EP2082894B1 - Dokument sowie Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes - Google Patents

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EP2082894B1
EP2082894B1 EP20090405005 EP09405005A EP2082894B1 EP 2082894 B1 EP2082894 B1 EP 2082894B1 EP 20090405005 EP20090405005 EP 20090405005 EP 09405005 A EP09405005 A EP 09405005A EP 2082894 B1 EP2082894 B1 EP 2082894B1
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    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31993—Of paper

Definitions

  • the invention relates to a document with a carrier layer and at least one functional layer.
  • the invention further relates to a method for producing a document in which at least one functional layer is fixed on a carrier layer.
  • Such documents could be formed for example as tickets or tickets.
  • These documents are often provided with a thermal function layer that is characterized using a thermal printer.
  • Such thermosheets are often used without a protective overcoat, resulting in that the blackening generated by the thermal printer can be removed again using solvents. For example, many hairsprays contain appropriate solvents. After removal of the original print, the document may be reprinted by a counterfeiter. Such counterfeits are extensively related to tickets or tickets.
  • a color change is generated in the area of the bacteriorhodopsin.
  • a similar document is from the DE19914702A known.
  • Object of the present invention is to provide a document of the aforementioned type with an increased security against counterfeiting.
  • Another object of the present invention is to improve a method of the aforementioned type such that the document produced has increased security against counterfeiting.
  • Bacteriorhodopsin is a biological color pigment. This is in particular a photochromic retinal protein.
  • the bacteriorhodopsin is highly optimized with regard to the intended application and shows a light-induced high-contrast and in the ground state reversible color change between violet and yellow or other color combinations. This color change is easily recognizable visually by a viewer.
  • this irreversible color change is caused causally not by the type of irradiation, but by the generated by the coherent light energy supply to the color pigments.
  • a thermal printhead having a surface temperature of about 180 ° C to 200 ° C is used.
  • the corresponding heat energy penetrates into the material to be printed and generates a temperature gradient with decreasing temperature in the direction of the interior of the material.
  • the bacteriorhodopsin shows its irreversible color change at a temperature in the range of about 140 ° C, so that in an arrangement of the color pigments with a sufficiently small distance from the surface acted upon by the thermal head to reach such an exposure temperature.
  • An improved functionality is provided by the fact that at least two functional layers are arranged one above the other.
  • the carrier layer facing away from the functional layer is formed as a thermal function layer.
  • a small required penetration depth of the applied energy is supported by the fact that the color pigment is arranged in the upper functional layer.
  • a protected against external influences and unauthorized reading arrangement of the color pigments is achieved in that the color pigment is arranged in the lower functional layer.
  • a printing of the upper functional layer (4) is carried out using a conventional thermal head. This generates in the upper functional layer (4) one of the state known in the art blackening.
  • the color pigment arranged in the region of the lower functional layer (3) and / or the upper functional layer (4) is irreversibly repolished. Even with a subsequent removal of the imprint on the thermal layer and a replacement of this original imprint by a counterfeit imprint remains due to the irreversible coloration of the color pigment of the original imprint detectable.
  • suitable readers which optionally detect the coloration of the color pigment through the thermal layer, corresponding counterfeits can be identified and the counterfeit documents (1) can be ensured.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dokument mit einer Trägerschicht und mindestens einer Funktionsschicht.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes, bei dem auf einer Trägerschicht mindestens eine Funktionsschicht fixiert wird.
  • Derartige Dokumente könnten beispielsweise als Fahrkarten oder Eintrittskarten ausgebildet sein. Diese Dokumente sind häufig mit einer Thermofunktionsschicht versehen, die unter Verwendung eines Thermodruckers gekennzeichnet wird. Derartige Thermoschichten werden häufig ohne schützende Deckschicht eingesetzt, was dazu führt, daß die durch den Thermodrucker generierte Schwärzung unter Verwendung von Lösemitteln wieder entfernt werden kann. Beispielsweise sind in vielen Haarsprays entsprechende Lösungsmittel enthalten. Nach einer Entfernung der originären Bedruckung kann das Dokument von einem Fälscher mit einem neuen Aufdruck versehen werden. Derartige Fälschungen erfolgen umfangreich im Zusammenhang mit Fahrkarten oder Eintrittskarten.
  • Ein Dokument mit einer Trägerschicht und einer Funktionsschicht in der als Farbpigment Bakteriorhodopsin enthalten ist, wird offenbart in N.HAMPP ET AL.: "Multifunctional Optical Security Features based on Bacteriorhodopsin", PROC. OF SPIE-IS&T ELECTRONIC IMAGING, Bd. 5310, 2004, S. 117-124, ISSN: 0277-786X. Beim Beschreiben dieses Dokumentes mit einem Laser wird im Bereich des Bakteriorhodopsins eine Farbänderung generiert. Ein ähnliches Dokument ist aus der DE19914702A bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Dokument der einleitend genannten Art mit einer erhöhten Fälschungssicherheit zu versehen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Dokument mit den in Anspruch 1 definierten Merkmalen gelöst.
  • Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß das hergestellte Dokument eine erhöhte Fälschungssicherheit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 6 definierten Merkmalen gelöst.
  • Bei Bakteriorhodopsin handelt es sich um ein biologisches Farbpigment. Es handelt sich hierbei insbesondere um ein photochromes Retinalprotein. Das Bakteriorhodopsin ist hinsichtlich der vorgesehenen Anwendung hoch optimiert und zeigt einen lichtinduzierten kontrastreichen und im Grundzustand reversiblen Farbwechsel zwischen violett und gelb bzw. anderen Farbkombinationen. Dieser Farbwechsel ist visuell durch einen Betrachter leicht erkennbar.
  • Ein anderes optisches Verhalten des Bakteriorhodopsins ergibt sich, wenn dieses Farbpigment nicht mit normalem Umgebungslicht, sondern mit kohärentem Licht, insbesondere mit Laserlicht, bestrahlt wird. Eine derartige Bestrahlung führt zu einem irreversiblen Farbwechsel, der sich auch bei einer Beendigung der Beleuchtung bzw. der Bestrahlung sich nicht wieder verändert.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß dieser irreversible Farbwechsel ursächlich nicht durch die Art der Bestrahlung, sondern durch die vom kohärenten Licht generierte Energiezufuhr zu den Farbpigmenten hervorgerufen wird. Bei einem Bedrucken eines Thermopapiers oder einer anderen thermosensitiven Beschichtung wird ein Thermo-Druckkopf verwendet, der eine Oberflächentemperatur von etwa 180°C bis 200°C aufweist. Die entsprechende Wärmeenergie dringt in das zu bedruckende Material ein und generiert einen Temperaturgradienten mit in Richtung auf das Materialinnere abnehmender Temperatur. Das Bakteriorhodopsin zeigt seinen irreversiblen Farbumschlag bei einer Temperatureinwirkung im Bereich von etwa 140°C, so daß bei einer Anordnung der Farbpigmente mit einem ausreichend geringen Abstand zur vom Thermokopf beaufschlagten Oberfläche eine derartige Einwirkungstemperatur zu erreichen ist.
  • Insbesondere ist es möglich, die Konzentration des Bakteriorhodopsins in der Funktionsschicht derart gering zu halten, daß die jeweilige Färbung visuell von einem Betrachter nicht wahrnehmbar ist, sondern nur durch eine entsprechende Meßtapparatur sichtbar gemacht werden kann. Hierdurch werden ungewollte Farbveränderungen des Dokumentes vermieden. Ein einfaches Bedrucken des Dokumentes wird dadurch unterstützt, daß die Funktionsschicht als eine Thermofunktionsschicht ausgebildet ist.
  • Eine verbesserte Funktionalität wird dadurch bereitgestellt, daß mindestens zwei Funktionsschichten übereinander angeordnet sind.
  • Zu einer einfachen Handhabung trägt es bei, daß die der Trägerschicht abgewandt angeordnete Funktionsschicht als Thermofunktionsschicht ausgebildet ist.
  • Eine geringe erforderliche Eindringtiefe der einwirkenden Energie wird dadurch unterstützt, daß das Farbpigment in der oberen Funktionsschicht angeordnet ist.
  • Eine gegenüber äußeren Einflüssen sowie einem unbefugten Ablesen geschützte Anordnung der Farbpigmente wird dadurch erreicht, daß das Farbpigment in der unteren Funktionsschicht angeordnet ist.
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Einen schematischen Querschnitt durch ein Dokument mit einer Anordnung von Bakteriorhodopsin als Farbpigment in einer unteren Funktionsschicht und
    Fig. 2
    eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Anordnung mit einer Verwendung von Bakteriorhodopsin innerhalb einer oberen Thermoschicht.
  • Fig. 1 zeigt eine teilweise Darstellung eines Querschnittes durch ein Dokument (1), das eine Trägerschicht (2) aufweist. Auf der Trägerschicht sind eine untere Funktionsschicht (3) sowie eine obere Funktionsschicht (4) angeordnet. Die untere Funktionsschicht (3) befindet sich hierbei zwischen der oberen Funktionsschicht (4) und der Trägerschicht (2).
  • Insbesondere ist daran gedacht, die Trägerschicht (2) als Basispapier und die untere Funktionsschicht (3) als einen Vorstrich auszubilden, der die Haftung der oberen Funktionsschicht (4) auf der Trägerschicht (2) verbessert. Die obere Funktionsschicht (4) ist typischerweise als eine Thermoschicht realisiert.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist im Bereich der unteren Funktionsschicht (3) ein Farbpigment (5) angeordnet, das als Bakteriorhodopsin ausgebildet ist.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist das Farbpigment (5) im Bereich der oberen Funktionsschicht (4) angeordnet. Auch hier ist das Farbpigment (5) als Bakteriorhodopsin ausgebildet.
  • Fertigungstechnisch wird die Trägerschicht (2) über die gesamte Breite mit den Funktionsschichten (3, 4) versehen.
  • Ein Bedrucken der oberen Funktionsschicht (4) erfolgt unter Verwendung eines üblichen Thermokopfes. Dieser erzeugt im Bereich der oberen Funktionsschicht (4) eine aus dem Stand der Technik bekannte Schwärzung. Zusätzlich wird das im Bereich der unteren Funktionsschicht (3) und/oder der oberen Funktionsschicht (4) angeordnete Farbpigment irreversibel umgefärbt. Auch bei einer nachträglichen Entfernung des Aufdruckes auf der Thermoschicht und bei einem Ersetzen dieses originären Aufdruckes durch einen gefälschten Aufdruck bleibt durch die irreversible Umfärbung des Farbpigmentes der originäre Aufdruck detektierbar. Unter Verwendung geeigneter Lesegeräte, die gegebenenfalls durch die Thermoschicht hindurch die Umfärbung des Farbpigmentes detektieren, können entsprechende Fälschungen erkannt und die gefälschten Dokumente (1) sichergestellt werden.

Claims (10)

  1. Dokument (1) mit einer Trägerschicht (2) und mindestens einer Funktionsschicht in Form einer thermosensitiven Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass in der thermosensitiven Schicht oder einer weiteren Funktionsschicht (3, 4) als Farbpigment (5) Bakteriorhodopsin enthalten ist, und dass bei einem Bedrucken des Dokumentes (1) unter Verwendung eines Thermodruckkopfes dieser im Bereich der thermosensitiven Schicht eine Schwärzung erzeugt und zusätzlich das im Bereich angeordnete Bakteriorhodopsin durch die vom Thermodruckkopf erzeugte Wärme irreversibel umgefärbt wird.
  2. Dokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Funktionsschichten (3, 4) übereinander angeordnet sind.
  3. Dokument nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Trägerschicht (2) abgewandt angeordnete Funktionsschicht (4) als thermosensitive Schicht ausgebildet ist.
  4. Dokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbpigment Bakteriorhodopsin (5) in der oberen Funktionsschicht (4) angeordnet ist.
  5. Dokument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbpigment Bakteriorhodopsin (5) in der unteren Funktionsschicht (3) angeordnet ist.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Dokumentes (1), bei dem auf einer Trägerschicht (2) mindestens eine thermosensitive Schicht fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die thermosensitive Schicht oder eine weitere Funktionsschicht (3,4) als Farbpigment (5) mit einem Anteil von Bakteriorhodopsin versehen wird und dass bei einem Bedrucken des Dokumentes (1) unter Verwendung eines Thermodruckkopfes dieser im Bereich der thermosensitiven Schicht eine Schwärzung erzeugt und zusätzlich das im Bereich angeordnete Bakteriorhodopsin durch die von Thermodruckkopf erzeugte Wärme irreversibel umgefärbt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die thermosensitive Schicht (4) unter Verwendung eines Thermodruckers bedruckt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) mit einer thermosensitiven Schicht (4) versehen wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Funktionsschicht (4) mit dem Farbpigment Bakteriorhodopsin (5) versehen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Funktionsschicht (3) mit dem Farbpigment Bakteriorhodopsin (5) versehen wird.
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