
Polyacrylsäureester-, Polyvinylacetat- und Polyurethan-Dispersionen.
-
Wie
bereits in Bezug auf die Kleberschichten 14 und 15 nach 1 erläutert,
kann es sich bei den Kleberschichten 95 und 96 um
Kleberschichten handeln, die mittels UV oder Druck aktivierbar sind,
es kann sich aber auch um wasserlösliche Kleber handeln.
-
8 zeigt
ein Sicherheitselement 100 mit einem Mehrschichtkörper 110,
einer ersten Kleberschicht 105 und einer zweiten Kleberschicht 106.
-
Der
Mehrschichtkörper 110 ist wie der Mehrschichtkörper 90 nach 7 aufgebaut
und weist eine Replizierlackschicht 101, eine Trägerfolie 102, eine
Replizierlackschicht 103 und eine Dekorschicht 104 auf,
die abwechselnd Bereiche mit Mikrobildern 108 und einer
optisch wirksamen Oberflächenstruktur 109 ausbildet.
-
Die
Kleber 106 ist wie die Kleberschicht 96 oder die
Kleberschicht 15 nach 7 bzw. 1 ausgebildet.
-
Die
Kleberschicht 105 ist jeweils nur bereichsweise auf die
in der Oberfläche des Mehrschichtkörpers 110 abgeformten
Strukturelemente 107 aufgebracht. Wie in 8 beispielhaft
verdeutlicht, ist die Kleberschicht 105 somit in Bereichen 111 auf
der Oberfläche des Mehrschichtkörpers 110 aufgebracht
und in Bereichen 112 nicht auf die Oberfläche
des Mehrschichtkörpers 110 aufgebracht, wobei sich
die Bereiche 111 und 112 abwechselnd und je nach
Wahl der Anordnung der Strukturelemente 107 ein repetitves,
periodisches Muster bilden.
-
Die
Bereiche 111, in denen die Kleberschicht 105 auf
der Oberfläche des Mehrschichtkörpers 110 vorgesehen
ist, stellen Bereiche dar, die ein jeweiliges lokales Maxima der
Strukturelemente 107 umgeben. Ist so beispielsweise in
die Oberfläche des Mehrschichtkörpers 110 ein
Mikrolinsenfeld abgeformt, so stellen die Bereiche 111 Bereiche
dar, die die jeweiligen optischen Achsen der Mikrolinsen umgeben.
Die Bereiche 111 nehmen hierbei bevorzugt nicht mehr als
30% des von dem jeweiligen Strukturelement eingenommenen Oberflächenbereichs
in Anspruch, so dass sich, falls jedes der Strukturelemente 107 über
einen Bereich 111 verfügt, ein Verhältnis
der Gesamtfläche der Bereiche 111 zu der der Bereiche 112 von
30 zu 70 ergibt. Weiter ist es auch möglich, dass nicht
jedes der Strukturelemente 107 über einen Bereich 111 verfügt,
so beispielsweise Strukturelemente vorgesehen sind, deren Maxima nicht
mit der Kleberschicht 105 bedeckt sind.
-
Die
Kleberschicht 105 wird hierbei, wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach 7, in einer Schichtdicke von nicht mehr als 50%
der Strukturtiefe der Strukturelemente 107 vorzugsweise
mittels eines Tintenstrahl-Druckverfahrens aufgebracht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2006/029745
A1 [0002]
- - WO 01/39138 A1 [0022]