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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument mit zumindest einem eine Strukturierung umfassenden Sicherheitselement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines eine Strukturierung umfassenden Sicherheitselements auf einem Sicherheitsdokument, wie beispielsweise einem Sicherheitspapier, Wertdokument, Banknote oder dergleichen.
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Aus der
WO 2011/057739 A1 geht ein Verfahren zur Herstellung eines mit gefärbten Mikrovertiefungen versehenen Sicherheitsdokumentes hervor. In einer auf einen Träger aufgebrachten, prägbaren Schicht werden Mikrovertiefungen sowie eine Hologrammstruktur eingebracht. Anschließend wird in einem separaten Arbeitsschritt eine Aluminiumschicht aufgebracht, welche wiederum mit einem Schutzlack abgedeckt wird, um im Bereich der Mikrovertiefungen die zuvor aufgebrachte Aluschicht abzuätzen, so dass anschließend eine Farbschicht ausschließlich auf die Mikrovertiefungen aufgebracht werden kann. Solche gefärbte Mikrovertiefungen werden insbesondere bei Banknoten zur Erhöhung der Fälschungssicherheit verwendet.
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Des Weiteren ist bekannt, dass als Hologramm ausgebildete Sicherheitselemente durch ein sogenanntes Hologramm-Patch zum Aufbringen auf ein Sicherheitsdokument zur Verfügung gestellt werden. Dazu wird eine Schutzfolie von dem Hologramm abgenommen und mittels einer Heißklebeverbindung, insbesondere einer Heißfolienapplizierung, auf dem Sicherheitsdokument befestigt. Dabei ist nachteilig, dass das Sicherheitsmerkmal durch eine nachträgliche Wärmeeinwirkung auf das Heißklebemittel entfernt beziehungsweise ausgetauscht werden kann. Alternativ können solche Sicherheitselemente auch durch einen Ein- oder Zwei-Komponenten-Klebstoff auf das Sicherheitsdokument aufgebracht werden, wobei zur hinreichenden Befestigung ein gewisser Druck auf das Sicherheitselement ausgeübt werden muss, der jedoch darin seine Grenzen hat, um die Hologrammstruktur durch die Druckausübung nicht zu beschädigen oder zu verändern. Dadurch wird mittels eines solchen Einoder Zwei-Komponenten-Klebers eine geringere Haftfestigkeit erzielt, wodurch wiederum eine erleichterte Ablösung ermöglicht ist.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsdokument sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung vorzuschlagen, bei welchem die Fälschungssicherheit weiter erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Sicherheitsdokument mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieses Sicherheitsdokument weist einen Träger auf, der zumindest in einer flächigen Erstreckung des Sicherheitselements mit einer fließfähigen Schicht zur Glättung der Oberfläche des Trägers versehen ist, darauf eine Klebemittelschicht aufnimmt, welche daran anhaftend eine metallische Schicht trägt, die von einer Schutzschicht abgedeckt ist, wobei zumindest die metallische Schicht mit einer Strukturierung versehen ist, die das Sicherheitselement bildet. Dieser Aufbau des Sicherheitsdokumentes ermöglicht, dass eine Strukturierung, insbesondere ein als Hologramm ausgebildetes Sicherheitselement in aufeinander folgenden Arbeitsschritten in einer Druck- oder Bearbeitungsanlage unmittelbar auf den Träger aufgebracht werden, das heißt, es erfolgt eine Integration des Sicherheitsmerkmals bei der Herstellung des Sicherheitsdokumentes. Ein separates Aufbringen der Strukturierung, insbesondere des Hologramms, ist nicht mehr erforderlich. Ein nachträgliches Ablösen der Strukturierung kann dadurch erschwert werden. Durch diesen aufeinander folgenden Ablauf der Arbeitsschritte und den daraus resultierenden Aufbau können auch Standardschwankungen in der exakten Positionierung einer Strukturierung auf dem Träger des Sicherheitsdokuments erheblich verringert oder vermieden werden.
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Die auf den Träger aufgebrachte fließfähige Schicht ist bevorzugt eine Primer-Druckschicht. Dadurch kann diese Primer-Druckschicht in einfacher Weise aufgebracht und beispielsweise auch als Farbe ausgebildet sein.
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Die Klebemittelschicht besteht bevorzugt aus einem Ein-Komponenten-Klebemittel. Insbesondere ist eine Druckfarbe mit einer Klebeeigenschaft vorgesehen, welche zumindest eine solche Haftkraft aufweist, um ein Anhaften der anschließend darauf aufzubringenden metallischen Schicht zu ermöglichen.
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Die auf die Klebemittelschicht aufzubringende Metallschicht wird bevorzugt vollflächig auf die Klebemittelschicht aufgebracht. Alternativ oder zusätzlich kann diese Metallschicht mit einem bestimmten Design oder Muster versehen sein, wie beispielsweise eine Guilloche, ein Schriftzug oder dergleichen. Vorteilhafterweise kann dann die aufgebrachte Struktur der Klebemittelschicht auf die aufzubringende Metallschicht angepasst sein, so dass nur die gewünschte Struktur der Metallschicht an der Klebemittelschicht haften bleibt.
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Die metallische Schicht kann silber-glänzend oder auch eingefärbt sein. Eine Anpassung an das Design des Sicherheitsdokuments ist dadurch möglich.
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Als Schutzschicht ist auf der metallischen Schicht bevorzugt eine Lackschicht aufgebracht, welche sich zumindest über die die Strukturierung, insbesondere das Hologramm bildende metallische Schicht erstreckt und sich vorteilhafterweise über den gesamten Träger erstreckt sowie den Träger versiegelt.
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Eine solche Lackschicht kann ein- oder mehrfarbig, insbesondere lasierend, ausgebildet sein und beispielsweise auch einen Iris-Verlauf darstellen.
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Das Sicherheitsmerkmal ist bevorzugt als Prägehologramm ausgebildet.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur Herstellung eines eine Strukturierung umfassendes Sicherheitselement auf einem Sicherheitsdokument gelöst, bei welchem der Träger einer ersten von mehreren Druck- und/oder Bearbeitungsstationen einer Bearbeitungsanlage zugeführt wird, so dass dieser aufeinander folgend mehrere Druck- und/oder Bearbeitungsstationen durchläuft, wobei zunächst eine fließfähige Schicht zumindest zur Glättung der Oberfläche des Trägers zumindest der flächigen Erstreckung des Sicherheitselementes entsprechend aufgebracht wird, anschließend in einer nachfolgenden Bearbeitungsstation eine Klebemittelschicht zumindest abschnittsweise auf die fließfähige Schicht aufgebracht wird, darauf folgend eine Folie mit einer metallischen Schicht zugeführt und die metallische Schicht auf die Klebemittelschicht aufgebracht und die die metallische Schicht tragende Folie abgezogen wird, so dass in einer nachfolgenden Bearbeitungsstation entweder eine Strukturierung in die Metallschicht und ein anschließendes Aufbringen einer fließfähigen Schutzschicht oder das Aufbringen einer fließfähigen Schutzschicht auf die metallische Schicht und darauf folgend die Strukturierung in die Schutzschicht und die Metallschicht eingebracht wird. Durch ein solches Verfahren ist eine komplette Integration bei der Herstellung einer Strukturierung, insbesondere eines als Hologramm ausgebildeten Sicherheitselements in dem Sicherheitsdokument möglich. Durch ein solches Inline-Verfahren können zusätzliche Arbeitsgänge und Prozessschritte im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Heizfolienapplizierung entfallen und eine schnellere Produktion ermöglicht sein. Darüber hinaus kann eine gleichbleibende Qualität bei der Hologrammstrukturierung für das Sicherheitsmerkmal gegeben sein.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die metallische Schicht auf einer Kaltfolie oder Kaltprägefolie aufgebracht, insbesondere aufgedampft, ist und zur Verarbeitung der Bearbeitungsstation zugeführt wird. Dadurch kann ohne zusätzliches Einbringen von Wärme eine Anhaftung der metallischen Schicht auf der Klebemittelschicht erfolgen, wodurch wiederum eine Energieeinsparung gegeben ist.
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Die metallische Schicht wird bevorzugt mit einer Prägewalze, Prägeplatte oder Prägehülse in einer Bearbeitungsstation eingebracht. Dadurch kann in einfacher Weise eine Mikroprägung der metallischen Schicht in einem Inline-Verfahren erfolgen. Bevorzugt werden Prägestrukturen von kleiner 10 µm, bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 2,0 µm eingebracht. Dies ermöglicht des Weiteren eine verbesserte Integration.
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Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass nach dem Aufbringen der metallischen Schicht eine Trocknung der metallischen Schicht mit zumindest der Klebemittelschicht mittels einer UV- oder IR-Strahlung durchgeführt wird.
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Des Weiteren wird als fließfähige Schutzschicht ein UV-trocknender oder wasserbasierter Lack aufgebracht. Dadurch kann wiederum eine einfache Verarbeitung in einem Druckverfahren ermöglicht sein. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass mehrere fließfähige Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex und/oder Farbe aufgebracht werden. Dadurch kann in einfacher Weise eine variantenreiche Ausgestaltung des Sicherheitselementes ermöglicht sein.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Träger als Bahn-oder Rollenware der Bearbeitungsanlage zugeführt wird, so dass dieser die einzelnen Druckund/oder Bearbeitungsstationen durchlaufen kann. Nach dem Einbringen der Strukturierung kann eine Vereinzelung erfolgen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Träger vereinzelt auf einem Transportband aufgebracht und mittels des Transportbandes durch die Bearbeitungsanlage hindurchgeführt werden.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht auf ein Sicherheitsdokument mit einem Sicherheitselement,
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2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie I-I in 1 und
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3 eine schematische Darstellung von aufeinander folgenden Prozessschritte eines Herstellungsverfahrens für ein Sicherheitsdokument gemäß 1.
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In 1 ist eine Ansicht von oben auf ein Sicherheitsdokument 11 dargestellt, welches zumindest ein Sicherheitselement 12 aufweist. Bei einem solchen Sicherheitsdokument 11 kann es sich bspw. um ein Sicherheitspapier handeln wie bspw. eine Banknote, eine Personalisierdatenseite, Urkunden, Gutscheine, Scheck, Eintrittskarten, Identifikationskarten handeln. Des Weiteren kann ein solches Sicherheitsdokument 11 Teil eines Wertdokuments wie bspw. in Pässen sein. Ebenso kann ein solches Sicherheitsdokument 11 Teil einer Kreditkarte, Ausweiskarte oder dergleichen sein, welche in ein oder mehrere zumindest teilweise umhüllende Schutzschichten wie bspw. PC-Schicht eingebunden sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass solche Sicherheitsdokumente 11 als Etikettensiegel oder Teil eines Klebebandes für Verpackungen ist.
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In 2 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie I-I des Sicherheitsdokumentes gemäß 1 dargestellt, aus welchem ein Aufbau des Sicherheitsdokumentes 11 mit dem Sicherheitselement 12 hervor geht.
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Die Darstellung des Schichtaufbaus für das Sicherheitselement 12 sowie die der Schichtdicken sind nur beispielhaft und dienen zur Veranschaulichung, ohne dass diese maßstabsgetreu wiedergegeben sind. Das Sicherheitsdokument 11 kann in einer einfachsten Ausführungsform aus einem Träger 14 bestehen, auf welchem das Sicherheitselement 12 aufgebracht ist, welches eine Strukturierung 21, wie beispielsweise eine Prägestruktur oder eine Hologrammstruktur umfasst. Der Träger 14 kann dabei aus einem Sicherheitspapier, einer Folie oder einem Verbundelement gebildet sein. Auf den Träger 14 wird eine erste fließfähige Schicht 16 aufgebracht, welche beispielsweise eine Primer-Druckschicht ist. Diese dient zur Glättung und zum Verschließen der Oberfläche des Trägers 14, so dass eine ebene Fläche für die Aufnahme nachfolgender Schichten gegeben ist. Diese erste fließfähige Schicht 16 erstrecht sich vorteilhafterweise zumindest im Umfang der flächigen Erstreckung des auszubildenden Sicherheitselementes 12. Auf diese fließfähige Schicht 16 wird eine Klebemittelschicht 18 aufgebracht, welche als Ein- oder Mehr-Komponenten-Klebemittel ausgebildet sein kann. Insbesondere kann die Klebemittelschicht 18 als Farbe mit einem hohen Tac, also mit einer Klebeeigenschaft, verwendet werden. Auf diese Klebemittelschicht 18 ist eine metallische Schicht 20 aufgebracht, welche gemäß dem Ausführungsbeispiel in 2 die Strukturierung 21 aufweist. Zumindest auf der metallischen Schicht 20 ist eine Schutzschicht 23 aufgebracht, welche die Strukturierung 21 der metallischen Schicht 20 ausfüllt. Diese Schutzschicht 23 kann auch die benachbarten Bereiche des Trägers 14 oder den Träger 14 sogar vollständig überdecken. Diese Schutzschicht 23 kann als Lack ausgebildet sein, der ebenfalls als Druckschicht aufgebracht werden kann und vorzugsweise auch bedruckbar ist, so dass der Träger 14 vollständig versiegelt werden kann.
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Bei der in 2 dargestellten Schnittansicht des Sicherheitselementes 12 wird vor dem Aufbringen der Schutzschicht 23 eine Strukturierung 21 in die metallische Schicht 20, insbesondere zur Herstellung eines Hologramms, eingebracht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Strukturierung 21 nach dem Aufbringen der Schutzschicht 23 in die Metallschicht 20 eingebracht wird, wobei dann die Strukturierung 21 auch in der Schutzschicht 23 vorhanden ist.
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Die einzelnen, auf den Träger 14 aufzubringenden Schichten können alle eine Druckfarbe sein. Diese können mit Walzen, Rakeln oder dergleichen aufgebracht werden.
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In 3 ist beispielhaft ein Inline-Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsdokumentes 11 gemäß den 1 und 2 dargestellt. 3 zeigt schematisch eine Bearbeitungsanlage 28, insbesondere eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken, welche beispielsweise fünf Bearbeitungsstationen 33 bis 37 aufweist, um in aufeinander folgenden Arbeitsschritten das Sicherheitsdokument 11 im Aufbau gemäß 2 herzustellen.
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Zunächst wird in einem ersten Schritt der Träger 14, der vorzugsweise als Bahnware bereitgestellt wird, einer ersten Bearbeitungsstation 33 zugeführt, in welcher zumindest im Umfang der Flächenerstreckung des Sicherheitselementes 12 auf den Träger 14 die fließfähige Schicht 16 aufgebracht wird. Bei dieser wie auch den nachfolgend noch beschriebenen Bearbeitungsstationen, bei denen fließfähige Schichten aufgebracht werden, kann es sich beispielsweise um einen Flexodruck-, ein Offset-, Letterset- oder Siebdruckverfahren handeln.
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In einer darauf folgenden Bearbeitungsstation 34 wird die Klebemittelschicht 18 auf die fließfähige Schicht 16 aufgebracht. Diese kann vollflächig für die nachfolgend herzustellende Strukturierung 21 aufgebracht werden. Ebenso kann die Klebemittelschicht 18 partiell mit einem Muster oder einem Design aufgebracht werden, so dass anschließend nur partiell die metallische Schicht 20 an der Klebemittelschicht 18 anhaftet.
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In einer darauf folgenden Bearbeitungsstation 35 wird eine Kaltfolie oder Kaltprägefolie 19 mit der metallischen Schicht 20 dem Träger 14 zugeführt. Auf diese Folie 19 ist die metallische Schicht 20 aufgebracht, insbesondere aufgedampft. Die Folie 19 wird abgezogen und die metallische Schicht 20 auf die Klebemittelschicht 18 aufgebracht.
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Darauf folgend wird in einer weiteren Bearbeitungsstation 36 die Strukturierung 21 beispielsweise mittels einer Druckwalze oder Druckplatte eingebracht. Die zur Strukturierung 21 vorgesehene Mikroprägung kann mit einem Flexo- oder Prägewerk erfolgen. Anschließend wird in einer Bearbeitungsstation 37 die Schutzschicht 23 aufgebracht, um zumindest die metallische Schicht 20 zu versiegeln.
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In einer alternativen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für das Sicherheitsdokument 11 können die Bearbeitungsstationen 37, 36 auch vertauscht angeordnet sein, so dass zunächst die Schutzschicht 23 aufgebracht und anschließend die Prägung in die Schutzschicht 23 und metallische Schicht 20 eingebracht wird. Bei dem Einbringen der Strukturierung 21 kann es sich um das Einbringen eines Prägehologramms als auch um eine Guilloche oder dergleichen handeln.
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Bei dem vorbeschriebenen Inline-Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsdokumentes 11 kann gleichzeitig auch eine Qualitätskontrolle integriert werden, um das ordnungsgemäße Auf- beziehungsweise Einbringen der Strukturierung 21 auf die metallische Schicht 20 zu prüfen. Beispielsweise kann gleichzeitig mit dem Einbringen der Strukturierung 21 auf die metallische Schicht 20 benachbart zum Sicherheitselement 12 eine Prüf-Prägestruktur auf den Träger 14 oder bei der alternativen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens auf die Schutzschicht 23 eingebracht werden. Die Positionierung dieser Prüf-Prägestruktur kann beliebig und vorzugsweise außerhalb der metallischen Schicht 20 auf dem Sicherheitsdokument 11 vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist ein Feld auf dem Sicherheitsdokument 11 zum Aufbringen der Prüf-Prägestruktur vorgesehen. Bei einer solchen Prüf-Prägestruktur kann es sich um ein Beugungsgitter handeln, welches beispielsweise als Sinus-Gitter, als Rechteckgitter oder als ein asymmetrisches Gitter ausgebildet sein kann. Mittels eines Sensors kann nach dem Einbringen der Prüf-Prägestruktur und der Strukturierung 21 eine Beugungseffizienz der Prüf-Prägestruktur gemessen werden. Der Sensor misst dabei die Helligkeit des gebeugten Signals der Prüf-Prägestruktur und gleicht dieses erfasste Signal mit einem vorbestimmten Erwartungswert oder Mindestwert ab. Sobald das durch den Sensor erfasste Signal oberhalb des Erwartungswertes beziehungsweise des Mindestwertes liegt, kann beispielsweise das Einbringen der Strukturierung 21 als „Gut“ befunden werden. Liegt das Signal unterhalb des Erwartungswertes beziehungsweise des Mindestwertes, wird dieses Sicherheitselement 11 als „Schlecht“ markiert und vor weiteren Prozessen aussortiert. Bevorzugt wird die Prüf-Prägestruktur gleichzeitig mit dem Einbringen der Strukturierung 21 eingebracht. Alternativ kann die Prüf-Prägestruktur auch dem Einbringen der Strukturierung 21 nachgeschalten sein. Durch das Einbinden des Sensors kann eine Inline-Qualitätsprüfung bei der Herstellung der Sicherheitsdokumente 11 ermöglicht sein.
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Aufgrund eines solchen Inline-Verfahrens zur Herstellung eines als Hologramm, insbesondere als Prägehologramm, ausgebildeten Sicherheitselementes 12 in einem Sicherheitsdokument 11 kann eine erhöhte Genauigkeit in der Anordnung und Positionierung des Sicherheitselementes 12 innerhalb des Trägers 14 gegenüber einem separat auflaminierten oder aufkaschierten Hologramm erfolgen. Zusätzlich kann durch die Kaltapplizierung eine erhöhte Fälschungssicherheit erzielt werden, da ein einfaches Ablösen durch Wärme der Strukturierung aufgrund der sich darüber befindenden Schutzschicht 23 erheblich erschwert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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