EP3124285A1 - Prägewerkzeug zur herstellung eines sicherheitselements mit einer optisch variablen struktur - Google Patents

Prägewerkzeug zur herstellung eines sicherheitselements mit einer optisch variablen struktur Download PDF

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EP3124285A1
EP3124285A1 EP16001620.0A EP16001620A EP3124285A1 EP 3124285 A1 EP3124285 A1 EP 3124285A1 EP 16001620 A EP16001620 A EP 16001620A EP 3124285 A1 EP3124285 A1 EP 3124285A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flank
embossing
plate
embossing tool
recess
Prior art date
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Granted
Application number
EP16001620.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3124285B1 (de
Inventor
Karlheinz Mayer
Walter DÖRFLER
Thanh-Hao Huynh
Peter Franz
Christoph Mengel
Marco Viticoli
Mario Alessandrini
Luigi Damiano Russo
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.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke+Devrient GmbH
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Publication date
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Application filed by Giesecke+Devrient GmbH filed Critical Giesecke+Devrient GmbH
Publication of EP3124285A1 publication Critical patent/EP3124285A1/de
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Publication of EP3124285B1 publication Critical patent/EP3124285B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/425—Marking by deformation, e.g. embossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/02—Dies; Accessories
    • B44B5/026—Dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B41M3/148—Transitory images, i.e. images only visible from certain viewing angles

Definitions

  • the invention relates to an embossing tool for producing a security element with an optically variable structure, wherein the optically variable structure when tilting the security element about an axis shows a tilting effect.
  • the embossing tool in this case consists of an embossing plate having a surface, wherein the surface of the embossing plate has a plurality of substantially mutually parallel, channel-shaped depressions.
  • These groove-shaped depressions each consist of a first and a second flank, which lie opposite each other, wherein in each case the first flank of a depression and the second flank of the recess adjacent to this depression converge toward one another in the direction of the surface of the embossing plate.
  • a planar region is arranged, which is aligned substantially parallel to the surface of the embossing plate.
  • optically variable security elements For protection against counterfeiting, particularly with color copiers or other reproduction methods, data carriers such as banknotes, securities, credit or identity cards, passports, certificates and the like, labels, packaging or other elements for product protection are equipped with optically variable security elements.
  • the protection against counterfeiting is based on the fact that the visually and simply and clearly recognizable optically variable effect is not or only insufficiently reproduced by the abovementioned reproduction devices.
  • the optically variable security elements have a corresponding feel, which is difficult to copy but easy to check without aids.
  • Such an optically variable security element which shows a tilting effect when tilting the security element about an axis
  • a security element with an optically variable structure which has a plurality of first embossed structures.
  • Each of the first embossed structures consists of at least two flanks which converge at least at a certain angle.
  • the WO 2013/045055 A1 further relates to a stamping tool for producing this security element.
  • an embossing plate has recesses with which prismatic or pyramidal embossing structures are produced.
  • a substrate is placed on the surface of the die, pressed into the recesses with high mechanical pressure and deformed.
  • the basic stamping line of the stamping plate on a straight top edge which stably withstands the laser and is always "unharmed" consistent.
  • a disadvantage of the basic shape of the prismatic or pyramidal embossed structures WO 2013/045055 A1 is, however, that they show in their basic form from all viewing directions the same tilting effect.
  • the WO 2013/045055 A1 At least one flank of the first embossed structures each have at least one additional embossed structure in at least one subarea of the optically variable structure, which is placed on the flank of the first embossed structures or inserted into the flank of the first embossed structures.
  • embossing structure requires an increased technical effort in the engraving of the corresponding stamping plate.
  • WO 00/20217 A1 is a gravure printing plate for full-surface printing of continuous printed image areas is known in which the printed image is incorporated in the form of an engraving in the printing plate surface.
  • separating webs are provided in the engraved, ink-receiving areas, which divide the engraved areas into subregions, wherein the separating webs are designed such that they have no surfaces at the level of the printing plate surface.
  • the outwardly facing ends of the dividers can be removed after engraving the recesses forming the fine structure. These formed as a plateau upper ends of the dividers produce fine bright lines in the printed image.
  • the invention is therefore based on the object, a generic embossing tool in such a way that the disadvantages of the prior art are eliminated.
  • the first flank of each groove-shaped depression has a different angle of inclination relative to the surface of the embossing plate than the corresponding second, opposing flank.
  • the first edge is in this case preferably steeper than the second edge.
  • the angle of inclination of the first flank is preferably 0 ° to 40 °, particularly preferably 10 ° to 30 ° and very particularly preferably 20 ° to 30 ° relative to the surface normal of the surface of the embossing plate or of the vertical on the surface the stamping plate.
  • 0 ° means here that the flank is aligned perpendicular to the surface of the stamping plate.
  • the flanks can also be arcuate, curved and / or designed in a staircase shape, so that the inclination angle of a flank changes with increasing distance from the surface of the embossing plate.
  • the channel-shaped recesses according to the invention are thus asymmetrically shaped, so that in the case of embossing plates produced with this embossing plate, a different tilting effect results from different viewing directions, depending on which of the two flanks the observer is looking at.
  • the embossing tool is an embossing punch or a pressure plate, in particular a intaglio printing plate, and the depressions are designed as an engraving in the surface of the embossing tool.
  • a plateau is formed by the planar region, which is arranged in each case between the first flank of a depression and the second flank of the recess adjacent to this depression and is aligned substantially parallel to the surface of the embossing plate.
  • This plateau has the advantage over pointed structures that it is less susceptible to erosion by processing tools with which the embossing tool is engraved, in particular a (wide) laser beam.
  • plateaus are less sensitive to deburring, cleaning and polishing of the embossing tool, for example by means of doctor blade, polishing agent, abrasive, etching or by means of rotating brushes and thus have less plate wear.
  • Furthermore has a downstream chrome plating the embossing tool better adhesion to the substrate, whereby the mechanical wear is further reduced.
  • essentially parallel means that the angle between the depression or the plateau and the surface of the embossing plate or the groove-shaped depressions relative to one another is preferably 0 ° (exactly parallel) and particularly preferably 0.5 ° to 5 °.
  • the plateau leads to a reduction of the edge sharpness, so that during embossing a possible paper damage can be prevented and the durability of the wiping cylinder of a stitching machine can be increased.
  • the plateaus are also less sensitive to wear by the wiper cylinder.
  • the embossing tool according to the invention is particularly preferred in engraving processes in which by means of laser beam in a rotating cylindrical workpiece made of plastic, such as Kapton, or metal, such as brass, engraved, the so-called “Computer to Intaglioplate” - or “CTiP” method ,
  • CTiP Computer to Intaglioplate
  • a suitable choice of the plateaus can be used to avoid a violation of the desired embossed structures by keeping sufficiently wide plateaus within the data structure.
  • the invention is not limited only to embossing tools that are engraved by means of laser beam. Rather, all other known from the prior art engraving can be used, such as mechanical engraving using a stylus.
  • the cross-sectional area of the substantially mutually parallel, channel-shaped depressions is designed triangular or trapezoidal.
  • a triangular cross-sectional area results in roof-like embossed structures.
  • the ratio of the spacing of adjacent engravings and the corresponding engraving depth is 1: 5 to 20: 1, preferably 1: 3 to 10: 1 and particularly preferably 1: 2 to 6: 1 is.
  • the depth of the groove-shaped depressions arranged substantially parallel to one another is 5 ⁇ m to 250 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m and particularly preferably 10 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • At least one of the flat regions which are arranged between the first flank of a depression and the second flank of the depression adjacent to this depression, and which are aligned substantially parallel to the surface of the embossing plate, opposite to the surface of the Embossing plate is lowered.
  • a second planar region is arranged, which is aligned substantially parallel to the surface of the embossing plate.
  • the width of a planar region i. both the "summit” and the “valleys", 1 micron to 100 microns, preferably 5 microns to 50 microns and more preferably 10 .mu.m to 30 microns.
  • An optically variable element in the sense of this invention is an element whose visual appearance changes upon tilting of the element. For example, when the optically variable element is tilted, its color changes, a bar appears to move from one side of the element to another, tilting displays different characters, or a so-called pumping effect appears as an enlarging or contracting outline of an image subject.
  • the substrate into which the embossed structures are embossed is particularly preferably made of paper made of cotton fibers, as used for example for banknotes, or of other natural fibers or of synthetic fibers or a mixture of natural and synthetic fibers, or of at least one plastic film.
  • the substrate consists of a combination of at least two superimposed and interconnected different substrates, a so-called hybrid.
  • the substrate consists for example of a combination of plastic film-paper plastic film, ie a substrate made of paper is covered on each of its two sides by a plastic film, or a combination paper-plastic film paper, ie a substrate made of a plastic film is covered on each side by paper.
  • the font DE 102 43 653 A9 in particular states that the paper layer usually has a weight of 50 g / m 2 to 100 g / m 2 , preferably from 80 g / m 2 to 90 g / m 2 .
  • any other suitable weight can be used.
  • Documents of value in which such a substrate or security paper can be used are, in particular, banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other papers which are subject to counterfeiting, such as passports and other identity documents, as well as cards, such as credit cards. or debit cards whose card body has at least one layer of security paper, and also product securing elements such as labels, seals, packages and the like.
  • the simplified term value document includes all the above materials, documents and product safeguards.
  • the Fig. 1 shows a side view of a known from the prior art embossing tool in the form of a stamping plate 1, in which a plurality of substantially mutually parallel, groove-shaped recesses 2 is engraved, the cross-sectional area is designed triangular in this embodiment.
  • the two flanks 2.1 and 2.2 of each recess 2 each have the same angle of inclination ⁇ with respect to the surface normal of the surface of the stamping plate 1 or also of the perpendicular on the surface of the stamping plate 1.
  • a planar region 3 or a plateau is arranged, which is aligned substantially parallel to the surface of the embossing plate.
  • Fig. 2 shows a further development of the prior art according to the invention.
  • the stamping plate 1 off Fig. 1 have the wells 5 of the embossing plate 4 of the invention edges 5.1 and 5.2, which have different angles of inclination to the vertical.
  • the flank 5.1 has the inclination angle ⁇
  • the flank 5.2 has an inclination angle close to or equal to 0 ° with respect to the vertical.
  • the edge 5.2 may also have a different angle of inclination from 0 °, provided that this angle is not equal to the inclination angle ⁇ of the edge 5.1.
  • the width of a planar region 3 or plateau is b 1 , the width of a depression b 2 and the depth of a depression t.
  • the depth-to-width ratio of a pit is thus the ratio t / b 2 .
  • Fig. 3 shows an embossing plate 4 according to the invention, in the opposite of the stamping plate Fig. 2 in each case between the first flank of a depression and the second flank of this depression a second planar region 6 or a further plateau 6 is arranged, which is aligned substantially parallel to the surface of the embossing plate.
  • Fig. 4 shows an embossing plate 4 according to the invention, in the opposite of the stamping plate Fig. 2 the areas 3 are lowered relative to the surface of the embossing plate by the distance a.
  • the distance a is preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, particularly preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m and very particularly preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • Fig. 5 shows an embossing plate 4 according to the invention, in the opposite of the stamping plate Fig. 2 the depth of each recess 5 is different. In the illustrated embodiment, the depth of the recesses is smaller from left to right. The dashed line represents the depth t of the left depression.
  • Fig. 6 shows an embossing plate 4 according to the invention, in the opposite of the stamping plate Fig. 5 in addition, the distance between the regions 3 is lowered relative to the surface of the stamping plate. In the illustrated embodiment, the distance of the areas 3 from left to right becomes larger.
  • the dashed Lines represent the depth t of the left depression and the top of the die without depressions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Prägewerkzeug zur Herstellung eines Sicherheitselements mit einer optisch variablen Struktur, wobei die optisch variable Struktur beim Kippen des Sicherheitselementes um eine Achse einen Kippeffekt zeigt. Das Prägewerkzeug besteht hierbei aus einer Prägeplatte mit einer Oberfläche, wobei die Oberfläche der Prägeplatte eine Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, rinnenförmigen Vertiefungen aufweist. Diese rinnenförmigen Vertiefungen bestehen jeweils aus einer ersten und einer zweiten Flanke, die sich gegenüberliegen, wobei jeweils die erste Flanke einer Vertiefung und die zweite Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung in Richtung der Oberfläche der Prägeplatte aufeinander zulaufen. Des Weiteren ist jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung ein ebener Bereich angeordnet, der im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist. Erfindungsgemäß weist die erste Flanke jeder rinnenförmigen Vertiefung einen anderen Neigungswinkel gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte auf als die entsprechende zweite, gegenüberliegende Flanke.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Prägewerkzeug zur Herstellung eines Sicherheitselements mit einer optisch variablen Struktur, wobei die optisch variable Struktur beim Kippen des Sicherheitselementes um eine Achse einen Kippeffekt zeigt. Das Prägewerkzeug besteht hierbei aus einer Prägeplatte mit einer Oberfläche, wobei die Oberfläche der Prägeplatte eine Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, rinnenförmigen Vertiefungen aufweist. Diese rinnenförmigen Vertiefungen bestehen jeweils aus einer ersten und einer zweiten Flanke, die sich gegenüberliegen, wobei jeweils die erste Flanke einer Vertiefung und die zweite Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung in Richtung der Oberfläche der Prägeplatte aufeinander zulaufen. Des Weiteren ist jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung ein ebener Bereich angeordnet, der im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist.
  • Zum Schutz gegen Nachahmung, insbesondere mit Farbkopierern oder anderen Reproduktionsverfahren, werden Datenträger, wie beispielsweise Banknoten, Wertpapiere, Kredit- oder Ausweiskarten, Pässe, Urkunden und Ähnliches, Labels, Verpackungen oder andere Elemente für die Produktsicherung mit optisch variablen Sicherheitselementen ausgestattet. Der Fälschungsschutz beruht dabei darauf, dass der visuell und einfach und deutlich erkennbare optisch variable Effekt von den oben genannten Reproduktionsgeräten nicht oder nur ungenügend wiedergegeben wird. Insbesondere weisen die optisch variablen Sicherheitselemente eine entsprechende Haptik auf, die schwer zu kopieren, aber leicht und ohne Hilfsmittel zu überprüfen ist.
  • Ein derartiges optisch variables Sicherheitselement, das beim Kippen des Sicherheitselementes um eine Achse einen Kippeffekt zeigt, ist beispielsweise aus WO 2013/045055 A1 bekannt. Hierbei ist ein Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur bekannt, die eine Vielzahl von ersten Prägestrukturen aufweist. Jede der ersten Prägestrukturen besteht aus mindestens zwei Flanken, die in mindestens einem bestimmten Winkel aufeinander zulaufen. Die WO 2013/045055 A1 betrifft weiterhin ein Prägewerkzeug zur Herstellung dieses Sicherheitselements. Hierbei weist eine Prägeplatte Vertiefungen auf, mit denen prismen- oder pyramidenförmige Prägestrukturen erzeugt werden. Ein Substrat wird auf die Oberfläche der Prägeplatte aufgelegt, mit hohem mechanischem Druck in die Vertiefungen gepresst und verformt. Vorteilhaft weist die Grundprägelinie der Prägeplatte eine gerade Oberkante auf, welche stabil der Laserung standhält und stets "unverletzt" gleichbleibend ist.
  • Nachteilig an der Grundform der prismen- oder pyramidenförmigen Prägestrukturen aus WO 2013/045055 A1 ist jedoch, dass sie in ihrer Grundform aus allen Betrachtungsrichtungen den gleichen Kippeffekt zeigen. Zur Lösung dieses Nachteils schlägt die WO 2013/045055 A1 vor, dass in mindestens einem Teilbereich der optisch variablen Struktur mindestens eine Flanke der ersten Prägestrukturen jeweils mindestens eine zusätzliche Prägestruktur aufweist, die auf die Flanke der ersten Prägestrukturen aufgesetzt oder in die Flanke der ersten Prägestrukturen eingesetzt ist. Eine derartige Prägestruktur setzt jedoch einen erhöhten technischen Aufwand bei der Gravur der entsprechenden Prägeplatte voraus.
  • Aus WO 00/20217 A1 ist eine Stichtiefdruckplatte zum vollflächigen Drucken zusammenhängender Druckbildbereiche bekannt, bei der das Druckbild in Form einer Gravur in die Druckplattenoberfläche eingearbeitet ist. Hierbei sind in den gravierten, farbaufnehmenden Bereichen Trennstege vorgesehen, welche die gravierten Bereiche in Teilbereiche aufteilen, wobei die Trennstege derart gestaltet sind, dass sie keine Flächen in Höhe der Druckplattenoberfläche aufweisen. Zusätzlich können die nach außen zeigenden Enden der Trennstege nach Gravur der die Feinstruktur bildenden Vertiefungen entfernt werden. Diese als Plateau ausgebildeten oberen Enden der Trennstege erzeugen im Druckbild feine helle Linien.
  • Mit der Stichtiefdruckplatte aus WO 00/20217 A1 werden jedoch keine Prägestrukturen erzeugt, die einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Kippeffekt zeigen. Selbst, wenn diese Prägestrukturen einen Kippeffekt zeigen würden, würden sie aus allen Betrachtungsrichtungen den gleichen Kippeffekt zeigen.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Prägewerkzeug derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß weist die erste Flanke jeder rinnenförmigen Vertiefung einen anderen Neigungswinkel gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte auf als die entsprechende zweite, gegenüberliegende Flanke. Die erste Flanke ist hierbei bevorzugt steiler als die zweite Flanke. Der Neigungswinkel der ersten Flanke beträgt bevorzugt 0° bis 40°, besonders bevorzugt 10° bis 30° und ganz besonders bevorzugt 20° bis 30° gegenüber der Flächennormalen der Oberfläche der Prägeplatte oder der Senkrechten auf der Oberfläche der Prägeplatte. 0° bedeutet hierbei, dass die Flanke senkrecht zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist. Die Flanken können auch bogenförmig, gekrümmt und/ oder treppenförmig ausgestaltet sein, so dass sich der Neigungswinkel einer Flanke mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche der Prägeplatte ändert.
  • Die erfindungsgemäßen rinnenförmigen Vertiefungen sind somit asymmetrisch ausgeformt, so dass sich bei mit dieser Prägeplatte erzeugten Prägestrukturen ein aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen unterschiedlicher Kippeffekt ergibt, je nach dem, auf welche der beiden Flanken der Betrachter blickt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Prägewerkzeug ein Prägestempel oder eine Druckplatte ist, insbesondere eine Stichtiefdruckplatte ist, und die Vertiefungen als Gravur in der Oberfläche des Prägewerkzeuges ausgeführt sind.
  • Zusätzlich wird durch den ebenen Bereich, der jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung angeordnet und im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist, ein Plateau gebildet. Dieses Plateau hat gegenüber spitzen Strukturen den Vorteil, dass es unempfindlicher gegen Erosion durch Bearbeitungswerkzeuge ist, mit denen das Prägewerkzeug graviert wird, insbesondere einen (breiten) Laserstrahl. Des Weiteren sind Plateaus unempfindlicher bei Entgratung, Reinigung und Polieren des Prägewerkzeugs, beispielsweise mittels Rakel, Poliermittel, Schleifmittel, Ätzverfahren oder mittels rotierender Bürsten und weisen somit einen geringeren Plattenverschleiß auf. Des Weiteren hat eine nachgelagerte Verchromung des Prägewerkzeugs eine bessere Haftung auf dem Trägermaterial, wodurch sich der mechanische Verschleiß zusätzlich reduziert.
  • Im Wesentlichen parallel bedeutet hierbei, dass der Winkel zwischen der Vertiefung oder dem Plateau und der Oberfläche der Prägeplatte bzw. den rinnenförmigen Vertiefungen zueinander bevorzugt 0° (exakt parallel) und besonders bevorzugt 0,5° bis 5° beträgt.
  • Besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Prägewerkzeugs sind weiterhin, dass das Plateau zu einer Reduzierung der Kantenschärfe führt, so dass während der Prägung einer möglichen Papierverletzung vorgebeugt und die Haltbarkeit des Wischzylinders einer Stichtiefduckmaschine erhöht werden kann. Umgekehrt sind die Plateaus auch unempfindlicher gegen Abnutzung durch den Wischzylinder.
  • Das erfindungsgemäße Prägewerkzeug eignet sich besonders bevorzugt bei Gravurverfahren, bei denen mittels Laserstrahl in ein rotierendes zylindrisches Werkstück aus Kunststoff, beispielsweise Kapton, oder aus Metall, beispielsweise Messing, graviert wird, das sogenannte "Computer to Intaglioplate"- bzw. "CTiP"-Verfahren. Dabei ist es durch die Erfindung bevorzugt möglich, CTiP-Anlagen zum Einsatz kommen zu lassen und so die Verwendung von "Daten-Handelsware" zu ermöglichen, also vorgegebenen Prägedaten für bestimmte Banknoten-Nennwerte einer Währung. Auch bei fehlender Kompensation des Laserdurchmessers, kann durch geeignete Wahl der Plateaus eine Verletzung der gewünschten Prägestrukturen vermieden werden, indem innerhalb der Datenstruktur ausreichend breite Plateaus vorgehalten werden.
  • Des Weiteren können nun Systeme mit einer geringeren physikalischen Auflösung ein ansprechendes Ergebnis erzielen.
  • Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf Prägewerkzeuge beschränkt, die mittels Laserstrahl graviert werden. Vielmehr können auch alle anderen aus dem Stand der Technik bekannten Gravurverfahren verwendet werden, wie beispielsweise mechanische Gravur mittels Stichel.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Querschnittsfläche der im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, rinnenförmigen Vertiefungen dreieckig oder trapezförmig ausgestaltet ist. Beispielsweise ergibt eine dreieckige Querschnittsfläche walmdachartige Prägestrukturen.
  • Besonders zweckmäßig ist es darüber hinaus, wenn das Verhältnis aus dem Abstand benachbarter Gravuren und der entsprechenden Gravurtiefe, das sogenannte Aspektverhältnis, 1:5 bis 20:1, bevorzugt 1:3 bis 10:1 und besonders bevorzugt 1:2 bis 6:1 beträgt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Tiefe der im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, rinnenförmigen Vertiefungen 5 µm bis 250 µm, bevorzugt 10 µm bis 100 µm und besonders bevorzugt 10 µm bis 80 µm.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens einer der ebenen Bereiche, die zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung angeordnet sind, und die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet sind, gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte abgesenkt ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke dieser Vertiefung ein zweiter ebener Bereich angeordnet ist, der im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist. Hierbei weisen nicht nur die "Gipfel" der Vertiefungen, die der Oberfläche der Prägeplatte zugewandt sind, ein Plateau auf, sondern auch die "Täler", die von der Oberfläche der Prägeplatte abgewandt sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Breite eines ebenen Bereichs, d.h. sowohl der "Gipfel" als auch der "Täler", 1 µm bis 100 µm, bevorzugt 5 µm bis 50 µm und besonders bevorzugt 10 µm bis 30 µm.
  • Ein optisch variables Element im Sinne dieser Erfindung ist ein Element, dessen visuelles Erscheinungsbild sich bei Verkippen des Elements ändert. Beispielsweise ändert sich bei Verkippen des optisch variablen Elements dessen Farbe, bewegt sich scheinbar ein Balken von einer Seite des Elements zu einer anderen Seite, werden beim Verkippen unterschiedliche Zeichen dargestellt oder ergibt sich ein sogenannter Pumpeffekt in Form einer sich vergrößernden oder verkleinernden Umrisslinie eines Bildmotivs.
  • Das Substrat, in das die Prägestrukturen eingeprägt werden, besteht besonders bevorzugt aus Papier aus Baumwollfasern, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird, oder aus anderen natürlichen Fasern oder aus Synthesefasern oder einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern, oder aus mindestens einer Kunststofffolie. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombination aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen Substraten, einem sogenannten Hybrid. Hierbei besteht das Substrat beispielsweise aus einer Kombination Kunststofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder aus einer Kombination Papier-Kunststofffolie-Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststofffolie wird auf jeder seiner beiden Seiten durch Papier bedeckt.
  • Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats sind beispielsweise in der Schrift DE 102 43 653 A9 angegeben, deren Ausführungen diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen werden. Die Schrift DE 102 43 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicherweise ein Gewicht von 50 g/m2 bis 100 g/m2 aufweist, vorzugsweise von 80 g/m2 bis 90 g/m2. Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes andere geeignete Gewicht eingesetzt werden.
  • Wertdokumente, in denen ein derartiges Substrat bzw. Sicherheitspapier verwendet werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen und dergleichen.
  • Die vereinfachte Benennung Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien, Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist.
  • Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.
  • Im Einzelnen zeigen schematisch in Seitenansicht:
    • Fig.1
    ein Prägewerkzeug aus dem Stand der Technik,
    Fig. 2
    ein erfindungsgemäßes Prägewerkzeug nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 3
    ein erfindungsgemäßes Prägewerkzeug nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 4
    ein erfindungsgemäßes Prägewerkzeug nach einem dritten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 5
    ein erfindungsgemäßes Prägewerkzeug nach einem vierten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 6
    ein erfindungsgemäßes Prägewerkzeug nach einem fünften Ausführungsbeispiel.
  • Die Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein aus dem Stand der Technik bekanntes Prägewerkzeug in Form einer Prägeplatte 1, in die eine Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, rinnenförmigen Vertiefungen 2 graviert ist, deren Querschnittsfläche in diesem Ausführungsbeispiel dreieckförmig ausgestaltet ist. Die beiden Flanken 2.1 und 2.2 jeder Vertiefung 2 weisen jeweils den gleichen Neigungswinkel α gegenüber der Flächennormalen der Oberfläche der Prägeplatte 1 oder auch der Senkrechten auf der Oberfläche der Prägeplatte 1 auf.
  • Jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung ist ein ebener Bereich 3 bzw. ein Plateau angeordnet, der im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist.
  • Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung des Standes der Technik. Gegenüber der Prägeplatte 1 aus Fig. 1 haben die Vertiefungen 5 der erfindungsgemäßen Prägeplatte 4 Flanken 5.1 und 5.2, die unterschiedliche Neigungswinkel gegenüber der Senkrechten aufweisen. So weist die Flanke 5.1 den Neigungswinkel β und die Flanke 5.2 einen Neigungswinkel nahe bzw. gleich 0° gegenüber der Senkrechten auf. Selbstverständlich kann die Flanke 5.2 auch einen von 0° verschiedenen Neigungswinkel aufweisen, vorausgesetzt, dass dieser Winkel ungleich dem Neigungswinkel β der Flanke 5.1 ist.
  • Die Breite eines ebenen Bereichs 3 bzw. Plateaus ist b1, die Breite einer Vertiefung b2 und die Tiefe einer Vertiefung t. Das Tiefen-zu-Breitenverhältnis einer Vertiefung ist somit das Verhältnis t/b2.
  • Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Prägeplatte 4, bei der gegenüber der Prägeplatte aus Fig. 2 jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke dieser Vertiefung ein zweiter ebener Bereich 6 bzw. ein weiteres Plateau 6 angeordnet ist, das im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist.
  • Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Prägeplatte 4, bei der gegenüber der Prägeplatte aus Fig. 2 die Bereiche 3 gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte abgesenkt um den Abstand a sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass alle Bereiche 3 unterschiedliche Abstände gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte aufweisen. Der Abstand a beträgt bevorzugt 5 µm bis 100 µm, besonders bevorzugt 10 µm bis 50 µm und ganz besonders bevorzugt 10 µm bis 30 µm.
  • Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Prägeplatte 4, bei der gegenüber der Prägeplatte aus Fig. 2 die Tiefe jeder Vertiefung 5 unterschiedlich ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Tiefe der Vertiefungen von links nach rechts kleiner. Die gestrichelte Linie stellt die Tiefe t der linken Vertiefung dar.
  • Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Prägeplatte 4, bei der gegenüber der Prägeplatte aus Fig. 5 zusätzlich auch der Abstand der Bereiche 3 gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte abgesenkt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Abstand der Bereiche 3 von links nach rechts größer. Die gestrichelten Linien stellen die Tiefe t der linken Vertiefung bzw. die Oberkante der Prägeplatte ohne Vertiefungen dar.

Claims (8)

  1. Prägewerkzeug zur Herstellung eines Sicherheitselements mit einer optisch variablen Struktur, wobei die optisch variable Struktur beim Kippen des Sicherheitselementes um eine Achse einen Kippeffekt zeigt, wobei das Prägewerkzeug aus einer Prägeplatte mit einer Oberfläche besteht, wobei die Oberfläche der Prägeplatte eine Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, rinnenförmigen Vertiefungen aufweist, wobei die rinnenförmigen Vertiefungen jeweils aus einer ersten und einer zweiten Flanke bestehen, die sich gegenüberliegen, wobei jeweils die erste Flanke einer Vertiefung und die zweite Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung in Richtung der Oberfläche der Prägeplatte aufeinander zulaufen, wobei jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung ein ebener Bereich angeordnet ist, der im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Flanke jeder rinnenförmigen Vertiefung einen anderen Neigungswinkel gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte aufweist als die entsprechende zweite Flanke.
  2. Prägewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug ein Prägestempel oder eine Druckplatte, insbesondere eine Stichtiefdruckplatte ist, und die Vertiefungen als Gravur in der Oberfläche des Prägewerkzeuges ausgeführt sind.
  3. Prägewerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Vertiefungen dreieckig oder trapezförmig ausgestaltet ist.
  4. Prägewerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis aus dem Abstand benachbarter Gravuren und der entsprechenden Gravurtiefe, das sogenannte Aspektverhältnis, 1:5 bis 20:1, bevorzugt 1:3 bis 10:1 und besonders bevorzugt 1:2 bis 6:1 beträgt.
  5. Prägewerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Vertiefungen 5 µm bis 250 µm, bevorzugt 10 µm bis 100 µm und besonders bevorzugt 10 µm bis 80 µm beträgt.
  6. Prägewerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der ebenen Bereiche, die zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke der dieser Vertiefung benachbarten Vertiefung angeordnet sind, und die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet sind, gegenüber der Oberfläche der Prägeplatte abgesenkt ist.
  7. Prägewerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen der ersten Flanke einer Vertiefung und der zweiten Flanke dieser Vertiefung ein zweiter ebener Bereich angeordnet ist, der im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Prägeplatte ausgerichtet ist.
  8. Prägewerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite eines ebenen Bereichs 1 µm bis 100 µm, bevorzugt 5 µm bis 50 µm und besonders bevorzugt 10 µm bis 30 µm beträgt.
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