EP2459387B1

EP2459387B1 - Sicherheitselement für einen zu schützenden gegenstand sowie zu schützender gegenstand mit einem solchen sicherheitselement

Info

Publication number: EP2459387B1
Application number: EP10740567.2A
Authority: EP
Inventors: Michael Rahm; Wittich Kaule; Manfred Heim; Andreas Rauch; Josef Schinabeck; André Gregarek; Angelika Hilgenrainer
Original assignee: Giesecke+Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke+Devrient GmbH
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2030-07-15
Also published as: EP2459387A2; CN102470686A; WO2011012460A2; DE102009035361A1; WO2011012460A3; RU2546454C2; US20120153607A1; RU2012107222A

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für einen zu schützenden Gegenstand, wie zum Beispiel Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, sowie einen zu schützenden Gegenstand mit einem solchen Sicherheitselement.
Zu schützende Gegenstände werden häufig mit einem Sicherheitselement ausgestattet, das eine Überprüfung der Echtheit des Gegenstandes erlaubt und/oder als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dient.
Zu schützende Gegenstände sind beispielsweise Sicherheitspapiere, Ausweis- und Wertdokumente (wie zum Beispiel Banknoten, Chipkarten, Pässe, Identifikationskarten, Ausweiskarten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten, Kreditkarten, Gesundheitskarten, ...) sowie Produktsicherungselemente, wie zum Beispiel Etiketten, Siegel und Verpakkungen.
Wenn das Sicherheitselement zum Beispiel als Sicherheitsfaden für eine Banknote ausgebildet ist und zum Beispiel eine Vielzahl von Mikrolinsen zur vergrößernden Abbildung eines Sicherheitsmerkmales aufweist, besteht das Problem, dass die Oberfläche des Fadens auf der Linsenseite nicht mit Klebstoff versehen werden kann, weshalb die den Faden nach der Einbettung in das Papier der Banknote überspannenden Papierstege nicht mit dem Faden verbunden sind und daher ein unerwünschtes Abheben (bzw. Loopen) dieser Stege vom Sicherheitsfaden auftreten kann. Die Folge ist eine Verringerung der Umlaufbeständigkeit der Banknote.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitselement für einen zu schützenden Gegenstand zur Verfügung zu stellen, mit dem die eingangs erwähnten Schwierigkeiten gelöst werden können. Ferner soll ein zu schützender Gegenstand mit einem solchen Sicherheitselement zur Verfügung gestellt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Sicherheitselement für einen zu schützenden Gegenstand mit einer Oberseite und einer Unterseite, einer oder mehreren abbildenden Optikanordnungen, die alle jeweils ein zugeordnetes Objekt nur vor die Oberseite vergrößert abbilden, wobei die eine Optikanordnung oder zumindest eine der Optikanordnungen mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete reflektive Mikroabbildungselemente umfasst und das zugeordnete Objekt als Mikrostrukturobjekt mit mehreren Mikrostrukturen ausgebildet ist, die in einem so an das erste Muster angepassten Mikrostrukturmuster angeordnet sind, dass mittels der reflektiven Mikroabbildurngselemente das Mikrostrukturobjekt vor die Oberseite vergrößert abgebildet wird, und wobei das Sicherheitselement sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite eine Klebeschicht aufweist, mit der das Sicherheitselement so in den zu schützenden Gegenstand eingebettet werden kann, dass sowohl die Oberseite als auch die Unterseite mit dem zu schützenden Gegenstand verklebt ist.
Nachdem reflektive Abbildungselemente verwendet werden, können die Rückseiten dieser reflektiven Mikroabbildungselemente sowie die davon beabstandeten Mikrostrukturen bzw. die diese tragende Schicht mit den Klebe- bzw. Klebstoffschichten versehen werden, so dass das Sicherheitselement mit seinen beiden Seiten zum Beispiel in eine Banknote eingeklebt werden kann. Damit wird das unerwünschte Abheben der Stege zwischen den Fenstern, die in der Banknote vorgesehen sind, um die vergrößernde Abbildung zu ermöglichen, vermieden.
Bevorzugt sind Mikroabbildungselemente als Mikrohohlspiegel ausgebildet, die im Vergleich zu refraktiven Mikrolinsen eine reduzierte Brennweite aufweisen, so dass die Dicke des Sicherheitselementes (zum Beispiel die Fadendicke) deutlich reduziert werden kann. Es sind Dicken von unter 30 µm erreichbar.
Insbesondere können die Mikroabbildungselemente auf einer Seite einer Folie und die Mikrostrukturen auf der anderen Seite der Folie angeordnet sein. Die Folie kann insbesondere als transparente Folie, zum Beispiel als PET-Folie ausgebildet sein. Damit ist eine einfache Art der Herstellung des Sicherheitselementes bei gleichzeitig ausgezeichneter Justierung der reflektiven Mikroabbildungselemente zu den Mikrostrukturen möglich.
Insbesondere liegen die Mikroabbildungselemente in einer ersten Ebene und die Mikrostrukturen in einer zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene. Dabei kann der Abstand der beiden Ebenen der Brennweite der Mikroabbildungselemente entsprechen. Damit ist ein sehr kompakter Aufbau des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes möglich.
Zumindest eine der Klebeschichten bzw. der Klebstoffschichten kann als Heißsiegellackschicht ausgebildet werden. Beide Klebeschichten oder insbesondere die Klebeschicht auf der Oberseite des Sicherheitselements ist transparent, wobei hier unter transparent bevorzugt eine Transmission von mindestens 10 % und insbesondere von mindestens 50 % verstanden wird.
Die Klebstoffschicht unter den reflektiven Mikroabbildungselementen kann auch intransparent, bevorzugt weiß gestaltet sein, um ein Durchscheinen des Fadens durch die Rückseite der Banknote (Rückseitenblatt) zu verringern.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement ist hier bevorzugt so ausgebildet, dass alle Optikanordnungen des Sicherheitselementes das ihnen zugeordnete Objekt stets nur vor die Oberseite vergrößert abbilden können.
Zur Erzeugung der Mikroabbildungselemente sowie auch der Mikrostrukturen können bekannte Mikrostrukturienmgsverfahren verwendet werden, wie zum Beispiel Prägeverfahren. So können beispielsweise mit aus der Halbleiterfertigung bekannten Verfahren (Fotolithographie, Elektronenstrahllithographie, Laserlithographie, ...) geeignete Strukturen in Resistmaterialien belichtet, evenhiell veredelt, abgeformt und zur Fertigung von Prägewerkzeugen verwendet werden. Besonders geeignet zur Herstellung großer Flächen sind die bekannten Verfahren zur Prägung in thermoplastischen Folien oder in mit strahlungshärtenden Lacken beschichteten Folien.
Das Sicherheitselement kann insbesondere als Sicherheitsfaden, Aufreißfaden, Sicherheitsband, Sicherheitsstreifen, Patch oder als Etikett zum Einbetten in den zu schützenden Gegenstand ausgebildet sein.
Die Abmessungen der Mikroabbildungselemente sind bevorzugt so gewählt, dass sie unter dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges liegen. Insbesondere können die Abmessungen in einem Bereich von 3 µm bis 80 µm, bevorzugt von 3 µm bis 50 µm und besonders bevorzugt von 3 µm bis 30 µm liegen.
Das erste Muster sowie das Mikrostrukturmuster können als hexagonales Raster oder auch als polygonales Raster, wie zum Beispiel ein rechteckiges oder parallelogrammförmiges Raster, ausgebildet sein.
Es wird ferner ein zu schützender Gegenstand mit einer vorderen Seite, in der zumindest ein Fenster ausgebildet ist, bereitgestellt, wobei im zu schützenden Gegenstand ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement so eingebettet ist, dass es zumindest im Bereich des Fensters angeordnet und mit seiner Oberseite dem Fenster zugewandt ist, wobei sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Sicherheitselementes mittels der Klebeschichten mit dem Gegenstand verklebt sind.
Durch das beidseitige Verkleben des Sicherheitselementes im zu schützenden Gegenstand, kann eine hohe Haltbarkeit gewährleistet werden. Wenn zum Beispiel der zu schützende Gegenstand als Banknote ausgebildet ist und das Sicherheitselement als eingebetteter Sicherheitsfaden, kann ein unerwünschtes Abheben der Stege zwischen den Fenstern vermieden werden.
Im Bereich des Fensters können die eine Optikanordung, eine der Optikanordnungen oder auch mehrere der Optikanordnungen des Sicherheitselements liegen.
Bei dem zu schützenden Gegenstand kann das Fenster mit einer transparenten Abdeckung verschlossen sein. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Haltbarkeit des zu schützenden Gegenstandes.
Der zu schützende Gegenstand ist bevorzugt im Wesentlichen flach ausgebildet. Insbesondere kann der zu schützende Gegenstand als Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet sein.
Unter dem Begriff Sicherheitspapier wird hier insbesondere die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument verstanden, die neben dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement beispielsweise auch weitere Echtheitsmerkmale (wie zum Beispiel im Volumen vorgesehene Lumineszenzstoffe) aufweisen kann. Unter Wertdokumenten werden hier einerseits aus Sicherheitspapieren hergestellte Dokumente verstanden. Andererseits können Wertdokumente auch sonstige Dokumente oder Gegenstände sein, die mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal versehen werden können, damit die Wertdokumente nicht kopierbare Echtheitsmerkmale aufweisen, wodurch eine Echtheitsprüfung möglich ist und zugleich unerwünschte Kopien verhindert werden.
Das Substrat eines Sicherheitspapiers oder Wertdokuments besteht besonders bevorzugt aus Papier aus Baumwollfasern, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird. Bevorzugt kann das Substrat auch aus Papier aus anderen natürlichen Fasern, ebenso bevorzugt aus Synthesefasern, d.h. einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern oder ebenso bevorzugt aus mindestens einer Kunststofffolie bestehen.
Durch eine beidseitige Beschichtung bzw. Kaschierung des Substrats mit jeweils mindestens einer Kunststofffolie ergibt sich ein Sicherheitspapier, wie es in DE 102 43 653 A9 beschrieben ist. In diesem Fall wird das erfindungsgemäße Sicherheitselement auf das Substrat aufgebracht, bevor die beidseitige Beschichtung bzw. Kaschierung auf das Substrat aufgebracht wird. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement ist somit vorteilhaft in das Sicherheitspapier eingebettet.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielshalber anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht einer Banknote 2 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 1;
Fig. 2: eine vergrößerte Ansicht des Schnittes entlang der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 in einer Schnittansicht gemäß Fig. 2;
Fig. 4: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 in einer Schnittansicht gemäß Fig. 2;
Fig. 5: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 in einer Schnittansicht gemäß Fig. 2, und
Fig. 6: eine Draufsicht einer Chipkarte 37 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 35.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 als Sicherheitsfaden ausgebildet und so in einen zu schützenden Gegenstand 2 (hier Banknote 2) integriert, dass der Sicherheitsfaden in voneinander beabstandeten Fensterbereichen 3 freiliegt bzw. nicht von der Banknote bedeckt ist, da in den Fensterbereichen 3 Ausnehmungen in der Oberseite der Banknote gebildet sind, so dass freie Sicht auf den Sicherheitsfaden 1 gegeben ist.
Wie der Schnittdarstellung in Fig. 2 zu entnehmen ist, die vergrößert einen Teil des eingebetteten Sicherheitselementes 1 entlang der Schnittlinie A-A von Fig. 1 zeigt, umfasst das Sicherheitselement 1 einen Träger 4, der auf seiner ersten Seite 5 Mikrostrukturen 6 und auf seiner gegenüberliegenden zweiten Seite 7 mehrere Mikrohohlspiegel 8 aufweist.
Die Schnittansicht von Fig. 2 sowie alle weiteren Schnittansichten von weiteren Ausführungsformen des erfindingsgemäßen Sicherheitselementes 1 sind zur besseren Darstellbarkeit nicht maßstabsgetreu dargestellt. Ferner sind teilweise Schraffuren nicht eingezeichnet, um den Aufbau des entsprechenden Sicherheitselementes 1 übersichtlicher darstellen zu können.
Die Mikrohohlspiegel 8 sind in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 in einem Raster mit fester Geometrie (hier beispielsweise ein hexagonales Raster) und somit flächig in einem ersten Muster angeordnet.
Die Mikrostrukturen 6, die ein Mikrostrukturobjekt bzw. -bild M bilden, sind ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 in einem Raster mit fester Geometrie (hier beispielsweise ein hexagonales Raster) und somit flächig in einem Mikrostrukturmuster angeordnet, wobei das Mikrostrukturmuster so an das erste Muster angepasst und beide Muster so zueinander ausgerichtet sind, dass bei Betrachtung des Sicherheitselementes durch die Fensterbereiche 3 (Richtung des Pfeils P1) die Mikrostrukturen 6 zusammen mit dem Mikrohohlspiegel 8 eine Modulo-Vergrößerungsanordnung bilden. Das Grundprinzip einer solchen Modulo-Vergrößerungsanordnung ist beispielsweise in der WO 2009/000528 A1 beschrieben, wobei das Mikrostrukturobjekt M der vorliegenden Erfindung dem Motivbild gemäß der Lehre der WO 2009/000528 A1 entspricht.
Somit ist bei Blickrichtung in Richtung des Pfeils P1 für einen Betrachter in dem jeweiligen Fensterbereich 3 das Mikrostrukturobjekt M vergrößert als Sicherheitsmerkmal (als Sollbild im Sinne der WO 2009/000528 A1 ) wahrnehmbar. Es handelt sich dabei zum Beispiel um den Buchstaben P.
Natürlich ist es auch möglich, das Mikrostrukhtrmuster der Mikrostrukturen 6 sowie das erste Muster der Mikrohohlspiegel 8 so aufeinander abzustimmen, dass eine Moiré-Vergrößertingsanordnung vorliegt. Das Grundprinzip einer Moiré-Vergrößerungsanordnung ist beispielsweise in der WO 2006/087138 A1 beschrieben.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau umfasst der Träger 4 eine PET-Folie 9, auf die eine erste Schicht 10 aus strahlungshärtendem Lack (beispielsweise UV-Lack) aufgebracht ist, die die Mikrostrukturen 6 aufweist. Die Mikrostrukturen 6 können in bekannter Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Prägen in den UV-Lack 10 und anschließendem Aufdrucken und Abrakeln von Farbe. Als weitere Färbeverfahren können bestimmte Farbübertragungsverfahren oder Mikrotiefdrucktechniken eingesetzt werden, die beispielsweise in der PCT/EP2008/010739 oder WO 2008/000350 beschrieben sind.
Auf der Unterseite der PET-Folie 9 ist eine zweite Schicht 11 aus strahlungshärtendem Lack (beispielsweise UV-Lack) ausgebildet, in der die Negativform der Mikrohohlspiegel 8 geprägt ist. Zur Erzeugung der Mikrohohlspiegel 8 ist die der PET-Folie 9 abgewandte Seite der zweiten Schicht mit einer Verspiegelung 12 (z.B. eine Metallisierung) beschichtet. Die Mikrohohlspiegel 8 sind somit als Rückflächenspiegel ausgebildet.
Eine Versiegelung 12 in Form einer Metallisierung hat den Vorteil, dass sie elektrisch leitfähig und magnetisierbar ist. Zusätzlich kann unter der Verspiegelung 12 auch eine Farbe mit magnetischen Pigmenten verborgen werden, die eine durchgehend gleichbleibende oder in unterschiedlichen Teilbereichen unterschiedliche Magnetisierung aufweist. Das erfindungsgemäße Sicherheitselement weist hierbei somit die zusätzlichen Sicherheitsmerkmale elektrische Leitfähigkeit und magnetische Codierung auf.
Die Innenseite der Verspiegelung 12 jedes Mikrohohlspiegels 8 bzw. die geprägte Form für die Mikrohohlspiegel 8 hat hier die Form einer Kugelkalotte mit einem Krümmungsradius von 38 µm und einer Höhe h1 von ca. 3,1 µm. Die maximale Dicke der zweiten Schicht 11 (vom Scheitel eines Mikrohohlspiegels 8 bis zur PET-Folie 9) beträgt hier ca. 5,1 µm, die PET-Folie weist eine Dicke von 12 µm und die Höhe h2 der ersten Schicht 10 beträgt 2 µm.
Da der Krümmungsradius der Mikrohohlspiegel 8 38 µm beträgt, weisen die Mikrohohlspiegel 8 eine Brennweite von 19 µm auf. Aufgrund des geschilderten Aufbaus sind die Mikrostrukturen 6 um ca. 19 µm von den Mikrohohlspiegeln 8 beabstandet und liegen somit in der gleichen Ebene wie die Brennpunkte der Mikrohohlspiegel 8, so dass die gewünschte vergrößernde Abbildung der Mikrostrukturen 6 des Sicherheitsmerkmals bewirkt wird.
Die von den Mikrohohlspiegeln 8 abgewandte Seite der ersten Schicht 10 ist die Oberseite 13 des Sicherheitselements 1, auf der eine erste Klebeschicht 14 aus Heißsiegellack aufgebracht ist. Ferner bildet die Rückseite der Mikrohohlspiegel 8 µnd somit die Verspiegelung 12 die Unterseite 15 des Sicherheitselementes 1. Auf der Unterseite 15 ist eine zweite Klebeschicht 16 (hier wiederum eine Heißsiegellackschicht) aufgebracht. Aufgrund der Verwendung von Mikrohohlspiegeln 8 ist es somit bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 1 möglich, sowohl auf der Oberseite 13 als auch auf der Unterseite 15 jeweils eine Klebeschicht 14, 16 auszubilden.
Die zweite Klebeschicht 16 dient dazu, das Sicherheitselement 1 mit einem Rückseitenblatt 17 der Banknote 2 zu verkleben, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die erste Klebeschicht 14 dient dazu, das Sicherheitselement 1 mit einem Vorderseitenblatt 18 der Banknote 2 zu verbinden, wobei hier insbesondere die Stege 19 des Vorderseitenblattes 18 zwischen den Fensterbereichen 3 mit dem Sicherheitselement 1 verklebt werden, so dass ein unerwünschtes Abheben dieser Stege 19 vom Sicherheitselement 1 verhindert werden kann. Somit ist das Sicherheitselement 1 in die Banknote 2 eingesetzt und eine vergrößerte Abbildung des Sicherheitsmerkmals findet nun vor der Oberseite 13 bzw. vor dem Vorderseitenblatt 18 statt.
Bei der Darstellung in Fig. 1 ist die Breite des Sicherheitsfadens 1 (Ausdehnung von links nach rechts in Fig. 1) gleich der Breite der Fensterbereiche 3. Natürlich ist es möglich die Breite des Sicherheitsfadens 1 größer zu wählen, so dass mittels der ersten Klebeschicht 14 auch seitlich neben den Fensterbereichen 3 ein Verkleben mit dem Vorderseitenblatt 18 möglich ist.
Die Mikrohohlspiegel 8 mit den zugeordneten Mikrostrukturen 6, die vor einem der Fensterbereiche 3 liegen, können als Optikanordntung bezeichnet werden, die das Mikrostrukturobjekt M (das den Mikrohohlspiegeln 8 zugeordnete Objekt) vor die Oberseite 13 vergrößert abbilden. Man kann somit die Mikrohohlspiegel 8 und die Mikrostrukturen 6 vor jeden Fensterbereich 3 als separate Optikanordung bezeichnen, so dass der Sicherheitsfaden 1 mehrere Optikanordnungen aufweist. Natürlich kann man auch alle Mikrohohlspiegel 8 und alle Mikrostrukturen 6 als zu einer einzigen Optikanordnung gehörig ansehen. Es ist aber ferner möglich, pro Fensterbereich 3 mehrere Optikanordnungen vorzusehen. Wesentlich ist hierbei, dass alle Optikanordnungen das jeweilige Objekt stets nur vor die Oberseite 13 vergrößert abbilden.
In einer nicht gezeigten Abwandlung des Sicherheitselementes 1 von Fig. 2 werden die Mikrostrukturen 6 einerseits und die Mikrohohlspiegel 8 andererseits auf zwei separaten Folien (z.B. PET-Folien) geprägt und mit einer Metallisierung bzw. mit Farbe versehen. Diese beiden Folien werden dann zu einem Aufbau gemäß Fig. 2 zusammengefügt, so dass statt der in Fig. 2 gezeigten PET-Folie 9 zwei kaschierte PET-Folien vorhanden sind. Sollte durch diesen Aufbau der Abstand zwischen den Mikrohohlspiegeln 8 und den Mikrostrukturen 6 verändert werden, müsste die Krümmung der Mikrohohlspiegel 8 so angepasst werden, dass die Mikrostrukturen 6 im zusammengebauten Zustand wiederum in den Brennpunkten der Mikrohohlspiegel 8 liegen. Der Abstand hängt natürlich im Wesentlichen von der Dicke der beiden PET-Folien sowie der Menge des zum Kaschieren notwendigen Klebstoffes ab.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Größenwerte der bereits beschriebenen Ausführungsformen sowie auch der nachfolgenden Ausführungsformen nur beispielhaft zu verstehen sind. Andere Werte können sich in Abhängigkeit von z.B. der verwendeten Materialien und Mustergrößen ergeben.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 im in die Banknote 2 eingebetteten Zustand gezeigt, die als Kaschiervariante bezeichnet werden kann. Bei dieser Variante werden die Mikrostrukturen 6 sowie Mikrohohlspiegel 8 zunächst separat gefertigt. Dabei werden die Mikrostrukturen 6 auf einer UV-Lackschicht 20, die auf einer ersten Trägerfolie 21 aufgebracht ist, gebildet. In gleicher Weise werden die Mikrohohlspiegel 8 in einer UV-Lackschicht 22 (durch Prägen und Metallisieren) gebildet, die auf einer zweiten Trägerfolie 23 aufgebracht ist. Die beiden Trägerfolien 21 und 23 sind bevorzugt PET-Folien. Die so gebildeten Mikrostrukturen 6 und Mikrohohlspiegel 8 werden zusammenkaschiert, wobei die Mikrohohlspiegel 8 und die Mikrostrukturen 6 einander zugewandt sind, wie in Fig. 3 ersichtlich ist. Zwischen ihnen ist lediglich der Kaschierkleber 24.
Es ist jedoch auch möglich, eine oder mehrere zusätzliche Lackschichten (nicht gezeigt) zwischen den Mikrohohlspiegeln 8 und den Mikrostrukturen 6 vorzusehen, um einen gewünschten Abstand einzustellen.
Auf der Oberseite 13 des so gebildeten Sicherheitselementes 1 ist wiederum eine erste Klebeschicht 14 und auf der Unterseite 15 des Sicherheitselementes 1 ist eine zweite Klebeschicht 16 ausgebildet, mit denen das Sicherheitselement 1 mit dem Vorder- und Rückseitenblatt 18, 17 der Banknote 2 verklebt wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 3 schützen die Trägerfolien 21 und 23 die innen liegenden Mikrostrukturen 6 sowie die innen liegenden Mikrohohlspiegel 8 hervorragend vor Umwelteinflüssen und Angriffen potentieller Fälscher. Auch ist bei der Ausführungsform von Fig. 3 ein Aufbau gezeigt, bei dem es nicht notwendig ist, eine Folie zwischen den Mikrostrukturen 6 und den Mikrohohlspiegel 8 als Abstandshalter zu platzieren.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes 1 im in die Banknote eingebetteten Zustand gezeigt, das wie folgt hergestellt werden kann.
Zunächst werden in einer ersten UV-Lackschicht 25, die auf einer PET-Folie 26 aufgebracht ist, Mikrostrukturen 6 geprägt und mithilfe eines geeigneten Verfahrens eingefärbt. Anschließend wird eine zweite UV-Lackschicht 27 auf die geprägte UV-Lackschicht 25 aufgebracht und in einer zweiten Prägung werden die Formen für die Mikrohohlspiegel 8 erzeugt, die dann durch Bedampfen mit einer Metallschicht 12 gebildet werden.
Auf den so gebildeten Mikrohohlspiegeln 8 wird dann die zweite Klebeschicht 16 aufgebracht. Alternativ kann zunächst noch eine nicht gezeigte Schutzlackschicht auf den Mikrohohlspiegeln 8 ausgebildet werden, auf der dann die zweite Klebeschicht 16 aufgebracht wird. Auf der Oberseite 13 (der von den Mikrohohlspiegeln 8 wegweisenden Seite der PET-Folie 26) des Sicherheitselementes 1 wird wiederum die erste Klebeschicht 14 aufgebracht. Mit den beiden Klebeschichten 14 und 16 kann ein Verkleben bzw. Befestigen des Sicherheitselementes 1 in der Banknote 2 durchgeführt werden.
In einer nicht gezeigten Abwandlung kann die PET-Folie 26 so ausgebildet sein, dass sie von der UV-Lackschicht 25 lösbar ist. In diesem Fall wird die zweite Klebeschicht nach Lösen der PET-Folie 26 direkt auf die UV-Lackschicht 25 aufgebracht.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindumgsgemäßen Sicherheitselementes 1, das in die Banknote 2 eingesetzt ist, gezeigt. Bei dieser Ausführungsform werden zumächst die Mikrostrukturen 6 und die Mikrohohlspiegel 8 getrennt voneinander hergestellt. Dazu werden die Mikrostrukturen 6 in eine UV-Lackschicht 30, die auf einer PET-Folie 31 ausgebildet ist, geprägt und anschließend eingefärbt. In einem separaten Arbeitsgang werden die Mikrohohlspiegel (bzw. ihre Negativform) in eine UV-Lackschicht 32 geprägt, die auf einer PET-Folie 33 aufgebracht ist. Die geprägten Formen für die Mikrohohlspiegel 8 werden entweder jetzt oder nach dem Kaschieren verspiegelt.
Die PET-Folie 33 wird dann mit der UV-Lackschicht 30 zusammenkaschiert (Kaschierkleber 34), wobei die Auftragsmenge des Kaschierklebers 34 so eingestellt wird, dass die Moire- bzw. Modulo-vergrößerten Bilder (also hier das Mikrostrukturobjekt) scharf zu sehen sind.
Auf der Ober- und Unterseite 13, 15 ist wiederum die erste und zweite Klebeschicht 14, 16 ausgebildet, um das Sicherheitselement 1 in der beschriebenen Art und Weise mit dem Vorder- und Rückseitenblatt 18, 17 der Banknote 2 zu verkleben.
Die PET-Folie 31 kann wiederum lösbar mit der UV-Lackschicht 30 verbunden sein. In diesem Fall ist die erste Klebeschicht 14 direkt auf der UV-Lackschicht 30 aufgebracht.
Das Sicherheitselement 1 gemäß Fig. 5 kann auch durch folgende Arbeitsschritte hergestellt werden. Zumächst wird die UV-Lackschicht 30 geprägt und eingefärbt, um die Mikrostrukturen 6 herzustellen. Danach wird auf die UV-Lackschicht 30 die PET-Folie 33 aufkaschiert. Auf die aufkaschierte PET-Folie 33 wird die UV-Lackschicht 32 gebildet und in dieser UV-Lackschicht 32 die Mikrohohlspiegel 8 durch Prägen und Beschichten gebildet.
Durch dieses Vorgehen wird vorteilhaft erreicht, dass die PET-Folie 31 während des Prägens der Mikrohohlspiegel 8 eine zusätzliche Festigkeit des Aufbaus bewirkt, was angesichts der Auswirkung von selbst kleinen Verzerrungen auf das optische Erscheinungsbild bei der Moire- oder Modulo-Vergrößerung von großer Bedeutung ist.
Das erfindungsgemäße Sicherheitselement 1 kann z.B. als Sicherheitselement 35 mit rechteckiger Form so ausgebildet werden, dass es in dem Fensterbereich 36 des Vorderseitenblattes 18 der Banknote 2 liegt. In diesem Fall ist das Sicherheitselement 35 bevorzugt größer als der Fensterbereich 36, wie in Fig. 1 durch die gestrichelte Umrisslinie angedeutet ist, so dass mittels der ersten Klebeschicht 14 ein Verkleben des Sicherheitselementes 35 mit dem Vorderseitenblatt 18 möglich ist.
Insbesondere bei der Einbettung des Sicherheitselementes 36 in eine Chipkarte 37 (als Beispiel für ein Wertdokument) kann, wie in Fig. 6 angedeutet ist, der Fensterbereich 38 eine transparente Abdeckung 39 aufweisen, mit der das Sicherheitselement 35 mittels der ersten Klebeschicht verklebt ist. Damit wird eine dauerhafte Einbettung des Sicherheitselementes 35 erreicht.
Natürlich kann eine solche transparente Abdeckung auch bei der Banknote 2 gemäß Fig. 1 vorliegen. So kann die Banknote z.B. als Folienverbund-Banknote ausgebildet sein, bei der sowohl das Vorder- als auch das Rückseitenblatt 17, 18 mehrschichtig ausgebildet sind, wobei die jeweils äußerste Schicht transparent ist und in der darunterliegenden Schicht beim Vorderseitenblatt 18 die Fensterbereiche 3 ausgebildet sind.
Bei den obigen Ausführungsformen wurden jeweils Mikrohohlspiegel 8 beschrieben. Es versteht sich, dass die Mikrohohlspiegel stellvertretend für reflektiv wirkende Mikroabbildungselemente angegeben sind. Es ist insbesondere möglich, als reflektiv wirkende Abbildungselemente diffraktive Elemente einzusetzen, sofern sie die gewünschten Abbildungseigenschaften (in gleicher bzw. ähnlicher Weise wie die Mikrohohlspiegel 8) verwirklichen.
Die Mikroabbildungselemente können insbesondere durch Mikrohohlspiegel mit einer kreisförmigen oder polygonal begrenzten Basisfläche gebildet sein oder auch durch lang gestreckte Zylinder-Mikrohohlspiegel, deren Ausdehnung in Längsrichtung mehr als 250 µm, bevorzugt mehr als 300 µm, besonders bevorzugt mehr als 500 µm und insbesondere mehr als 1 mm beträgt. Weiterhin sind als Mikroabbildungselemente Spiegel, Fresnel-Spiegel, Zonenspiegel oder andere Elemente mit reflektierender Wirkung möglich. Die Mikrohohlspiegel 8 können eine sphärische Krümmung oder aber eine asphärische Krümmung aufweisen.
Die Verspiegelung 12 der Mikrohohlspiegel 8 kann z.B. mittels einer aufgebrachten Metallschicht (beispielsweise aufgedampft) verwirklicht werden. Typischerweise wird eine Aluminiumschicht mit einer Stärke von z.B. 50 nm aufgebracht. Natürlich können auch andere Metalle, wie z.B. Silber, Kupfer, Chrom, Eisen usw., oder Legierungen davon verwendet werden. Die Kombination mehrerer Metalle auf- und/oder nebeneinander ist ebenfalls möglich, z.B. eine bereichsweise Bedampfung mit Cu und anschließend eine vollflächige Bedampfung mit Aluminium. Auch können alternativ zum Metall hochbrechende Beschichtungen aufgebracht werden, beispielsweise MgF₂, ZnS oder TiO₂. Bei Wahl einer geeigneten Dicke kann die reflektierende Wirkung durch Interferenzeffekte zusätzlich erhöht werden. Für ZnS liegt die entsprechende Schichtdicke beispielsweise bei etwa 60 nm. Auch ein Dünnschichtsystem aus beispielsweise abwechselnd hoch- und niedrigbrechenden Schichten kann so aufgebracht werden, dass die Schichtfolge als Reflektor wirkt. Solche Schichtsysteme können für eine bestimmte Wellenlänge maßgeschneidert werden.
Die Verspiegelung 12 kann bei den einzelnen Mikrohohlspiegeln 8 vollflächig sein. Es ist jedoch auch möglich, eine nur bereichsweise bzw. rasterförmige Beschichtung durchzuführen, so dass die Mikrohohlspiegel 8 semitransparent sind. Auch kann die Dicke der Beschichtung so gewählt werden, dass statt einer vollständigen Verspiegelung eine semitransparente Verspiegelung vorliegt.
Unter einer semitransparenten Verspiegelung wird hier insbesondere eine solche Verspiegelung verstanden, bei der die über zumindest einen Mikrohohlspiegel gemittelte Transmission im Bereich von 10 % bis 90 % liegt.
Die Verspiegelung kann ferner als farbkippende Beschichtung verwirklicht sein, die z.B. ein Schichtsystem aus Absorber, Dielektrikum und Reflektor aufweist. Die farbkippende Seite des Schichtsystems kann den Mikrostrukturen 6 zu- oder abgewandt sein. Im ersten Fall kann die durch das Schichtsystem generierte Farbe an die Farbe der Mikrostrukturen 6 angepasst werden.
Ferner ist es möglich, eine nach beiden Seiten farbkippende Wirkung mit dem Schichtsystem zu bewirken, wenn z.B. eine Schichtfolge aus Absorber, Dielektrikum, Reflektor, Dielektrikum und Absorber aufgebracht wird. Auch die beschriebenen farbkippenden Schichtsysteme können vollflächig oder nur bereichsweise aufgebracht sein.
Das Sicherheitselement 1 kann noch weitere Sicherheitsmerkmale aufweisen, wie zum Beispiel Hologramme, Cleartext oder sonstige bekannte Sicherheitsmerkmale, die zum Beispiel auf Beschreibungsseite 18 der WO 2009/000528 A1 beschrieben sind.

Claims

Sicherheitselement für einen zu schützenden Gegenstand (2, 37), mit
- einer Oberseite (13) und einer Unterseite (15),

- einer oder mehreren abbildenden Optikanordnungen, die alle jeweils ein zugeordnetes Objekt nur vor die Oberseite (13) vergrößert abbilden,

- wobei die eine Optikanordnung oder zumindest eine der Optikanordnungen mehrere flächig in einem ersten Muster angeordnete reflektive Mikroabbildungselemente (8) umfasst, und das zugeordnete Objekt als Mikrostrukturobjekt mit mehreren Mikrostrukturen (6) ausgebildet ist, die in einem so an das erste Muster angepassten Mikrostrukhtrmuster angeordnet sind, dass mittels der reflektiven Mikroabbildungselemente (8) das Mikrostrukturobjekt vor die Oberseite (13) vergrößert abgebildet wird,

- und wobei das Sicherheitselement (1) sowohl auf der Oberseite (13) als auch auf der Unterseite (15) eine Klebeschicht (14, 16) aufweist, mit der das Sicherheitselement (1) so in den zu schützenden Gegenstand (2, 37) eingebettet werden kann, dass sowohl die Oberseite (13) als auch die Unterseite (15) mit dem zu schützenden Gegenstand (2, 37) verklebt ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, bei dem die Mikroabbildungselemente (8) als Mikrohohlspiegel (8) ausgebildet sind.
Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Mikroabbildungselemente (8) in einer ersten Ebene und die Mikrostrukturen (6) in einer zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene liegen.
Sicherheitselement nach Anspruch 3, bei dem der Abstand der beiden Ebenen der Brennweite der Mikroabbildungselemente (8) entspricht.
Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Mikroabbildungselemente (8) auf einer Seite eine Folie (9) und die Mikrostrukturen (6) auf der anderen Seite der Folie (9) angeordnet sind.
Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem zumindest eine der Klebeschichten (14, 16) als Heißsiegellackschicht ausgebildet ist.
Zu schützender Gegenstand (2; 37) mit
- einer vorderen Seite (18), in der zumindest ein Fenster (3; 36; 38) ausgebildet ist,

- wobei im Gegenstand (2; 37) ein Sicherheitselement (1; 35) nach einem der obigen Ansprüche so eingebettet ist, dass es zumindest im Bereich des Fensters (3; 36; 38) angeordnet und mit seiner Oberseite (13) dem Fenster (2; 37; 38) zugewandt ist, wobei sowohl die Oberseite (13) als auch die Unterseite (15) des Sicherheitselementes (1; 35) mittels der Klebeschichten (14; 16) mit dem Gegenstand (2; 37) verklebt sind.
Gegenstand (2; 37) nach Anspruch 7, bei dem das Fenster (38) mit einer transparenten Abdeckung (39) verschlossen ist.
Gegenstand (2; 37) nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Gegenstand (2; 37) im Wesentlichen flach ausgebildet ist
Gegenstand (2; 37) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Gegenstand (2; 37) als Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ausgebildet ist.