DE102015005672A1 - Security feature and method for its manufacture - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger (18) aufweist, wobei der Träger (18) mit einem Markierungsstoff (19) versehen wird, der durch Laserstrahlung (44) hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, durch Einwirkung von im Strahlquerschnitt (30) intensitätsverteilter Laserstrahlung (44) Löcher (16) von bestimmtem Lochdurchmesser (C) in den Träger (18) eingebracht werden, die einen Rand haben, wobei zugleich aufgrund der Intensitätsverteilung (30) über den Strahlquerschnitt in einer den Rand umgebenden Zone (20) bestimmter Zonenbreite (A) der Markierungsstoff (19) durch die Laserstrahlung (44) modifiziert wird, so dass der Rand farbig ist, wobei die Löcher (16) eine Fläche (14) perforieren und innerhalb der Fläche (14) alle benachbarten Löcher in einem auf das Lochzentrum bezogenen Lochabstand (D) voneinander angeordnet werden, der nicht größer ist als das 2,5-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser und doppelter Zonenbreite (A).The invention relates to a method for producing a security feature for a security element, a security paper or a data carrier which has a carrier (18), wherein the carrier (18) is provided with a marking substance (19) which is irradiated by laser radiation (44) Color is modifiable, are introduced by the action of the beam cross section (30) intensity laser radiation (44) holes (16) of certain hole diameter (C) in the carrier (18) having an edge, wherein at the same time due to the intensity distribution (30) the beam cross section in a zone (20) of certain zone width (A) surrounding the edge is modified by the laser radiation (44) so that the edge is colored, the holes (16) perforating a surface (14) and within the area (14), all the adjacent holes are arranged in a hole center (D) related to the hole center which is not larger is 2.5 times the sum of maximum hole diameter and double zone width (A).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger aufweist, wobei der Träger durch Laserstrahlung hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, durch Einwirkung von im Strahlquerschnitt intensitätsverteilter Laserstrahlung Löcher von bestimmtem Lochdurchmesser in den Träger eingebracht werden, die einen Rand haben, wobei zugleich aufgrund der Intensitätsverteilung über den Strahlquerschnitt in einer den Rand umgebenden Zone bestimmter Zonenbreite der Träger durch die Laserstrahlung modifiziert wird, so dass der Rand farbig ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Sicherheitsmerkmal für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger aufweist, der hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, in den Träger Löcher von bestimmtem Lochdurchmesser eingebracht sind, die einen Rand haben, und in einer den Rand umgebenden Zone bestimmter Zonenbreite der Träger modifiziert ist, so dass der Rand farbig ist, sowie ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier und ein Wertdokument oder einen Datenträger mit einem solchen Sicherheitsmerkmal.The invention relates to a method for producing a security feature for a security element, a security paper or a data carrier, which has a carrier, wherein the carrier is modifiable by laser radiation in terms of its color, introduced by the action of laser beam in the beam cross-section intensity laser holes of certain hole diameter in the carrier be having an edge, wherein at the same time due to the intensity distribution over the beam cross section in a zone surrounding the edge of certain zone width of the carrier is modified by the laser radiation, so that the edge is colored. The invention further relates to a security feature for a security element, a security paper or a data carrier, which has a carrier that is modifiable in color, in the carrier holes of certain hole diameter are introduced, which have an edge, and in a surrounding zone of the edge certain zone width of the carrier is modified so that the edge is colored, as well as a security element, a security paper and a document of value or a data carrier with such a security feature.

Ausweiskarten, wie beispielsweise Kreditkarten oder Personalausweise, werden oft mittels Lasergravur mit einer individuellen Kennzeichnung versehen. Auch das Erzeugen durchgehender Öffnungen in Wertdokumenten, z. B. Banknotenpapieren, durch Laserschneiden ist seit Längerem bekannt. So ist beispielsweise in der Druckschrift DE 43 34 848 C1 ein Wertpapier mit einer von einer transparenten Abdeckfolie verschlossenen fensterartigen Durchbrechung beschrieben, die durch einen Laserschneidevorgang erzeugt werden kann.Identity cards, such as credit cards or identity cards, are often laser engraved with an individual label. Also, the creation of continuous openings in value documents, z. As banknote papers, by laser cutting has been known for some time. For example, in the document DE 43 34 848 C1 describes a security with a closed by a transparent cover film window-like opening, which can be generated by a laser cutting process.

Die WO 2009/003587 A1 beschreibt ein Herstellverfahren und ein entsprechendes Sicherheitsmerkmal der eingangs genannten Art, das durch ein Laserschneideverfahren erzeugt wird. Der Träger des Sicherheitsmerkmals wird dabei mit einem Markierungsstoff versehen, der durch die Einwirkung von Laserstrahlen seine Farbe wechselt. Zur Herstellung des Loches oder der Löcher wird ein Schneidlaserstrahl verwendet, dessen Intensität in den Strahlungsquerschnitt nicht-gleichförmig, beispielsweise gaußförmig verteilt ist. Eine solche Strahlung wird hier als Laserstrahlung bezeichnet, die über den Strahlquerschnitt intensitätsverteilt ist, wobei die Strahlungsintensität zum Rand des Laserstrahls hin abfällt. Durch diesen Intensitätsabfall entsteht ein Rand, an dem der Träger nicht mehr geschnitten wird, jedoch eine Modifikation des Markierungsstoffes hinsichtlich dessen Farbeffektes stattfindet. Auf diese Weise erscheint der Randbereich des mittels Laserstrahlung erzeugten Loches farbig.The WO 2009/003587 A1 describes a manufacturing method and a corresponding security feature of the type mentioned, which is produced by a laser cutting process. The support of the security feature is provided with a marker that changes its color by the action of laser beams. To produce the hole or holes, a cutting laser beam is used whose intensity is non-uniformly distributed in the radiation cross section, for example Gaussian. Such radiation is referred to herein as laser radiation which is intensity-distributed across the beam cross-section, the radiation intensity decreasing towards the edge of the laser beam. This drop in intensity produces an edge at which the support is no longer cut, but a modification of the marking substance takes place with regard to its color effect. In this way, the edge region of the hole produced by laser radiation appears colored.

Eine farbige Umrandung von Löchern ist auch aus der WO 2009/003588A1 bekannt, hier werden jedoch mehrere Laserstrahlen unterschiedlicher Intensität benötigt, um einen besonders großen und damit gut erkennbaren Farbeffekt zu erreichen.A colored border of holes is also from the WO 2009 / 003588A1 However, several laser beams of different intensities are required in order to achieve a particularly large and thus well-recognizable color effect.

Auf Laserstrahlung empfindliche Markierungsstoffe sind beispielsweise aus folgenden Druckschriften bekannt: EP 1657072 B1 , EP 000002332012 B1 , US 7270919 , US 7485403 , US 7998900 , US 8021820 , US 8048608 , US 8048605 , US 8083973 , US 8101544 , US 8101545 , US 8105506 , US 8173253 , US 8178277 , US 8278243 , US 8278244 und US 842028 .Laser radiation-sensitive marking substances are known, for example, from the following publications: EP 1657072 B1 . EP 000002332012 B1 . US 7270919 . US 7485403 . US 7998900 . US 8021820 . US8048608 . US8048605 . US 8083973 . US 8101544 . US 8101545 . US 8105506 . US 8173253 . US 8178277 . US 8278243 . US 8278244 and US 842028 ,

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement, Sicherheitspapier und Datenträger der eingangs genannten Art hinsichtlich der Nachahmungssicherheit weiter zu verbessern und die Herstellbarkeit zu vereinfachen.The invention is therefore based on the object to further improve a security element, security paper and data carriers of the type mentioned in terms of imitation security and to simplify the manufacturability.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, wobei ein Träger bereitgestellt wird, der durch Laserstrahlung hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, durch Einwirkung von im Strahlquerschnitt intensitätsverteilter Laserstrahlung Löcher von bestimmtem Lochdurchmesser in den Träger eingebracht werden, die einen Rand haben, wobei zugleich aufgrund der Intensitätsverteilung über den Strahlquerschnitt in einer den Rand umgebenden Zone bestimmter Zonenbreite der Träger durch die Laserstrahlung modifiziert wird, so dass der Rand farbig ist, wobei die Löcher eine Fläche überdeckend angeordnet werden und innerhalb der Fläche alle benachbarten Löcher in einem auf das Lochzentrum bezogenen Lochabstand voneinander angeordnet werden, der nicht größer ist als das 2,5-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser und doppelter Zonenbreite.This object is achieved by a method for producing a security feature for a security element, a security paper or a data carrier, wherein a carrier is provided, which is modifiable by laser radiation in terms of its color, by acting in the beam cross-section intensity-distributed laser radiation holes of a certain hole diameter in the carrier are introduced, which have an edge, wherein at the same time due to the intensity distribution over the beam cross section in a zone surrounding the edge zone width of the carrier is modified by the laser radiation, so that the edge is colored, the holes are arranged covering a surface and within the Area all adjacent holes are arranged in a relation to the hole center hole spacing from each other, which is not greater than 2.5 times the sum of maximum hole diameter and double zone width.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, wobei ein Träger bereitgestellt wird, der durch Laserstrahlung hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, durch Einwirkung von im Strahlquerschnitt intensitätsverteilter Laserstrahlung Löcher von bestimmtem Lochdurchmesser in den Träger eingebracht werden, die einen Rand haben, wobei zugleich aufgrund der Intensitätsverteilung über den Strahlquerschnitt in einer den Rand umgebenden Zone bestimmter Zonenbreite der Träger durch die Laserstrahlung modifiziert wird, so dass der Rand farbig ist, wobei die Löcher eine Fläche überdeckend angeordnet werden und innerhalb der Fläche die Löcher mindestens 50% der Größe der Fläche ausmachen.The object is further achieved by a method for producing a security feature for a security element, a security paper or a data carrier, wherein a carrier is provided, which is modifiable by laser radiation in terms of its color, by the action of laser beam in the beam cross-section intensity laser holes of certain hole diameter in the Carrier are introduced, which have an edge, wherein at the same time due to the intensity distribution over the beam cross section in a zone surrounding the edge zone width of the carrier is modified by the laser radiation, so that the edge is colored, the holes are arranged covering a surface and within the area the holes make up at least 50% of the size of the area.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Sicherheitsmerkmal für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger aufweist, wobei der Träger hinsichtlich seiner Farbe durch Laserstrahlung modifizierbar ist, in den Träger Löcher von bestimmtem Lochdurchmesser eingebracht sind, die einen Rand haben, und in einer den Rand umgebenden Zone bestimmter Zonenbreite der Träger modifiziert ist, so dass der Rand farbig ist, wobei die Löcher eine Fläche überdeckend angeordnet sind und innerhalb der Fläche alle benachbarten Löcher in einem auf das Lochzentrum bezogenen Lochabstand voneinander angeordnet sind, der nicht größer ist als das 2,5-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser und doppelter Zonenbreite. The object is also achieved by a security feature for a security element, a security paper or a data carrier having a carrier, wherein the carrier is modifiable in terms of its color by laser radiation, in the carrier holes of certain hole diameter are introduced, which have an edge, and in a zone of certain zone width surrounding the edge, the support is modified so that the edge is colored, the holes being arranged overlapping one surface and within the surface all adjacent holes are arranged in a hole center distance spaced from each other which is not larger as 2.5 times the sum of maximum hole diameter and double zone width.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Sicherheitsmerkmal für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger aufweist, wobei der Träger hinsichtlich seiner Farbe durch Laserstrahlung modifizierbar ist, in den Träger Löcher von bestimmtem Lochdurchmesser eingebracht sind, die einen Rand haben, und in einer den Rand umgebenden Zone bestimmter Zonenbreite der Träger modifiziert ist, so dass der Rand farbig ist, wobei die Löcher eine Fläche überdeckend angeordnet sind und innerhalb der Fläche die Löcher mindestens 50% der Größe der Fläche ausmachen.The object is also achieved by a security feature for a security element, a security paper or a data carrier having a carrier, wherein the carrier is modifiable in terms of its color by laser radiation, in the carrier holes of certain hole diameter are introduced, which have an edge, and in a zone of certain zone width surrounding the edge, the carrier is modified such that the edge is colored, the holes covering one surface and within the surface the holes make up at least 50% of the size of the surface.

Das Prinzip der Erfindung sieht somit vor, die Fläche zu perforieren, wobei die genannten geometrischen Vorgaben eingehalten werden.The principle of the invention thus provides to perforate the surface, wherein said geometric specifications are met.

Die Erfindung verwendet eine spezielle Anordnung der Löcher in der perforierten Fläche, um den in der WO 2009/003587 A1 beschriebenen Farbeffekt zu verstärken und in den Vordergrund zu rücken. Der Begriff „Farbe” ist dabei nicht auf einen bunten Eindruck beschränkt, sondern kann auch Schwarz umfassen. Durch die erfindungsgemäße Perforation der Fläche entsteht ein farbiger Eindruck, ohne dass ein Betrachter einen farbigen Lochrand erst suchen müsste, was bei einem einzelnen Loch oder einer einzelnen Öffnung durchaus der Fall sein könnte. Im Durchlicht wird dagegen ein transparenter Eindruck vermittelt. Durch die Anordnung der Löcher derart, dass benachbarte Löcher einen Lochabstand haben, der ein bestimmtes Maß nicht überschreitet, ist in Draufsicht auf die Fläche der farbige Eindruck besonders gut wahrnehmbar. Es wirken also erfindungsgemäß mehrere Löcher hinsichtlich des farbigen Eindrucks zusammen.The invention uses a special arrangement of the holes in the perforated surface to those in the WO 2009/003587 A1 to reinforce and emphasize the color effect described. The term "color" is not limited to a colorful impression, but may also include black. The inventive perforation of the surface creates a colorful impression without a viewer would have to search for a colored hole edge first, which could well be the case with a single hole or a single opening. In transmitted light, on the other hand, a transparent impression is conveyed. The arrangement of the holes such that adjacent holes have a hole spacing that does not exceed a certain level, the colored impression is particularly well perceived in plan view of the surface. Thus, according to the invention, several holes interact with regard to the colored impression.

Der Farbeffekt wird in einigen Ausführungsformen erreicht, indem ein Träger verwendet ist, der mit der Laserstrahlung direkt modifizierbar ist. In anderen Ausführungsformen wird der Träger zuvor mit einem geeigneten Markierungsstoff versehen, z. B. beschichtet, der modifizierbar ist.The color effect is achieved in some embodiments by using a support that is directly modifiable with the laser radiation. In other embodiments, the carrier is previously provided with a suitable marker, e.g. B. coated, which is modifiable.

Der Farbeffekt wird umso stärker, je geringer der Abstand zwischen den Lochrändern, also je dichter die Perforation der Fläche, ist. Durch den Bezug des Lochabstandes auf das Lochzentrum, also die Angabe des Lochabstandes als Abstand zwischen den Lochzentren benachbarter Löcher, erreicht das Merkmal, dass der auf das Lochzentrum bezogene Lochabstand nicht größer ist als das 2,5-fache der Summe aus Lochdurchmesser und doppelter Zonenbreite, dass die farbig veränderten Zonen einen vergleichsweise großen Anteil an der durchlöcherten Fläche haben. Dies sichert einen besonders guten Farbeindruck. Er steigt natürlich, je höher der Anteil der farbig markierten Zonen an der verbleibenden Trägerfläche ist. Deshalb ist es alternativ vorgesehen, dass dieser Anteil mindestens 50%, bevorzugt sogar 75% oder 90% beträgt. Idealerweise besteht zwischen den benachbarten Löchern ein minimaler Spalt, der der 2-fachen Zonenbreite entspricht. Im Bereich dieses minimalen Spalts stoßen dann farbig markierte Zonen direkt aneinander. Aufgrund der Kreisgeometrie der mit dem Laserstrahl erzeugten Löcher gibt es natürlich Bereiche zwischen benachbarten Löchern, in denen nicht der minimale Spalt gegeben ist. Der minimale Spalt besteht auf der Verbindungsgeraden zwischen den Lochzentren.The color effect becomes stronger, the smaller the distance between the hole edges, that is, the denser the perforation of the surface. By the reference of the hole distance to the hole center, so the indication of the hole spacing as the distance between the hole centers of adjacent holes, the feature achieved that the related to the hole center hole spacing is not greater than 2.5 times the sum of hole diameter and double zone width in that the color-changed zones have a comparatively large proportion of the perforated area. This ensures a particularly good color impression. It increases naturally, the higher the proportion of the color-coded zones on the remaining support surface. Therefore, it is alternatively provided that this proportion is at least 50%, preferably even 75% or 90%. Ideally, there is a minimum gap between the adjacent holes that is twice the zone width. In the area of this minimum gap, color-coded zones then encounter each other directly. Of course, due to the circular geometry of the holes created by the laser beam, there are areas between adjacent holes where the minimum gap is not present. The minimum gap exists on the connecting line between the hole centers.

Die erfindungsgemäße perforierte Fläche erscheint in Draufsicht farbig aufgrund des Farbeffektes, z. B. durch den Markierungsstoff, der in den Zonen rund um die Löcher modifiziert ist. Gleichzeitig ergibt sich im Durchlicht aufgrund der Perforation der Fläche und der damit geänderten Transluzenz ebenfalls ein Motiv. Diese beiden Motive liegen im perfekten Passer zueinander, da sie durch ein- und denselben Vorgang nämlich die Perforation der Fläche erzeugt wurden.The perforated surface according to the invention appears colored in plan view due to the color effect, for. By the tag modified in the zones around the holes. At the same time, there is also a motive in transmitted light due to the perforation of the surface and the thus changed translucency. These two motifs are in perfect register with each other, since they were created by the same process namely the perforation of the surface.

Die perforierte Fläche ist in x- und y-Richtung größer als ein Loch. Es handelt sich also um ein zweidimensionales Gebiet, in dem Löcher in beiden Koordinatenrichtungen nebeneinanderliegen.The perforated surface is larger in the x and y direction than a hole. It is therefore a two-dimensional area in which holes are juxtaposed in both coordinate directions.

Das Vorsehen eines Markierungsstoffs ist hingegen für den Passer dieser beiden Motive nicht weiter relevant. Prinzipiell ist es möglich, den Markierungsstoff vollflächig in einem sehr viel größeren Bereich vorzusehen, als die durchlöcherte Fläche einnimmt. In einer Weiterbildung wird die Aufbringung bzw. das Vorsehen des Markierungsstoffes und die Struktur der durchlöcherten Fläche so kombiniert, dass in einzelnen Teilen der Fläche kein Markierungsstoff vorhanden ist. In diesen Teilen haben die Löcher dann keinen farbigen Rand. In den verbleibenden Teilen ist der Markierungsstoff hingegen vorhanden und die Ränder der Löcher sind farbig. Dies gibt eine weitere, schwer nachzuahmende Erscheinung des Sicherheitsmerkmals. Wird der Markierungsfarbstoff nur bereichsweise vorgesehen oder aufgedruckt, sieht man im Auflicht nur in diesen Bereichen die farbige Struktur des Motives und in anderen nicht. Dies regt zu einer Betrachtung im Durchlicht an.The provision of a marker, however, is not relevant to the passport of these two motifs. In principle, it is possible to provide the marking substance over the entire area in a much larger area than the perforated area occupies. In a further development, the application or provision of the marking substance and the structure of the perforated surface are combined in such a way that no marking substance is present in individual parts of the surface. In these parts, the holes then have no colored border. In the remaining parts, however, the marker is present and the edges of the holes are colored. This gives another appearance of the security feature that is difficult to imitate. If the marker dye is provided or printed only in some areas, you will only see them in reflected light Areas the colored structure of the motive and not in others. This encourages viewing in transmitted light.

Durch Variation des Lochabstandes kann die Fläche einen bestimmten Designeindruck vermitteln. Es ist deshalb in einer Weiterbildung bevorzugt, dass die Fläche ein erstes und mindestens ein zweites Muster aufweist, die sich hinsichtlich der Rasterstruktur, in der die Löcher angeordnet sind, und/oder des Lochdurchmessers und/oder des Lochabstandes unterscheiden.By varying the hole spacing, the surface can convey a certain design impression. It is therefore preferred in a development that the surface has a first and at least one second pattern, which differ with respect to the grid structure in which the holes are arranged, and / or the hole diameter and / or the hole spacing.

Der laserstrahlungsmodifizierbare Träger oder dessen Markierungsstoff wird beim Einbringen der Löcher in den Träger durch den Laserstrahl modifiziert. Dabei wird ausgenutzt, dass die Laserstrahlenergie in einem äußeren Bereich des Strahlquerschnitts ausreicht, um in der Zone um den Rand der Löcher den Markierungsstoff zu modifizieren. Auf diese Weise ist automatisch eine perfekte Passerung von Öffnungen und laserstrahlungsmodifizierte Zone gewährleistet.The laser-radiation-modifiable carrier or its marking substance is modified by the laser beam when the holes are introduced into the carrier. In this case, use is made of the fact that the laser beam energy in an outer region of the beam cross-section is sufficient to modify the marking substance in the zone around the edge of the holes. In this way, a perfect registration of openings and laser radiation-modified zone is automatically ensured.

Will man den Träger mit dem Markierungsstoff versehen, wird er in einer vorteilhaften Erfindungsvariante auf seiner Oberfläche mit dem Markierungsstoff beschichtet, beispielsweise durch ein Druckverfahren. Nach einer anderen ebenfalls vorteilhaften Variante der Erfindung wird der Markierungsstoff in das Volumen des Trägers eingebracht. Dafür stehen je nach Trägermaterial verschiedene Verfahren zur Verfügung.If you want to provide the carrier with the marker, it is coated in an advantageous variant of the invention on its surface with the marker, for example by a printing process. According to another likewise advantageous variant of the invention, the marking substance is introduced into the volume of the carrier. Depending on the carrier material, different methods are available.

Ist der Träger aus Papier gebildet, kann der Markierungsstoff mit Vorteil schon bei der Blattbildung der Papiermasse beigemischt werden. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, den Markierungsstoff in einem Tauchbad in das Volumen des Papiersubstrats einzubringen oder das Papiersubstrat, z. B. in einer Leimpresse, mit dem Markierungsstoff zu imprägnieren.If the carrier is formed from paper, the marker can advantageously be mixed with the sheet formation of the paper pulp. Another advantageous possibility is to introduce the marker in a dip in the volume of the paper substrate or the paper substrate, for. B. in a size press to impregnate with the marker.

Natürlich kann ein Träger auch ohne zusätzlichen Markierungsstoff laserstrahlungsmarkierbar sein. Eine Schwärzung durch einen thermischen Effekt ist nur ein Beispiel hierfür. Ist der Träger aus einer Kunststofffolie gebildet, kann z. B. die Folie thermoreaktiv ausgebildet sein oder kann der Markierungsstoff bereits bei der Herstellung der Folie oder nachträglich durch einen Imprägnierungsschritt in das Volumen der Folie eingebracht werden.Of course, a carrier may also be laser-irradiated without additional tagging material. A blackening by a thermal effect is just one example of this. If the carrier is formed from a plastic film, z. B. the film may be formed thermoreactive or the marker can already be introduced in the production of the film or subsequently by an impregnation step in the volume of the film.

Als Markierungsstoff kommen mit Vorteil Stoffe infrage, deren sichtbare Farbe durch die Einwirkung der Laserstrahlung verändert wird. Hierzu können beispielsweise thermoreaktive Farbpigmente, wie etwa Ultramarinblau verwendet werden. Mit Vorteil können auch Markierungsstoffe eingesetzt werden, deren Infrarot-absorbierende Eigenschaften oder deren magnetische, elektrische oder lumineszierende Eigenschaften durch die Einwirkung der Laserstrahlung verändert werden. Sicherheitsmerkmale mit derartigen laserstrahlungsmodifizierten Lochrändern können insbesondere für die maschinelle Echtheitsprüfung eingesetzt werden. Auch der Einsatz einer Kombination verschiedener Markierungsstoffe kommt in Betracht, beispielsweise um sowohl eine visuelle als auch eine maschinelle Echtheitsprüfung des Sicherheitsmerkmals zu ermöglichen. Bei Verwendung mehrerer Markierungsstoffe können diese sowohl nebeneinander als auch in verschiedenen Schichten übereinander zu liegen kommen. Alternativ kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform die Modifikation des Trägers/Markierungsstoffes in einer Abtragung oder Zerstörung bestehen. Beim Markierungsstoff handelt es sich in diesem Fall bevorzugt um eine metallische Beschichtung.As a marker material come into question with advantage whose visible color is changed by the action of the laser radiation. For example, thermoreactive colored pigments such as ultramarine blue can be used for this purpose. Advantageously, it is also possible to use marking substances whose infrared-absorbing properties or their magnetic, electrical or luminescent properties are changed by the action of the laser radiation. Security features with such laser radiation-modified hole edges can be used in particular for mechanical authenticity testing. It is also possible to use a combination of different marking substances, for example in order to enable both a visual and a machine authenticity check of the security feature. When using several markers, these can come to lie next to each other as well as in different layers one above the other. Alternatively, in one embodiment of the invention, the modification of the carrier / marker may be erosion or destruction. The marker is preferably a metallic coating in this case.

Bei einer vorteilhaften Verfahrensführung werden durch den Laserschnitt im Träger Löcher mit schräger Schnittkante erzeugt. Eine schräge Schnittkante kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass der Laserstrahl beim Erzeugen der Öffnungen unter einem vorbestimmten Winkel zur Oberflächennormalen des Trägers geführt wird. Je nach gewähltem Schnittwinkel lässt sich dabei die Größe der Randzone einstellen, wie weiter unten genauer erläutert werden wird.In an advantageous procedure, holes are produced with an oblique cutting edge by the laser cut in the carrier. An oblique cutting edge can be ensured, for example, by guiding the laser beam at a predetermined angle to the surface normal of the carrier when producing the openings. Depending on the selected cutting angle, the size of the edge zone can be set, as will be explained in more detail below.

Gemäß einer vorteilhaften Erfindungsvariante werden als laserstrahlungsmodifizierbarer Markierungsstoff laserstrahlungsmodifizierbare Effektpigmente eingesetzt. Derartige Effektpigmente stehen dem Fachmann mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere bezüglich ihrer Körperfarbe, dem Farbumschlag unter Laserstrahlungseinwirkung, der Schwellenergie und der benötigten Laserstrahlungswellenlänge zur Verfügung. Auch Effektpigmente, die unter Laserstrahlung nicht (nur) ihre sichtbare Farbe, sondern ihre Infrarot-absorbierenden, magnetischen, elektrischen oder lumineszierenden Eigenschaften verändern, sind dem Fachmann bekannt. Die Modifikation der Effektpigmente kann mit Laserstrahlung im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich, beispielsweise mit einem CO2-Laser einer Wellenlänge von 10600 nm erfolgen.According to an advantageous variant of the invention, laser radiation-modifiable effect pigments are used as the laser-radiation-modifiable marker. Such effect pigments are available to the person skilled in the art with different properties, in particular with respect to their body color, the color change under laser radiation, the threshold energy and the required laser radiation wavelength. Also, effect pigments which change not only their visible color under laser radiation but their infrared-absorbing, magnetic, electrical or luminescent properties are known to the person skilled in the art. The modification of the effect pigments can with Laser radiation in the ultraviolet, visible or infrared spectral range, for example, take place with a CO2 laser of a wavelength of 10600 nm.

Bei einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante wird ein pigmentfreier laserstrahlungsmodifizierbarer Markierungsstoff eingesetzt. Auch pigmentfreie Markierungsstoffe können, beispielsweise als Stichtiefdruck- oder Druckfarbe, auf den Träger aufgebracht oder in das Trägervolumen eingebracht werden. Mit pigmentfreien Markierungsstoffen lässt sich eine Beschichtung hoher Transparenz erzeugen, in die durch Lasereinwirkung mit hoher Geschwindigkeit eine dauerhafte und kontrastreiche Markierung eingebracht werden kann. Pigmentfreie Markierungsstoffe können durch Laserstrahlung im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich, beispielsweise mit der 10600 nm-Strahlung eines CO2-Lasers modifiziert werden. Konkrete, nicht beschränkende Beispiele für pigmentfreie lasermodifizierbare Markierungsstoffe sind in den Druckschriften WO 02/101462 A1 , US 4343885 und EP 0290750 B1 angegeben, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.In a further likewise advantageous variant of the invention, a pigment-free laser-radiation-modifiable marker is used. Also, pigment-free markers can be applied, for example as intaglio or printing ink, to the carrier or introduced into the carrier volume. With pigment-free marking materials, a coating of high transparency can be produced, into which a permanent and high-contrast marking can be introduced by laser action at high speed. Pigment-free marking substances can be modified by laser radiation in the ultraviolet, visible or infrared spectral range, for example with the 10600 nm radiation of a CO2 laser. Specific, non-limiting examples of pigment-free laser-modifiable markers are in the references WO 02/101462 A1 . US 4343885 and EP 0290750 B1 specified, the disclosure of which is included in the present description in this regard.

Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen mit einem nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Sicherheitsmerkmal, wobei das Sicherheitselement einen Träger aufweist, in den durch Einwirkung von Laserstrahlung eine Fläche durchlöchert wird und der laserstrahlungsmodifizierbar ist. Ein derartiges Sicherheitselement kann beispielsweise in Form eines Sicherheitsfadens, eines Etiketts, eines Transferelements oder einer Abdeckfolie für einen Fensterbereich oder ein Loch in einem Wertdokument, wie etwa einer Banknote, ausgebildet sein.The invention also encompasses a security element for security papers, documents of value and the like having a security feature produced according to the method described, wherein the security element has a carrier into which a surface is perforated by the action of laser radiation and which can be modified by laser radiation. Such a security element may for example be in the form of a security thread, a label, a transfer element or a covering film for a window area or a hole in a value document, such as a banknote.

Daneben umfasst die Erfindung auch ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Wertdokumenten oder dergleichen mit einem nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Sicherheitsmerkmal, wobei das Sicherheitspapier einen Träger aufweist, der eine Fläche aufweist, die durch Einwirkung von Laserstrahlung durchlöchert ist und der laserstrahlungsmodifizierbar ist. Anstatt die Löcher direkt in das Sicherheitspapier einzubringen, kann dieses auch mit einem Sicherheitselement der oben beschriebenen Art versehen sein. Die Erfindung enthält weiter einen Datenträger mit einem nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Sicherheitsmerkmal, insbesondere ein Wertdokument wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, wobei der Datenträger einen Träger aufweist.In addition, the invention also includes a security paper for the production of documents of value or the like with a security feature produced by the described method, wherein the security paper has a carrier which has a surface which is perforated by the action of laser radiation and which is laser radiation modifiable. Instead of introducing the holes directly into the security paper, this can also be provided with a security element of the type described above. The invention further includes a data carrier with a security feature produced by the method described, in particular a value document such as a banknote, identity card or the like, wherein the data carrier has a carrier.

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:

1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem Sicherheitsmerkmal, 1 a schematic representation of a banknote with a security feature,

2 eine Detailaufsicht auf das Sicherheitsmerkmal der 1, 2 a close attention to the security feature of 1 .

3(a)–(c) zur Erläuterung der Herstellung des Sicherheitsmerkmals, wobei 3 (a) - (c) to explain the production of the security feature, wherein

3(a) schematisch eine räumliche Energieverteilung eines Laserstrahls, 3(b) eine räumliche Verteilung der beim Schneiden entstehenden Wärmeenergie, und in 3(c) detailliert die Abmessungen von durch den Laserstrahl erzeugten Löchern zeigt, 3 (a) schematically a spatial energy distribution of a laser beam, 3 (b) a spatial distribution of the heat energy generated during cutting, and in 3 (c) shows in detail the dimensions of holes produced by the laser beam,

4 eine Detailansicht auf das Sicherheitsmerkmal, 4 a detailed view of the security feature,

5(a)–(c) Querschnittdarstellungen eines Lochs des Sicherheitsmerkmales, wobei 5(a) die Situation vor der Einstrahlung der Laserstrahlung zeigt und 5(b) und (c) zwei Löcher mit unterschiedlich breitem Randeffekt zeigen, und 5 (a) - (C) cross-sectional views of a hole of the security feature, wherein 5 (a) the situation before the irradiation of the laser radiation shows and 5 (b) and (C) show two holes with different width edge effect, and

6 und 7 Aufsichten auf ein Sicherheitsmerkmal nach weiteren Ausführungsformen. 6 and 7 Supervision of a security feature according to further embodiments.

Die Erfindung wird am Beispiel einer Banknote erläutert. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem Sicherheitsmerkmal 12. 2 im Detail das Sicherheitsmerkmal 12 aus 1, das mit einer Vielzahl von Laserlöchern mit einem Randeffekt versehen ist.The invention will be explained using the example of a banknote. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 with a security feature 12 , 2 in detail the security feature 12 out 1 , which is provided with a variety of laser holes with a border effect.

In 2 ist das Sicherheitsmerkmal 12, das in 1 nur schematisch dargestellt ist, genauer gezeigt. Es umfasst eine Fläche 14, die durch das Einbringen einer Vielzahl von Löchern 16 durchlöchert ist. Die Fläche 14 ist in der Ausführungsform der 2 mehrteilig, so dass sich die Umrissform eines Elefanten und eines Elefantenbabys vor einer halbkreisförmigen Hintergrundfläche ergibt. Die Anordnung der Löcher 16 im Papier 18 überdeckt die Fläche 14. Jedes Loch 16 ist durch einen Laserstrahl erzeugt, wobei bevorzugt bei der Herstellung gepulste Laserstrahlung verwendet wird.In 2 is the security feature 12 , this in 1 is shown only schematically, shown in more detail. It covers an area fourteen by introducing a variety of holes 16 is perforated. The area fourteen is in the embodiment of 2 multi-part, so that the outline of an elephant and an elephant baby in front of a semi-circular background surface results. The arrangement of the holes 16 in the paper 18 covers the area fourteen , Every hole 16 is generated by a laser beam, wherein preferably used in the production of pulsed laser radiation.

Vor der Einbringung der Löcher 16 wurde das Papier 18 mindestens im Bereich der Fläche 14 mit einem Markierungsstoff versehen, der durch Einwirkung von Laserstrahlung hinsichtlich eines Farbeffektes modifizierbar ist. Beispielsweise hat der Markierungsstoff Effektpigmente, die bei geeigneter Bestrahlung von einem transparenten, nicht farbigen Zustand in einen roten Zustand wechseln. Jedes Loch 16 hat einen Rand, an dem eine Zone liegt, in welcher der Markierungsstoff modifiziert wurde. Dies erfolgte durch die Einwirkung der Laserstrahlung, d. h. das Einbringen eines Loches und die Modifizierung des Markierungsstoffes am Rand geschieht für jedes Loch 16 gleichzeitig.Before the introduction of the holes 16 became the paper 18 at least in the area of the area fourteen provided with a marker, which is modifiable by the action of laser radiation in terms of a color effect. For example, the marker substance has effect pigments which, when suitably irradiated, change from a transparent, non-colored state to a red state. Every hole 16 has an edge where there is a zone in which the marker has been modified. This was done by the action of laser radiation, ie the insertion of a hole and the modification of the marker at the edge happens for each hole 16 simultaneously.

Das Prinzip der gleichzeitigen Erzeugung der Löcher 16 und deren Randgestaltung ist in 3(a) illustriert. 3(a) zeigt exemplarisch eine im Wesentlichen gaußförmige räumliche Intensitätsverteilung 30 eines Laserstrahls. Die Fluenz nimmt also vom Zentrum zum Rand hin ab.The principle of simultaneous creation of holes 16 and their border design is in 3 (a) illustrated. 3 (a) shows by way of example a substantially Gaussian spatial intensity distribution 30 a laser beam. The fluence therefore decreases from the center to the edge.

In einem inneren Bereich, einem Schnittbereich 32, überschreitet die Laserstrahlintensität die zum Schneiden des Papiers 18 benötigte Mindestenergie E1. Mit E2 ist in 3(a) eine Reaktionsenergie der Effektpigmente des Markierungsstoffes bezeichnet, bei deren Überschreiten die genannte Farbänderung erfolgt. Wie aus der Figur unmittelbar ersichtlich ist, liegt in einem äußeren Bereich des Laserstrahlprofils, einem Markierungsbereich 34, die Fluenz zwischen der für die Farbänderung benötigen Reaktionsenergie E2 und der zum Schneiden benötigen Mindestenergie E1, so dass in diesem Bereich 34 eine Farbänderung der Effektpigmente induziert wird, das Papier 18 aber nicht geschnitten wird. In an inner area, a cutting area 32 , the laser beam intensity exceeds that for cutting the paper 18 required minimum energy E1. With E2 is in 3 (a) denotes a reaction energy of the effect pigments of the marking substance, when said color change occurs beyond said. As can be seen directly from the figure, lies in an outer region of the laser beam profile, a marking area 34 that need fluence between the energy required for the color change E2 and the energy required for cutting minimum energy E1, so that in this area 34 a color change of the effect pigments is induced, the paper 18 but not cut.

Das Papier 18 wird daher beim Laserschneiden durch den Laserstrahl in einer Zone am Rand jedes Loches 16 in perfekter Passerung zum Loch 16 verfärbt. Die Breite der farbigen Zone am Rand entspricht dabei der Breite des Markierungsbereichs 34 und hängt von der Intensitätsverteilung 30 über den Strahlquerschnitt, hier also der Reaktionsenergie der verwendeten Effektpigmente und den Materialeigenschaften des Papiers 18 ab.The paper 18 therefore, when laser cutting by the laser beam in a zone at the edge of each hole 16 in perfect registration to the hole 16 discolored. The width of the colored zone at the edge corresponds to the width of the marking area 34 and depends on the intensity distribution 30 about the beam cross-section, in this case the reaction energy of the effect pigments used and the material properties of the paper 18 from.

Außerhalb des Schnittbereichs 32 und des Markierungsbereichs 34 liegt die Laserstrahlintensität unterhalb der Reaktionsenergie der Effektpigmente, so dass das Papier 18 dort nicht farblich verändert wird.Outside the cutting area 32 and the marking area 34 the laser beam intensity is below the reaction energy of the effect pigments, so that the paper 18 there is not changed color.

Der laserstrahlungsmodifizierbaren Markierungsstoff 19 kann auf das Papier 18 aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt werden (vgl. 3(c)), oder kann in das Volumen eingebracht werden. Dies kann bereits bei der Papierherstellung durch Beimischung der Effektpigmente zur Papiermasse bei der Blattbildung geschehen oder auch nachfolgend in einem Tauchbad oder durch eine Imprägnierung, z. B. in einer Leimpresse.The laser radiation modifiable marker 19 can on the paper 18 applied, for example, be printed (see. 3 (c) ), or can be introduced into the volume. This can already be done in paper production by admixture of the effect pigments to paper pulp in sheet formation or subsequently in a dip or by impregnation, for. B. in a size press.

Als Effektpigmente, die ihre sichtbare Farbe durch die Einwirkung der Laserstrahlung verändern, kommen beispielsweise thermoreaktive Farbpigmente, wie etwa Ultramarinblau, infrage.As effect pigments, which change their visible color by the action of the laser radiation, for example, thermoreactive color pigments, such as ultramarine blue, come into question.

Es versteht sich, dass auch zwei oder mehr Effektpigmente mit unterschiedlichen Schwellenergien oder eine Kombination aus visuell und maschinell nachweisbaren Effektpigmenten eingesetzt werden kann, um mehrere gepasserte Randeffekte zu erzeugen.It is understood that two or more effect pigments with different threshold energies or a combination of visually and mechanically detectable effect pigments can also be used to produce a plurality of registered edge effects.

Anstelle der beispielhaft beschriebenen Effektpigmente kann auch ein pigmentfreier laserstrahlungsmodifizierbarer Markierungsstoff eingesetzt werden. Auch solche Markierungsstoffe können, beispielsweise als Stichtiefdruck- oder Druckfarbe, auf das Papier 18 aufgedruckt oder in dessen Volumen eingebracht werden. Nicht pigmentierte, laserstrahlungsmodifizierbare Beschichtungen können im unbeschrifteten Zustand eine sehr hohe Transparenz aufweisen. Durch Einwirkung von Laserstrahlung, beispielsweise eines CO2-Lasers bei 10600 nm lassen sich mit hoher Geschwindigkeit dauerhafte und kontrastreiche Markierungen, beispielsweise eine schwarze Beschriftung in der Beschichtung erzeugen.Instead of the effect pigments described by way of example, it is also possible to use a pigment-free laser-radiation-modifiable marker. Even such markers can, for example as intaglio or printing ink, on the paper 18 printed or incorporated in its volume. Non-pigmented, laser-radiation-modifiable coatings can have a very high transparency in the unlabeled state. By the action of laser radiation, for example a CO2 laser at 10600 nm, high-speed and high-contrast markings, for example a black inscription in the coating, can be produced.

Neben der Modifikation des Markierungsstoffs 19 durch die Laserstrahlung selbst kommt auch eine Modifikation des Papiers 18 selbst infrage.In addition to the modification of the marker 19 by the laser radiation itself also comes a modification of the paper 18 himself in question.

Auch ist es möglich, dass die beim Laserstrahlschneiden erzeugte Wärme die Modifikation bewirkt. Auf diese Weise kann der modifizierte Randbereich der Öffnung optional sogar größer als die Strahlausdehnung sein, wie in 3(b) verdeutlicht.It is also possible that the heat generated during laser cutting causes the modification. In this way, the modified edge area of the opening may optionally be even larger than the beam extent, as in FIG 3 (b) clarified.

3(b) zeigt schematisch die räumliche Verteilung 30' der Wärmeenergie, die beim Schneiden einer Öffnung mit dem Laserstrahl von 3(a) erzeugt wird. Wie aus einem Vergleich der 3(a) und (b) unmittelbar ersichtlich, erstreckt sich gegebenenfalls der erwärmte Bereich aufgrund der Wärmeleitung über den Strahldurchmesser hinaus. 3 (b) shows schematically the spatial distribution 30 ' the heat energy, which when cutting an opening with the laser beam of 3 (a) is produced. As if from a comparison of 3 (a) and (b) immediately apparent, the heated area may extend beyond the jet diameter due to heat conduction.

Wie bereits bei 3(a) beschrieben, wird das Papier 18 im Schnittbereich 32 geschnitten, da dort die Laserenergie E die zum Schneiden benötigte Schwellenergie E1 überschreitet. Reagiert das Papier 18 oder der Markierungsstoff 19 nun zumindest auch auf die beim Schneiden erzeugte Wärmeenergie, so ergibt sich bei den für 3(b) angenommenen Verhältnissen ein Markierungsbereich 34, dessen Ausdehnung ohne Weiteres größer als der Querschnitt des Laserstrahls sein kann. Mit E2' wird hierbei die dazu nötige Reaktionsenergie bezeichnet, bei deren Überschreiten die gewünschte Farbänderung erfolgt,As already at 3 (a) described, the paper becomes 18 in the cutting area 32 cut, since there the laser energy E exceeds the threshold energy required for cutting E1. Responds to the paper 18 or the marker 19 now at least also on the heat energy generated when cutting, so results in the for 3 (b) assumed conditions a marking area 34 whose extent can easily be greater than the cross section of the laser beam. E2 'denotes in this case the reaction energy required to do so, when the desired color change is exceeded,

Es ist dabei optional auch möglich, dass der Markierungsstoff 19 unmittelbar neben der Schnittkante abgetragen oder zerstört wird, und erst ab einem bestimmten kleinen Abstand von der Schnittkante modifiziert wird.It is optionally also possible that the marker 19 is removed or destroyed immediately next to the cutting edge, and is modified only from a certain small distance from the cutting edge.

3(c) zeigt die Wirkung des Laserstrahls mit der Intensitätsverteilung 30 auf das Papier 18. In dieser Ausführungsform ist das Papier 18 mit dem Markierungsstoff 19 beschichtet. Ein Laserstrahl 44 schneidet ein Loch 16 mit einem Lochdurchmesser C, wobei das Loch im Querschnitt, wie in 3(d) zu sehen, exemplarisch kegelförmig verläuft. Als Lochdurchmesser ist in 3(d) der minimale Lochdurchmesser C eingetragen, der sich an der Austrittsseite des Laserstrahls 44 aus dem Papier 18 ergibt. Eintrittsseitig erhält man einen maximalen Lochdurchmesser, der um eine zweifache Abtragsbreite B größer ist, als der minimale Lochdurchmesser C. Die Summe aus C und 2B ergibt den maximalen Lochdurchmesser, der nachfolgend auch mit (C + 2B) bezeichnet sein soll. 3 (c) shows the effect of the laser beam with the intensity distribution 30 on the paper 18 , In this embodiment, the paper is 18 with the marker 19 coated. A laser beam 44 cuts a hole 16 with a hole diameter C, where the hole in cross section, as in 3 (d) to see, exemplary conical runs. As hole diameter is in 3 (d) the minimum hole diameter C is entered, located at the exit side of the laser beam 44 from the paper 18 results. On the inlet side, one obtains a maximum hole diameter which is greater by a two-fold removal width B than the minimum hole diameter C. Die The sum of C and 2B gives the maximum hole diameter, which will be referred to below as (C + 2B).

Aufgrund der nicht gleichförmigen, zum Rand des Strahlquerschnittes abfallenden Intensitätsverteilung 30 schafft man eine Zone 20, in der die Fluenz des Laserstrahls 44 über der eingangs genannten Reaktionsenergie E2 oder E2' liegt, jedoch unter der Mindestenergie, die zum Perforieren des Papiers 18 nötig ist. In diesem Bereich wird der Markierungsstoff 19 modifiziert, so dass eine ringförmige Zone 20 geschaffen wird, die das Loch 16 an der Eintrittsseite des Laserstrahls 44 umgibt und die farbig markiert ist. Das Loch 16 zeigt damit in Draufsicht einen farbigen Rand.Due to the non-uniform, falling to the edge of the beam cross-section intensity distribution 30 you create a zone 20 in which the fluence of the laser beam 44 above the reaction energy E2 or E2 'mentioned above, but below the minimum energy required to perforate the paper 18 is necessary. This area becomes the marker 19 modified, leaving an annular zone 20 is created that the hole 16 at the entrance side of the laser beam 44 surrounds and which is marked in color. The hole 16 shows a colored border in plan view.

Damit die Ränder mehrerer Löcher 16 zusammen einen gut wahrnehmbaren Farbeindruck ergeben, werden die Löcher 16 in der perforierten Fläche 14 vergleichsweise eng gestaffelt, wie 4 zeigt. In 4 sind die Löcher 16 exemplarisch in einer hexagonalen Anordnung, bei der der Lochabstand D, der den Abstand zwischen den Zentren einzelner Löcher 16 bezeichnet, so gewählt wurde, dass sich die Bereiche des Randeffektes gerade berühren. Der Lochabstand D entspricht damit dem Maß (C + 2B) + 2A der 3(c). Dies ist ein Randeffektdurchmesser E der 4. Die Löcher 16 sind in 4 genau in diesem Abstand E angeordnet.So that the edges of several holes 16 together give a well perceived color impression, the holes become 16 in the perforated area fourteen relatively staggered, like 4 shows. In 4 are the holes 16 an example in a hexagonal arrangement, in which the hole spacing D, the distance between the centers of individual holes 16 is designated, so that the areas of the edge effect just touch. The hole spacing D thus corresponds to the dimension (C + 2B) + 2A of 3 (c) , This is a marginal effect diameter E of 4 , The holes 16 are in 4 arranged exactly at this distance E.

Der farbige Eindruck im Auflicht, der sich bei der Betrachtung der Fläche 16 durch die Aneinanderreihung von Zonen 20 einstellt, bleibt natürlich auch bei anderen Lochanordnungen und Lochabständen erhalten. Ab einem Lochabstand in der Größenordnung des 2,5-fachen Randdurchmessers E, also des 2,5-fachen der Summe aus maximalem Lochdurchmesser (C + 2B) plus 2-facher Zonenbreite A, wird der farbige Eindruck ungenügend.The colored impression in the reflected light, reflected in the consideration of the area 16 by the juxtaposition of zones 20 adjusts, of course, is retained in other hole arrangements and hole spacing. From a hole spacing of the order of 2.5 times the rim diameter E, ie 2.5 times the sum of the maximum hole diameter (C + 2B) plus 2 times the zone width A, the colored impression becomes insufficient.

Ein grüner Randeffekt kann beispielsweise mit Hilfe des Markierungsstoffes Manganese Ferrite F9900 M erzeugt werden. Dessen Farbumschlag geht von Grau nach Grün. Natürlich sind auch andere Farbumschläge denkbar, z. B. auch von Rot nach Grau mit dem Farbstoff Oxide Red PR222. Beide Farbstoffe sind von der Firma Cathay Industries.A green edge effect can be generated, for example, with the aid of the marking substance Manganese Ferrite F9900 M. Its color change goes from gray to green. Of course, other color changes are conceivable, for. B. also from red to gray with the dye oxides Red PR222. Both dyes are from Cathay Industries.

Wesentlich für das Erzeugen der Zone 20 zum Rand hin ist es, dass der Laserstrahl 44 eine Intensitätsverteilung hat, die nicht konstant ist, also kein Top-Hat-Profil aufweist. Jedes Intensitätsprofil, bei dem die Intensität des Laserstrahls 44 zum Rand des Strahlquerschnitts hin gegenüber dem Maximalwert abnimmt, kann für das Erzeugen einer Zone 20 angewendet werden, wobei die Art des Intensitätsprofils sich natürlich auf die Breite der Zone 20 relativ zum maximalen Lochdurchmesser (C + 2B) jedes Lochs 16 auswirkt.Essential for creating the zone 20 towards the edge it is that the laser beam 44 has an intensity distribution that is not constant, so has no top hat profile. Each intensity profile, where the intensity of the laser beam 44 decreases toward the edge of the beam cross-section with respect to the maximum value, can for generating a zone 20 Of course, the nature of the intensity profile is based on the width of the zone 20 relative to the maximum hole diameter (C + 2B) of each hole 16 effect.

Wird durch den Laserstrahl eine schräge Lochkante im Papier 18 erzeugt, so kann der Randeffekt auch entlang der gesamten Lochkante ausgebildet sein, wie in 5 zu sehen ist, wenn der Markierungsstoff 19 nicht nur an der Oberfläche, sondern in das Volumen 42 des Papiers 18 eingebracht ist, wie es in 5(a) dargestellt ist, oder das Papier 18 direkt modifiziert wird.Is the laser beam an oblique hole edge in the paper 18 generated, the edge effect can also be formed along the entire hole edge, as in 5 can be seen if the marker 19 not just on the surface, but in the volume 42 of the paper 18 is introduced, as is in 5 (a) is shown, or the paper 18 is modified directly.

Durch Beaufschlagung des Papiers 18 mit der Laserstrahlung 44 wird ein schräger Lochrand 46 erzeugt, wie es die 5(b) und (c) zeigen. Der für die Reaktion des Papiers 18/Markierungsstoffs 19 erforderliche Energieschwellwert wird dabei in einem Randbereich 48 entlang des schrägen Lochrandes 46 überschritten und das Papier/der Markierungsstoff modifiziert. Je nach Strahlprofil des Laserstrahls 44 wird so ein schmalerer oder breiterer modifizierter Randbereich 48 erzeugt, wie es die 5(b) und (c) illustrieren.By applying the paper 18 with the laser radiation 44 becomes an oblique hole edge 46 generated like that 5 (b) and (c) show. The one for the reaction of the paper 18 / Tracer 19 required energy threshold is doing in an edge area 48 along the sloping edge of the hole 46 exceeded and the paper / marker modified. Depending on the beam profile of the laser beam 44 becomes a narrower or wider modified border area 48 generated like that 5 (b) and (c) illustrate.

Die 5(a) bis (c) zeigen exemplarisch nur die Erzeugung eines Loches 16, und auch das mit dem Markierungsstoff 19 versehene Volumen ist nur für ein Loch eingezeichnet. Dies erfolgte lediglich der einfacheren Darstellung halber. Tatsächlich sind natürlich die Löcher, wie in 4 gezeigt, eng beabstandet in der Fläche 19 vorgesehen.The 5 (a) to (c) show by way of example only the creation of a hole 16 , and also with the marker 19 provided volume is shown only for a hole. This was done for the sake of simplicity of illustration only. In fact, of course, the holes are as in 4 shown closely spaced in the area 19 intended.

Statt den Lochabstand konstant zu lassen, kann durch eine Variation des Lochabstandes der Performation ein bestimmter Designeindruck erhalten werden. Beispielsweise ist es möglich, im Bereich des Hintergrundes der Fläche 14 der 2 nach oben den Lochabstand allmählich zu vergrößern. Dadurch nimmt der Farbeindruck nach oben hin ab, da in der Fläche 14 Flächenbestandteile zunehmen, die keine Zone 20 tragen. Auf diese Weise kann beispielsweise unter Verwendung eines rotfärbenden Farbstoffes der Eindruck eines Sonnenuntergangs erzeugt werden. Eine rote Färbung kann beispielsweise durch eine Beschichtung mit dem Farbstoff Polyplast PY-383 erreicht werden.Instead of leaving the hole spacing constant, a certain design impression can be obtained by varying the hole spacing of the perforation. For example, it is possible in the area of the background of the area fourteen of the 2 upward to increase the hole spacing gradually. As a result, the color impression decreases towards the top, as in the area fourteen Area components increase, not a zone 20 wear. In this way, for example, using a red-dyeing dye, the impression of a sunset can be generated. A red coloration can be achieved, for example, by a coating with the dye Polyplast PY-383.

Wird, wie in 6 dargestellt, der Markierungsstoff 19 bereichsweise in der Fläche 14 nicht vorgesehen, beispielsweise nicht aufgedruckt, zeigt sich bei Auflichtbetrachtung nur dieser Teil der Fläche 14 farbig. Dies regt zu einer Betrachtung im Durchlicht an, in der sich dann das gesamte Motiv, welches durch die durchlöcherte Fläche 14 codiert wird, zeigt. 6 zeigt exemplarisch streifenförmige Bereiche 22, in denen der Markierungsstoff 19 fehlt.Will, as in 6 represented, the marker 19 partially in the area fourteen not provided, for example, not printed, shows in Auflichtlichtachtrachtung only this part of the area fourteen coloured. This stimulates observation in transmitted light, in which then the entire motif, which through the perforated surface fourteen is coded shows. 6 shows exemplary strip-shaped areas 22 in which the marker substance 19 is missing.

7 zeigt eine Weiterbildung, in welcher in der Fläche 14 verschiedene Motive durch verschiedene Muster 24, 26 und 28 dargestellt werden, die sich in ihrer Geometrie unterscheiden. In der Abbildung ist für den Hintergrund eine pentagonale, für den Elefanten eine quadratische und für das Elefantenbaby eine hexagonale Lochanordnung eingesetzt. Hierdurch heben sich die Muster in Durchsicht voneinander ab, wohingegen in Aufsicht ein weitgehend einheitlicher Farbeindruck erreicht werden kann. Alternativ kann auch, insbesondere bei vergleichsweise großen Löchern, die mit dem Auge aufzulösen sind, in Durchsicht eine gute Erkennung der drei Muster 24, 26 und 28 erreicht werden, wohingegen in Aufsicht keine Unterscheidung erscheint. Die Geometrieunterschiede können auch andere Parameter betreffen, wie es im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert wurde. 7 shows a development in which in the area fourteen different motives through different patterns 24 . 26 and 28 are displayed, which differ in their geometry. In the picture is a pentagonal for the background, for the elephant a square and for the Elephant baby used a hexagonal hole arrangement. As a result, the patterns stand out from each other in a transparent manner, whereas in supervision a largely uniform color impression can be achieved. Alternatively, also in the case of comparatively large holes which are to be resolved by the eye, a good recognition of the three patterns can be seen in a transparent manner 24 . 26 and 28 whereas there is no distinction in supervision. The geometry differences may also affect other parameters, as explained in the general part of the description.

Vorliegend wurde als Substrat der Banknote exemplarisch ein Papier 18 erwähnt. Natürlich kann als Substrat auch eine Folie oder ähnliches verwendet werden, die beispielsweise in einem Fensterbereich einer Banknote eingesetzt werden kann.In the present case, the substrate of the banknote has been exemplified by a paper 18 mentioned. Of course, as a substrate, a film or the like may be used, which may be used, for example, in a window portion of a bill.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Banknotebill
1212
Sicherheitsmerkmalsafety feature
1414
Flächearea
1616
Lochhole
1818
Papierpaper
1919
Markierungsstofftracer
2020
ZoneZone
2222
BereichArea
24, 26, 2824, 26, 28
Mustertemplate
3030
Intensitätsverteilungintensity distribution
30'30 '
WärmeenergieverteilungThermal energy distribution
3232
Schnittbereichcutting area
34, 34'34, 34 '
Markierungsbereichmarking region
4242
Volumenvolume
4444
Laserstrahlunglaser radiation
4646
Lochrandhole edge
4848
Randbereichborder area
AA
FarbeffektbreiteColor effect Width
BB
AbtragsbreiteAbtragsbreite
CC
LochdurchmesserHole diameter
DD
Lochabstandhole spacing
Ee
RandeffektdurchmesserEdge effect diameter
E1, E1'E1, E1 '
Mindestenergieminimum energy
E2, E2'E2, E2 '
Reaktionsenergiereaction energy

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (17)

Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, wobei ein Träger (18) bereitgestellt wird, der durch Laserstrahlung (44) hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, durch Einwirkung von im Strahlquerschnitt (30) intensitätsverteilter Laserstrahlung (44) Löcher (16) von bestimmtem Lochdurchmesser (C) in den Träger (18) eingebracht werden, die einen Rand haben, wobei zugleich aufgrund der Intensitätsverteilung (30) über den Strahlquerschnitt in einer den Rand umgebenden Zone (20) bestimmter Zonenbreite (A) der Träger (18) durch die Laserstrahlung (44) modifiziert wird, so dass der Rand farbig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (16) eine Fläche (14) perforieren, wobei innerhalb der Fläche (14) alle benachbarten Löcher (16) in einem auf das Lochzentrum bezogenen Lochabstand (D) voneinander angeordnet werden, der nicht größer ist als das 2,5-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser (C + 2B) und doppelter Zonenbreite (A).Method for producing a security feature for a security element, a security paper or a data carrier, wherein a carrier ( 18 ) provided by laser radiation ( 44 ) is modifiable in terms of its color, by acting in the beam cross-section ( 30 ) intensity-distributed laser radiation ( 44 ) Holes ( 16 ) of certain hole diameter (C) in the carrier ( 18 ) are introduced, which have an edge, wherein at the same time due to the intensity distribution ( 30 ) over the beam cross-section in a zone surrounding the edge ( 20 ) of certain zone widths (A) of the beams ( 18 ) by the laser radiation ( 44 ) is modified so that the edge is colored, characterized in that the holes ( 16 ) an area ( fourteen ), whereby within the area ( fourteen ) all adjacent holes ( 16 ) at a hole center (D) hole distance not larger than 2.5 times the sum of maximum hole diameter (C + 2B) and double zone width (A). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochabstand (D) nicht größer ist als das 2-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser und doppelter Zonenbreite (A).A method according to claim 1, characterized in that the hole spacing (D) is not greater than twice the sum of maximum hole diameter and double zone width (A). Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, wobei ein Träger (18) bereitgestellt wird, der durch Laserstrahlung (44) hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist, durch Einwirkung von im Strahlquerschnitt (30) intensitätsverteilter Laserstrahlung (44) Löcher (16) von bestimmtem Lochdurchmesser (C) in den Träger (18) eingebracht werden, die einen Rand haben, wobei zugleich aufgrund der Intensitätsverteilung (30) über den Strahlquerschnitt in einer den Rand umgebenden Zone (20) bestimmter Zonenbreite (A) der Träger (18) durch die Laserstrahlung (44) modifiziert wird, so dass der Rand farbig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (16) eine Fläche (14) perforieren, wobei innerhalb der Fläche (14) die Löcher (16) mindestens 50% der Größe der Fläche ausmachen.Method for producing a security feature for a security element, a security paper or a data carrier, wherein a carrier ( 18 ) provided by laser radiation ( 44 ) is modifiable in terms of its color, by acting in the beam cross-section ( 30 ) intensity-distributed laser radiation ( 44 ) Holes ( 16 ) of certain hole diameter (C) in the carrier ( 18 ) are introduced, which have an edge, wherein at the same time due to the intensity distribution ( 30 ) over the beam cross-section in a zone surrounding the edge ( 20 ) of certain zone widths (A) of the beams ( 18 ) by the laser radiation ( 44 ) is modified so that the edge is colored, characterized in that the holes ( 16 ) an area ( fourteen ), whereby within the area ( fourteen ) the holes ( 16 ) account for at least 50% of the size of the area. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbarten Löchern (16) ein minimaler Spalt besteht, der der zweifachen Zonenbreite (A) entspricht.Method according to one of the above claims, characterized in that between the adjacent holes ( 16 ) there is a minimum gap equal to twice the zone width (A). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche ein erstes Muster (24) und mindestens ein zweites Muster (26, 28) aufweist, die sich hinsichtlich des Rasters, in dem die Löcher angeordnet sind, und/oder des Lochdurchmessers (C) und/oder des Lochabstandes (D) unterscheiden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the surface is a first pattern ( 24 ) and at least one second pattern ( 26 . 28 ), which differ with regard to the grid in which the holes are arranged and / or the hole diameter (C) and / or the hole spacing (D). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (18) bereitgestellt wird, indem der Träger (18) mit einem Markierungsstoff (19) versehen wird, der durch die Laserstrahlung (44) hinsichtlich seiner Farbe modifizierbar ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier ( 18 ) is provided by the wearer ( 18 ) with a marker ( 19 ) provided by the laser radiation ( 44 ) is modifiable in color. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Markierungsstoff (19) auf den Träger (18) aufgebracht wird, wobei er nur einen Teil der Fläche (14) abdeckt, so dass nur ein Teil der Löcher (16) der Fläche (14) den farbigen Rand hat.A method according to claim 6, characterized in that the marker ( 19 ) on the carrier ( 18 ), whereby only a part of the area ( fourteen ) so that only part of the holes ( 16 ) the area ( fourteen ) has the colored border. Sicherheitsmerkmal für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger (18) aufweist, wobei der Träger (18) hinsichtlich seiner Farbe durch Laserstrahlung (44) modifizierbar ist, in den Träger (18) Löcher (16) von bestimmtem Lochdurchmesser (C) eingebracht sind, die einen Rand haben, und in einer den Rand umgebenden Zone (20) bestimmter Zonenbreite (A) der Träger (18) modifiziert ist, so dass der Rand farbig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (16) eine Fläche (14) perforieren und innerhalb der Fläche (14) alle benachbarten Löcher (16) in einem auf das Lochzentrum bezogenen Lochabstand (D) voneinander angeordnet sind, der nicht größer ist als das 2,5-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser (C + 2B) und doppelter Zonenbreite (A).Security feature for a security element, a security paper, or a data medium containing a carrier ( 18 ), wherein the carrier ( 18 ) in terms of its color by laser radiation ( 44 ) is modifiable into the carrier ( 18 ) Holes ( 16 ) of certain hole diameter (C) having an edge and in a zone surrounding the edge ( 20 ) of certain zone widths (A) of the beams ( 18 ) is modified so that the edge is colored, characterized in that the holes ( 16 ) an area ( fourteen ) and within the area ( fourteen ) all adjacent holes ( 16 ) are spaced from each other in a hole center (D) centered on the hole center which is not larger than 2.5 times the sum of maximum hole diameter (C + 2B) and double zone width (A). Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochabstand (D) nicht größer ist als das 2-fache der Summe aus maximalem Lochdurchmesser (C + 2B) und doppelter Zonenbreite (A).Security feature according to claim 8, characterized in that the hole spacing (D) is not greater than twice the sum of the maximum hole diameter (C + 2B) and the double zone width (A). Sicherheitsmerkmal für ein Sicherheitselement, ein Sicherheitspapier oder einen Datenträger, das einen Träger (18) aufweist, wobei der Träger (18) hinsichtlich seiner Farbe durch Laserstrahlung (44) modifizierbar ist, in den Träger (18) Löcher (16) von bestimmtem Lochdurchmesser (C) eingebracht sind, die einen Rand haben, und in einer den Rand umgebenden Zone (20) bestimmter Zonenbreite (A) der Träger (18) modifiziert ist, so dass der Rand farbig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (16) eine Fläche (14) perforieren und innerhalb der Fläche (14) die Löcher (16) mindestens 50% der Größe der Fläche (14) ausmachen.Security feature for a security element, a security paper, or a data medium containing a carrier ( 18 ), wherein the carrier ( 18 ) in terms of its color by laser radiation ( 44 ) is modifiable into the carrier ( 18 ) Holes ( 16 ) of certain hole diameter (C) having an edge and in a zone surrounding the edge ( 20 ) of certain zone widths (A) of the beams ( 18 ) is modified so that the edge is colored, characterized in that the holes ( 16 ) an area ( fourteen ) and within the area ( fourteen ) the holes ( 16 ) at least 50% of the size of the area ( fourteen ) turn off. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbarten Löchern (16) ein minimaler Spalt besteht, der der zweifachen Zonenbreite (A) entspricht.Security feature according to one of claims 8 to 10, characterized in that between the adjacent holes ( 16 ) there is a minimum gap equal to twice the zone width (A). Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (14) ein erstes Muster (24) und mindestens ein zweites Muster (26, 28) aufweist, die sich hinsichtlich des Rasters, in dem die Löcher (16) angeordnet sind, und/oder des Lochdurchmessers (C) und/oder des Lochabstandes (D) unterscheiden.Security feature according to one of claims 8 to 11, characterized in that the surface ( fourteen ) a first pattern ( 24 ) and at least one second pattern ( 26 . 28 ), which is with regard to the grid in which the holes ( 16 ) are arranged, and / or the hole diameter (C) and / or the hole spacing (D) differ. Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (18) mit einem Markierungsstoff (19) versehen ist, der hinsichtlich seiner Farbe durch Laserstrahlung (44) modifizierbar ist.Security feature according to one of claims 8 to 12, characterized in that the carrier ( 18 ) with a marker ( 19 ) provided with respect to its color by laser radiation ( 44 ) is modifiable. Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Markierungsstoff (19) nur einen Teil der Fläche (14) abdeckt, so dass nur ein Teil der Löcher (16) den farbigen Rand hat.Security feature according to claim 13, characterized in that the marker substance ( 19 ) only a part of the area ( fourteen ) so that only part of the holes ( 16 ) has the colored border. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen mit Sicherheitsmerkmal (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 14.Security element for security papers, value documents and the like with security feature ( 10 ) according to one of claims 8 to 14. Sicherheitspapier mit einem Sicherheitselement nach Anspruch 15.Security paper with a security element according to claim 15. Wertdokument oder Datenträger, insbesondere Banknote (10) oder Ausweiskarte, mit einem Sicherheitselement nach Anspruch 15.Value document or data medium, in particular banknote ( 10 ) or identity card, with a security element according to claim 15.
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