EP2691244B1

EP2691244B1 - Aus mindestens drei laminatlagen gebildeter laminatkörper, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung

Info

Publication number: EP2691244B1
Application number: EP12711849.5A
Authority: EP
Inventors: Emanuel KADOW; Denis DONATH; Stefan TRÖLENBERG
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: EP2691244A1; CN103492192B; DE102011006191A1; WO2012130792A1; CN103492192A

Description

Die Erfindung geht aus von einem aus mindestens drei Laminatlagen gebildeten Laminatkörper, wobei der Laminatkörper mindestens zwei Farbfelder umfasst, die übereinander angeordnet sind, die jeweils in einer von mindestens zwei zueinander parallelen, im Laminatkörper innen liegenden und voneinander beabstandeten Farbebenen liegen, die durch jeweils mindestens einen Farbschichtbereich und mindestens einen Freibereich gebildet sind, wobei der mindestens eine Farbschichtbereich durch eine Farbmittelzubereitung gebildet ist und sich in dem mindestens einen Freibereich keine Farbmittelzubereitung befindet.
Ein Sicherheitsdokument, das beispielsweise aus mehreren Schichten besteht, ist in DE 197 31 968 A1 angegeben. Abgesehen von mindestens einer maschinell prüfbaren magnetischen Schicht ist dieses Dokument mit einer weiteren Schicht ausgerüstet, die im visuellen Spektralbereich teildurchlässig ist, wobei diese weitere Schicht über der magnetischen Schicht angeordnet ist, sodass die magnetische Schicht verdeckt ist. Die teildurchlässige Schicht kann beispielsweise von einer gerasterten Schicht gebildet sein, wobei die einzelnen Rasterelemente opak ausgeführt sind. Die Rasterelemente können mit Hilfe einer beliebigen Druckfarbe, vorzugsweise mit einer weißen oder hellen Druckfarbe, erzeugt werden.
Weiterhin sind derartige Sicherheits- und/oder Wertdokumente auch in DE 10 2008 012 424 A1 beschrieben. Diese Dokumente bestehen aus einem Polymerschichtverbund, der aus mehreren Substratschichten gebildet ist und in dem eine personalisierende und/oder individualisierende Information drucktechnisch gespeichert ist oder wird. Diese Dokumente werden mit folgendem Verfahren hergestellt: Bereitstellen der Polymerschichten, Drucken einer personalisierenden und/oder individualisierenden Information auf mindestens eine Polymerschicht, Zusammentragen der Polymerschichten zu einem Schichtstapel und Laminieren zu dem Polymerschichtverbund. Die personalisierende und/oder individualisierende Information, beispielsweise ein mehrfarbiges Gesichtsbild einer Person, wird für den Druckvorgang zunächst in mindestens zwei Druckauszüge zerlegt, die jeweils eine Teilinformation umfassen, nämlich beispielsweise jeweils einen monochromen und/oder mehrfarbigen Druckauszug des Gesichtsbildes. Dann werden die Druckauszüge auf mindestens zwei unterschiedliche Polymerschichtoberflächen abgestimmt aufgedruckt, sodass die gedruckten Druckauszüge in dem Polymerschichtverbund passergenau übereinander liegen und gemeinsam die personalisierende und/oder individualisierende Information wiedergeben. Die Polymerschichten werden so zusammengetragen, dass die mit den Druckauszügen bedruckten Polymerschichtoberflächen innen liegende Oberflächen im Schichtstapel sind. Die Druckauszüge werden vorzugsweise mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens erzeugt.
Zur freien Gestaltung eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments wäre es vorteilhaft, Abdeckschichten wie in DE 197 31 968 A1 vorzusehen, mit denen Vorrichtungen, beispielsweise der Halbleiterchip und die Antenne eines RFID-Schaltkreises, innerhalb des Dokuments verborgen werden können. Dies setzt aber voraus, dass die Abdeckschichten im sichtbaren Spektralbereich ausreichend opak sind und dass sie somit im sichtbaren Spektralbereich ausreichend absorbieren oder zumindest das Licht streuen. Hierzu müssen derartige Schichten relativ dick und insbesondere lückenlos ausgebildet sein.
Allerdings hat es sich herausgestellt, dass derartig ausgebaute Dokumente zumindest im Bereich dieser Schichten gegen Delamination nicht ausreichend sicher sind, da die opaken Abdeckschichten einem festen flächigen Verbund zwischen den Oberflächen aneinander anliegender Laminatlagen entgegen wirken. Dieses Problem erleichtert eine Verfälschung eines Dokuments, da die einzelnen Lagen relativ leicht voneinander getrennt werden können. Zur Erhöhung der Schälfestigkeit kann zwar ein Primer zwischen die Abdeckschicht und die Laminatlagen aufgetragen werden. Jedoch beseitigt diese zusätzliche Maßnahme nicht das Problem mangelnder Haftfestigkeit der Farbschicht auf einer Laminatlage.
Es hat weiterhin Bemühungen gegeben, innen liegende Vorrichtungen mit opaken Polymerlagen und Folienausschnitten, die in Aussparungen in der Laminatlage eingelegt werden, zu verbergen. Jedoch ergeben sich mit einem derartigen Aufbau Probleme, etwa Unebenheiten auf den Außenflächen des Dokuments, die daher rühren, dass die Ausschnitte, die in ausgeschnittene Laminatlagen eingelegt werden, nicht mit beliebig hoher Präzision hergestellt werden können, sodass sich im Bereich der Aussparungsränder Unebenheiten auf den Außenseiten des Dokuments bilden. In gleicher Weise könnten auch transparente Fenster in einer opaken Laminatlage durch Einlegen eines transparenten Folienausschnittes in die opake Laminatlage erzeugt werden, um beispielsweise ein Durchsichtsfenster für eine elektronische Anzeige herzustellen. Auch in diesem Falle würden sich zwangsläufig Unebenheiten an den Außenseiten des Dokuments bilden. Darüber hinaus ist das Einlegen von Folienausschnitten arbeitsaufwändig und damit kostspielig, da die Ausschnitte sehr präzise hergestellt und in den Aussparungen platziert werden müssen und es außerdem notwendig sein kann, die Ausschnitte vordem Zusammenstapeln der Laminatlagen in der die Aussparungen aufweisenden Laminatlage zu fixieren, indem in einem zusätzlichen Laminationsschritt zunächst ein Prelam hergestellt wird. Falls zur Herstellung von Fenstern lediglich eine Aussparung in einer opaken Laminatlage gebildet und kein transparenter Folienausschnitt eingelegt werden, besteht zudem die Gefahr, dass sich beim Laminieren innerhalb der Aussparung Luftblasen sammeln. Schließlich ist es mit diesen Ausschnitten nicht möglich, beliebige graphische Gestaltungen des Dokuments zu erreichen.
Das Dokument WO 2009/056355 offenbart ein Laminat Körper mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Ansprüchs 1.
Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen aus mehreren Laminatlagen bestehenden Laminatkörper zu schaffen, der opake Bereiche und gegebenenfalls optisch transparente Fenster aufweist, um beispielsweise eine elektronische Schaltung im Inneren des Laminatkörpers zu verbergen, ein Anzeigeelement der Schaltung jedoch von außen sichtbar zu erhalten. Außerdem soll der Laminatkörper gegen Delamination sicher und zudem einfach und damit kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Laminatkörper gemäß Patentanspruch 1, das Verfahren zum Herstellen des Laminatkörpers gemäß Patentanspruch 8 und die Verwendung des Laminatkörpers gemäß Patentanspruch 9. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Laminatkörper ist aus mindestens drei Laminatlagen gebildet und umfasst mindestens zwei Farbfelder, die übereinander angeordnet sind und die jeweils in einer von mindestens zwei Farbebenen liegen. Die Farbebenen sind zueinander parallel, im Laminatkörper innen liegend und voneinander beabstandet. Dadurch dass die Farbebenen im Laminatkörper innen liegend angeordnet sind, wird eine Manipulation der in den Farbebenen liegenden Farbschichtbereiche stark erschwert, weil die Farbschichtbereiche für eine Manipulation extrahiert und der Laminatkörper hierzu zumindest im Bereich dieser Farbschichten delaminiert werden müssten.
Die Farbfelder sind ferner durch jeweils mindestens einen Farbschichtbereich und mindestens einen Freibereich gebildet, wobei der mindestens eine Farbschichtbereich durch eine Farbmittelzubereitung gebildet ist und sich in dem mindestens einen Freibereich keine Farbmittelzubereitung befindet. Die Farbmittelzubereitung kann transluzent (semitransparent) oder opak sein. Grundsätzlich kann die Farbmittelzubereitung auch transparent sein. Die Farbschichtbereiche sind vorzugsweise in einer Rasterung hergestellt.
In erfindungsgemäßer Art und Weise befindet sich über und/oder unter keinem des mindestens einen Freibereiches eines ersten Farbfeldes in einer ersten Farbebene ein Freibereich eines zweiten Farbfeldes in einer zweiten Farbebene.
Zur Herstellung eines aus mindestens drei Laminatlagen gebildeten Laminatkörpers dient folgendes Verfahren:

(a) Bereitstellen der mindestens drei Laminatlagen,
(b) Erzeugen von mindestens zwei übereinander angeordneten Farbfeldern in jeweils einer von mindestens zwei zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Farbebenen auf Oberflächen mindestens einer der mindestens drei Laminatlagen,
(c) Zusammentragen der mindestens drei Laminatlagen zu einem Laminatlagenstapel, sodass die Farbebenen im Laminatlagenstapel innen liegend angeordnet sind, und
(d) Verbinden der mindestens drei Laminatlagen durch Laminieren.

Vorzugsweise ist mindestens eine der drei Laminatlagen eine Decklaminatlage.
In erfindungsgemäßer Art und Weise werden die Farbfelder unter Bildung von Farbschichtbereichen und Freibereichen erzeugt, sodass sich über und/oder unter keinem des mindestens einen Freibereiches eines ersten Farbfeldes in einer ersten Farbebene ein Freibereich eines zweiten Farbfeldes in einer zweiten Farbebene befindet. Die Farbfelder in den beiden Ebenen überlappen zumindest. Sie können auch passergenau übereinander angeordnet sein.
Die erfindungsgemäßen Laminatkörper werden vorzugsweise als Wert- und/oder Sicherheitsdokumente oder zur Herstellung von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten verwendet, beispielsweise als bzw. für Personalausweise, Reisepässe, ID-Karten, Zugangskontrollausweise, Visa, Tickets, Führerscheine, Kraftfahrzeugpapiere, Wertpapiere, Kreditkarten, Chipkarten, Banknoten und dergleichen. Das Dokument kann im Format ID-1, ID-2 oder ID-3 vorliegen, und damit beispielsweise auch in Form einer Karte.
Durch Bildung der Freibereiche in den Farbfeldern können sich aneinander anliegende Laminatlagen beim Laminieren ohne weiteres miteinander verbinden, indem die Materialien der benachbarten Laminatlagen in den Freibereichen miteinander in Kontakt kommen, sodass ein inniger Verbund zwischen den Materialien der zu verbindenden Laminatlagen erreicht wird. Die beim Laminieren in das Laminatmaterial eingeschlossenen Farbschichtbereiche beeinträchtigen die Haftfestigkeit der Laminatlagen aneinander nicht.
Der mit dieser Maßnahme in Kauf genommene Nachteil mangelnder optischer Deckkraft durch ein erstes derartiges Farbfeld mit mindestens einem Freibereich wird durch mindestens ein zweites derartiges Farbfeld in einer zweiten Farbebene ausgeglichen. Indem sich nämlich erfindungsgemäß über und/oder unter keinem der Freibereiche des ersten Farbfeldes irgendeiner der Freibereiche des zweiten Farbfeldes befindet - d.h. bei einer Projektion der ersten Freibereiche senkrecht zu den Laminatkörperoberflächen auf das zweite Farbfeld in der zweiten Farbebene befinden sich dort keine Freibereiche, und in gleicher Weise befindet sich bei einer Projektion der zweiten Freibereiche des zweiten Farbfeldes senkrecht zu den Laminatkörperoberflächen auf das erste Farbfeld kein dortiger Freibereich -, wird eine ausreichende optische Deckkraft durch die Farbmittelzubereitung erreicht, zumindest soweit der Laminatkörper in Richtung der Oberflächennormalen des Laminatkörpers betrachtet wird. Dadurch dass die beiden Farbfelder in unterschiedlichen (voneinander beabstandeten) Farbebenen liegen, wird gewährleistet, dass die Haftfestigkeit durch die Farbschichten nicht beeinträchtigt wird.
Durch die Aufteilung der Farbschichtbereiche auf Farbfelder in mehreren Farbebenen wird es daher möglich, die Laminatlagen besser und fester miteinander zu verbinden, sodass eine Delamination ausgeschlossen oder zumindest erschwert wird. Die Aufteilung der Farbschichtbereiche setzt erfindungsgemäß auch voraus, dass die Farbschichtbereiche in einer Farbebene mit den Freibereichen in einer anderen Farbebene überlappen, um eine vollständige Farbdeckung zu erreichen. Die Aufteilung der Farbschichtbereiche auf mehrere Farbebenen kann als Sicherheitsmerkmal in einem Wert- und/oder Sicherheitsdokument eingesetzt werden. Denn die Aufteilung kann zum einen bei geeigneter Gestaltung (Art der Anordnung der Farbschichtbereiche und Freibereiche innerhalb eines Farbfeldes) zu speziellen optischen Effekten führen, beispielsweise dann wenn wenigstens auf der Sichtseite des Laminatkörpers transluzente oder gegebenenfalls transparente Farbmittelzubereitungen verwendet werden. Zum anderen ist die Aufteilung selbst als Sicherheitsmerkmal geeignet, indem mehrere in unterschiedlichen Farbebenen und übereinander liegende Farbfelder vorhanden sein müssen, deren Freibereiche nicht überlappen dürfen.
Sofern die Farbschichtbereiche selbst eine ausreichende Lichtundurchlässigkeit haben, was durch eine ausreichend große Pigmentkonzentration in den Farbmittelzubereitungen und damit in den Farbschichtbereichen und/oder durch ausreichend große Pigmentteilchen erreicht wird, kann mittels der Farbschichtbereiche, die sich vorzugsweise gegenseitig überlappen, eine vollständige oder zumindest nahezu vollständige Lichtundurchlässigkeit der Farbfelder geschaffen werden.
Zusätzlich zu ersten Farbfeldern und zweiten Farbfeldern können weitere Farbfelder in dem Laminatkörper vorgesehen sein. Beispielsweise kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass der Laminatkörper mindestens ein drittes Farbfeld mit mindestens einem Farbschichtbereich und mindestens einem Freibereich in einer dritten Farbebene aufweist, wobei das dritte Farbfeld über oder unter dem ersten und dem zweiten Farbschichtbereich oder zwischen dem ersten und dem zweiten Farbschichtbereich liegt. Falls nämlich die Freibereiche des ersten Farbfeldes und des zweiten Farbfeldes ungefähr genauso groß sind wie der Abstand der Farbebenen voneinander, wäre eine ausreichende Opazität bei regelmäßiger Anordnung der Freibereiche in deren Farbfeldern in bestimmten Betrachtungsrichtungen relativ zur Laminatkörperoberfläche nicht erreichbar, da die Freibereiche unter diesem Betrachtungswinkel miteinander fluchten würden. Bei Betrachtung unter diesem Winkel wäre der Laminatkörper dann transparent oder transluzent. Durch ein drittes Farbfeld in einer dritten Farbebene, die wiederum von der ersten und zweiten Farbebene beabstandet ist, kann diese Transparenz oder Transluzenz verhindert werden, sodass sich unter allen Betrachtungswinkeln eine ausreichende Opazität durch die Farbfelder ergibt. Denn wenn die Freibereiche dieses dritten Farbfeldes zu den Freibereichen des ersten und zweiten Farbfeldes so ausgerichtet sind, dass sie auch eine freie Sicht unter einem geeigneten Betrachtungswinkel durch miteinander fluchtende Freibereiche in den letztgenannten Farbfeldern blockieren, wird eine vollständige Lichtundurchlässigkeit des Dokuments in den Farbfeldern erreicht. Durch das dritte Farbfeld und insbesondere dann, wenn die Rasterung in diesem Farbfeld feiner ist als die im ersten und/oder zweiten Farbfeld, wird eine stärkere Überlagerung der Farbschichtbereiche erreicht, was einen Eindruck höherer Farbdeckung vermittelt.
Selbstverständlich kann die Lichtdurchlässigkeit des Laminatkörpers weiter verringert werden, wenn weitere, vierte, fünfte, sechste usw. Farbfelder in weiteren, vierten, fünften, sechsten usw. Farbebenen in den Laminatkörper eingebracht werden. Voraussetzung für die Schaffung einer jeweils erhöhten Opazität ist natürlich immer, dass die Farbfelder übereinander angeordnet sind, d.h. miteinander überlappen, sodass sich in diesem Überlappungsbereich die gewünschte geringe Lichtdurchlässigkeit vorzugsweise im sichtbaren Spektralbereich und/oder gegebenenfalls im UV- und/oder IR-Spektralbereich, ergibt.
Die geometrischen Verhältnisse zur Erzeugung einer Lichtundurchlässigkeit der Farbfelder (die im gesamten Laminatkörper oder nur in einem Teil davon erzeugt werden können) hängen von der Lichtdurchlässigkeit der Farbschichtbereiche, von deren jeweiliger lateraler Ausdehnung, d.h. Ausdehnung in der Farbebene, von der jeweiligen lateralen Ausdehnung der Freibereiche in den Farbfeldern und der Dicke der Laminatlage zwischen übereinander liegenden Farbebenen ab. Dabei wird jeweils davon ausgegangen, dass eine Laminatlage, einzelne Laminatlagen oder alle Laminatlagen des Laminatkörpers und insbesondere diejenige(n), die sich zwischen benachbarten Farbebenen befindet/n, transparent oder transluzent ist/sind. Die Lichtdurchlässigkeit des Laminatkörpers ist geringer, wenn die Lichtdurchlässigkeit der Farbschichtbereiche geringer ist. Dies kann durch einen erhöhten Pigment- und/oder Farbstoffanteil und/oder durch größere Pigmentteilchen und/oder durch Pigmente und/oder Farbstoffe mit höherer Lichtabsorption in der Farbmittelzubereitung und/oder durch eine größere Dicke der Farbschichtbereiche erreicht werden. Außerdem wird die Lichtdurchlässigkeit eines Farbfeldes dadurch verringert, dass ein größerer Anteil eines Farbfeldes mit Farbschichtbereichen belegt ist und ein kleinerer Anteil durch Freibereiche. Der Winkelbereich um die Flächennormale des Laminatkörpers, in dem eine ausreichende Opazität erhalten wird, ist dann besonders groß, wenn die Farbschichtbereiche einen möglichst großen Flächenanteil des Farbfeldes und die Freibereiche einen möglichst kleinen Flächenanteil einnehmen und wenn die Dicke einer Laminatlage zwischen den beiden Farbebenen möglichst klein ist. Ist die Dicke dieser Laminatlage dagegen viel größer als die laterale Ausdehnung der Farbschichtbereiche, ist dieser Winkelbereich klein. Eine beliebige Verringerung des Anteils der Freibereiche in einer Farbebene ist allerdings nicht vorteilhaft, weil die Haftfestigkeit der benachbarten Laminatlagen verringert werden kann, wenn der Anteil der Freibereiche sehr gering ist. Daher beträgt der Flächenanteil der Freibereiche in einer Farbebene vorzugsweise mindestens 5 %, besonders bevorzugt mindestens 10 % und ganz besonders bevorzugt mindestens 20 %. Der maximale Flächenanteil der Freibereiche beträgt vorzugsweise 70 %, besonders bevorzugt 55 % und ganz besonders bevorzugt 40 %. Der Flächenanteil der Freibereiche liegt am meisten bevorzugt bei mindestens 15 % und höchstens 45 %.
Um die Lichtdurchlässigkeit des Laminatkörpers zu minimieren, kann zusätzlich das vorerwähnte dritte, vierte, fünfte usw. Farbfeld in einer dritten, vierten, fünften usw. Farbebene vorgesehen werden, insbesondere um eine Transparenz/Transluzenz entlang von Sichtachsen in einem Winkel >0°senkrecht zur Laminatkörperoberfläche durch die Freibereiche verschiedener Farbfelder zu blockieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Farbschichtbereiche und die Freibereiche eines Farbfeldes, vorzugsweise zumindest innerhalb eines vorgegebenen Flächenelements des Farbfeldes, in einer regelmäßigen Anordnung gebildet. Mit einer derartigen Anordnung kann eine flächige Farbschicht gebildet werden, die bevorzugt opak ist. Unter einer regelmäßigen Anordnung ist eine matrixförmige Anordnung der Farbschichtbereiche und Freibereiche in einem Farbfeld gemeint, d.h. die Farbschichtbereiche und Freibereiche sind zweidimensional in regelmäßigem Abstand und in einem regelmäßigen Muster zueinander angeordnet. Beispielsweise können die Farbschichtbereiche Farbpixel in einem gerasterten Farbfeld sein, zwischen deren sich die Freibereiche befinden. In diesem Falle können die Farbschichtbereiche zum Beispiel in geraden und parallel zueinander verlaufenden Reihen äquidistant zueinander angeordnet sein, wobei die Farbschichtbereiche in einer ersten Reihe mit Farbschichtbereichen in einer benachbarten zweiten Reihe auf Lücke oder einander gegenüber stehen. Im ersteren Falle wird eine dichteste Anordnung ("Graphitgitter") mit 60°-Winkel bildenden Verbindungslinien benachbarter Farbschichtbereiche und im letzteren Falle eine Anordnung mit 90°-Winkel bildenden Verbindungslinien benachbarter Farbschichtbereiche in einer Farbebene gebildet.
Maßgeblich für die Deckkraft (Lichtundurchlässigkeit) des Laminatkörpers im Bereich der Farbfelder sind auch die Größe der Farbschichtbereiche und die Größe der Freibereiche in einer Farbebene gegenüber der Größe der Farbschichtbereiche und der Größe der Freibereiche in einer anderen Farbebene. Sind beispielsweise die Größe der Farbschichtbereiche und die Größe der Freibereiche in Farbfeldern benachbarter Farbebenen jeweils genauso groß und in einem dritten Farbfeld jeweils deutlich kleiner, so kann eine effektive Verringerung der Lichtdurchlässigkeit mit einer vorzugsweise opaken Farbmittelzubereitung über alle Betrachtungswinkel erreicht werden. Beispielsweise kann die laterale Ausdehnung der Farbschichtbereiche und die laterale Ausdehnung der Freibereiche in Farbfeldern in der ersten und der zweiten Farbebene drei- bis viermal so groß sein wie die laterale Ausdehnung der Farbschichtbereiche in einem Farbfeld in der dritten Farbebene bzw. die laterale Ausdehnung der Freibereiche in diesem dritten Farbfeld. Selbstverständlich sind beliebige Kombinationen der Größen der Farbschichtbereiche und Freibereiche in Farbfeldern mehrerer Farbebenen möglich, um die Lichtdurchlässigkeit zu beeinflussen.
Zusätzlich zu den übereinander liegenden Farbfeldern, die ein Gestaltungselement in einer ersten Region des Laminatkörpers bilden, können selbstverständlich weitere Farbfelder im erfindungsgemäßen Sinne vorgesehen werden, um zweite und weitere Regionen des Laminatkörpers auf erfindungsgemäße Art und Weise zu gestalten. In diesem Falle haben die jeweiligen Farbfelder hierzu eine Größe, die kleiner ist als die Laminatkörperfläche. Außerdem liegen die jeweiligen Farbfelder in diesem Falle in unterschiedlichen Regionen des Laminatkörpers und damit nicht übereinander, sodass sie nicht überlappen. Im erfindungsgemäßen Sinne bildet nämlich jeweils eine Gruppe von Farbfeldern in unterschiedlichen Farbebenen den erfindungsgemäßen Effekt, wenn die Farbfelder dieser Gruppe auch übereinander liegen, d.h. einander zumindest überlappen. Verschiedene Gruppen von Farbfeldern in unterschiedlichen Regionen des Laminatkörpers können beispielsweise eingesetzt werden, um einen RFID-Chip mit einer Antenne in einer peripheren ersten Region des Laminatkörpers mittels einer ersten Gruppe von Farbfeldern und außerdem einen magnetischen Barcode in einer zweiten Region mittels einer zweiten Gruppe von Farbfeldern zu verdecken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Farbfelder in unterschiedlichen Farbebenen mit unterschiedlichen Farbmitteln gebildet. Damit sind unterschiedliche Farbeffekte erzielbar. Beispielsweise können auf diese Weise Mischfarben erzeugt werden, die unter unterschiedlichem Betrachtungswinkel variieren (Erzeugung optisch variable Farbtöne). Denn mit zwei Farbfeldern in zwei Farbebenen in unterschiedlichen Farben sind bei senkrechter Betrachtung beide Farbtöne unter Bildung einer Mischfarbe sichtbar. Bei Betrachtung unter einem Winkel >0° senkrecht zur Laminatkörperoberfläche kann sich das Aussehen verändern, weil das oben liegende Farbfeld das unten liegenden Farbfeld dann gegebenenfalls zumindest teilweise verdeckt, sodass es den wahrgenommenen Farbton dominiert. Wenn in einem Farbfeld die Farbschichtbereiche zudem mit lateral variierender Größe und/oder die Freibereiche mit lateral variierender Größe gebildet werden, können auch ineinander übergehende Farbtöne erzeugt werden. Ein noch anderer optischer Effekt kann erzeugt werden, wenn einer der beiden Farbfelder mit unterschiedlichen ineinander übergehenden (ineinander verlaufenden) Farben gebildet sind.
Beispielsweise können zudem die ersten Farbschichtbereiche eines oben liegenden ersten Farbfeldes in einer ersten Farbebene mit einer ersten transluzenten oder transparenten Farbmittelzubereitung gebildet sein und die zweiten Farbschichtbereiche eines unten liegenden zweiten Farbfeldes in einer zweiten Farbebene mit einer zweiten Farbmittelzubereitung, die jedoch opak ist. In diesem Falle sind die zweiten Farbschichtbereiche in dem unten liegenden zweiten Farbfeld durch die oben liegenden ersten transluzenten oder transparenten Farbschichtbereiche sichtbar, sodass wiederum ein noch anderer optischer Effekt erzielt werden kann, der ebenfalls als Sicherheitsmerkmal auswertbar ist.
Die Farbschichtbereiche mindestens eines Farbfeldes können durch Farbpixel in einer gerasterten Darstellung gebildet sein. Die Farbpixel können miteinander verschmolzen oder auch zumindest teilweise voneinander beabstandet sein. In letzterem Falle befindet sich zwischen zwei Farbpixeln ein Freibereich. Ein Farbpixel kann auch von allen benachbarten Farbpixeln beabstandet sein, sodass ein Freibereich dieses Farbpixel vollständig umgibt. Die Farbpixel können unregelmäßig oder in der oben angegebenen Art und Weise regelmäßig angeordnet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich innerhalb einer durch mindestens zwei übereinander liegende Farbfelder gebildeten Region ein Fenster, in dem sich keine Farbschichtbereiche befinden. Die Fenster in den mindestens zwei Farbfeldern liegen vorzugsweise passergenau übereinander. Beispielsweise kann ein Farbfeld in jeweils einer Farbebene gebildet sein, das eine Fläche umgibt, in der sich keine Farbschichtbereiche befinden. In dieser Fläche sind die Laminatlagen, auf denen sich die Farbfelder befinden, nicht lichtundurchlässig gemacht, d.h. ihre Transparenz bzw. Transluzenz bleibt erhalten. Eine derartige Gestaltung kann beispielsweise dazu dienen, eine elektrische Schaltung innerhalb des Laminatkörpers mit den Farbschichtbereichen zu verdecken, eine Anzeige der elektrischen Schaltung jedoch durch das Fenster nach außen sichtbar zu erhalten.
Die Farbfelder sind vorzugsweise auf mindestens einer Laminatlage des Dokuments gebildet, beispielsweise aufgebracht, und zwar vorzugsweise mit Druckfarben aufgedruckt, insbesondere mit einem Offset-Druckverfahren. Grundsätzlich ist auch ein Tiefdruckverfahren verwendbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine Laminatlage eine erste und eine zweite Oberfläche auf, sodass das erste Farbfeld auf die erste Oberfläche und das zweite Farbfeld auf die zweite Oberfläche dieser Laminatlage aufgebracht werden können. Diese Laminatlage kann dann zusammen mit weiteren Laminatlagen zu einem Laminatlagenstapel zusammengetragen und zu dem Laminatkörper laminiert werden. Damit die beiden Farbebenen in dem Laminatkörper innen liegend angeordnet sind, wird in diesem Falle an jeder Oberfläche der Laminatlage jeweils eine weitere Laminatlage auflaminiert. Die mit den Farbfeldern versehene Laminatlage wird innen liegend angeordnet, um die Farbschichtbereiche gegen Manipulation zu schützen.
Beispielsweise kann weiße Druckfarbe als gerasterte Struktur in wenigstens zwei Schichten durch einen doppelseitigen Offsetdruck auf eine Laminatlage aufgedruckt werden. Dabei überlagern sich die Strukturen derart, dass eine für den Betrachter weiße und zudem opake oder transluzente Fläche erscheint. Durch die Rasterung des Druckmusters und die Verteilung auf mehrere Schichten im Laminatkörper kann die für die gewünschte Opazität erforderliche Farbdeckung in einer einzelnen Schicht reduziert werden, sodass es in den Farbzwischenräumen (Freibereichen) bei der Lamination zu einer Verbindung der Laminatlagen kommt.
Grundsätzlich können das erste und das zweite Farbfeld auch auf unterschiedlichen Laminatlagen gebildet werden, wobei die Farbebenen voneinander beabstandet sind.
Die Laminatlagen können durch eine Folie oder Papier gebildet sein, oder sie können ein Folien- und/oder Papiermaterial enthalten. Die Laminatlagen können in einem Bogenformat oder alternativ in Rollenform vorliegen. Grundsätzlich sind als Werkstoffe für die Laminatlagen alle im Bereich der Wert- und/oder Sicherheitsdokumente üblichen Polymerwerkstoffe einsetzbar. Die Polymerwerkstoffe können gleich oder verschieden sein und auf Basis eines Polymerwerkstoffes aus der Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), Polymethylmethacrylat (PMMA), thermoplastische Polyurethan-Elastomere (TPU), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyimid (PI), Poly-trans-Isopren, Polyvinylchlorid (PVC) und Copolymere derartiger Polymere, gebildet sein. Die Laminatlagen können aus diesen Polymeren bestehen oder diese enthalten. Alternativ dazu können die Laminatlagen auch aus Papier, Pappe oder Gewebe bestehen oder diese Materialien enthalten. Alternativ dazu können sie auch aus einer Mischung der vorgenannten Materialien bestehen oder diese enthalten oder aus einem Verbund aus einzelnen dieser Materialien bestehen. Die Laminatlagen sind vorzugsweise transparent oder transluzent. Zumindest in den Regionen, in denen die Farbschichtbereiche gebildet sind, sind sie transparent oder transluzent.
Zur Herstellung der Farbschichtbereiche können die in der Drucktechnik üblichen Druckfarben verwendet werden.
Durch die Flexibilität der herkömmlichen Druckverfahren hinsichtlich des Layouts ist es mit dem erfindungsgemäßen Laminatkörper und dessen Herstellungsverfahren möglich, opake, transluzente und/oder transparente Graphikelemente in den Laminatkörper einzubringen, die durch eine Verwendung transparenter oder transluzenter Folienausschnitte in einer opaken Laminatlage nicht realisierbar sind. Durch die Aufteilung eines Layouts in erfindungsgemäßer Art und Weise auf mehrere Farbschichtbereiche in unterschiedlichen Farbebenen kann das Laminatkörperdesign durch eine gezielte Gestaltung mit transparenten, transluzenten und/oder opaken Bereichen erweitert werden. Ferner können Auslaufzonen opaker Bereiche hin zu transparenten Bereichen geschaffen werden. Wie ausgeführt, können Elektronikkomponenten in dem Laminatkörper abgedeckt und gegebenenfalls Anzeigeelemente (beispielsweise Displays) dieser Komponenten in Aussparungen in den opaken Bereichen integriert werden. Wie ebenfalls ausgeführt, können optische Effekte bei einer Variation des Betrachtungswinkels erzielt werden. Ferner können Moire-Effekte unter anderem durch Kombination verschiedener Farben im Rasterdruck erzeugt werden. Ein Layout eines Laminatkörpers kann an sich ändernde Produktanforderungen angepasst werden.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Laminatkörpers unter Bildung von opaken Bereichen in den Regionen der Farbfelder kann weiterhin zur graphischen Gestaltung des Laminatkörpers eingesetzt werden, etwa indem opake Feldregionen schachbrettartig zueinander angeordnet werden. Falls ferner beispielsweise außerhalb einer opaken Farbfeldregion die Freibereiche in einer Farbebene mit den Farbschichtbereichen in einer darüber oder darunter angeordneten Farbebene nur teilweise überlappen, sodass die Freibereiche in den benachbarten Farbebenen teilweise überlappen, können in Regionen außerhalb der erfindungsgemäß gebildeten opaken Regionen weitere graphische Effekte erzeugt werden. Beispielsweise kann sich der Grad der Überlappung der Freibereiche in den benachbarten Farbebenen parallel zu den Farbebenen kontinuierlich ändern, sodass sich eine graduelle Änderung der Lichtdurchlässigkeit des Laminatkörpers von einer Stelle des Laminatkörpers zu einer anderen ergibt. Außerdem oder zusätzlich können sich auch die Größen der Farbschichtbereiche und/oder der Freibereiche in einer Farbebene, in einzelnen Farbebenen oder in allen Farbebenen ändern, und/oder die Anordnung der Farbschichtbereiche kann in einer Farbebene, in einzelnen Farbebenen oder in allen Farbebenen variiert werden, beispielsweise von einer regelmäßigen Anordnung zu einer unregelmäßigen Anordnung übergehen. Auf diese Art und Weise können unterschiedlichste graphische Gestaltungen des Laminatkörpers zusätzlich zu den opaken Regionen erzeugt werden, in der die Freibereiche in einer Farbebene mit den Farbschichtbereichen einer anderen Farbebene vollständig überlappen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren näher erläutert. Diese dienen ausschließlich zur Veranschaulichung und sind daher nicht einschränkend zu verstehen. Es zeigen im Einzelnen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Laminatkörperaufbaus aus mehreren Laminatlagen mit drei Druckfeldern in jeweils einer von drei Druckebenen;
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Laminatlage mit zwei Druckfeldern, deren Freibereiche nicht überlappen;
Fig. 3: eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Ausschnitten von zwei Druckfeldern auf einer Folie.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern Elemente mit der gleichen Funktion.
Der in Fig. 1 gezeigte Aufbau eines Laminatkörpers, beispielsweise eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments, umfasst mehrere Laminatlagen, die nach dem Zusammentragen zu einem Laminatstapel 1 laminiert werden. In dem Laminatstapel 1 befinden sich folgende Laminatlagen (von unten): ein Stapel von mehreren Laminatlagen 5, die den unteren Dokumententeil bilden, eine Kernfolie 10, eine erste transparente Folie 20, eine zweite transparente Folie 30, eine dritte transparente Folie 40 und eine transparente Deckfolie 50. Die Folien der Laminatlagen 5, die Kernfolie 10 und die transparenten Folien 20, 30, 40, 50 können prinzipiell aus irgendeinem der herkömmlichen Materialien zur Herstellung von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten bestehen, insbesondere aus PC, PVC oder TPU. Der Stapel von mehreren Laminatlagen 5 bildet die Unterseite des Laminatstapels 1. Dessen Aufbau kann wie der obere Teil mit den Lagen 10, 20, 30, 40, 50 gebildet sein, um auch diese Seite zumindest teilweise opak zu gestalten.
Auf die beiden Oberflächen der zweiten transparenten Folie 30 sind jeweils ein Druckfeld (Farbfeld) in Form von Rasterdrucken auf Druckschichtbereichen (Farbschichtbereichen; Druckpixeln) erzeugt, nämlich ein erster Rasterdruck 32 und ein zweiter Rasterdruck 34. Ferner ist auf einer der beiden Oberflächen der ersten transparenten Folie 20 ein Druckfeld in Form eines dritten Rasterdruckes 22 erzeugt. Diese Druckfelder 22, 32, 34 befinden sich in unterschiedlichen Druckebenen (Farbebenen), die voneinander beabstandet sind. Sie sind übereinander angeordnet. In den Regionen der Rasterdrucke 22, 32, 34 befinden sich ferner übereinander liegende Flächen 25, die nicht bedruckt sind und daher gemeinsam ein Fenster in den Rasterdrucken bilden. Durch die Transparenz der Folien 10, 20, 30, 40, 50 ist das Dokument in diesem Bereich vollständig transparent, sodass beispielsweise eine elektronische Anzeige, die sich in diesem Bereich unterhalb der Fläche 25 befindet, von oben sichtbar ist.
Der erste Rasterdruck 32 ist durch erste Druckpixel 321 und jeweils dazwischen liegende erste Freibereiche 322 gebildet. Der zweite Rasterdruck 34 ist durch zweite Druckpixel 341 und jeweils dazwischen liegende zweite Freibereiche 342 gebildet. Die ersten Freibereiche 322 überlappen mit den zweiten Druckpixeln 341, und die zweiten Freibereiche 342 überlappen mit den ersten Druckpixeln 321. Die ersten und zweiten Druckpixel 321, 341 und die ersten und zweiten Freibereiche 322, 342 zwischen den Druckpixeln 321, 341 sind, verglichen mit den dritten Druckpixeln 221 und Freibereichen 222 zwischen diesen Druckpixeln 221 auf der Oberfläche der ersten transparenten Folie 20, relativ groß. Dadurch wird eine stärkere Überlagerung der Druckpixel 221, 321, 341 erreicht, sodass ein Eindruck einer höheren Farbdeckung vermittelt wird. Bei Betrachtung des Dokuments von oben in einem beliebigen Winkel zu einer Betrachtungsrichtung B erscheint das Dokument in der Region der Farbschichtbereiche 22, 32, 34, mit Ausnahme des Fensters im Flächenbereich 25, opak. Dadurch kann beispielsweise eine sich unterhalb der Druckfelder 22, 32, 34 befindende elektronische Schaltung verborgen werden.
Beim Laminieren des Laminatstapels 1 kommen die benachbarten Laminatlagen 10, 20, 30, 40 über die Freibereiche 222, 322, 342 miteinander in Kontakt, sodass sich die Lagen 10, 20, 30, 40 in diesen Bereich fest miteinander verbinden.
In Fig. 2 ist an Hand der zweiten transparenten Folie 30 dargestellt, wie sich der Versatz der darauf aufgedruckten Druckpixel 321, 341 und Freibereiche 322, 342 gegeneinander auf die Opazität dieser Folie 30 unter verschiedenen Betrachtungsrichtungen auswirkt. In diesem Falle ist zunächst gezeigt, dass sich über den Freibereichen 322 in der unteren Druckebene, in der das Druckfeld 32 gebildet ist, keine Freibereiche 342 der oberen Druckebene, in der das Druckfeld 34 gebildet ist, befinden. D.h. die Freibereiche 322 der unteren Druckebene überlappen mit den Druckpixeln 341 der oberen Druckebene vollständig. In gleicher Weise überlappen die Freibereiche 342 der oberen Druckebene mit den Druckpixeln 321 der unteren Druckebene vollständig. Dadurch ist das Dokument zumindest in der Betrachtungsrichtung B senkrecht zur Fläche der Folie 30 (parallel zur Flächennormalen) opak, da jeweils Druckpixel 321, 341 den Lichtdurchtritt durch die Folie 30 in dieser Richtung verhindern. Allerdings ist die Opazität der Folie 30 in den Betrachtungsrichtungen A, C unter einem Winkel >0°zur Flächennormalen nicht opak, da die Freibereiche 322, 342 in diesen Richtungen miteinander fluchten.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform in Form von Ausschnitten von zwei Druckfeldern 32, 34, die auf die beiden Oberflächen einer Folie 30 gedruckt sind, gezeigt. In der oberen Darstellung (Fig. 3a) ist ein Ausschnitt des Druckfeldes 34 gezeigt und in der mittleren Darstellung (Fig. 3b) ein Ausschnitt des Druckfeldes 32. Das obere Druckfeld 34 ist durch einen Druckschichtbereich 341 und Freibereiche 342 gebildet. Das untere Druckfeld 32 ist durch einen Druckschichtbereich 321 und Freibereiche 322 gebildet. Die Druckfelder 32, 34 werden derart auf die beiden Oberflächen der Folie 30 gedruckt, dass sie in der gezeigten Art und Weise passergenau übereinander liegen. Dadurch liegen die Freibereiche 322 des unteren Druckfeldes 32 unter dem Druckschichtbereich 341 des oberen Druckfeldes 34, und die Freibereiche 342 des oberen Druckfeldes 34 liegen über dem Druckschichtbereich 321 des unteren Druckfeldes 32. Die sich daraufhin ergebende Ansicht der Folie 30 bei einer Betrachtung von oben (oder unten) ist in der unteren Darstellung (Fig. 3c) wiedergegeben: Die Freibereiche 322, 342 sind jeweils von den Druckschichtbereichen 321, 341 abgedeckt, sodass eine opake Fläche erscheint. Wären der obere und der untere Druckschichtbereich 321, 341 zudem unterschiedlich gefärbt, beispielsweise der obere Druckschichtbereich 341 gelb und der untere Druckschichtbereich 321 blau, so würden sich in den Überlappungsbereichen Mischfarben ergeben, da die blaue Farbe des unteren Druckschichtbereiches 321 durch die oberen Freibereiche 342 hindurch scheinen würde.

Claims

Aus mindestens drei Laminatlagen (10, 20, 30, 40, 50) gebildeter Laminatkörper für Wert- oder Sicherheitsdokumente, umfassend mindestens zwei Farbfelder (22, 32, 34), die übereinander angeordnet sind, die jeweils in einer von mindestens zwei zueinander parallelen, im Laminatkörper innen liegenden und voneinander beabstandeten Farbebenen liegen und die durch jeweils mindestens einen Farbschichtbereich (221, 321, 341) und mindestens einen Freibereich (222, 322, 342) gebildet sind, wobei der mindestens eine Farbschichtbereich (221, 321, 341) durch eine Farbmittelzubereitung gebildet ist und wobei sich in dem mindestens einen Freibereich (222, 322, 342) keine Farbmittelzubereitung befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass sich über und/oder unter keinem des mindestens einen Freibereiches (322) eines ersten Farbfeldes (32) in einer ersten Farbebene ein Freibereich (342) eines zweiten Farbfeldes (34) in einer zweiten Farbebene befindet.
Laminatkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laminatkörper ein drittes Farbfeld (22) mit mindestens einem Farbschichtbereich (221) und mindestens einem Freibereich (222) in einer dritten Farbebene aufweist.
Laminatkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschichtbereiche (221, 321, 341) in unterschiedlichen Farbebenen mit unterschiedlichen Farbmittelzubereitungen gebildet sind.
Laminatkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb eines Farbfeldes (22, 32, 34) ein Fenster (25) befindet, in dem sich keine Farbschichtbereiche befinden.
Laminatkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschichtbereiche (221, 321, 341) und die Freibereiche (222, 322, 342) eines Farbfeldes (22, 32, 34) regelmäßig angeordnet sind.
Laminatkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Laminatlage (30) eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist und dass ein erstes Farbfeld (32) auf der ersten Oberfläche und ein zweites Farbfeld (34) auf der zweiten Oberfläche derselben Laminatlage (30) gebildet sind.
Laminatkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbfelder (22, 32, 34) mittels Offsetdruck gebildet sind.
Verfahren zum Herstellen eines Laminatkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der aus mindestens drei Laminatlagen (5, 10, 20, 30, 40, 50) gebildet ist, umfassend
(a) Bereitstellen der mindestens drei Laminatlagen (5, 10, 20, 30, 40, 50),

(b) Erzeugen von mindestens zwei übereinander angeordneten Farbfeldern (32, 34) in jeweils einer von mindestens zwei zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Farbebenen auf Oberflächen mindestens einer der mindestens drei Laminatlagen (5, 10, 20, 30, 40, 50),

(c) Zusammentragen der mindestens drei Laminatlagen (5, 10, 20, 30, 40, 50) zu einem Laminatlagenstapel (1), sodass die Farbebenen im Laminatlagenstapel (1) innen liegend angeordnet sind, und

(d) Verbinden der mindestens drei Laminatlagen (5, 10, 20, 30, 40, 50) durch Laminieren,
dadurch gekennzeichnet, dass die Farbfelder (32, 34) unter Bildung von Farbschichtbereichen (321, 341) und Freibereichen (322, 342) erzeugt werden, sodass sich über und/oder unter keinem des mindestens einen Freibereiches (322) eines ersten Farbfeldes (32) in einer ersten Farbebene ein Freibereich (342) eines zweiten Farbfeldes (34) in einer zweiten Farbebene befindet.
Verwendung des Laminatkörpers nach einem der Ansprüche 1 - 7 als Wert- und/oder Sicherheitsdokument oder zur Herstellung eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments.