EP3135495B1 - Gedrucktes sicherheitselement - Google Patents

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EP3135495B1
EP3135495B1 EP16001720.8A EP16001720A EP3135495B1 EP 3135495 B1 EP3135495 B1 EP 3135495B1 EP 16001720 A EP16001720 A EP 16001720A EP 3135495 B1 EP3135495 B1 EP 3135495B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
relief
security element
ink
printed layer
color
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP16001720.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3135495A1 (de
Inventor
Peter Schiffmann
Jörg Anders
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 and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP3135495A1 publication Critical patent/EP3135495A1/de
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Publication of EP3135495B1 publication Critical patent/EP3135495B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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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
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • 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
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a security element, a value document with such a security element and a method for producing a security element for value documents.
  • Value documents within the meaning of the invention include banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, air tickets, high-quality entrance tickets, labels for product security, credit or debit cards, but also other forgery-prone documents, such as passports, ID cards or other identity documents.
  • Value documents in particular banknotes, are usually made from paper substrates, polymer substrates, or combinations of paper and polymer which have particular security features, such as e.g. have at least partially incorporated in the paper security thread or a watermark.
  • paper substrate should be understood to mean, in particular, sheets of fibers produced by means of paper pulp. These fibers may be made of natural polymer (e.g., cotton) and / or synthetic polymer.
  • Value documents have long been provided with colored imprints.
  • the imprint takes place depending on the value document with suitable printing methods.
  • the offset printing process and the screen printing process have proven themselves for the mass production of documents of value and, in particular, of banknotes.
  • the screen printing process is a printing process in which the ink with a doctor through a fine-meshed fabric (screen) through to the printed material is transferred.
  • the sieve can be clamped on a cylindrical frame. It is then spoken of a so-called screen-printing cylinder.
  • the screen printing cylinder - also called screen printing stencil - rotates while the doctor blade is standing / fixed.
  • screen printing methods are available to the public, e.g. no procedure reserved for security printing. Accordingly, screen printing machines and methods are available to everyone. Therefore, security in screen printing for security printing is based only on colors based on special pigments available only for security printing.
  • a disadvantage of the value documents printed by such screen printing methods is, in particular, the fact that the motifs which can be displayed on the value document with only one screen printing ink do not offer any good protection against forgery (reproductions) or imitation.
  • WO 2006/034780 A1 relates to an optically variable security element in which is applied to a colored background layer and a gravure printing layer, an optically variable layer, for example by screen printing.
  • the object of the invention is to provide a security element which also provides good protection against forgery or reproductions of the motif.
  • the two-dimensional screen-printed layer comprises areas in which it covers relief elevations and areas in which it covers relief depressions.
  • the regions of the relief elevations and the regions of the relief depressions of the areal screen printing layer visually differ from one another.
  • the areal screen printing layer in the areas of the relief elevations forms color areas, e.g. first color areas.
  • the areal screen printing layer in the areas of the relief depressions forms color areas, e.g. second color areas.
  • the two-dimensional screen-printing layer is relief-compensating and forms (on its side facing away from the relief) a flat surface.
  • a flat screen-printing layer which at least partially covers the relief means that the relief covers a surface and the two-dimensional screen-printing layer covers at least a region of this surface.
  • a carrier substrate according to this invention may in particular comprise a paper substrate, a film or a multilayer substrate, wherein the multilayer substrate may also comprise a combination of fabric substrates (paper) and films.
  • the carrier substrate comprises a film
  • this film comprises, for example, polyethylene terephthalate (PET) and / or polypropylene (PP), polyester, more preferably the carrier substrate is made of PET or PP, e.g. BOPP.
  • the carrier substrate has one or more primer layers and / or one or more adhesive layers and / or one or more lacquer layers, on which the two-dimensional screen-printing layer is applied.
  • the two-dimensional screen-printing layer can be applied as a (full-area) coating either directly onto the carrier substrate or between the carrier substrate and the flat screen-printing layer one or more additional layers can be arranged.
  • a primer layer can be applied over the entire surface of a main surface of the carrier substrate, the relief can be arranged on this primer layer and the two-dimensional screen-printing layer is then applied over the relief and the (free areas of) the primer layer.
  • the two-dimensional screen printing layer is colored.
  • the two-dimensional screen printing layer is monochrome.
  • the security element has a relief which is covered by two or more flat screen-printing layers.
  • two of these two-dimensional screen-printing layers preferably have mutually different colors.
  • the two-dimensional screen-printing layers are preferably arranged next to one another in such a way that they abut one another or partially overlap.
  • the flat screen-printed layers preferably contain different additional features in the form of luminescence, magnetic properties and / or IR specific properties.
  • the areal screen printing layer produced by two-dimensional application of a screen printing ink by screen printing.
  • the relief forms a first pattern.
  • the (first) pattern of the relief comprises a character and / or a motif and / or an image.
  • the relief and the flat screen printing layer together form a colored pattern.
  • the relief and the screen printing layer together form first color areas and second color areas.
  • the color impression of the two-dimensional screen printing layer differs from one another in the area of the relief elevations and relief depressions.
  • the color impression of the relief elevations of the areal screen printing layer can differ from each other.
  • the color impression of the two-dimensional screen printing layer depends on the structural heights of the respective relief elevations. In particular, more than two color impressions can be perceptible thereby.
  • the color impressions of the color regions are dependent on the layer thickness of the areal screen printing layer.
  • the color impressions of the color regions are dependent on the local layer thickness of the two-dimensional screen-printed layer, which is defined in each case by the relief elevations and relief depressions.
  • a relief can be provided, which has first and second relief elevations, wherein the first and second elevations elevations have two different structural heights.
  • three color areas of the areal screen printing layer are perceptible.
  • the first color area is formed by the first relief elevations
  • the second color area is formed by the second elevations
  • the third color area is formed by the relief depressions.
  • the relief for a person tactile detectable.
  • the relief produces layer thickness differences, so that they can be tactually detected by a person.
  • the ink acceptance properties in the region of the relief elevations may differ from those of the relief depressions and / or outside the relief. Preferably, this can enhance the different color impression.
  • the relief structures preferably have a structural height in a range of 3 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the relief structures preferably have a structural height in a range of 5 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the structural height is preferably the distance between a relief elevation (s) and a relief depression (s).
  • the structural height is preferably the average distance between the relief elevations and the relief depressions.
  • the relief structures have a feature size in a range of 10 .mu.m to 10000 .mu.m, in particular in a range of 20 .mu.m to 1000 .mu.m
  • the relief structures include relief elevations and relief depressions.
  • Relief elevations have a feature size in a range of 10 microns to 10 mm (10000 microns), in particular in a range of 10 microns to 2 mm (2000 microns), preferably in a range of 400 microns to 5 mm (5000 microns).
  • the relief depressions may have a feature size in a range of 10 ⁇ m to 10 mm (10000 ⁇ m), in particular in a range of 10 ⁇ m to 2 mm, preferably in a range of 400 ⁇ m to 5 mm (5000 ⁇ m).
  • the relief may have first and second relief elevations, wherein the structural height of the first relief elevations differs by at least 30 ⁇ m from the structural height of the second elevation elevations. Further preferably, the structure height of the first relief elevations in the range of 50 .mu.m to 20 .mu.m differs from the structural height of the second relief elevations
  • the relief may have a step-shaped profile.
  • the relief may have a continuous profile.
  • the relief is produced by embossing the carrier substrate.
  • the relief in one main surface of the carrier substrate can be produced by embossing this main surface or by embossing the other main surface of the carrier substrate.
  • the relief can thus be embossed in the main surface, on which then the screen printing layer is applied.
  • the second main surface could, for example, remain unchanged with appropriate choice of substrate.
  • a negative / height-inverted relief also results on the unembossed main surface in accordance with the embossing. If the relief in a main surface of the carrier substrate by Embossing are generated in the other major surface of the carrier substrate, a correspondingly adapted (negative / height inverted) relief is coined. On the opposite side of the embossed surface of the carrier substrate creates the relief.
  • the embossing of the relief is done in intaglio printing.
  • the embossing of the relief in intaglio printing is not ink-bearing.
  • the embossed relief is a permanent deformation of the carrier substrate before the flat screen printing layer is printed on the relief.
  • the embossing of the relief takes place in intaglio printing.
  • the color is transparent or translucent when a color-guiding intaglio printing is carried out, in particular when embossing in the main area, on which subsequently the screen-printing layer is applied.
  • the transparent or translucent color corresponds in color to the color of the background (color tone difference approaches zero).
  • the color corresponds to the color of the substrate on which it is printed, in particular the color tone difference approaches zero when a color-guiding intaglio printing is carried out.
  • the ink can be applied to a carrier substrate, wherein the carrier substrate is a paper or a polymer film or a hybrid substrate consisting of a paper core and laminated films or a paper substrate with a plastic core.
  • the color corresponds to the white of the primer layer.
  • the color corresponds to the environment or the background (here: paper or white primer layer) to which it is applied.
  • the relief is preferably produced by substrate-containing structuring, such as embossing, foaming, erecting.
  • substrate-containing structuring such as embossing, foaming, erecting.
  • the relief is produced by structural application, for example by means of printing, injection molding, film transfer ..., on the one main surface of the carrier substrate.
  • the relief can be produced by ablative structuring, such as etching, milling, laser ablation, washing process, etc., on the one main surface of the carrier substrate.
  • the carrier substrate or a coating on the carrier substrate is patterned.
  • the relief is produced by screen printing.
  • the relief is produced with a screen printing ink applied to a major surface of the support substrate.
  • the relief is produced by applying a substance on the one main surface of the carrier substrate.
  • the substance is or comprises a lacquer.
  • the substance is or comprises a color.
  • the substance is or comprises a paint receiving layer.
  • a paint receiving layer is also referred to as a receiver layer.
  • the relief may be provided to form the relief by first applying a lacquer to the carrier substrate, and then applying a color to / over the lacquer.
  • the paint is applied only to the paint.
  • the color is flat, ie on the paint and eg the exposed areas of Main surface of the carrier substrate applied.
  • the relief is created by using an ink-jet printing process.
  • the relief is created by using a spray nozzle method.
  • the relief is produced by using an adhesive application nozzle.
  • the relief is produced by using a lacquer, preferably a transfer lacquer and a cold transfer application.
  • the relief is produced by using a lacquer, preferably a transfer lacquer and a hot transfer application.
  • the relief is created by patterning a coating.
  • the coating is a full-surface coating.
  • the full-surface coating may be a UV varnish.
  • the relief is produced by structuring a coating
  • a (full-area) coating is applied to the carrier substrate and then this (full-surface) coating is structured.
  • the (full-area) coating can either be applied directly to the carrier substrate or one or more further layers can be arranged between the carrier substrate and the coating.
  • the structuring of the coating preferably takes place by means of at least one etching process.
  • a lacquer with a high content of calcium carbonate can be applied to a film as the carrier substrate.
  • the paint layer may for example have a continuous layer thickness of 40 .mu.m.
  • a cover layer is then printed in a structured manner. Subsequently, the uncovered area is removed with acetic acid. Finally, rinsed with water and the remaining acetic acid removed. When finished, the paint has a relief.
  • the structuring of the coating takes place by means of laser irradiation.
  • the coating on the carrier substrate preferably a color layer, can be ablated with a laser.
  • a brittle UV varnish doped with an infrared absorber can be applied to a film as the carrier substrate.
  • a pattern is inscribed in the brittle UV lacquer with an IR-emitting laser, whereby a relief structure is produced.
  • the structuring can also be done directly without doping the paint with a CO 2 laser.
  • fiber-based substrates can be irradiated locally by means of (NdYag) laser so that fibers are deployed.
  • NdYag NdYag
  • IR light locally foamable substrates or coatings can be used.
  • DE 3213315 A1 shows such substrates.
  • the structuring of the coating takes place by means of at least one washing process.
  • a transparent UV varnish (preferably this UV varnish is brittle) is applied.
  • the transparent UV varnish is removed at the points which lies above / on the water-soluble layer.
  • the laminate film forms a relief together with the remaining UV varnish.
  • the carrier substrate or the coating is patterned by milling.
  • the relief can be milled into the carrier substrate or milled into a coating of the carrier substrate.
  • the screen printing ink with which the relief is produced transparent or translucent.
  • the screen ink corresponds to the color / hue of the substrate to which it is printed.
  • the screen printing ink can be applied to a carrier substrate, wherein the carrier substrate is a paper. If, for example, the screen printing ink is printed directly onto a white primer layer which is applied to the carrier substrate, then the color of the screen printing ink corresponds to the white of the primer layer.
  • the color / color of the screen printing ink corresponds to the environment or the background (here: primer layer) on which it is printed.
  • the substance with which the relief is produced transparent or translucent or not colored.
  • the color / hue of the substance corresponds to the color / hue of the substrate to which it is applied.
  • the substance can be applied to a carrier substrate, wherein the carrier substrate has a red color layer.
  • the color / hue of the substance corresponds to the red of the color layer.
  • the color / hue of the substance corresponds to the environment or the background (here: paint layer) to which it is applied and is therefore visually indistinguishable from it or only recognizable by a shadow cast by directed light.
  • the coating with which the relief is produced transparent or translucent or not colored
  • the color / hue of the coating corresponds to the color / hue of the substrate to which it is applied.
  • the coating can be applied to a carrier substrate, wherein the carrier substrate has a metal layer of aluminum.
  • the color / hue of the coating corresponds to the appearance of the metal layer.
  • the color / hue of the coating corresponds to that of the metal layer which acts as a substrate.
  • the screen printing ink has additional properties, such as luminescent and / or infrared-absorbing and / or magnetic properties.
  • the substance has additional properties, such as luminescent and / or infrared radiation and / or magnetic properties.
  • the coating has additional properties, such as luminescent and / or infrared-absorbing and / or magnetic properties.
  • luminescent properties are fluorescence, phosphorescence or anti-Stokes.
  • the flat screen printing layer preferably has additional properties, such as luminescent and / or infrared-absorbing and / or magnetic properties.
  • luminescent properties are fluorescence, phosphorescence or anti-Stokes.
  • the two-dimensional screen-printing layer can have an embossing, which was therefore embossed, in particular, after the relief-compensating screen printing.
  • the embossing can be carried out in the surface of the screen-printing layer in a color-guiding or non-ink-bearing manner.
  • the relief is no longer influenced by the embossing of the screen printing layer.
  • the coloring produced by the screen printing layer adapted to the relief produced is not lost by the embossing.
  • the embossment preferably comprises a microstructure or nanostructure.
  • a further aspect relates to a value document, in particular banknote, having at least one security element which has been produced under the described aspect and optionally contains one or more of the aforementioned preferred embodiments.
  • the value document comprises a value document substrate having first and second major surfaces facing each other.
  • the carrier substrate of the security element may be a cutout / partial area of the value document substrate.
  • the security element may comprise a carrier substrate which is applied to or connected to the value document substrate. The security element can be embossed before and / or after application or bonding.
  • a value document substrate may comprise paper, polymer or a paper-polymer combination.
  • top and bottom of the security document as well as the top and bottom of the security element may also be referred to as major surfaces. Relevant information is displayed or visible on these main surfaces. For example, information on the main surface of a bill may reflect the value of the bill as well as its serial number. Accordingly, an upper and a lower side of a security element as well as a value document can also be regarded as first and second main surfaces.
  • the step of creating a relief is performed before the step of producing a two-dimensional screen-printing layer.
  • the relief is produced as a permanent relief or permanent deformation.
  • the carrier substrate is permanently deformed when the relief is produced by embossing.
  • the carrier substrate can be permanently structured if the relief is produced by milling.
  • the production of the two-dimensional screen printing layer can also be referred to as relief compensation.
  • the generated screen printing layer forms a flat surface.
  • embossing can take place in the surface of the screen printing layer; embossing can be carried out in a color-leading or non-color-guiding manner. In particular, the embossing of the screen printing layer leaves the relief unchanged.
  • the relief can be produced on a film as a carrier substrate.
  • the carrier substrate with the relief is applied in a next step on a security paper, for example by means of lamination or gluing or film transfer.
  • the relief with the flat Screen printing layer at least partially covered.
  • surfaces / main surfaces of the security paper, which are not covered by the carrier substrate are at least partially covered by the two-dimensional screen printing layer.
  • translucent means translucent in the sense of a certain or complete translucency and thus also includes transparency.
  • a translucent layer makes it possible to perceive the objects behind or below it, even if the brightness of the objects can be reduced by the translucent layer and / or the color of the objects can be changed.
  • the light transmission of a layer is so low that the objects behind or underneath are no longer recognizable, it is no longer translucent but is called opaque or opaque.
  • Fig. 1 schematically shows a banknote 100, which includes a security thread 120 and a security element 140.
  • a security thread 120 includes a security thread 120 and a security element 140.
  • the security element 140 could be a security element 500 according to Fig. 5b correspond.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of a security element 200, wherein the section is a section along the line II as in Fig. 1 could correspond.
  • the security element 200 comprises a carrier substrate 202 having a first main area HF 1 and a second main area HF 2 .
  • a relief 204 is formed at or on the first main surface HF 1 .
  • the relief 204 has first relief elevations 204-1 and second elevations 204-2.
  • the relief elevations 204-1, 204-2 can be produced, for example, by screen printing ink, the relief 204 being produced by screen printing.
  • the relief 204 may be produced by applying a substance, such as a lacquer and / or a color.
  • the substance can be produced in a relief-forming pattern, for example by partial application of the substance, the Relief elevations 204-1,204-2 be formed.
  • Relief indentations form between the relief elevations 204-1, 204-2.
  • the structures of the relief ie relief elevations and relief depressions, may have a structure width RW in a range of at least 10 ⁇ m.
  • the relief 204 further has structure heights RH-1 and RH-2, which preferably results as a distance between a relief elevation and a relief depression.
  • the security element 200 further has a two-dimensional screen-printing layer 206, which covers the relief 204.
  • the layer of the areal screen printing layer 206 is lower in the areas of the first relief elevations 204-1 than in the areas of the second elevations 204-2 and the relief depressions. This results in a mutually different color impression, which can be visually distinguished by a viewer.
  • three color impressions result, wherein a first color impression is formed by the first relief elevations 204-1 with the structure height RH-1, a second color impression by second elevation elevations 204-2 with the structure height RH-2 and a third color impression by the relief depressions.
  • the areal screen printing layer 206 is the same as in FIG Fig. 2 and the other figures recognizable, the differences in height of the relief as far as possible and forms a flat surface.
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of a security element 300.
  • the security element 300 has a carrier substrate 302, which comprises a first main surface HF 1 and a second main surface HF 2 .
  • a relief 304 is formed on the first main surface HFi.
  • the relief 304 has been produced in this case by stamping the carrier substrate 302.
  • the embossment may have been produced by means of a gravure printing process.
  • the intaglio printing method was carried out in a non-ink-conducting manner so that only a deformation of the carrier substrate 302 was achieved without the ink being transferred to the carrier substrate 302.
  • the relief 304 has relief elevations 304a and relief depressions lying between the elevations 304a.
  • the relief elevations 304a and the relief depressions are relief structures.
  • the relief elevations 304a have feature widths of at least 10 ⁇ m.
  • the relief indentations have feature-wide RWt of at least 10 ⁇ m.
  • the relief 304 also has structure heights RH.
  • the security element 300 further comprises a flat screen-printed layer 306 which covers the relief 304.
  • Fig. 4 shows a schematic sectional view of a security element 400, which comprises a carrier substrate 402 having a first main surface HFi and a second main surface HF 2 .
  • the security element 400 further comprises a relief 404, which is formed on the first main surface HF 1 of the carrier substrate.
  • the relief 404 comprises relief elevations formed from relief elevations 404a and 404b.
  • the relief elevations are produced by embossing of the support substrate 204, while the (additional second) relief projections 404b are formed by applying a substance to the first major surface of the carrier substrate 404a HF 1.
  • the relief elevations 404b have been formed above / on the relief elevations 404a.
  • the relief structures of the relief 404 include feature widths RW and feature heights RH.
  • a planar screen-printing layer 406 is applied, which covers the relief 404.
  • FIGS. 5a and 5b show schematically the top views of a security element 500 in its production.
  • Fig. 5a shows a carrier substrate 502, on the first main surface of a relief 504 was formed.
  • the relief 504 may have been formed by embossing or applying a substance or a combination of imprints and applying a substance.
  • the relief 504 has relief elevations 504a which have feature widths RW of at least 50 ⁇ m.
  • Fig. 5b shows the security element 500, wherein a flat screen printing layer 506 has been produced, which covers the relief 504.
  • the relief 504 draws a pattern through the contrast of its relief elevations 504a and relief depressions, which pattern is still recognizable after the application of the flat screen-printing layer 506.
  • the layer thickness of the areal screen printing layer is correspondingly lower in the areas of the relief elevations 504a than in the areas 506b which correspond to the relief depressions. Due to the different layer thickness of the areal screen printing layer 506, visually distinguishable color areas result.
  • the relief bumps 504a may have such a large difference from the relief pits that a viewer can tactually detect the pattern 504.
  • a pattern has been generated.
  • velin paper typically banknote substrate without watermark
  • the relief had a shape as in FIG. 5a shown.
  • the relief was screen-printed with a transparent, UV-drying screen printing ink VLG6 from Marabu.
  • a screen was used with the following data: 77-55 mesh / cm of the company Screen Printing Service South.
  • the relief produced has a structure height between 30 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the created relief is tactile detectable.
  • a (full-) surface screenprinting layer was applied, which covers the relief.
  • the (full) area screen printing layer was applied with a sieve of mesh size 79-055 mesh / cm.
  • the screen printing ink for the areal screen printing layer (100%) had the following composition: binder: L60310 from Pröll with a proportion of 70%; Color: L63372 violet of the company Pröll with a share of 20%; and pigments: Chaos Splendor Red C-741 Kder SunChemical with a share of 10%;
  • the prints were made with a screen printing semi-automatic type SP-4560E Sirimac Eickmeyer.
  • the (full) surface screen printing layer Due to the relief elevations, the (full) surface screen printing layer has a smaller layer thickness in the area of the relief elevations than in the area of the relief depressions. As a result, a color intensity difference is visible.
  • Measurements on the relief surveys with remittance densitometer GretagMacbeth of type D19C as measuring instrument yielded an optical density of 1.16 for the areal screen printing layer in the area of the relief elevations.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, ein Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements für Wertdokumente.
  • Wertdokumente im Sinne der Erfindung sind unter anderem Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Flugscheine, hochwertige Eintrittskarten, Etiketten zur Produktsicherung, Kredit- oder Geldkarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Dokumente, wie Pässe, Ausweiskarten oder sonstige Ausweisdokumente.
  • Wertdokumente, insbesondere Banknoten, werden üblicherweise aus Papiersubstraten, Polymersubstraten oder Kombinationen aus Papier und Polymer gefertigt, die besondere Sicherheitsmerkmale, wie z.B. einen zumindest teilweise in das Papier eingearbeiteten Sicherheitsfaden oder ein Wasserzeichen aufweisen. Unter Papiersubstrat sind insbesondere mittels Papierpulpen hergestellte Bögen aus Fasern zu verstehen. Diese Fasern können aus natürlichem Polymer (z.B. Baumwolle) und/oder synthetischem Polymer bestehen.
  • Wertdokumente werden seit Langem mit farbigen Aufdrucken versehen. Der Aufdruck erfolgt dabei abhängig vom Wertdokument mit dazu geeigneten Druckverfahren. Für die Massenproduktion von Wertdokumenten und insbesondere von Banknoten haben sich in der Vergangenheit neben dem Stichtiefdruckverfahren auch das Offsetdruckverfahren sowie das Siebdruckverfahren bewährt.
  • Das Siebdruckverfahren ist ein Druckverfahren, bei dem die Druckfarbe mit einer Rakel durch ein feinmaschiges Gewebe (Sieb) hindurch auf das zu bedruckende Material übertragen wird. Das Sieb kann dabei auf einen zylindrischen Rahmen aufgespannt sein. Es wird dann von einem sogenannten Siebdruckzylinder gesprochen. In dem Fall rotiert der Siebdruckzylinder - auch Siebdruckschablone genannt -, während das Rakel stehend/fest angeordnet ist.
  • Insbesondere sind Siebdruckverfahren für die Allgemeinheit zugänglich, d.h. kein für den Sicherheitsdruck reserviertes Verfahren. Entsprechend sind Siebdruckmaschinen und -verfahren für jeden verfügbar. Von daher basiert die Sicherheit bei Siebdruckverfahren für den Sicherheitsdruck nur auf Farben auf Basis von nur für den Sicherheitsdruck verfügbaren speziellen Pigmenten.
  • Nachteilig an den mit solchen Siebdruckverfahren bedruckten Wertdokumenten ist insbesondere die Tatsache, dass die mit nur einer Siebdruckfarbe auf dem Wertdokument darstellbaren Motive keinen allzu guten Schutz gegen Fälschung (Reproduktionen) oder Nachahmung bieten.
  • WO 2006/034780 A1 betrifft ein optisch variables Sicherheitselement, in welchem auf eine farbige Untergrundschicht und eine Stichtiefdruckschicht, eine optisch variable Schicht, beispielsweise mittels Siebdruck aufgebracht wird.
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement bereitzustellen, welches einen guten Schutz vor Fälschung bzw. Reproduktionen auch des Motives bereitstellt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Wertdokumente, umfassend:
    • ein Trägersubstrat mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen;
    • ein Relief, das an einer der Hauptflächen gebildet ist und Reliefstrukturen mit Strukturhöhen von mindestens 3 µm und Strukturweiten von mindestens 10 µm aufweist, und
    • eine flächige Siebdruckschicht, die das Relief zumindest bereichsweise überdeckt.
  • Die flächige Siebdruckschicht umfasst Bereiche, in denen sie Relieferhebungen überdeckt, und Bereiche, in denen sie Reliefvertiefungen überdeckt. Insbesondere unterscheiden sich die Bereiche der Relieferhebungen und die Bereiche der Reliefvertiefungen der flächigen Siebdruckschicht visuell voneinander. In anderen Worten bildet die flächige Siebdruckschicht in den Bereichen der Relieferhebungen Farbbereiche, z.B. erste Farbbereiche. In anderen Worten bildet die flächige Siebdruckschicht in den Bereichen der Reliefvertiefungen Farbbereiche, z.B. zweite Farbbereiche.
  • Die flächige Siebdruckschicht ist reliefausgleichend und bildet (auf seiner von dem Relief abgewandten Seite) eine ebene Oberfläche aus.
  • Insbesondere ist unter dem Ausdruck "eine flächige Siebdruckschicht, die das Relief zumindest bereichsweise überdeckt" zu verstehen, dass das Relief eine Fläche aufspannt und die flächige Siebdruckschicht zumindest einen Bereich dieser Fläche überdeckt.
  • Ein Trägersubstrat gemäß dieser Erfindung kann insbesondere ein Papiersubstrat, eine Folie oder ein mehrschichtiges Substrat beinhalten, wobei das mehrschichtige Substrat auch eine Kombination aus Gewebesubstraten (Papier) und Folien aufweisen kann.
  • Umfasst das Trägersubstrat eine Folie beinhaltet diese Folie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polypropylen (PP), Polyester, besonders bevorzugt ist das Trägersubstrat aus PET oder PP, z.B. BOPP.
  • Weiterhin vorzugsweise weist das Trägersubstrat eine oder mehrere Primerschichten und/oder eine oder mehrere Klebstoffschichten und/oder eine oder mehrere Lackschichten auf, auf die die flächige Siebdruckschicht aufgebracht ist.
  • Insbesondere kann die flächige Siebdruckschicht als (vollflächige) Beschichtung entweder direkt auf das Trägersubstrat aufgebracht sein oder zwischen dem Trägersubstrat und der flächigen Siebdruckschicht ein oder mehrere, weitere Schichten angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Primerschicht vollflächig auf einer Hauptfläche des Trägersubstrats aufgebracht sein, das Relief kann auf dieser Primerschicht angeordnet sein und die flächige Siebdruckschicht wird dann über das Relief und die (freien Bereiche der) Primerschicht aufgebracht.
  • Vorzugsweise ist die flächige Siebdruckschicht farbig. Vorzugsweise ist die flächige Siebdruckschicht einfarbig. Alternativ weist das Sicherheitselement ein Relief auf, das von zwei oder mehr flächigen Siebdruckschichten überdeckt ist. Insbesondere vorzugsweise weisen zwei dieser flächigen Siebdruckschichten voneinander unterschiedliche Farben auf. Insbesondere vorzugsweise sind die flächigen Siebdruckschichten derart nebeneinander angeordnet, dass sie aneinander stoßen oder teilweise überlappen. Vorzugsweise enthalten die flächigen Siebdruckschichten unterschiedliche zusätzliche Merkmale in Form von Lumineszenz, magnetischen Eigenschaften oder/und IR spezifische Eigenschaften auf. Vorzugsweise ist die flächige Siebdruckschicht durch flächiges Aufbringen einer Siebdruckfarbe im Siebdruckverfahren erzeugt.
  • Vorzugsweise bildet das Relief ein erstes Muster.
  • Vorzugsweise umfasst das (erste) Muster des Reliefs ein Zeichen und/oder ein Motiv und/oder ein Bild.
  • Vorzugsweise bilden das Relief und die flächige Siebdruckschicht gemeinsam ein farbiges Muster. Insbesondere bilden das Relief und die Siebdruckschicht gemeinsam erste Farbbereiche und zweite Farbbereiche. Der Farbeindruck der flächigen Siebdruckschicht unterscheidet sich im Bereich der Relieferhebungen und Reliefvertiefungen voneinander. Weiterhin vorzugsweise kann sich der Farbeindruck der Relieferhebungen der flächigen Siebdruckschicht untereinander unterscheiden. Der Farbeindruck der flächigen Siebdruckschicht ist von den Strukturhöhen der jeweiligen Relieferhebungen abhängig. Insbesondere können dadurch mehr als zwei Farbeindrücke wahrnehmbar sein.
  • In anderen Worten sind die Farbeindrücke der Farbbereiche von der Schichtdicke der flächigen Siebdruckschicht abhängig. Insbesondere sind die Farbeindrücke der Farbbereiche von der lokalen Schichtdicke der flächigen Siebdruckschicht abhängig, die jeweils durch die Relieferhebungen und Reliefvertiefungen definiert ist.
  • Beispielsweise kann ein Relief vorgesehen sein, dass erste und zweite Relieferhebungen aufweist, wobei die ersten und zweiten Relieferhebungen zwei verschiedene Strukturhöhen aufweisen. In diesem Fall sind drei Farbbereiche der flächigen Siebdruckschicht wahrnehmbar. Der erste Farbbereich wird durch die ersten Relieferhebungen gebildet, der zweite Farbbereich wird durch die zweiten Relieferhebungen gebildet und der dritte Farbbereich wird durch die Reliefvertiefungen gebildet.
  • Vorzugsweise ist das Relief für eine Person taktil erfassbar. Insbesondere erzeugt das Relief Schichtdickenunterschiede, so dass diese für eine Person taktil erfassbar sind.
  • Weiterhin vorzugsweise können sich die Farbannahmeeigenschaften im Bereich der Relieferhebungen von denen der Reliefvertiefungen und/oder außerhalb des Reliefs unterscheiden. Vorzugsweise kann hierdurch der verschiedene Farbeindruck verstärkt werden.
  • Weiterhin vorzugsweise weisen die Reliefstrukturen eine Strukturhöhe in einem Bereich von 3 µm bis 50 µm auf. Insbesondere vorzugsweise weisen die Reliefstrukturen eine Strukturhöhe in einem Bereich von 5 µm bis 40 µm auf. Vorzugsweise ist die Strukturhöhe der Abstand zwischen einer Relieferhebung(en) und einer Reliefvertiefung(en). Vorzugsweise ist die Strukturhöhe der mittlere Abstand zwischen den Relieferhebungen und den Reliefvertiefungen.
  • Weiterhin vorzugsweise weisen die Reliefstrukturen eine Strukturweite in einem Bereich von 10 µm bis 10000 µm auf, insbesondere in einem Bereich von 20 µm bis 1000 µm
  • Vorzugsweise umfassen die Reliefstrukturen Relieferhebungen und Reliefvertiefungen. Insbesondere vorzugsweise können die Relieferhebungen eine Strukturweite in einem Bereich von 10 µm bis 10 mm (10000 µm) aufweisen, insbesondere in einem Bereich von 10 µm bis 2 mm (2000 µm), vorzugsweise in einem Bereich von 400 µm bis 5 mm (5000 µm).
  • Insbesondere vorzugsweise können die Reliefvertiefungen eine Strukturweite in einem Bereich von 10 µm bis 10 mm (10000 µm) aufweisen, insbesondere in einem Bereich von 10 µm bis 2 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 400 µm bis 5 mm (5000 µm) aufweisen.
  • Insbesondere kann das Relief erste und zweite Relieferhebungen aufweisen, wobei sich die Strukturhöhe der ersten Relieferhebungen um mindestens 30µm von der Strukturhöhe der zweiten Relieferhebungen unterscheidet. Weiterhin vorzugsweise unterscheidet sich die Strukturhöhe der ersten Relieferhebungen im Bereich von 50µm bis 20µm von der Strukturhöhe der zweiten Relieferhebungen
  • Insbesondere kann das Relief ein stufenförmiges Profil aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Relief ein stufenloses bzw. kontinuierliches Profil aufweisen.
  • Vorzugsweise ist das Relief durch Prägen des Trägersubstrats erzeugt. Das Relief in einer Hauptfläche des Trägersubstrates kann durch Prägen dieser Hauptfläche oder durch Prägen der anderen Hauptfläche des Trägersubstrates erzeugt werden. Das Relief kann also in die Hauptfläche geprägt werden, auf welche anschließend die Siebdruckschicht aufgebracht wird. Die zweite Hauptfläche könnte, z.b. bei entsprechender Substratwahl, unverändert bleiben. Bevorzugt entsteht jedoch auch auf der nicht geprägten Hauptfläche ein entsprechend der Prägung negatives/höheninvertiertes Relief. Soll das Relief in einer Hauptfläche des Trägersubstrates durch Prägen in die andere Hauptfläche des Trägersubstrates erzeugt werden, wird ein entsprechend angepasstes (negatives/höheninvertiertes) Relief geprägt. Auf der der geprägten Fläche gegenüberliegenden Seite des Trägersubstrates entsteht das Relief.
  • Vorzugsweise erfolgt das Prägen des Reliefs im Stichtiefdruck.
  • Vorzugsweise erfolgt das Prägen des Reliefs im Stichtiefdruck nicht farbführend.
  • Vorzugsweise ist das geprägte Relief eine dauerhafte Verformung des Trägersubstrats, bevor die flächige Siebdruckschicht über das Relief gedruckt wird.
  • Alternativ erfolgt das Prägen des Reliefs im Stichtiefdruck farbführend. Vorzugsweise ist die Farbe transparent oder transluzent, wenn ein farbführender Stichtiefdruck durchgeführt wird, insbesondere wenn in die Hauptfläche geprägt wird, auf welche anschließend die Siebdruckschicht aufgebracht wird. Die transparente oder transluzente Farbe entspricht im Farbton der Farbe des Untergrunds (Farbtondifferenz geht gegen Null).
  • Vorzugsweise entspricht die Farbe der Farbe des Untergrunds, auf die sie gedruckt wird, insbesondere geht also die Farbtondifferenz gegen Null, wenn ein farbführender Stichtiefdruck durchgeführt wird. Beispielsweise kann die Farbe auf ein Trägersubstrat aufgebracht werden, wobei das Trägersubstrat ein Papier oder eine Polymerfolie oder ein Hybridsubstrat bestehend aus einem Papierkern und aufkaschierten Folien oder ein Papiersubstrat mit einer Kunststoffseele ist. Wird beispielsweise die Farbe direkt auf eine weiße Primerschicht aufgedruckt, die auf dem Trägersubstrat aufgebracht ist, so entspricht die Farbe dem Weiß der Primerschicht. In anderen Worten entspricht die Farbe dem Umfeld bzw. dem Untergrund (hier: Papier oder weiße Primerschicht), auf den sie aufgebracht wird.
  • Bevorzugt ist das Relief durch substraterhaltendes Strukturieren, wie Prägen, Aufschäumen, Aufrichten ... erzeugt. In anderen Varianten ist das Relief durch Strukturauftrag, beispielsweise mittels Aufdruck, Spritzguß, Folientransfer ..., auf der einen Hauptfläche des Trägersubstrats erzeugt. Alternativ oder ergänzend kann das Relief durch abtragendes Strukturieren, wie Ätzen, Fräsen, Laserablation, Waschverfahren ... , auf der einen Hauptfläche des Trägersubstrats erzeugt sein. Strukturiert wird dabei jeweils das Trägersubstrat oder eine Beschichtung auf dem Trägersubstrat.
  • Bevorzugt ist das Relief durch Siebdruck erzeugt. Vorzugsweise wird das Relief mit einer Siebdruckfarbe erzeugt, die auf einer Hauptfläche des Trägersubstrats aufgebracht ist.
  • Vorzugsweise ist das Relief durch Aufbringen einer Substanz auf der einen Hauptfläche des Trägersubstrats erzeugt. Vorzugsweise ist oder umfasst die Substanz einen Lack. Alternativ oder zusätzlich ist oder umfasst die Substanz eine Farbe. Alternativ oder zusätzlich ist oder umfasst die Substanz eine Farbannahmeschicht. Insbesondere wird eine Farbannahmeschicht auch als Receiverschicht bezeichnet.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, das Relief zu bilden, indem zuerst ein Lack auf das Trägersubstrat aufgebracht wird, und anschließend eine Farbe auf/über den Lack aufgebracht wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Farbe nur auf den Lack aufgebracht. Alternativ wird die Farbe flächig, d.h. auf den Lack und z.B. die freiliegenden Bereiche der Hauptfläche des Trägersubstrats aufgebracht.
  • Vorzugsweise wird das Relief durch Verwenden eines Ink-Jet-Druckverfahrens erzeugt.
    Alternativ oder zusätzlich wird das Relief durch Verwenden eines Spritzdüsenverfahrens erzeugt.
    Alternativ oder zusätzlich wird das Relief durch Verwenden einer Klebstoffauftragsdüse erzeugt.
    Alternativ oder zusätzlich wird das Relief durch Verwenden eines Lacks, vorzugsweise eines Transferlacks und einer Kalttransferapplikation erzeugt. Alternativ oder zusätzlich wird das Relief durch Verwenden eines Lacks, vorzugsweise eines Transferlacks und einer Heißtransferapplikation erzeugt.
  • Vorzugsweise ist das Relief durch Strukturieren einer Beschichtung erzeugt. Vorzugsweise ist die Beschichtung eine vollflächige Beschichtung. Beispielsweise kann die vollflächige Beschichtung ein UV-Lack sein.
  • Wird das Relief durch Strukturieren einer Beschichtung erzeugt, wird zuerst eine (vollflächige) Beschichtung auf das Trägersubstrat aufgebracht und danach diese (vollflächige) Beschichtung strukturiert. Insbesondere kann die (vollflächige) Beschichtung entweder direkt auf das Trägersubstrat aufgebracht sein oder zwischen dem Trägersubstrat und der Beschichtung ein oder mehrere, weitere Schichten angeordnet sein.
  • Vorzugsweise erfolgt das Strukturieren der Beschichtung mittels zumindest eines Ätzverfahrens.
  • Beispielsweise kann auf eine Folie als Trägersubstrat ein Lack mit einem hohen Bestandteil an Calciumcarbonat aufgebracht werden. Die Lackschicht kann beispielsweise eine kontinuierliche Schichtdicke von 40µm aufweisen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann eine Abdeckschicht strukturiert aufgedruckt. Anschließend wird mit Essigsäure der nicht abgedeckte Bereich entfernt. Abschließend wird mit Wasser nachgespült und die restliche Essigsäure entfernt. Nach Beendigung weist der Lack ein Relief auf.
  • Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Strukturieren der Beschichtung mittels Laserbestrahlung. Die Beschichtung auf dem Trägersubstrat, vorzugsweise eine Farbschicht, ist mit einem Laser ablatierbar. Beispielsweise kann auf eine Folie als Trägersubstrat ein spröder UV-Lack aufgebracht werden, der mit einem Infrarot-Absorber dotiert ist. Anschließend wird mit einem IRemittierenden Laser ein Muster in den spröden UV-Lack eingeschrieben, wodurch eine Reliefstruktur erzeugt wird. Alternativ kann die Strukturierung auch direkt ohne Dotierung des Lackes mit einem CO2-Laser erfolgen.
  • Alternativ oder zusätzlich erfolgt ein substraterhaltendes Strukturieren (oder Umstrukturieren) des Trägersubstrates oder dessen Beschichtung durch lokales Erhöhen (Aufschäumen oder Aufrichten), wobei die lokale Aktivierung insbesondere mittels Laser- oder IR-bestrahlung, elektrischer oder chemischer Aktivierung erfolgen kann. Beispielsweise können faserbasierte Substrate lokal mittels (NdYag-)Laser bestrahlt werden, so dass sich Fasern aufstellen. Mittels Laserlicht oder IR-Licht lokal schäumbare Substrate oder Beschichtungen können verwendet werden. Beispielsweise DE 3213315 A1 zeigt solche Substrate.
  • Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Strukturieren der Beschichtung mittels zumindest eines Waschverfahrens. Beispielsweise kann eine Laminatfolie mit einer wasserlöslichen Schicht das Negativ des benötigten Motives für die Relieferhebung gedruckt werden. In einem weiteren Schritt wird ein transparenter UV-Lack (vorzugsweise ist dieser UV-Lack spröde) aufgebracht. Anschließend wird in einem Waschverfahren in einem wässrigen System mit rotierenden Bürsten der transparente UV-Lack an den Stellen entfernt, die über/an der wasserlöslichen Schicht liegt. In der Folge bildet die Laminatfolie zusammen mit dem verbliebenen UV-Lack ein Relief aus.
  • Alternativ oder zusätzlich erfolgt ein Strukturieren des Trägersubstrates oder der Beschichtung durch Fräsen. Das Relief kann in das Trägersubstrat gefräst werden oder in eine Beschichtung des Trägersubstrates gefräst werden.
  • Vorzugsweise ist die Siebdruckfarbe, mit der das Relief erzeugt ist, transparent oder transluzent.
  • Vorzugsweise entspricht die Siebdruckfarbe der Farbe/ dem Farbton des Untergrunds, auf die sie gedruckt wird. Beispielsweise kann die Siebdruckfarbe auf ein Trägersubstrat aufgebracht werden, wobei das Trägersubstrat ein Papier ist. Wird beispielsweise die Siebdruckfarbe direkt auf eine weiße Primerschicht aufgedruckt, die auf dem Trägersubstrat aufgebracht ist, so entspricht die Farbe der Siebdruckfarbe dem Weiß der Primerschicht. In anderen Worten entspricht die Farbe/ der Farbton der Siebdruckfarbe dem Umfeld bzw. dem Untergrund (hier: Primerschicht), auf den sie aufgedruckt ist.
  • Vorzugsweise ist die Substanz, mit der das Relief erzeugt ist, transparent oder transluzent bzw. nicht farbig.
  • Vorzugsweise entspricht die Farbe/ der Farbton der Substanz der Farbe/ dem Farbton des Untergrunds, auf die sie aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Substanz auf ein Trägersubstrat aufgebracht werden, wobei das Trägersubstrat eine rote Farbschicht aufweist. Wird beispielsweise die Substanz direkt auf die rote Farbschicht aufgebracht, so entspricht die Farbe/ der Farbton der Substanz dem Rot der Farbschicht. In anderen Worten entspricht die Farbe/der Farbton der Substanz dem Umfeld bzw. dem Untergrund (hier: Farbschicht), auf den sie aufgebracht ist und ist damit visuell von diesem nicht unterscheidbar bzw. nur über einen Schattenwurf durch gerichtetes Licht erkennbar..
  • Vorzugsweise ist die Beschichtung, mit der das Relief erzeugt ist, transparent oder transluzent bzw. nicht farbig
  • Vorzugsweise entspricht die Farbe/ der Farbton der Beschichtung der Farbe/ dem Farbton des Untergrunds, auf die sie aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Beschichtung auf ein Trägersubstrat aufgebracht werden, wobei das Trägersubstrat eine Metallschicht aus Aluminium aufweist. Wird beispielsweise die Beschichtung direkt auf die Metallschicht aufgebracht, so entspricht die Farbe/ der Farbton der Beschichtung dem Erscheinungsbild der Metallschicht. In anderen Worten entspricht die Farbe/ der Farbton der Beschichtung dem der Metallschicht, die als Untergrund fungiert.
  • Vorzugsweise weist die Siebdruckfarbe zusätzliche Eigenschaften auf, wie lumineszierende und/oder infrarotabsorbierende und/oder magnetische Eigenschaften.
  • Vorzugsweise weist die Substanz zusätzliche Eigenschaften auf, wie lumineszierende und/oder infrarotstrahlende und/oder magnetische Eigenschaften.
  • Vorzugsweise weist die Beschichtung zusätzliche Eigenschaften auf, wie lumineszierende und/oder infrarotabsorbierende und/oder magnetische Eigenschaften.
  • Insbesondere sind unter lumineszierenden Eigenschaften Fluoreszenz, Phosphoreszenz oder Anti-Stokes zu verstehen.
  • Vorzugsweise weist die flächige Siebdruckschicht zusätzliche Eigenschaften auf, wie lumineszierende und/oder infrarotabsorbierende und/oder magnetische Eigenschaften.
  • Insbesondere sind unter lumineszierenden Eigenschaften Fluoreszenz, Phosphoreszenz oder Anti-Stokes zu verstehen.
  • Die flächige Siebdruckschicht kann eine Prägung aufweisen, die also insbesondere nach dem reliefausgleichenden Siebdruck geprägt wurde. Die Prägung kann farbführend oder nicht farbführend in die Oberfläche der Siebdruckschicht erfolgen. Insbesondere das Relief wird durch die Prägung der Siebdruckschicht nicht mehr beeinflusst. Auch die durch die an das erzeugte Relief angepasste Siebdruckschicht erzeugte Farbgebung geht durch die Prägung nicht verloren. Die Prägung umfasst bevorzugt eine Mikro- oder Nanostruktur. Mittels der Prägung kann eine latente Zusatzinformation oder eine überlagernde Information geschaffen werden. Insbesondere wird sich die Prägung betrachtungswinkelabhängig oder - unabhängig dem Motiv überlagern, das durch die Siebdruckschicht zusammen mit dem Relief erzeugt wird.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Wertdokument, insbesondere Banknote, mit zumindest einem Sicherheitselement, welches unter den beschriebenen Aspekt hergestellt worden ist und ggf. eine oder mehrere der vorhergenannten, bevorzugten Ausführungsformen enthält.
  • Insbesondere umfasst das Wertdokument ein Wertdokumentsubstrat mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen. Vorzugsweise kann das Trägersubstrat des Sicherheitselements ein Ausschnitt/Teilbereich des Wertdokumentsubstrats sein. Alternativ kann das Sicherheitselement ein Trägersubstrat aufweisen, das auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht wird bzw. mit diesem verbunden wird. Das Sicherheitselement kann vor/und oder nach dem Aufbringen oder Verbinden verprägt werden.
  • Ein Wertdokumentsubstrat kann Papier, Polymer oder eine Papier-Polymer-Kombination aufweisen.
  • Die Oberseite und die Unterseite des Wertdokuments sowie die Oberseite und die Unterseite des Sicherheitselements können auch als Hauptflächen bezeichnet werden. Auf diesen Hauptflächen sind relevante Informationen aufgebracht bzw. sichtbar. Zum Beispiel kann eine Information auf der Hauptfläche einer Banknote den Wert der Banknote sowie dessen Seriennummer wiedergeben. Entsprechend können eine Ober- und eine Unterseite eines Sicherheitselements ebenso wie die eines Wertdokuments auch als erste und zweite Hauptfläche angesehen werden.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Trägersubstrats mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen;
    • Erzeugen eines Reliefs, das an einer der Hauptflächen gebildet wird und Reliefstrukturen mit Strukturhöhen von mindestens 3 µm und Strukturweiten von mindestens 50 µm aufweist, und
    • Erzeugen einer flächigen Siebdruckschicht, die das Relief zumindest bereichsweise überdeckt.
  • Vorzugsweise wird der Schritt des Erzeugens eines Reliefs vor dem Schritt des Erzeugens einer flächigen Siebdruckschicht vorgenommen. Weiterhin vorzugsweise wird das Relief als dauerhaftes Relief bzw. dauerhafte Verformung erzeugt. Insbesondere ist das Trägersubstrat dauerhaft verformt, wenn das Relief durch Prägen erzeugt wird. Ebenso kann das Trägersubstrat dauerhaft strukturiert sein, wenn das Relief durch Fräsen erzeugt wird.
  • Das Erzeugen der flächigen Siebdruckschicht kann auch als Reliefausgleich bezeichnet werden. Die erzeugte Siebdruckschicht bildet eine plane Oberfläche.
  • Nach der Erzeugung der Siebdrucksicht kann eine Prägung in die Oberfläche der Siebdruckschicht erfolgen; das Prägen kann dabei farbführend oder nicht-farbführend ausgeführt werden. Insbesondere belässt die Prägung der Siebdruckschicht das Relief unverändert.
  • Insbesondere kann das Relief auf einer Folie als Trägersubstrats erzeugt werden. Das Trägersubstrat mit dem Relief wird in einem nächsten Schritt auf ein Sicherheitspapier aufgebracht, z.B. mittels Laminieren oder Kleben bzw. Folientransfer. Anschließend wird das Relief mit der flächigen Siebdruckschicht zumindest bereichsweise überdeckt. Hierbei können beispielsweise auch Oberflächen/Hauptflächen des Sicherheitspapiers, die nicht durch das Trägersubstrat überdeckt sind, zumindest bereichsweise durch die flächige Siebdruckschicht überdeckt werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung bedeutet "transluzent" dabei durchscheinend im Sinn einer gewissen oder vollständigen Lichtdurchlässigkeit und schließt somit auch Transparenz mit ein. Eine transluzente Schicht erlaubt es, die hinter bzw. unter ihr befindlichen Objekte wahrzunehmen, auch wenn durch die transluzente Schicht die Helligkeit der Objekte reduziert und/oder die Farbe der Objekte verändert sein kann. Ist die Lichtdurchlässigkeit einer Schicht dagegen so gering, dass die hinter bzw. unter ihr befindlichen Objekte nicht mehr erkennbar sind, ist sie nicht mehr transluzent, sondern wird als opak oder deckend bezeichnet.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem Sicherheitselement;
    Fig. 2
    eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitselements gemäß einer Variante entlang der Linie I-I wie in Fig. 1 angedeutet;
    Fig. 3
    eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitselements gemäß einer weiteren Variante entlang der Linie I-I wie in Fig. 1 angedeutet;
    Fig. 4
    eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitselements gemäß einer weiteren Variante entlang der Linie I-I wie in Fig. 1 angedeutet; und
    Fig. 5a,b
    schematische Draufsichten eines Sicherheitselements bei dessen Herstellung.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Banknote 100, welche einen Sicherheitsfaden 120 und ein Sicherheitselement 140 umfasst. In Fig. 1 ist lediglich ein Rahmen, in dem sich das Sicherheitselement befindet, dargestellt. Das Sicherheitselement 140 könnte einem Sicherheitselement 500 gemäß Fig. 5b entsprechen.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitselements 200, wobei der Schnitt einen Schnitt entlang der Linie I-I wie in Fig. 1 dargestellt entsprechen könnte. Das Sicherheitselement 200 umfasst ein Trägersubstrat 202 mit einer ersten Hauptfläche HF1 und einer zweiten Hauptfläche HF2. An bzw. auf der ersten Hauptfläche HF1 ist ein Relief 204 gebildet. Das Relief 204 weist erste Relieferhebungen 204-1 und zweite Relieferhebungen 204-2 auf. Die Relieferhebungen 204-1, 204-2 können beispielsweise durch Siebdruckfarbe erzeugt sein, wobei das Relief 204 durch Siebdruck erzeugt ist. Weiterhin kann das Relief 204 durch Aufbringen einer Substanz, wie einem Lack und/oder einer Farbe erzeugt sein. Insbesondere kann die Substanz in einem reliefbildenden Muster erzeugt sind, z.B. durch partielles Aufbringen der Substanz können die Relieferhebungen 204-1,204-2 gebildet sein. Zwischen den Relieferhebungen 204-1, 204-2 bilden sich Reliefvertiefungen aus. Die Strukturen des Reliefs, d.h. Relieferhebungen und Reliefvertiefungen, können eine Strukturweite RW in einem Bereich von mindestens 10 µm aufweisen. Das Relief 204 weist weiterhin Strukturhöhen RH-1 und RH-2 auf, die sich vorzugsweise als Abstand zwischen einer Relieferhebung und einer Reliefvertiefung ergibt. Das Sicherheitselement 200 weist weiterhin eine flächige Siebdruckschicht 206 auf, die das Relief 204 überdeckt.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Schicht der flächigen Siebdruckschicht 206 in den Bereichen der ersten Relieferhebungen 204-1 geringer als in den Bereichen der zweiten Relieferhebungen 204-2 und den Reliefvertiefungen. Hierdurch ergibt sich ein voneinander verschiedener Farbeindruck, der von einem Betrachter visuell unterschieden werden kann. Insbesondere ergeben sich drei Farbeindrücke, wobei ein erster Farbeindruck durch die ersten Relieferhebungen 204-1 mit der Strukturhöhe RH-1, ein zweiter Farbeindruck durch zweiten Relieferhebungen 204-2 mit der Strukturhöhe RH-2 und ein dritter Farbeindruck durch die Reliefvertiefungen gebildet ist. Entsprechend kann ein Betrachter bei Betrachtung des Sicherheitselements 200 das durch das Relief 204 vorgegebene Muster erkennen. Die flächige Siebdruckschicht 206 gleicht, wie in Fig. 2 und den weiteren Figuren erkennbar, die Höhenunterschiede des Reliefs weitestgehend aus und bildet eine ebene Oberfläche aus.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitselements 300. Das Sicherheitselement 300 weist ein Trägersubstrat 302 auf, welches eine erste Hauptfläche HF1 und eine zweite Hauptfläche HF2 umfasst. An der ersten Hauptfläche HFi ist ein Relief 304 ausgebildet. Das Relief 304 ist in diesem Fall durch Verprägen des Trägersubstrats 302 erzeugt worden.
  • Beispielsweise kann die Verprägung mittels eines Stichtiefdruckverfahrens, erzeugt worden sein. Das Stichtiefdruckverfahren wurde hierbei nicht-farbführend durchgeführt, so dass lediglich eine Verformung des Trägersubstrats 302 erreicht wurde, ohne dass Farbe auf das Trägersubstrat 302 übertragen wurde. Das Relief 304 weist Relieferhebungen 304a und zwischen den Relieferhebungen 304a liegende Reliefvertiefungen auf. Die Relieferhebungen 304a und die Reliefvertiefungen sind Reliefstrukturen. Die Relieferhebungen 304a weisen Strukturweiten von mindestens 10 µm auf. Die Reliefvertiefungen weisen Strukturweiten RWt von mindestens 10 µm auf. Das Relief 304 weist weiterhin Strukturhöhen RH auf. Das Sicherheitselement 300 umfasst weiterhin eine flächige Siebdruckschicht 306 auf, die das Relief 304 überdeckt.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Sicherheitselements 400, welches ein Trägersubstrat 402 mit einer ersten Hauptfläche HFi und einer zweiten Hauptfläche HF2 umfasst. Das Sicherheitselement 400 umfasst weiterhin ein Relief 404, welches an der ersten Hauptfläche HF1 des Trägersubstrats gebildet ist. Das Relief 404 umfasst Relieferhebungen, die aus Relieferhebungen 404a und 404b gebildet sind. Die Relieferhebungen 404a sind durch Verprägen des Trägersubstrats 204 erzeugt worden, während die (zusätzlichen zweiten) Relieferhebungen 404b durch Aufbringen einer Substanz auf der ersten Hauptfläche HF1 des Trägersubstrats erzeugt sind. Insbesondere sind hierbei die Relieferhebungen 404b über/ auf den Relieferhebungen 404a gebildet worden. Die Reliefstrukturen des Reliefs 404 umfassen Strukturweiten RW und Strukturhöhen RH. Über dem Relief 404 bzw. über der ersten Hauptfläche HF1 ist eine flächige Siebdruckschicht 406 aufgebracht, die das Relief 404 bedeckt.
  • Figuren 5a und 5b zeigen schematisch die Draufsichten eines Sicherheitselementes 500 bei dessen Herstellung.
  • Fig. 5a zeigt ein Trägersubstrat 502, auf dessen erster Hauptfläche ein Relief 504 gebildet wurde. Das Relief 504 kann mittels Verprägen oder Aufbringen einer Substanz oder einer Kombination aus Verprägen und Aufbringen einer Substanz gebildet worden sein. Das Relief 504 weist Relieferhebungen 504a auf, welche Strukturweiten RW von mindestens 50 µm aufweisen. Fig. 5b zeigt das Sicherheitselement 500, wobei eine flächige Siebdruckschicht 506 erzeugt wurde, die das Relief 504 überdeckt. Das Relief 504 zeichnet durch den Kontrast seiner Relieferhebungen 504a und Reliefvertiefungen ein Muster, welches nach dem Aufbringen der flächigen Siebdruckschicht 506 weiterhin erkennbar ist. Insbesondere ist die Schichtdicke der flächigen Siebdruckschicht in den Bereichen der Relieferhebungen 504a entsprechend geringer als in den Bereichen 506b, die den Reliefvertiefungen entsprechen. Aufgrund der unterschiedlichen Schichtdicke der flächigen Siebdruckschicht 506 ergeben sich voneinander visuell unterscheidbare Farbbereiche.
  • Beispielsweise können die Relieferhebungen 504a einen so großen Unterschied zu den Reliefvertiefungen aufweisen, dass ein Betrachter das Muster 504 taktil erfassen kann.
  • In einem konkreten Ausführungsbeispiel wurde ein Muster erzeugt. Hierbei wurde Velin-Papier (typisches Banknotensubstrat ohne Wasserzeichen) verwendet. Auf einer der Hauptflächen des Velin-Papiers wurde ein Relief aufgebracht. Das Relief hatte eine Gestalt wie in Figur 5a gezeigt. Das Relief wurde im Siebdruckverfahren mit einer transparenten, UV-trocknenden Siebdruckfarbe VLG6 der Firma Marabu erzeugt. Für diesen Siebdruck wurde ein Sieb mit folgenden Daten verwendet: 77-55 Mesh/ cm der Firma Siebdruck Service Süd. Das erzeugte Relief weist eine Strukturhöhe zwischen 30 µm bis 50 µm auf. Das erzeugte Relief ist taktil erfassbar. Nachdem Erzeugen des Reliefs wurde eine (voll-)flächige Siebdruckschicht aufgebracht, die das Relief überdeckt.
  • Die (voll-)flächige Siebdruckschicht wurde mit einem Sieb mit der Maschenweite 79-055 Mesh/ cm aufgebracht. Die Siebdruckfarbe für die flächige Siebdruckschicht (100 %) wies folgende Zusammensetzung auf: Bindemittel: L60310 der Firma Pröll mit einem Anteil von 70 %; Farbe: L63372 violett der Firma Pröll mit einem Anteil von 20 %; und Pigmente: Chaos Splendor Red C-741 Kder Firma SunChemical mit einem Anteil von 10 %;
  • Die Drucke wurden mit einem Siebdruck-Halbautomaten des Typs SP-4560E Sirimac der Firma Eickmeyer angefertigt.
  • Aufgrund der Relieferhebungen weist die (voll-)flächige Siebdruckschicht im Bereich der Relieferhebungen eine geringere Schichtdicke als im Bereich der Reliefvertiefungen auf. Hierdurch ist ein Farbstärkeunterschied sichtbar. Messungen auf den Relieferhebungen mit Remissionsdensitometer GretagMacbeth des Typs D19C als Messinstrument ergaben eine optische Dichte von 1,16 für die flächige Siebdruckschicht im Bereich der Relieferhebungen.
  • Messungen auf den Reliefvertiefungen mit Remissionsdensitometer GretagMacbeth des Typs D19C als Messinstrument ergaben eine optische Dichte von 1,40 für die flächige Siebdruckschicht im Bereich der Reliefvertiefungen.

Claims (15)

  1. Sicherheitselement (200; 300; 400) für Wertdokumente, umfassend:
    - ein Trägersubstrat (202; 302; 402) mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen;
    - ein Relief (204; 304; 404), das an einer der Hauptflächen gebildet ist und Reliefstrukturen mit Strukturhöhen von mindestens 3 µm und Strukturweiten von mindestens 10 µm aufweist, und
    - eine Siebdruckschicht (206; 306; 406), die das Relief (204; 304; 404) zumindest bereichsweise überdeckt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Siebdruckschicht (206; 306; 406) als eine reliefausgleichende, flächige Siebdruckschicht eine ebene Oberfläche bildet, und
    ein Farbeindruck der Siebdruckschicht (206; 306; 406) von den Strukturhöhen der jeweiligen Reliefstrukturen abhängig ist.
  2. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach Anspruch 1, wobei die Siebdruckschicht (206; 306; 406) farbig ist.
  3. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Relief ein erstes Muster, insbesondere in Form von Zeichen, Motiven, Bildern, bildet, und das Relief (204; 304; 404) und die Siebdruckschicht (206; 306; 406) gemeinsam ein farbiges Muster bilden.
  4. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, die Strukturhöhe in einem Bereich von 3 µm bis 50 µm und die Strukturweite in einem Bereich von 10 µm bis 10 mm liegt.
  5. Sicherheitselement (200; 300; 400) einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Relief (204; 304; 404) durch Prägen des Trägersubstrats (202; 302; 402) erzeugt ist.
  6. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach Anspruch 5, wobei das Relief (204; 304; 404) durch Prägen im Stichtiefdruck erfolgt.
  7. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Prägen des Reliefs (204; 304; 404) im Stichtiefdruck nicht farbführend erfolgt oder das Prägen des Reliefs (204; 304; 404) im Stichtiefdruck farbführend erfolgt, und die Farbe vorzugsweise transparent oder transluzent ist oder dem Untergrund entspricht auf den die Farbe aufgebracht ist, so dass die Relieffarbe auf dem Substrat nach Möglichkeit nicht visuell erkennbar ist.
  8. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Relief (204; 304; 404) durch Siebdruck erzeugt ist, das mit einer Siebdruckfarbe auf der einen Hauptfläche aufgebracht ist, und Strukturweiten von mindestens 50 µm aufweist.
  9. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Relief durch Aufbringen einer Substanz auf der einen Hauptfläche erzeugt ist, wobei diese Substanz vorzugsweise ein Lack und/oder eine Farbe und/oder eine Farbannahmeschicht ist, wobei das Relief (204; 304; 404) vorzugsweise durch Verwenden eines Ink-Jet-Druckverfahrens und/oder eines Spritzdüsenverfahrens und/oder einer Klebstoffauftragsdüse und/oder Kalttransferapplikation und/oder Heißtransferapplikation erzeugt ist.
  10. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Relief (204; 304; 404) durch Strukturieren einer Beschichtung erzeugt ist, wobei die Beschichtung vorzugsweise mittels Ätzverfahren und/oder Laserbestrahlung und/oder Waschverfahren strukturiert ist.
  11. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Siebdruckfarbe, die Substanz oder die Beschichtung transparent oder transluzent ist und/oder einen Farbton aufweist, der dem Untergrund entspricht auf den sie aufgebracht ist.
  12. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Siebdruckfarbe, die Substanz oder die Beschichtung zusätzliche Eigenschaften aufweist, wie lumineszierende, infrarotabsorbierende oder magnetische Eigenschaften.
  13. Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, wobei die flächige Siebdruckschicht (206; 306; 406) zusätzliche Eigenschaften aufweist, wie lumineszierende, infrarotabsorbierende oder magnetische Eigenschaften.
  14. Wertdokument (100) insbesondere Banknote, mit einem Sicherheitselement (200; 300; 400) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements (200; 300; 400) gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 13, umfassend die Schritte:
    - Bereitstellen eines Trägersubstrats (202; 302; 402) mit einer ersten und einer zweiten Hauptfläche, die einander gegenüberstehen;
    - Erzeugen eines Reliefs (204; 304; 404), das an einer der Hauptflächen gebildet wird und Reliefstrukturen mit Strukturhöhen von mindestens 3 µm und Strukturweiten von mindestens 50 µm aufweist, und
    - Erzeugen einer flächigen Siebdruckschicht (206; 306; 406), die das Relief zumindest bereichsweise überdeckt, wobei die Siebdruckschicht (206; 306; 406) als eine reliefausgleichende, flächige Siebdruckschicht eine ebene Oberfläche bildet und ein Farbeindruck der Siebdruckschicht (206; 306; 406) von den Strukturhöhen der jeweiligen Reliefstrukturen abhängig ist.
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