EP2760679B1

EP2760679B1 - Sicherheitselement mit mehreren optisch variablen strukturen und einem kinematischen effekt

Info

Publication number: EP2760679B1
Application number: EP12774926.5A
Authority: EP
Inventors: Karlheinz Mayer; Thanh-Hao Huynh; Peter Franz
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: DE102011114644A1; WO2013045056A1; EP2760679A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur, wobei die Prägestruktur eine Vielzahl von nicht linienförmigen, erhabenen oder vertieften Prägeelementen aufweist. Zusätzlich weist die optisch variable Struktur mindestens in einem ersten Teilbereich mindestens eine erste Zusatzinformation auf, die durch Variation der geometrischen Form der nicht linienförmigen Prägeelemente durch Abschattungseffekte entsteht. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Werkzeug zur Herstellung dieses Sicherheitselements.
Zur Abwehr von Fälschungsversuchen von Wertdokumenten, wie beispielsweise Banknoten, Wertpapieren, Ausweisen, Kreditkarten, Debit-Karten oder dergleichen, werden ständig neue Sicherheitselemente gesucht. Vorteilhaft sind dabei Elemente, die einen entsprechenden Kippeffekt aufweisen, da diese schwer zu kopieren, aber leicht und ohne Hilfsmittel zu überprüfen sind. Dazu werden bevorzugt Strukturen wie Punkte oder Linien, verwendet, die durch eine geschickte Anordnung mit einem Untergrunddruck einen Kippeffekt aufweisen.
Aus WO 2006/018232 A1 ist ein gattungsgemäßes Sicherheitselement für Wertdokumente mit einer optisch variablen Struktur bekannt, die eine Prägestruktur und eine Beschichtung aufweist. Die Prägestruktur und die Beschichtung sind so miteinander kombiniert, dass wenigstens Teile der Beschichtung bei senkrechter Betrachtung vollständig sichtbar sind, bei Schrägbetrachtung aber verdeckt werden. Die Prägestruktur besteht aus nicht linienförmigen Prägeelementen, die mit der Beschichtung so kombiniert sind, dass bei Änderung der Betrachtungsrichtung unterschiedliche Informationen sichtbar werden. Zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente ist rasterförmig angeordnet und besteht beispielsweise aus Prägeelementen in Form eines Tetraeders, Zylinderabschnittes oder einer Pyramide.
Aus WO 2009/013000 A2 ist ein Sicherheitselement für Wertdokumente mit einer optisch variablen Struktur bekannt, die eine erste Prägestruktur aus ersten Prägeelementen aufweist. Auch diese Prägestruktur ist mit einer zur Oberfläche des Sicherheitselements kontrastierenden Beschichtung so kombiniert, dass wenigstens Teilbereiche der Beschichtung bei Betrachtung aus einem ersten Betrachtungswinkelbereich sichtbar sind, bei Betrachtung unter einem zweiten Betrachtungswinkelbereich aber zumindest teilweise verdeckt werden. Bei einem Kippen des Sicherheitselementes um eine erste Achse entsteht somit ein erster Kippeffekt. Die optisch variable Struktur weist eine zweite Prägestruktur auf, die innerhalb der ersten Prägestruktur angeordnet ist und zusätzlich zu dem ersten Kippeffekt einen zweiten Kippeffekt erzeugt. Hierbei ist die zweite Prägestruktur entweder in die ersten Prägeelemente durch eine teilweise Veränderung der Geometrie der ersten Prägeelemente eingebracht ist oder besteht aus zweiten Prägeelementen, die mit einem bestimmten Winkel jeweils an eine Flanke der ersten Prägeelemente angesetzt sind.
Nachteilig bei den genannten Schriften des Standes der Technik ist insbesondere, dass die Prägestrukturen einen mehrfarbig strukturierten Untergrunddruck benötigen, der das Feature entsprechend unterstützt und durch starke Passerschwankungen anfällig für Farbverschiebungen macht. Des Weiteren werden maximal zwei Informationsinhalte in Kombination zu entsprechenden Farbeindrücken ermöglicht. Hierbei sollten möglichst kräftige Farben verwendet werden, welche sich in der Praxis oft als nicht real darstellen, da sie als eine der Untergrundfarben insbesondere bei einer sehr hellen und bunten Ausführung nicht in das Gesamtdesign einer Banknote passen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement bzw. ein Werkzeug zur Herstellung eines gattungsgemäßen Sicherheitselements derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben und der Schutz gegenüber Fälschungen weiter erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß entsteht die mindestens eine erste Zusatzinformation durch mindestens einen partiellen Ausschnitt aus der Geometrie der jeweiligen nicht linienförmigen Prägeelemente. Dies bedeutet, dass der jeweiligen geometrischen Form der nicht linienförmigen Prägeelemente dieser mindestens eine partielle Ausschnitt fehlt. Blickt ein Betrachter auf die optisch variable Struktur aus einem Betrachtungswinkelbereich, von dem aus er die mindestens eine erste Zusatzinformation nicht sieht bzw. erkennt, sieht bzw. erkennt der Betrachter somit die "unversehrte" Seite der Prägeelemente. Blickt ein Betrachter hingegen auf die optisch variable Struktur aus einem Betrachtungswinkelbereich, von dem aus er die partiellen Ausschnitte aus der Geometrie der Prägeelemente sieht bzw. erkennt, erzeugen die Flanken der partiellen Ausschnitte eine Abschattung der jeweiligen Prägeelemente, so dass der Betrachter die Prägeelemente in einem dunkleren Farbton sieht bzw. erkennt als die "unversehrten" Prägeelemente.
Ein Werkzeug zur Herstellung derartiger Sicherheitselemente bzw. Prägeelemente ist beispielsweise eine Druckplatte, insbesondere eine Stichtiefdruckplatte, oder eine Prägeplatte, insbesondere eine blindprägende Stichtiefdruckplatte. Eine blindprägende Stichtiefdruckplatte ist hierbei eine Stichtiefdruckplatte, deren Vertiefungen nicht mit Farbe gefüllt sind, so dass das Substrat lediglich verprägt jedoch nicht an seiner Oberfläche mit einer Farbe beaufschlagt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente im Wesentlichen die Form eines Tetraeders, Kugelabschnittes, Pyramidenstumpfes, Kegels, Kegelstumpfes, Zylinderabschnittes, Torus, Ovals, Tropfens oder einer Pyramide auf.
Erfindungsgemäß weist der partielle Ausschnitt die Form eines Dreiecks, eines Vierecks oder eines Vielecks auf. Selbstverständlich ist auch jede andere unregelmäßige Form oder die Form einer graphischen Abbildung möglich.
Der partielle Ausschnitt hat somit beispielsweise die Form eines dreieckförmigen Tortenstücks, das aus einer Seite eines Kegels oder eines Kugelabschnitts herausgeschnitten oder herausgetrennt ist. Der verbleibende Kegelrest bzw. Rest des Kugelabschnitts, dem das dreieckförmige Tortenstück nun fehlt, bildet das erfindungsgemäße nicht linienförmige, erhabene Prägeelement. Bei der Herstellung des Prägeelements wird selbstverständlich der partielle Ausschnitt nicht aus dem Prägeelement herausgeschnitten. Vielmehr weist die Prägeplatte, mit der das Prägeelement erzeugt wird, Vertiefungen auf, die bereits die Form des Prägeelements mit dem entsprechenden Ausschnitt haben bzw., da die Prägeplatte bekanntlich das Negativ des erhabenen Prägeelements aufweist, mit einer entsprechend geformten Einkerbung oder Einbuchtung in die Vertiefung hinein.
Statt erhabenen Prägeelementen sind selbstverständlich auch vertiefte Prägeelemente möglich. Hierbei ragen die Prägeelemente nicht aus der Ebene der Substratoberfläche heraus, sondern bilden Vertiefungen in der Substratoberfläche, die Prägeelemente ragen somit in das Substrat hinein. Eine entsprechende Prägeplatte kann in diesem Fall jedoch nicht Erhöhungen gegenüber dem Prägeplattenniveau aufweisen, da diese den Wischvorgang beispielsweise mittels einer Rakel beeinträchtigen würden. Vielmehr müssen in diesem Fall die Erhöhungen in einem vertieften bzw. abgesenkten Bereich der Prägeplatte eingebracht werden, derart, dass die Erhöhungen nicht über das Prägeplattenniveau herausragen. Diese Strukturen entsprechen somit Strukturen, wie sie beispielsweise aus WO 2010/075979 A1 bekannt sind. So zeigt Fig. 2 der WO 2010/075979 A1 ein entsprechend geprägtes Substrat und Fig. 3 eine Prägeplatte zur Erzeugung von Prägestrukturen der Fig. 2.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine erste Teilbereich eine Umrissform auf, die die mindestens eine erste Zusatzinformation beinhaltet, wobei die mindestens eine erste Zusatzinformation für einen Betrachter nur unter einem ersten Betrachtungswinkelbereich optisch erkennbar ist. Bei Betrachtung des Sicherheitselements aus einem Winkelbereich, der vom ersten Betrachtungswinkelbereich verschieden ist, ist die erste Zusatzinformation für einen Betrachter nicht erkennbar.
Die Umrissform bildet beispielsweise einen Buchstaben, eine Ziffer oder eine graphische Abbildung, die nur unter dem ersten Betrachtungswinkelbereich optisch erkennbar ist, wohingegen aus allen anderen Betrachtungswinkelbereichen eine "unversehrte" und nahezu gleichförmige Fläche erkennbar ist.
Die Prägestruktur bildet somit ein Kippbild, das aus verschiedenen Betrachtungswinkeln unterschiedliche Informationen preisgibt, nämlich einmal eine nahezu gleichförmige Fläche und einmal die Umrissform innerhalb dieser nahezu gleichförmigen Fläche.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entsteht in mindestens einem zweiten Teilbereich der optisch variablen Struktur mindestens eine zweite Zusatzinformation durch mindestens einen partiellen Ausschnitt aus der Geometrie der jeweiligen nicht linienförmigen Prägeelemente, so dass der jeweiligen geometrischen Form der nicht linienförmigen Prägeelemente dieser mindestens eine partielle Ausschnitt fehlt. Auch dieser mindestens eine zweite Teilbereich weist bevorzugt eine Umrissform auf, die eine zweite Information beinhaltet, wobei die zweite Information für einen Betrachter nur unter einem zweiten Betrachtungswinkelbereich optisch erkennbar ist. Zusammen mit der ersten Zusatzinformation ergeben sich somit mindestens zwei Informationen, die aus unterschiedlichen Betrachtungswinkelbereichen erkennbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Oberfläche der optisch variablen Struktur des Sicherheitselements mindestens in dem Bereich, in dem die Prägestruktur angeordnet ist, einen einheitlichen Farbton auf. Bevorzugt entspricht dieser Farbton dem Farbton des Substrats des Sicherheitselements, in das die Prägestruktur eingeprägt ist. Wird die optisch variable Struktur direkt in ein Substrat aus Papier, beispielsweise einer Banknote, eingeprägt und weist das Substrat in diesem Bereich keinen zusätzlichen Aufdruck auf, so entspricht der Farbton dem Farbton des Papiers. Bei den derzeit aktuellen Euro-Banknoten der ersten Serie ist das Papier jedes Nennwerts unterschiedlich eingefärbt, beispielsweise bei der 50 €-Banknote violett und bei der 100 €-Banknote grün.
Besonders bevorzugt ist jedoch auf das Substrat des Sicherheitselements vor oder nach dem Einbringen der erfindungsgemäßen Prägeelemente ein Aufdruck oder eine Beschichtung mit einem einheitlichen Farbton aufgebracht, der bzw. die einen besonders hohen Kontrast zwischen direkter Beleuchtung und indirekter oder abgeschatteter Beleuchtung aufweist. Es hat sich gezeigt, dass ein metallischer oder metallartiger Farbton einen besonders hohen Kontrast aufweist und damit einen besonders ausgeprägten Kippeffekt hervorruft, da hierbei das auftreffende Licht vor allem spiegelnd und nur zu einem geringen Anteil diffus reflektiert wird. Der Aufdruck bzw. die Beschichtung ist beispielsweise im Siebdruck, als silberfarbener Patch oder als silberfarbene Folie auf das Substrat aufgebracht.
Besonders bevorzugt werden das Verprägen und das Bedrucken des Substrats in einem Arbeitsgang durchgeführt, indem beispielsweise ein farbführender Stichtiefdruck verwendet wird. Hierbei sind die Vertiefungen einer Stichtiefdruckplatte mindestens teilweise mit einer oder mehreren verschiedenen Farben gefüllt, so dass beim Bedrucken des Bedruckstoffes der Bedruckstoff nicht nur verformt bzw. verprägt, sondern auch mit Farbe beaufschlagt wird.
Die Oberfläche der Prägeelemente ist besonders bevorzugt mit einer reflektierenden oder metallischen oder metallisch reflektierenden Beschichtung versehen, so dass die Oberfläche das auftreffende Licht nahezu spiegelnd reflektiert. Diese Beschichtung, die auf das Substrat aufgebracht ist, ist bevorzugt wie folgt ausgeführt:

als eine metallische oder metallisch anmutende Siebdruckfarbe,
als eine Farbe mit optisch variablen Pigmenten, bevorzugt sogenannten OVI-Pigmenten,
als eine Farbe mit optisch variablen Pigmenten, die zusätzlich magnetisch ausrichtbar sind, bevorzugt sogenannte OVMI-Pigmente,
als eine Farbe mit optisch variablen Iriodin-Pigmenten z.B. der Fa. Bayer, die im Flexodruck oder Siebdruck aufgebracht ist und bevorzugt mit einem im Offsetdruck aufgebrachten Untergrund kombiniert ist,
als eine Folie in Form eines Streifens oder Patches, die auf das Substrat appliziert ist,
als glänzende Offsetfarbe, die bevorzugt eine metallisch glänzende Oberfläche aufweist,
als glänzende Stichtiefdruckfarbe, die bevorzugt einen schwarzen Farbton aufweist oder farblos ist oder auch eine metallisch glänzende Anmutung aufweisen kann, wie beispielsweise Gold oder Silber.

Das Substrat umfasst vorzugsweise Papier und/oder eine Folie, insbesondere eine transluzente Folie. Im einfachsten Fall besteht das Substrat vollständig entweder aus Papier oder aus Kunststoff. Das Substrat kann jedoch auch bereichsweise aus verschiedenen Materialien bestehen, und insbesondere in einem Bereich aus Papier und zugleich in einem anderen Bereich aus Kunststoff, vorzugsweise aus einer transluzenten Folie, bestehen. Dadurch ist es möglich, verschiedene Materialien als Substrat in einem Arbeitsgang zu verprägen. Unter transluzenter Folie wird hierbei entweder eine transparente oder eine semitransparente Folie verstanden, beispielsweise eine lasierende Folie, welche beispielsweise Polyamid, Polyester, Polyethylen oder biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Prägeelemente in eine transluzente Folie eingebracht. Diese transluzente Folie kann beispielsweise eine Öffnung in einem opaken Wertdokument mindestens teilweise abdecken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente rasterförmig angeordnet. Die nicht linienförmigen Prägeelemente sind somit mindestens in diesem Teilbereich nicht stochastisch, sondern in einem regelmäßigen Raster mit einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente taktil erfassbar ausgestaltet, so dass der Betrachter sie nicht nur optisch erkennen sondern auch beispielsweise mit den Fingerkuppen erfühlen kann.
Besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Sicherheitselements ist, dass es nicht über vergleichsweise einfache Techniken nachgeahmt werden kann. Insbesondere benötigt es zu seiner Herstellung den Einsatz eines Lasers, der exakt genug Vertiefungen in Prägeplatten herstellen kann, um eine Prägeform mit einem Verhältnis von Breite zu Tiefe in Höhe von 2 zu 1 (das sogenannte Aspektverhältnis), einer größeren Geometrievielfalt und klar abgrenzenden Informationsinhalten herzustellen.
Bevorzugt erfolgt die Lasergravur mittels eines Ultra-Kurzpulslasers, der Laserpulse mit einer Dauer im Bereich von Pikosekunden oder Femtosekunden abgibt. Besonders bevorzugt wird ein Pikosekunden- bzw. ps-Laser verwendet, der Laserpulse mit einer Dauer im Bereich von Pikosekunden abgibt.
Ebenso benötigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement zu seiner Herstellung einen sehr hohen mechanischen Druck auf das zu prägende Substrat, ohne dieses durch Papieran- oder -durchschnitte zu verletzen. Bevorzugt werden die Prägestrukturen mittels des Stichtiefdruckverfahrens hergestellt, das aus dem Banknotendruck bekannt ist und durch Fälscher nicht oder nur mit erheblichem finanziellen und technischen Aufwand nachgeahmt werden kann.
Besonders bevorzugt gehen die Prägestrukturen an den Flanken weich ineinander über, damit keine Verletzungen des Substrats auftreten können, wie die erwähnten Papieran- oder -durchschnitte bei einem Substrat aus Papier. Insbesondere beeinflusst die Steilheit der Prägestrukturen bzw. deren Flanken das Reißverhalten des Substrates.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Sicherheitselements sind, dass das Sicherheitselement ohne Hilfsmittel für den Anwender bzw. den Mann auf der Straße erkennbar ist, es eine langzeitstabile Prägestruktur aufweist und als Designmittel verwendet werden kann.
Die Gravurtiefe der Strukturen in einer Prägeplatte zur Herstellung der erfindungsgemäßen Prägestrukturen beträgt 20 µm bis 500 µm, bevorzugt 30 µm bis 255 µm und besonders bevorzugt 50 µm bis 130 µm. Die Höhe der Prägestrukturen, die mit einer derartigen Prägeplatte hergestellt werden können, ist abhängig von dem Substrat, in das die Prägestrukturen eingeprägt werden. Bei einem Baumwollsubstrat kann die Höhe der Prägestrukturen beispielsweise etwa 90 % der Gravurtiefe betragen und bei einem Kunststoffsubstrat beispielsweise nur 30 %. Der Durchmesser der Prägestrukturen beträgt 30 µm bis 2000 µm, bevorzugt 100 µm bis 500 µm und besonders bevorzugt 120 µm bis 300 µm. Der Abstand zwischen einzelnen Prägestrukturen beträgt 0 µm bis 300 µm, bevorzugt 0 µm bis 50 µm und besonders bevorzugt 2 µm bis 20 µm.
Bevorzugt besteht die durch die Prägestrukturen erzeugte Information aus einer Kombination einer alphanumerischen Angabe, beispielsweise einer Wertzahl "50", mit einer weiteren graphischen Angabe, beispielsweise einem "€"-Symbol. In einem ersten Winkelbereich, in dem ein Betrachter auf das Sicherheitselement blickt, sieht der Betrachter hierbei die alphanumerische Angabe und in einem zweiten Winkelbereich die graphische Angabe.
Wertdokumente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, und auch kartenförmige Datenträger, insbesondere Chipkarten, sowie Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen. Der Begriff "Wertdokument" umfasst auch nicht umlauffähige Vorstufen solcher Datenträger, die beispielsweise im Fall von Sicherheitspapier in quasi endloser Form vorliegen und zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeitet werden.
Anhand der nachfolgenden Beispiele und ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die beschriebenen Einzelmerkmale und Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Die in den Figuren gezeigten Proportionen entsprechen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit.
Im Einzelnen zeigen schematisch:

Fig. 1: erfindungsgemäße Prägeelemente in Draufsicht und dabei in Fig. 1a mit jeweils einem partiellen Ausschnitt und in Fig. 1b mit jeweils zwei partiellen Ausschnitten,
Fig. 2: ein noppenförmiges Prägeelement aus Fig. 1a in Ansicht von schräg unten (bezogen auf die Abbildung der Fig. 1a) und hierbei in Fig. 2a ohne partiellen Ausschnitt, in Fig. 2b mit einem dreieckförmigen partiellen Ausschnitt und in Fig. 2c mit einem trapezförmigen partiellen Ausschnitt,
Fig. 3: eine Anordnung von unterschiedlichen erfindungsgemäßen Prägeelementen in einem Sicherheitselement,
Fig. 4: erfindungsgemäße Prägeelemente in Draufsicht mit jeweils einem partiellen Ausschnitt, wobei von Fig. 4a nach Fig. 4d der partielle Ausschnitt um jeweils 45° gedreht ist,
Fig. 5: eine Anordnung von unterschiedlichen erfindungsgemäßen Prägeelementen gemäß Fig. 4 in einem Sicherheitselement zur Erzeugung eines Bewegungseffekts,
Fig. 6: eine Anordnung von drei unterschiedlichen erfindungsgemäßen Prägeelementen ähnlich Fig. 4, wobei der Umriss um jeweils die Gesamtheit aller Prägeelemente unterschiedliche Abbildungen ergibt,
Fig. 7: drei Ausführungsbeispiele für Grundformen von Prägeelementen ohne partiellen Ausschnitt in noppenartiger Form in Ansicht von schräg oben.

Fig. 1 zeigt beispielhaft vorteilhafte Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Prägeelementen mit runder Grundfläche in Draufsicht. Die Prägeelemente sind in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer "Noppe" bzw. "noppenförmig" ausgebildet, wobei als Noppe im Sinne dieser Erfindung eine höckerartige Erhebung auf einer Oberfläche verstanden wird (siehe auch "Duden - Deutsches Universalwörterbuch, 4. Auflage, Dudenverlag, 2001). Jedes Prägeelement, das in diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben wird, erhebt sich somit noppenförmig bzw. höckerartig aus der Papieroberfläche heraus und bildet damit eine dreidimensionale und haptisch erfassbare Struktur. Eine Noppe ist jedoch nicht nur auf eine runde Querschnittsfläche beschränkt. Vielmehr kann die Grundfläche einer Noppe jede beliebige Form annehmen, beispielsweise neben rund auch drei-, vier- oder vieleckig und muss nicht symmetrisch sondern kann auch asymmetrisch, langgestreckt oder gebogen ausgeführt sein.
Fig. 1a zeigt hierbei zwei Ausführungsbeispiele von noppenförmigen Prägeelementen mit jeweils einem partiellen Ausschnitt im unteren Bereich bzw. der Unterseite (bezogen auf die schematische Darstellung der Fig. 1) der Prägeelemente, wobei in der linken Abbildung ein Prägeelement mit einem dreieckförmigen partiellen Ausschnitt und in der rechten Abbildung mit einem viereckigen bzw. trapezförmigen Ausschnitt dargestellt ist. Die schwarz dargestellte Fläche stellt das Prägeelement und die weiß dargestellte Fläche den partiellen Ausschnitt dar.
Die Bezeichnung "unten" bzw. "oben", "Unterseite" bzw. "Oberseite" und "unterer Bereich" und "oberer Bereich" der Prägeelemente ist hier und im Folgenden bezogen auf die schematische Darstellung der Prägeelemente in den Figuren. Beispielsweise bezeichnet die Unterseite bzw. der untere Bereich eines Prägeelements somit nicht die Seite, die dem Substrat zugewandt ist, in das das Prägeelement eingeprägt ist, sondern eine bestimmte Flanke bzw. Seite des Prägeelements bezogen auf die schematische Darstellung. Statt der Bezeichnung "Unterseite" könnte alternativ auch die Bezeichnung "südliche" Seite oder statt der Bezeichnung "Oberseite" die Bezeichnung "nördliche" Seite verwendet werden.
Fig. 1b zeigt zwei zu Fig. 1a entsprechend dargestellte Ausführungsbeispiele mit jeweils einer zusätzlichen partiellen Aussparung im oberen Bereich der Prägeelemente. Blickt ein Betrachter von schräg unten auf ein Prägeelement, ergibt sich eine Zusatzinformation, blickt er von schräg oben auf das Prägeelement, ergibt sich im Gegensatz zu Fig. 1a eine weitere Zusatzinformation.
Fig. 2 zeigt beispielhaft ein noppenförmiges Prägeelement aus Fig. 1a in Ansicht von schräg unten (bezogen auf die Abbildung der Fig. 1a) und hierbei in Fig. 2a ohne partiellen Ausschnitt, in Fig. 2b mit einem dreieckförmigen ("Tortenstück-förmigen") partiellen Ausschnitt gemäß der linken Darstellung von Fig. 1a sowie in Fig. 2c mit einem trapezförmigen partiellen Ausschnitt gemäß der rechten Darstellung von Fig. 1a. Der jeweilige partielle Ausschnitt ist schraffiert dargestellt.
Fig. 3 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel mit einer Anordnung von unterschiedlichen Prägeelementen in einem rechteckförmigen Sicherheitselement, wobei die jeweiligen noppenförmigen Prägeelemente unterschiedliche Informationen beinhalten. Das gesamte Sicherheitselement weist eine einheitliche Farbe auf, indem das geprägte Substrat entweder nicht bedruckt ist und das Sicherheitselement somit die Farbe des Substrats aufweist oder indem das Substrat mit einer einheitlichen Farbe bedruckt ist, beispielsweise mit einer metallisch glänzenden Farbe. In Fig. 3a, die das Sicherheitselement in Draufsicht zeigt, sind zur besseren Veranschaulichung die unterschiedlichen Informationen in unterschiedlichen Farben (weiß, grau, schwarz) dargestellt. Im oberen linken Bereich von Fig. 3a sind mehrere Prägeelemente dargestellt, die exemplarisch die Anordnung der noppenförmigen Prägeelemente zeigen, wie sie auf dem gesamten Sicherheitselement angeordnet sind. Die noppenförmigen Prägeelemente sind hierbei rasterartig in Zeilen und Spalten angeordnet.
Fig. 3b bis Fig. 3e zeigen die Draufsicht der Prägeelemente der jeweiligen Bereiche mit den unterschiedlichen Informationen aus Fig. 3a.
Fig. 3b zeigt ein Prägeelement des in Fig. 3a weiß dargestellten Feldes, wobei dieses Feld keine zusätzliche Information enthält, d.h. das Feld erscheint unter nahezu allen Betrachtungswinkeln in einer einheitlichen Farbe. Dieses Feld wird durch noppenförmige Prägeelemente gebildet, die keine Aussparung und somit eine vollkommen kreisförmige Grundfläche aufweisen.
Fig. 3c zeigt ein Prägeelement des in Fig. 3a schwarz dargestellten Feldes, wobei dieses Feld im Umriss eine erste zusätzliche Information in Form der Ziffer "1" zeigt, die nur unter einem ersten Betrachtungswinkelbereich erkennbar ist. Die Ziffer "1" wird durch noppenförmige Prägeelemente gebildet, die an ihrer Unterseite eine trapezförmige Aussparung aufweisen. Diese noppenförmigen Prägeelemente entsprechen dabei den noppenförmigen Prägeelementen aus Fig. 1a rechte Darstellung und Fig. 2c. Eine Flanke der partiellen Aussparung wirft einen Schatten auf die gegenüberliegende Flanke, die somit innerhalb des ersten Betrachtungswinkelbereichs dunkler erscheint als die umliegenden Bereiche. Bei einer Blickrichtung aus einem anderen als dem des ersten Betrachtungswinkelbereich auf das Prägeelement verschwindet die erste zusätzliche Information, d.h. die Ziffer "1".
Fig. 3d zeigt ein Prägeelement des in Fig. 3a grau dargestellten Feldes, wobei dieses Feld im Umriss eine zweite zusätzliche Information in Form des Buchstabens "X" zeigt, die nur unter einem zweiten Betrachtungswinkelbereich erkennbar ist, der vom ersten Betrachtungswinkelbereich unterschiedlich ist bzw. diesen nur teilweise überlappt. Der Buchstaben "X" wird durch noppenförmige Prägeelemente gebildet, die an ihrer Oberseite eine trapezförmige Aussparung aufweisen. Die noppenförmigen Prägeelemente entsprechen dabei den noppenförmigen Prägeelementen aus Fig. 1a rechte Darstellung und Fig. 2c, wobei diese um 180° um ihre Hochachse gedreht sind. Eine Flanke der partiellen Aussparung wirft einen Schatten auf die gegenüberliegende Flanke, die somit innerhalb des zweiten Betrachtungswinkelbereichs dunkler erscheint als die umliegenden Bereiche. Bei einer Blickrichtung aus einem anderen als dem des zweiten Betrachtungswinkelbereich auf das Prägeelement verschwindet die erste zusätzliche Information, d.h. der Buchstabe "X".
Fig. 3e zeigt den Bereich, in dem sich die erste und die zweite zusätzliche Information überlappen bzw. überlagern. In diesem Bereich ist im ersten Betrachtungswinkelbereich die Ziffer "1" und im zweiten Betrachtungswinkelbereich der Buchstabe "X" zu erkennen, wobei die Prägeelemente entsprechend der Prägestruktur aus Fig. 1b (rechte Darstellung) ausgeformt sind.
Beim Verkippen des Sicherheitselements entlang einer Kipp- bzw. Drehachse, die parallel zu dem unteren oder oberen Rand des Sicherheitselements ausgerichtet ist, sieht ein Betrachter somit Folgendes:

1. bei Betrachtung senkrecht auf das Sicherheitselement eine Fläche in einem einheitlichen Farbton, beispielsweise eine einheitlich silbern glänzende Fläche, d.h. lediglich eine nahezu einförmige Fläche ohne zusätzliche Informationen,
2. innerhalb des ersten Betrachtungswinkelbereichs die Ziffer "1" in einem gegenüber Punkt 1. dunkleren Farbton, d.h. beispielsweise in einer dunkel silbern glänzenden oder matt silbernen Farbe, die umgeben ist von einer Fläche in einem einheitlichen Farbton, d.h. beispielsweise in einer einheitlich silbern glänzenden Farbe,
3. innerhalb des zweiten Betrachtungswinkelbereichs den Buchstaben "X" in einem gegenüber Punkt 1. dunkleren Farbton, beispielsweise in einer dunkel silbern glänzenden oder matt silbernen Farbe, der umgeben ist von einer Fläche in einem einheitlichen Farbton, beispielsweise in einer einheitlich silbern glänzenden Farbe,
4. wobei die Ziffer "1" und der Buchstabe "X" in einem Teilbereich überlappen, so dass in diesem Teilbereich bei senkrechter Betrachtung eine Fläche in einem einheitlichen Farbton, innerhalb des ersten Betrachtungswinkelbereichs die Ziffer "1" in einer gegenüber Punkt 1. dunkleren Farbton und innerhalb des zweiten Betrachtungswinkelbereichs der Buchstabe "X" in einer gegenüber Punkt 1. dunkleren Farbton zu sehen ist.

Fig. 4 zeigt ein Prägeelement in Draufsicht, das einem Prägeelement aus Fig. 1a (linke Darstellung) entspricht, wobei von Fig. 4a nach Fig. 4d der partielle Ausschnitt um jeweils 45° bezogen auf die Hochachse des Prägeelements weitergedreht ist. Fig. 5 zeigt eine Anordnung der Prägeelemente gemäß Fig. 4 in einem Sicherheitselement, wobei jedes der Prägeelemente der Figuren 4a bis 4d in einem eigenen Bereich mit einem dreieckförmigen Umriss angeordnet ist. Der Umriss des jeweiligen Dreiecks dreht sich von links nach rechts um jeweils 30° weiter.
Bei Drehen des Sicherheitselements um seine Hochachse bzw. die Achse, die senkrecht auf der Ebene des Sicherheitselements steht, ergibt sich ein Bewegungseffekt, da aus dem jeweiligen Blickwinkelbereich der entsprechenden Prägeelemente die unterschiedlich gedrehten dreieckförmigen Umrisse erkennbar werden.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung von drei unterschiedlichen erfindungsgemäßen Prägeelementen ähnlich Fig. 4, wobei der Umriss um jeweils die Gesamtheit aller Prägeelemente unterschiedliche Abbildungen ergibt. Bei dem oberen Prägeelement ergibt der Umriss eine Schildkröte, bei dem mittleren Prägeelement einen Schmetterling und bei dem unteren Prägeelement einen Fisch, die jeweils aus unterschiedlichen Betrachtungswinkelbereichen zu erkennen sind.
Fig. 7 zeigt drei Ausführungsbeispiele für Grundformen von Prägeelementen ohne partiellen Ausschnitt in noppenartiger Form in Ansicht von schräg oben. In der linken Abbildung mit einem nahezu halbrunden Querschnitt oben spitz zulaufend, in der mittleren Abbildung mit einem (halb-) eiförmigen Querschnitt und in der rechten Abbildung mit einem (halb-) eiförmigen Querschnitt-Torso mit abgeschnittenem bzw. fehlendem oberen Bereich.

Claims

Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur, die eine Prägestruktur aufweist, wobei die Prägestruktur eine Vielzahl von nicht linienförmigen, erhabenen oder vertieften Prägeelementen aufweist, wobei die optisch variable Struktur mindestens in einem ersten Teilbereich mindestens eine erste Zusatzinformation aufweist, die durch Variation der geometrischen Form der nicht linienförmigen Prägeelemente durch Abschattungseffekte entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Zusatzinformation durch mindestens einen partiellen Ausschnitt aus der Geometrie der jeweiligen nicht linienförmigen Prägeelemente entsteht, so dass der jeweiligen geometrischen Form der nicht linienförmigen Prägeelemente dieser mindestens eine partielle Ausschnitt fehlt, wobei der partielle Ausschnitt die Form eines Dreiecks, eines Vierecks oder eines Vielecks aufweist.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Teilbereich eine Umrissform aufweist, die die mindestens eine erste Zusatzinformation beinhaltet, wobei die mindestens eine erste Zusatzinformation für einen Betrachter nur unter einem ersten Betrachtungswinkelbereich optisch erkennbar ist.
Sicherheitselement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem zweiten Teilbereich der optisch variablen Struktur mindestens eine zweite Zusatzinformation durch mindestens einen partiellen Ausschnitt aus der Geometrie der jeweiligen nicht linienförmigen Prägeelemente entsteht, so dass der jeweiligen geometrischen Form der nicht linienförmigen Prägeelemente dieser mindestens eine partielle Ausschnitt fehlt.
Sicherheitselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zweite Teilbereich eine Umrissform aufweist, die die mindestens eine zweite Zusatzinformation beinhaltet, wobei die mindestens eine zweite Zusatzinformation für einen Betrachter nur unter einem zweiten Betrachtungswinkelbereich optisch erkennbar ist.
Sicherheitselement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente rasterförmig angeordnet ist.
Sicherheitselement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente taktil erfassbar ausgestaltet ist.
Sicherheitselement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der nicht linienförmigen Prägeelemente im Wesentlichen die Form eines Tetraeders, Kugelabschnittes, Pyramidenstumpfes, Kegels, Kegelstumpfes, Zylinderabschnittes, Torus, Ovals, Tropfens oder einer Pyramide aufweist.
Sicherheitselement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der optisch variablen Struktur mindestens in dem Bereich, in dem die Prägeelemente angeordnet sind, einen einheitlichen Farbton aufweist.
Sicherheitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement aus einem Substrat besteht, in das die Prägeelemente eingeprägt sind und das einen einheitlichen Farbton aufweist, wobei der Farbton der Oberfläche der optisch variablen Struktur dem Farbton des Substrats des Sicherheitselements entspricht.
Sicherheitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der optisch variablen Struktur ein Aufdruck oder eine Beschichtung mit einem einheitlichen Farbton aufgebracht ist.
Sicherheitselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine reflektierende oder metallische oder metallisch reflektierende Beschichtung, die auf der Oberfläche der Prägeelemente aufgebracht ist, den einheitlichen Farbton erzeugt.
Werkzeug zur Herstellung eines Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Werkzeug eine Druck- oder Prägeplatte ist, wobei die Gravurtiefe der Strukturen in einer Druck-oder Prägeplatte zur Herstellung der erfindungsgemäßen Prägestrukturen 20 µm bis 500 µm, bevorzugt 30 µm bis 255 µm und besonders bevorzugt 50 µm bis 130 µm beträgt, wobei der Durchmesser der Prägestrukturen 30 µm bis 2000 µm, bevorzugt 100 µm bis 500 µm und besonders bevorzugt 120 µm bis 300 µm beträgt und wobei der Abstand zwischen einzelnen Prägestrukturen 0 µm bis 300 µm, bevorzugt 0 µm bis 50 µm und besonders bevorzugt 2 µm bis 20 µm beträgt.
Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeplatte statt vertiefter Prägestrukturen erhabene Prägestrukturen aufweist, wobei die erhabenen Prägestrukturen in einem vertieften bzw. abgesenkten Bereich der Prägeplatte eingebracht werden, derart, dass die erhabenen Prägestrukturen nicht über das Prägeplattenniveau herausragen.