DE102012002296A1 - Method for producing a data carrier and data carrier available therefrom - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers, insbesondere eines Wertdokuments, mit einer im infraroten Spektralbereich erkennbaren und im sichtbaren Spektralbereich verborgenen Kennzeichnung in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen oder Bildern, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Datenträgers mit einem Datenträgersubstrat, einer durch mindestens eine Druckfarbe gebildeten, strukturierten Untergrundschicht und einer oberhalb der Untergrundschicht aufgebrachten, eine IR-absorbierende Komponente enthaltenden, strukturierten, drucktechnisch erzeugten Markierungsschicht, wobei sich die Farbe der Untergrundschicht von der Farbe der Markierungsschicht unterscheidet; Beaufschlagen des Datenträgers mit Laserstrahlung, so dass in der Markierungsschicht durch Abtragen der IR-absorbierenden Komponente die im infraroten Spektralbereich erkennbare Kennzeichnung erzeugt wird und die durch die Laserbehandlung verursachte, im sichtbaren Spektralbereich erkennbare, farbliche Veränderung der Markierungsschicht im Kennzeichnungsbereich durch die darunter befindliche Untergrundschicht getarnt wird.The invention relates to a method for producing a data carrier, in particular a value document, with a recognizable in the infrared spectral range and hidden in the visible spectral range labeling in the form of patterns, letters, numbers or images, comprising the steps of providing a data carrier with a data carrier substrate, a through at least one ink formed, structured background layer and an above the background layer applied, containing an IR-absorbing component, structured, pressure-technically generated marking layer, wherein the color of the background layer differs from the color of the marking layer; Applying laser radiation to the data carrier such that the identifiable marking in the infrared spectral region is produced in the marking layer by ablation of the IR-absorbing component and camouflaging the color change of the marking layer in the marking area caused by the laser treatment, recognizable in the visible spectral range, by the underlying background layer becomes.
Description
Die Erfindung betrifft einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument wie etwa eine Banknote, mit einer im infraroten Spektralbereich erkennbaren Kennzeichnung in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen oder Bildern. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen des Datenträgers.The invention relates to a data carrier, in particular a value document such as a banknote, with a recognizable in the infrared spectral marking in the form of patterns, letters, numbers or images. The invention further relates to a method for producing the data carrier.
Ausweiskarten, wie beispielsweise Kreditkarten oder Personalausweise, werden seit langem mittels Lasergravur personalisiert. Bei der Personalisierung durch Lasergravur werden durch geeignete Führung eines Laserstrahls die optischen Eigenschaften des Kartenmaterials in Gestalt einer gewünschten Kennzeichnung irreversibel verändert. Beispielsweise ist in der Druckschrift
Neben Ausweiskarten sind auch andere fälschungsgefährdete Wertdokumente, wie Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten und dergleichen, vermehrt mit einem lasergenerierten, individualisierenden Kennzeichen, wie etwa einer Seriennummer, versehen.In addition to identity cards, other security documents worthy of forgery, such as banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, entrance tickets and the like, are increasingly provided with a laser-generated, individualizing identifier, such as a serial number.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Datenträger der eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine lasergenerierte individuelle Kennzeichnung hoher Fälschungssicherheit aufweist. Insbesondere soll die Kennzeichnung wenig Platz auf dem Datenträger beanspruchen und leicht in bestehende Designs oder Druckbilder zu integrieren sein.Proceeding from this, the object of the invention is to provide a data carrier of the type mentioned above, which has a laser-generated individual identification of high counterfeit security. In particular, the label should occupy little space on the disk and be easy to integrate into existing designs or print images.
Diese Aufgabe wird durch den Datenträger und das Verfahren zum Herstellen desselben gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the data carrier and the method for producing the same according to the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Datenträgers mit einer im infraroten Spektralbereich erkennbaren und im sichtbaren Spektralbereich verborgenen Kennzeichnung in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen oder Bildern, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Datenträgers mit einem Datenträgersubstrat, einer durch mindestens eine Druckfarbe gebildeten, strukturierten Untergrundschicht und einer oberhalb der Untergrundschicht aufgebrachten, eine IR-absorbierende Komponente enthaltenden, strukturierten, drucktechnisch erzeugten Markierungsschicht, wobei sich die Farben bzw. Farbtöne der Untergrundschicht von der Farbe bzw. dem Farbton der Markierungsschicht unterscheiden können;
Beaufschlagen des Datenträgers mit Laserstrahlung, so dass in der Markierungsschicht durch Abtragen der IR-absorbierenden Komponente die im infraroten Spektralbereich erkennbare Kennzeichnung erzeugt wird und die durch die Laserbehandlung verursachte, im sichtbaren Spektralbereich erkennbare, farbliche Veränderung der Markierungsschicht im Kennzeichnungsbereich durch die darunter befindliche Untergrundschicht getarnt wird.A first aspect of the invention relates to a method for producing a data carrier with a marking which can be recognized in the infrared spectral range and which is concealed in the visible spectral range in the form of patterns, letters, numbers or images, comprising the steps:
Providing a data carrier with a data carrier substrate, formed by at least one printing ink, structured background layer and an above the background layer applied, containing an IR-absorbing component, structured, printing technology generated marking layer, wherein the colors or hues of the background layer of the color or can distinguish the hue of the marking layer;
Applying laser radiation to the data carrier so that the identifiable marking in the infrared spectral range is produced in the marking layer by ablation of the IR-absorbing component and camouflaging the color change of the marking layer in the marking area caused by the laser treatment visible in the visible spectral range by the underlying background layer becomes.
Als Laserquelle wird bevorzugt ein Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 μm bis 3 μm, insbesondere ein Nd:YAG-Laser oder ein Nd:YVO4-Laser verwendet.The laser source used is preferably an infrared laser in the wavelength range from 0.8 μm to 3 μm, in particular a Nd: YAG laser or a Nd: YVO 4 laser.
Des Weiteren wird der Infrarotlaser vorzugsweise mit einer Pulsfrequenz in einem Bereich von 30 bis 50 kHz, einer Leistung in einem Bereich von 10 bis 300 Watt und einer Verfahrensgeschwindigkeit in einem Bereich von 1500 bis 10000 mm/sec betrieben.Furthermore, the infrared laser is preferably operated at a pulse frequency in a range of 30 to 50 kHz, a power in a range of 10 to 300 watts and a process speed in a range of 1500 to 10,000 mm / sec.
Die Markierungsschicht wird bevorzugt durch eine Stichtiefdruckschicht gebildet.The marking layer is preferably formed by a gravure printing layer.
Es wird bevorzugt, dass die Untergrundschicht und die Markierungsschicht jeweils eine hohe Flächendeckung aufweisen, insbesondere unabhängig voneinander eine Flächendeckung in einem Bereich von 40 bis 70% aufweisen.It is preferred that the background layer and the marking layer each have a high area coverage, in particular independently of one another, have a coverage in a range of 40 to 70%.
Weiterhin wird bevorzugt, dass die Untergrundschicht in Form eines Rasters, insbesondere in Form eines Linienrasters, gebildet ist und die Markierungsschicht in Form von feinen Strukturen, insbesondere in Form von Guillochen, gebildet ist.Furthermore, it is preferred that the background layer is formed in the form of a grid, in particular in the form of a line grid, and the marking layer is formed in the form of fine structures, in particular in the form of guilloches.
Des Weiteren wird bevorzugt, dass die Untergrundschicht Rasterelemente einer ersten Farbe und Rasterelemente einer zweiten Farbe aufweist und sich die erste Farbe und die zweite Farbe jeweils von der Farbe der Markierungsschicht unterscheiden. Furthermore, it is preferred that the background layer has raster elements of a first color and raster elements of a second color and the first color and the second color each differ from the color of the marker layer.
Die IR-absorbierende Komponente der Markierungsschicht wird bevorzugt aus der Gruppe von Verbindungen bestehend aus Kupfer(II)-fluorid (CuF2), Kupferhydroxidfluorid (CuFOH), Kupferhydroxid (Cu(OH)2), Kupferphosphat (Cu3(PO4)2·2H2O), wasserfreiem Kupferphosphat (Cu3(PO4)2), den basischen Kupfer(II)-phosphaten Cu2PO4(OH) (Libethenit), Cu3(PO4)(OH)3 (Cornetit), Cu5(PO4)3(OH)4 (Pseudomalachit), CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O (Türkis), Kupfer(II)-pyrophosphat (Cu2(P2O7·3H2O), wasserfreiem Kupfer(II)-pyrophosphat (Cu2(P2O7)), Kupfer(II)-metaphosphat (Cu3(P3O9)2), Eisen(II)-fluorid (FeF2·4H2O), wasserfreiem Eisen(II)-fluorid (FeF2), Eisen(II)-phosphat (Fe3(PO4)2·8H2O, Vivianit), Lithiumeisen(II)-phosphat (LiFePO4, Triphylit), Natriumeisen(II)-phosphat (NaFePO4, Maricit), Eisen(II)-silicaten (Fe2SiO4, Fayalit; FexMg2-xSiO4, Olivin), Eisen(II)-carbonat (FeCo3, Ankerit, Siderit); Nickel(II)-phosphat (Ni3(PO4)2·8H2O), Titan(III)-metaphosphat (Ti(P3O9)), Ca2Fe(PO4)2·4H2O (Anapait) und MgFe(PO4)F (Wagnerit) gewählt.The IR-absorbing component of the marking layer is preferably selected from the group of compounds consisting of copper (II) fluoride (CuF 2 ), copper hydroxide fluoride (CuFOH), copper hydroxide (Cu (OH) 2 ), copper phosphate (Cu 3 (PO 4 ) 2 · 2H 2 O), anhydrous copper phosphate (Cu 3 (PO 4 ) 2 ), the basic copper (II) phosphates Cu 2 PO 4 (OH) (libethenitol), Cu 3 (PO 4 ) (OH) 3 (cornetite) , Cu 5 (PO 4 ) 3 (OH) 4 (pseudomalachite), CuAl 6 (PO 4 ) 4 (OH) 8 · 5H 2 O (turquoise), copper (II) pyrophosphate (Cu 2 (P 2 O 7 · 3H 2 O), anhydrous copper (II) pyrophosphate (Cu 2 (P 2 O 7 )), copper (II) metaphosphate (Cu 3 (P 3 O 9 ) 2 ), iron (II) fluoride (FeF 2 4H 2 O), anhydrous iron (II) fluoride (FeF 2 ), iron (II) phosphate (Fe 3 (PO 4 ) 2 .8H 2 O, vivianite), lithium iron (II) phosphate (LiFePO 4 , Triphylite), sodium iron (II) phosphate (NaFePO 4 , Maricit), iron (II) silicates (Fe 2 SiO 4 , fayalite, Fe x Mg 2-x SiO 4 , olivine), iron (II) carbonate (FeCo 3 , anchorite, siderite); nickel (II) phosphate (Ni 3 (PO 4 ) 2 .8H 2 O), titanium (III) metaphosphate (Ti (P 3 O 9 )), Ca 2 Fe (PO 4 ) 2 .4H 2 O (anapait) and MgFe (PO 4 ) F (Wagnerite) chosen.
Weiterhin wird bevorzugt, dass der Datenträger ein Sicherheitspapier oder ein Wertdokument, wie etwa eine Banknote, ist.Furthermore, it is preferred that the data carrier is a security paper or a value document, such as a banknote.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Datenträger, der durch das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erhältlich ist.A second aspect of the invention relates to a data carrier obtainable by the method according to the first aspect of the invention.
Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
IR-absorbierende Druckfarben, die zur Herstellung der Markierungsschicht geeignet sind, sind z. B. in der
Die IR-absorbierenden Druckfarben, die zur Herstellung der Markierungsschicht geeignet sind, können darüber hinaus zumindest ein Buntpigment enthalten. The IR-absorbing inks which are suitable for the production of the marking layer may additionally contain at least one colored pigment.
Die Laserbeaufschlagung der Markierungsschicht mithilfe eines Infrarotlasers führt zur Ablation bzw. Entfernung der IR-absorbierenden Komponente und gegebenenfalls zur Ablation eines Teils des Bindemittels und der Buntpigmente. Der mit Laserbestrahlung behandelte Bereich ist im infraroten Spektralbereich in Form einer Aufhellung erkennbar. Der mit Laserstrahlung behandelte Bereich der Markierungsschicht kann verglichen mit dem unbehandelten Bereich der Markierungsschicht eine visuell erfassbare, dunklere Farbe aufweisen (diese im sichtbaren Spektralbereich erkennbare Farbvertiefung wird nachstehend als „Schwärzung” der Markierungsschicht bezeichnet). Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Schwärzung der Markierungsschicht innerhalb des mit Laserstrahlung behandelten Bereichs durch geeignete Wahl des Designs der Markierungsschicht und der Untergrundschicht, und/oder durch geeignete Wahl der Farben der Markierungsschicht und der Untergrundschicht kaschiert bzw. getarnt werden kann. Auf diese Weise lässt sich in vorteilhafter Weise ein Datenträger mit einer im infraroten Spektralbereich erkennbaren und im sichtbaren Spektralbereich verborgenen Kennzeichnung in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen oder Bildern erzeugen.Laser exposure of the marking layer using an infrared laser results in the ablation or removal of the IR-absorbing component and, if appropriate, ablation of a portion of the binder and the colored pigments. The area treated with laser irradiation can be seen in the infrared spectral range in the form of brightening. The area of the marking layer treated with laser radiation may have a visually detectable, darker color compared to the untreated area of the marking layer (this color depression recognizable in the visible spectral range is referred to below as "blackening" of the marking layer). The invention is based on the finding that the blackening of the marking layer within the area treated with laser radiation can be masked or camouflaged by suitable choice of the design of the marking layer and the background layer, and / or by suitable choice of the colors of the marking layer and the background layer. In this way, a data carrier with a mark which can be recognized in the infrared spectral range and which is hidden in the visible spectral range can advantageously be generated in the form of patterns, letters, numbers or images.
Mit Bezug auf das Design wird bevorzugt, dass die Untergrundschicht und die Markierungsschicht jeweils eine hohe Flächendeckung aufweisen, insbesondere unabhängig voneinander eine Flächendeckung von mehr als 40%, bevorzugt in einem Bereich von 40 bis 70%, aufweisen. Die Markierungsschicht wird insbesondere in Form von feinen Strukturen oder Rasterelementen, bevorzugt in Form von Guillochen, Mikrotext, graphischen Elementen oder dergleichen gebildet. Als Untergrundschicht eignet sich z. B. ein Linien-, Punkt- oder Kreuzraster, wobei ein Linienraster bevorzugt wird.With regard to the design, it is preferred that the background layer and the marking layer each have a high areal coverage, in particular independently of one another, have an areal coverage of more than 40%, preferably in a range of 40 to 70%. The marking layer is formed in particular in the form of fine structures or raster elements, preferably in the form of guilloches, microtext, graphic elements or the like. As background layer is z. As a line, dot or cross grid, with a line grid is preferred.
Mit Bezug auf die Wahl der Farben der Markierungsschicht und der Untergrundschicht wird bevorzugt, dass die Untergrundschicht Rasterelemente einer ersten Farbe und Rasterelemente einer zweiten Farbe aufweist (und sich die Rasterelemente der ersten Farbe und die der zweiten Farbe einander abwechseln und sich gegebenenfalls teilweise überlagern) und sich die erste Farbe und die zweite Farbe jeweils von der Farbe der Markierungsschicht unterscheiden. Insbesondere wird bevorzugt, dass die Farbe der Markierungsschicht, die beispielsweise eine Stichtiefdruckschicht ist, im Farbton mit dem Farbton bzw. den Farbtönen der Untergrundschicht abgestimmt ist. Bevorzugte Farbvarianten werden nachstehend in Anlehnung an den zwölfteiligen Farbkreis nach Johannes Itten beschrieben:With regard to the choice of the colors of the marking layer and the background layer, it is preferred that the background layer comprises raster elements of a first color and raster elements of a second color (and the raster elements of the first color and those of the second color alternate and possibly overlap partially) and the first color and the second color each differ from the color of the marking layer. In particular, it is preferred that the color of the marking layer, which is, for example, a gravure printing layer, is matched in hue to the hue or shades of the background layer. Preferred color variants are described below on the basis of the twelve-part color wheel according to Johannes Itten:
a) Farbvariante 1a) Color variant 1
Anleitung:Manual:
Im Farbkreis wird eine sogenannte Basisfarbe ausgewählt. Zwei benachbarte Farben (sogenannte Sekundärfarben) im Abstand des Bunttonwinkels ±15–30° werden ausgewählt (drei angrenzende Farben im Farbkreis sind beispielsweise die Farben grünliches Gelb, Gelb und rötliches Gelb). Die Farbsättigung und die Helligkeit werden bei allen drei Farben gleich eingestellt. Die dunkelste Farbe wird zur Herstellung der Markierungsschicht verwendet. Die anderen beiden Farben werden zur Herstellung der Untergrundschicht herangezogen.In the color wheel, a so-called base color is selected. Two adjacent colors (so-called secondary colors) at the distance of the hue angle ± 15-30 ° are selected (three adjacent colors in the color wheel are, for example, the colors greenish yellow, yellow and reddish yellow). The color saturation and the brightness are set the same for all three colors. The darkest color is used to make the marking layer. The other two colors are used to make the background layer.
Beispiele für geeignete Farbkombinationen lassen sich der folgenden Tabelle 1 entnehmen. Die darin beschriebenen Angaben beziehen sich auf den CIE-LCh-Farbraum (L = Helligkeit; C = Buntheit bzw. relative Farbsättigung; h = Bunttonwinkel). Tabelle 1
b) Farbvariante 2 b) Color variant 2
Anleitung:Manual:
Im Farbkreis wird eine Basisfarbe ausgewählt. Zwei benachbarte Farben (Sekundärfarben) im Abstand des Bunttonwinkels ±15–30° werden ausgewählt. Die Basisfarbe, die dunkler als die zwei benachbarten Farben ist, wird zur Herstellung der Markierungsschicht verwendet. Die anderen beiden Farben werden zur Herstellung der Untergrundschicht herangezogen. Die Farbsättigung und die Helligkeit der beiden benachbarten Farben (Sekundärfarben) werden gleich eingestellt.A base color is selected in the color wheel. Two adjacent colors (secondary colors) at the distance of the hue angle ± 15-30 ° are selected. The base color, which is darker than the two adjacent colors, is used to make the marking layer. The other two colors are used to make the background layer. The color saturation and the brightness of the two neighboring colors (secondary colors) are set the same.
Beispiele für geeignete Farbkombinationen lassen sich der folgenden Tabelle 2 entnehmen: Tabelle 2
c) Farbvariante 3c) Color variant 3
Anleitung:Manual:
Im Farbkreis wird eine Basisfarbe ausgewählt. Eine benachbarte Farben (Sekundärfarbe) im Abstand des Bunttonwinkels ±15–30° wird ausgewählt. Die Basisfarbe wird so eingestellt, dass sie sich in Sättigung und/oder Helligkeit von der benachbarten Farbe unterscheidet und wird zur Herstellung der Markierungsschicht verwendet. Die Helligkeit der benachbarten Farbe wird so eingestellt, dass sie höher als die der Basisfarbe ist. Die benachbarte Farbe wird zur Herstellung der Untergrundschicht herangezogen.A base color is selected in the color wheel. An adjacent color (secondary color) at the distance of the hue angle ± 15-30 ° is selected. The base color is set to differ in saturation and / or brightness from the adjacent color and is used to make the marking layer. The brightness of the neighboring color is set to be higher than that of the base color. The adjacent color is used for the production of the background layer.
Beispiele für geeignete Farbkombinationen lassen sich der folgenden Tabelle 3 entnehmen: Tabelle 3
In allen Erfindungsaspekten und Varianten können die Kennzeichnungen ein Individualisierungskennzeichen für ein Wertdokument, wie etwa eine fortlaufende Seriennummer, einen Symbolcode, wie etwa einen Strich- oder Matrixcode, oder dergleichen, umfassen.In all aspects of the invention and variations, the tags may include an individualization tag for a value document such as a serial serial number, a symbol code such as a bar or matrix code, or the like.
Darüber hinaus kann die Untergrundschicht in Verbindung mit der Markierungsschicht eine visuell erfassbare Information bilden, die mit der im infraroten Spektralbereich erkennbaren Kennzeichnung in einem sinngemäßen Zusammenhang steht.In addition, the background layer, in conjunction with the marking layer, can form visually detectable information which is in a correspondence with the marking which can be recognized in the infrared spectral range.
Mit besonderem Vorteil werden Laserquellen im nahen Infrarot eingesetzt, da dieser Wellenlängenbereich gut zu den Absorptionseigenschaften der für Wertdokumente verwendeten Substrate und Druckfarben passt. Beispielsweise lassen sich für diesen Bereich leicht Druckfarben angeben, die für die Laserstrahlung transparent, im sichtbaren Spektralbereich für den menschlichen Betrachter jedoch opak und gefärbt sind, Mit besonderem Vorteil werden Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 μm bis 3 μm, insbesondere Nd:YAG-Laser oder Nd:YVO4-Laser, verwendet.Laser sources in the near infrared are used with particular advantage, since this wavelength range fits well with the absorption properties of the substrates and printing inks used for value documents. For example, it is easy to specify for this range printing inks that are transparent to the laser radiation but opaque and colored to the human observer in the visible spectral range. Infrared lasers in the wavelength range from 0.8 μm to 3 μm, in particular Nd: YAG, are particularly advantageous. Laser or Nd: YVO 4 laser, used.
Das Substrat des Datenträgers kann z. B. aus Papier, einer Folie oder einem Papier-Folien-Laminat gebildet sein. Der Datenträger stellt beispielsweise ein Sicherheitselement, ein blattförmiges Wertdokument oder den Kartenkörper einer Ausweiskarte, Kreditkarte oder dergleichen dar.The substrate of the data carrier can, for. B. of paper, a film or a paper-foil laminate may be formed. The data carrier represents, for example, a security element, a sheet-shaped value document or the card body of an identity card, credit card or the like.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.
Es zeigen:Show it:
Die Erfindung wird anhand des Beispiels einer Banknote näher erläutert.
Mit Bezug auf die Farben der Untergrundschicht
Des Weiteren kann die Markierungsschicht
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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