EP2480417B1

EP2480417B1 - Langgestrecktes sicherheitselement mit maschinenlesbaren magnetischen bereichen

Info

Publication number: EP2480417B1
Application number: EP10760591.7A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Schützmann; Stefan Dr. Bichlmeier
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2030-09-13
Also published as: US8550340B2; RU2012114720A; AU2010294852B2; CN102574412B; WO2011032671A1; US20120168515A1; AU2010294852A1; RU2501661C1; CN102574412A; HK1172588A1; DE102009042022A1; EP2480417A1

Description

Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, mit einer Längsrichtung und einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung, und mit einer auf einem Träger angeordneten magnetischen Schicht, die maschinenlesbare magnetische Bereiche enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements sowie einen entsprechend ausgestatteten Datenträger.
Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente sind beispielsweise in Form eines in eine Banknote ganz oder teilweise eingebetteten Sicherheitsfadens ausgebildet.
Um eine automatische Echtheitsprüfung und gegebenenfalls eine weitergehende sensorische Erfassung und Bearbeitung der damit versehenen Dokumente zu ermöglichen, sind die Sicherheitselemente oft mit maschinenlesbaren Codierungen versehen. Ein Beispiel für ein maschinenlesbares Sicherheitselement für Banknoten ist ein Sicherheitsfaden mit maschinenlesbaren magnetischen Bereichen, deren Informationsgehalt bei der Echtheitsprüfung von dem Magnetsensor eines Banknotenbearbeitungssystems erfasst und ausgewertet werden kann. In bekannten Gestaltungen kann die Erfassung der magnetischen Bereiche dabei problematisch sein, beispielsweise wenn ein Sensor eines spurbasierten Magnetsensors bei der gewählten Transportrichtung der Banknoten auf eine nichtmagnetische Lücke zwischen den magnetischen Bereichen trifft.
Auch stellt das Vorsehen maschinenlesbarer magnetischer Bereiche oft einschränkende Bedingungen an das visuell sichtbare Design eines Sicherheitsfadens, etwa weil der für visuelle Designelemente zur Verfügung stehende Platz limitiert wird, oder weil das magnetische Material die Transparenz von Negativschriftbereichen beeinträchtigt.
Gattungsgemäße Sicherheitselemente sind aus WO 2004/062943 A2 (Oberbegriff des Anspruchs 1), WO 96/04143 A1 , GB 2 394 696 A oder DE 196 50 759 A1 bekannt.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement anzugeben, das die Nachteile des Stands der Technik vermeidet oder vermindert. Insbesondere soll eine einfache und sichere Detektion der maschinenlesbaren magnetischen Bereiche mit einem visuell attraktiven Erscheinungsbild und großer Gestaltungsfreiheit für den Designer verknüpft werden.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements und ein Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung umfasst die magnetische Schicht bei einem Sicherheitselement der eingangs genannten Art eine Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente, die die maschinenlesbaren magnetischen Bereiche enthalten, und die entlang der Längsrichtung des langgestreckten Sicherheitselements angeordnet sind. Ein Sicherheitselement wird dabei dann als langgestreckt bezeichnet, wenn seine Ausdehnung in Längsrichtung mehr als doppelt so groß ist wie seine Ausdehnung in Querrichtung. Bei typischen langgestreckten Sicherheitselementen, wie etwa einem Sicherheitsfaden, Sicherheitsband oder Sicherheitsstreifen ist die Längsrichtung dabei die Faden-, Band- oder Streifenhauptachse bzw. die Faden-, Band- oder Streifenlaufrichtung. Das Verhältnis von Ausdehnung in Längsrichtung zur Ausdehnung in Querrichtung ist dabei meist deutlich größer als 2 und liegt in der Regel zwischen etwa 3,5 und etwa 40.
Die rahmenförmigen Magnetelemente sind bevorzugt rechteckig ausgebildet und weisen nur lineare Innen- und Außenbegrenzungen, also insbesondere keine gekrümmten, gezackten oder gebogenen Begrenzungen auf. Vorteilhaft erstrecken sich die Begrenzungen der rahmenförmigen Magnetelemente nur entweder parallel oder senkrecht zur Längsrichtung des langgestreckten Sicherheitselements.
Erfindungsgemäss bilden die rahmenförmigen Magnetelemente beabstandete, geschlossene Magnetrahmen.
In allen Gestaltungen sind die rahmenförmigen Magnetelemente erfindungsgemäß jeweils um weitere Sicherheitsmerkmale herum angeordnet, wobei die rahmenförmigen Magnetelemente geschlossene Magnetrahmen bilden, die die weiteren Sicherheitsmerkmale einschließen, so dass diese in dem magnetfreien Innenbereich der Magnetrahmen liegen. Als weitere Sicherheitsmerkmale kommen insbesondere Durchsichtsbereiche mit einer Durchsichtsinformation in Betracht, die beispielsweise durch Negativmusterbereiche, wie etwa einer Negativschrift oder anderen Negativmotiven, gebildet sein können. Die Durchsichtsbereiche stellen insbesondere transparente oder semitransparente Bereiche in ansonsten opaken Schichten dar und können beispielsweise durch Aussparungen in einer farbigen opaken Schicht oder durch Demetallisation einer Metallschicht gebildet sein.
Die Durchsichtsinformation kann eine Positivdarstellung sein, bei der die darzustellende Information, beispielsweise eine Buchstabenfolge, durch die opaken Bereiche gebildet ist, sie kann aber auch eine Negativdarstellung sein, bei der die darzustellende Information durch Lücken in den opaken Bereichen gebildet ist. Die Durchsichtsinformation kann auch eine Kombination von Positiv- und Negativdarstellung umfassen oder kann ein geometrisches oder abstraktes Muster darstellen, bei dem oft nicht festgelegt werden kann, ob die Information in Positivdarstellung oder Negativdarstellung vorliegt.
Auch optisch variable Sicherheitsmerkmale kommen erfindungsgemäß als weitere Sicherheitsmerkmale in Betracht. Bei den optisch variablen Sicherheitsmerkmalen kann es sich insbesondere um farbkippende Dünnschichtelemente, um Flüssigkristallbeschichtungen, um optisch variable Pigmente, um diffraktive Beugungsstrukturen, wie etwa Hologramme, oder auch um optisch variable Beschichtungen handeln, die eine Kombination von farbvariablen und farbkonstanten Bereichen aufweisen.
Die rahmenförmigen Magnetelemente weisen vorzugsweise einen remanenten Bandfluss zwischen 120 nWb/m und 500 nWb/m auf. Dabei ist der remanente Bandfluss der magnetische Fluss pro Längeneinheit, der aus der Kante eines erfindungsgemäßen langgestreckten Sicherheitselements austritt. Multipliziert man den remanenten Bandfluss mit der Länge von 1 m, so erhält man den Gesamtfluss, der aus 1 m des langgestreckten Sicherheitselements austritt.
In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung weisen die rahmenförmigen Magnetelemente entlang der Längsrichtung eine Stegbreite zwischen 0,1 mm und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,4 mm auf. Entlang der Querrichtung beträgt die Stegbreite mit Vorteil zwischen 0,1 mm und 4 mm, vorzugsweise etwa 1 mm.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind außerhalb der rahmenförmigen Magnetelemente visuell erkennbare Zeichen, Muster oder Codierungen, insbesondere visuell erkennbare Durchsichtsbereiche oder Farbmotive, angeordnet. Auch hier können die Durchsichtsbereiche beispielsweise durch Negativmusterbereiche, wie etwa Negativschriften oder andere Negativmotive, oder auch durch entsprechende Positivmusterbereiche gebildet sein.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante sind die rahmenförmigen Magnetelemente auf einen Datenträger aufgedruckt. Beispielsweise kann die magnetische Schicht mit den rahmenförmigen Magnetelementen auf ein Sicherheitspapier, ein Sicherheitsdokument oder ein Wertdokument aufgedruckt sein. Der Bereich des Datenträgers, der mit den rahmenförmigen Magnetelementen bedruckt ist, wird, durch die Bedruckung zu dem Träger des Sicherheitselements und damit zu einem Teil des erfindungsgemäßen langgestreckten Sicherheitselements. Insbesondere kann es sich bei dem Datenträger um eine Papierbanknote mit einem Substrat aus Papier, insbesondere Baumwollpapier, um eine Polymerbanknote mit einem Substrat aus einem Kunststoffmaterial oder um eine Folien-Verbundbanknote handeln. Selbstverständlich kann als Substrat für den für den Aufdruck der rahmenförmigen Magnetelemente vorgesehenen Datenträger auch Papier eingesetzt werden, welches einen Anteil x polymeren Materials im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-% enthält. Handelt es sich bei dem Datenträger um ein Substrat aus einem Kunststoffmaterial, sind insbesondere Kunststofffolien aus Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polypropylen (PP), Polyamid (PA) oder einschichtige Verbundsubstrate aus diesen Kunststoffmaterialien bevorzugt. Ferner kann das Substrat als mehrschichtiger Folienverbund ausgebildet sein, insbesondere als ein Verbund mehrerer unterschiedlicher Kunststofffolien (Kompositverbund) oder als Papier-Folien-Verbund. Die Folien des Verbundes können dabei z. B. aus den vorstehend genannten Kunststoffmaterialien gebildet sein. Ein solcher Verbund zeichnet sich durch eine außerordentlich große Stabilität aus, was für die Haltbarkeit des Sicherheitselements von großem Vorteil ist. Auch können diese Verbundmaterialien in bestimmten Klimaregionen der Erde mit großem Vorteil eingesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Erfindungsvariante weist der Papier-FolienVerbund ein innen liegendes Basispapier und zwei außen liegende Folienlagen auf, wie in der Druckschrift EP 1545 902 B1 , deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird, genauer geschildert. Vorteilhaft ist auch der inverse Aufbau eines Papier-Folien-Verbunds, bei dem eine innen liegende Folie mit zwei außen liegenden Papierlagen versehen ist.
Generell ist noch anzumerken, dass bei den mehrschichtigen Folienverbundsubstraten die rahmenförmigen Magnetelemente auf/ in der innen liegenden oder außen liegenden Schicht angeordnet sein können. Dies gilt sowohl für die Erfindungsvarianten mit aufgedruckten Magnetelementen als auch für erfindungsgemäße Sicherheitselemente mit Trägersubstrat.
In einer anderen ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante enthält das Sicherheitselement als Träger eine Kunststoff-Trägerfolie, auf der die rahmenförmigen Magnetelemente angeordnet sind. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung nehmen die rahmenförmigen Magnetelemente dabei die gesamte Breite der Trägerfolie in Querrichtung ein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die rahmenförmigen Magnetelemente jeweils um weitere Sicherheitsmerkmale herum angeordnet und die rahmenförmigen Magnetelemente und die weiteren Sicherheitsmerkmale sind auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet. Liegen die Magnetelemente und die weiteren Sicherheitsmerkmale nicht in derselben Ebene, so bezieht sich die Angabe, dass die rahmenförmigen Magnetelemente um die weitere Sicherheitsmerkmale herum angeordnet sein sollen, auf die Projektion der Magnetelemente in die Ebene der weiteren Sicherheitsmerkmale. So sind beispielsweise die Magnetrahmen 44 der Figuren 4 und 5 nach dem Sprachgebrauch der vorliegenden Beschreibung um die Negativschrift 54 herum angeordnet, weil die Projektion der Magnetrahmen 44 in die Ebene des Dünnschichtelements 50 um die Negativschrift 54 herum angeordnet ist. Entsprechend zeigt die Aufsicht der Fig. 4, dass die Negativschrift 54 von den Magnetrahmen 44 eingeschlossen ist und innerhalb der Rahmen 44 liegt.
Vorzugsweise sind außerhalb der rahmenförmigen Magnetelemente visuell erkennbare Zeichen, Muster oder Codierungen, insbesondere visuell erkennbare Durchsichtsbereiche oder Farbmotive, angeordnet, die im Wesentlichen die gesamte Breite der Trägerfolie in Querrichtung einnehmen. Die Formulierung "im Wesentlichen die gesamte Breite der Trägerfolie" trägt dabei der Tatsache Rechnung, dass sich nicht alle Motive bis zu den Kanten der Träger erstrecken können. Beispielsweise müssen Negativschriftzeichen immer einen gewissen Abstand zu den Kanten der Trägerfolie einhalten, um als solche noch gut erkennbar zu sein. Wesentlich ist vorliegend jedoch, dass die für die Motive nutzbare Breite der Trägerfolie im Bereich außerhalb der rahmenförmigen Magnetelemente nicht durch die magnetische Schicht beschränkt ist. Insbesondere können die Motive, also die visuell erkennbaren Zeichen, Muster oder Codierungen in Querrichtung der Trägerfolie eine Ausdehnung aufweisen, die größer ist als die Breite der Trägerfolie minus der doppelten Stegbreite der rahmenförmigen Magnetelemente entlang der Längsrichtung der Trägerfolie.
Bevorzugt ist das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband ein Sicherheitsstreifen oder ein auf einen Datenträger aufgedruckter Sicherheitsfaden.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements der oben beschriebenen Art, bei dem eine magnetische Schicht auf einem Träger angeordnet wird, wobei die magnetische Schicht mit einer Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente ausgebildet wird, die die maschinenlesbaren magnetischen Bereiche enthalten, und die entlang der Längsrichtung des langgestreckten Sicherheitselements angeordnet werden.
In einer vorteilhaften Erfindungsvariante wird die magnetische Schicht dabei mit der Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente auf einen Datenträger aufgedruckt.
Bei einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante umfasst das Verfahren die Schritte:

Bereitstellen einer Kunststoff-Trägerfolie mit einer Längsrichtung und einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung, und
Anordnen der magnetischen Schicht mit der Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente auf der Trägerfolie.

In beiden Varianten werden die rahmenförmigen Magnetelemente erfindungsgemäß jeweils um weitere Sicherheitsmerkmale herum angeordnet, wobei die rahmenförmigen Magnetelemente als geschlossene Magnetrahmen ausgebildet werden, die die weiteren Sicherheitsmerkmale einschließen.
Bei der zweitgenannten Erfindungsvariante werden die rahmenförmigen Magnetelemente und die weiteren Sicherheitsmerkmale mit Vorteil auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet. Die weiteren Sicherheitsmerkmale können je nach Art des Sicherheitsmerkmals aufgedruckt, aufgedampft oder auf eine sonstige dem Fachmann bekannte Art aufgebracht werden.
Die Erfindung umfasst weiter einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, wie eine Banknote, einen Pass, eine Urkunde, eine Ausweiskarte oder dergleichen, der mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art ausgestattet ist. Der Datenträger kann auch ein Endlosmaterial, wie etwa ein endloses Rollenmaterial für Sicherheitsfäden, sein.
Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Sicherheitselement mit Vorteil auch durch ein Transverfahren (z.B. "hot stamping") auf einen Datenträger übertragen werden.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele sind nicht auf die Verwendung in der konkret beschriebenen Form beschränkt, sondern können auch untereinander kombiniert werden.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsfaden,
Fig. 2 und 3: zwei Gestaltungen von Sicherheitsfäden mit magnetischer Information nach dem Stand der Technik,
Fig. 4: einen Sicherheitsfaden nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Aufsicht,
Fig. 5: den Sicherheitsfaden der Fig. 4 im Querschnitt entlang der Linie V-V,
Fig.6 und 7: zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, die weitere Varianten der Durchsichtsbereiche illustrieren, und
Fig. 8: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Fig. 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10 mit einem Fenstersicherheitsfaden 12, der an bestimmten Fensterbereichen an der Oberfläche der Banknote 10 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote 10 eingebettet ist. Der Fenstersicherheitsfaden 12 enthält maschinenlesbare magnetische Bereiche, die in beiden bei der maschinellen Echtheitsprüfung verwendeten Transportrichtungen der Banknote eine ausgezeichnete Detektierbarkeit aufweist.
Die Transportrichtung 14, bei der der Transport längs zur Fadenhauptachse erfolgt, wird als Quertransport bezeichnet, da der Transport dabei in Querrichtung der Banknote 10 erfolgt. Entsprechend wird die Transportrichtung 16, bei der der Transport quer zur Fadenhauptachse erfolgt, als Längstransport bezeichnet, da der Transport dabei in Längsrichtung der Banknote 10 erfolgt. In beiden Fällen wird die Banknote 10 von einem Transportsystem an einem Magnetsensor vorbeitransportiert, der die in dem Sicherheitsfaden 12 integrierte magnetische Information induktiv oder magnetoresistiv ausliest. Als Magnetsensoren kommen oft spurbasierte Sensoren mit einer begrenzten Anzahl nebeneinanderliegender Messspuren zum Einsatz, so dass für ein gutes Ausleseergebnis keine zu großen Lücken in der magnetischen Information vorliegen dürfen.
Figuren 2 und 3 zeigen zunächst zwei bekannte Gestaltungen maschinenlesbarer magnetischer Bereiche nach dem Stand der Technik. Der Sicherheitsfaden 20 der Fig. 2 weist zwei magnetische Randspurstreifen 22 auf, die an gegenüberliegenden Fadenlängskanten angeordnet und durch magnetfreie Bereiche 24 voneinander getrennt sind. Bei der Echtheitsprüfung im Quertransport 14 wird die Signalerfassung durch Lücken 26 in den magnetischen Randspurstreifen 22 verbessert, die eine Wechselfolge von magnetischen und nichtmagnetischen Bereichen erzeugen und damit zu einer Modulation des erfassten Signals führen.
Beim Längstransport 16 sind durch die kleinen Lücken 26 Schwierigkeiten bei der Signalerfassung mittels gespurter Magnetsensoren unwahrscheinlich. In den magnetfreien Bereichen 24 kann eine Negativschrift 28 vorgesehen sein, wobei die Texthöhe der Negativschrift 28 durch die Breite der magnetischen Randspurstreifen 22 und die Drucktoleranzen limitiert ist.
Das Magnetdesign des Sicherheitsfadens 30 der Fig. 3 besteht aus einer Abfolge von Magnetblöcken 32, die durch magnetfreie Bereiche 34 voneinander getrennt sind. Eine magnetische Information der Magnetblöcke 32 ist bei dieser Gestaltung im Quertransport 14 einfach auszulesen, da breite Magnetflächen 32 für den Sensor zur Verfügung stehen und das erfasste Signal durch die Abfolge von magnetischen Bereichen 32 und magnetfreien Bereichen 34 moduliert ist. In den magnetfreien Bereichen 34 kann eine Negativschrift 36 vorgesehen sein, deren Texthöhe nicht durch das Vorhandensein der magnetischen Schicht 32 begrenzt wird. Allerdings können die relativ großen Lücken 34 zwischen den Magnetblöcken 32 zu Schwierigkeiten beim Auslesen im Längstransport 16 führen, insbesondere wenn gespurte Magnetsensoren zum Einsatz kommen.
Erfindungsgemäße Gestaltungen von Sicherheitsfäden werden nunmehr anhand der Figuren 4 bis 8 näher beschrieben. In allen erfindungsgemäßen Gestaltungen enthalten die Sicherheitsfäden jeweils eine Kunststoff-Trägerfolie mit einer Längsrichtung, die der Fadenhauptachse bzw. der Fadenlaufrichtung entspricht, und einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung. Auf der Trägerfolie ist eine magnetische Schicht mit einer Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente angeordnet, die maschinenlesbare magnetische Bereiche bilden und die entlang der Längsrichtung der Trägerfolie nacheinander angeordnet sind.
Eine gegenwärtige besonders bevorzugte Gestaltung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsfadens 40 ist in Fig. 4 in Aufsicht und in Fig. 5 im Querschnitt entlang der Linie V-V gezeigt. Bei dem Sicherheitsfaden 40 ist auf einer transparenten Kunststoff-Trägerfolie 42 eine magnetische Schicht aus einer Vielzahl von beabstandeten, geschlossenen Magnetrahmen 44 angeordnet, die jeweils die gesamte Breite der Trägerfolie (Abmessung senkrecht zur Fadenhauptachse) einnehmen. Die Magnetrahmen 44 sind rechteckig ausgebildet und weisen nur lineare Innen- und Außenbegrenzungen auf. Die Innenund Außenbegrenzungen erstrecken sich dabei ausschließlich parallel oder senkrecht zur Längsrichtung des Fadens. Benachbarte Magnetrahmen 44 sind jeweils durch schmale magnetfreie Bereiche 46 voneinander getrennt.
Die Magnetrahmen 44 weisen entlang der Fadenlängsrichtung eine Ausdehnung von 5 mm bis 40 mm, vorzugsweise von 8 mm bis 20 mm, und in Fadenquerrichtung eine Ausdehnung von 2 mm bis 6 mm, vorzugsweise von 3 mm bis 4 mm auf. Die Breite der Stege der Magnetrahmen 44 liegt bei den sich entlang der Fadenhauptachse erstreckenden Stegen 44-1 zwischen 0,1 mm und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,4 mm, und bei den sich quer zur Fadenhauptachse erstreckenden Stegen 44-2 zwischen 0,1 mm und 4 mm, vorzugsweise bei etwa 1 mm. Der remanente Bandfluss der Magnetrahmen 44 liegt vorzugsweise zwischen 120 nWb/ m und 500 nWb/m.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der magnetischen Schicht wird sowohl beim Auslesen in Quertransport 14, als auch beim Auslesen in Längstransport 16 eine besonders gute Detektierbarkeit der magnetischen Information erreicht.
Beim Quertransport 14 erzeugen die senkrechten Rahmenverstrebungen 44-2, die quer zur Fadenhauptachse verlaufen, ein gegenüber bekannten Gestaltungen nach Fig. 2 stark verbessertes Auslesesignal, da in Ausleserichtung eine größere Magnetfläche zur Verfügung steht. Beim Längstransport 16 können die Lücken 46 deutlich kleiner als die Lücken 34 bei bekannten Gestaltungen nach Fig. 3 ausgeführt werden, da die Durchsichtsbereiche nicht auf die Lückenbereiche 46 beschränkt sind, sondern zusätzlich oder sogar ausschließlich innerhalb der Magnetrahmen 44 angeordnet werden können. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Fig. 4 erzeugt daher gegenüber Gestaltungen nach Fig. 3 insbesondere bei der Verwendung gespurter Magnetsensoren ein deutlich verbessertes Auslesesignal. Dadurch können die notwendigen und im Fadendesign zu berücksichtigenden Überlappungsbereiche von Sensoren und Magnetrahmen 44 kleiner gehalten und dem Designer ein größerer Gestaltungsspielraum gegeben werden.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 ist auf der dem Magnetrahmen 44 gegenüberliegenden Seite der Trägerfolie 42 weiter ein opakes Dünnschichtelement 50 mit Farbkippeffekt aufgebracht, beispielsweise im PVD-Verfahren aufgedampft. Der Schichtaufbau des Dünnschichtelements umfasst dabei von der Trägerfolie 42 beginnend typischerweise eine Reflexionsschicht, eine dielektrische Zwischenschicht und eine semitransparente Absorberschicht. In anderen Gestaltungen kann anstelle eines farbkippenden Dünnschichtelements jedoch auch ein anderes optisch variables Sicherheitselement vorgesehen sein, beispielsweise eine diffraktive Beugungsstruktur, wie etwa ein Hologramm oder eine optisch variable Beschichtung, die eine Kombination von farbvariablen und farbkonstanten Bereichen aufweist. Das Dünnschichtelement 50 ist mit Aussparungen 52 versehen, in denen der ansonsten opake Fadenaufbau durchsichtig oder durchscheinend ist, und die daher bei Betrachtung im Durchlicht hellleuchtend als Durchsichtsbereiche, beispielsweise als Negativmuster 54, 56, in Erscheinung treten.
Ein Teil der Aussparungen 52 bildet eine Negativschrift 54, die von den Magnetrahmen 44 der magnetischen Schicht eingeschlossen ist, wie in Fig. 4 dargestellt. Ein anderer Teil der Aussparungen 52 bildet ein Negativmuster 56, das in den magnetfreien Bereichen 46 zwischen den Magnetrahmen 44 angeordnet ist, wie ebenfalls in Fig. 4 gezeigt. Da die Negativmuster 56 in magnetfreien Bereichen 46 des Sicherheitsfadens 40 angeordnet sind, können sie im Wesentlichen die gesamte Fadenbreite einnehmen und sind, anders als bei dem in Fig. 2 gezeigten Fadendesign, nicht durch die Stegbreite der Magnetelemente limitiert.
Wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 dargestellt, können die Negativmuster 56 aus kleinen Mikrozeichen 58 zusammengesetzt sein, die eine Buchstabenhöhe von weniger als 1 mm, beispielsweise von etwa 0,6 mm aufweisen. Dies ist in den erfindungsgemäßen Gestaltungen möglich, da die Mikrozeichen 58 der Negativmuster 56 nur in magnetschichtfreien Bereichen vorliegen und damit hochtransparente Bereiche innerhalb des Sicherheitsfadens bilden. Dies steht im Gegensatz zu anderen Gestaltungen, bei denen ein weitgehend, jedoch zwangsläufig nicht vollständig transparenter Magnetdruck vollflächig auf einem Sicherheitsfaden vorliegt. Negativmuster in einer Metallisierung oder einem farbkippenden Dünnschichtelement erscheinen bei solchen Gestaltungen stets mit einem deutlich erkennbaren Grauschleier, was den Einsatz von sehr kleinen Negativmustem, wie etwa den oben angesprochenen Mikrozeichen oder den Einsatz von gerasterten Schriften, stark erschwert bzw. in der Regel sogar unmöglich macht. Auch bei der Gestaltung der Fig. 2 ist die Limitierung durch die beiden Randspurstreifen 22 zu gravierend, um ausreichend große Mikrozeichen erzeugen zu können. Bezüglich der in dieser Anmeldung offenbarten Ausführungsbeispiele mit Negativschrift und/oder Positivschrift ist noch anzumerken, dass neben den in den Figuren 1 bis 4 sowie 6 und 7 gezeigten Beispielen selbstverständlich auch noch andere Ausführungsformen denkbar sind.
Auch Ausführungsformen können für das erfindungsgemäße Sicherheitselement eingesetzt werden, bei denen eine erste Information und eine zweite Information vorgesehen sind, wobei die zweite Information als Positivschrift dargestellt ist und die gleiche Gestalt wie die erste Information aufweist, und wobei die erste und die zweite Information derart ineinander angeordnet sind, dass die zweite Information ein unbedrucktes Umfeld aufweist. Solche Ausführungsformen sind in der EP 0 930174 B1 offenbart.
Die Erfindung ist nicht auf gleichartige Magnetelemente beschränkt.
Fig. 6 zeigt einen Sicherheitsfaden 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, der eine Vielzahl beabstandeter, geschlossener Magnetrahmen 102 der bei Fig. 4 bereits beschriebenen Art aufweist. Der Sicherheitsfaden 100 enthält weiter ein optisch variables Sicherheitsmerkmal 104 mit Aussparungen 106, wobei im Gegensatz zu den Gestaltungen der Figuren 4 bis 8 nicht die Aussparungen die gewünschte Information, hier die Buchstabenfolge "PL", bilden, sondern die opaken Bereiche 108 des Sicherheitsmerkmals 104.
Bei den opaken Bereichen 108 kann es beispielsweise um bei einem Demetallisierungsschritt stehen gelassene Bereiche einer Metallisierung oder auch um eine nur bereichsweise aufgebrachte farbige, opake Schicht handeln. Im Sprachgebrauch der vorliegenden Anmeldung stellt die Buchstabenfolge "PL" dann keine Negativinformation dar (wie in den Fig. 4 und 5), sondern eine Positivinformation. Dabei ist zu betonen, dass es sich bei einer Bezeichnung als Positiv- bzw. Negativinformation lediglich um eine Konvention handelt, da natürlich auch die Aussparungen 106 den Umrissen der Buchstabenfolge "PL" folgen und sie daher in inverser Darstellung denselben Informationsgehalt wie die opaken Bereiche 108 aufweisen. Bei geometrischen oder abstrakten Mustern kann oft grundsätzlich nicht eindeutig angegeben werden, ob das Muster selbst oder das inverse Muster eine Positivdarstellung bzw. als Negativdarstellung ist.
Auch die zwischen den Magnetrahmen 102 in magnetfreien Bereichen angeordneten Zeichen 110 können nicht nur in Negativdarstellung ausgebildet sein, wie etwa in der Figur 4 gezeigt, sondern auch eine Positivdarstellung der gewünschten Information, hier der Denomination "10", sein, wie in Fig. 6 dargestellt.
Das Ausführungsbeispiel 120 der Fig. 7 illustriert, dass es sich bei der in den Durchsichtsbereichen dargestellten Information nicht nur um alphanumerische Zeichenfolgen, sondern um beliebige Muster, wie etwa die beispielhaft gezeigten Sterneformen 122,124, handeln kann.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die rahmenförmigen Magnetelemente 132 auf einen Träger 136 aufgebracht sind. Der Bereich des Datenträgers, der mit den rahmenförmigen Magnetelementen bedruckt ist, wird durch die Bedruckung zu dem Träger des Sicherheitselements und damit zu einem Teil des erfindungsgemäßen langgestreckten Sicherheitselements. Das langgestreckte Sicherheitselement 130 der Fig. 8 ist ein aufgedruckter Sicherheitsfaden, bei dem die magnetische Schicht 134 mit der Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente 132 direkt auf das Datenträgersubstrat, insbesondere ein Sicherheitspapier 136 einer Banknote 140 aufgedruckt ist. Es versteht sich, dass die rahmenförmigen Magnetelemente 132 auch in dieser Erfindungsvariante mit weiteren Sicherheitsmerkmalen, wie etwa Aussparungen, Durchsichtsbereichen oder optisch variable Sicherheitsmerkmalen, kombiniert sein können, wie oben bereits grundsätzlich beschrieben.

Claims

Langgestrecktes Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und dergleichen, mit einer Längsrichtung und einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung, mit einem Träger (42; 136), mit weiteren Sicherheitsmerkmalen (54), und mit einer auf dem Träger angeordneten magnetischen Schicht (44), die maschinenlesbare magnetische Bereiche enthält, wobei
- die magnetische Schicht eine Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente umfasst, die die maschinenlesbaren magnetischen Bereiche enthalten, und die entlang der Längsrichtung des langgestreckten Sicherheitselements angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass

- die rahmenförmigen Magnetelemente beabstandete, geschlossene Magnetrahmen bilden, die jeweils um die weiteren Sicherheitsmerkmale herum angeordnet sind und diese einschließen.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmigen Magnetelemente rechteckig mit linearer Innen- und Außenbegrenzung ausgebildet sind.
Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Begrenzungen der rahmenförmigen Magnetelemente nur parallel oder senkrecht zur Längsrichtung des langgestreckten Sicherheitselements erstrecken.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Sicherheitsmerkmale Durchsichtsbereiche mit einer Durchsichtsinformation, insbesondere Negativmusterbereiche und/oder optisch variable Sicherheitsmerkmale sind.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmigen Magnetelemente einen remanenten Bandfluss zwischen 120 nWb/m und 500 nWb/m aufweisen.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmigen Magnetelemente entlang der Längsrichtung eine Stegbreite zwischen 0,1 mm und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,4 mm aufweisen, und entlang der Querrichtung eine Stegbreite zwischen 0,1 mm und 4 mm, vorzugsweise von etwa 1 mm aufweisen.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der rahmenförmigen Magnetelemente visuell erkennbare Zeichen, Muster oder Codierungen, insbesondere visuell erkennbare Durchsichtsbereiche angeordnet sind.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmigen Magnetelemente auf den Träger aufgedruckt sind.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement als Träger eine Kunststoff-Trägerfolie enthält, auf der die rahmenförmigen Magnetelemente angeordnet sind, wobei die rahmenförmigen Magnetelemente bevorzugt die gesamte Breite der Trägerfolie in Querrichtung einnehmen.
Sicherheitselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmigen Magnetelemente jeweils um die weiteren Sicherheitsmerkmale herum angeordnet sind, und dass die rahmenförmigen Magnetelemente und die weiteren Sicherheitsmerkmale auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet sind.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der rahmenförmigen Magnetelemente visuell erkennbare Zeichen, Muster oder Codierungen, insbesondere visuell erkennbare Durchsichtsbereiche angeordnet sind, die im Wesentlichen die gesamte Breite der Trägerfolie in Querrichtung einnehmen, insbesondere, dass die visuell erkennbaren Zeichen, Muster oder Codierungen in Querrichtung der Trägerfolie eine Ausdehnung aufweisen, die größer ist als die Breite der Trägerfolie minus der doppelten Stegbreite der rahmenförmigen Magnetelemente entlang der Längsrichtung der Trägerfolie.
Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement ein Sicherheitsfaden, ein Sicherheitsband oder ein Sicherheitsstreifen oder ein auf einen Datenträger aufgedruckter Sicherheitsfaden ist.
Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem eine magnetische Schicht auf einem Träger angeordnet wird, wobei
- die magnetische Schicht mit einer Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente ausgebildet wird, die die maschinenlesbaren magnetischen Bereiche enthalten, und die entlang der Längsrichtung des langgestreckten Sicherheitselements angeordnet werden, und

- die rahmenförmigen Magnetelemente als beabstandete, geschlossene Magnetrahmen ausgebildet werden, die jeweils um weitere Sicherheitsmerkmale herum angeordnet werden und diese einschließen.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die magnetische Schicht mit der Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente auf einen Datenträger aufgedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, mit den Verfahrensschritten:
- Bereitstellen einer Kunststoff-Trägerfolie mit einer Längsrichtung und einer zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung, und

- Anordnen der magnetischen Schicht mit der Vielzahl rahmenförmiger Magnetelemente auf der Trägerfolie, wobei die rahmenförmigen Magnetelemente und die weiteren Sicherheitsmerkmale bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerfolie angeordnet werden.
Datenträger mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, oder Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Träger ein Datenträger ist, wobei der Datenträger bevorzugt eine Banknote oder ein anderes Wertdokument, ein Pass, eine Urkunde, eine Ausweiskarte oder ein Endlosmaterial ist.