EP2342084A1 - Verfahren zur herstellung eines sicherheits- oder wertdokuments - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines sicherheits- oder wertdokuments

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Publication number
EP2342084A1
EP2342084A1 EP09778243A EP09778243A EP2342084A1 EP 2342084 A1 EP2342084 A1 EP 2342084A1 EP 09778243 A EP09778243 A EP 09778243A EP 09778243 A EP09778243 A EP 09778243A EP 2342084 A1 EP2342084 A1 EP 2342084A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
markings
color
marking
laser
layer
Prior art date
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Ceased
Application number
EP09778243A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Annett Bähr
André Gregarek
Markus Krombholz
Bernhard Wiedner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP2342084A1 publication Critical patent/EP2342084A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/41—Marking using electromagnetic radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
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    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/355—Security threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
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    • G09F3/03—Forms or constructions of security seals
    • G09F3/0305—Forms or constructions of security seals characterised by the type of seal used
    • G09F3/0341—Forms or constructions of security seals characterised by the type of seal used having label sealing means
    • B42D2033/10—
    • B42D2033/20—
    • B42D2035/24—
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02—Forms or constructions
    • G09F2003/0276—Safety features, e.g. colour, prominent part, logo
    • G09F2003/0277—Tamper resistant

Definitions

  • the invention relates to methods for producing a security or value document and a security element as well as security or value documents or security elements produced by these methods.
  • Security or value documents such as banknotes, identity cards and the like, are often provided with a number of different security features for security purposes, which permit verification of the authenticity of the documents and at the same time serve as protection against unauthorized reproduction. Due to production-related register tolerances, however, it is generally difficult or impossible to align two or more different security features so precisely that the security features complement one another to form an overall design.
  • the object of the present invention is to avoid the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide security and value documents with high counterfeit security and an attractive visual appearance.
  • the invention relates to a method for producing a security or value document, characterized by the method steps: B) providing a laminate with a paper substrate, a mask layer present in a mask region on the paper substrate, and a laser-modifiable marker present in a marking region, the marker region overlapping the mask region, and
  • the exact register arrangement of the two different types of markings creates a visually appealing authenticity mark from two different markings on the security or value document, which has a high recognition value. Due to the unavoidable for a separate production of the markers tolerances readjustment for third parties is also associated with high difficulties, so that the security or value document also has a high counterfeit security.
  • a metal layer can be provided as the mask layer, but it is also possible to use dielectric layers, in particular color-shifting dielectric layers or colored printed layers.
  • the laser radiation can also cause matting of the metal and thus produce a register-accurate transition from color-changed areas to matted metallization.
  • a Dielectric spacer layer and an aluminum reflective layer include, can be removed by the laser radiation, only the partially transparent chromium layer, so that as a negative marking an aluminum-colored area in front of a farbkippenden background arises.
  • color-changed markings and negative markings are preferably generated, which complement each other to provide overall information.
  • the color-changed markings and the negative markings may be, for example, complementary components of letters, a lettering, a number sequence, a logo or a uniform graphic motif.
  • a fitted arrangement of the color-changed markings and the negative markings is absolutely necessary. The correctness of the authenticity mark formed from the two markings can be recognized by the user without aids and can also be understood without explanations.
  • the paper substrate and the mask layer are coated in step B) with the marker, for example printed.
  • the paper substrate can be coated in areas with a primer before coating with the marker, by means of which the color effect of the marking area is changed in the Laserbeauf suppression.
  • the primer may alternatively or additionally also be provided with a further laser-modifiable marking substance in order to produce color-changed markings having a different color effect in step L) when the laser is applied to the primer-coated areas.
  • the marking substance is introduced into the volume of the paper substrate in step B).
  • the marker can be mixed, for example, in the sheet formation of the paper pulp, it can be introduced into the paper substrate in a dip or the paper substrate can be impregnated in a size press with the marker.
  • other coating methods such as application of the feature substance by means of curtain coating or by brushing, come into consideration.
  • the mask layer is provided with recesses in the form of patterns, characters or a coding, at least in the marking region, before the laser application in step L).
  • negative identifiers are then advantageously generated whose information content is correlated with the information content of the recesses of the mask layer.
  • two pieces of information have a meaningful relationship if they represent interrelated or complementary information.
  • the second information may refer to the first information, repeat it in whole or in part, or supplement it to a total information.
  • the mask layer is produced in step B) on a film layer and applied to the paper substrate together with it.
  • the mask layer may represent the reflective layer of an embossed and metallized diffraction structure or the reflector layer of a thin-film element with a color-shift effect.
  • the invention is not limited to such embodiments, in particular In particular, the mask layer can be applied directly to the paper substrate even without a film layer.
  • the film layer can be provided with a further marker-modifiable marker, so that in step L) markings having a different color effect are produced simultaneously and precisely in unmasked partial regions of the film layer.
  • the color-changed markings in non-masked subregions of the paper substrate, the color-changed markings in unmasked areas of the film layer and the negative markings are designed in particular in such a way that they complement one another in overall information.
  • the film layer can be coated with the marker or the marker can be introduced into the volume of the film layer.
  • laser radiation in the infrared spectral range is preferably used, in particular laser radiation of a CO 2 laser having a wavelength of about 10.6 ⁇ m or a Nd: Y AG laser having a wavelength of 1.064 ⁇ m.
  • the invention also includes a security or value document which can be produced in the manner described and which has a layer composite comprising at least one paper substrate, a mask layer present in a mask region on the paper substrate and a laser-modifiable marking substance present in a marking region, in which negative markings in the mask layer and color-changed markings in unmasked partial areas of the marking area are introduced by laser application.
  • the invention contains a method for producing a security element, characterized by the method steps:
  • Mask layer is provided with recesses in the form of patterns, characters or a coding and which has a laser-modifiable marker in a mask region overlapping the mask region, and
  • a metal layer may be provided as the mask layer, but it is also possible to use dielectric layers, in particular color-shifting dielectric layers or colored printed layers.
  • color-changed markings and negative markings are preferably generated in step L), which complement each other to a total information. Furthermore, such negative markings and / or color-changed markings are advantageously generated whose information content is in a meaningful context with the information content of the recesses of the mask layer.
  • laser radiation in the infrared spectral range is preferably used in step L), in particular laser radiation of a CO 2 laser of a wavelength of about 10.6 microns or a Nd: Y AG laser wavelength of 1.064 microns.
  • screened negative markings can be generated in step L, so that it is possible to generate designs by overlaying negative markings and a color-changed marking, in which, for example, a hologram structure of a metallic mask layer in reflected light also in the region of the negative Marking remains visible.
  • the invention further includes a security element producible in the manner described and having a film layer provided in a mask region with a mask layer having recesses in the form of patterns, characters or an encoding, and overlapping in a mask region Marking region has a laser-modifiable marker, wherein by laser application accurately negative markings in the mask layer and color-changed markings are introduced in non-masked portions of the film layer.
  • the security element preferably represents a security thread, a security tape, a security strip, a patch, a label or other transfer element for application to a security paper, document of value or the like.
  • a security thread preferably represents a security thread, a security tape, a security strip, a patch, a label or other transfer element for application to a security paper, document of value or the like.
  • the invention especially in patches or laminated or non-laminated security threads apply.
  • a Nes: Y AG laser of a wavelength of 1.064 microns, whose radiation penetrates the laminated film be advantageous.
  • suitable for use as laser-modifiable markers are, for example, effect pigments which change their visible color by the action of the laser radiation, in particular thermoreactive color pigments, such as ultramarine blue.
  • effect pigments it is also possible to use a pigment-free laser-modifiable marker.
  • color-changed markings can be generated in step L) with a color changed under ambient viewing conditions.
  • ambient viewing conditions are the normally present viewing conditions in daylight or artificial light without special irradiation of the security or value document to understand.
  • color-changed markings can be produced with an altered luminescence color appearing on illumination with excitation radiation.
  • luminescent colors are not recognizable as such in the case of ambient viewing conditions, but appear only when the security or value document is irradiated with suitable excitation radiation, with UV radiation typically being used as the excitation radiation.
  • laser-modifiable markers luminescent and in particular fluorescent dyes are used in these variants.
  • the luminescent feature substances advantageously appear transparent and / or colorless under ambient viewing conditions.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a banknote secured according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail of FIG. 1 in the edge region of the metallized film strip
  • FIG. 3 shows sectional views along the line III-III of FIG. 2, in (a) before and in (b) after the laser application,
  • FIG. 4 shows plan views of the edge region of a metal layer protected on paper according to the invention, wherein (a) shows the state before and (b) the state after the laser application,
  • FIG. 5 shows in (a) a plan view of the edge region of another metal layer secured on paper according to the invention, in (b) a sectional view along the line B-B of (a),
  • FIG. 6 shows in (a) a plan view and in (b) a sectional view of a metal layer protected according to the invention with multistage color effect
  • FIGS. 7 (c) and (d) are plan views as in FIGS. 7 (c) and (d) for another embodiment of the invention.
  • Fig. 10 in (a) a rasterized superimposition of negative markings and color-changed markings and in (b) and (c) the visual impression of the design of (a) in reflected light or transmitted light, and
  • FIG. 11 shows a cross section through a film strip according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a banknote 10 with a paper substrate 12 and a throughgoing opening 14, which is covered with a metallized film strip 16.
  • the metal layer 18 of the foil strip 16 is typically part of an embossed, metallized diffraction structure or a thin-film element with Farbkippeff ect.
  • the invention is not limited to such a configuration but is generally applicable to a laminate of a paper substrate having metal layers, dielectric layers or colored printed layers.
  • the banknote 10 for authenticity protection has a marking 20 which is in perfect registration a colored marking 22 in the paper substrate 12 and a negative marking 24 in the metal layer 18 of the film strip 16 includes.
  • the mark 20 is formed in the embodiment by the letter sequence "PL", however, it should be understood that the mark may in practice be in the form of any alphanumeric character strings, graphic patterns or encodings upper part of the letter sequence "PL” formed in the exemplary embodiment by a red marking 22 in the paper substrate.
  • the subsequent in perfect Pass réelle lower part of the letter sequence "PL” is formed by the negative marking 24 of the metal layer 18, which occurs in the illustrated embodiment with the white color of the paper background in front of the metallic background of the Folienstif 16 ens appearance.
  • a marking layer 32 with a laser-modifiable marking substance was applied over a large area to the paper substrate 12 and the metal layer 18 in a marking area 30, which shows a desired color change, for example a color change from transparent to red, upon exposure to laser radiation.
  • the layer composite of paper substrate 12, metal layer 18 and marking layer 32 in the marking region 30 is exposed to laser radiation 34 and nachtral by suitable guidance of the laser beam, the shape of the desired mark 20.
  • a laser source for example, a CO 2 laser of a wavelength of 10.6 microns can be used, with which can produce the desired markings with high production speed.
  • Fig. 3 (b) shows a sectional view of the bill along the line III-III of Fig. 2 after laser marking.
  • the markings 22, 24 are thus generated in the same operation by the same laser beam, they are in perfect register with each other.
  • Core of the invention is that although the mark 20 may have a total of production-related Passerschwankache relative to the edge of the metal layer 18, but that the simultaneously generated identifications 22 and 24 to each other have no Passerschwankache and therefore complement each other seamlessly and without offset to the mark 20.
  • the metal layer 40 of the film strip 16 is additionally provided with recesses 42 in the form of patterns and micro-letters, which can be produced for example by a washing process of the type described in the document WO 99/13157.
  • the edge region of the metal layer 40 shown in more detail in Fig. 4 (a), each periodically has a metallic micro-letter "D" (reference numeral 46) within a rectangular recess 44 of the metal layer Any information represented by the recesses 42, in particular for a micro-font stands.
  • the film strip 16 provided with the structured metal layer 40, 42 is applied to a paper substrate 12, the paper substrate 12 and the metal layer 40, 42 are overprinted over a large area with a marking layer in a marking area and laser radiation is applied to the layer composite in order to apply the superordinate layer Marker 20, which in the exemplary embodiment for illustration again by the letter sequence "PL" is shown to produce.
  • a change in color of the marking substance from transparent to red is induced by the action of the laser radiation in the non-metallized regions, so that both in the paper substrate 12 and Also in the non-metallized portions of the film strip 16, a red marking 48 is generated.
  • the marking substance is removed along with the metal layer 40 in subregions, so that the white background color of the paper substrate 12 becomes visible in these regions 50.
  • the micro-letters 46 in the laser-exposed areas now form a metal-free, white micro-writing against the red background of the marking 48.
  • the result is a perfect register between the metallized parts of the marking Micro-letters 46, the metal-free, white parts of the micro-letters 46 and the red background marking 48.
  • a primary track 52 applied to the paper substrate 12 is used for further gradation of the color design of the marking 20.
  • the primer 52 is, for example, a lacquer which is applied to the paper substrate 12 prior to the application of a metallized film strip 16 and which typically serves to flatten the paper, to ensure better adhesion of the film strip 16 and / or a brighter to achieve a visual appearance of the film strip.
  • the color change of the marker can be influenced by the primer with suitable matching of marker and primer.
  • the primary track 52 is in a width 54, which extends beyond the edge of the metallized film strip 16.
  • the marking substance in the area of the primary track 52 undergoes, for example, a color change from transparent to orange and thus creates orange markings 62 in the paper substrate 12, while it changes its color from transparent to red in area 56 outside of the primary track 52 and thus red markings 60 generated in the paper substrate.
  • the matched color identifiers 60, 62 are additionally combined, as described above, with the mated negative indicia 64 of the metal layer.
  • the primer 52 may also be provided with another laser-modifiable marker to produce a different color effect in laser coating in the primer-coated regions 54.
  • the marking 20 is produced with a multi-level color effect, as shown in plan view in FIG. 6 (a) and in section in FIG. 6 (b).
  • the paper substrate 12 is provided with a first laser-modifiable marking substance 70, which shows a first color transition, for example a color transition from transparent to red, under the action of a laser.
  • the only partially metallized 18 foil strip 16 is provided with a second laser-modifiable marker 72, which shows a different color transition, for example, from transparent to green under laser action.
  • the laser application then produces a mark 20 "PL" with three visually distinguishable subregions
  • the laser radiation In the subregions of the paper substrate 12 which are printed with the first marking substance 70, the laser radiation generates red markings 74.
  • the laser radiation In the non-metallized subregions of the film strip 16, which are provided with the second marking substance 72, the laser radiation generates green markings 76 and in the metallized portions 18 of the foil strip 16 are created by the laser negative action markings 78, in which the underlying white paper substrate 12 is visible Subregions are generated in the same operation by the same laser beam, they are in perfect registration to each other, even if the mark 20 may have a total of Passerschwankept based on the edge of the film strip 16 and the edge of the metal layer 18.
  • the first marking substance can be applied to the paper substrate 12, for example printed on it, or it can be introduced into the volume of the paper substrate 12.
  • the latter can already take place during papermaking by admixture of the marking substance to the paper pulp during sheet formation or else subsequently in a dip bath or by impregnation in the size press.
  • Other coating methods such as application of the feature substance by means of curtain coating or by brushing, are also possible.
  • second marker can be applied to the film layer, in particular be printed.
  • the marker may also be admixed with a coating such as a UV lacquer layer, a film primer or an adhesive layer.
  • a coating such as a UV lacquer layer, a film primer or an adhesive layer.
  • the paper and / or the UV varnish can also be provided with a print design, for example with a strip-shaped printing raster.
  • the marker can of course also be arranged below the metal layer.
  • a marking layer 90 of a dye which is substantially transparent in the visible spectral range and is fluorescent under UV irradiation is applied to a paper substrate 12, the fluorescence properties of which can be destroyed by the action of laser radiation.
  • a film strip 16 provided with a metal layer 18 is applied to this marking layer 90.
  • This layer composite is exposed to laser radiation 34, wherein the shape of the desired marking 20 is traced by suitable guidance of the laser beam.
  • FIG. 7 (c) shows the appearance of the marked layer composite in plan view under ambient viewing conditions, ie when viewed with normal daylight or artificial light. Under such viewing conditions, only the negative markings 24 within the metal layer 18 can be seen. The local destruction of the fluorescence properties of the dye 90 in the area of the markings 22, on the other hand, remains hidden, as indicated by the dashed edge of the mark 22 in FIG. 7 (c).
  • the mark 20 formed by the markings 22 and 24 appears completely.
  • the fluorescent dye 90 lights up by excitation with UV radiation in a characteristic fluorescent color.
  • the fluorescence outside the overlapping area in the region of the markings 22 is suppressed, since there the fluorescence properties of the dye 90 were destroyed by the action of the laser.
  • the labels 22 therefore appear dark against the bright background of the fluorescence.
  • the metallization 18 also appears dark in the UV light, with the exception of only the identification areas 24 in which the metal layer has been removed, but the dye 90 has not been destroyed. In the area of the markings 24, therefore, fluorescent light is likewise to be observed.
  • the identically generated markings 22, 24 complement each other seamlessly and without offset to the mark 20, wherein the complete mark, unlike in the embodiments described above, only becomes visible upon UV irradiation.
  • a dye 92 which changes color in the visible is arranged above a fluorescent dye 90 and the metallized film strip 16, 18, the appearance of which changes from transparent to red as a result of the action of laser radiation.
  • Fig. 8 (a) After labeling, the appearance shown in Fig. 8 (a) then results in ambient viewing conditions where the mark 20 is formed by a negative mark 24 in the metal layer 18 and a red mark 22 in the color changing dye 92.
  • Mark 20 also clearly visible, but with a different visual appearance. In the region of the markings 22, the fluorescence is suppressed, because there along with the color change of the color-changing dye 92 and the fluorescence properties of the dye 90 were destroyed. On the other hand, outside the markings 22 and the metallization 18, fluorescent light is observed, so that the markings 22 appear dark against a bright fluorescence background. The metallization 18 also appears dark in the UV light, except for only the marking areas 24, in which the metal layer and the overlying color-changing dye 92 are removed, but the fluorescent dye 90 was not destroyed, so that there is also fluorescent light to observe. Another embodiment employing two superimposed fluorescent dyes is shown in FIG. In this case, two transparent dyes 90, 94 which fluoresce under UV irradiation with different colors were used, and the laser energy during the application is selected so that only the fluorescence properties of the upper dye 90 are destroyed in the region of the label 22.
  • the last-mentioned multi-layer structures can be combined with additional visual effects, as described in German patent application DE 10 2008 019 092.6, the disclosure of which is incorporated in the present application in this respect.
  • additional visual effects are created by
  • Bl providing a layer composite of at least one paper substrate which is provided with a laser-modifiable marking substance in a marking area, and a security element which is weakenable by laser action in the marking area, and Ll) applying laser radiation to the laminate to simultaneously and accurately create lines of weakness in the security element and by modification of the marker to cause marks in the paper substrate,
  • Partial area is provided with a relief structure and with a second partial area
  • a mask layer is applied to the first subregion with relief structure and the second subregion, so that the subregions provided with the mask layer interact with different intensity with the laser radiation of a selected laser source
  • the first and second partial area are exposed to laser radiation of the selected laser source in order to generate negative markings by the action of the laser radiation in at least one of the two partial areas.
  • the area of the paper substrate in which negative markings are introduced by the laser radiation can be provided with a laser-modifiable marking substance of the type described above, so that negative and negative markings in the partial area occur simultaneously when registering the layer composite with laser radiation the mask layer and color-changed markings are created in the underlying paper substrate.
  • the first subregion of the mask layer is produced in particular as a relief structure with a grid pattern which is defined by a first grid constant and a first orientation of the grid lines
  • the second subarea is preferably produced as a relief structure with a grid pattern represented by a second grid constant and a second orientation of the grid lines is defined.
  • the second lattice constant and / or the second orientation thereby differ from the first lattice constant and / or the first orientation.
  • a raster demetallization a superposition of negative markings and color-changed markings, in which a hologram structure of the metal layer remains visible.
  • a layer composite 100 consisting of a paper substrate 12, a marking layer 32 and a metal layer 102 with hologram structure 104 is subjected to laser radiation, wherein the desired marking 20 is scanned in rastered form by suitable guidance of the laser beam ,
  • the screening may be in the form of narrow stripes, but any other raster shapes may be used.
  • the dimensions of the strips are shown exaggerated in Fig. 10 (a) for better visibility, in practice, the screening is chosen so fine that it is difficult or impossible without optical aids.
  • negative markings 24 and congruent colored markings 22 are produced in the paper substrate 12 by the laser radiation at the same time.
  • the colored indicia 22 continue to register with the colored, demetallized indicia 22, 24 of the metal layer 102 without register variations.
  • FIGS. 10 (b) and 10 (c) The visual impression of such a marking 20 in reflected light or in transmitted light is shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c).
  • the screening is chosen so finely that the subdivision of the mark 20 in raster strip is not visible to the naked eye.
  • both the design of the colored marking 22 and the hologram 104 of the metal layer 102 can now be recognized due to the screening, as shown in FIG. 10 (b).
  • FIG. 10 (c) When viewed in transmitted light, however, only the design of the colored marking 22 can be seen, as shown in Fig. 10 (c).
  • a mark is produced directly on a foil strip, as shown in FIG.
  • the film strip 80 is provided in a metallization region with a metal layer 82 with recesses in the form of patterns, characters or an encoding.
  • the film strip is provided with a laser-modifiable marking substance 84 in a marking region overlapping the metallization region, for example printed with the marking substance.
  • the marker has a desired laser-induced color transition, for example from transparent to green.
  • the film strip 80 is exposed to laser radiation in the marking area in order to simultaneously and precisely register negative markings 88 in the metal layer 82 and colored, green in the exemplary embodiment, markings 86 in non-metallized portions of the film strip 80. Since the markings 86, 88 are generated in the same operation by the same laser beam, they are in perfect register with each other and complement each other to the desired mark, even if the marking overall Passerschwankept relative to the edge of the film strip 80 and relative to the recesses 82 of the metal layer 80 may have.
  • the colored markings 86 and the negative markings 88 preferably complement one another to provide overall information, such as a font. train.
  • the information content of this total information is advantageous with the information content of the recesses of the metal layer in a sense context.
  • the visual appearance of the film strip provided with the mark corresponds to the design shown in FIG. 4 (b), wherein the colored markings 86 can not of course extend beyond the edge of the film strip 80.
  • the finished, metallized and marked film may then be transferred to a target substrate, for example pasted over a hole of a banknote 10, as shown in FIG.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- oder Wertdokuments, mit den Verfahrensschritten: B) Bereitstellen eines Schichtverbunds mit einem Papiersubstrat (12), einer in einem Maskenbereich auf dem Papiersubstrat (12) vorliegenden Maskenschicht (18) und einem in einem Markierungsbereich (30) vorliegenden lasermodifizierbaren Markierungsstoff (32), wobei der Markierungsbereich (30) den Maskenbereich überlappt, und L) Beaufschlagen des Schichtverbunds im Markierungsbereich (30) mit Laserstrahlung, um gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeichnungen (24) in der Maskenschicht (18) und farbveränderte Kennzeichnungen (22) in nicht maskierten Teilbereichen des Markierungsbereichs zu erzeugen.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- oder Wertdokuments
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- oder Wertdokuments und eines Sicherheitselements sowie nach diesen Verfahren hergestellte Sicherheits- oder Wertdokumente bzw. Sicherheitselemente.
Sicherheits- oder Wertdokumente, wie etwa Banknoten, Ausweiskarten und dergleichen, werden zur Absicherung oft mit mehreren verschiedenen Si- cherheitsmerkmalen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Dokumente gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Aufgrund fertigungsbedingter Passertoleranzen ist es allerdings in der Regel nicht oder nur schwer möglich, zwei oder mehr unterschiedliche Sicherheitsmerkmale so genau aufeinander auszurichten, dass sich die Sicherheitsmerkmale zu einem Gesamtdesign ergänzen.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und insbesondere Sicherheits- und Wertdokumente mit hoher Fälschungssicherheit und einem attraktiven visuellen Erscheinungsbild zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Herstellungsverfahren und die Sicherheitsund Wertdokumente und das Sicherheitselement der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran- sprüche.
In einem ersten Erfindungsaspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- oder Wertdokuments, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: B) Bereitstellen eines Schichtverbunds mit einem Papiersubstrat, einer in einem Maskenbereich auf dem Papiersubstrat vorliegenden Maskenschicht und einem in einem Markierungsbereich vorliegenden laser- modifizierbaren Markierungsstoff, wobei der Markierungsbereich den Maskenbereich überlappt, und
L) Beaufschlagen des Schichtverbunds im Markierungsbereich mit Laserstrahlung um gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen des Markierungsbereichs zu erzeugen.
Durch die passergenaue Anordnung der beiden verschiedenartigen Kennzeichnungen entsteht eine visuell ansprechende Echtheitsmarkierung aus zwei unterschiedlichen Kennzeichnungen auf dem Sicherheits- oder Wertdokument, die einen hohen Wiedererkennungswert besitzt. Aufgrund der bei separater Herstellung der Kennzeichnungen unvermeidlichen Passertoleranzen ist eine Nachstellung für Dritte zugleich mit hohen Schwierigkeiten verbunden, so dass das Sicherheits- oder Wertdokument auch eine hohe Fäl- schungssicherheit aufweist.
Als Maskenschicht kann im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Metallschicht vorgesehen sein, es können jedoch auch dielektrische Schichten, insbesondere farbkippende dielektrische Schichten oder farbige Druck- schichten zum Einsatz kommen. Bei Metallschichten kann durch die Laser- strahlung auch eine Mattierung des Metalls ausgelöst werden und so ein passergenauer Übergang von farbveränderten Bereichen zur mattierten Metallisierung erzeugt werden. Bei Dünnschichtelementen mit Farbkippeffekt, die typischerweise eine teiltransparente Absorberschicht aus Chrom, eine dielektrische Abstandsschicht und eine Aluminium-Reflexionsschicht umfassen, kann durch die Laserstrahlung auch nur die teiltransparente Chromschicht abgetragen werden, so dass als Negativkennzeichnung ein alumini- umfarbener Bereich vor einem farbkippenden Hintergrund entsteht.
Bevorzugt werden in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen und Negativ-Kennzeichnungen erzeugt, die sich zu einer Gesamtinformation ergänzen. Die farbveränderten Kennzeichnungen und die Negativ-Kennzeichnungen können beispielsweise komplementäre Bestandteile von Buchstaben, eines Schriftzugs, einer Ziffernfolge, eines Logos oder eines einheitlichen grafischen Motivs sein. Für eine inhaltlich korrekte und visuell ansprechende Ergänzung der Bestandteile zur Gesamtinformation ist eine gepasserte Anordnung der farbveränderten Kennzeichnungen und der Negativ-Kennzeichnungen unbedingt erforderlich. Die Korrektheit der aus den beiden Kennzeichnungen gebildeten Echtheitsmarkierung ist dabei für den Benutzer ohne Hilfsmittel erkennbar und auch ohne Erläuterungen verständlich.
Vorzugsweise werden das Papiersubstrat und die Maskenschicht in Schritt B) mit dem Markierungsstoff beschichtet, beispielsweise bedruckt.
Um eine weitere Abstufung der Farbgestaltung zu erreichen, kann das Papiersubstrat vor der Beschichtung mit dem Markierungsstoff bereichsweise mit einem Primer beschichtet werden, durch den der Farbeffekt des Markierungsbereichs bei der Laserbeauf schlagung verändert wird. Der Primer kann alternativ oder zusätzlich auch mit einem weiteren lasermodifizierbaren Markierungsstoff versehen werden, um in Schritt L) bei der Laserbeaufschlagung in den mit Primer beschichteten Bereichen farbveränderte Kennzeichnungen mit einem unterschiedlichen Farbeffekt zu erzeugen. Anstatt den Merkmalsstoff auf das Papiersubstrat aufzubringen, kann es auch vorteilhaft sein, wenn der Markierungsstoff in Schritt B) in das Volumen des Papiersubstrats eingebracht wird. Dazu kann der Markierungsstoff beispielsweise bei der Blattbildung der Papiermasse beigemischt werden, er kann in einem Tauchbad in das Papiersubstrat eingebracht werden oder das Papiersubstrat kann in einer Leimpresse mit dem Markierungsstoff imprägniert werden. Selbstverständlich kommen auch andere Beschichtungsverfah- ren, wie etwa ein Aufbringen des Merkmalsstoffs mittels Curtain Coating oder mit Streichverfahren, in Betracht.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Maskenschicht vor der Laserbeaufschlagung in Schritt L) zumindest im Markierungsbereich mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen. Bei der Laserbeaufschlagung werden dann mit Vorteil Negativ-Kennzeich- nungen erzeugt, deren Informationsgehalt mit dem Informationsgehalt der Aussparungen der Maskenschicht in einem Sinnzusammenhang steht. Dabei stehen zwei Informationen in einem Sinnzusammenhang, wenn sie aufeinander bezogene oder einander ergänzende Informationen darstellen. Beispielsweise kann die zweite Information auf die erste Information hinweisen, sie ganz oder teilweise wiederholen oder zu einer Gesamtinformation ergänzen.
Die Maskenschicht wird bei einer vorteilhaften Erfindungsvariante in Schritt B) auf einer Folienlage erzeugt und zusammen mit dieser auf das Papiersub- strat aufgebracht. Beispielsweise kann die Maskenschicht die Reflexionsschicht einer geprägten und metallisierten Beugungsstruktur oder die Reflektorschicht eines Dünnschichtelements mit Farbkippeffekt darstellen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausgestaltungen beschränkt, insbe- sondere kann die Maskenschicht auch ohne Folienlage direkt auf dem Papiersubstrat aufgebracht sein.
Bei Ausgestaltung mit einer Folienlage kann diese mit einem weiteren Ia- sermodifizierbaren Markierungsstoff versehen werden, so dass in Schritt L) in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage gleichzeitig und passergenau Kennzeichnungen mit einem unterschiedlichen Farbeffekt erzeugt werden. Dabei werden die farbveränderten Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen des Papiersubstrats, die farbveränderten Kennzeichnungen in nicht maskierten Bereichen der Folienlage und die Negativ-Kennzeichnungen insbesondere so gestaltet, dass sie sich zu einer Gesamtinformation ergänzen. In allen Varianten kann die Folienlage mit dem Markierungsstoff beschicht werden oder der Markierungsstoff kann in das Volumen der Folienlage eingebracht werden.
Bei der Laserbeaufschlagung in Schritt L) wird vorzugsweise Laserstrahlung im infraroten Spektralbereich eingesetzt, insbesondere Laserstrahlung eines Cθ2-Lasers einer Wellenlänge von etwa 10,6 μm oder eines Nd:Y AG-Lasers einer Wellenlänge von 1,064 μm.
Die Erfindung enthält auch ein Sicherheits- oder Wertdokument, das auf die beschriebene Art und Weise herstellbar ist, und das einen Schichtverbund aus zumindest einem Papiersubstrat, einer in einem Maskenbereich auf dem Papiersubstrat vorliegenden Maskenschicht und einem in einem Markie- rungsbereich vorliegenden lasermodifizierbaren Markierungsstoff aufweist, wobei durch Laserbeaufschlagung passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen des Markierungsbereichs eingebracht sind. In einem zweiten Erfindungsaspekt enthält die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
B) Bereitstellen einer Folienlage, die in einem Maskenbereich mit einer
Maskenschicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen ist und die in einem den Maskenbereich überlappenden Markierungsbereich einen lasermodifizierbaren Markierungsstoff aufweist, und
L) Beaufschlagen der Folienlage im Markierungsbereich mit Laserstrahlung um gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage zu erzeugen.
Auch bei diesem Erfindungsaspekt kann als Maskenschicht insbesondere eine Metallschicht vorgesehen sein, es können jedoch auch dielektrische Schichten, insbesondere farbkippende dielektrische Schichten oder farbige Druckschichten, zum Einsatz kommen.
Dabei werden in Schritt L) vorzugsweise farbveränderte Kennzeichnungen und Negativ-Kennzeichnungen erzeugt, die sich zu einer Gesamtinformation ergänzen. Weiter werden mit Vorteil solche Negativ-Kennzeichnungen und/ oder farbveränderte Kennzeichnungen erzeugt, deren Informationsge- halt mit dem Informationsgehalt der Aussparungen der Maskenschicht in einem Sinnzusammenhang steht.
Auch bei diesem Verfahren wird in Schritt L) bevorzugt Laserstrahlung im infraroten Spektralbereich eingesetzt, insbesondere Laserstrahlung eines Cθ2-Lasers einer Wellenlänge von etwa 10,6 μm oder eines Nd:Y AG-Lasers einer Wellenlänge von 1,064 μm.
In allen Ausgestaltungen können in Schritt L) gerasterte Negativ-Kennzeich- nungen erzeugt werden, so dass sich durch eine Überlagerung von Negativ- Kennzeichnungen und einer farbveränderten Kennzeichnung Gestaltungen erzeugen lassen, bei denen beispielsweise eine Hologrammstruktur einer metallischen Maskenschicht im Auflicht auch im Bereich der Negativ-Kennzeichnung sichtbar bleibt.
Die Erfindung enthält weiter ein Sicherheitselement, das in der beschriebenen Art und Weise herstellbar ist und das eine Folienlage aufweist, die in einem Maskenbereich mit einer Maskenschicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen ist, und die in einem den Maskenbereich überlappenden Markierungsbereich einen laser modifizierbaren Markierungsstoff aufweist, wobei durch Laserbeaufschlagung passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbverän- derte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage eingebracht sind.
Das Sicherheitselement stellt vorzugsweise einen Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband, einen Sicherheitsstreifen, ein Patch, ein Etikett oder ein anderes Transferelement zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen dar. Neben den nachfolgend genauer beschriebenen Folienstreifen, die auf ein Sicherheitspapier oder Wertdokument aufgebracht werden, kann die Erfindung insbesondere auch bei Patches oder bei kaschierten oder nicht kaschierten Sicherheitsfäden Anwendung finden. Bei kaschierten Sicherheitsfäden kann anstelle eines CCVLasers der Einsatz ei- nes Nd:Y AG-Lasers einer Wellenlänge von 1,064 μm, dessen Strahlung die aufkaschierte Folie durchdringt, vorteilhaft sein.
In allen Gestaltungen kommen für den Einsatz als lasermodifizierbare Mar- kierungsstoffe beispielsweise Effektpigmente in Betracht, die ihre sichtbare Farbe durch die Einwirkung der Laserstrahlung verändern, insbesondere thermoreaktive Farbpigmente, wie etwa Ultramarinblau. Anstelle von Effektpigmenten kann allerdings auch ein pigmentfreier lasermodifizierbarer Markierungsstoff eingesetzt werden.
In allen Gestaltungen können in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen mit einer bei ambienten Betrachtungsbedingungen veränderten Farbe erzeugt werden. Unter ambienten Betrachtungsbedingungen sind dabei die normalerweise vorliegenden Betrachtungsbedingungen im Tages- oder Kunstlicht ohne besondere Bestrahlung des Sicherheits- oder Wertdokuments zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich können in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen mit einer bei Beleuchten mit Anregungsstrahlung in Erscheinung tretenden, veränderten Lumineszenzfarbe erzeugt werden. Derartige Lumineszenzfarben sind bei ambienten Betrachtungsbedingungen als solche nicht zu erkennen, sondern treten erst bei der Bestrahlung des Sicherheits- oder Wertdokuments mit geeigneter Anregungsstrahlung in Erscheinung, wobei als Anregungsstrahlung typischerweise UV-Strahlung eingesetzt wird. Als lasermodifizierbare Markierungsstoffe werden bei diesen Varianten lumineszierende und insbesondere fluoreszierende Farbstoffe ein- gesetzt. Die lumineszierenden Merkmalsstoffe erscheinen bei ambienten Betrachtungsbedingungen mit Vorteil transparent und/ oder farblos.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß abgesicherten Banknote,
Fig. 2 einen Ausschnitt von Fig. 1 im Randbereich des metallisierten Folienstreifens,
Fig. 3 Schnittdarstellungen entlang der Linie III-III der Fig. 2, in (a) vor und in (b) nach der Laserbeaufschlagung,
Fig. 4 Aufsichten auf den Randbereich einer erfindungsgemäß abgesicherten Metallschicht auf Papier, wobei (a) den Zustand vor und (b) den Zustand nach der Laserbeaufschlagung zeigt,
Fig. 5 in (a) eine Aufsicht auf den Randbereich einer anderen erfin- dungsgemäß abgesicherten Metallschicht auf Papier, in (b) eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von (a),
Fig. 6 in (a) eine Aufsicht und in (b) eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß abgesicherten Metallschicht mit mehrstufigem Farbeffekt,
Fig. 7 in (a) und (b) Schnittdarstellungen, wie in Fig. 3, vor bzw. nach der Laserbeaufschlagung, in (c) eine Aufsicht auf den Randbereich des gekennzeichneten Folienstreifens bei ambi- enten Betrachtungsbedingungen und in (d) das Erscheinungsbild des Ausschnitt von (c) bei UV-Bestrahlung,
Fig. 8 in (a) und (b) Aufsichten wie in Fig. 7(c) und (d) für ein ande- res Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 9 in (a) und (b) Aufsichten wie in Fig. 7(c) und (d) für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 10 in (a) eine gerasterte Überlagerung von Negativ-Kennzeichnungen und farbveränderten Kennzeichnungen und in (b) und (c) den visuellen Eindruck der Gestaltung von (a) im Auflicht bzw. Durchlicht, und
Fig. 11 einen Querschnitt durch einen Folienstreifen nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Banknoten erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem Papiersub- strat 12 und einer durchgehenden Öffnung 14, die mit einem metallisierten Folienstreifen 16 abgedeckt ist. Die Metallschicht 18 des Folienstreifens 16 ist typischerweise Teil einer geprägten, metallisierten Beugungsstruktur oder eines Dünnschichtelements mit Farbkippeff ekt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausgestaltung beschränkt, sondern allgemein bei einem Schichtverbund eines Papiersubstrats mit Metallschichten, dielektrischen Schichten oder farbigen Druckschichten anwendbar.
Im Randbereich des metallisierten Folienstreifens 16 weist die Banknote 10 zur Echtheitsabsicherung eine Markierung 20 auf, die in perfekter Passerung eine farbige Kennzeichnung 22 im Papier substrat 12 und eine Negativ- Kennzeichnung 24 in der Metallschicht 18 des Folienstreifens 16 umfasst.
Die Markierung 20 ist im Ausführungsbeispiel durch die Buchstabenfolge „PL" gebildet, es versteht sich jedoch, dass die Markierung in der Praxis in Form beliebiger alphanumerischer Zeichenfolgen, grafischer Muster oder Codierungen gebildet sein kann. Mit Bezug auf die Detaildarstellung der Fig. 2 ist der obere Teil der Buchstabenfolge „PL" im Ausführungsbeispiel durch eine rote Kennzeichnung 22 im Papiersubstrat gebildet. Der sich in perfekter Passerung anschließende untere Teil der Buchstabenfolge „PL" ist durch die Negativ-Kennzeichnung 24 der Metallschicht 18 gebildet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der weißen Farbe des Papieruntergrunds vor dem metallischen Hintergrund des Foliensteif ens 16 in Erscheinung tritt.
Um die perfekte Passerung der beiden Kennzeichnungen 22, 24 und damit die nahtlose Ergänzung zur Markierung 20 zu erzielen, wurde, wie in der Schnittdarstellung der Fig. 3(a) gezeigt, zunächst der mit der Metallschicht 18 versehene Folienstreifen 16 auf das Papiersubstrat 12 aufgebracht. Dann wurde auf das Papiersubstrat 12 und die Metallschicht 18 in einem Markie- rungsbereich 30 großflächig eine Markierungsschicht 32 mit einem lasermo- dif izierbaren Markierungsstoff aufgebracht, der bei Einwirkung von Laserstrahlung eine gewünschte Farbänderung, beispielsweise einen Farbwechsel von Transparent zu Rot zeigt.
Nachfolgend wird der Schichtverbund aus Papiersubstrat 12, Metallschicht 18 und Markierungsschicht 32 im Markierungsbereich 30 mit Laser Strahlung 34 beaufschlagt und durch geeignete Führung des Laserstrahls die Form der gewünschte Markierung 20 nachgefahren. Als Laserquelle kann beispielsweise ein Cθ2-Laser einer Wellenlänge von 10,6 μm eingesetzt werden, mit dem sich die gewünschten Markierungen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit erzeugen lassen.
Fig. 3(b) zeigt eine Schnittdarstellung der Banknote entlang der Linie III-III der Fig. 2 nach erfolgter Laserbeschriftung. Bei den Versuchen der Erfinder hat sich überraschend gezeigt, dass es möglich ist, mit demselben Satz von Laserparametern sowohl die laserinduzierte Farbänderung des Markierungsstoffs der Markierungsschicht 32 zu bewirken und damit die farbigen Kennzeichnungen 22 im Papiersubstrat zu erzeugen, als auch die Metallisie- rung 18 des Folienstreifens lokal zu demetallisieren und dadurch die Negativ-Kennzeichnungen 24 in den metallisierten Folienstreifen 16 einzubringen.
Da die Kennzeichnungen 22, 24 somit im selben Arbeitsgang durch denselben Laserstrahl erzeugt werden, stehen sie im perfekten Passer zueinander. Kern der Erfindung ist dabei, dass zwar die Markierung 20 insgesamt fertigungsbedingte Passerschwankungen relativ zum Rand der Metallschicht 18 aufweisen kann, dass aber die gleichzeitig erzeugten Kennzeichnungen 22 und 24 zueinander keine Passerschwankungen aufweisen und einander daher nahtlos und ohne Versatz zur Markierung 20 ergänzen.
Im Bereich der Kennzeichnung 24 wird durch die Laserbeaufschlagung nur eine Negativ-Kennzeichnung in der Metallschicht 18, aber kein Farbeffekt in der Markierungsschicht 32 erzeugt. Ohne an eine bestimmte Erklärung gebunden sein zu wollen, wird nach gegenwärtiger Kenntnis bei der Demetal- lisierung der Metallschicht 18 zusammen mit dem verdampfenden Metall auch der lasermodifizierbare Markierungsstoff entfernt, wie in Fig. 3(b) schematisch dargestellt. Auch weitere eventuell auf dem Folienstreifen vorliegende Schichten, wie etwa eine geprägte UV-Lackschicht (in den Figuren nicht dargestellt), werden vermutlich zusammen mit dem Metall entfernt, so dass in den Bereichen der Negativ-Kennzeichnung 24 die weiße Farbe des unter dem Foliensteif ens liegenden Papiersubstrats 12 zum Vorschein kommt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die Metallschicht 40 des Folienstreifens 16 zusätzlich mit Aussparungen 42 in Form von Mustern und Mikrobuchstaben versehen, die beispielsweise durch ein Waschverfahren der in der Druckschrift WO 99/13157 beschriebenen Art erzeugt werden können. Der in Fig. 4(a) genauer gezeigte Randbereich der Metallschicht 40 weist je- weils periodisch einen metallischen Mikrobuchstaben „D" (Bezugszeichen 46) innerhalb einer rechteckigen Aussparung 44 der Metallschicht auf. Es versteht sich, dass die gezeigte Gestaltung nur beispielhaft für eine beliebige, durch die Aussparungen 42 dargestellte Information, insbesondere für eine Mikroschrift steht.
Zur Erzeugung der Markierung 20 wird der mit der strukturierten Metallschicht 40, 42 versehene Folienstreifen 16 auf ein Papiersubstrat 12 aufgebracht, das Papiersubstrat 12 und die Metallschicht 40, 42 in einem Markierungsbereich großflächig mit einer Markierungsschicht überdruckt und der Schichtverbund mit Laserstrahlung beaufschlagt, um die übergeordnete Markierung 20, die im Ausführungsbeispiel zur Illustration wieder durch die Buchstabenfolge „PL" dargestellt ist, zu erzeugen.
Wie in Fig. 4(b) gezeigt und im Zusammenhang mit Fig. 3 bereits grundsätz- lieh beschrieben, wird durch die Einwirkung der Laserstrahlung in den nicht metallisierten Bereichen eine Farbänderung des Markierungsstoffs von Transparent zu Rot induziert, so dass sowohl im Papiersubstrat 12 als auch in den nicht metallisierten Teilbereichen des Folienstreifens 16 eine rote Kennzeichnung 48 erzeugt wird. In den laserbeaufschlagten metallisierten Teilbereichen wird der Markierungsstoff dagegen zusammen mit der Metallschicht 40 abgetragen, so dass in diesen Bereichen 50 die weiße Untergrundfarbe des Papiersubstrats 12 sichtbar wird.
Insbesondere bilden die Mikrobuchstaben 46 in den laserbeaufschlagten Bereichen nunmehr eine metallfreie, weiße Mikroschrift vor dem roten Hintergrund der Kennzeichnung 48. In Bereichen, in denen die Mikrobuchstaben 46 nur teilweise von der Laserstrahlung erfasst werden, ergibt sich ein perfekter Passer zwischen den noch metallisierten Teilen der Mikrobuchstaben 46, den metallfreien, weißen Teilen der Mikrobuchstaben 46 und der roten Hintergrundskennzeichnung 48. Auch hier ist wesentlich, dass zwar die Markierung 20 insgesamt fertigungsbedingte Passerschwankungen relativ zum Rand der Metallschicht 40 und den Aussparungen 42 mit den Mikrobuchstaben 46 aufweisen kann, dass aber die gleichzeitig erzeugten Kenn- Zeichnungen 48, 50 zueinander keine Passerschwankungen aufweisen und sich daher nahtlos und ohne Versatz zur Markierung 20 ergänzen.
Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wird eine auf das Papiersubstrat 12 aufgebrachte Primerspur 52 zur weiteren Abstufung der Farbge- staltung der Markierung 20 eingesetzt. Bei dem Primer 52 handelt es sich beispielsweise um einen Lack, der vor der Applikation eines metallisierten Folienstreifens 16 auf das Papiersubstrat 12 aufgebracht wird und der typischerweise dazu dient, das Papier zu glätten, eine bessere Haftung des Folienstreifens 16 zu gewährleisten und/ oder ein brillanteres visuelles Erschei- nungsbild des Folienstreifens zu erzielen.
Überraschend wurde nun gefunden, dass bei geeigneter Abstimmung von Markierungsstoff und Primer die Farbänderung des Markierungsstoffs durch den Primer beeinflusst werden kann. Bei der in Fig. 5(a) gezeigten Aufsicht und dem in Fig. 5(b) gezeigten Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 5(a) liegt die Primerspur 52 in einer Breite 54 vor, die über den Rand des metallisierten Folienstreifens 16 hinausgeht.
Durch die Einwirkung der Laserstrahlung erfährt der Markierungsstoff im Bereich der Primerspur 52 beispielsweise eine Farbänderung von Transparent zu Orange und schafft so orange Kennzeichnungen 62 im Papiersubstrat 12, während er im Bereich 56 außerhalb der Primerspur 52 seine Farbe von Transparent zu Rot ändert und dadurch rote Kennzeichnungen 60 im Pa- piersubstrat erzeugt. Die gepasserten farbigen Kennzeichnungen 60, 62 sind, wie oben bereits beschrieben, zusätzlich mit den gepasserten Negativ-Kennzeichnungen 64 der Metallschicht kombiniert.
Der Primer 52 kann auch mit einem weiteren lasermodifizierbaren Markie- rungsstoff versehen werden, um bei der Laserbeauf schlagung in den mit Primer beschichteten Bereichen 54 einen unterschiedlichen Farbeffekt zu erzeugen.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Markie- rung 20 mit einem mehrstufigen Farbeffekt erzeugt, wie in Fig. 6(a) in Aufsicht und in Fig. 6(b) im Schnitt dargestellt. Dabei wird das Papiersubstrat 12 mit einem ersten lasermodifizierbaren Markierungsstoff 70 versehen, der unter Lasereinwirkung einen ersten Farbübergang, beispielsweise einen Farbübergang von Transparent zu Rot zeigt. Der nur bereichsweise metalli- sierte 18 Folienstreifen 16 wird mit einem zweiten lasermodifizierbaren Markierungsstoff 72 versehen, der unter Lasereinwirkung einen anderen Farbübergang, beispielsweise von Transparent zu Grün zeigt. Durch die Laserbeaufschlagung wird dann eine Markierung 20 „PL" mit drei visuell unterscheidbaren Teilbereichen erzeugt. In den Teilbereichen des Papiersubstrats 12, die mit dem ersten Markierungsstoff 70 bedruckt sind, erzeugt die Laserstrahlung rote Kennzeichnungen 74. In den nicht metallisier- ten Teilbereichen des Folienstreifens 16, die mit dem zweiten Markierungsstoff 72 versehen sind, erzeugt die Laserstrahlung grüne Kennzeichnungen 76 und in den metallisierten Teilbereichen 18 des Folienstreifens 16 werden durch die Lasereinwirkung Negativ- Kennzeichnungen 78 geschaffen, in denen das darunterliegende weiße Papier substrat 12 sichtbar wird. Da alle drei Teilbereiche im selben Arbeitsgang durch denselben Laserstrahl erzeugt werden, liegen sie in perfekter Passerung zueinander vor, auch wenn die Markierung 20 insgesamt Passerschwankungen bezogen auf den Rand des Folienstreifens 16 und den Rand der Metallschicht 18 aufweisen kann.
Der erste Markierungsstoff kann dabei auf das Papiersubstrat 12 aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt werden, oder er kann in das Volumen des Papiersubstrats 12 eingebracht werden. Letzteres kann bereits bei der Papierherstellung durch Beimischung des Markierungsstoffs zur Papiermasse bei der Blattbildung geschehen oder auch nachfolgend in einem Tauchbad oder durch eine Imprägnierung in der Leimpresse. Auch andere Beschich- tungsverfahren, wie etwa ein Aufbringen des Merkmalsstoffs mittels Curtain Coating oder mit Streichverfahren, kommen dabei in Betracht.
Auch der in dem Folienstreifen 16 vorgesehene zweite Markierungsstoff kann auf die Folienlage aufgebracht, insbesondere aufgedruckt sein. Der Markierungsstoff kann auch einer Beschichtung, wie etwa einer UV- Lackschicht, einem Folienprimer oder einer Klebeschicht, beigemischt sein. Dadurch können insbesondere mehrstufige Effekte und Komplementärfarben erzeugt werden. In anderen Gestaltungen wird der zweite Markierungs- stoff bei der Herstellung der Folien, beispielsweise bei der Extrusion, eingebracht. Auch dabei ist die Erzeugung mehrstufiger Effekt und Komplementärfarben mit den aufgedruckten oder in den Beschichtungen eingebrachten Farbstoffen möglich.
Beim Bedrucken kann das Papier und/ oder der UV-Lack auch mit einem Druckdesign versehen werden, beispielsweise mit einem streifenförmigen Druckraster.
Anstatt, wie bei Fig. 3 beschrieben, einen Markierungsstoff über einen metallisierten Folienstreifen zu beschichten, kann der Markierungsstoff selbstverständlich auch unterhalb der Metallschicht angeordnet sein. Wie in der Schnittdarstellung der Fig. 7(a) gezeigt, ist auf ein Papiersubstrat 12 eine Markierungsschicht 90 eines im sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen transparenten und unter UV-Bestrahlung fluoreszierenden Farbstoffs aufgebracht, dessen Fluoreszenzeigenschaften durch die Einwirkung von Laserstrahlung zerstört werden können. In einem Überlappungsbereich ist auf diese Markierungsschicht 90 ein mit einer Metallschicht 18 versehener Folienstreifen 16 aufgebracht. Dieser Schichtverbund wird mit Laserstrahlung 34 beaufschlagt, wobei durch geeignete Führung des Laserstrahls die Form der gewünschten Markierung 20 nachgefahren wird.
Durch die Einwirkung der Laserstrahlung werden außerhalb des Überlappungsbereichs die Fluoreszenzeigenschaften des fluoreszierenden Farbstoffs 90 zerstört, so dass eine Kennzeichnung 22 mit einer veränderten Fluoreszenzfarbe gebildet wird. Im Überlappungsbereich wird dagegen die zur Verfügung stehende Laserenergie durch die Verdampfung der Metallschicht 18 aufgebraucht, so dass die Fluoreszenzeigenschaften der Markierungsschicht 90 im Bereich der Negativ-Kennzeichnungen 24 nicht zerstört werden. Die Situation nach der Beaufschlagung mit Laserstrahlung ist in Fig. 7(b) dargestellt.
Fig. 7(c) zeigt das Erscheinungsbild des gekennzeichneten Schichtverbunds in Aufsicht bei ambienten Betrachtungsbedingungen, also bei Betrachtung mit normalem Tages- oder Kunstlicht. Bei solchen Betrachtungsbedingungen sind lediglich die Negativ-Kennzeichnungen 24 innerhalb der Metallschicht 18 zu erkennen. Die lokale Zerstörung der Fluoreszenzeigenschaften des Farbstoffs 90 im Bereich der Kennzeichnungen 22 bleibt dagegen verborgen, wie durch den gestrichelte Rand der Kennzeichnung 22 in Fig. 7(c) angedeutet.
Wird der Schichtverbund nun mit UV-Strahlung beleuchtet, wie in Fig. 7(d) dargestellt, so tritt die durch die Kennzeichnungen 22 und 24 gebildete Mar- kierung 20 vollständig in Erscheinung. Der fluoreszierende Farbstoff 90 leuchtet durch die Anregung mit UV-Strahlung in einer charakteristischen Fluoreszenzfarbe. Dabei ist die Fluoreszenz außerhalb des Überlappungsbereichs im Bereich der Kennzeichnungen 22 unterdrückt, da dort die Fluoreszenzeigenschaften des Farbstoffs 90 durch die Lasereinwirkung zerstört wurden. Die Kennzeichnungen 22 erscheinen daher dunkel vor dem hellen Hintergrund der Fluoreszenz. Die Metallisierung 18 erscheint im UV-Licht ebenfalls dunkel, ausgenommen sind lediglich die Kennzeichnungsbereiche 24, in denen die Metallschicht abgetragen, der Farbstoff 90 aber nicht zerstört wurde. Im Bereich der Kennzeichnungen 24 ist daher ebenfalls Fluoreszenz- licht zu beobachten. Auch in dieser Gestaltung ergänzen einander die gleichzeitig erzeugten Kennzeichnungen 22, 24 nahtlos und ohne Versatz zur Markierung 20, wobei die vollständige Markierung, anders als in den oben beschriebenen Ausgestaltungen, nur bei UV-Bestrahlung erkennbar wird. Durch den Einsatz mehrer Farbstoffe sind weitere eindrucksvolle visuelle Effekt möglich. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist über einem fluoreszierenden Farbstoff 90 und dem metallisierten Folienstreifen 16, 18 ein im Sichtbaren farbwechselnder Farbstoff 92 angeordnet, dessen Erscheinungs- bild durch die Einwirkung von Laserstrahlung beispielsweise von Transparent nach Rot wechselt.
Nach der Kennzeichnung ergibt sich dann bei ambienten Betrachtungsbedingungen das in Fig. 8(a) gezeigte Erscheinungsbild, bei dem die Markie- rung 20 durch eine Negativkennzeichnung 24 in der Metallschicht 18 und eine rote Kennzeichnung 22 in dem farbwechselnden Farbstoff 92 gebildet ist.
Bei der in Fig. 8(b) dargestellten Betrachtung des Schichtenverbunds unter UV-Bestrahlung ist die durch die Kennzeichnungen 22 und 24 gebildete
Markierung 20 ebenfalls deutlich sichtbar, allerdings mit verändertem visuellen Erscheinungsbild. Im Bereich der Kennzeichnungen 22 ist die Fluoreszenz unterdrückt, da dort zusammen mit der Farbänderung des farbwechselnden Farbstoffs 92 auch die Fluoreszenzeigenschaften des Farbstoffs 90 zerstört wurden. Außerhalb der Kennzeichnungen 22 und der Metallisierung 18 ist dagegen Fluoreszenzlicht zu beobachten, so dass die Kennzeichnungen 22 dunkel vor einem hellen Fluoreszenz-Hintergrund erscheinen. Die Metallisierung 18 erscheint im UV-Licht ebenfalls dunkel, ausgenommen sind lediglich die Kennzeichnungsbereiche 24, in denen die Metallschicht und der darüberliegende farbwechselnde Farbstoff 92 abgetragen, der fluoreszierende Farbstoff 90 aber nicht zerstört wurde, so dass dort ebenfalls Fluoreszenzlicht zu beobachten ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das zwei übereinanderliegende fluoreszierende Farbstoffe einsetzt, ist in Fig. 9 gezeigt. Dabei wurden zwei transparente, bei UV-Bestrahlung mit unterschiedlichen Farben fluoreszierende Farbstoffe 90, 94 verwendet und die Laserenergie wird bei der Beaufschla- gung so gewählt, dass im Bereich der Kennzeichnung 22 nur die Fluoreszenzeigenschaften des oberen Farbstoffs 90 zerstört werden.
Bei ambienten Betrachtungsbedingungen ergibt sich dann das in Fig. 9(a) gezeigte Erscheinungsbild, das dem Erscheinungsbild der Fig. 7(c) ent- spricht. Bei der in Fig. 9(b) illustrierten Beleuchtung mit UV-Strahlung erscheint die Metallschicht 18 dunkel. Im Bereich der Kennzeichnung 22 sind die Fluoreszenzeigenschaften des oberen Farbstoffs 90 zerstört, dort tritt die Fluoreszenzfarbe des unversehrten unteren Farbstoffs 94 in Erscheinung. In den anderen Bereichen, also im Bereich der Kennzeichnung 24 und dem Be- reich außerhalb der Metallschicht 18 und der Kennzeichnungen 22 sind beide Farbstoffe 90, 94 intakt, so dass dort eine Mischfarbe der beiden Fluoreszenzfarben beobachtet wird.
Insbesondere die letztgenannten Mehrschichtaufbauten können mit zusätzli- chen visuellen Effekten kombiniert werden, wie sie in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 019 092.6 beschrieben sind und deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Kurz gesagt, werden diese zusätzlichen visuelle Effekte erzeugt durch
Bl) Bereitstellen eines Schichtverbunds aus zumindest einem Papiersubstrat, das in einem Markierungsbereich mit einem lasermodifizierba- ren Markierungsstoff versehen ist, und einem im Markierungsbereich vorliegenden, durch Lasereinwirkung schwächbaren Sicherheitselement, und Ll) Beaufschlagen des Schichtverbunds mit Laserstrahlung, um gleichzeitig und passergenau Schwächungslinien in dem Sicherheitselement und durch Modifikation des Markierungsstoffs Kennzeichnungen in dem Papiersubstrat zu erzeugen,
oder durch
B2) Bereitstellen eines Schichtverbunds aus zumindest einem Papiersubstrat, das in einem Markierungsbereich mit einem ersten lasermodifi- zierbaren Markierungsstoff versehen ist, und einem Folienelement, das in dem Markierungsbereich mit einem unterschiedlichen, zweiten lasermodifizierbaren Markierungsstoff versehen ist, und
L2) Beaufschlagen des Schichtverbunds mit Laserstrahlung, um durch Modifikation der Markierungsstoffe gleichzeitig und passergenau
Kennzeichnungen in dem Papiersubstrat und in dem Folienelement zu erzeugen.
Die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Effekte können insbe- sondere auch mit den Verfahren zur Erzeugung visuell erkennbarer Kennzeichnungen kombiniert werden, die in der Druckschrift WO 2006/079489 Al beschrieben sind und deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Kurz gesagt, werden nach der Lehre der WO 2006/079489 Al visuell erkennbaren Kennzeichnungen in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen oder Bildern erzeugt, indem:
a) ein Schichtverbund mit einem Papiersubstrat und mit einem ersten
Teilbereich mit einer Reliefstruktur und mit einem zweiten Teilbereich bereitgestellt wird, b) eine Maskenschicht auf den ersten Teilbereich mit Reliefstruktur und den zweiten Teilbereich aufgebracht wird, so dass die mit der Maskenschicht versehenen Teilbereiche mit der Laserstrahlung einer ausgewählten Laserquelle unterschiedlich stark wechselwirken, und
c) der erste und zweite Teilbereich mit Laserstrahlung der ausgewählten Laserquelle beaufschlagt werden, um durch die Einwirkung der Laserstrahlung in zumindest einem der beiden Teilbereiche Negativ- Kennzeichnungen zu erzeugen.
Insbesondere kann dabei der Bereich des Papiersubstrats, in dem durch die Laserstrahlung Negativ-Kennzeichnungen eingebracht werden, mit einem lasermodifizierbaren Markierungsstoff der oben beschriebenen Art versehen werden, so dass bei der Beaufschlagung des Schichtverbunds mit Laserstrah- lung gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeichnungen in dem Teilbereich der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in dem darunterliegenden Papiersubstrat erzeugt werden.
Der erste Teilbereich der Maskenschicht wird dabei insbesondere als Relief - struktur mit einem Gittermuster erzeugt, das durch eine erste Gitterkonstante und eine erste Orientierung der Gitterlinien definiert ist, und der zweite Teilbereich wird vorzugsweise als Reliefstruktur mit einem Gittermuster erzeugt, das durch eine zweite Gitterkonstante und eine zweite Orientierung der Gitterlinien definiert ist. Die zweite Gitterkonstante und/ oder die zweite Orientierung unterscheiden sich dabei von der ersten Gitterkonstante und/ oder der ersten Orientierung. Weitere Details zur möglichen Ausgestaltung der Teilbereiche, der Verfahrensführung und dem zugrunde liegenden Prinzip der unterschiedlich starken Wechselwirkung können der oben genannten und durch Bezugnahme aufgenommenen Druckschrift WO 2006/079489 Al entnommen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lässt sich durch eine Raster- demetallisierung eine Überlagerung von Negativ-Kennzeichnungen und farbveränderten Kennzeichnungen erreichen, bei der eine Hologrammstruktur der Metallschicht sichtbar bleibt. Mit Bezug auf Fig. 10(a) wird dabei ein Schichtverbund 100 aus einem Papiersubstrat 12, einer Markierungsschicht 32 und einer Metallschicht 102 mit Hologrammstruktur 104 mit Laserstrah- lung beaufschlagt, wobei durch geeignete Führung des Laserstrahls die gewünschte Kennzeichnung 20 in gerasterter Form nachgefahren wird.
Die Rasterung kann insbesondere, wie in Fig. 10(a) gezeigt, in Form schmaler Streifen ausgeführt sein, es kommen jedoch auch beliebige andere Raster- formen infrage. Die Abmessungen der Streifen sind in Fig. 10(a) der besseren Erkennbarkeit halber übertrieben groß dargestellt, in der Praxis wird die Rasterung so fein gewählt, dass sie ohne optische Hilfsmittel nicht oder nur schwer erkennbar ist.
Im Bereich der Metallschicht 102 werden durch die Laserstrahlung gleichzeitig Negativ-Kennzeichnungen 24 und deckungsgleiche, farbige Kennzeichnungen 22 in dem Papiersubstrat 12 erzeugt. Im Papiersubstrat außerhalb der Metallschicht 102 setzen sich die farbigen Kennzeichnungen 22 ohne Passerschwankungen zu den farbigen, demetallisierten Kennzeichnungen 22, 24 der Metallschicht 102 fort.
Der visuelle Eindruck einer solchen Markierung 20 im Auflicht bzw. im Durchlicht ist in den Figuren 10(b) bzw. 10(c) dargestellt. Die Rasterung ist dabei so fein gewählt, dass die Unterteilung der Markierung 20 in Raster- streifen mit bloßem Auge nicht erkennbar ist. Bei der Betrachtung im Auflicht ist nun aufgrund der Rasterung sowohl das Design der farbigen Kennzeichnung 22 als auch das Hologramm 104 der Metallschicht 102 erkennbar, wie in Fig. 10(b) dargestellt. Bei Betrachtung im Durchlicht ist dagegen nur das Design der farbigen Kennzeichnung 22 zu erkennen, wie in Fig. 10(c) dargestellt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Markierung direkt auf einem Folienstreifen erzeugt, wie in Fig. 11 gezeigt. Der Folien- streifen 80 wird dazu in einem Metallisierungsbereich mit einer Metallschicht 82 mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen. Zusätzlich wird der Folienstreifen in einem den Metallisierungsbereich überlappenden Markierungsbereich mit einem lasermodifi- zierbaren Markierungsstoff 84 versehen, beispielsweise mit dem Markie- rungsstoff bedruckt. Der Markierungsstoff weist dabei einen gewünschten laserinduzierten Farbübergang, etwa von Transparent nach Grün, auf.
Dann wird der Folienstreifen 80 im Markierungsbereich mit Laserstrahlung beaufschlagt, um gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeichnungen 88 in der Metallschicht 82 und farbige, im Ausführungsbeispiel grüne, Kennzeichnungen 86 in nicht metallisierten Teilbereichen des Folienstreifens 80 zu erzeugen. Da die Kennzeichnungen 86, 88 im selben Arbeitsgang durch denselben Laserstrahl erzeugt werden, stehen sie im perfekten Passer zueinander und ergänzen sich zur gewünschten Markierung, auch wenn die Markie- rung insgesamt Passerschwankungen relativ zum Rand des Folienstreifens 80 und relativ zu den Aussparungen 82 der Metallschicht 80 aufweisen kann.
Die farbige Kennzeichnungen 86 und die Negativ-Kennzeichnungen 88 ergänzen sich vorzugsweise zu einer Gesamtinformation, etwa einem Schrift- zug. Der Informationsgehalt dieser Gesamtinformation steht mit Vorteil mit dem Informationsgehalt der Aussparungen der Metallschicht in einem Sinnzusammenhang. Das visuelle Erscheinungsbild des mit der Markierung versehenen Folienstreifens entspricht der in Fig. 4(b) gezeigten Gestaltung, wo- bei die farbigen Kennzeichnungen 86 natürlich nicht über den Rand des Folienstreifens 80 hinausragen können. Die fertige, metallisierte und markierte Folie kann dann auf ein Zielsubstrat übertragen, beispielsweise über ein Loch einer Banknote 10 geklebt werden, wie in Fig. 1 gezeigt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines Sicher heits- oder Wertdokuments, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
B) Bereitstellen eines Schichtverbunds mit einem Papiersubstrat, einer in einem Maskenbereich auf dem Papiersubstrat vorliegenden Maskenschicht und einem in einem Markierungsbereich vorliegenden laser- modifizierbaren Markierungsstoff, wobei der Markierungsbereich den
Maskenbereich überlappt, und
L) Beaufschlagen des Schichtverbunds im Markierungsbereich mit Laserstrahlung um gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeich- nungen in der Maskenschicht und f arbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen des Markierungsbereichs zu erzeugen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen und Negativ-Kennzeichnungen erzeugt werden, die sich zu einer Gesamtinformation ergänzen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Papiersubstrat und die Maskenschicht in Schritt B) mit dem Markie- rungsstoff beschichtet werden.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Papiersubstrat vor der Beschichtung mit dem Markierungsstoff bereichsweise mit einem Primer beschichtet wird, durch den der Farbeffekt des Markierungsbereichs bei der Laserbeaufschlagung verändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pri- mer mit einem weiteren lasermodif izierbaren Markierungsstoff versehen wird, um in Schritt L) bei der Laserbeaufschlagung in den mit Primer beschichteten Bereichen farbveränderte Kennzeichnungen mit einem unterschiedlichen Farbeffekt in nicht maskierten Teilbereichen des Markierungsbereichs zu erzeugen.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Markierungsstoff in Schritt B) in das Volumen des Papiersubstrats eingebracht wird, insbesondere, dass der Markierungsstoff bei der Blattbildung der Papiermasse beigemischt wird, dass der Markierungsstoff in einem Tauchbad in das Papiersubstrat eingebracht wird oder dass das Papiersubstrat in einer Leimpresse mit dem Markierungsstoff imprägniert wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenschicht vor Schritt L) zumindest im Markie- rungsbereich mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) Negativ-Kennzeichnungen erzeugt werden, deren Informationsgehalt mit dem Informationsgehalt der Aussparungen der Maskenschicht in einem Sinnzusammenhang steht.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenschicht in Schritt B) auf einer Folienlage erzeugt und zusammen mit dieser auf das Papiersubstrat aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienlage mit einem weiteren lasermodifizierbaren Markierungsstoff versehen wird, um in Schritt L) zusätzlich gleichzeitig und passergenau Kennzeichnungen mit einem unterschiedlichen Farbeffekt in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage zu erzeugen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen des Papiersubstrats, farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage und Negativ-Kennzeichnungen erzeugt werden, die sich zu einer Gesamtinformation ergänzen.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienlage mit dem Markierungsstoff beschichtet wird oder der Markierungsstoff in das Volumen der Folienlage eingebracht wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
B) Bereitstellen einer Folienlage, die in einem Maskenbereich mit einer
Maskenschicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen ist, und die in einem den Maskenbereich überlappenden Markierungsbereich einen lasermodifizierbaren Markierungsstoff aufweist, und L) Beaufschlagen der Folienlage im Markierungsbereich mit Laserstrahlung, um gleichzeitig und passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage zu erzeugen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen und Negativ-Kennzeichnungen erzeugt werden, die sich zu einer Gesamtinformation ergänzen.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) Negativ-Kennzeichnungen und/ oder farbveränderte Kennzeichnungen erzeugt werden, deren Informationsgehalt mit dem Informationsgehalt der Aussparungen der Maskenschicht in einem Sinnzusammenhang steht.
16. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt B) als Maskenschicht eine Metallschicht, eine farbkippende Schicht oder eine farbveränderte Druckschicht vorgesehen wird.
17. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) gerasterte Negativ-Kennzeichnungen erzeugt werden.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen mit einer bei ambienten Betrachtungsbedingungen veränderten Farbe erzeugt werden.
19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) farbveränderte Kennzeichnungen mit einer bei Beleuchten mit Anregungsstrahlung in Erscheinung tretenden, veränderten Lumineszenzfarbe erzeugt werden.
20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt L) Laserstrahlung im infraroten Spektralbereich eingesetzt wird, insbesondere Laserstrahlung eines CCh-Lasers bei einer Wellenlänge von etwa 10,6 μm.
21. Sicherheits- oder Wertdokument, herstellbar nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 17 bis 20, mit einem Schichtverbund aus zumindest einem Papiersubstrat, einer in einem Maskenbereich auf dem Papiersubstrat vorliegenden Maskenschicht und einem in einem Markierungsbereich vorliegen- den lasermodifizierbaren Markierungsstoff, wobei durch Laserbeaufschlagung passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen des Markierungsbereichs eingebracht sind.
22. Sicherheits- oder Wertdokument nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich die farbveränderten Kennzeichnungen und die Negativ- Kennzeichnungen zu einer Gesamtinformation ergänzen.
23. Sicherheitselement, herstellbar nach einem der Ansprüche 14 bis 20, mit einer Folienlage, die in einem Maskenbereich mit einer Maskenschicht mit Aussparungen in Form von Mustern, Zeichen oder einer Codierung versehen ist, und die in einem den Maskenbereich überlappenden Markierungsbereich einen lasermodifizierbaren Markierungsstoff aufweist, wobei durch Laserbeaufschlagung passergenau Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht und farbveränderte Kennzeichnungen in nicht maskierten Teilbereichen der Folienlage eingebracht sind.
24. Sicherheitselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sich die farbveränderten Kennzeichnungen in nicht metallisierten Teilbereichen der Folienlage und die Negativ-Kennzeichnungen in der Maskenschicht zu einer Gesamtinformation ergänzen.
25. Sicherheitselement nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeich- net, dass der Informationsgehalt der Negativ-Kennzeichnungen und/ oder der farbveränderten Kennzeichnungen mit dem Informationsgehalt der Aussparungen der Maskenschicht in einem Sinnzusammenhang stehen.
26. Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband, ein Sicherheitsstreifen, ein Patch, ein Etikett oder ein anderes Transferelement zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ist.
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