EP0537439B2 - Security element - Google Patents
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- EP0537439B2 EP0537439B2 EP19920113563 EP92113563A EP0537439B2 EP 0537439 B2 EP0537439 B2 EP 0537439B2 EP 19920113563 EP19920113563 EP 19920113563 EP 92113563 A EP92113563 A EP 92113563A EP 0537439 B2 EP0537439 B2 EP 0537439B2
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Definitions
- the invention relates to a security element that mentioned in the preamble of claim 1 Kind and on a method of manufacture of such a security element.
- Such security elements are suitable, for example to secure a glued photograph on an identity card, which as Brand trained security element both part of the photograph as well as one Part of the ID card covered.
- the European patent application EP-A 401 466 describes such a security element, which has a full-surface reflection layer and one made of surfaces with embossed relief structures and in between, unprinted Surface compound pattern shows. When looking at the security element visually disturb the bright reflections on the unembossed Surfaces the full color development of the the relief structures of diffracted light.
- the European patent EP 169 326 describes a device for the production of matrices, with for example the microscopic relief structures in one-sided aluminized plastic carrier be impressed.
- the improved device from the European patent application EP-A 330 738 enables the manufacture of embossing of the necessary relief structures, the sub-areas with at least one dimension less than 0.3 mm.
- European patent application EP-A 439 092 describes the use of the security element with diffraction structures in partial areas are grid-like covered with the reflective layer, to secure ID cards, whereby by not reflective areas through despite cloudiness through the grid through the security element covered features of the ID card recognizable are.
- GB-A 2 136 352 describes a security element with in embossed a carrier material, forming a hologram Relief structures.
- the hologram surface becomes part of a reflective layer are covered also neutral surfaces located between the hologram surfaces " of the carrier material partly with the reflective Layer covered.
- the hologram can be sandwiched constructed laminates from different hologram parts consist of one another in different levels are stacked, but when viewed from the outside they give the impression convey a full-surface hologram.
- the invention has for its object a security element to improve with cost-effective production that the security element itself is optimally effective is, on the other hand, an optimal transparency through the Security element through to attached below Markings or the like is possible.
- the invention is characterized in claim 1. in the Claim 9 is a preferred embossing die for embossing characterized security elements according to the invention.
- 1 means a substrate Paper, plastic, metal and the like, on the Surface a feature 2 is arranged.
- a Brand 3 made of plastic covered as a security element Adjacent sub-areas of the substrate 1 and feature 2, the mark 3 with the a partial area on feature 2 and with the other partial surface is glued to the substrate 1.
- the substrate 1 can be an ID card Feature 2 a photograph of the holder, a signature made before application of stamp 3 or can be another characteristic.
- the mark 3 has a pattern that consists of Diffractive surfaces with diffraction elements 4 and neutral areas 5. Diffract the diffraction elements 4 the incident ambient light in reflection and generate a characteristic, when tilting of the substrate 1 changing color image.
- the neutral ones Areas 5 do not reflect; for example they are absorbent or transparent. are the neutral areas 5 is transparent in the Areas 5 only a weak reflection on the Mark 3 surface noticeable because of the Jump in the refractive index of the media (air-plastic), but neither the color picture nor that Look at the substrate visible at this point 1 or feature 2 interferes with the mark 3.
- the security element works with the visual Consider particularly beneficial if the diffraction elements 4 are, for example, linear and filigree patterns on the security element form. These patterns have the advantage that the characteristic under the mark 2 is easily recognizable, especially if the lines the diffraction elements 4 are as narrow as possible.
- the line widths can be less than 0.5 mm, for example 0.1 mm, 0.05 mm or more narrower. Also a grid of points or one of points built pattern is conceivable, the Diameter of the point diffraction elements 4 corresponds approximately to the line widths above. linewidths from about 25 ⁇ m can be used with the agents can be achieved in EP-A 330 738 with the Title "Document" by Antes et al.
- Every point or line segment can create an individual diffraction element 4 be that in its parameters, spatial frequency and grid profile, from the neighboring ones Points or line segments.
- the Change the parameters of a diffraction element 4 to the other can be z.
- B. graphically designed Serve means to increase security.
- the security element has the advantage that the diffraction elements 4 by the reflection of the diffracted light very noticeable from the light-weak neutral areas 5, on to whom no light is reflected that interacts with the Mix the colors of the diffracted light and reduce the brilliance of the diffraction elements 4 can. Because through the neutral areas 5 the sub-images 6 of the feature lying below them 2 are recognizable and those with the not from the brand 3 covered partial images 7 a whole Image of feature 2 must result is suitable the brand 3 as a security element also to authenticate feature 2, which are not only due to the high visibility of the diffraction elements 4 and through the transparency in the neutral areas 5 but distinguishes also a visually verifiable, high level of security against falsification of the authentication of the feature 2 offers.
- Figure 2 shows a cross section through the ID card with the one stuck on the substrate 1 Brand 3 as a security element.
- An example is a Layered group depicted in the European Patent application EP-A 401 466 with the Title "Layer Compound with Diffraction Structures" is described by the same applicant and their Text expressly to the present description heard.
- a lacquer layer 11 conveys a good one Adhesion between the stabilization layer 9 and the carrier 10.
- the diffraction elements 4 are as microscopic relief structures 12 in the carrier 10 embossed.
- a protective layer 13 covers all over both with a reflective Layer 14 covered relief structures 12 as well the unembossed and non-reflecting neutral ones Areas 5 of the carrier 10.
- One on the Protective layer 13 applied adhesive layer 15 connects the mark 3 ( Figure 1) firmly to the substrate 1, the adhesive bond not without destruction of the security element can be solved can.
- the carrier 10 and the Protective layer 13 made of the same material, so that in the neutral areas 5 the carrier 10 and the protective layer 13 connect particularly intimately so that there are none at the joint Forms the weak point and the protective layer 13 be removed for molding the relief structures 12 can without destroying them.
- the bearer 10 and the protective layer 13 from the same, clear material, is one in the unembossed neutral Areas 5 existing undisturbed carrier surface 16 invisible.
- the support surface 16 is therefore shown in dashed lines in the drawing.
- the neutral areas 5 therefore remain completely clear transparent and interfere with the recognizability of the under the mark 3 lying feature 2 ( Figure 1) not.
- the carrier 10 and the protective layer 13 can also be colored differently.
- the composite layer can also be a massive one Foil, for example made of PVC, as a carrier material 17 can be used.
- Mark 3 should be glued to the substrate 1 are used for the protective layer 13, for the adhesive layer 15 and the carrier material 17 with The advantage of transparent or even colorless materials used so that the feature 2 (Figure 1) by the neutral areas 5 remains visible through.
- the carrier is 10 itself stable enough so that the stabilization layer 9 and the paint layer 11 are unnecessary.
- the manufacture of the security feature is characterized by a few characteristic process steps from that listed as examples Manufacturing processes are recognizable. For example are compared to the state of the art (EP-A 401 466) in those described below just a few additional procedural steps to insert, but as described below, are designed differently. Of these procedures each has its advantages.
- the band-shaped carrier material has 17, for example, the stabilization layer 9 and the carrier 10, which with the lacquer layer 11th ( Figure 2) are connected.
- the carrier material 17 is on that facing away from the stabilization layer 9 Side, the embossed side, with a reflective Layer 14 completely coated.
- reflective Layer 14 are e.g. B. evaporated aluminum layers known, the thickness of which is only a fraction of a Micrometer.
- the carrier material 17 is a band of one deducted supply roll not shown here and goes into the different processing zones one after the other, in which the marks 3 ( Figure 1) with the security feature ready step by step be put.
- Figure 3d shown material for brands finished, the first being on the embossing side 18 (FIG. 3a) Protective layer 13 over the entire surface of the carrier material 17 applied and finally the adhesive layer 15 is applied.
- the adhesive layer 15 can also be omitted if, immediately before sticking on the Mark 3 ( Figure 1) on the substrate 1 ( Figure 1) Adhesive to one of the two adhesive partners 1, 3 is applied or the protective layer 13 as an adhesive layer 15 is formed.
- This method has the advantage that those for making diffractive patterns Embossing dies used according to the prior art also for creating the new security elements can be used so that no new embossing dies are produced have to.
- this distance A is approximately 1 ⁇ m to 5 ⁇ m, while the relief structure has 12 height differences B of 1 ⁇ m or less.
- the relief structures 12 are based on the Indentations 21 are embossed and can therefore also Have height differences B of more than 1 ⁇ m.
- the carrier material 17 in the figure 4a a mesa structure, the unembossed Areas 5 the plateau and the depressions 21 represent the valleys with the relief structures 12.
- the application of the Protective lacquer 19 takes place during the passage of the carrier material 17 by a in the printing industry for the gravure known work 22, 23.
- Das Carrier material 17 moves in a transport direction 24 from the roller mill 22 to the doctor blade 23 from e.g. B. plastic or rubber.
- the Scraper knife 23 is above the carrier material 17 arranged, the cutting edge of the doctor blade 23 across the full width of the substrate 17 for wiping off the unnecessary protective lacquer 19 slightly springy on the reflective Layer 14 can slide.
- the protective lacquer 19 is the passage of the Backing material 17 evenly on the reflective Layer 14 distributed.
- the protective lacquer 19 By choosing the appropriate one Properties of the protective lacquer 19, such as the viscosity, the wetting, etc., their numerical values the protective varnish fills through experiments 19 in particular also the depressions 21 and covers the relief structures 12.
- the doctor blade 23 touches the embossed neutral Areas 5 upcoming protective paint 19 from the reflective layer 14, so that only in the Depressions 21 of the protective lacquer 19 remains, the reflective layer 14 of the diffraction elements 4 before the effect of the chemical bath to remove the reflective layer 14 protects.
- the tape of the carrier material 17 is like pulled through the chemical bath in process 1 and in areas 5 the exposed reflective Layer 14 removed.
- the ready-equipped example 4c shows the primary material in which the reflective layer 14 only on the diffraction elements 4 is left behind. On the Backing material 17 is only the full-surface protective layer 13 available.
- This method has the advantage that no precise work when applying the Protective varnish 19 is necessary, since this is automatic and results with great precision. It is even possible, embossing and application of the protective layer 13 and the protective lacquer 19 at different Production sites without performing that the accuracy of limiting the reflective Layers 14 on the diffraction elements 4 suffer from.
- the arrangement of the relief structures 12 on the The reason of the depressions 21 in the carrier material 17 is an advantage because the greatest possible protection of the Relief structures 12 ( Figure 4b) when covering the Diffraction elements 4 reached with the protective lacquer 19 becomes.
- applying the protective lacquer 19 according to the method 1 also on the carrier material 17 with the Mesa structure can be done.
- the manufacture of the security elements can also with a starting material as a carrier material 17 take place, as in Figure 5a none reflective layer 14 (Figure 3a) on the embossed side 18 has.
- a starting material as a carrier material 17
- method 2 means the embossing die with raised embossed structures the diffraction elements 4 and the depressions 21 generated in the carrier material 17.
- a washable register Material as separating layer 25 according to EP-A 253 089 by means of a known from the high pressure Applied to the printing unit, this only with his Applicator roller 26 is shown.
- the application roller 26 rolls on the embossed side 18 of the carrier material 17 and covers the elevated neutral areas 5 with the separating layer 25.
- the viscosity and the The thickness of the washable material is so chosen that the washable material is not the Fills recesses 21 and the relief structures 12 ( Figure 2) dirty.
- the separating layer 25 covers therefore only the neutral areas 5 and in the relief structures 12 embossed stay free.
- FIG. embossed carrier material 17 without reflective Layer 14 (FIG. 4b) of protective lacquer 19 by means of the printing process as in FIG. 3b or with the method shown in FIG. 4b be applied.
- Differentiate with advantage 4c shows the carrier material 17 and the Protective varnish 19 in its refractive index.
- the carrier material 17 has a value smaller in the refractive index than 1.5, while the protective lacquer 19 over the diffraction elements 4 have a refractive index owns over 1.55.
- the jump in the refractive index at the interface between the carrier material 17 and the protective lacquer 19 causes a strong Reflection of the through the substrate 17 on the Diffraction elements 4 falling light, so this Boundary layer forms the reflective layer 14 and has the same effect.
- the lack of metallic reflective layer 14 also causes also in the diffraction elements 4 a strong inseparable connection between the layers.
- a protective lacquer 19 curable by radiation has the advantage that when hardening of the protective lacquer 19 in the depressions 21 (FIG 5a) a very robust and heat-stable underlay that forms the precisely molded relief structures Have 12 (Figure 2) in the diffraction elements 4.
- the manufactured from such a raw material Marks 3 ( Figure 1) hold even without a stabilization layer 9 ( Figure 2) when hot gluing or Overlaminating the marks 3 required heat out.
- the carrier material 17 is advantageously transparent and at least the protective lacquer 19 (FIG. 3b) or the protective layer 13 dark or even black colored because the viewer has the identification mark 8 as a strikingly brilliant filigree pattern can recognize z. B. as fine lines in front of one dark background. Becomes the reflective Layer 14 not applied in register, arise next to the linear diffraction structures 4 easily recognized by the unarmed eye reflective, non-diffractive surfaces.
- the security element can be used for authenticity detection of documents, banknotes, and others Objects are used.
- the pattern of the security element and those under the brand 3 lying features 2, as on the substrate 1 printed image or writing elements or a Watermarks in substrate 1 are also from the layperson recognizable with the unarmed eye if to on the reflective layer 14, the protective layer 13 and the carrier material 17 are transparent.
- On such a quasi-transparent security element shows the fine filigree patterns from the diffraction elements 4 and can vary depending on the light and viewing direction a brilliant play of colors show without recognizing the image or Writing elements through the clear neutral areas 5 suffers.
- the quasi-transparent security element can be used for partial or total coverage of the substrate to be protected against counterfeiting 1 and its features 2 are used.
- substrates 1 are personal ones ID cards with imprint and photo of the Owner mentioned.
- the graphic pattern of the brand 3 covers the features 2 with the fine ones Lines or line elements whose relief structure 12 act as diffraction elements 4. Because of the high diffraction efficiency of the diffraction elements 4 is a small area share of the diffraction elements 4 sufficient so that a recognition of the Information on the substrate 1 through the neutral Areas 5 is not affected.
- the linear diffraction elements 4 have advantageously predetermined along the lines changing spatial frequencies and profile shapes so that the visual impression is predetermined changed along the lines when the viewing conditions, for example by turning or tilting of the substrate 1 can be changed.
- One try replacing the one under the security element lying features 2 destroys the security element.
- Also falsifying the ID card, z. B. by assembling pieces of several real ID, is easily recognizable as the fine lines of the diffraction elements at seams moved or broken in the line continue.
- By tilting the substrate with Help the obvious diffraction effects from Laypersons can easily be checked whether the fine ones Diffraction elements covering information 4 are intact, e.g. B. by checking whether the Diffraction effects of the diffraction elements 4 along of the fine lines change abruptly or not.
- the carrier material 17 If the carrier material 17 is stiff enough, can the ID cards in the primary material Credit card format to be punched out.
- the pattern of the security element forms the identifier 8 ( Figure 1) and dierft z. B. as an optical Posters.
- the use of transparent is advantageous or even colorless materials for the protective layer 13, the carrier material 17 and any Protective lacquer 19, since the identifier 8 ( Figure 1) visible from both sides of the ID card is.
- the band-shaped primary material processed into a brand role 27 become. This is especially indicated when the Brands 3 very thin for technical reasons (about 15 microns to 40 microns) are executed.
- the on the material regularly arranged samples of the security elements can be punched out as marks 3 and with a cold glue the stabilization layer 9 on a carrier film 28 made of paper or plastic.
- the mark 3 is pulled off the carrier film 28 and on the substrate 1 ( Figure 1) and the feature 2 ( Figure 1) glued.
- the embossing dies with raised embossing structures to produce the depressions 21 (FIG. 4a) and the one stamped on the bottom of the recesses Relief structures 12 (FIG. 4a) can be created using the numerically described in EP-A 330 738 controlled device are manufactured, wherein first a master structure shown in FIG. 7a 29 the embossing die is generated.
- the master structure 29 is on a structure carrier 30 attached. Once the master structure 29 is one-sided with the microscopic relief structures 12 of the pattern is stamped together with the structural support 30 from the device for Coating removed with a photoresist 31.
- the positive working photoresist 31 is in one Layer thickness between 1 to 10 ⁇ m over the relief structures 12 of the diffraction elements 4, 4 'and about the neutral areas 5 of the exposed master structure 29 applied all over, without the destroy embossed relief structures 12.
- the Layer thickness of the photoresist 31 determines the The height of the embossed structures and later corresponds at least to the distance A ( Figure 4a).
- the device exposes in a second pass the photoresist 31 with a write beam 32 through the structure support 30 of the master structure 29 through, the write beam 32 using the same control program the surfaces of the diffraction elements 4, 4 'controlled and exposes the photoresist 31.
- the procedure has the advantage that the photoresist 31 within limits 33 above the diffraction elements 4, 4 'exposed with great registration accuracy is because the structure support 30 by means of pins be repositioned precisely in the device can.
- a metal layer 35 is deposited.
- the metal layer 35 is z. B. made of nickel and is a exact negative of the master form 34.
- the stamping die can also be produced with a negative working photoresist 31, if the photoresist 31 in the unembossed areas 5 is exposed.
- the metal layer 35 forms one shown in Figure 8, for embossing the Carrier material 17 usable embossing die 36 with raised embossed structures 37.
- the embossing dies 36 have the advantage that that the relief structures 12 (FIG 4a) are generated in the depressions 21 (FIG. 4a). This enables the application of the above described inexpensive methods 2 and 3, which can be used especially for the filigree pattern are.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitselement
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten
Art und auf ein Verfahren zum Herstellen
eines solchen Sicherheitselements.The invention relates to a security element
that mentioned in the preamble of
Solche Sicherheitselemente eignen sich beispielsweise zum Sichern einer aufgeklebten Photographie auf einem Personalausweis, wobei das als Marke ausgebildete Sicherheitselement sowohl eine Teilfläche der Photographie als auch eine Teilfläche des Ausweises überdeckt.Such security elements are suitable, for example to secure a glued photograph on an identity card, which as Brand trained security element both part of the photograph as well as one Part of the ID card covered.
Die europäische Patentanmeldung EP-A 401 466 beschreibt ein solches Sicherheitselement, welches eine vollflächige Reflexionsschicht aufweist und ein aus Flächen mit eingeprägten Reliefstrukturen und dazwischen angeordneten, ungeprägten Flächen zusammengesetztes Muster zeigt. Beim visuellen Betrachten des Sicherheitselements stören die lichtstarken Reflexionen an den ungeprägten Flächen die volle Farbentfaltung des an den Reliefstrukturen gebeugten Lichts.The European patent application EP-A 401 466 describes such a security element, which has a full-surface reflection layer and one made of surfaces with embossed relief structures and in between, unprinted Surface compound pattern shows. When looking at the security element visually disturb the bright reflections on the unembossed Surfaces the full color development of the the relief structures of diffracted light.
Das europäische Patent EP 169 326 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von Matrizen, mit denen die mikroskopischen Reliefstrukturen beispielsweise in einseitig aluminisierte Kunststoffträger eingeprägt werden. Die verbesserte Vorrichtung aus der europäischen Patentanmeldung EP-A 330 738 ermöglicht das Herstellen der zum Prägen der Reliefstrukturen notwendigen Matrizen, die Teilflächen mit wenigstens einer Abmessung unter 0,3 mm aufweisen.The European patent EP 169 326 describes a device for the production of matrices, with for example the microscopic relief structures in one-sided aluminized plastic carrier be impressed. The improved device from the European patent application EP-A 330 738 enables the manufacture of embossing of the necessary relief structures, the sub-areas with at least one dimension less than 0.3 mm.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A 253 089 ist bekannt, die Reflektionsschicht im Bereich der Reliefstrukturen in einem vorbestimmten Muster zu unterbrechen, um eine gute Haftung zwischen einem Träger der Reliefstrukturen und einer diese bedeckende Schutzschicht zu erreichen.From the European patent application EP-A 253 089 is known, the reflective layer in the area of the relief structures in a predetermined Interrupt patterns to ensure good adhesion between a support of the relief structures and to achieve a protective layer covering this.
Die europäische Patentanmeldung EP-A 439 092 beschreibt die Verwendung des Sicherheitselements mit Beugungsstrukturen, die in Teilflächen rasterartig mit der Reflektionsschicht bedeckt sind, zum Sichern von Ausweisen, wobei durch nicht reflektierende Teilflächen hindurch trotz einer Trübung durch den Raster die durch das Sicherheitselement bedeckten Merkmale des Ausweises erkennbar sind.European patent application EP-A 439 092 describes the use of the security element with diffraction structures in partial areas are grid-like covered with the reflective layer, to secure ID cards, whereby by not reflective areas through despite cloudiness through the grid through the security element covered features of the ID card recognizable are.
Die GB-A 2 136 352 beschreibt ein Sicherheitselement mit in ein Trägermaterial eingeprägten, ein Hologramm bildenden Reliefstrukturen. Die Hologrammfläche wird zu einem Teil mit einer reflektierenden Schicht abgedeckt, darüber hinaus sind auch zwischen den Hologrammflächen befindliche neutrale Flächen" des Trägermaterials teilweise mit der reflektierenden Schicht abgedeckt. Das Hologramm kann nach Art eines sandwichartig aufgebauten Laminates aus unterschiedlichen Hologrammteilen bestehen, die in unterschiedlichen Ebenen übereinander gestapelt sind, bei Betrachten von außen aber den Eindruck eines vollflächigen Hologramms vermitteln.GB-A 2 136 352 describes a security element with in embossed a carrier material, forming a hologram Relief structures. The hologram surface becomes part of a reflective layer are covered also neutral surfaces located between the hologram surfaces " of the carrier material partly with the reflective Layer covered. The hologram can be sandwiched constructed laminates from different hologram parts consist of one another in different levels are stacked, but when viewed from the outside they give the impression convey a full-surface hologram.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement unter kostengünstiger Herstellung dadurch zu verbessern, daß das Sicherheitselement selbst optimal wirksam ist, andererseits aber eine optimale Transparenz durch das Sicherheitselement hindurch auf darunter angebrachte Markierungen oder dergleichen möglich ist.The invention has for its object a security element to improve with cost-effective production that the security element itself is optimally effective is, on the other hand, an optimal transparency through the Security element through to attached below Markings or the like is possible.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Im
Anspruch 9 ist eine bevorzugte Prägematrize zum Prägen
erfindungsgemäßer Sicherheitselemente gekennzeichnet.The invention is characterized in
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous configurations result from the dependent claims.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnungen mit Ausnahme der Figuren 3a bis 3d näher erläutert.
Es zeigt:
In der Figur 1 bedeutet 1 ein Substrat aus
Papier, Kunststoff, Metall und dergleichen, auf dessen
Oberfläche ein Merkmal 2 angeordnet ist. Eine
Marke 3 aus Kunststoff überdeckt als Sicherheitselement
benachbarte Teilflächen des Substrats 1
und des Merkmals 2, wobei die Marke 3 mit der
einen Teilfläche auf das Merkmal 2 und mit der
anderen Teilfläche auf das Substrat 1 geklebt ist.
Das Substrat 1 kann ein Ausweis sein, wobei das
Merkmal 2 eine Photographie des Inhabers, eine
vor dem Aufbringen der Marke 3 geleistete Unterschrift
oder ein anderes Kennzeichen sein kann.In FIG. 1, 1 means a substrate
Paper, plastic, metal and the like, on the
Surface a
Die Marke 3 weist ein Muster auf, das sich aus
beugungsoptisch wirksamen Flächen mit Beugungselementen
4 und neutralen Gebieten 5 zusammensetzt.
Die Beugungselemente 4 beugen
das einfallende Umgebungslicht in Reflexion und
erzeugen ein charakteristisches, sich beim Verkippen
des Substrats 1 änderndes Farbbild. Die neutralen
Gebiete 5 reflektieren nicht; sie sind beispielsweise
absorbierend oder transparent. Sind
die neutralen Gebiete 5 transparent, ist in den
Gebieten 5 nur eine schwache Reflexion an der
Oberfläche der Marke 3 bemerkbar wegen des
Sprungs im Brechungsindex der Medien (Luft-Kunststoff),
die aber weder das Farbbild noch das
Betrachten das an dieser Stellen sichtbare Substrat
1 bzw. Merkmal 2 durch die Marke 3 stört.The
Das Sicherheitselement wirkt beim visuellen
Betrachten besonders vorteilhaft, wenn die Beugungselemente
4 beispielsweise linienförmig sind
und filigranartige Muster auf dem Sicherheitselement
bilden. Diese Muster weisen den Vorteil auf,
dass das unter der Marke liegende Merkmal 2
leicht erkennbar ist, insbesondere wenn die Linien
der Beugungselemente 4 möglichst schmal sind.
Die Linienbreiten können kleiner als 0,5 mm sein,
beispielsweise 0,1 mm, 0,05 mm oder noch
schmaler. Auch ein Punktraster oder ein aus Punkten
aufgebautes Muster ist denkbar, wobei der
Durchmesser der punktförmigen Beugungselemente
4 etwa den obigen Linienbreiten entspricht. Linienbreiten
ab etwa 25 µm können mit den Mitteln
erreicht werden, die in der EP-A 330 738 mit dem
Titel "Dokument" von Antes et al. beschrieben sind
und deren Text ausdrücklich zu dieser Beschreibung
gehört. In jedem Punkt oder Linienabschnitt
kann ein individuelles Beugungselement 4 erzeugt
werden, das sich in seinen Parametern, Spatialfrequenz
und Gitterprofil, von den benachbarten
Punkten oder Linienabschnitten unterscheidet. Die
Aenderung der Parameter von einem Beugungselement
4 zum andern kann als z. B. graphisch gestaltetes
Mittel zur Erhöhung der Sicherheit dienen.The security element works with the visual
Consider particularly beneficial if the
Für die Erkennbarkeit eines ungefälschten
Merkmals 2 ist es von Vorteil, das Muster auf dem
Sicherheitselement so auszulegen, dass die Summe
der Flächen der zwischen den Beugungselementen
4 liegenden neutralen Gebiete 5 grösser ist
als die Summe der Flächen der Beugungselemente
4.For the recognizability of a
Das Sicherheitselement weist den Vorteil auf,
dass sich die Beugungselemente 4 durch die Reflexion
des gebeugten Lichts sehr auffällig von den
lichtschwachen neutralen Gebieten 5 abheben, an
denen kein Licht reflektiert wird, das sich mit dem
Farbspiel des gebeugten Lichts vermischen und
die Brillanz der Beugungselemente 4 vermindern
kann. Da durch die neutralen Gebiete 5 hindurch
die unter ihnen liegenden Teilbilder 6 des Merkmals
2 zu erkennen sind und die mit den nicht von
der Marke 3 bedeckten Teilbildern 7 ein ganzes
Bild des Merkmals 2 ergeben müssen, eignet sich
die aufgeklebte Marke 3 als Sicherheitselement
auch zum Beglaubigen des Merkmals 2, die sich
nicht nur durch die hohe Sichtbarkeit der Beugungselemente
4 und durch die Transparenz in
den neutralen Gebieten 5 auszeichnet sondern
auch eine visuelle überprüfbare, hohe Sicherheit
gegen Fälschungen der Beglaubigung des Merkmals
2 bietet.The security element has the advantage
that the
Besteht das Substrat 1 aus Kunststoff, wie z. B.
bei einer Kreditkarte, kann als Sicherheitselement
ein brillantes beugungsoptisches Erkennungszeichen
8 mit einem derartigen Muster auch direkt in
der Oberfläche des Substrats 1 erzeugt werden
ohne den Umweg über eine aufgeklebte Marke 3.Is the
Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den
Ausweis mit der auf dem Substrat 1 aufgeklebte
Marke 3 als Sicherheitselement. Beispielhaft ist ein
Schichtverbund dargestellt, der in der europäischen
Patentanmeldung EP-A 401 466 mit dem
Titel "Schichtverbund mit Beugungsstrukturen"
vom gleichen Anmelder beschrieben ist und deren
Text ausdrücklich zur vorliegenden Beschreibung
gehört.Figure 2 shows a cross section through the
ID card with the one stuck on the
Zwischen dem Substrat 1 und einer Stabilisationsschicht
9 aus Polyester ist ein Träger 10 aus
Kunststoff für die Beugungselemente 4 eingeschlossen.
Eine Lackschicht 11 vermittelt eine gute
Haftung zwischen der Stabilisationsschicht 9 und
dem Träger 10. Die Beugungselemente 4 sind als
mikroskopisch feine Reliefstrukturen 12 in den Träger
10 eingeprägt. Eine Schutzschicht 13 deckt
vollflächig sowohl die mit einer reflektierenden
Schicht 14 bedeckten Reliefstrukturen 12 als auch
die ungeprägten und nicht reflektierenden neutralen
Gebiete 5 des Trägers 10 ab. Eine auf der
Schutzschicht 13 aufgetragene Kleberschicht 15
verbindet die Marke 3 (Figur 1) fest mit dem Substrat
1, wobei die Klebverbindung nicht ohne Zerstörung
des Sicherheitelementes gelöst werden
kann.Between the
Mit Vorteil bestehen der Träger 10 und die
Schutzschicht 13 aus dem gleichen Material, so
dass sich in den neutralen Gebieten 5 der Träger
10 und die Schutzschicht 13 besonders innig verbinden
lassen, damit sich an der Fügestelle keine
Schwachstelle ausbildet und die Schutzschicht 13
zum Abformen der Reliefstrukturen 12 entfernt werden
kann, ohne diese zu zerstören. Sind der Träger
10 und die Schutzschicht 13 aus dem gleichen,
klaren Material, ist eine in den ungeprägten neutralen
Gebieten 5 vorhandene ungestörte Trägeroberfläche
16 unsichtbar. Die Trägeroberfläche 16 ist
deshalb in der Zeichnung gestrichelt dargestellt.
Die neutralen Gebiete 5 bleiben daher völlig klar
transparent und stören die Erkennbarkeit des unter
der Marke 3 liegenden Merkmals 2 (Figur 1) nicht.
Allerdings können der Träger 10 und die Schutzschicht
13 auch verschieden eingefärbt sein. Anstelle
des Schichtverbunds kann auch eine massive
Folie, beispielsweise aus PVC, als ein Trägermaterial
17 verwendet werden.Advantageously, the
Soll die Marke 3 zum Aufkleben auf das Substrat
1 dienen, werden für die Schutzschicht 13, für
die Kleberschicht 15 und das Trägermaterial 17 mit
Vorteil transparente oder gar farblose Materialien
verwendet, damit das Merkmal 2 (Figur 1) durch
die neutralen Gebiete 5 hindurch sichtbar bleibt.
In einer anderen Ausführung ist der Träger 10
selbst stabil genug, so dass sich die Stabilisationsschicht
9 und die Lackschicht 11 erübrigen.In another embodiment, the carrier is 10
itself stable enough so that the
Die Herstellung des Sicherheitsmerkmals zeichnet sich durch wenige charakteristische Verfahrensschritte aus, die aus den als Beispiele aufgeführten Herstellverfahren zu erkennen sind. Beispielsweise sind gegenüber dem Stand der Technik (EP-A 401 466) bei den nachstehend beschriebenen nur wenige zusätzliche Verfahrensschritte einzufügen, die aber, wie nachfolgend beschrieben, unterschiedlich ausgestaltet sind. Von diesen Verfahren besitzt jedes seine Vorteile.The manufacture of the security feature is characterized by a few characteristic process steps from that listed as examples Manufacturing processes are recognizable. For example are compared to the state of the art (EP-A 401 466) in those described below just a few additional procedural steps to insert, but as described below, are designed differently. Of these procedures each has its advantages.
Beispielhaft ist in den Figuren 3a bis 3d, 4a bis 4c und 5a bis 5d in Ausschnitten die schrittweise Herstellung eines Vormaterials in Bandform für Marken 3 (Figur 1) mit dem Sicherheitselement dargestellt. Zum Zeigen der aufeinanderfolgenden Schritte in den Verfahren sind diese Zeichnungen gegenüber der Figur 2 um 180° gedreht. Die Bandform ermöglicht die Anwendung eines Durchlaufverfahrens und eignet sich daher für eine preisgünstige Massenfabrikation.3a to 3d, 4a to 4c and 5a to 5d in cutouts the step by step Production of a raw material in tape form for Marks 3 (Figure 1) with the security element shown. To show the successive Steps in the process are these drawings rotated by 180 ° with respect to FIG. The Bandform enables the use of a continuous process and is therefore suitable for an inexpensive Mass production.
In der Figur 3a weist das bandförmige Trägermaterial
17 beispielhaft die Stabilisationsschicht 9
und den Träger 10 auf, die mit der Lackschicht 11
(Figur 2) verbunden sind. Das Trägermaterial 17 ist
auf der von der Stabilisationsschicht 9 abgewandten
Seite, der Prägeseite, mit einer reflektierenden
Schicht 14 vollflächig überzogen. Als reflektierende
Schicht 14 sind z. B. aufgedampfte Aluminiumschichten
bekannt, deren Dicke nur Bruchteile eines
Mikrometers beträgt.In FIG. 3a the band-shaped carrier material has
17, for example, the
Das Trägermaterial 17 wird als Band von einer
hier nicht gezeigten Vorratsrolle abgezogen und
gelangt nacheinander in die verschiedenen Bearbeitungszonen,
in denen die Marken 3 (Figur 1) mit
dem Sicherheitsmerkmal Schritt für Schritt fertig
gestellt werden.The
Im ersten Schritt (Figur 3a) wird mittels z. B.
geheizter Prägematrizen die mikroskopische Reliefstruktur
12 im Muster des Sicherheitselements in
eine durch die reflektierende Schicht 14 gekennzeichnete
Prägeseite 18 des Trägermaterials 17
eingeprägt. Zwischen je zwei Beugungselementen
4 und 4' ist eines der ungeprägten neutralen Gebiete
5 eingeschlossen.In the first step (Figure 3a) using z. B.
heated embossing matrices the
Im zweiten Schritt (Figur 3b) wird ausgerichtet
im Register der Muster der Beugungselemente 4
(= "passergenau") auf den eingeprägten Beugungselementen
4 ein Schutzlack 19 mittels eines
Druckverfahrens aufgetragen, der genau die reflektierende
Schicht 14 auf den Flächen der Beugungselemente
4 abdeckt und die Schicht 14 auf
den neutralen Gebieten 5 frei und unabgedeckt
lässt. Der Schutzlack 19 ist beispielsweise klar
transparent oder eingefärbt und nur transparent für
Licht aus einem vorbestimmten Bereich des Spektrums.In the second step (Figure 3b) is aligned
in the register of patterns of diffraction elements 4
(= "register-specific") on the embossed diffraction elements
4 a
Anschliessend wird das Band des Trägermaterials
17 durch ein chemisches Bad gezogen. Im
Bad wird die freiliegende reflektierende Schicht 14
auf den neutralen Gebieten 5 entfernt. Besteht die
reflektierende Schicht 14 aus Aluminium, eignet
sich als chemisches Bad beispielsweise verdünnte
Natronlauge.Then the tape of the
Nach dem Waschen und Trocknen weist das
Trägermaterial 17 die in der Figur 3c gezeigte
Struktur auf. Nur im Bereich der Beugungselemente
4, 4' ist die auf den eingeprägten Reliefstrukturen
12 aufgebrachte reflektierende Schicht 14 vorhanden
und mit dem Schutzlack 19 abgedeckt. Die
zwischen den Beugungselementen 4, 4' liegenden,
ungeprägten neutralen Gebiete 5 sind nicht mehr
mit der reflektierenden Schicht 14 überzogen, wobei
die ungeprägte Trägeroberfläche 16 des Trägermaterials
17 freigelegt ist.After washing and drying that shows
Im letzten Arbeitsgang wird das in der Figur 3d
gezeigte Vormaterial für Marken fertig hergestellt,
wobei zuerst auf der Prägeseite 18 (Figur 3a) die
Schutzschicht 13 vollflächig auf das Trägermaterial
17 aufgebracht und zuletzt die Kleberschicht 15
aufgetragen wird.In the last step, this is shown in Figure 3d
shown material for brands finished,
the first being on the embossing side 18 (FIG. 3a)
Die Kleberschicht 15 kann auch weggelassen
werden, falls unmittelbar vor dem Aufkleben der
Marke 3 (Figur 1) auf das Substrat 1 (Figur 1) der
Klebstoff auf einen der beiden Klebepartner 1, 3
appliziert wird oder die Schutzschicht 13 als Kleberschicht
15 ausgebildet ist.The
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass die zum Herstellen von beugungsoptischen Muster nach dem Stand der Technik verwendeten Prägematrizen auch zum Erzeugen der neuen Sicherheitselemente verwendet werden können, so dass keine neuen Prägematrizen hergestellt werden müssen.This method has the advantage that those for making diffractive patterns Embossing dies used according to the prior art also for creating the new security elements can be used so that no new embossing dies are produced have to.
Das in der Figur 4a durch die reflektierende
Schicht 14 hindurch geprägte Trägermaterial 17 ist
mittels einer weiter unten beschriebenen Prägematrize
mit erhabenen Prägestrukturen geprägt worden.
Dadurch sind die in den Träger 10 (Figur 2)
eingeprägten Reliefstrukturen 12 um eine vorbestimmte
Strecke A in das Trägermaterial 17, d. h.
unter die Trägeroberfläche 16 abgesenkt, wobei
Vertiefungen 21 entstehen. Die Strecke A ist zwischen
der Oberfläche des Trägermaterials 17 und
den ihr am nächsten gelegenen Spitzen 20 der
Reliefstruktur 12 gemessen.That in Figure 4a by the
Beispielsweise beträgt diese Strecke A etwa 1
µm bis 5 µm, während die Reliefstruktur 12 Höhenunterschiede
B von 1 µm oder weniger besitzt.
Die Reliefstrukturen 12 sind auf dem Grund der
Vertiefungen 21 eingeprägt und können daher auch
Höhenunterschiede B von mehr als 1 µm haben.
Dadurch weist das Trägermaterial 17 in der Figur
4a eine Mesastruktur auf, wobei die ungeprägten
Gebiete 5 die Hochebene und die Vertiefungen 21
mit den Reliefstrukturen 12 die Täler darstellen. For example, this distance A is approximately 1
µm to 5 µm, while the relief structure has 12 height differences
B of 1 µm or less.
The
Das in der Figur 4b dargestellte Auftragen des
Schutzlacks 19 erfolgt beim Durchgang des Trägermaterials
17 durch ein im Druckereigewerbe für
den Tiefdruck bekanntes Auftragswerk 22, 23. Das
Trägermaterial 17 bewegt sich in einer Transportrichtung
24 vom Walzenstuhl 22 zum Abstreifmesser
23 aus z. B. Kunststoff oder Gummi. Das
Abstreifmesser 23 ist oberhalb des Trägermaterials
17 angeordnet, wobei die Schneide des Abstreifmessers
23 auf der ganzen Breite des Trägermaterials
17 zum Abstreifen des überflüssigen Schutzlacks
19 leicht federnd auf der reflekierenden
Schicht 14 gleiten kann.The application of the
Der Schutzlack 19 wird beim Durchgang des
Trägermaterials 17 gleichmässig auf der reflektierende
Schicht 14 verteilt. Durch Wahl der geeigneten
Eigenschaften des Schutzlacks 19, wie die Viskosität,
die Benetzung usw., deren Zahlenwerte
durch Versuche ermittelt werden, füllt der Schutzlack
19 insbesondere auch die Vertiefungen 21 und
deckt die Reliefstrukturen 12 ab. Das Abstreifmesser
23 streift den auf den ungeprägten neutralen
Gebieten 5 anstehenden Schutzlack 19 von der
reflektierenden Schicht 14 ab, so dass nur in den
Vertiefungen 21 der Schutzlack 19 zurückbleibt,
der die reflektierende Schicht 14 der Beugungselemente
4 vor der Wirkung des chemischen Bads
zum Entfernen der reflektierenden Schicht 14
schützt.The
Anschliessend an das Trocknen des Schutzlacks
19 wird das Band des Trägermaterials 17 wie
im Verfahren 1 durch das chemische Bad gezogen
und in den Gebieten 5 die freiliegende reflektierende
Schicht 14 entfernt. Das als Beispiel fertig ausgerüstete
Vormaterial zeigt die Figur 4c, bei dem
die reflektierende Schicht 14 nur auf den Beugungselementen
4 zurückgeblieben ist. Auf dem
Trägermaterial 17 ist nur die vollflächige Schutzschicht
13 vorhanden.After drying the
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass
kein passergenaues Arbeiten beim Auftrag des
Schutzlacks 19 nötig ist, da sich dieses automatisch
und mit grosser Präzision ergibt. Es ist sogar
möglich, das Prägen und den Auftrag der Schutzschicht
13 und des Schutzlacks 19 an verschiedenen
Produktionsstandorten durchzuführen, ohne
dass die Genauigkeit der Begrenzung der reflektierenden
Schichten 14 auf die Beugungselemente 4
darunter leidet.This method has the advantage that
no precise work when applying the
Die Anordnung der Reliefstrukturen 12 auf dem
Grund der Vertiefungen 21 im Trägermaterial 17 ist
von Vorteil, da ein grösstmöglicher Schutz der
Reliefstrukturen 12 (Figur 4b) beim Abdecken der
Beugungselemente 4 mit dem Schutzlack 19 erreicht
wird. Vollständigkeitshalber ist erwähnt, dass
ein Auftragen des Schutzlacks 19 nach dem Verfahren
1 auch auf das Trägermaterial 17 mit der
Mesastruktur erfolgen kann.The arrangement of the
Die Herstellung der Sicherheitselemente kann
auch mit einem Ausgangsmaterial als Trägermaterial
17 erfolgen, das wie in der Figur 5a keine
reflektierende Schicht 14 (Figur 3a) auf der Prägeseite
18 aufweist. Wie im Verfahren 2 werden mittels
der Prägematrize mit erhabenen Prägestrukturen
die Beugungselemente 4 und die Vertiefungen
21 im Trägermaterial 17 erzeugt.The manufacture of the security elements can
also with a starting material as a
Nach dem Prägen des Trägermaterials 17 wird
auf den Flächen der ungeprägten neutralen Gebiete
5 der Figur 5b passergenau ein abwaschbares
Material als Trennschicht 25 gemäss EP-A 253 089
mittels eines aus dem Hochdruck bekannten
Druckwerks aufgetragen, das hier nur mit seiner
Auftragswalze 26 dargestellt ist. Die Auftragswalze
26 rollt auf der Prägeseite 18 des Trägermaterials
17 ab und überzieht die erhöhten neutralen Gebiete
5 mit der Trennschicht 25. Die Viskosität und die
Auftragsstärke des abwaschbaren Materials ist so
gewählt, dass das abwaschbare Material nicht die
Vertiefungen 21 ausfüllt und die Reliefstrukturen 12
(Figur 2) verschmutzt. Die Trennschicht 25 deckt
daher nur die neutralen Gebiete 5 ab und die in
den Vertiefungen 21 geprägten Reliefstrukturen 12
bleiben frei.After embossing the
Wie aus der Figur 5c ersichtlich, wird anschliessend
das mit der Trennschicht 25 teilweise
bedeckte Trägermaterial 17 sowohl auf die Reliefstrukturen
12 in den Vertiefungen 21 als auch auf
der Trennschicht 25 mit der reflektierenden Schicht
14 beschichtet.Subsequently, as can be seen from FIG. 5c
that with the
Nach einem Waschvorgang, der das abwaschbare
Material der Trennschicht 25 zusammen mit
der auf ihr unmittelbar aufgetragenen reflektierenden
Schicht 14 entfernt, weist in der Figur 5d das
Vormaterial nur noch die reflektierende Schicht 14
in den Beugungselementen 4 auf, während in den
neutralen Gebieten 5 das Trägermaterial 17 freiliegt.
Schliesslich wird das Trägermaterial 17 vollflächig
mit der Schutzschicht 13 überzogen, wobei
die Vertiefungen 21 mit dem Material der Schutzschicht
13 ausgefüllt werden.After a wash, which is the washable
Material of the
Der Vorteil dieses Verfahrens ist eine kürzere Durchlaufzeit bei der Herstellung des Vormaterials, da der Verfahrensschritt zum Aufbringen des Schutzlacks 19 (Figur 4c) entfällt.The advantage of this procedure is a shorter one Lead time in the production of the primary material, since the process step for applying the Protective varnish 19 (Figure 4c) is omitted.
Auch eine Kombination einzelner Schritte aus
den Verfahren sind möglich. Insbesondere
kann ausgehend von einem in der Figur 5a dargestellten,
geprägtem Trägermaterial 17 ohne reflektierende
Schicht 14 (Figur 4b) der Schutzlack 19
mittels des Druckverfahrens wie in der Figur 3b
oder mit dem in der Figur 4b dargestellten Verfahren
aufgebracht werden. Mit Vorteil unterscheiden
sich in der Figur 4c das Trägermaterial 17 und der
Schutzlack 19 in ihrem Brechindex. Das Trägermaterial
17 weist im Brechungsindex einen Wert kleiner
als 1,5 auf, während der Schutzlack 19 über
den Beugungselementen 4 einen Brechungsindex
über 1,55 besitzt. Der Sprung des Brechungsindex
an der Grenzschicht zwischen dem Trägermaterial
17 und des Schutzlacks 19 bewirkt eine starke
Reflexion des durch das Trägermaterial 17 auf die
Beugungselemente 4 fallenden Lichts, so dass diese
Grenzschicht die reflektierende Schicht 14 bildet
und die gleiche Wirkung entfaltet. Das Fehlen der
metallischen reflektierenden Schicht 14 bewirkt zusätzlich
auch in den Beugungselementen 4 eine
starke unlösbare Verbindung zwischen den Schichten.Also a combination of individual steps
the procedures are possible. In particular
can be based on one shown in FIG.
Ein mittels Strahlung härtbarer Schutzlack 19
weist den Vorteil auf, dass sich beim Aushärten
des Schutzlacks 19 in den Vertiefungen 21 (Figur
5a) eine sehr robuste und wärmestabile Unterlage
bildet, die die genau abgeformten Reliefstrukturen
12 (Figur 2) in den Beugungselementen 4 besitzen.
Die aus einem solchen Vormaterial hergestellten
Marken 3 (Figur 1) halten auch ohne Stabilisationsschicht
9 (Figur 2) die beim Heissaufkleben oder
Ueberlaminieren der Marken 3 benötigte Wärmeeinwirkung
aus.A
Mit Vorteil ist das Trägermaterial 17 transparent
und wenigstens der Schutzlack 19 (Figur 3b)
oder die Schutzschicht 13 dunkel oder gar schwarz
eingefärbt, da der Betrachter das Erkennungszeichen
8 als auffällig brillantes filigranartiges Muster
erkennen kann, z. B. als feine Linien vor einem
dunklen Hintergrund. Wird die reflektierende
Schicht 14 nicht passergenau aufgetragen, entstehen
neben den linienförmigen Beugungsstrukturen
4 leicht vom unbewaffneten Auge zu erkennende
reflektierende, nicht beugende Flächen.The
Das Sicherheitselement kann zur Echtheitserkennung
von Dokumenten, Banknoten, und anderen
Gegenständen verwendet werden. Das Muster
des Sicherheitselementes und die unter der Marke
3 liegenden Merkmale 2, wie auf dem Substrat 1
gedruckten Bild- oder Schriftelemente oder ein
Wasserzeichen im Substrat 1, sind auch vom Laien
mit dem unbewaffneten Auge erkennbar, falls bis
auf die reflektierende Schicht 14 die Schutzschicht
13 und das Trägermaterial 17 transparent sind. Ein
solches quasi-transparentes Sicherheitselement
zeigt die feinen filigranartigen Muster aus den Beugungselementen
4 und kann je nach Lichteinfall
und Betrachtungsrichtung ein brillantes Farbenspiel
zeigen, ohne dass die Erkennbarkeit der Bild- oder
Schriftelemente durch die klaren neutralen Gebiete
5 hindurch leidet.The security element can be used for authenticity detection
of documents, banknotes, and others
Objects are used. The pattern
of the security element and those under the
Das quasi-transparente Sicherheitselement
kann mit Vorteil zur teilweisen oder ganzen Ueberdeckung
des vor Fälschung zu sichernden Substrats
1 und dessen Merkmale 2 verwendet werden.
Beispielhaft für solche Substrate 1 sind persönliche
Ausweise mit Aufdruck und Photo des
Inhabers erwähnt. Das graphische Muster der Marke
3 überdeckt die Merkmale 2 mit den feinen
Linien oder Linienelementen deren Reliefstruktur 12
als Beugungselemente 4 wirken. Wegen der hohen
lichtbeugenden Effizienz der Beugungselemente 4
ist ein geringer Flächenanteil der Beugungselemente
4 ausreichend, so dass ein Erkennen der
Informationen auf dem Substrat 1 durch die neutralen
Gebiete 5 hindurch nicht beeinträchtigt wird.The quasi-transparent security element
can be used for partial or total coverage
of the substrate to be protected against
Die linienförmigen Beugungselemente 4 weisen
vorteilhaft sich längs der Linien vorbestimmt
sich ändernde Spatialfrequenzen und Profilformen
auf, so dass sich der visuelle Eindruck vorbestimmt
längs der Linien verändert, wenn die Betrachtungsbedingungen,
etwa durch Drehen oder Verkippen
des Substrats 1, verändert werden. Ein Versuch
des Auswechselns der unter dem Sicherheitselement
liegenden Merkmale 2 zerstört das Sicherheitselement.
Auch ein Verfälschen des Ausweises,
z. B. durch Zusammensetzen aus Stücken mehrerer
echter Ausweise, ist leicht erkennbar, da sich
die feinen Linien der Beugungselemente an Nahtstellen
verschoben oder im Linienzug gebrochen
fortsetzen. Durch Verkippen kann das Substrat mit
Hilfe der augenfälligen Beugungseffekte auch von
Laien leicht überprüft werden, ob die feinen, die
Informationen überdeckenden Beugungselemente 4
intakt sind, z. B. durch Ueberprüfen, ob sich die
Beugungseffekte der Beugungselemente 4 längs
der feinen Linien abrupt ändern oder nicht.The
Ist das Trägermaterial 17 steif genug, können
aus dem Vormaterial direkt die Ausweiskarten im
Kreditkartenformat gestanzt werden. Das Muster
des Sicherheitselements bildet das Erkennungszeichen
8 (Figur 1) und dierft z. B. als optischer
Blickfänger. Vorteilhaft ist die Verwendung transparenter
oder gar farbloser Materialien für die Schutzschicht
13, das Trägermaterial 17 und den allfälligen
Schutzlack 19, da das Erkennungszeichen 8
(Figur 1) von beiden Seiten der Ausweiskarte sichtbar
ist.If the
Gemäss der Figur 6 kann in einem getrennten
Arbeitsgang das bandförmige Vormaterial beispielsweise
zu einer Markenrolle 27 verarbeitet
werden. Dies ist besonders angezeigt, wenn die
Marken 3 aus technischen Gründen sehr dünn
(etwa 15 µm bis 40 µm) ausgeführt sind. Die auf
dem Vormaterial regelmässig angeordneten Muster
der Sicherheitselemente können als Marken 3 ausgestanzt
werden, und mit einem Kaltkleber kann
die Stabilisationsschicht 9 auf eine Trägerfolie 28
aus Papier oder Kunststoff geklebt werden. Beim
Sichern eines Dokumentes oder des Ausweises
wird die Marke 3 von der Trägerfolie 28 abgezogen
und auf das Substrat 1 (Figur 1) und das Merkmal
2 (Figur 1) geklebt. According to FIG. 6, a separate
For example, the band-shaped primary material
processed into a
Die Prägematrizen mit erhabenen Prägestrukturen zum Erzeugen der Vertiefungen 21 (Figur 4a) und der am Grunde der Vertiefungen eingeprägten Reliefstrukturen 12 (Figur 4a) können mit Hilfe der in der EP-A 330 738 beschriebenen, numerisch gesteuerten Vorrichtung hergestellt werden, wobei zuerst eine in der Figur 7a gezeigte Masterstruktur 29 der Prägematrize erzeugt wird.The embossing dies with raised embossing structures to produce the depressions 21 (FIG. 4a) and the one stamped on the bottom of the recesses Relief structures 12 (FIG. 4a) can be created using the numerically described in EP-A 330 738 controlled device are manufactured, wherein first a master structure shown in FIG. 7a 29 the embossing die is generated.
Die Masterstruktur 29 ist auf einem Strukturträger
30 befestigt. Sobald die Masterstruktur 29 einseitig
mit den mikroskopischen Reliefstrukturen 12
des Musters beprägt ist, wird sie zusammen mit
dem Strukturträger 30 aus der Vorrichtung zum
Beschichten mit einem Photoresist 31 entfernt. Der
positiv arbeitende Photoresist 31 wird in einer
Schichtdicke zwischen 1 bis 10 µm über die Reliefstrukturen
12 der Beugungselemente 4, 4' und
über die neutralen Gebiete 5 der freiliegenden Masterstruktur
29 vollflächig aufgetragen, ohne die
eingeprägten Reliefstrukturen 12 zu zerstören. Die
Schichtdicke des Photoresists 31 bestimmt die
Höhe der später erhabenen Prägestrukturen und
entspricht wenigstens der Strecke A (Figur 4a).The master structure 29 is on a
In einem zweiten Durchgang belichtet die Vorrichtung
den Photoresist 31 mit einem Schreibstrahl
32 durch den Strukturträger 30 der Masterstruktur
29 hindurch, wobei der Schreibstrahl 32
mittels des gleichen Steuerungsprogramms über
die Flächen der Beugungselemente 4, 4' gesteuert
wird und den Photoresist 31 belichtet. Das Verfahren
weist den Vorteil auf, dass der Photoresist 31
innerhalb von Grenzen 33 über den Beugungselementen
4, 4' mit grosser Passergenauigkeit belichtet
wird, da der Strukturträger 30 mittels Zapfen
genau in der Vorrichtung repositioniert werden
kann.The device exposes in a second pass
the
Nach dem Entwickeln des Photoresist 31 verbleibt
in der Figur 7b eine Masterform 34 aus der
Masterstruktur 29, die nur noch auf den zwischen
den Flächen der Beugungselemente 4, 4' gelegenen
ungeprägten Flächen den Photoresist 31 aufweist.
Beispielsweise mit einem galvanischen Verfahren
wird auf der Oberfläche der Masterform 34
eine Metallschicht 35 abgeschieden. Die Metallschicht
35 besteht z. B. aus Nickel und ist ein
genaues Negativ der Masterform 34.After the development of the
Die Herstellung der Prägematrize gelingt auch
mit einem negativ arbeitenden Photoresist 31,
wenn der Photoresist 31 in den ungeprägten Gebieten
5 belichtet wird.The stamping die can also be produced
with a negative working
Nach dem Trennen bildet die Metallschicht 35
eine in der Figur 8 gezeigte, zum Prägen des
Trägermaterials 17 verwendbare Prägematrize 36
mit erhabenen Prägestrukturen 37.After separation, the
Die Prägematrizen 36 weisen den Vorteil auf,
dass beim Prägen die Reliefstrukturen 12 (Figur
4a) in den Vertiefungen 21 (Figur 4a) erzeugt werden.
Dies ermöglicht die Anwendung der oben
beschriebenen kostengünstigen Verfahren 2 und 3,
die insbesondere für die filigranartigen Muster verwendbar
sind.The embossing dies 36 have the advantage that
that the relief structures 12 (FIG
4a) are generated in the depressions 21 (FIG. 4a).
This enables the application of the above
described
Claims (12)
- Security element comprising a visually visible pattern of optical diffraction elements (4, 4') with microscopic relief structures (12) embossed at one side into a carrier material (17) of plastic material, and a reflecting layer (14) partly covering the embossing side (18) of said carrier material (17),
characterized in that said diffraction elements (4, 4') are disposed in depressions (21) of said carrier material (17) in such a way that said relief structures (12) are lowered by a predetermined distance A under the carrier surface, with the non-embossed neutral areas (5) constituting the elevated plane of a mesa structure,
that said reflecting layer (14) covers only the relief structures (12) embossed on the bottom of said depressions (21), and
that the non-embossed neutral areas (5) located between said diffraction elements (4, 4') are non-reflecting. - A security element according to claim 1
characterized in that, to protect the diffraction elements (4, 4'), the embossing side (18) is covered over its entire surface with a transparent protective layer (13) which covers the reflecting layer (14) over the relief structures (12) and the neutral areas (5), and that a carrier (10) of the relief structures (12) and the protective layer (13) comprise the same material. - A security element according to claim 1 or claim 2
characterized in that the carrier material (17) is transparent so that a pattern formed from the diffraction elements (4, 4') and the neutral areas (5) can be viewed through the carrier material (17). - A security element according to claim 3
characterized in that the carrier material (17) is adapted to be glued on to a substrate (1) and that an adhesive layer (15) which is applied over the full surface area to the embossing side (18) is transparent so that features (2) on the substrate (1) remain visible through the neutral areas (5). - A security element according to one of claims 1 to 4
characterized in that the sum of the surface areas of the neutral areas (5) which are between the diffraction elements (4, 4') is greater than the sum of the areas of the diffraction elements (4, 4'). - A security element according to claim 5
characterized in that the diffraction elements (4, 4') have at least one dimension of less than 0.5 mm and form a fine filigree-like pattern. - A security element according to one of claims 1 to 6
characterized in that the diffraction elements (4, 4') are disposed at least one micrometer beneath a carrier surface (16) defined by the surface of the unembossed neutral areas (5) in depressions (21) in the carrier material (17). - A security element according to claim 7
characterized in that the depressions (21) are filled with a protective layer (19) which is hardened by means of radiation. - An embossing die for embossing security elements according to claim 6 or claim 7
characterized in that, to produce the depressions (21) in the carrier material (17), the microscopic relief structures (12) for the diffraction elements (4, 4') project as embossing structures (37) beyond a plane that is defined for the neutral areas (5). - Method of manufacturing a security element on a carrier material (17) of plastic material, with diffraction elements (4, 4') of microscopic relief structures, which are embossed through a reflecting layer (14), and with neutral areas (5) located between said diffraction elements (4, 4'),
characterized in(a) that depressions (21) are embossed into said carrier material (17) and that on the bottom of said depressions (21) said relief structures (12) are molded at the same time,(b) that after the embossing operation, said depressions (21) are filled with a protective lacquer (19) and said neutral areas (5) remain substantially free,(c) that said reflecting layer (14) is removed in said neutral areas (5), and(d) that at least one protective layer (13) is applied on the embossing side (18) over the entire surface on said carrier material (17). - Method according to Claim 10,
characterized in that said protective lacquer (19) is applied over the entire surface on the embossing side and that for exposure of said reflecting layer (14) in said neutral areas (5), said protective lacquer (19) is removed by means of a doctor blade (23) and said depressions (21) are filled. - Method of manufacturing a security element on a carrier material (17) of plastic material, with embossed diffraction elements (4, 4') of microscopic relief structures and with neutral areas (5) located between said diffraction elements (4, 4'),
characterized in(a) that an embossing die (36) with raised embossing structures (37) for embossing said carrier material (17) is used and depressions (21) are embossed into said carrier material (17) and, at the same time, relief structures (12) are molded on the bottom of said depressions (21),(b) that after the embossing operation, said neutral areas (5) are coated with an underlay (25) of a washable material,(c) that said relief structures (12) and the surfaces of said underlay (25) are coated with a reflecting layer (14),(d) that said underlay (25) together with a reflecting layer (14) is removed on said neutral areas (5), and (3) that a protective layer (13) is applied over the entire surface of said carrier material (17).
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