DE19828902A1

DE19828902A1 - Grafisches Sicherheitsmerkmal und Verfahren zu dessen Herstellung

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Publication number: DE19828902A1
Application number: DE19828902A
Authority: DE
Inventors: Ralf Paugstadt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 1999-12-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein grafisches Sicherheitsmerkmal und auf Verfahren zu dessen Herstellung. DOLLAR A Das Sicherheitsmerkmal besteht aus sich abwechselnd über- und unterkreuzenden Linien 3, 4 und kann daher mit bekannten Reproduktionsverfahren nicht nachgestellt werden. DOLLAR A Das Herstellungsverfahren basiert auf der Verfestigung von aus Düsen austretenden Flüssigkeitsströmen. Bei geeigneter Bewegung von Düsen und Oberfläche entstehen Linien, die sich abwechselnd über- und unterkreuzen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein grafisches Sicherheitsmerkmal und auf Verfahren zu dessen Herstellung.

Grafische Sicherheitsmerkmale spielen für die Sicherung von Produkten und Informationen gegen Fälschungen und Verfälschungen eine große Rolle.

Unter grafischen Sicherheitsmerkmalen versteht man präzise Muster aus Linien, Zeichen oder anderen Bild-Elementen, die mit hochgenauen Reproduktionsverfahren hergestellt werden.

Die Eigenschaften solcher Muster, wie deren Strichstärken, Farben oder Farbverläufe, sowie deren Größen und die relativen Positionen einzelner grafischer Elemente zueinander lassen sich mit bloßem Auge oder mit Vergrößerungs-Hilfsmitteln einfach überprüfen.

Beispiele für grafische Sicherheitsmerkmale sind Guillochenlinien, Durchsichtsregister und Mikroschriften.

Grafische Sicherheitsmerkmale können bei hohen Auflagen preiswert hergestellt werden. Sie sind sehr widerstandsfähig gegen mechanische, chemische und biologische Belastungen und können ästhetisch ansprechend gestaltet sein. Die Verfahren zur Herstellung solcher Merkmale waren in der Vergangenheit hinreichend aufwendig, wodurch die Herstellung von Fälschungen stark erschwert war.

Aufgrund der technischen Fortschritte in den Bereichen der elektronischen Bildverarbeitung und der Reproduktionstechnologien ist es jedoch gegenwärtig und in Zukunft möglich, auch komplizierteste Druckmuster zu analysieren, in Vorlagen umzusetzen und mit Verfahren der Druck- oder Belichtungstechnik zu reproduzieren.

Daher bieten die bekannten grafische Strukturen als optische Sicherheitsmerkmale gegenwärtig und in Zukunft keine hohe Sicherheit gegen Fälschungen mehr.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein grafisches Sicherheitsmerkmal anzugeben, daß mit bekannten Reproduktionsverfahren prinzipiell nicht reproduzierbar ist.

Das vorgeschlagene Sicherheitsmerkmal ist leicht überprüfbar und preiswert herstellbar.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren zur Herstellung dieses Sicherheitsmerkmals anzugeben.

Die Lösung der Aufgabe ist in der technischen Lehre des Anspruchs 1 beschrieben. Gemäß Fig. 1 werden auf das zu schützende Produkt 5 oder die zu schützende Information Linien 3, 4 so aufgebracht, daß diese sich an benachbarten Kreuzungspunkten 1, 2 abwechselnd über- 6 und unterkreuzen 7. Ein solcher Linienverlauf kann mit bekannten Druckverfahren grundsätzlich nicht reproduziert werden, weil mit solchen Verfahren Farbschichten lediglich sequentiell übereinandergeschichtet werden können.

Zweckmäßigerweise werden die Linien 3, 4 des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals in unterschiedlichen Farben mit hohem Kontrast ausgeführt, um die Verifikation der wechselnden Linienstapelfolge 6, 7 an den Kreuzungspunkten 1, 2 zu erleichtern. Je nach Liniendicke kann die Verifikation visuell oder mit einfachen Vergrößerungs hilfsmitteln erfolgen. Bei geeigneter Dimensionierung der Linien läßt sich deren räumliche Struktur auch ertasten. Wenn als Substrat 5 ein klares Material gewählt wird, kann die Sicherheitsstruktur auch von beiden Seiten überprüft werden.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Herstellungsverfahrens der Linien. Kontinuierliche aus den Düsen 8, 9 austretende Flüssigkeitsströme 10, 11 bilden nach der Verfestigung auf dem Substrat 5 die Linien 3, 4. Durch die Bewegung 12 einer der beiden Düsen 9 und eine Relativbewegung des Substrats 5 senkrecht zur Bildebene wird ein Linienmuster aus sich kreuzenden Linien 3, 4 geschrieben.

Wenn die Verfestigung der Flüssigkeitsströme 10, 11 sofort beim Auftreffen auf das Substrat 5 erfolgt, hängt die Übereinanderschichtungsreihenfolge der Linien 3, 4 davon ab, welcher zugeordnete Flüssigkeitsstrom 10, 11 zuerst auf den Kreuzungspunkt aufgetroffen ist.

Fig. 3 zeigt die Situation für zwei Düsen 15, 16, wobei sich die Düse 15, in Substratbwegungsrichtung 18 gesehen, hinter der Düse 16 befindet. Weil der aus Düse 16 abgegebene Flüssigkeitsstrom jeden Kreuzungspunkt zuerst erreicht, liegt die entsprechende Wellenlinie 14 an jedem Kreuzungspunkt unter der von Düse 15 geschriebenen geraden Linie 13.

Die umgekehrte Situation ergibt sich in Fig. 4, wenn sich die Düse 15, in Substrat bewegungsrichtung 18 gesehen, vor der Düse 16 befindet. Nun bedeckt der wellenförmige Linienzug 14 die gerade Linie 13.

Die abwechselnde Übereinanderschichtungsreihenfolge der Linien 13 und 14 an benachbarten Kreuzungspunkten (Fig. 5) kann nun beispielsweise dadurch erreicht werden, daß sich die Düse 15 während jeder Periode der Bewegung 17 jeweils einmal vor und hinter der Düse 16 befindet. Die aufgrund der durch diese Verfahrbewegung bewirkte Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen Düse 16 und Substrat 5 und die resultierende Linienstärkenänderung kann durch eine Nachregelung des Flüssigkeitsvolumenstromes ausgeglichen werden.

Es lassen sich eine Vielzahl von Bewegungsabläufen konstruieren, die sich abwechselnd über- und unterkreuzenden Linien ergeben. Insbesondere genügt es auch, eine Düse im Koordiantensystem der Düsen betrachtet, um die andere Düse herumzuführen. Je nach der Periode dieser Bewegung und der Geschwindigkeit des Substrats 5 ergeben sich ineinanderverschachtelte Linien gemäß Anspruch 1.

Selbstverständlich kann eine Bewegung 18 des Substrats 5 auch entfallen, wenn statt dessen die Düsen bewegt werden.

Wenn die Düsen 15,16 beispielsweise entlang der in Fig. 6 dargestellten Bahnen schreiben, entstehen zwei ineinanderverschachtelte Kreisringe. Solche Gebilde sind mit keinem bekannten Reproduktionsverfahren herstellbar und sind zum Zweck der Verifikation leicht erklärbar.

Die schnelle Verfestigung der Flüssigkeitsströme 10, 11 auf dem Substrat 5 kann realisiert werden, indem eine Flüssigkeit über deren Schmelzpunkt erhitzt aus den Düsen gepumpt wird und auf dem kalten Substrat erstarrt. Auch können Komponenten einer mehrkompo nentig härtenden Flüssigkeit vor der Düse zusammengemischt werden. Einfacher ist es Flüssigkeiten aufzutragen, die sich durch Kontakt mit der Umgebungsluft, einem Gas, einem auf der Substratoberfläche aufgebrachten Stoff oder ähnlichem verfestigen. Die Verfestigung der Flüssigkeiten 10, 11 auf dem Substrat 5 kann auch durch Strahlungshärtung mit UV-, Elektronen oder andere Strahlen erfolgen.

Zweckmäßigerweise werden die Linienstrukturen in einem letzten Herstellungsschritt mit einem Lack oder einer Schutzschicht in ihrer Position fixiert oder abgedeckt.

Das grafische Sicherheitsmerkmal ist preisgünstig und in einem kontinuierlichen Prozeß herstellbar. Es kann auf flexible Substrate oder starre Oberflächen aufgebracht werden und ist mit keiner grafischen Technologie reproduzierbar.

Die Verschlingung der Linien ist als Sicherheitsmerkmal leicht erklär- und vermittelbar.

Bezugszeichenliste

1

Kreuzungspunkt der Linien

3

und

4

(Linie

3

liegt über der Linie

4

)

2

Kreuzungspunkt der Linien

3

und

4

(Linie

4

liegt über der Linie

3

)

3

Linie

4

Linie

5

Substrat

6

Querschnitt und Übereinanderschichtungsreihenfolge am Kreuzungspunkt

1

7

Querschnitt und Übereinanderschichtungsreihenfolge am Kreuzungspunkt

2

8

Düse

9

Düse

10

aus Düse

8

austretender Flüssigkeitsstrom

11

aus Düse

9

austretender Flüssigkeitsstrom

12

Bewegungsrichtung von Düse

9

13

von Düse

15

geschriebene Linie

14

von Düse

16

geschriebene Linie

15

Düse

16

Düse

17

Bewegungsrichtung von Düse

16

18

Bewegungsrichtung vom Substrat

5

19

Bewegungsrichtung von Düse

15

20

ringförmige von Düse

16

geschriebene Linie

21

ringförmige von Düse

15

geschriebene Linie

Claims

1. Grafisches Sicherheitsmerkmal dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, sich an mindestens zwei Kreuzungspunkten (1) und (2) überkreuzende Linien (3) und (4) so auf einem Substrat(S) angeordnet sind, daß die Übereinanderschichtungsreihenfolgen (6) und (7) der Linien (3) und (4) an mindestens zwei Kreuzungspunkten (1) und (2) dieser Linien unterschiedlich ((6) und (7)) sind.

2. Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Linien (3) und (4) verschiedenfarbig sind.

3. Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (5) transparent ist.

4. Sicherheitsmerkmal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Linien (3) und (4) größer als 20 µm ist, so daß die Linien und deren Übereinanderschichtung (6) und (7) an den Kreuzungspunkten, fühlbar sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Linien (3) und (4) durch sich auf dem Substrat (5) verfestigende, aus Düsen (8) und (9) austretende Flüssigkeitsströme (10) und (11) gebildet werden,
b) wobei sich die Düsen (8) und (9) und das Substrat (5) relativ zueinander bewegen,
c) und mindestens eine Düse (8) relativ zu einer anderen Düse (9) so bewegt wird (12), daß sich die von diesen Düsen erzeugten Linien auf dem Substrat (5) überkreuzen,
d) wobei die Übereinanderschichtungsreihenfolgen (6) und (7) der sich überkreuzenden Linien (3) und (4) an den Kreuzungspunkten (1) und (2) dadurch variiert wird, daß die Flüssigkeitsströme (10) und (11) auf diese Bereiche zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreffen, sich entsprechend dieser zeitlichen Reihenfolge verfestigen und übereinanderschichten.

6. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (5) in der Vorrichtung zur Herstellung des Sicherheitsmerkmals ruht und sich die Düsen (8) und (9) relativ zum Substrat in der in Anspruch 5 beschriebenen Weise bewegen.

7. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Düse (9) fest mit der Vorrichtung zur Herstellung des Sicherheitsmerkmals verbunden ist, und sich mindestens eine Düse (8) zur Erzeugung mindestens einer sich mit mindestens einer der anderen Linien (4) kreuzenden Linie (3), sowie das Substrat (5) relativ zu den fest mit der Vorrichtung zur Herstellung des Sicherheitsmerkmals verbundenen Düsen bewegen.

8. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung der Flüssigkeitsströme (10) und (11) durch Erstarren eines über seinen Schmelzpunkt erhitzten Stoffes realisiert wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung der Flüssigkeitsströme (10) und (11) durch Polymerisieren eines flüssigen Stoffes realisiert wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung der Flüssigkeitsströme (10) und (11) durch Verfestigung einer lösungsmittelhaltigen Flüssigkeit realisiert wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung der Flüssigkeitsströme (10) und (11) durch eine Verfestigungsreaktion einer mindestens aus zwei Komponenten bestehenden Flüssigkeit realisiert wird.

12. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach einem der Ansprüche 8-11 dadurch gekennzeichnet, daß das die Verfestigung der auf das Substrat auftreffenden Flüssigkeitsströme durch physikalische oder chemische Prozesse unterstützt wird.

13. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung der Flüssigkeitsströme im Bereich der Auftreffpunkte auf das Substrat (5)

a) durch Kühlung
b) und/oder durch elektromagnetische Strahlung
c) und/oder durch Erhitzung
d) und/oder duroh den Kontakt mit chemischen Stoffen

unterstützt wird.

14. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Düsen (8) und (9) austretende Volumenstrom so geregelt wird, daß auch bei variierenden Relativ geschwindigkeiten zwischen Substrat und Düse eine gleichbleibende Liniendicke auf dem Substrat (5) entsteht.

15. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Fließeigenschaften der Flüssigkeitsströme (10) und (11) wie Viskosität, Elastizität, Dichte usw. durch Behandlung der Flüssigkeit wie Temperierung, Verdünnung, Strahlungsvorhärtung, Verdichtung vor deren Austritt aus den Düsen geregelt werden.

16. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Substrat (5) und den Linien (3) und (4) eine Primer-Schicht aufgetragen wird, deren Aufgabe es ist, eine zuverlässige Haftung der Linien (3) und (4) auf dem Substrat (5) zu gewährleisten.

17. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsmerkmals nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Linien (3) und (4) mit einer schützenden Abdeckschicht versehen werden.