DE19738956A1 - Vorrichtung zur Herstellung eines Substrats mit optisch variabler Struktur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Substrats mit einer optisch variablen Struktur in Form einer Reliefstruktur und einer regi­ stergenau zu dieser optisch variablen Struktur angeordneten Information. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Substrats sowie das Substrat und dessen Verwendung.

Optische Beugungsstrukturen werden seit langem bei einer Vielzahl unter­ schiedlichster Produkte, wie z. B. Kreditkarten, Banknoten, Pässe, Wertpapie­ re, CDs etc. zum Schutz gegen Fälschungen eingesetzt. Bei diesen Beu­ gungsstrukturen kann es sich um konventionelle Hologramme, Kinegram­ me, Pixelgramme etc. handeln, die jeweils nach einem etwas anderen Ver­ fahren hergestellt werden. Allen gemeinsam ist jedoch das brillante Farbspiel, welches sich bei Änderung des Betrachtungswinkels ergibt. Hier­ auf beruht auch der Fälschungsschutzeffekt dieser Elemente. Das brillante Farbspiel des Originals ist sehr augenfällig und kann daher schnell und ein­ fach ohne technische Hilfsmittel überprüft werden. Eine Farbkopie dagegen weist dieses Farbwechselspiel mit Änderung des Betrachtungswinkels nicht auf, da die Kopiergeräte lediglich den optischen Eindruck des Originals un­ ter einem bestimmten Betrachtungswinkel wiedergeben. Eine Totalfälschung der Beugungsstrukturen wird bereits durch den hohen Aufwand verhindert, der für die Herstellung derartiger Produkte notwendig ist und erst bei hohen Stückzahlen rentabel wird.

Die Massenproduktion der Beugungsstrukturen erfolgt üblicherweise durch Umsetzung der Beugungsstrukturen in eine Reliefstruktur, die anschließend als Prägestempel verwendet wird. Die Prägung erfolgt meist in eine thermoplastische Schicht oder eine während des Prägevorgangs härtbare Lack- oder Harzschicht. Diese Schichten können eventuell vor dem Präge­ vorgang mit einer dünnen Metallschicht versehen werden, die am fertigen Produkt dafür sorgt, daß die Beugungsstrukturen in Reflexion erkennbar sind. Häufig erfolgt der Metallisierungsvorgang allerdings erst nach dem Prägen, insbesondere wenn in flüssige bis zäh fließende Materialien, wie UV- härtbare Lacke, geprägt wird, die erst während des Prägevorgangs durch entsprechende Behandlung, z. B. Bestrahlung mit UV-Licht, gehärtet wer­ den.

Zur Erhöhung des Fälschungsschutzes wurde auch bereits vorgeschlagen, die Reflexionsschicht einer derartigen Beugungsstruktur mit Aussparungen in Form von Zeichen, Mustern oder dergleichen zu versehen (EP 0 330 733 A1). In der EP 0330 733 A1 werden auch verschiedene Verfahren zur Erzeu­ gung derartiger Aussparungen angegeben. So kann beispielsweise die be­ reits mit der Metallschicht versehene Beugungsstruktur mit einer thermopla­ stischen Grundfarbe in Form der späteren Aussparungen bedruckt werden. Die Druckfarbe muß hierbei so gewählt werden, daß sie im erweichten Zu­ stand eine feste Verbindung mit der Metallbeschichtung eingeht, die nach dem erneuten Erhärten der thermoplastischen Druckfarbe größer ist als die Haftung zwischen Metallbeschichtung und darunterliegender Substrat­ schicht. Kaschiert man ein so vorbehandeltes Substrat unter Anwendung von Wärme und Druck gegen eine zweite unbehandelte Substratbahn, so haften die beiden Substrate im Bereich der aufgedruckten Schriftzeichen oder Muster aneinander. Beim Trennen der beiden wird schließlich die Me­ tallbeschichtung im Bereich der Zeichen oder Muster herausgelöst. Ein alter­ natives Verfahren sieht vor, vor der Aufbringung der Metallbeschichtung ein Druckbild in Form der späteren Aussparungen aufzubringen und erst an­ schließend die Metallbeschichtung aufzudampfen. Für das Druckbild wer­ den dabei Druckfarben oder Lacke verwendet, die entweder zur Substrat­ schicht oder zur Metallbeschichtung eine geringe Haftung aufweisen, so daß entweder die Metallbeschichtung allein oder zusammen mit der Druckfarbe anschließend mechanisch im Luft- oder Flüssigkeitsstrahl entfernt werden kann.

In der EP 0 279 880 A1 werden weitere Verfahren zur Herstellung teilweise metallisierter Kunststoffsicherheitsfäden beschrieben. Bei der sogenannten Ätztechnik wird beispielsweise eine Polyesterfolie zuerst vollflächig mit ei­ ner Aluminiumschicht im Vakuumdampfverfahren beschichtet. Anschlie­ ßend wird die Aluminiumschicht mit einer alkalibeständigen Druckfarbe in Form der gewünschten Zeichen bedruckt und schließlich der nichtbedruckte Bereich der Metallschicht in einer alkalischen Lösung entfernt. Die so mit metallischen Zeichen versehene Polyesterfolie wird anschließend in Streifen von bestimmter Breite geschnitten und als Sicherheitsfaden in Sicher­ heitspapier vollständig eingebettet.

Die im Bereich der allgemeinen Produktsicherung und auf der Oberfläche von Wertdokumenten verwendeten Sicherheitselemente mit Beugungsstruk­ turen werden üblicherweise auf einer Transferfolie vorbereitet und anschlie­ ßend mit den gewünschten Umrissen auf das zu sichernde Produkt übertra­ gen. Bei dieser Transferfolie handelt es sich um eine Kunststoffolie bestimm­ ter Breite und Länge, welche die Breite um ein Vielfaches übersteigt ("End­ losbahn"). Diese Kunststoffolie dient als Trägerfolie. Sie wird vollflächig mit einer thermoplastischen Schicht versehen, in welche in einem kontinuierli­ chen Prozeß die Beugungsstrukturen eingeprägt werden. Anschließend er­ folgt in einem separaten Arbeitsgang die Bedampfung mit der reflektieren­ den Aluminiumschicht.

Sollen nun in der Aluminiumschicht zusätzlich Aussparungen in Form von visuell lesbaren Zeichen vorgesehen werden, so sind weitere Arbeitsgänge in unterschiedlichen separaten Vorrichtungen nötig. Bei der Ätztechnik bei­ spielsweise muß die Transferfolie einer weiteren Druckmaschine zugeführt werden, in welcher der lösungsmittelresistente Lack auf die Metallschicht aufgedruckt wird. Jeder separate Arbeitsgang erzeugt jedoch Verzüge der Trägerfolie. Während man für seitliche Verzüge nur mit geringen Verände­ rungen an der Folie rechnen muß, addieren sich Verzüge in Bahnlaufrich­ tung zu beträchtlicher Größe. So ergibt beispielsweise 0,1‰ Verzug bei 1 m Bahnbreite 0,1 mm Breitenänderung. Der gleiche Verzug bei 5.000 m Bahnlänge dagegen ergibt 50 cm Verschiebung.

Dies bedeutet, daß eine definierte und korrekte Anordnung der Beu­ gungsstrukturen und der Aussparungen seitlich zueinander - d. h. über die Breite der Kunststoffolie gesehen - noch relativ einfach einzuhalten ist. Mit großen Problemen verbunden ist jedoch die Einhaltung einer genauen Lage von Beugungsstrukturen und Aussparungen in Bahnlaufrichtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren vorzuschlagen, welches auch eine platzierte Anordnung von Beugungsstrukturen und in der Reflexionsschicht vorgesehenen Informatio­ nen in Bahnlaufrichtung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den unabhängigen Ansprüchen. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Verzüge vermieden werden können, wenn alle für die Erzeugung der Beugungsstrukturen und der Aussparungen wesentlichen Arbeitsschritte in einem Arbeitsgang, d. h. in einer Vorrichtung erfolgen. Auf diese Weise können die verschiedenen Ar­ beitsschritte kontrolliert und korreliert durchgeführt werden, so daß eine registergenaue Anordnung der durch die Beugungsstrukturen dargestellten Information und der Aussparungen resultiert.

Besonders einfach und kostengünstig läßt sich die erfindungsgemäße Vor­ richtung gestalten, wenn für die Erzeugung der Aussparungen ein Verfahren gewählt wird, bei welchem vor dem Aufbringen der Reflexionsschicht eine die Haftung oder Schichtbildung dieser Reflexionsschicht beeinflussende Druck- oder Lackschicht aufgebracht wird. In diesem Fall kann der Druck­ vorgang für diese Druck- bzw. Lackschicht direkt an den Prägevorgang an­ schließen, so daß lediglich diese beiden Arbeitsschritte aufeinander abge­ stimmt werden müssen. Dies hat den Vorteil, daß alle nachfolgenden auf­ wendigen Verfahrensschritte, wie das Metallisieren und die anschließende Behandlung mit einem Lösungsmittel für die Druck- bzw. Lackschicht in separaten, speziell auf diese Verfahrensschritte abgestimmten Anlagen er­ folgen können, ohne daß die registergenaue Ausrichtung zwischen den durch die Aussparungen und den durch die Beugungsstrukturen dargestell­ ten Informationen beeinträchtigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Prägestation mit einem Prägezylinder auf, auf dessen Man­ teloberfläche die Beugungsstrukturen in Form eines Reliefs angeordnet sind. Die Vorrichtung weist ferner eine Druckstation auf, in welcher Informatio­ nen mit üblichen Druckfarben oder Lacken aufgedruckt werden. Druckstati­ on und Prägestation sind durch eine Kopplungseinrichtung verbunden, wel­ che den Druckvorgang in der Druckstation in Abhängigkeit vom Prägevor­ gang steuert. Diese Kopplungseinrichtung kann aus zwei Zahnrädern mit einer vorbestimmten Anzahl von Zähnen und einem zwischen den Zahnrä­ dern umlaufenden Band bestehen, wobei sowohl der Prägezylinder als auch der Druckzylinder der Druckstation mit jeweils einem Zahnrad versehen sind und das Verhältnis der Zahnzahlen dem Verhältnis von Prägezylinder­ umfang zu Druckzylinderumfang entspricht. Bei dem umlaufenden Band kann es sich um eine Kette oder einen Zahnriemen handeln.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kopplungs­ einrichtung auch aus zwei elektronisch steuerbaren Motoren bestehen, wo­ bei einer der Motoren die Prägestation und einer die Druckstation antreibt. Bei einem Stellmotor läßt sich jede Geschwindigkeit und jede Winkelstel­ lung elektronisch programmieren und damit die Wirkung wie bei einer star­ ren Verbindung über eine Kette zwischen den beiden Motoren herstellen. Diese Variante besitzt zudem den Vorteil, daß der Prägezylinder und der Druckzylinder auch dann sehr einfach im Register geführt werden können, wenn die Zylinderumfänge verschieden sind und ungleiche Rapportlängen aufweisen. So kann beispielsweise nach jedem Rapport durch Abnehmen der Gegendruckwalze im Druckwerk über eine kurzzeitige Veränderung der Druckzylindergeschwindigkeit eine Neujustierung der Zylinder erfolgen. Ebenso können andere bekannte Verfahren aus dem Mehrfarbendruck zur Registerführung zweier Druckzylinder verwendet werden.

Die Vorrichtung ist zudem vorzugsweise mit einer Transportvorrichtung für Endlosbahnen versehen. Zusätzlich kann die Vorrichtung selbstverständlich beliebige weitere Stationen aufweisen, wie z. B. eine Beschichtungsstation. In einer derartigen Beschichtungsstation kann beispielsweise das Substratma­ terial, vorzugsweise Papier oder Kunststoff, mit einer thermoplastischen oder strahlungshärtbaren Lackschicht versehen werden, in welche anschlie­ ßend mit Hilfe des Prägezylinders die Beugungsstrukturen übertragen wer­ den.

Selbstverständlich können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur Aussparungen in einer die Beugungsstruktur ansonsten vollflächig ab­ deckenden Metallschicht erzeugt werden, sondern beliebige metallische bzw. metallschichtfreie Muster. Auch positive metallische Schriftzeichen, wie aus der EP 0 279 880 A1 bekannt, können mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung auf sehr einfache Weise registergenau zu einer Beugungsstruktur auf einem Substrat erzeugt werden. In diesem Fall muß lediglich der Bereich des Substrats, in welchem später die Metallschicht entfernt werden soll, in der Druckstation mit einer löslichen Druckfarbe oder Lackschicht versehen werden. Nach der Metallisierung und dem Ablösen der Metallschicht in den bedruckten Bereichen bleiben die metallischen Schriftzeichen auf dem Substrat zurück.

Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Sicherheitsdokument mit einem Sicherheitselement, wel­ ches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wur­ de,

Fig. 2 Skizze einer Ausführungsform des Sicherheitselements in Auf­ sicht,

Fig. 3 Skizze einer weiteren Ausführungsform des Sicherheits­ elements in Aufsicht,

Fig. 4 Skizze des Substratmaterials in Aufsicht,

Fig. 5 Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6 Skizze eines Substratmaterials im Querschnitt nach den ein­ zelnen Bearbeitungsstationen der in Fig. 4 dargestellten Vor­ richtung,

Fig. 7 Skizze des Substratmaterials im Querschnitt nach weiteren separaten Arbeitsgängen zur Erzeugung von Aussparungen in der Reflexionsschicht der Beugungsstruktur,

Fig. 8 Variante eines Substratmaterials im Querschnitt nach der Be­ arbeitung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 9 weitere Variante des Substratmaterials nach einer Behandlung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Wertdokument 1, wie eine Banknote, Scheck oder derglei­ chen, das mit einem Sicherheitselement 2 versehen ist. Bei diesem Sicher­ heitselement 2 handelt es sich um eine beugungsoptisch wirksame Relief­ struktur, die mit einer reflektierenden Metallschicht versehen ist, um die in den Beugungsstrukturen enthaltene Information in Reflexion sichtbar zu machen. Dieses Sicherheitselement 2 wird entweder auf dem Substratmate­ rial des Wertdokuments direkt erzeugt oder auf einer separaten Trägerfolie im Schichtaufbau vorbereitet und anschließend mit Hilfe einer Klebstoff- oder Lackschicht auf dem Dokument 1 befestigt. Die Trägerfolie kann nach dem Übertrag als Schutzfolie ebenfalls auf dem Dokument verbleiben oder, wie im Transferverfahren üblich, vom Dokument abgezogen werden.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Sicherheits­ element 2 in Aufsicht. Gemäß Fig. 2 ist die gesamte Oberfläche des Elements 2 mit einer metallischen Beschichtung 4, z. B. aus Aluminium, versehen. Le­ diglich in bestimmten Bereichen weist die Metallbeschichtung 4 Aussparun­ gen 5 in Form von Zeichen, Mustern oder dergleichen auf. Diese Ausspa­ rungen 5 wiederholen sich mehrmals entlang des Sicherheitselements 2. Re­ gistergenau neben diesen Aussparungen 5 weist das Sicherheitselement 2 Beugungsstrukturen 6 in Form einer Reliefstruktur auf, die ebenfalls eine bestimmte Information darstellen. Hierbei kann es sich um beliebige Bild-, Buchstaben- oder Zeichenmotive, wie Logos, handeln.

In Fig. 3 ist eine weitere Designvariante des Sicherheitselements 2 darge­ stellt. Hier erstreckt sich die Metallisierung 4 und die darin enthaltenen Beu­ gungsstrukturen 6 lediglich über einen Teilbereich entlang des Sicherheits­ elements 2. Registergenau zu der durch die Beugungsstrukturen 6 darge­ stellten Information sind hier metallische Zeichen, Muster oder dergleichen 7 angeordnet. Der Zwischenbereich 8 trägt keine Metallisierung.

Unabhängig davon, ob der Schichtaufbau des Sicherheitselements 2 direkt auf dem endgültigen Dokumentenmaterial oder auf einer separaten Trans­ ferfolie vorbereitet wird, erfolgt die Bearbeitung des Substratmaterials übli­ cherweise in Form einer sogenannten Endlosbahn, die sowohl über ihre Länge als auch über ihre Breite mehrere identische Wertdokumente 1 bzw. mehrere für Sicherheitsdokumente 1 bestimmte Sicherheitselemente 2 auf­ weist.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus einer Transferfolie 10, die sowohl über ihre Breite als auch über ihre Länge mehrere identische Sicherheitselemente 2 aufweist. Bei der Herstellung dieser Transferfolie 10 ist daher darauf zu ach­ ten, daß die Lage der Beugungsstrukturen 6 und der Aussparungen 5 so­ wohl seitlich zueinander, als sogenanntes Seitenregister a, eingehalten wird, als auch die genaue Lage der Beugungsstrukturen 6 und der Aussparungen 5 in Bahnlaufrichtung, das sogenannte Längsregister b.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung 11, mit welcher das Längsregister b realisiert werden kann. Die Vorrichtung 11 besteht aus mehreren Bearbeitungsstatio­ nen 12, 13, 14. Bei der Station 12 handelt es sich um eine Beschichtungsvor­ richtung, mit welcher ein Substratmaterial 15 in Endlosform entweder par­ tiell oder vollflächig mit einer thermoplastischen oder härtbaren Lackschicht versehen werden kann. Sofern das Substratmaterial 15 bereits selbst aus thermoplastischem Kunststoff besteht, kann auf die Beschichtungsstation 12 auch verzichtet werden. Die Prägestation 13 weist einen Prägezylinder 16 auf, auf dessen Manteloberfläche sich die Beugungsstrukturen in Form der Reliefstruktur befinden. Wurde das Substratmaterial 15 in der Beschich­ tungsstation 12 mit einem härtbaren Lack versehen, so muß die Station 13 zusätzlich eine entsprechende Strahlungs-, Heiz- oder Kühlvorrichtung auf­ weisen, um den Lack oder das Harz zu härten. Bei der Station 14 handelt es sich um eine Druckstation mit einem Druckzylinder 17, mit welchem das geprägte Substratmaterial 15 mit einer löslichen Druckfarbe bedruckt wird. Der Prägezylinder 16 sowie die Druckwalze 17 weisen jeweils ein Zahnrad auf. Die Zahnräder sind über eine Kette oder einen Zahnriemen miteinander verbunden sind, so daß sie synchron laufen. Unterhalb der Prägestation 13 ist eine verschiebbare Walze 18 angeordnet, mit welcher die Substratlänge zwischen Prägestation 13 und Druckstation 14 so einjustiert werden kann, daß das in der Druckstation 14 aufgebrachte Druckbild registergenau immer an die vorgesehene Stelle neben oder auf die Beugungsstrukturen gedruckt wird.

Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 ist es nicht unbedingt erfor­ derlich, daß die einzelnen Stationen 12, 13 und 14 tatsächlich innerhalb eines Gehäuses untergebracht sind, vielmehr müssen die in den einzelnen Statio­ nen ablaufenden Arbeitsgänge direkt aneinander anschließen, ohne daß das Substratmaterial aus der Vorrichtung entfernt und und erneut in eine andere Vorrichtung eingeführt werden muß.

Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Variante besitzen der Prägezylinder 16 und der Druckzylinder 17 den gleichen Umfang, so daß auch die Zahnräder und die hierauf angeordnete Zahl an Zähnen gleich groß ausgeführt sind. Präge­ zylinder und Druckzylinder 17 können jedoch auch verschieden große Durchmesser haben und eine verschiedene Anzahl von Wiederholungen der Beugungsstrukturen oder des Druckbildes auf dem Zylinderumfang aufwei­ sen. Das Verhältnis der Zylinderumfänge entspricht dabei dem Verhältnis der Anzahl an Wiederholungen. Die an den Zylindern 16, 17 angebrachten Zahnräder müssen in diesem Fall Zahnzahlen im selben Verhältnis aufwei­ sen, um sicherzustellen, daß die prägenden und druckenden Zylinderober­ flächen auch bei ungleichen Zylinderumfängen gleich schnell und register­ genau laufen.

In den Fig. 6a bis 6c wird der Bearbeitungszustand des Substratmaterials 15 nach den jeweiligen Stationen 12, 13 und 14 schematisch dargestellt. Fig. 6a zeigt das Substratmaterial 15 nach der Beschichtungsstation 12. Das Substrat­ material 15 trägt hier eine thermoplastische oder härtbare Lack- oder Harz­ beschichtung 19. Die Beschichtung 19 weist in diesem Stadium eine im We­ sentlichen glatte Oberfläche auf. Fig. 6b zeigt das Substratmaterial und die Beschichtung 19 nach dem Verlassen der Prägestation 13. In der Prägestation wurde die frei zugängliche Oberfläche der Beschichtung 19 mit dem Zylin­ dermantel der Prägewalze 16 in Kontakt gebracht und während des Kon­ takts je nach verwendetem Beschichtungsmaterial 19 gehärtet, geheizt oder gekühlt, um die durch die Prägewalze übertragene Reliefstruktur 20 in der Beschichtung 19 zu fixieren. In Fig. 6c ist das Substratmaterial nach der Druckstation 14 dargestellt. In der Druckstation 14 wird auf das Substratma­ terial 15 ein Druckbild 21 mittels einer löslichen Druckfarbe registergenau zur Beugungsstruktur 20 aufgebracht. Im gezeigten Fall wird das Druckbild 21 direkt auf die Beugungsstrukturen aufgedruckt.

Fig. 7 zeigt das Substratmaterial 15 nach weiteren Verarbeitungsschritten, deren zugehörige Bearbeitungsstationen in Fig. 5 nicht gezeigt wurden, da hierfür alle aus dem Stand der Technik bekannten Bearbeitungsstationen verwendet werden können. Fig. 7a zeigt das Substratmaterial 15 nach dem Aufbringen einer dünnen Metallschicht 22 auf die gesamte geprägte und bedruckte Oberfläche des Substratmaterials 15. Die Erzeugung der Metall­ schicht 22 kann beispielsweise mittels einer Vakuumdampfanlage erfolgen. Die Metallschicht 22 sorgt in den nichtbedruckten Bereichen der Beu­ gungsstruktur 20 dafür, daß die durch die Beugungsstrukturen dargestell­ ten Information in Reflexion sichtbar werden.

Anschließend wird das Substratmaterial 15 mit einem Lösungsmittel für die in der Druckstation 14 aufgebrachte Druckfarbe behandelt. Das Lösungsmit­ tel löst die Druckfarbe 21. Gleichzeitig wird die darüberliegende Metall­ schicht 22 ebenfalls entfernt, so daß die Aussparungen 5 in der Metallschicht 22 entstehen. Dieses Substratmaterial 15 weist nun in Reflexion sichtbare Beugungsstrukturen 20 sowie eine visuell lesbare Information in Form von Aussparungen 5 in der Metallschicht 22 auf, die in Bahnlaufrichtung gesehen registergenau zueinander angeordnet sind.

Dieses Substratmaterial 15 wird anschließend in kleinere Bahnen und schließlich in Sicherheitselemente der gewünschten Form geschnitten. Um das Element auf dem Wertdokument befestigen zu können, muß die Metall­ schicht zusätzlich mit einer Klebstoffschicht versehen werden. Hierbei kann es sich ebenfalls um strahlungshärtbare oder druckempfindliche Klebstoffe handeln.

Wie Fig. 8 zeigt, ist es nicht unbedingt notwendig, daß in der Prägestation 13 die gesamte Oberfläche der Beschichtung 19 mit der Prägestruktur verse­ hen wird. Häufig genügt es, auch nur einen Teil mit der Prägestruktur 20 zu versehen und einen Teil 23 ungeprägt und damit mit glatter Oberfläche zu belassen. In diesem ungeprägten Bereich kann anschließend das Druckbild 21 angeordnet werden.

Ebenso ist es denkbar, bereits die Beschichtung 19 nur in einem Teilbereich des Substrats 15 anzuordnen und das Druckbild 21 im nichtbeschichteten Bereich vorzusehen.

Bei den eingeprägten Beugungsstrukturen kann es sich um beliebige beu­ gungsoptisch wirksame Strukturen, wie Kinegramme, echte Hologramme, Gyrogramme, Moviegramme etc. handeln. Ebenso ist es möglich, das Substratmaterial nicht als Transferfolie zu verwenden, sondern in einzelne Etiketten zu zerlegen, wobei eine der Oberflächen des Substratmaterials zu­ sätzlich mit einem Haftkleber versehen wird. Diese Etiketten können an­ schließend auf sehr einfache Weise auf beliebige Produkte aufgeklebt wer­ den.

Claims (22)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Substrats mit einer optisch variablen Struktur in Form einer Reliefstruktur, wobei die Vorrichtung zumindest eine erste Station zur Erzeugung der optisch variablen Struktur aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine zweite Station aufweist, in welcher eine Information registergenau zu der optisch variablen Struktur aufgebracht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich­ tung zumindest folgende Komponenten aufweist:

• - eine Prägestation, in welcher das Substrat oder eine auf dem Substrat angeordnete Schicht mit der optisch variablen Struktur versehen wird,
• - eine Druckstation, in welcher die Information aufgebracht wird,
• - eine Kopplungseinrichtung zwischen Prägestation und Druckvorrich­ tung, die für eine registergenaue Bearbeitung des Substrats sorgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Präge­ station einen Prägezylinder mit vorbestimmten Prägezylinderumfang zum Übertragen der Reliefstruktur aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstation einen Druckzylinder mit einem vorbestimmten Druckzylin­ derumfang aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung aus zwei Zahnrädern mit einer vorbestimmten An­ zahl von Zähnen und einem zwischen den Zahnrädern umlaufenden Band besteht, wobei jeder der Zylinder mit jeweils einem Zahnrad versehen ist und das Verhältnis der Zahnzahlen dem Verhältnis von Prägezylinderum­ fang zu Druckzylinderumfang entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das umlau­ fende Band eine Kette oder ein Zahnriemen ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung aus zwei elektronisch steuer­ baren Motoren besteht, wobei einer der Motoren die Prägestation und einer die Druckstation antreibt.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung zusätzlich eine verschiebbare Walze aufweist, die in Transportrichtung zwischen der Prägestation und der Druckstation angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Transportvorrichtung für Endlos­ bahnen aufweist, und daß das Substrat in Endlosform vorliegt.

10. Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit einer optisch variablen Reliefstruktur und einer die Reliefstruktur nur bereichsweise abdeckenden Reflexionsschicht, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Bereitstellen eines Substrats in Endlosform,
• - Einprägen der Reliefstruktur in das Substrat oder eine eventuell auf dem Substrat angeordnete Schicht,
• - Aufdrucken einer Trennschicht in den Bereichen, die später refle­ xionsschichtfrei sein sollen, wobei der Druckvorgang in räumlicher und zeitlicher Korrelation zum Prägevorgang abläuft, so daß die Trennschicht in Transportrichtung des Substrats gesehen registerge­ nau zu der Reliefstruktur angeordnet ist,
• - Aufbringen einer vollflächigen Reflexionsschicht,
• - Entfernen der Trennschicht und der darüberliegenden Reflexions­ schicht, so daß reflexionsschichtfreie Bereiche entstehen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements mit einer optisch variablen Reliefstruktur und einer die Reliefstruktur nur bereichsweise ab­ deckenden Reflexionsschicht, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Bereitstellen eines Substrats in Endlosform,
• - Einprägen der Reliefstruktur in das Substrat oder eine eventuell auf dem Substrat angeordnete Schicht,
• - Aufdrucken einer Trennschicht in den Bereichen, die später refle­ xionsschichtfrei sein sollen, wobei der Druckvorgang in räumlicher und zeitlicher Korrelation zum Prägevorgang abläuft, so daß die Trennschicht in Transportrichtung des Substrats gesehen registerge­ nau zu der Reliefstruktur angeordnet ist,
• - Aufbringen einer vollflächigen Reflexionsschicht,
• - Entfernen der Trennschicht und der darüberliegenden Reflexions­ schicht, so daß die Aussparungen entstehen,
• - eventuell Aufbringen einer Klebstoffschicht,
• - Schneiden des Substrats in Sicherheitselemente vorbestimmter Form.

12. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments mit einem Sicher­ heitselement bestehend aus einer optisch variablen Reliefstruktur und einer die Reliefstruktur nur bereichsweise abdeckenden Reflexionsschicht, die Aussparungen in Form von Zeichen, Muster oder dergleichen aufweist, ge­ kennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Bereitstellen eines Substrats in Endlosform,
• - Einprägen der Reliefstruktur in das Substrat oder eine eventuell auf dem Substrat angeordnete Schicht,
• - Aufdrucken einer Trennschicht in den Bereichen, die später refle­ xionsschichtfrei sein sollen, wobei der Druckvorgang in räumlicher und zeitlicher Korrelation zum Prägevorgang abläuft, so daß die Trennschicht in Transportrichtung des Substrats gesehen registerge­ nau zu der Reliefstruktur angeordnet ist,
• - Aufbringen einer vollflächigen Reflexionsschicht,
• - Entfernen der Trennschicht und der darüberliegenden Reflexions­ schicht, so daß die Aussparungen entstehen.
• - Schneiden des Substrats in Sicherheitselemente vorbestimmter Form,
• - Befestigen des Sicherheitselements am Sicherheitsdokument.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in Bänder vorgegebener Breite geschnitten wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat vor dem Schneiden mit einer Klebstoffschicht versehen wird.

15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Sicherheitselement im Transferverfahren auf der Oberfläche des Sicherheitsdokuments befestigt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder während der Herstellung einer Papierbahn der Papiermaschine zugeführt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder in Form eines Fenstersicherheitsfadens in die Papierbahn eingebettet werden und die Papierbahn schließlich in Sicherheitsdokumente geschnitten wird.

18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trennschicht eine Druckfarbe ist, die mit einem Lö­ sungsmittel entfernt werden kann.

19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trennschicht in Form von Zeichen oder Mustern aufgedruckt wird.

20. Verfahren nach wenigsten einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reflexionsschicht eine im Vakuumdampfverfahren aufgebrachte Metallschicht ist.

21. Folienmaterial mit einer optisch variablen Struktur in Form einer Relief­ struktur und einer Reflexionsschicht, die Aussparungen in Form von Zei­ chen, Mustern oder dergleichen aufweist, wobei das Folienmaterial eine be­ stimmte Breiten- und Längenausdehnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Aussparungen in Richtung der Längenausdeh­ nung des Folienmaterials registergenau zur Reliefstruktur angeordnet ist.

22. Verwendung des Folienmaterials nach Anspruch 20 für die Herstellung von Sicherheitselementen und hiermit versehenen Produkten.