EP2920002A1 - Sicherheitsmerkmal für ein wert- und/oder sicherheitsprodukt, das wert- und/oder sicherheitsprodukt und verfahren zum herstellen des sicherheitsmerkmals - Google Patents

Sicherheitsmerkmal für ein wert- und/oder sicherheitsprodukt, das wert- und/oder sicherheitsprodukt und verfahren zum herstellen des sicherheitsmerkmals

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EP2920002A1
EP2920002A1 EP13796015.9A EP13796015A EP2920002A1 EP 2920002 A1 EP2920002 A1 EP 2920002A1 EP 13796015 A EP13796015 A EP 13796015A EP 2920002 A1 EP2920002 A1 EP 2920002A1
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EP
European Patent Office
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type
fibers
color
security
substrate surface
Prior art date
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EP13796015.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2920002B1 (de
Inventor
Uwe Seidel
Per KRÜGER
Michael Knebel
Stephan WÖLKI
Rainer Seidel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Publication of EP2920002B1 publication Critical patent/EP2920002B1/de
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    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking

Definitions

  • Security feature for a value and / or security product the security and / or security product and method for producing the security feature
  • the present invention relates to a security feature for a value and / or security product, for example a security and / or security document or a security element, and a method for producing such a security feature.
  • a security and / or security document may, for example, be a personal document, in particular a personal ID card, or a means of payment, in particular a banknote.
  • Such documents are typically produced in standardized formats, for example in the ID 1, ID 2 or ID 3 format according to ISO 7810.
  • the documents can basically consist of or contain an organic polymer or a ceramic material, paper, cardboard or metal. Cards and card-shaped components of book-type documents may preferably be made of laminated polymer films.
  • the security features used in the value and / or security products can only serve to prove the authenticity of the products regardless of their nature or by their user.
  • Such security features are, for example, guilloches, watermarks, embossing prints, tipping pictures, holograms, the special paper of banknotes and the like.
  • Personalizing, for example, personalizing, security features also contain in coded form or in plain text information about the type of document, about the user of this document and / or about an object to which the document is uniquely assigned. Such information may be a facial image (photograph) of the user, his or her personal data such as name, date of birth, place of birth, signature or a personal identifier such as a membership number.
  • Another security feature that individualizes the document can be, for example, a serial number of the document or the chassis number of a motor vehicle to which the document is assigned.
  • DE 10 2007 059 747 A1 One of the aforementioned various types of security features is the iris print produced by the high-pressure or offset printing process (DE 10 2007 059 747 A1).
  • DE 10 2006 050 120 A1 describes a method for individual identification of a printed product for securing its authenticity.
  • a multiple printing units having printing machine for printing sheets with multiple sub-images, wherein a plate or forme cylinder has a controllable drive in at least one printing unit of the printing press.
  • the iris pressure is executed.
  • At least two different inks are used side by side in a single printing unit. These inks are separated from each other in a paint box by so-called color box separators, but they mix in the inking unit.
  • DE 10 2008 012 423 A1 specifies a polymer layer composite comprising a plurality of polymer layers with a colored security feature, wherein information is broken down into a plurality of print separations, which each comprise partial information of the information and which are printed in a coordinated manner on different substrate layer surfaces.
  • color transitions can be integrated, such as an iris print.
  • the pixels of a first color in a printout and the pixels of a second color can be printed in a further printout.
  • DE 102 04 870 A1 discloses the attachment of a security feature by introducing fibers into a value carrier, for example a banknote or a passport. These fibers can be made detectable by irradiation with light of a certain wavelength. The introduction of such fibers is known when scooping the paper of a banknote. The fibers form a security feature with randomly distributed features.
  • DE 10 2010 063 015 A1 discloses a device suitable for this purpose with a grit holder whose inner surface is at least partially uneven and which has at least one slot-shaped scattering opening.
  • the security feature may also be located in at least one counterfeiting and / or falsification and / or copy secure inner product level.
  • the present invention has the essential further object of providing a cost-effective, simple and quickly realizable security feature.
  • the security feature is intended to increase the security level compared to conventional value and / or security documents or security elements.
  • value and / or security product which may be a value and / or security document or a security element in particular, is used in the description and in the claims of the present application, this includes, for example, a passport, identity card, Driver's license or other ID card or access card, vehicle registration document, vehicle registration document, visa, check, means of payment, in particular a banknote, check, bank, credit or cash card, customer card, health card, chip card, company ID, proof of eligibility, membership card , Gift or shopping voucher, bill of lading or other proof of entitlement, tax stamp, postage stamp, ticket, token, token, adhesive label (for example for product security) or any other ID document.
  • a product according to the invention is also a security element which has the security feature according to the invention and which can be permanently connected to the document, for example a sticker, label or the like.
  • the product may be, for example, a smart card.
  • the security and / or value document may be in ID 1, ID 2, ID 3, or any other normalized or non-normalized format, such as in a booklet form, such as a passport-like item.
  • a security and / or valuable product is generally a laminate of a plurality of document layers, which have been connected in register under the influence of heat and under increased pressure. These products should meet the standardized requirements, for example ISO 10373, ISO / IEC 7810, ISO 14443.
  • the product layers consist, for example, of a carrier material which is suitable for lamination.
  • a feature is to be understood which causes an optical impression which acts on a viewer and which is represented by a colored, in particular luminescent, pattern of In a relative arrangement of mutually adjacent particles of grit, in particular of fibers, most preferably of mottled fibers, is produced.
  • the security feature can occupy the entire area of the document or only part of it.
  • the grit is characterized by its property of being scattered. They may be particles of any shape, such as platelet, rod, spherical, or irregularly shaped particles, and also fibers, i. elongated structures characterized by a large ratio of their length to their diameter, and the like.
  • the particles typically have a size (diameter of the granules or the fibers) of 10 to 500 ⁇ m, preferably of 30 to 150 ⁇ m, and very particularly preferably of 40 to 100 ⁇ m.
  • a filament of 25 dtex according to ISO 1 144 can be used, which is cut into filament pieces.
  • the grit is present in several types, which differ at least by their recognizable with the human eye color.
  • the color is based on the color impression, which is caused by the hue and / or brightness of the color when illuminating the grit with electromagnetic radiation, not only single or multi-colored visual impressions but also
  • the object underlying the present invention is achieved by the security feature according to the invention for a value and / or security product.
  • the security feature is formed by a spreading material fixed on at least one surface of at least one substrate, preferably of fibers, most preferably of mottling fibers. It is at least grit of a first type and grit of a second type. Accordingly, the particles of the spreading material of the first type are different from the particles of the spreading material of the second type. This does not exclude that in addition other types of grit may be present, namely grit of a third type, grit of a fourth type, etc., wherein the grit of these other types also on the at least one surface of the at least one substrate is fixed.
  • the grit of the first type appears to the human eye in a first color, ie its particles emit or reflect electromagnetic radiation in the visible part of the electromagnetic spectrum.
  • the grit of the second type appears to the human eye in a second color, which differs from the first color of the grit of the first type. If, in addition, there are other types of spreading material, this appears to the human eye in still different colors, which differ from each other and from the first and the second color.
  • the spreading material of the first type and the spreading material of the second type and optionally the spreading material of further types form on the at least one substrate surface in the manner according to the invention a color gradient structure, for example an iris, of colors running into one another.
  • the object underlying the present invention is also achieved by a value and / or security product having at least one security feature according to the invention.
  • the security feature is located on at least one exterior of the security and / or security product, i. on the outside of a document or security element, or it is located in at least one interior level in the security and / or security product.
  • the security feature is preferably detectable visually or at least mechanically by means of optical methods from the outside.
  • the object underlying the present invention is also achieved by a method for producing the security feature according to the invention for the value and / or security product.
  • This production process comprises the following process steps:
  • At least one substrate is provided, each with at least one substrate surface.
  • grit of at least a first type and a second type is provided, wherein the grit of the first type to the human eye in a first color and the grit of the second type appear in a second color and optionally with other types of human eye other colors is provided.
  • the grit of the first type and the grit of the second type are applied to the at least one substrate surface, preferably scattered, so that the grit of the first type and the grit of the second type on the least at least one substrate surface form a color gradient structure of mutually extending colors.
  • the grit is preferably formed by fibers, most preferably by mottled fibers.
  • the fibers thus form a colored surface in that a more or less dense surface is formed with free regions of different sizes between the fibers.
  • the resulting free areas between the fibers are small and vice versa. Due to the fiber coating on the at least one surface, therefore, a color impression is produced which can be detected indirectly by the human eye or else indirectly by means of a device suitable for this purpose.
  • the color surface varies between at least two colors, whereby a (continuous) transition takes place between the colors by color mixing.
  • the color mixture may be additive (eg corresponding to the RGB color space) or subtractive (eg corresponding to the CMYK color space).
  • red and blue fibers may be applied to the at least one substrate surface, wherein the fibers of one type, for example the red fibers, in a first color field and the fibers of the other type, for example the blue fibers, are applied in a second color field.
  • the fibers of one type for example the red fibers
  • the fibers of the other type for example the blue fibers
  • a second color field In a mixed-color region in which a transition from the purely red to the purely blue color takes place, ie in the border region between the first and the second color field, thus mixed colors between red and blue color, in this case for example violet color tones, are formed .
  • the transition between the colors preferably takes place continuously, ie without noticeable color jump, which would be characterized by a boundary between two color areas with different colors. For the continuous color transition, the color changes along a single color progression or alternatively in several color gradients.
  • At least fibers of a first type substantially in a first color field and fibers of a second type are applied to the substrate surface substantially in a second color field.
  • the border area between the Both color fields form a transition zone in which the color gradient structure is formed.
  • Their width can be adjusted individually.
  • the two color fields do not overlap but are arranged side by side on the substrate surface and thus spatially separated from each other. Uniform colored areas in the color fields can be omitted, in which case only the transition zone is present, ie the color gradient structure.
  • a color gradient structure by means of fibers creates a novel feature which can serve as an authenticity feature and / or as a coding feature for the value and / or security product. It is easy to manufacture and therefore inexpensive. By the fibers form a defined color structure on the value and / or security product and thus are also easily localized, a better detectability of the fibers is ensured.
  • the fibers on the at least one substrate surface i. in the color patches and in the transition zone of the gradient structure, random, i. stochastic, distributed. It is therefore very particularly preferred no preferred direction and no regular arrangement of the fibers to each other. Their distances from each other, their position and their spatial orientation on the at least one surface are therefore also stochastic.
  • the inherent color of each of the fibers can be generated by any excitation. It is sufficient if it is perceptible by the human eye, ie in the visible spectral range.
  • the security feature when illuminated with light in the visible spectral range, the first color and / or the second color are perceived by the human eye. This is the case when the fibers absorb spectrally unevenly in the visible spectral radiated electromagnetic radiation, so that only individual color components are remittiert.
  • Fibers of the first type, fibers of the second type and optionally fibers of other types therefore absorb different color components of the visible spectral range, so that different color components of this spectral range are remitted by fibers of different types and are thus perceivable by the human eye.
  • the fibers of one type are each uniformly colored, ie they reflect light at all their surface locations essentially the same electromagnetic spectrum. Fibers of one type are also dyed uniformly from one fiber to another. In principle, it is of course also possible to use fibers which have different fiber regions whose remitted electromagnetic radiation produces different color impressions.
  • the fibers of each type are formed only from one material each, which causes a uniform color impression.
  • At least one dye and / or at least one pigment are added to the fiber material, and / or the fibers are coated with at least one dye and / or at least one pigment.
  • dyes and pigments it is possible to use all commercially available materials which are compatible with the fiber material and which survive the processing conditions for the production of the fibers and their introduction into and / or application to the fibers.
  • the first color and / or the second color and / or optionally further colors when the security feature is illuminated with an excitation radiation for example with electromagnetic radiation in the ultraviolet (UV) spectral range, in particular with UV-A Radiation (380 to 315 nm) and / or UV-B radiation (315 to 280 nm), very particularly preferably UV-A radiation, for example at 365 nm, and / or optionally also with UV-C radiation (280 up to 200 nm), for example up to 200 nm, in particular 254 nm, perceived by the human eye.
  • an excitation radiation for example with electromagnetic radiation in the ultraviolet (UV) spectral range, in particular with UV-A Radiation (380 to 315 nm) and / or UV-B radiation (315 to 280 nm), very particularly preferably UV-A radiation, for example at 365 nm, and / or optionally also with UV-C radiation (280 up to 200 nm), for example up to 200 nm, in particular 254 nm,
  • luminescence preferably photoluminescence, which can be emitted in the form of fluorescence or phosphorescence with both Stokes and anti-Stokes shift.
  • the excitation radiation can also be in another spectral range, for example in the visible or infrared (IR) range.
  • Luminescence is produced when the fibers absorb the electromagnetic excitation radiation irradiated, for example, in the UV spectral range, and then emit electromagnetic radiation in the spectral range visible to the human eye.
  • Fibers of the first type, fibers of the second type and fibers of other types thus absorb the excitation radiation and luminesce spectrally different in the visible spectral range, so that different colors of fibers of different types are emitted.
  • the fibers of one type luminesce uniformly, ie they emit light at all locations with substantially the same electromagnetic spectrum.
  • fibers which are formed from different parts so that different luminescence emanates from the different parts and therefore these different chen parts produce different color impressions.
  • the fibers of each type are formed only from one material each, which causes a uniform color impression.
  • fibers of the first type are excitable with UV-A radiation, but not with UV-B radiation
  • fibers of the second type are excitable with UV-B radiation, but not with UV-A radiation.
  • the one area with the fibers of the first type is visible under UV-A excitation, the other area under excitation with UV-B radiation.
  • both fiber types can be seen simultaneously, so that the color gradient structure is visible.
  • fibers of the first type can be excited with UV-A radiation and UV-B radiation and fibers of the second type can be excited with UV-B radiation, but not with UV-A radiation.
  • the color gradient under UV-B radiation is directly visible, under UV-A excitation, however, only the fibers of the first type are visible.
  • At least one luminescent substance is added to the fiber material, and / or the fibers are coated with at least one luminescent substance.
  • luminescent substances it is possible to use all commercially available materials which are compatible with the fiber material and which survive the processing conditions for producing the fibers and their introduction into and / or application to the fibers, namely both organic and inorganic luminescent substances, for example rhodamine 6G , Fluorescein and rare earth (luminophore) doped materials forming a host lattice for the luminophores, in particular substances doped with terbium, gadolinium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, cerium and / or europium, for example oxides, oxinates, Sulfides, oxysulfides, oxynitrides, phosphates or vanadates.
  • the pigments preferably have a particle size of less than 10 ⁇ , preferably less
  • the fibers can either luminesce exclusively and, when illuminated in the visible spectral range, be colorless or nearly colorless to the human eye or appear colored to the human eye only when illuminated in the visible spectral range when illuminated with electromagnetic radiation outside the visible spectral range but have no luminescence, or they can both appear colored to the human eye when illuminated in the visible spectral range and additionally luminesce.
  • the fibers of the first type and of the second type and optionally further types are formed at least partially by an adhesive.
  • the adhesive should be at least partially exposed on the outside of the fibers, so that the fibers are fixed there when they hit the at least one substrate.
  • the glue can form a fiber part.
  • the fibers may be formed of a plurality of coaxial strands, at least one of which is formed by the adhesive.
  • the adhesive may therefore be adjacent to strands of another material on the outside of the fibers, or it may completely surround a fiber core, such as a sheath type.
  • the adhesive material may contain at least one of the substances responsible for the color of the fibers when illuminated in the visible spectral range and / or for the luminescence of the fiber.
  • the fibers can be fixed on the at least one substrate surface, so that the color gradient structure is preserved during the manufacturing process for the value and / or security document.
  • the adhesive is a hot melt adhesive, ie an adhesive which melts when heated.
  • the adhesive may also be a reactive adhesive, for example an acrylate adhesive.
  • the hotmelt adhesive has, for example, a softening temperature of 50 to 200 ° C., preferably of 80 to 120 ° C.
  • the adhesive is preferably not tacky at room temperature.
  • the hotmelt adhesive can be formed, for example, from polyamide or from a polyamide copolymer.
  • the adhesive may be formed of PA12, PA6 or PA6.6.
  • the adhesive is formed of PA6 or a copolymer of polyamide.
  • This glue can encase a core of the fibers. This core can be formed, for example, from PA6.6.
  • polyamide polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, cellulose or their derivatives, such as viscose or cellophane into consideration. Polyamide is preferred.
  • the at least one substrate surface in a further preferred development of the present invention can also be provided with an adhesive, for example with a hot-melt adhesive or with a reactive adhesive.
  • the fibers are applied to the provided with the adhesive surfaces of the substrate and fixed there, for example by heating.
  • the fibers in particular mottled fibers, can be designed differently with regard to their shape and geometry.
  • For a characterization serve the length, the diameter and the cross-sectional shape.
  • a typical length is in a range of 2 to 25 mm, preferably about 6 mm.
  • the diameter is, for example, in a range of 20 to 150 ⁇ , preferably 50 to 60 ⁇ .
  • the cross-sectional shape is preferably circular or oval, but may also be formed, for example, star-shaped or otherwise. Examples of this are given in DE 103 24 630 A1, the disclosure content of which, at least with regard to these cross-sectional shapes and the production of such fibers, is incorporated by reference into the present application.
  • the valuable and / or security product may be formed from a polymer selected from a group comprising polycarbonate (PC), in particular bisphenol A polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), derivatives thereof, such as glycol modified PET (PETG), Polyethylene naphthalate (PEN), polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl butyral (PVB), polymethylmethacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polyethylene (PE ), thermoplastic elastomers (TPE), in particular thermoplastic polyurethane (TPU), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and their derivatives, and / or paper.
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN glycol modified PET
  • PEN Polyethylene naphthalate
  • PVC polyvinyl chloride
  • the product can also be made from several of these materials. It preferably consists of PC or PC / TPU / PC.
  • the polymers may be either unfilled or filled. In the latter case they are preferably transparent or translucent. If the polymers are filled, they are opaque.
  • the above information relates both to films to be bonded together and to liquid formulations applied to a precursor, such as a resist.
  • the product is preferably prepared from 3 to 12, preferably 4 to 10, films.
  • a laminate formed in this way can finally be coated on one or both sides with a protective lacquer. Overlay layers formed in this way protect a security feature arranged underneath and / or give the document the required abrasion resistance.
  • the security feature is preferably formed on at least one of the inner layers.
  • the at least one substrate, on whose at least one surface the fibers are applied, is thus formed in each case by a product layer or by the product itself.
  • a precursor for the value and / or security product for example a blank that does not yet have all the product layers, but most of the security features, can be used as a substrate on one or both surfaces of which the fibers are applied.
  • the fibers of the first type are in a first color region (in a first color field) on the at least one substrate surface
  • the fibers of the second type are in a second color region (in a second color field) on the at least one substrate surface.
  • the two color areas are adjacent to each other but do not overlap.
  • the color progression structure can consist in particular in that a part of the fibers of the first type is also applied (partially) in the second (adjacent) color region (overlapping with this color region).
  • the color gradient structure can also consist in that a part of the fibers of the second type is also applied (partially) in the first (adjacent) color region (overlapping this color region).
  • the fibers of the first type can first be applied to the at least one substrate surface, in particular scattered, whereby the fibers of the first type are additionally applied to the at least one surface, in particular scattered, overlapping in the second color region of the second fiber type.
  • the fibers of the second type can subsequently or simultaneously be applied to the at least one substrate surface, in particular scattered, wherein the fibers of the second type are additionally applied to the at least one surface, in particular also overlapping in the first color region of the first fiber type be sprinkled.
  • both types of fibers are applied in each case overlapping, so that the color gradient structure is formed in the overlapping region.
  • overlapping strips can be produced with the respective fiber types.
  • an application device with at least one applicator can be used, which in each case has at least one scattering housing.
  • the at least one scattering housing is in each case at least one scattering housing interior, in each of which fibers of one type are included.
  • the litter housing interior is closed at the bottom by a bottom in which discharge openings are, through which the fibers emerge from the application device.
  • the at least one applicator can be arranged such that the fibers are applied from the interior spaces in different areas to the at least one substrate surface.
  • the scattering housings are preferably arranged at a defined distance above the substrate surface and each have at least one discharge opening, from which the fibers can emerge from the interior spaces and fall onto the substrate surface.
  • the housing interiors are separated from each other.
  • the housing interior can be located in a commissioned work or in several commissioned works. In the case of, for example, two housing interiors for two fiber types, either two application units, each with an interior space or a commissioned unit with two interiors, are provided. When applying more than two fiber types correspondingly more housing interior spaces are provided. In the event that the interiors are in a commissioned work - preferably adjacent to each other or even spaced apart - the fibers of all types are preferably applied simultaneously to the substrate surface.
  • fibers of two types from the commissioned work which has two housing interior spaces arranged next to one another, can be sprinkled into different color fields on the at least one substrate surface.
  • the commissioned works are spaced from each other or are arranged one after the other over the substrate surface, so that the fibers are sequentially applied to the substrate surface.
  • the fibers can, for example, from two application units, each having a housing interior, be sequentially sprinkled into different color fields on the at least one substrate surface.
  • the fibers of different types can also at least partially mix with one another before they leave the applicator and thus form the color gradient structure during application.
  • the fibers can be introduced next to one another into a common interior of the housing, initially unmixed, so that they can partially mix even before the application in a boundary region.
  • a demarcating partition between adjacent the fiber types respectively receiving interiors of the commissioned work can be provided, however, the interiors only over a part of the entire contact surface separates from each other. This partition already ends above the discharge openings, so that the fibers of different types in this lower area of the interior partially mix with each other before they emerge from the commissioned work.
  • the application device and a substrate surface for applying the fibers to the substrate surface are movable relative to one another.
  • the substrate having the substrate surface is movable, and the application device is stationary (unmoved) arranged.
  • the substrate can be moved by means of a transport device, in particular by the substrate resting on a conveyor belt.
  • the substrate may also be a belt that is moved past the application device.
  • the application device can also be movable and the substrate surface can be stationary.
  • the fibers can exit the application device from a slot-shaped opening or from a slot-like opening, for example in the form of openings, for example in a straight row. In these cases, the fibers are applied in strips to the substrate surface.
  • the application device and the substrate are not moved relative to one another in a second embodiment during the application process.
  • the application device for this purpose have discharge openings, which are arranged in the form of the pattern to be generated.
  • concentric circular surfaces formed with fibers, which have color gradient structures can be formed.
  • the substrate surface is arranged below the application device so that fibers emerging from it can fall on the surface (be scattered). If the substrate surface is arranged in a different relative position to the application device, for example laterally to the latter, the fibers can be conveyed to the surface, for example by means of an air flow. In this case, it is necessary that the fibers are fixed on the substrate surface immediately upon impact. This succeeds by a sticky surface or by heating the surface so that fibers equipped with an adhesive adhere to it upon impact.
  • the formation of the color gradient structure during overlapping deposition is decisively influenced by the distance between the application device and the substrate surface.
  • This distance can be, for example, 10 to 50 mm.
  • this distance can also be greater, for example up to 200 mm or up to 300 mm, or even smaller, for example at least 5 mm.
  • overlapping scattering of the fiber types into the other color field may also be achieved by relatively moving the applicator device relative to the substrate surface during application in a direction perpendicular to the transition between the two
  • Color fields can be achieved.
  • the application device can be moved back and forth shaking during the application process.
  • the color-gradient structure can be produced by applying the fibers in a transition region between adjacent color fields, in which different types of fibers are applied to the at least one substrate surface, not sharply delimited to the respective color field, so that a part of the fibers also on the adjacent color field arrives. If this is realized both for the fibers of the first type applied to one of the two color patches and for the fibers of the second type applied to the other of the two color patches, a very smooth transition between the two fiber types can be achieved and thus be achieved between the two colors. Of course, in principle, an application not limited to the respective color field is sufficient for one type of fiber.
  • the color gradient structure can be produced as an alternative to the above formation method in that the at least one substrate surface has a positionally variable surface property which imparts a fixation of the fibers on the latter and which, moreover, determines the color gradient structure on the at least one NEN substrate surface in their local formation maps variable position. In this case, it is not necessary to use fibers that are self-adhesive.
  • the positionally variable surface property can be formed, for example, by the substrate surface not covering the entire surface adhesive structures.
  • These adhesive structures may consist, for example, of a structured layer of a hotmelt adhesive.
  • the adhesive structures may be formed by adhesive surfaces which are preferably spaced apart from one another and whose surface portion varies as a function of the distance from the boundary line between the first and the second color field on the substrate surface. For example, their number and / or size per unit area of the substrate surface may vary along a given direction, i. become larger or smaller along a gradient direction.
  • the number of fibers fixed in the surface region in which the color-gradient structure is formed can vary in the direction of the color-progression direction.
  • the fibers of one type are applied to the surface and fixed in the color field in which the adhesive surfaces are located. Unfixed fibers are subsequently removed again.
  • adhesive surfaces may be located in a color field on the at least one substrate surface whose size, starting from an edge of this field, decreases with the distance to this edge. This results in a gradient of the adhesive surface density within the field.
  • Fibers of one type can then be applied to these adhesive surfaces in a preferably uniform density and thereby or subsequently fixed. After removal of unfixed fibers, a gradient of the surface density of the fibers results parallel to the color progression direction of the color gradient structure formed.
  • fibers of a second type may additionally be formed on further adhesive structures having such a surface density gradient, preferably parallel to the color progression direction for the fibers of the first type.
  • the fibers of the second type are applied in a color field on the at least one substrate surface, which is preferably adjacent to the color field and adjacent to this, in which the fibers of the first type are applied.
  • the fibers of both types are preferably applied successively to the at least one substrate surface.
  • the adhesive surfaces of the first type and the adhesive surfaces of the second type are applied successively by the adhesive surfaces for the fibers of the second type are preferably produced only after the fibers of the first type applied, fixed and the unfixed fibers of the first type have been removed again. Only then can the fibers of the second type be applied to the adhesive surfaces provided for them and fixed there, and the unfixed fibers can be removed again.
  • the adhesive structures can, for example, be applied to the at least one substrate surface by means of a printing process or with a dispenser.
  • the adhesive for the adhesive structures may be a hot melt adhesive or a reactive adhesive.
  • the same adhesives as for the finishing of the fibers can be used.
  • the spreading material of the first type and the spreading material of the second type can be sprinkled onto the at least one substrate surface at the same time, for example when using the first embodiment described for producing the color gradient structure (scattering of the fibers onto the respective other color field), or successively, for instance also through Scattering the fibers onto the respective other color field or by forming the color gradient structure by means of a position-variable surface property of the at least one substrate surface (in accordance with the last-explained embodiment for generating the color gradient structure).
  • the scattered fibers are fixed after application.
  • hot-melt-fixable fibers they are fixed by introducing heat and, in the case of fibers fixable by means of a reactive adhesive, by irradiation of electromagnetic radiation, for example UV radiation.
  • fixable by means of a hot melt adhesive fibers these can be fixed for example by means of a hot press roll on the surface. If fibers have come onto the surface between individual adhesive structures in the second embodiment variant, which fibers are not fixed, they can subsequently be removed again from the surface, for example by means of a blower or an extraction system.
  • the application device for the fibers may in particular be elongated and extend across the substrate surface. So that fibers can be discharged uniformly from the interior of the housing, the device preferably has a housing in whose housing interior there is, for example, a rotor with blades, which conducts the fibers through a lower slot or through lower slot-like openings. For this purpose, elongated rotor blades pivot at a short distance over the slot and convey the fibers through it. In principle, however, any other structure can also be used for such an application device.
  • At least one substrate surface covered with the fibers is located in the value and / or security product
  • at least those parts of the product which are located between the at least one substrate surface and the fibers by the viewer are preferably transparent or at least translucent and more preferred colorless or possibly only slightly colored in order to recognize the color gradient structure.
  • product material located beyond the at least one substrate surface on which the color gradient structure is formed can also be opaque and optionally colored. Of course, the latter may alternatively also be transparent or translucent and colorless.
  • the color gradient structure formed by the fibers can itself serve as an authenticity feature for the value and / or security product. If different fiber types are used for different product types, for example banknotes with different values, different color combinations can be formed for different color progression structures, so that the security feature according to the invention can also be used as a feature that encodes the value of the product. Therefore, the gradient structure can also encode information.
  • product coding there are also other possibilities for product coding.
  • a value can be coded in each case by means of the different colors and the color transitions between them, so that a complex coding can be achieved by juxtaposing several such colors and color transitions as in a barcode, for example the name of the owner of the product, for example a ID card, or the serial number of a banknote.
  • a plurality of narrow color fields arranged parallel to one another for fibers of a color type with transitions between adjacent color fields can be provided, in which the fibers in the color fields are applied overlapping onto the surface.
  • the gradient structure is preferably formed in a single plane on or in the security and / or security product.
  • the fibers of a first type may be distributed in a first plane and the fibers of a second type in a second plane spaced from the first plane.
  • the optical color impression varies in particular in the transition region between the two color fields depending on the viewing angle to the surface normal, since the two planes spaced from each other are.
  • the fibers of the first and the second type can be applied to the two surfaces of a film, wherein the color fields of both fiber types are arranged in register with each other.
  • the security feature according to the invention can either occupy the entire area of a security and / or security document or only a part thereof.
  • the substrate on whose at least one surface the fibers are applied and fixed there, can be gathered together with further substrates, for example further polymer films or other film-like materials, such as paper, as layers to form a stack, so that the fibers provided / n surface / n outside and / or arranged inside.
  • further substrates for example further polymer films or other film-like materials, such as paper
  • the stack is welded by introducing heat and pressing pressure into a monolithic laminate, preferably the fibers also merge with the surrounding material, so that delamination becomes even more difficult.
  • the security feature is on the outside of the laminate after lamination, it can be protected against tampering by subsequent coating with a protective varnish or with a protective film.
  • this protective lacquer or protective film serves to protect the product against mechanical damage (scratches) during use.
  • the substrate and other substrate layers are formed of polycarbonate, the lamination typically in a hot / cold laminating press in a first step at 170 to 200 ° C and a pressure of 50 to 600 N / cm 2 and in a second step with cooling carried out at about room temperature and under the same pressure.
  • the lamination takes place at a higher temperature, for example at 220 ' ⁇ .
  • the polymer films typically have a thickness of from 25 to 150 ⁇ m, preferably from 50 to 100 ⁇ m.
  • the laminates produced can, for example, represent card-shaped objects or be singulated into card-shaped individual uses. In principle, the laminate can also be a structure for a multi-ply banknote.
  • FIG. 1 shows an inventive value and / or security product in the form of an identity card (ID card) with the security feature according to the invention;
  • ID card identity card
  • FIG. 1 shows an inventive value and / or security product in the form of an identity card (ID card) with the security feature according to the invention;
  • A schematic perspective view when illuminated with visible light;
  • B schematic perspective view when illuminated with UV light;
  • C detailed view of the security feature according to the invention with the color gradient structure;
  • Fig. 2 shows a device for applying and fixing fibers on a belt-shaped substrate in a schematic side view
  • Fig. 3 shows a belt-shaped substrate and an application device for spreading fibers of two types onto the surface of the substrate; (A) schematic plan view; (B) schematic front view;
  • Fig. 4 shows a belt-shaped substrate and an application device for spreading fibers of two types on the surface of the substrate, wherein the application device has two applicators for the two types of fibers;
  • A schematic plan view;
  • B schematic sectional views of the first and the second applicator;
  • B1 section along B1;
  • B2 section along B2;
  • FIG. 5 shows a belt-shaped substrate and application devices for spreading fibers of two types and for applying adhesive structures to the surface of the substrate in a schematic plan view
  • FIG. 6 shows a section through a mottled fiber core and sheath.
  • Fig. 7 shows a commissioned work in section from above to form a star-shaped gradient structure
  • FIG. 8 shows a color gradient structure in the form of a star-shaped area in a different-colored color field.
  • the ID card 100 has a front side 101 and a rear side (not shown) (FIGS. 1A, 1B).
  • the front side has a plurality of personal information fields 102, 103, 104 (such as the face image, name, date of birth of the card holder and a personal number) identifying the card holder.
  • This data is generated on the inside of a surface in the card, ie, for example under a protective coating, in order to prevent manipulation of this card and also to avoid mechanical damage to the card.
  • this card 100 has a security feature 200 according to the invention. This feature is shown in detail in FIG. 1C. It has two partial fields 201, 202, in which mottled fibers of different types 210, 220 are located.
  • the mottled fibers have a diameter of 40 ⁇ m and a length of 5 mm.
  • the two types are distinguished by luminescent substances contained therein, which can be made visible by illuminating the security feature with UV radiation, for example at 365 nm.
  • the mottling fibers result within the subfields in each case a color impression, which is caused by the different luminescence colors of the two fiber types.
  • first-type mica fibers 210 and second-type mica fibers 220 there are both first-type mica fibers 210 and second-type mica fibers 220.
  • FIG which is primarily the second-type mica fibers 220, and vice versa, results in a color impression characterized by a color gradient from the luminescent color of the mica fibers of the first type to the luminescent color of the mica fibers of the second type.
  • the color gradient structure 208 formed in this way which is formed by the transition region 205, runs parallel to the delimiting edge 209, via which both subfields 201, 202 adjoin one another, namely from one subfield to the other subfield.
  • a color transition structure 208 is interposed a green area 206 in the first subfield 201 and a red area 207 in the second subfield 202.
  • the color gradient structure 208 is formed, in which mixed colors of both types of mica fiber result. Since the two colors are formed by luminescence, an additive color mixture, for example according to the RGB color space, arises.
  • the security feature 200 is therefore barely visible under pure illumination with light in the visible spectral range (VIS), possibly by scattering of the light by the fibers 210, 220 or by their intrinsic coloration (FIG. 1A). Only when illuminated with UV radiation (UV) does the inventive color progression structure 208 appear (FIG. 1B).
  • VIS visible spectral range
  • UV UV radiation
  • a device 300 for applying mottled fibers 210, 220 to the top 401 of a belt-shaped substrate 400 and fixing the mottled fibers thereon is shown.
  • the Tape is, for example, an 80 ⁇ thick transparent and colorless polycarbonate film.
  • This tape is first wound on a first roller 31 1, is unwound from this for sprinkling with the mottled fibers and rewound after sprinkling and fixing on a second roller 312 (reel-to-reel). Between both rollers, the belt runs on a horizontal path and is held and guided by guides (not shown) (for example rollers) for this purpose.
  • an application device (a commissioned work) 500 for spreading the mottled fibers and a fixing device 600, which serves to fix the scattered fibers on the surface of the tape.
  • the strip is preferably fed to the application device preheated (not shown).
  • the mottled fibers 210, 220 are again formed from materials which, depending on the type, for example, luminesce green or red.
  • the mottled fibers are at least partially formed from a hot-melt adhesive.
  • the fibers may be made by extruding a plurality of polymers, such as polyamide, and chopping the strand obtained.
  • the mottled fibers are formed by a core 21 1 and a sheath 212 surrounding the core (FIG. 6). This coat is made by the hotmelt adhesive. It consists of PA6, for example.
  • the jacket also contains the luminescent substances which produce the green or red luminescence color.
  • the applicator 500 is formed by a housing 510 with a plurality of juxtaposed housing interior 520.
  • the housing extends perpendicular to the plane of the figure.
  • mordant fibers are of one of two types 210, 220.
  • the mottling fibers of a first type 210 that luminesce with green luminescent color, seen in the transport direction T are on the left side and the mordant fibers of a second type 220, the luminescent with red luminescent color, seen in the transport direction, on the right side.
  • the mottled fibers are circulated in the housing interior spaces by means of a rotor 540 having blades 541 and are transported out of the interior spaces through a slot 550, 550 'located in the bottom wall of the housing. This forms a curtain of falling out of the commissioned mica fibers that fall at a distance a on the top 401 of the belt 400 and remain there.
  • Preheating the band fixes the mottling fibers on the band.
  • the area of the strip coated with the fibers is then transported under a fixing device 600, melted by means of the hotmelt adhesive of the fiber mantle 212 of the mottled fibers and pressed onto the surface of the strip.
  • a hot press roll is used as a fixing device. After passing through the fixing device, the mottling fibers firmly adhere to the top of the belt. After the tape has cooled, it can be wound up on the second roll 312.
  • FIG. 3 a device 300 for spreading the mottled fibers of the first type 210 and of the second type 220 from a coater 500 is shown partially in detail to form a security feature 200 according to the invention.
  • the mica fibers of the first type 210 luminesce green upon UV excitation and the mica fibers of the second type 220 luminesce red.
  • Fig. 3A shows the tape 400 in a plan view with the two color patches 201, 202 in which the mottled fibers are scattered onto the surface 401 of the tape. On the right next to the two color fields, an edge region 402 is also arranged, onto which no mottled fibers are sprinkled.
  • the application device 500 having the applicator extends transversely to the direction of tape transport T and exclusively over the area of the two color fields in which mottled fibers are scattered onto the belt.
  • the housing 510 of the commissioned work has the two by a partition 530 separated from each other interior spaces 520, 520 '.
  • Melierfasern each one of the two types are housed in one of the two interiors.
  • mordant fibers of the first type 210 and in the right interior 520 'there are mottled fibers of the second type 220.
  • a distance a is set between the lintels 550, 550' of the commissioned work and the belt surface 401.
  • the mottled fibers do not fall down exactly vertically but partly also laterally in the direction of the respectively adjacent color field for the other mica fiber type (FIG. 3B)
  • the melior fibers of both types are also scattered into the other color field, so that the scattering ranges of the two types overlap in a transition region 205.
  • the spread density of the mica fibers of the one type further decreases, the farther a land for the mottled fibers from the edge 209 delimiting the two color patches is, the lower the density of mordant fibers of one type scattered into the patches of the other type.
  • FIG. 4 shows a further apparatus 300 for spreading mordant fibers of two types 210, 220 on the upper side 401 of a band-shaped film 400 in order to form a security feature 200 according to the invention.
  • two commissioned work 500, 500' are provided, of which the first commissioned work 500 a housing interior 520 with two stray wires 550 for the First type mordanting fibers 210 and second applicator 500 'have a housing interior 520' with a lintel 550 'for the second type mottle fibers 220.
  • Mica fibers of the first type luminesce green upon UV excitation and mica fibers of the second type red.
  • the applicators are arranged spaced apart in the direction of transport T of the tape, so that the film successively passes these two commissioned works. First, the film passes through the first coater 500, the side sectional view of which is shown in Fig. 4B1.
  • the mottled fibers 210 are sprinkled on two outer strip-shaped fields 201, 201 'of the film 400, wherein a portion of the fibers on the strip-shaped center panel 202 of Foal falls. From the second coater 500 ', the mottled fibers of the second type 220 fall out centrally through a slot-shaped opening 550', so that they are sprinkled in particular into the stripe-shaped midfield 202 on the film 400, but also partially into the edge regions of the strip-shaped edge fields 201, 201 '. fall.
  • the scattering of the mottled fibers on the edge region 402 of the film is prevented by means of the diaphragms 560, 560 '.
  • FIG. 5 further shows how mottled fibers of two types 210, 220 can be used to produce a color gradient structure 208 by a variable positional variation of the surface property of the upper side 401 of the belt 400.
  • the strip is in turn a polycarbonate film which can be, for example, 80 ⁇ m thick.
  • the mottled fibers consist in the core of PA 6.6.
  • the jacket 212 has hot melt adhesive properties.
  • the jacket also contains in each case a luminescent substance, namely mottled fibers of a first type 210 a green lumi-
  • the nescent and mottled fibers of a second type 220 have a red luminescent substance.
  • the mottled fibers of the first type are located in the housing interior 520 of a first applicator 500, and the mottling fibers of the second type 220 are located in the housing interior 520 'of a second applicator 500'.
  • the belt 400 is conveyed in the transporting direction T. It has a region of two color fields 201, 202 which adjoin one another and which adjoin one another via the delimiting edge 209 and which extend in the longitudinal direction of the strip. In the area of the color fields 201, 202, the security feature 200 according to the invention is formed.
  • the belt also has a free edge region 402, which is located on the left side of the belt in the transport direction and in which no mottled fibers are applied.
  • the belt 400 first reaches a first printing device 700 for applying an adhesive into the color fields 201, 202 to be spread with the mottled fibers.
  • adhesive 810 is applied over the whole area.
  • first adhesive structures in the form of, for example, circular surfaces 820 of varying density, in this case of different size, are applied to the surface of the belt.
  • the adhesive is made of PA6, for example.
  • the circular adhesive structures are applied to the tape surface 401 in an area near a line 209 separating the left and right color patches 201 and 201 in the left color field.
  • the areal density of the adhesive within the left color field decreases with the distance from this line to the left and drops to zero within a distance of about 40% of the way to the left edge of the left color field.
  • the Klebe phytogradient is thus generated by a varying size of the adhesive surfaces. Alternatively or additionally, the distance between adjacent adhesive surfaces could also be varied.
  • mottling fibers of the first type 210 are scattered by means of the first application unit 500 onto both color fields 201, 202.
  • the band By preheating the band, however, only the fibers falling on the upper side 401 of the band 400 remain adhered to the adhesive 810 applied over the entire area in the right color field 201 and to the adhesive structures 820 in the left color field 202.
  • the surface density of the adhesive structures drops from the dividing line 209 to the left edge of the left color patch, the number of adherent fibers per unit area drops from this dividing line to the opposite edge, with the density of mottled fibers already dropping to zero within the left color patch.
  • a first device is also integrated with which fibers not adhering to the left color field 202 are again removed from the surface, for example by blowing off or suction (not shown separately).
  • the mottled fibers 210 are then bonded to the adhesive by means of a first hot press roll 600 on the surface.
  • this fixing unit is located in the first commissioned unit having unit.
  • second PA6 adhesive over the entire surface 810' applied.
  • second PA6 adhesive structures in the form of, for example, circular areas 820 'are applied to the surface 401 of the tape 400 in varying density.
  • the circular adhesive structures are applied to the tape surface in an area near the line 209 separating the right color patch 201 and the left color patch 202 in the right color patch.
  • the area density of the adhesive structures decreases within the right color field with the distance from the dividing line and falls within a distance of about 40% of the way to the opposite edge of the right color field to zero.
  • the adhesive surface gradient is generated by a varying size of the adhesive surfaces. Again, alternatively or additionally, the distance between adjacent adhesive surfaces can be varied to produce a density gradient.
  • mottled fibers of a second type 220 are scattered by means of a second applicator 500 'onto the left color field 202 and onto the right color field 201.
  • the fibers falling on the adhesive surface remain adhered to the adhesive 810 'applied over the entire surface and to the adhesive structures 820'. Since the surface density of the adhesive structures drops from the dividing line 209 between the two color fields to the right edge of the right color field 201, the number of adhering fibers per unit area also drops from this dividing line to the opposite edge, the density of mottled fibers already falling inside the right Color field drops to zero.
  • a second device is also integrated with which fibers not adhering to the right color field 201 in particular are removed again from the surface, for example by blowing off or sucking off (not shown separately).
  • the mottled fibers 220 In order to firmly bond the mottled fibers 220 to the belt surface 401, they are then bonded to the adhesive by a second hot press roll 600 'on the surface.
  • This fixing unit is located in the second commissioned unit having unit.
  • mottled fibers of one type each namely mottled fibers of the first type 210 in the transport direction T, right color field 201 and mottling fibers of the second type 220 in, as seen in the transport direction, left Color field 202.
  • mica fibers of each other type are located near the parting line 209 in the adjacent color field, with their fiber density decreasing from the parting line 209 between both color fields toward the respective field center. This results in a color gradient structure 208 in a transition region 205 in which the fiber gradients are adjusted.
  • the band 400 under excitation radiation for luminescence in the case of the aforementioned rare earth doped host lattices with radiation in the UV spectral range, the luminescence produced by the mottled fibers appears to form the color gradient structure.
  • the color gradient structure 208 that can be produced with the device shown in FIG. 5 can also be produced by the following procedure:
  • mulching fibers of the first and the second colorant 202 are also respectively applied used second type, which are additionally equipped with a hot melt adhesive. These are sprinkled with exact area in the respective color fields on the strip surface 401 and then fixed there.
  • the device of FIG. 3 be used. This approach is advantageous because, apart from the isolated circular adhesive structures, no additional adhesive layers are applied to the substrate surface, which could weaken the adhesive bond of a laminate containing this substrate.
  • the strip material produced with the devices of FIGS. 3, 4 and 5 and sprinkled with mottling fibers 210, 220 is cut in a further method step, for example, into multiple uses, then combined with further films in a corresponding format to form a stack.
  • the stack is finally laminated in a hot / cold laminating press. The resulting laminates are then singulated for single use.
  • a device 300 can be used in which the substrate 400 is not moved relative to the application device 500 of the application device (FIG. 7).
  • the commissioned work has two housing internal spaces 520, 520 'for the two types of mica fibers 210, 220, which are separated from one another by a star-shaped partition 530 in the form of the boundary line of the two color patches 201, 202 on the substrate surface 401 (FIG. 8).
  • a star-shaped partition 530 in the form of the boundary line of the two color patches 201, 202 on the substrate surface 401.

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Abstract

Ein neuartiges Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) wird durch auf mindestens einer Oberfläche (401) mindestens eines Substrats (400) fixiertes Streugut zumindest eines ersten Typs (210) und eines zweiten Typs (220) gebildet. Das Streugut des ersten Typs (210) erscheint für das menschliche Auge in einer ersten Farbe, und das Streugut des zweiten Typs (220) erscheint in einer zweiten Farbe. Das Streugut des ersten Typs (210) und das Streugut des zweiten Typs (220) bilden auf der mindestens einen Substratoberfläche (401) eine Farbverlaufsstruktur (208) von ineinander verlaufenden Farben.

Description

Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt und Verfahren zum Herstellen des Sicherheitsmerkmals
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, beispielsweise ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement, und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitsmerkmals. Ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument kann beispielsweise ein Personaldokument, insbesondere ein Personal- ausweis, oder ein Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, sein. Derartige Dokumente werden typischerweise in normierten Formaten hergestellt, beispielsweise im ID 1 -, ID 2- oder ID 3-Format gemäß ISO 7810. Die Dokumente können grundsätzlich aus einem organischen Polymer oder einem Keramikwerkstoff, Papier, Pappe oder aus Metall bestehen oder dieses enthalten. Karten und kartenförmige Bestandteile von buchartigen Dokumenten können vor- zugsweise aus miteinander laminierten Polymerfolien hergestellt sein.
Die in den Wert- und/oder Sicherheitsprodukten eingesetzten Sicherheitsmerkmale können ausschließlich dazu dienen, die Echtheit der Produkte unabhängig von ihrer Art oder von ihrem Benutzer nachzuweisen. Derartige Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise Guillochen, Was- serzeichen, Prägedrucke, Kippbilder, Hologramme, das Spezialpapier von Banknoten und dergleichen. Individualisierende, beispielsweise personalisierende, Sicherheitsmerkmale enthalten darüber hinaus in kodierter Form oder auch in Klarschrift eine Information über die Art des Dokuments, über den Benutzer dieses Dokuments und/oder über einen Gegenstand, dem das Dokument eindeutig zugeordnet ist. Derartige Informationen können ein Gesichtsbild (Photo- graphie) des Benutzers, seine persönlichen Daten, wie der Name, Geburtstag, Geburtsort, die Unterschrift oder eine persönliche Kennung, wie eine Mitgliedsnummer, sein. Ein anderes das Dokument individualisierendes Sicherheitsmerkmal kann beispielsweise eine Seriennummer des Dokuments oder die Fahrgestellnummer eines Kraftfahrzeuges sein, dem das Dokument zugeordnet ist.
Eine von den vorgenannten verschiedene Art von Sicherheitsmerkmalen ist der Irisdruck, der im Hochdruck- oder Offsetdruckverfahren hergestellt wird (DE 10 2007 059 747 A1 ). Beispielsweise ist in DE 10 2006 050 120 A1 ein Verfahren zur individuellen Kennzeichnung eines Druckproduktes zur Sicherung von dessen Authentizität beschrieben. Für die Durchführung dieses Verfahrens wird eine mehrere Druckwerke aufweisende Druckmaschine zum Bedrucken von Druckbögen mit mehreren Teilbildern genutzt, wobei ein Platten- oder Formzylinder in wenigstens einem Druckwerk der Druckmaschine einen steuerbaren Antrieb aufweist. In dem Druckwerk wird der Irisdruck ausgeführt. In einem einzigen Druckwerk werden mindestens zwei un- terschiedliche Druckfarben nebeneinander eingesetzt. Diese Druckfarben sind in einem Farbkasten durch sogenannte Farbkastentrenner voneinander getrennt, wobei sie sich aber in dem Farbwerk vermischen.
Ferner ist in DE 10 2008 012 423 A1 ein Polymerschichtverbund aus mehreren Polymerschich- ten mit einem farbigen Sicherheitsmerkmal angegeben, wobei eine Information in mehrere Druckauszüge zerlegt wird, die jeweils eine Teilinformation der Information umfassen und die auf unterschiedliche Substratschichtoberflächen abgestimmt gedruckt werden. In diese Information können Farbübergänge integriert werden, beispielsweise ein Irisdruck. Hierzu können die Bildpunkte einer ersten Farbe in einem Druckauszug und die Bildpunkte einer zweiten Farbe in einem weiteren Druckauszug gedruckt werden.
In DE 102 04 870 A1 ist das Anbringen eines Sicherheitsmerkmals durch Einbringen von Fasern in einen Wertträger, beispielsweise eine Banknote oder einen Ausweis, bekannt. Diese Fasern können durch Bestrahlen mit Licht einer bestimmten Wellenlänge detektierbar gemacht werden. Das Einbringen derartiger Fasern sei beim Schöpfen des Papiers einer Banknote bekannt. Die Fasern bilden ein Sicherheitsmerkmal mit zufällig verteilten Merkmalen.
In DE 10 2009 040 747 B3 ist angegeben, fluoreszierende Melierfasern, welche wenigstens teilweise aus einem Kleber bestehen, auf eine Folie bzw. ein Dokument zu applizieren. Diese Fasern weisen ferner einen ersten und einen zweiten Lumineszenzstoff auf (Bilumineszenz). Durch den Kleber wird erreicht, dass die Melierfasern leichter in kunststoffbasierende Dokumente integriert werden können. Beim Aufstreuen auf die Oberfläche einer Folie wird durch den Kleber nämlich eine Haftfestigkeit erzeugt, sodass die Fasern nicht erst bei einer nachfolgenden Laminierung zu einem Dokument fixiert werden, sondern bereits beim Aufstreuen auf die Foli- enoberfläche. Der Kleber führt darüber hinaus zu einer unlösbaren Verbindung zwischen den Melierfasern und dem Dokument, sodass diese aus dem Dokument nicht entfernt werden können. Zum Aufbringen der Melierfasern auf ein Substrat, beispielsweise ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument, ist in DE 10 2010 063 015 A1 eine hierfür geeignete Vorrichtung mit einem Streuguthalter angegeben, dessen Innenfläche zumindest teilweise uneben ausgebildet ist und der mindestens eine schlitzförmige Streuöffnung aufweist.
Es besteht ein ständiger Bedarf an neuartigen, insbesondere individualisierenden, beispielsweise personalisierenden, Sicherheitsmerkmalen, die gegen eine Fälschung und/oder Verfälschung und/oder Kopie gesichert sind. Vorzugsweise kann sich das Sicherheitsmerkmal ferner in mindestens einer gegen Fälschung und/oder Verfälschung und/oder Kopie sicheren inneren Produktebene befinden. Der vorliegenden Erfindung liegt darüber hinaus die wesentliche weitere Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig, einfach und schnell realisierbares Sicherheitsmerkmal zu schaffen. Mit dem Sicherheitsmerkmal soll das Sicherheitsniveau gegenüber herkömmlichen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten oder Sicherheitselementen erhöht werden. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Wert- und/oder Sicherheitsprodukt', das insbesondere ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement sein kann, verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reise- pass, Personalausweis, Führerschein oder eine andere ID-Karte oder ein Zugangskontrollausweis, ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, Kundenkarte, Gesundheitskarte, Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- oder Einkaufsgutschein, Frachtbrief oder ein sonstiger Berechtigungsnachweis, Steuerzeichen, Postwertzeichen, Ticket, (Spiel-)Jeton, Haftetikett (beispielsweise zur Produktsicherung) oder ein anderes ID-Dokument zu verstehen. Als erfindungsgemäßes Produkt ist auch ein Sicherheits- element zu verstehen, das das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal aufweist und das mit dem Dokument unlösbar verbunden werden kann, beispielsweise ein Aufkleber, Etikett oder dergleichen. Das Produkt kann beispielsweise eine Smartcard sein. Das Sicherheits- und/oder Wertdokument kann im ID 1 -, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem anderen normierten oder nicht normierten Format vorliegen, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegen- stand. Ein Sicherheits- und/oder Wertprodukt ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passergenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden worden sind. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443. Die Produktlagen bestehen beispielsweise aus einem Trägermaterial, das sich für eine Lamination eignet. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Sicherheitsmerkmal' genannt wird, ist darunter gemäß der vorliegenden Erfindung ein Merkmal zu verstehen, das einen auf einen Betrachter wirkenden optischen Eindruck hervorruft, der durch ein farbiges, insbesondere lumineszierendes, Muster von in einer relativen Anordnung zueinander liegenden Teilchen von Streugut, insbesondere von Fasern, ganz besonders bevorzugt von Melierfasern, erzeugt wird. Das Sicherheitsmerkmal kann die gesamte Fläche des Dokuments oder auch nur einen Teil davon einnehmen. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff
.Streugut' verwendet wird, ist darunter eine Vielzahl von Teilchen zu verstehen. Das Streugut ist durch seine Eigenschaft, verstreubar zu sein, gekennzeichnet. Es kann sich um Teilchen einer beliebigen Form handeln, beispielsweise um plättchen-, Stäbchen-, kugelförmige oder unregelmäßig geformte Teilchen, ferner Fasern, d.h. langgestreckte Gebilde, die durch ein großes Ver- hältnis von deren Länge zu deren Durchmesser gekennzeichnet sind, und dergleichen. Die Teilchen haben typischerweise eine Größe (Durchmesser der Körnchen oder der Fasern) von 10 bis 500 μηι, vorzugsweise von 30 bis 150 μηι und ganz besonders bevorzugt von 40 bis 100 μηι. Zur Herstellung von Fasern kann beispielsweise ein Filament mit 25 dtex gemäß ISO 1 144 eingesetzt werden, das in Filamentstückchen geschnitten wird. Das Streugut liegt in mehreren Typen vor, die sich zumindest durch ihre mit dem menschlichen Auge erkennbare Farbe unterscheiden. Als Farbe wird der Farbeindruck zugrunde gelegt, der durch die Farbtönung und/oder Helligkeit der Farbe bei Beleuchtung des Streugutes mit elektromagnetischer Strahlung hervorgerufen wird, wobei nicht nur ein- oder mehrfarbige visuelle Eindrücke sondern auch
schwarz/grau/weiß- Kontraste in Betracht kommen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt gelöst. Das Sicherheitsmerkmal ist durch ein auf mindestens einer Oberfläche mindestens eines Substrats fixiertes Streugut, vorzugsweise von Fasern, ganz besonders bevorzugt von Melierfasern, gebildet. Es handelt sich zumindest um Streugut eines ersten Typs und Streugut eines zweiten Typs. Demnach unterscheiden sich die Teilchen des Streugutes des ersten Typs von den Teilchen des Streugutes des zweiten Typs. Dies schließt es nicht aus, dass zusätzlich weitere Typen von Streugut vorhanden sein können, nämlich Streugut eines dritten Typs, Streugut eines vierten Typs usw., wobei das Streugut dieser weiteren Typen ebenfalls auf der mindestens einen Oberfläche des mindestens einen Substrats fixiert ist. Das Streugut des ersten Typs erscheint für das menschliche Auge in einer ersten Farbe, d.h. dessen Teilchen emittieren oder remittieren elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums. Das Streugut des zweiten Typs erscheint für das menschliche Auge in einer zweiten Farbe, die sich von der ers- ten Farbe des Streugutes des ersten Typs unterscheidet. Falls darüber hinaus Streugut weiterer Typen vorhanden ist, erscheint dieses für das menschliche Auge in noch jeweils anderen Farben, die sich jeweils untereinander und von der ersten und der zweiten Farbe unterscheiden. Das Streugut des ersten Typs und das Streugut des zweiten Typs und gegebenenfalls das Streugut weiterer Typen bilden auf der mindestens einen Substratoberfläche in erfindungsge- mäßer Art eine Farbverlaufsstruktur, beispielsweise ein Iris, von ineinander verlaufenden Farben.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt mit mindestens einem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal gelöst. Das Sicherheitsmerkmal befindet sich auf mindestens einer Außenseite des Wert- und/oder Sicherheitsprodukts, d.h. auf der Außenseite eines Dokuments oder Sicherheitselements, oder es befindet sich in mindestens einer innenliegenden Ebene in dem Wert- und/oder Sicherheitsprodukt. Vorzugsweise ist das Sicherheitsmerkmal visuell oder zumindest maschinell mittels optischer Methoden von au ßen erfassbar.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt gelöst. Dieses Herstellverfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
Zunächst wird mindestens ein Substrat mit jeweils mindestens einer Substratoberfläche bereitgestellt.
Ferner wird Streugut zumindest eines ersten Typs und eines zweiten Typs bereitgestellt, wobei das Streugut des ersten Typs für das menschliche Auge in einer ersten Farbe und das Streugut des zweiten Typs in einer zweiten Farbe erscheinen und wobei gegebenenfalls Streugut weiterer Typen für das menschliche Auge in noch anderen Farben bereitgestellt wird.
Schließlich werden das Streugut des ersten Typs und das Streugut des zweiten Typs auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht, vorzugsweise aufgestreut, sodass das Streugut des ersten Typs und das Streugut des zweiten Typs auf der mindes- tens einen Substratoberfläche eine Farbverlaufsstruktur von ineinander verlaufenden Farben bilden.
Das Streugut ist vorzugsweise durch Fasern, ganz besonders bevorzugt durch Melierfasern, gebildet.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich nachfolgende Ausführungen in der Beschreibung stellvertretend für den Begriff .Streugut" jeweils auf Fasern, wobei dies aber nicht beschränkend zu verstehen sein soll, sondern jeweils auch verallgemeinernd andere Arten von Streugut einschließt.
Die Fasern bilden also demnach eine Farbfläche, indem ein mehr oder minder dichter Belag mit sich zwischen den Fasern befindenden freien Bereichen, die unterschiedlich groß sind, gebildet ist. Bei einer Aufbringung der Fasern mit einer großen Faserdichte sind die resultierenden freien Bereiche zwischen den Fasern klein und umgekehrt. Aufgrund des Faserbelages auf der mindestens einen Oberfläche wird demnach ein Farbeindruck erzeugt, der vom menschlichen Auge direkt oder auch mittels einer hierfür geeigneten Vorrichtung indirekt erfasst werden kann. Die Farbfläche variiert erfindungsgemäß zwischen mindestens zwei Farben, wobei zwischen den Farben durch Farbmischung ein (kontinuierlicher) Übergang stattfindet. Die Farbmischung kann additiv (beispielsweise entsprechend dem RGB-Farbraum) oder subtraktiv (beispielsweise entsprechend dem CMYK-Farbraum) gebildet sein. Beispielsweise können rote und blaue Fasern auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht werden, wobei die Fasern des einen Typs, beispielsweise die roten Fasern, in einem ersten Farbfeld und die Fasern des anderen Typs, beispielsweise die blauen Fasern, in einem zweiten Farbfeld aufgebracht werden. In ei- nem Mischfarbenbereich, in dem ein Übergang von der beispielsweise rein roten zur rein blauen Farbe stattfindet, d.h. im Grenzbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Farbfeld, bilden sich somit Mischfarben zwischen roter und blauer Farbe, in diesem Falle beispielsweise violette Farbtönungen, aus. Der Übergang zwischen den Farben findet vorzugsweise kontinuierlich statt, d.h. ohne erkennbaren Farbsprung, der durch eine Begrenzung zwischen zwei Farb- flächenbereichen mit unterschiedlichen Farben gekennzeichnet wäre. Für den kontinuierlichen Farbübergang verändert sich die Farbe entlang einer einzigen Farbverlaufsrichtung oder alternativ in mehreren Farbverlaufsrichtungen. Somit werden zumindest Fasern eines ersten Typs im Wesentlichen in einem ersten Farbfeld und Fasern eines zweiten Typs im Wesentlichen in einem zweiten Farbfeld auf die Substratoberfläche aufgebracht. Im Grenzbereich zwischen den beiden Farbfeldern bildet sich eine Übergangszone aus, in der die Farbverlaufsstruktur gebildet ist. Deren Breite kann individuell eingestellt werden. Die beiden Farbfelder überlappen nicht sondern sind auf der Substratoberfläche nebeneinander angeordnet und damit räumlich voneinander getrennt. Einheitliche gefärbte Bereiche in den Farbfeldern können entfallen, wobei dann ausschließlich die Übergangszone vorliegt, d.h. die Farbverlaufsstruktur. Entsprechendes gilt für die Zusammenstellung von mehr als zwei Fasertypen.
Durch die Bildung einer Farbverlaufsstruktur mittels Fasern wird ein neuartiges Merkmal geschaffen, das als Echtheitsmerkmal und/oder als Kodierungsmerkmal für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt dienen kann. Es ist einfach herstellbar und damit kostengünstig. Indem die Fasern eine definierte Farbstruktur auf dem Wert- und/oder Sicherheitsprodukt ausbilden und damit auch leicht lokalisierbar sind, ist eine bessere Detektierbarkeit der Fasern gewährleistet.
In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Fasern auf der mindes- tens einen Substratoberfläche, d.h. in den Farbfeldern und in der Übergangszone der Farbverlaufsstruktur, zufällig, d.h. stochastisch, verteilt. Es gibt demnach ganz besonders bevorzugt keine Vorzugsrichtung und keine regelmäßige Anordnung der Fasern zueinander. Deren Abstände voneinander, Lage und ihre räumliche Orientierung auf der mindestens einen Oberfläche sind damit ebenfalls stochastisch.
Die den Fasern jeweils innewohnende Farbe, die die Fasertypen jeweils voneinander unterscheidet, kann durch beliebige Anregung erzeugt sein. Es genügt, wenn sie vom menschlichen Auge, d.h. im sichtbaren Spektralbereich, wahrnehmbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erste Farbe und/oder die zweite Farbe bei Beleuchtung des Sicherheitsmerkmals mit Licht im sichtbaren Spektralbereich vom menschlichen Auge wahrgenommen. Dies ist dann der Fall, wenn die Fasern im sichtbaren Spektralbereich eingestrahlte elektromagnetische Strahlung spektral ungleichmäßig absorbieren, sodass nur einzelne Farbanteile remittiert werden. Fasern des ersten Typs, Fasern des zweiten Typs sowie gegebenenfalls Fasern weiterer Typen absorbieren demnach unterschiedliche Farbanteile des sichtbaren Spektralbereiches, sodass unterschiedliche Farbanteile dieses Spektralbereiches von Fasern unterschiedlicher Typen remittiert werden und damit vom menschlichen Auge wahrnehmbar sind. Vorzugsweise sind die Fasern eines Typs jeweils in sich einheitlich gefärbt, d.h. sie remittieren an allen ihren Oberflächenstellen Licht mit im Wesentlichen demselben elektromagnetischen Spektrum. Fasern eines Typs sind auch untereinander - von Faser zu Faser - einheitlich gefärbt. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, Fasern zu verwenden, die unterschiedliche Faserbereiche aufweisen, deren remittierte elektromagnetische Strahlung unterschiedliche Farbeindrücke erzeugt. Vorzugsweise sind die Fasern jedes Typs jedoch nur aus jeweils einem Material gebildet, das einen einheitlichen Farbeindruck hervorruft. Zur Erzeugung des jeweiligen Farbeindruckes werden dem Fasermaterial mindestens ein Farbstoff und/oder mindestens ein Pigment zugemischt, und/oder die Fasern werden mit mindestens einem Farbstoff und/oder mindestens einem Pigment überzogen. Als Farbstoffe und Pigmente können alle handelsüblichen Materialien eingesetzt werden, die mit dem Fasermaterial kompatibel sind und die die Prozessierbedingungen für die Herstellung der Fasern sowie deren Einbringung in und/oder Aufbringung auf die Fasern überstehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erste Farbe und/oder die zweite Farbe und/oder gegebenenfalls weitere Farben bei Beleuchtung des Sicherheitsmerkmals mit einer Anregungsstrahlung, beispielsweise mit elektromagnetischer Strahlung im Ultraviolett- (UV-)Spektralbereich, insbesondere mit UV-A-Strahlung (380 bis 315 nm) und/oder UV-B-Strahlung (315 bis 280 nm), ganz besonders bevorzugt UV-A-Strahlung, beispielsweise mit 365 nm, und/oder gegebenenfalls auch mit UV-C-Strahlung (280 bis 200 nm), beispielsweise bis zu 200 nm, insbesondere 254 nm, vom menschlichen Auge wahrge- nommen. Dabei handelt es sich um Lumineszenz, vorzugsweise Photolumineszenz, die in Form von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz sowohl mit Stokes- als auch Anti-Stokes-Verschiebung emittiert werden kann. Alternativ kann die Anregungsstrahlung auch in einem anderen Spektralbereich liegen, beispielsweise im sichtbaren oder Infrarot- (IR-)Bereich. Lumineszenz entsteht dann, wenn die Fasern die beispielsweise im UV-Spektralbereich eingestrahlte elektro- magnetische Anregungsstrahlung absorbieren und daraufhin elektromagnetische Strahlung in dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektralbereich emittieren. Fasern des ersten Typs, Fasern des zweiten Typs sowie Fasern weiterer Typen absorbieren demnach die Anregungsstrahlung und lumineszieren spektral unterschiedlich im sichtbaren Spektralbereich, sodass unterschiedliche Farben von Fasern unterschiedlicher Typen emittiert werden. Vorzugsweise lumineszieren die Fasern eines Typs einheitlich, d.h. sie emittieren an allen Stellen Licht mit im Wesentlichen demselben elektromagnetischen Spektrum. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, Fasern zu verwenden, die aus unterschiedlichen Teilen gebildet sind, sodass von den unterschiedlichen Teilen unterschiedliche Lumineszenz ausgeht und daher diese unterschiedli- chen Teile unterschiedliche Farbeindrücke erzeugen. Vorzugsweise sind die Fasern jedes Typs jedoch nur aus jeweils einem Material gebildet, das einen einheitlichen Farbeindruck hervorruft.
In einer Ausführungsform sind Fasern des ersten Typs mit UV-A-Strahlung anregbar, nicht je- doch mit UV-B-Strahlung und Fasern des zweiten Typs mit UV-B-Strahlung anregbar, nicht jedoch mit UV-A-Strahlung. Hierdurch ist der eine Bereich mit den Fasern des ersten Typs unter UV-A-Anregung sichtbar, der andere Bereich unter Anregung mit UV-B-Strahlung. Bei Einstrahlung sowohl von UV-A-Strahlung als auch von UV-B-Strahlung sind beide Fasertypen gleichzeitig erkennbar, sodass die Farbverlaufsstruktur sichtbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform sind Fasern des ersten Typs mit UV-A-Strahlung und UV-B- Strahlung anregbar und Fasern des zweiten Typs mit UV-B-Strahlung anregbar, nicht jedoch mit UV-A-Strahlung. Hierdurch wird der Farbverlauf unter UV-B-Bestrahlung unmittelbar sichtbar, unter UV-A-Anregung sind jedoch nur die Fasern des ersten Typs sichtbar.
Zur Erzeugung des jeweiligen Farbeindruckes mittels Lumineszenz wird dem Fasermaterial mindestens ein Lumineszenzstoff zugemischt, und/oder die Fasern werden mit mindestens einem Lumineszenzstoff überzogen. Als Lumineszenzstoffe können alle handelsüblichen Materialien eingesetzt werden, die mit dem Fasermaterial kompatibel sind und die die Prozessierbedin- gungen für die Herstellung der Fasern sowie deren Einbringung in und/oder Aufbringung auf die Fasern überstehen, nämlich sowohl organische als auch anorganische Lumineszenzstoffe, beispielsweise Rhodamin 6G, Fluoreszein und mit Seltenen Erden (Luminophore) dotierte Materialien, die ein Wirtsgitter für die Luminophore bilden, wobei insbesondere mit Terbium, Gadolinium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Cer und/oder Europium dotierte Stoffe, beispiels- weise Oxide, Oxinate, Sulfide, Oxysulfide, Oxynitride, Phosphate oder Vanadate, verwendet werden. Die Pigmente haben vorzugsweise eine Partikelgröße von weniger als 10 μηι, vorzugsweise weniger als 8 μηι und ganz besonders bevorzugt weniger als 6 μηι. Die hiermit gebildeten Pigmente können zusätzlich mit organischen Stoffen ummantelt sein, um die Quantenausbeute der Lumineszenz zu erhöhen.
Die Fasern können entweder ausschließlich lumineszieren und bei Beleuchtung im sichtbaren Spektralbereich für das menschliche Auge farblos oder annähernd farblos sein oder ausschließlich bei Beleuchtung im sichtbaren Spektralbereich für das menschliche Auge farbig erscheinen, bei Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung außerhalb des sichtbaren Spektralbereiches aber keine Lumineszenz aufweisen, oder sie können sowohl für das menschliche Auge bei Beleuchtung im sichtbaren Spektralbereich farbig erscheinen als auch zusätzlich lumineszieren.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Fasern des ersten Typs und des zweiten Typs und gegebenenfalls weiterer Typen wenigstens teilweise durch einen Kleber gebildet. Der Kleber soll wenigstens teilweise an der Au ßenseite der Fasern freiliegen, damit die Fasern beim Auftreffen auf dem mindestens einen Substrat dort fixiert werden. Der Kleber kann einen Faserteil bilden. Beispielsweise können die Fasern aus mehreren koaxialen Strängen gebildet sein, von denen mindestens einer durch den Kleber gebildet ist. Der Kleber kann sich daher neben Strängen aus einem anderen Material an der Außenseite der Fasern befinden, oder er kann einen Faserkern vollständig umgeben, etwa nach der Art eines Mantels. Das Klebermaterial kann mindestens einen der Stoffe enthalten, die für die Farbigkeit der Fasern bei Beleuchtung im sichtbaren Spektralbereich und/oder für die Lumineszenz der Faser verantwortlich sind.
Mittels des Klebers können die Fasern auf der mindestens einen Substratoberfläche fixiert werden, damit die Farbverlaufsstruktur beim Herstellprozess für das Wert- und/oder Sicherheitsdokument erhalten bleibt. In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Kleber ein Hot- melt-Kleber, d.h. ein beim Erhitzen schmelzender Kleber. Alternativ kann der Kleber auch ein Reaktivkleber, beispielsweise ein Acrylatkleber, sein. Der Hotmelt-Kleber weist beispielsweise eine Erweichungstemperatur von 50 bis 200 'Ό, bevorzugt von 80 bis 120°C, auf. Der Kleber ist vorzugsweise bei Raumtemperatur nicht klebrig. Somit lassen sich die Fasern bei Raumtempe- ratur gut vereinzeln. Der Hotmelt-Kleber kann beispielsweise aus Polyamid oder aus einem Po- lyamid-Copolymer gebildet sein. Insbesondere kann der Kleber aus PA12, PA6 oder PA6.6 gebildet sein. Vorzugsweise ist der Kleber aus PA6 oder aus einem Copolymer von Polyamid gebildet. Dieser Kleber kann einen Kern der Fasern ummanteln. Dieser Kern kann beispielsweise aus PA6.6 gebildet sein. Alternativ kommen anstelle von Polyamid auch Polyethylen, Polyethyl- enterephthalat, Polyvinylchlorid, Cellulose oder deren Derivate, wie Viskose oder Cellophan, in Betracht. Polyamid ist bevorzugt. Beim Aufbringen der Fasern auf die mindestens eine Substratoberfläche werden die Fasern dort fixiert, beispielsweise durch Erhitzen. Hierzu kann das Substrat unmittelbar vor dem Aufbringen der Fasern erwärmt werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem einen Teil der Fasern bildenden Kleber kann auch die mindestens eine Substratoberfläche in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mit einem Kleber versehen sein, beispielsweise mit einem Hotmelt-Kleber oder mit einem Reaktivkleber. In diesem Falle werden die Fasern auf die mit dem Kleber versehenen Oberflächen des Substrats aufgebracht und dort fixiert, beispielsweise durch Erhitzen.
Die Fasern, insbesondere Melierfasern, können hinsichtlich ihrer Form und Geometrie unterschiedlich ausgebildet sein. Für eine Charakterisierung dienen die Länge, der Durchmesser und die Querschnittsform. Eine typische Länge liegt in einem Bereich von 2 bis 25 mm, vorzugswei- se bei etwa 6 mm. Der Durchmesser liegt beispielsweise in einem Bereich von 20 bis 150 μηι, vorzugsweise 50 bis 60 μηι. Die Querschnittsform ist bevorzugt kreisförmig oder oval, kann aber auch beispielsweise sternförmig oder noch anders ausgebildet sein. Beispiele hierfür sind in DE 103 24 630 A1 angegeben, dessen Offenbarungsgehalt, zumindest im Hinblick auf diese Querschnittsformen und die Herstellung derartiger Fasern, durch Inbezugnahme in die vorlie- gende Anmeldung aufgenommen ist.
Das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt kann aus einem Polymer gebildet sein, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG), Polyethy- lennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie deren Derivate, und/oder Papier. Außerdem kann das Produkt auch aus mehreren dieser Materialien her- gestellt sein. Bevorzugt besteht es aus PC oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder ungefüllt oder gefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutzlack. Bevorzugt wird das Produkt aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Folien, hergestellt. Ein solcherart gebildetes Laminat kann abschließend ein- oder beidseitig mit einem Schutzlack überzogen werden. Derart gebildete Overlaylagen schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument die erforderliche Abriebfestigkeit. Das Sicherheitsmerkmal ist vorzugsweise auf mindestens einer der inneren Lagen gebildet. Das mindestens eine Substrat, auf dessen mindestens eine Oberfläche die Fasern aufgebracht werden, ist somit durch jeweils eine Produktlage oder durch das Produkt selbst gebildet. Alternativ kann auch ein Vorprodukt für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, beispielsweise ein Rohling, der noch nicht alle Produktlagen, jedoch die meisten der Sicherheitsmerkmale aufweist, als Substrat verwendet werden, auf dessen eine oder beide Oberflächen die Fasern aufgebracht werden.
Die Fasern des ersten Typs befinden sich in einem ersten Farbbereich (in einem ersten Farb- feld) auf der mindestens einen Substratoberfläche, und die Fasern des zweiten Typs befinden sich in einem zweiten Farbbereich (in einem zweiten Farbfeld) auf der mindestens einen Substratoberfläche. Die beiden Farbbereiche sind zueinander benachbart, überlappen aber nicht. Die Farbverlaufsstruktur kann erfindungsgemäß insbesondere darin bestehen, dass ein Teil der Fasern des ersten Typs auch (teilweise) in dem zweiten (benachbarten) Farbbereich (mit die- sem Farbbereich überlappend) aufgebracht ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Farbverlaufsstruktur erfindungsgemäß auch darin bestehen, dass ein Teil der Fasern des zweiten Typs auch (teilweise) in dem ersten (benachbarten) Farbbereich (mit diesem Farbbereich überlappend) aufgebracht ist. Hierzu können die Fasern des ersten Typs zunächst in einem ersten Farbbereich auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht, insbesondere aufgestreut, werden, wobei die Fasern des ersten Typs zusätzlich auch überlappend in dem zweiten Farbbereich des zweiten Fasertyps auf die mindestens eine Oberfläche aufgebracht, insbesondere aufgestreut, werden. Ferner können die Fasern des zweiten Typs anschließend oder gleichzeitig in einem zweiten Farbbereich auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht, insbesondere aufgestreut, werden, wobei die Fasern des zweiten Typs zusätzlich auch überlappend in dem ersten Farbbereich des ersten Fasertyps auf die mindestens eine Oberfläche aufgebracht, insbesondere aufgestreut, werden. Grundsätzlich reicht es aus, lediglich die Fasern des ersten Typs überlappend in dem zweiten Farbbereich auf die mindestens eine Substratoberfläche aufzu- bringen, nicht aber auch die Fasern des zweiten Typs überlappend in dem ersten Farbbereich. Vorteilhafter Weise werden aber beide Fasertypen jeweils überlappend aufgebracht, sodass sich im Überlappungsbereich die Farbverlaufsstruktur ausbildet. Somit können beispielsweise überlappende Streifen mit den jeweiligen Fasertypen erzeugt werden. Zum überlappenden Aufbringen der Fasern kann eine Applikationsvorrichtung mit mindestens einem Auftragswerk eingesetzt werden, das jeweils mindestens ein Streugehäuse aufweist. In dem mindestens einen Streugehäuse befindet sich jeweils mindestens ein Streugehäuseinnen- raum, in dem jeweils Fasern eines Typs enthalten sind. Die Streugehäuseinnenräume sind nach unten durch einen Boden abgeschlossen, in dem sich Austragsöffnungen befinden, durch die die Fasern aus der Applikationsvorrichtung austreten. Das mindestens eine Auftragswerk kann derart angeordnet sein, dass die Fasern aus den Innenräumen in verschiedenen Bereichen auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht werden. Hierzu sind die Streugehäuse in einem definierten Abstand vorzugsweise oberhalb der Substratoberfläche angeordnet und weisen jeweils mindestens eine Austragsöffnung auf, aus der die Fasern aus den Innenräumen austreten und auf die Substratoberfläche fallen können. Die Gehäuseinnenräume sind voneinander getrennt. Die Gehäuseinnenräume können sich in einem Auftragswerk oder auch in mehreren Auftragswerken befinden. Im Falle von beispielsweise zwei Gehäuseinnenräumen für zwei Fasertypen sind entweder zwei Auftragswerke mit jeweils einem Innenraum oder ein Auftragswerk mit zwei Innenräumen vorgesehen. Beim Aufbringen von mehr als zwei Fasertypen sind entsprechend mehr Gehäuseinnenräume vorgesehen. Für den Fall, dass sich die Innenräume in einem Auftragswerk - bevorzugt nebeneinander aneinander angrenzend oder auch beabstandet voneinander - befinden, werden die Fasern aller Typen vorzugsweise gleichzeitig auf die Substratoberfläche aufgebracht. Beispielsweise können Fasern zweier Typen aus dem Auftragswerk, das zwei nebeneinander angeordnete Gehäuseinnenräume aufweist, in unterschiedliche Farbfelder auf der mindestens einen Substratoberfläche aufgestreut werden. Für den Fall, dass sich jeweils ein Innenraum in einem von mehreren Auftragswerken befindet, sind die Auftragswerke voneinander beabstandet bzw. werden nacheinander über der Substratoberfläche angeordnet, derart dass die Fasern nacheinander auf die Substratoberfläche aufbringbar sind. Die Fasern können beispielsweise aus zwei Auftragswerken, die jeweils einen Gehäuseinnenraum aufweisen, nacheinander in unterschiedliche Farbfelder auf der mindestens einen Substratoberfläche aufgestreut werden.
In einer alternativen Ausführungsform des Auftragswerkes können sich die Fasern verschiede- ner Typen auch bereits vor dem Austreten aus dem Auftragswerk zumindest partiell miteinander vermischen und damit beim Aufbringen die Farbverlaufsstruktur bilden. Hierzu können die Fasern beispielsweise - zunächst unvermischt - nebeneinander in einen gemeinsamen Gehäuseinnenraum eingebracht werden, sodass sie sich bereits vor dem Auftrag in einem Grenzbereich teilweise vermischen können. Alternativ kann auch eine abgrenzende Trennwand zwischen benachbarten die Fasertypen jeweils aufnehmenden Innenräumen des Auftragswerkes vorgesehen sein, die jedoch die Innenräume nur über einen Teil von deren gesamter Berührungsfläche voneinander trennt. Diese Trennwand endet bereits oberhalb der Austragsöffnungen, sodass sich die Fasern verschiedener Typen in diesem unteren Bereich des Innenraumes partiell miteinander vermischen, bevor sie aus dem Auftragswerk austreten.
In einer ersten Ausführungsvariante sind die Applikationsvorrichtung und eine Substratoberfläche zum Aufbringen der Fasern auf die Substratoberfläche relativ zueinander bewegbar. Vorzugsweise ist das die Substratoberfläche aufweisende Substrat bewegbar, und die Applikationsvorrichtung ist stationär (unbewegt) angeordnet. Beispielsweise kann das Substrat mittels einer Transportvorrichtung bewegt werden, insbesondere indem das Substrat auf einem Transportband aufliegt. Alternativ kann das Substrat auch ein Band sein, das an der Applikationsvorrichtung vorbei bewegt wird. In einer Alternativvariante können auch die Applikationsvorrichtung bewegbar und die Substratoberfläche stationär sein. Die Fasern können in allen diesen Fällen aus einer schlitzförmigen Öffnung oder aus einer schlitzähnlichen Öffnung, beispielsweise in Form von in einer beispielsweise geradlinigen Reihe vorliegenden Öffnungen, aus der Applikationsvorrichtung austreten. In diesen Fällen werden die Fasern streifenförmig auf die Substratoberfläche aufgebracht.
Falls mit Fasern verschiedener Typen räumlich begrenzte Muster, beispielsweise sternförmige, kreisförmige Muster und dergleichen, mit einer Farbverlaufsstruktur erzeugt werden sollen, werden die Applikationsvorrichtung und das Substrat in einer zweiten Ausführungsvariante während des Auftragsvorganges nicht relativ zueinander bewegt. Beispielsweise kann die Applikationsvorrichtung hierzu Austragsöffnungen aufweisen, die in Form des zu erzeugenden Musters angeordnet sind. Hiermit können beispielsweise mit Fasern gebildete konzentrische Kreisflächen, die Farbverlaufsstrukturen aufweisen, gebildet werden.
Vorzugsweise ist die Substratoberfläche unterhalb der Applikationsvorrichtung angeordnet, damit aus dieser austretende Fasern auf die Oberfläche fallen (gestreut werden) können. Falls die Substratoberfläche in einer dazu verschiedenen Relativposition zur Applikationsvorrichtung angeordnet ist, beispielsweise seitlich zu dieser, können die Fasern beispielsweise mittels einer Luftströmung an die Oberfläche gefördert werden. In diesem Falle ist es notwendig, dass die Fasern auf der Substratoberfläche beim Auftreffen sofort fixiert werden. Dies gelingt durch eine klebrige Oberfläche oder durch Erhitzen der Oberfläche, sodass mit einem Kleber ausgerüstete Fasern an dieser beim Auftreffen haften bleiben.
In jedem Falle wird die Ausbildung der Farbverlaufsstruktur beim überlappenden Aufbringen durch den Abstand zwischen der Applikationsvorrichtung und der Substratoberfläche maßgeblich beeinflusst. Je größer dieser Abstand ist, desto größer ist auch das überlappende Aufbringen, d.h. der Anteil von Fasern eines Typs, der in den Farbbereich auf der Substratoberfläche des jeweils anderen Fasertyps gelangt, ist in diesem Falle größer als dann, wenn der Abstand geringer ist. Dieser Abstand kann im Falle von Melierfasern (beispielsweise Polymerfasern mit einer Länge von etwa 6 mm und einem Durchmesser von 50 bis 60 μηι) beispielsweise 10 bis 50 mm betragen. Grundsätzlich kann dieser Abstand auch größer sein, beispielsweise bis zu 200 mm oder bis zu 300 mm, oder auch kleiner sein, beispielsweise mindestens 5 mm. Alternativ dazu kann ein überlappendes Aufstreuen der Fasertypen in das jeweils andere Farbfeld auch durch relatives Bewegen der Applikationsvorrichtung gegenüber der Substratoberfläche während des Aufbringens in einer Richtung senkrecht zum Übergang zwischen den beiden
Farbfeldern erreicht werden. Beispielsweise kann die Applikationsvorrichtung während des Aufbringvorganges rüttelnd hin und her bewegt werden.
Somit kann die Farbverlaufsstruktur dadurch erzeugt werden, dass die Fasern in einem Über- gangsbereich zwischen benachbarten Farbfeldern, in denen unterschiedliche Typen von Fasern auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht sind, nicht scharf begrenzt auf das jeweilige Farbfeld aufgebracht werden, sodass ein Teil der Fasern auch auf das benachbarte Farbfeld gelangt. Falls dies sowohl für die Fasern des ersten Typs, die auf eines der beiden Farbfelder aufgebracht werden, als auch für die Fasern des zweiten Typs, die auf das andere der beiden Farbfelder aufgebracht werden, realisiert wird, kann ein sehr weicher Übergang zwischen den beiden Fasertypen und damit zwischen den beiden Farben erreicht werden. Selbstverständlich reicht grundsätzlich aber auch bereits ein nicht auf das jeweilige Farbfeld begrenztes Aufbringen für einen Fasertyp aus. Die Farbverlaufsstruktur kann in einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung alternativ zu der vorstehenden Bildungsmethode dadurch erzeugt werden, dass die mindestens eine Substratoberfläche eine lagevariable Oberflächeneigenschaft aufweist, die eine Fixierung der Fasern auf dieser vermittelt und die au ßerdem die Farbverlaufsstruktur auf der mindestens ei- nen Substratoberfläche in ihrer lokalen Ausbildung lagevariabel abbildet. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, Fasern einzusetzen, die selbstklebend sind.
Die lagevariable Oberflächeneigenschaft kann beispielsweise durch die Substratoberfläche nicht vollflächig bedeckende Klebestrukturen gebildet sein. Diese Klebestrukturen können beispielsweise durch eine strukturierte Schicht aus einem Hotmelt-Kleber bestehen. Beispielsweise können die Klebestrukturen durch vorzugsweise zueinander beabstandete Klebeflächen gebildet sein, deren Flächenanteil in Abhängigkeit vom Abstand von der Grenzlinie zwischen dem ersten und dem zweiten Farbfeld auf der Substratoberfläche variiert. Beispielsweise kann sich deren Anzahl und/oder deren Größe pro Flächeneinheit der Substratoberfläche entlang einer vorgegebenen Richtung verändern, d.h. entlang einer Farbverlaufsrichtung größer oder kleiner werden. Dadurch kann die Anzahl der in dem Oberflächenbereich fixierten Fasern, in dem die Farbverlaufsstruktur gebildet wird, in Richtung der Farbverlaufsrichtung variieren. Die Fasern eines Typs werden auf die Oberfläche aufgebracht und in dem Farbfeld fixiert, in dem sich die Klebeflächen befinden. Nicht fixierte Fasern werden nachträglich wieder entfernt.
Beispielsweise können sich in einem Farbfeld auf der mindestens einen Substratoberfläche Klebeflächen befinden, deren Größe, von einem Rand dieses Feldes ausgehend, mit dem Abstand zu diesem Rand abnimmt. Dadurch ergibt sich ein Gradient der Klebeflächendichte inner- halb des Feldes. Auf diese Klebeflächen können dann Fasern eines Typs in vorzugsweise gleichmäßiger Dichte aufgebracht und dabei oder anschließend fixiert werden. Nach dem Entfernen nicht fixierter Fasern ergibt sich ein Gradient der Flächendichte der Fasern parallel zur Farbverlaufsrichtung der gebildeten Farbverlaufsstruktur. Ferner können zusätzlich Fasern eines zweiten Typs auf weiteren Klebestrukturen mit einem derartigen Flächendichtegradienten gebildet werden, vorzugsweise parallel zu der Farbverlaufsrichtung für die Fasern des ersten Typs. Hierzu werden die Fasern des zweiten Typs in einem Farbfeld auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht, das vorzugsweise benachbart zu dem Farbfeld ist und an dieses angrenzt, in dem die Fasern des ersten Typs aufge- bracht sind. Um dies zu erreichen, werden die Fasern beider Typen vorzugsweise nacheinander auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgebracht. Hierzu werden auch die Klebeflächen des ersten Typs und die Klebeflächen des zweiten Typs nacheinander aufgebracht und zwar indem die Klebeflächen für die Fasern des zweiten Typs bevorzugter Weise erst erzeugt werden, nachdem die Fasern des ersten Typs aufgebracht, fixiert und die nicht fixierten Fasern des ersten Typs wieder entfernt worden sind. Erst danach können dann die Fasern des zweiten Typs auf die für diese vorgesehenen Klebeflächen aufgebracht und dort fixiert werden, und die nicht fixierten Fasern können wieder entfernt werden. Die Klebestrukturen können beispielsweise mit einem Druckverfahren oder mit einem Dispen- serverfahren auf die mindestens eine Substratoberfläche aufgetragen werden. Der Kleber für die Klebestrukturen kann ein Hotmelt-Kleber oder ein Reaktivkleber sein. Es können dieselben Kleber wie für die Ausrüstung der Fasern verwendet werden.
Somit können das Streugut des ersten Typs und das Streugut des zweiten Typs gleichzeitig auf die mindestens eine Substratoberfläche gestreut werden, etwa bei Anwendung der zuerst erläuterten Ausführungsvariante zur Erzeugung der Farbverlaufsstruktur (Überstreuen der Fasern auf das jeweils andere Farbfeld), oder nacheinander, etwa ebenfalls durch Überstreuen der Fasern auf das jeweils andere Farbfeld oder durch Bilden der Farbverlaufsstruktur mittels einer lagevariablen Oberflächeneigenschaft der mindestens einen Substratoberfläche (gemäß der zuletzt erläuterten Ausführungsvariante zur Erzeugung der Farbverlaufsstruktur).
Die aufgestreuten Fasern werden nach dem Aufbringen fixiert. Im Falle von heißkleberfixierba- ren Fasern werden diese durch Einbringung von Wärme und im Falle von mittels eines Reaktivklebers fixierbaren Fasern durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise UV-Strahlung, fixiert. Bei Verwendung von mittels eines Hotmelt-Klebers fixierbaren Fasern können diese beispielsweise mittels einer Heißpresswalze auf der Oberfläche fixiert werden. Falls zwischen einzelnen Klebestrukturen bei der zweiten Ausführungsvariante Fasern auf die Oberfläche gelangt sind, die nicht fixiert werden, können diese nachträglich beispielsweise mittels eines Gebläses oder einer Absaugung von der Oberfläche wieder entfernt werden.
Die Applikationsvorrichtung für die Fasern kann insbesondere langgestreckt sein und sich quer über die Substratoberfläche erstrecken. Damit Fasern gleichmäßig aus dem Gehäuseinnenraum ausgetragen werden können, weist die Vorrichtung vorzugsweise ein Gehäuse auf, in dessen Gehäuseinnenraum sich beispielsweise ein Rotor mit Schaufeln befindet, der die Fasern durch einen unteren Schlitz oder durch untere schlitzähnliche Öffnungen hindurch leitet. Hierzu verschwenken langgestreckte Rotorschaufeln in geringem Abstand über den Schlitz und befördern die Fasern durch diesen hindurch. Grundsätzlich kann aber auch jeder andere Aufbau für eine derartige Applikationsvorrichtung eingesetzt werden. Wenn sich die mindestens eine mit den Fasern belegte Substratoberfläche im Wert- und/oder Sicherheitsprodukt innenliegend befindet, sind zumindest diejenigen Teile des Produktes, die sich vom Betrachter aus zwischen der mindestens einen Substratoberfläche und den Fasern befinden, vorzugsweise transparent oder zumindest transluzent und weiter bevorzugt farblos oder gegebenenfalls nur geringfügig gefärbt, um die Farbverlaufsstruktur erkennen zu können. Jenseits der mindestens einen Substratoberfläche, auf der die Farbverlaufsstruktur gebildet ist, befindendes Produktmaterial kann dagegen auch opak und gegebenenfalls gefärbt sein. Letzteres kann alternativ natürlich ebenfalls transparent oder transluzent und farblos sein.
Die durch die Fasern gebildete Farbverlaufsstruktur kann selbst als Echtheitsmerkmal für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt dienen. Wenn für unterschiedliche Produkttypen, beispielsweise Banknoten mit unterschiedlichen Werten, unterschiedliche Fasertypen eingesetzt werden, können verschiedene Farbkombinationen für unterschiedliche Farbverlaufsstrukturen ge- bildet werden, sodass das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal auch als Merkmal verwendet werden kann, das den Wert des Produktes kodiert. Von daher kann die Farbverlaufsstruktur auch eine Information kodieren. Selbstverständlich bestehen auch weitere Möglichkeiten zur Produktkodierung. Beispielsweise kann mittels der verschiedenen Farben und der dazwischen liegenden Farbübergänge jeweils ein Wert kodiert werden, sodass durch eine Aneinanderrei- hung mehrerer derartiger Farben und Farbübergänge wie bei einem Barcode eine komplexe Kodierung realisiert werden kann, die beispielsweise den Namen des Inhabers des Produktes, beispielsweise eines Ausweises, oder die Seriennummer einer Banknote wiedergibt. Beispielsweise kann hierzu eine Vielzahl von schmalen parallel zueinander angeordneten Farbfeldern für Fasern jeweils eines Farbtyps mit Übergängen zwischen benachbarten Farbfeldern vorgesehen werden, in denen die Fasern in den Farbfeldern überlappend auf die Oberfläche aufgebracht werden.
Die Farbverlaufsstruktur wird vorzugsweise in einer einzigen Ebene auf oder in dem Wert- und/oder Sicherheitsprodukt gebildet. Es ist aber auch möglich, die einzelnen Fasern in mehre- ren Ebenen auf oder in dem Produkt zu applizieren. Beispielsweise können die Fasern eines ersten Typs in einer ersten Ebene verteilt werden und die Fasern eines zweiten Typs in einer zur ersten Ebene beabstandeten zweiten Ebene. In diesem Falle variiert der optische Farbeindruck insbesondere im Übergangsbereich zwischen den beiden Farbfeldern abhängig vom Betrachtungswinkel zur Oberflächennormalen, da die beiden Ebenen voneinander beabstandet sind. Beispielsweise können die Fasern des ersten und des zweiten Typs auf den beiden Oberflächen einer Folie aufgetragen werden, wobei die Farbfelder beider Fasertypen passergenau nebeneinander angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal kann entweder die gesamte Fläche eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments einnehmen oder nur einen Teil davon.
Das Substrat, auf deren mindestens eine Oberfläche die Fasern aufgebracht und dort fixiert sind, kann zusammen mit weiteren Substraten, beispielsweise weiteren Polymerfolien oder an- deren folienartigen Materialien, wie Papier, als Lagen zu einem Stapel zusammengetragen werden, sodass die mit den Fasern versehene/n Oberfläche/n au ßen und/oder innenliegend angeordnet sind. Letzteres ist vorteilhaft, weil eine Fälschung oder Verfälschung des Produktes dann nur noch äu ßerst schwierig ist, denn die Faserebene/n müsste/n hierzu freigelegt werden. Falls der Stapel durch Einbringung von Wärme und Pressdruck zu einem monolithischen Lami- nat verschweißt wird, verschmelzen vorzugsweise auch die Fasern mit dem sie umgebenden Material, sodass eine Delamination noch weiter erschwert wird. Falls sich das Sicherheitsmerkmal nach dem Laminieren an der Au ßenseite des Laminats befindet, kann es durch nachträgliches Überziehen mit einem Schutzlack oder mit einer Schutzfolie gegen Manipulationen geschützt werden. Außerdem dient dieser Schutzlack oder diese Schutzfolie zum Schutz des Produktes gegen mechanische Beschädigungen (Verkratzungen) bei der Benutzung. Ferner kann au ßenseitig auch eine diffraktive Folie angebracht werden. Falls das Substrat und weitere Substratlagen aus Polycarbonat gebildet sind, wird die Lamination typischerweise in einer Heiß/Kalt-Laminierpresse in einem ersten Schritt bei 170 bis 200 °C und einem Druck von 50 bis 600 N/cm2 und in einem zweiten Schritt unter Kühlung etwa auf Raumtemperatur und unter demselben Druck durchgeführt. Im Falle von Polyethylenterephthalat findet die Lamination bei einer höheren Temperatur statt, beispielsweise bei 220 'Ό. Die Polymerfolien haben typischerweise eine Dicke von 25 bis 150 μηι, vorzugsweise von 50 bis 100 μηι. Die hergestellten Laminate können beispielsweise kartenförmige Gegenstände darstellen oder zu kartenförmigen Einzelnutzen vereinzelt werden. Grundsätzlich kann das Laminat auch einen Aufbau für eine mehr- lagige Banknote darstellen.
Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die folgenden Figuren. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wert- und/oder Sicherheitsprodukt in Form einer Ausweiskarte (ID-Karte) mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal; (A) schematische perspektivische Darstellung bei Beleuchtung mit sichtbarem Licht; (B) schematische perspektivische Darstellung bei Beleuchtung mit UV-Licht; (C) Detailansicht des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals mit der Farbverlaufsstruktur;
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen und Fixieren von Fasern auf einem bandförmigen Substrat in einer schematischen Seitenansicht;
Fig. 3 zeigt ein bandförmiges Substrat und eine Applikationsvorrichtung zum Aufstreuen von Fasern zweier Typen auf die Oberfläche des Substrats; (A) schematische Draufsicht; (B) schematische Vorderansicht;
Fig. 4 zeigt ein bandförmiges Substrat und eine Applikationsvorrichtung zum Aufstreuen von Fasern zweier Typen auf die Oberfläche des Substrats, wobei die Applikationsvorrichtung zwei Auftragswerke für die beiden Faserntypen aufweist; (A) schematische Draufsicht; (B) schematische Schnittansichten des ersten und des zweiten Auftragswerkes; (B1 ) Schnitt entlang B1 ; (B2) Schnitt entlang B2;
Fig. 5 zeigt ein bandförmiges Substrat und Applikationsvorrichtungen zum Aufstreuen von Fasern zweier Typen sowie zum Applizieren von Klebestrukturen auf die Oberfläche des Substrats in einer schematischen Draufsicht;
Fig. 6 Schnitt durch eine Melierfaser mit Kern und Mantel;
Fig. 7 zeigt ein Auftragswerk im Schnitt von oben zur Bildung einer sternförmigen Farbverlaufsstruktur;
Fig. 8 zeigt eine Farbverlaufsstruktur in Form einer sternförmigen Fläche in einem andersfarbigen Farbfeld.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleicher Funktion.
Die erfindungsgemäße ID-Karte 100 weist eine Vorderseite 101 und eine Rückseite (nicht dargestellt) auf (Fig. 1 A, 1 B). Die Vorderseite weist mehrere Felder 102, 103, 104 mit personenbezogenen Daten (beispielsweise dem Gesichtsbild, Namen, Geburtsdatum des Inhabers der Karte und einer personenbezogenen Nummer) auf, die den Inhaber der Karte identifizieren. Diese Daten sind innenseitig auf einer Oberfläche in der Karte erzeugt, d.h. beispielsweise unter einer Schutzlackierung, um eine Manipulation dieser Karte zu verhindern und um auch eine mechanische Beschädigung der Karte zu vermeiden. Ferner weist diese Karte 100 ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal 200 auf. Dieses Merkmal ist in Fig. 1 C im Detail gezeigt. Es weist zwei Teilfelder 201 , 202 auf, in denen sich Melierfasern unterschiedlicher Typen 210, 220 befinden. Beispielsweise haben die Melierfasern einen Durchmesser von 40 μηι und eine Länge von 5 mm. Die beiden Typen unterscheiden sich durch darin enthaltene Lumineszenzstoffe, die durch Beleuchten des Sicherheitsmerkmals mit UV-Strahlung, beispielsweise mit 365 nm, sichtbar gemacht werden können. Durch die Melierfasern ergibt sich innerhalb der Teilfelder jeweils ein Farbeindruck, der durch die unterschiedlichen Lumineszenzfarben der beiden Fasertypen hervorgerufen wird. In einem Übergangsbe- reich 205, in dem die beiden Felder aneinander angrenzen, befinden sich sowohl Melierfasern des ersten Typs 210 als auch Melierfasern des zweiten Typs 220. Dadurch dass die Melierfasern des ersten Typs 210 auch teilweise in das zweite Feld 202 gestreut sind, in dem sich primär die Melierfasern des zweiten Typs 220 befinden, und umgekehrt, ergibt sich ein Farbeindruck, der durch einen Farbverlauf von der Lumineszenzfarbe der Melierfasern des ersten Typs zur Lumineszenzfarbe der Melierfasern des zweiten Typs gekennzeichnet ist. Die so gebildete Farbverlaufsstruktur 208, die durch den Übergangsbereich 205 gebildet ist, verläuft parallel zu dem Begrenzungsrand 209, über den beide Teilfelder 201 , 202 aneinander angrenzen und zwar von dem einen Teilfeld zum anderen Teilfeld. Werden beispielsweise Melierfasern eines ersten Typs 210 verwendet, die einen grünen Lumineszenzstoff enthalten, beispielsweise ein mit Ter- bium dotiertes Oxysulfid, und Melierfasern eines zweiten Typs 220, die einen roten Lumineszenzstoff enthalten, beispielsweise ein mit Europium dotiertes Oxysulfid, so wird eine Farbverlaufsstruktur 208 zwischen einer grünen Fläche 206 im ersten Teilfeld 201 und einer roten Fläche 207 im zweiten Teilfeld 202 erhalten. Im Übergangsbereich 205 zwischen den beiden Teilfeldern ist die Farbverlaufsstruktur 208 gebildet, in der sich Mischfarben beider Melierfasertypen ergeben. Da die beiden Farben durch Lumineszenz entstehen, stellt sich eine additive Farbmischung, beispielsweise gemäß dem RGB-Farbraum, ein.
Das Sicherheitsmerkmal 200 ist daher bei reiner Beleuchtung mit Licht im sichtbaren Spektralbereich (VIS) kaum sichtbar, allenfalls durch Streuung des Lichts durch die Fasern 210, 220 oder durch deren Eigenfärbung (Fig. 1 A). Erst bei Beleuchtung mit UV-Strahlung (UV) erscheint die erfindungsgemäße Farbverlaufsstruktur 208 (Fig. 1 B).
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung 300 zum Aufbringen von Melierfasern 210, 220 auf die Oberseite 401 eines bandförmigen Substrats 400 und das Fixieren der Melierfasern darauf gezeigt. Das Band ist beispielsweise eine 80 μηι dicke transparente und farblose Polycarbonatfolie. Dieses Band ist zunächst auf einer ersten Rolle 31 1 aufgewickelt, wird von dieser zum Bestreuen mit den Melierfasern abgewickelt und nach dem Bestreuen und Fixieren auf einer zweiten Rolle 312 wieder aufgewickelt (reel-to-reel). Zwischen beiden Rollen verläuft das Band auf einer hori- zontalen Bahn und wird hierzu von (nicht dargestellten) Führungen (beispielsweise Walzen) gehalten und geführt. In einem Behandlungsbereich 315 zwischen den beiden Rollen befinden sich oberhalb der Oberseite des Bandes eine Applikationsvorrichtung (ein Auftragswerk) 500 zum Aufstreuen der Melierfasern und eine Fixiervorrichtung 600, die dazu dient, die aufgestreuten Fasern auf der Oberfläche des Bandes zu fixieren. Das Band wird der Applikationsvorrich- tung vorzugsweise vorgeheizt zugeführt (nicht dargestellt).
Die Melierfasern 210, 220 sind wiederum aus Materialien gebildet, die je nach Typ beispielsweise grün oder rot lumineszieren. Zum Fixieren sind die Melierfasern zumindest teilweise aus einem Hotmelt-Kleber gebildet. Beispielsweise können die Fasern durch Extrudieren mehrerer Polymere, beispielsweise aus Polyamid, und Zerhacken des erhaltenen Stranges hergestellt werden. Die Melierfasern sind durch einen Kern 21 1 und einen den Kern umgebenden Mantel 212 gebildet (Fig. 6). Dieser Mantel ist durch den Hotmelt-Kleber gebildet. Er besteht beispielsweise aus PA6. Im Mantel befinden sich auch die die grüne bzw. rote Lumineszenzfarbe erzeugenden Lumineszenzstoffe.
Das Auftragswerk 500 ist durch ein Gehäuse 510 mit mehreren nebeneinander angeordneten Gehäuseinnenräumen 520 gebildet. Hierzu erstreckt sich das Gehäuse senkrecht zur Figurenebene. Zwei Gehäuseinnenräume 520, 520' sind durch eine Trennwand 530 voneinander getrennt (siehe beispielsweise Fig. 3B). In jedem der beiden Gehäuseinnenräume befinden sich Melierfasern eines von zwei Typen 210, 220. Beispielsweise befinden sich die Melierfasern eines ersten Typs 210, die mit grüner Lumineszenzfarbe lumineszieren, in der Transportrichtung T gesehen, auf der linken Seite und die Melierfasern eines zweiten Typs 220, die mit roter Lumineszenzfarbe lumineszieren, in der Transportrichtung gesehen, auf der rechten Seite. Die Melierfasern werden mittels eines Schaufeln 541 aufweisenden Rotors 540 in den Gehäusein- nenräumen umgewälzt und dabei durch einen sich in der Bodenwand des Gehäuses befindenden Schlitz 550, 550' aus den Innenräumen herausbefördert. Dadurch bildet sich ein Vorhang von aus dem Auftragswerk herausfallenden Melierfasern, die in einem Abstand a auf die Oberseite 401 des Bandes 400 fallen und dort liegen bleiben. Durch die Vorheizung des Bandes werden die Melierfasern auf dem Band fixiert. Zur sicheren Fixierung der Melierfasern wird der mit den Fasern beschichtete Bereich des Bandes danach unter eine Fixiervorrichtung 600 transportiert, mittels der Hotmelt-Kleber des Fasermantels 212 der Melierfasern angeschmolzen und auf die Oberfläche des Bandes aufgepresst werden. Hierzu wird als Fixiervorrichtung eine Heißpresswalze eingesetzt. Nach dem Passieren der Fixiervorrichtung haften die Melierfasern fest auf der Oberseite des Bandes. Nach dem Abkühlen des Bandes kann dieses auf die zweite Rolle 312 aufgewickelt werden.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung 300 zum Aufstreuen der Melierfasern des ersten Typs 210 und des zweiten Typs 220 aus einem Auftragswerk 500 teilweise im Detail dargestellt, um ein erfin- dungsgemäßes Sicherheitsmerkmal 200 zu bilden. Die Melierfasern des ersten Typs 210 lumi- neszieren bei UV-Anregung grün und die Melierfasern des zweiten Typs 220 rot. Fig. 3A zeigt das Band 400 in einer Draufsicht mit den beiden Farbfeldern 201 , 202, in denen die Melierfasern auf die Oberfläche 401 des Bandes aufgestreut werden. Rechts neben den beiden Farbfeldern ist ferner ein Randbereich 402 angeordnet, auf den keine Melierfasern aufgestreut wer- den. Die das Auftragswerk aufweisende Applikationsvorrichtung 500 erstreckt sich quer zur Bandtransportrichtung T und ausschließlich über den Bereich der beiden Farbfelder, in dem Melierfasern auf das Band aufgestreut werden. Das Gehäuse 510 des Auftragswerkes weist die zwei durch eine Trennwand 530 voneinander getrennten Innenräume 520, 520' auf. Melierfasern jeweils eines der beiden Typen sind in einem der beiden Innenräume untergebracht. Im linken Innenraum 520 befinden sich Melierfasern des ersten Typs 210, und im rechten Innenraum 520' befinden sich Melierfasern des zweiten Typs 220. Zwischen den Streuschlitzen 550, 550' des Auftragswerkes und der Bandoberfläche 401 ist ein Abstand a eingestellt. Da die Melierfasern nicht exakt senkrecht nach unten fallen sondern teilweise auch seitwärts in Richtung des jeweils benachbarten Farbfeldes für den anderen Melierfasertyp (Fig. 3B), werden die Meli- erfasern beider Typen jeweils auch in das andere Farbfeld gestreut, sodass die Streubereiche der beiden Typen in einem Übergangsbereich 205 überlappen. Da die Streudichte der Melierfasern des einen Typs umso weiter abnimmt, je weiter eine Landestelle für die Melierfasern von dem die beiden Farbfelder voneinander abgrenzenden Rand 209 ist, desto geringer ist die Dichte von Melierfasern eines Typs, das in das Farbfeld des anderen Typs hineingestreut wird. Dadurch wird ein kontinuierlicher Übergang des durch die reine Lumineszenzfarbe dieses einen Typs erzeugten Farbeindruckes über eine Mischfarbe zu dem durch die reine Lumineszenzfarbe des anderen Typs erzeugten Farbeindruck gebildet. Je größer der Abstand a des Auftragswerkes 500 zur Bandoberfläche ist, desto weiter streuen die Fasern in das jeweils andere Farbfeld hinein, sodass sich dort eine Mischfarbe zwischen der grünen und der roten Lumineszenz- färbe ausbildet. Damit der rechte seitliche Randbereich 402 nicht auch mit Melierfasern des zweiten Typs 220 bestreut wird, ist im Bereich des Auftragswerkes über diesem Rand eine Abschirmblende 560 angeordnet. In Fig. 4 ist eine weitere Vorrichtung 300 zum Aufstreuen von Melierfasern zweier Typen 210, 220 auf die Oberseite 401 einer bandförmigen Folie 400 dargestellt, um ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal 200 zu bilden. Anstelle von einem Auftragswerk 500 mit zwei Gehäuseinnenräumen 520, 520' für die beiden Melierfasertypen wie in Fig. 3 sind in diesem Falle zwei Auftragswerke 500, 500' vorgesehen, von denen das erste Auftragswerk 500 einen Gehäusein- nenraum 520 mit zwei Streuschlitzen 550 für die Melierfasern des ersten Typs 210 und das zweite Auftragswerk 500' einen Gehäuseinnenraum 520' mit einem Streuschlitz 550' für die Melierfasern des zweiten Typs 220 aufweisen. Melierfasern des ersten Typs lumineszieren bei UV-Anregung grün und Melierfasern des zweiten Typs rot. Die Auftragswerke sind in der Transportrichtung T des Bandes zueinander beabstandet angeordnet, sodass die Folie nach- einander diese beiden Auftragswerke passiert. Zuerst passiert die Folie das erste Auftragswerk 500, dessen seitliche Schnittansicht in Fig. 4B1 gezeigt ist. Da der Gehäuseinnenraum 520 in diesem Falle über zwei seitliche schlitzförmige Öffnungen 550 nach unten offen ist, werden die darin enthaltenen Melierfasern 210 auf zwei äußere streifenförmige Felder 201 , 201 ' der Folie 400 aufgestreut, wobei ein Teil der Fasern auch auf das streifenförmigen Mittelfeld 202 der Fo- lie fällt. Aus dem zweiten Auftragswerk 500' fallen die Melierfasern des zweiten Typs 220 durch eine schlitzförmige Öffnung 550' mittig heraus, sodass sie insbesondere in das streifenförmige Mittelfeld 202 auf der Folie 400 aufgestreut werden, teilweise aber auch in die Randbereiche der streifenförmigen Randfelder 201 , 201 ' fallen. Dadurch entstehen Übergangsbereiche 205, 205', in denen die Bestreuung mit den Melierfasern der beiden Typen überlappt, sodass sich dort Mischfarben ausbilden. Diese bilden Farbverlaufsstrukturen 208, 208' aus. Das Aufstreuen der Melierfasern auf den Randbereich 402 der Folie wird mittels der Blenden 560, 560' verhindert.
In Fig. 5 ist ferner gezeigt, wie Melierfasern zweier Typen 210, 220 durch eine lagevariable Veränderung der Oberflächeneigenschaft der Oberseite 401 des Bandes 400 dazu eingesetzt werden kann, eine Farbverlaufsstruktur 208 zu erzeugen. Das Band ist wiederum eine Polycar- bonatfolie, die beispielsweise 80 μηι dick sein kann. Die Melierfasern bestehen im Kern aus PA 6.6. Der Mantel 212 weist Hotmelt-Klebeeigenschaften auf. Der Mantel enthält darüber hinaus jeweils einen Lumineszenzstoff, nämlich Melierfasern eines ersten Typs 210 einen grün lumi- neszierenden Stoff und Melierfasern eines zweiten Typs 220 einen rot lumineszierenden Stoff. Die Melierfasern des ersten Typs befinden sich im Gehäuseinnenraum 520 eines ersten Auftragswerkes 500, und die Melierfasern des zweiten Typs 220 befinden sich im Gehäuseinnenraum 520' eines zweiten Auftragswerkes 500'.
Das Band 400 wird in der Transportrichtung T befördert. Es weist einen Bereich aus zwei nebeneinander liegenden und über den Begrenzungsrand 209 aneinander angrenzenden Farbfeldern 201 , 202 auf, die sich in Längsrichtung des Bandes erstrecken. In dem Bereich der Farbfelder 201 , 202 wird das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal 200 gebildet. Das Band weist ferner einen freien Randbereich 402 auf, der sich in Transportrichtung gesehen auf der linken Seite des Bandes befindet und in dem keine Melierfasern aufgebracht werden.
Das Band 400 erreicht zuerst eine erste Druckvorrichtung 700 zum Aufbringen eines Klebers in die mit den Melierfasern zu bestreuenden Farbfelder 201 , 202. In einem, in Transportrichtung T gesehen, rechten Farbfeld 201 wird Kleber 810 ganzflächig aufgetragen. In dem daran angrenzenden linken Farbfeld 202 werden erste Klebestrukturen in Form von beispielsweise kreisförmigen Flächen 820 in variierender Dichte, im vorliegenden Falle mit unterschiedlicher Größe, auf die Oberfläche des Bandes aufgebracht. Der Kleber ist beispielsweise aus PA6 gebildet. Die kreisförmigen Klebestrukturen werden in einem Bereich in der Nähe einer das linke Farbfeld 202 und das rechte Farbfeld 201 trennenden Linie 209 in dem linken Farbfeld auf die Bandoberfläche 401 aufgebracht. Die Flächendichte des Klebers nimmt innerhalb des linken Farbfeldes mit dem Abstand von dieser Linie nach links ab und fällt innerhalb eines Weges von ca. 40% des Weges bis zum linken Rand des linken Farbfeldes auf Null ab. Der Klebeflächengradient wird demnach durch eine variierende Größe der Klebeflächen erzeugt. Alternativ oder zusätzlich könnte auch der Abstand zwischen benachbarten Klebeflächen variiert werden.
Nach dem Erzeugen der Klebeflächen werden Melierfasern des ersten Typs 210 mittels des ersten Auftragswerkes 500 auf beide Farbfelder 201 , 202 aufgestreut. Durch eine Vorheizung des Bandes bleiben jedoch nur die auf die Oberseite 401 des Bandes 400 fallenden Fasern auf dem ganzflächig aufgebrachten Kleber 810 im rechten Farbfeld 201 und auf den Klebestrukturen 820 im linken Farbfeld 202 haften. Da die Flächendichte der Klebestrukturen von der Trennlinie 209 zum linken Rand des linken Farbfeldes abfällt, fällt auch die Anzahl der haftenden Fasern pro Flächeneinheit von dieser Trennlinie zum gegenüberliegenden Rand ab, wobei die Dichte von Melierfasern bereits innerhalb des linken Farbfeldes auf Null abfällt. Ferner ist in der in der Darstellung von Fig. 5 gezeigten Einheit, die auch das erste Auftragswerk 500 aufweist, auch eine erste Vorrichtung integriert, mit der insbesondere im linken Farbfeld 202 nicht anhaftende Fasern wieder von der Oberfläche entfernt werden, beispielsweise durch Abblasen oder Absaugen (nicht separat dargestellt). Damit die Melierfasern 210 mit der Bandoberfläche 401 fest verbunden werden, werden sie danach mittels einer ersten Heißpresswalze 600 auf der Oberfläche mit dem Kleber verbunden. Auch diese Fixiereinheit befindet sich in der das erste Auftragswerk aufweisenden Einheit.
Mittels einer zweiten Druckvorrichtung 700' wird anschließend auf dem, in Transportrichtung T gesehen, linken Farbfeld 202 PA6-Kleber ganzflächig 810' aufgetragen. In dem daran angrenzenden rechten Farbfeld 201 werden ferner zweite PA6-Klebestrukturen in Form von beispielsweise kreisförmigen Flächen 820' in variierender Dichte auf die Oberfläche 401 des Bandes 400 aufgebracht. Die kreisförmigen Klebestrukturen werden in einem Bereich in der Nähe der das rechte Farbfeld 201 und das linke Farbfeld 202 trennenden Linie 209 in dem rechten Farbfeld auf die Bandoberfläche aufgebracht. Die Flächendichte der Klebestrukturen nimmt innerhalb des rechten Farbfeldes mit dem Abstand von der Trennlinie ab und fällt innerhalb eines Weges von ca. 40% des Weges bis zum gegenüber liegenden Rand des rechten Farbfeldes auf Null ab. Der Klebeflächengradient wird durch eine variierende Größe der Klebeflächen erzeugt. Auch hier kann alternativ oder zusätzlich der Abstand zwischen benachbarten Klebeflächen variiert werden, um einen Dichtegradienten zu erzeugen.
Nachfolgend werden Melierfasern eines zweiten Typs 220 mittels eines zweiten Auftragswerkes 500' auf das linke Farbfeld 202 und auf das rechte Farbfeld 201 aufgestreut. Durch Vorheizung des Bandes bleiben die auf die Klebefläche fallenden Fasern auf dem ganzflächig aufgebrachten Kleber 810' und auf den Klebestrukturen 820' haften. Da die Flächendichte der Klebestrukturen von der Trennlinie 209 zwischen den beiden Farbfeldern zum rechten Rand des rechten Farbfeldes 201 abfällt, fällt auch die Anzahl der haftenden Fasern pro Flächeneinheit von dieser Trennlinie zum gegenüberliegenden Rand ab, wobei die Dichte von Melierfasern bereits inner- halb des rechten Farbfeldes auf Null abfällt.
Ferner ist in der in der Darstellung von Fig. 5 gezeigten Einheit, die auch das zweite Auftragswerk 500' aufweist, auch eine zweite Vorrichtung integriert, mit der insbesondere im rechten Farbfeld 201 nicht anhaftende Fasern wieder von der Oberfläche entfernt werden, beispielswei- se durch Abblasen oder Absaugen (nicht separat dargestellt). Damit die Melierfasern 220 mit der Bandoberfläche 401 fest verbunden werden, werden sie danach mittels einer zweiten Heißpresswalze 600' auf der Oberfläche mit dem Kleber verbunden. Auch diese Fixiereinheit befindet sich in der das zweite Auftragswerk aufweisenden Einheit.
Schließlich ergibt sich in den beiden Farbfeldern 201 , 202 eine gleichmäßige Verteilung von Melierfasern jeweils eines Typs, nämlich von Melierfasern des ersten Typs 210 im, in Transportrichtung T gesehen, rechten Farbfeld 201 und von Melierfasern des zweiten Typs 220 im, in Transportrichtung gesehen, linken Farbfeld 202. Zusätzlich befinden sich Melierfasern des je- weils anderen Typs in der Nähe der Trennlinie 209 in dem benachbarten Farbfeld, wobei deren Faserdichte von der Trennlinie 209 zwischen beiden Farbfeldern zum jeweiligen Feldzentrum hin abnimmt. Daraus resultiert eine Farbverlaufsstruktur 208 in einem Übergangsbereich 205, in dem sich die Fasergradienten einstellen. Bei Betrachtung des Bandes 400 unter Anregungsstrahlung für Lumineszenz, im Falle der vorstehend genannten mit Seltenen Erden dotierten Wirtsgittern mit Strahlung im UV-Spektralbereich, erscheint die durch die Melierfasern hervorgerufene Lumineszenz unter Ausbildung der Farbverlaufsstruktur.
Die mit der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung herstellbare Farbverlaufsstruktur 208 kann auch mittels folgender Vorgehensweise hergestellt werden:
Zunächst werden nacheinander nur die kreisförmigen Klebestrukturen 820, 820', wie in Fig. 5 dargestellt, mittels der Druckwerke 700, 700' durch Drucken erzeugt, nicht jedoch die ganzflächigen Kleberflächen 810, 810', und die Melierfasern 210, 220 dann jeweils auf diese Klebestrukturen aufgebracht, wobei zunächst die ersten Klebestrukturen 820, dann die Melierfa- sern des ersten Typs 210 auf die ersten Klebestrukturen, dann die zweiten Klebestrukturen 820' und dann die Melierfasern des zweiten Typs 220 auf die zweiten Klebestrukturen aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen der jeweiligen Melierfasern werden nicht verbundene Fasern von der Oberfläche entfernt. Hierzu können Melierfasern ohne Hotmelt-Kleber verwendet werden. Um auch die Melierfasern des ersten Typs 210 in das, in Transportrichtung gesehen, rechte Farbfeld 201 und die Melierfasern des zweiten Typs 220 in das linke Farbfeld 202 jeweils gleichmäßig aufbringen und dort fixieren zu können, werden ferner in nachfolgenden Schritten jeweils Melierfasern des ersten und des zweiten Typs verwendet, die zusätzlich mit einem Hotmelt-Kleber ausgerüstet sind. Diese werden flächengenau in den jeweiligen Farbfeldern auf die Bandoberfläche 401 aufgestreut und dann dort fixiert. Hierzu kann die Vorrichtung von Fig. 3 verwendet werden. Diese Vorgehensweise ist vorteilhaft, da, abgesehen von den isolierten kreisförmigen Klebestrukturen, keine zusätzlichen Kleberschichten auf die Substratoberfläche aufgebracht werden, die den Haftverbund eines dieses Substrat enthaltenden Laminats schwächen könnten.
Das mit den Vorrichtungen der Fig. 3, 4 und 5 hergestellte und mit Melierfasern 210, 220 bestreute Bandmaterial wird in einem weiteren Verfahrensschritt beispielsweise in Mehrfachnutzen geschnitten, dann mit weiteren Folien in einem entsprechenden Format zu einem Stapel zusammengetragen. Der Stapel wird schließlich in einer Heiß/Kalt-Laminierpresse laminiert. Die erhaltenen Laminate werden danach zu Einzelnutzen vereinzelt.
Mit den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen können streifenförmige Farbfelder mit Melierfasern belegt werden, wobei die dabei entstehenden Farbverlaufsstrukturen geradlinig sind. Zur Erzeugung komplexerer Muster kann eine Vorrichtung 300 eingesetzt werden, bei der das Substrat 400 gegenüber dem Auftragswerk 500 der Applikationsvorrichtung nicht bewegt wird (Fig. 7). Das Auftragswerk weist zwei Gehäuseinnenräume 520, 520' für die beiden Melierfasertypen 210, 220 auf, die durch eine sternförmige Trennwand 530 in Form der Begrenzungslinie der beiden Farbfelder 201 , 202 auf der Substratoberfläche 401 (Fig. 8) voneinander getrennt sind. Durch Öffnungen 550, 550' im Boden des Gehäuses 510 des Auftragswerkes fallen die Fasern heraus und treffen auf die Substratoberfläche 401 auf. Zum einen durch seitliches Ablenken der Fasern beim Aufstreuen und zum anderen durch eine zusätzliche Bewegung des Auftragswerkes 500, beispielsweise durch eine kreisförmig rüttelnde Bewegung R oder translatorisch rüttelnde Bewegungen R', R" des Auftragswerkes gegenüber dem Substrat gelangen die Fasern nicht nur in die für sie vorgesehenen Farbfelder sondern auch in Randbereiche des jeweils anderen Farbfeldes. Durch mehr oder minder starke Auslenkung beim Bewegen und/oder durch einen größeren oder kleineren Abstand des Auftragswerkes zur Substratoberfläche kann diese Ungenauigkeit beim Aufstreuen vergrößert oder verkleinert werden. Dadurch wird eine Farbverlaufsstruktur 208 gebildet, die im vorliegenden Beispiel sternförmig ist. Bezugszeichen
100 ID- Karte
101 Vorderseite
102 Feld mit personenbezogenen Daten
103 Feld mit personenbezogenen Daten
104 Feld mit personenbezogenen Daten
200 erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal
201 , 201 ' erstes Teilfeld des Sicherheitsmerkmals, erster (Färb-) Bereich, Randfelder 202 zweites Teilfeld des Sicherheitsmerkmals, zweiter (Färb-) Bereich, Mittelfeld
205, 205' Übergangsbereich
206 grüne Fläche im ersten Teilfeld
207 rote Fläche im zweiten Teilfeld
208, 208' Farbverlaufsstruktur
209 Begrenzungsrand, Trennlinie
210 Streugut/Melierfasern des ersten Typs
21 1 Kern einer Melierfaser
212 Mantel einer Melierfaser, Kleber
220 Streugut/Melierfasern des zweiten Typs
300 Vorrichtung zum Aufbringen/Aufstreuen von Melierfasern
31 1 erste Rolle
312 zweite Rolle
315 Behandlungsbereich
400 bandförmiges Substrat, bandförmige Folie, Band
401 Oberseite des bandförmigen Substrats
402 Randbereich
500 Applikationsvorrichtung, (erstes) Auftragswerk
500' zweites Auftragswerk
510 Gehäuse des Auftragswerkes
520, 520' Gehäuseinnenraum des Auftragswerkes
530 Trennwand
540 Rotor
541 Schaufel
550, 550' Schlitz 560, 560' Abschirmblende
600 Fixiervorrichtung, (erste) Heißpresswalze
600' zweite Heißpresswalze
700 erste Druckvorrichtung zum Aufbringen des Klebers
700' zweite Druckvorrichtung zum Aufbringen des Klebers
810, 810' Kleber, ganzflächig aufgetragen
820 erste Klebestrukturen, Kleber
820' zweite Klebestrukturen, Kleber
a Abstand des Auftragswerkes zur Oberseite des Substrats
R kreisförmig rüttelnde Bewegung des Auftragswerkes
R', R" translatorisch rüttelnde Bewegungen des Auftragswerkes
T Transportrichtung
UV Licht im UV-Spektralbereich
VIS Licht im sichtbaren Spektralbereich

Claims

Patentansprüche:
1 . Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100), wobei das Sicherheitsmerkmal (200) durch ein auf mindestens einer Oberfläche (401 ) mindestens eines Substrats (400) fixiertes Streugut zumindest eines ersten Typs (210) und eines zweiten Typs (220) gebildet ist, wobei ferner das Streugut des ersten Typs (210) für das menschliche Auge in einer ersten Farbe und das Streugut des zweiten Typs (220) in einer zweiten Farbe erscheinen und wobei das Streugut des ersten Typs (210) und das Streugut des zweiten Typs (220) auf der mindestens einen Substratoberfläche (401 ) eine Farbverlaufsstruktur (208) von ineinander verlaufenden Farben bilden.
2. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut durch Fasern (210, 220) gebildet ist.
3. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbe und/oder die zweite Farbe bei Beleuchtung des Sicherheitsmerkmals (200) mit Licht im sichtbaren Spektralbereich (VIS) wahrnehmbar ist.
4. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Farbe und/oder die zweite Farbe bei Beleuchtung des Sicherheitsmerkmals (200) mit Licht im UV- Spektralbereich (UV) wahrnehmbar ist.
5. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut des ersten Typs (210) und des zweiten Typs (220) wenigstens teilweise durch einen Kleber (212) gebildet ist.
6. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber ein Hotmelt-Kleber (212) ist.
7. Sicherheitsmerkmal (200) für eine Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Oberfläche (401 ) des mindestens einen Substrats (400) mit einem Kleber (820, 820') versehen ist. Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbverlaufsstruktur (208) durch überlappendes Überstreuen eines Teils des auf einen ersten Farbbereich (201 ) auf der mindestens einen Substratoberfläche (401 ) aufgestreuten Streugutes des ersten Typs (210) auch auf einen zweiten Farbbereich (202) auf der Substratoberfläche (401 ), auf das das Streugut des zweiten Typs (220) aufgestreut ist, und/oder durch überlappendes Überstreuen eines Teils des auf den zweiten Farbbereich (202) auf der mindestens einen Substratoberfläche (401 ) aufgestreuten Streugutes des zweiten Typs (220) auch auf den ersten Farbbereich (201 ) auf der Substratoberfläche (401 ), auf das das Streugut des ersten Typs (210) aufgestreut ist, gebildet ist.
Sicherheitsmerkmal (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbverlaufsstruktur (208) mittels einer auf der mindestens einen Substratoberfläche (401 ) lagevariablen Oberflächeneigenschaft des mindestens einen Substrats (400) erzeugt ist, die eine Fixierung des Streugutes (210, 220) auf dieser vermittelt und die Farbverlaufsstruktur (208) auf dieser lagevariabel abbildet.
Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100) mit mindestens einem Sicherheitsmerkmal (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsmerkmals (200) für ein Wert- und/oder Sicherheitsprodukt (100), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
(a) Bereitstellen mindestens eines Substrats (400) mit jeweils mindestens einer Substratoberfläche (401 );
(b) Bereitstellen zumindest von Streugut eines ersten Typs (210) und Streugut eines zweiten Typs (220), wobei das Streugut des ersten Typs (210) für das menschliche Auge in einer ersten Farbe und das Streugut des zweiten Typs (220) in einer zweiten Farbe erscheinen;
(c) Aufbringen des Streugutes des ersten Typs (210) und des Streugutes des zweiten Typs (220) auf die mindestens eine Substratoberfläche (401 ), sodass das Streugut des ersten Typs (210) und das Streugut des zweiten Typs (220) auf der mindestens einen Substratoberfläche (401 ) eine Farbverlaufsstruktur (208) von ineinander verlaufenden Farben bilden.
Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut des ersten Typs (210) und das Streugut des zweiten Typs (220) gleichzeitig oder nacheinander auf die mindestens eine Substratoberfläche (401 ) aufgebracht werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut des ersten Typs (210) in einem ersten Bereich (201 ) auf die mindestens eine Substratoberfläche (401 ) aufgebracht wird und dass das Streugut des zweiten Typs (220) gleichzeitig oder anschließend in einem zweiten Bereich (202) auf die mindestens eine Substratoberfläche (401 ) aufgebracht wird, wobei das Streugut des ersten Typs (210) und das Streugut des zweiten Typs (220) zusätzlich auch überlappend in dem jeweiligen Bereich des anderen Streugut-Typs aufgebracht werden.
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