EP3463924A1 - Bogen für ein sicherheitsdokument, verfahren zur herstellung des bogens und daraus hergestelltes sicherheitsdokument - Google Patents

Bogen für ein sicherheitsdokument, verfahren zur herstellung des bogens und daraus hergestelltes sicherheitsdokument

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EP3463924A1
EP3463924A1 EP17724342.5A EP17724342A EP3463924A1 EP 3463924 A1 EP3463924 A1 EP 3463924A1 EP 17724342 A EP17724342 A EP 17724342A EP 3463924 A1 EP3463924 A1 EP 3463924A1
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EP
European Patent Office
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window
sheet
carrier substrate
substrate
layer
Prior art date
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EP17724342.5A
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French (fr)
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EP3463924B1 (de
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René Staub
Fabian Arnold
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OVD Kinegram AG
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OVD Kinegram AG
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Publication date
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    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows

Definitions

  • Sheet for a security document Method of making the sheet and security document produced therefrom
  • the invention relates to a sheet for a security document, a method for producing the sheet and a security document produced therefrom.
  • Security documents are preferably made of laminated and / or glued plastic films, which form a sheet from which the security documents are isolated, in particular punched, which can then be further processed in further process steps.
  • Security documents may, for example, be a card-shaped format, e.g. an ID1 card or even another format, for example, have a sewn in particular by means of hinge data page of a passport book.
  • the security documents are, for example, driver's licenses, passports, bank cards, credit cards, identity cards or the like. To increase the security against counterfeiting, the
  • EP 2 512 795 B1 describes a method for producing a sheet for a portable data carrier, wherein at least two films are produced by coextrusion, each of at least two different
  • Polymer materials are formed and at least each have a higher opaque surface area and a lower opaque surface area.
  • the films are superimposed, for example, arranged at 90 °, so that the sheet has a graded opacity with opacity levels.
  • a disadvantage is the relatively complex manufacturing process of the films, wherein the lamination to an undesirable deformation of the
  • the object of the present invention is to specify a sheet which avoids this disadvantage, to specify a method for producing the sheet and to specify a security document produced from the sheet.
  • Window elements are integrally connected to the carrier substrate.
  • a cohesive connection is understood as meaning a connection in which the connection partners are held together by atomic and / or molecular forces. They are inseparable connections that only exist can be separated again by destroying the connection means or connection partners. Examples are solder joints, welded joints, adhesive joints, vulcanization compounds.
  • the sheet according to the invention is a preferably opaque sheet
  • Plastic or plastics with a substantially constant thickness containing transparent portions This sheet is a semi-finished product or an intermediate product, which can be handled in the production at the document manufacturer like another document layer or another layer package.
  • transparent is a transmissivity of more than 50%, preferably more than 70%, more preferably more than 90% in at least one
  • Opaque is a transmissivity of less than 20%, preferably less than 5%, more preferably less than 1% in at least a portion of the visible to the human eye
  • the document manufacturer is able to largely retain his current workflow in document production, eliminating previously required process steps for the formation of window areas.
  • Another significant advantage is that due to the
  • the sheet can be provided with additional features. These features can be on one or both sides of the
  • Surface of the sheet are applied (printing and / or application of one or more KINEGRAM®, etc.) and / or lie within the arc (pressure and / or optical filters, etc.).
  • Window elements and the surface of the carrier substrate a continuous transition is formed.
  • the surfaces of the window elements and the surface of the carrier substrate are aligned, whereby a sheet of constant thickness is formed.
  • the front and / or the back of the sheet are formed with a roughness depth of less than 0.3 ⁇ or is. With a surface roughness of less than 0.3 ⁇ m, there is a smooth surface which is particularly suitable for applying transfer layers of transfer films.
  • the front side and / or the back side of the arch are / are formed with a roughness depth greater than 0.3 ⁇ m. at increased roughness, for example, the adhesion for printing inks can be improved.
  • the front side and / or the back side of the arch are formed in regions with a different roughness or is.
  • it can be made possible to apply a transfer layer of a transfer film to the carrier substrate in some areas particularly advantageously (in a region of low roughness depth) or of a pressure (in a region of greater roughness depth).
  • the front side and / or the back side of the arch are or is formed at least in regions with a surface structure.
  • the surface structure may, for example, improve the tactile feel and / or have an optical function.
  • the sheet comprises window elements whose front side and / or the rear side thereof are or are formed with a lens structure.
  • so-called tilting images can be generated.
  • an optical interface in the form of a refractive index difference of adjacent materials must be created.
  • adjacent plastics with different refractive indices and / or a particularly transparent reflection layer with a high refractive index (HRI layer; HRI high
  • Register marks are formed or is.
  • the markers can be
  • markings may be applied, for example, by a pressure and / or in the form of a change in the surface of the carrier substrate, such as
  • a structuring and / or depression / elevation and / or recess and / or a local matting exist.
  • the bow can be trimmed.
  • trimming the edge of the sheet is trimmed to the desired format and the edge of the sheet is brought into the desired shape. This can be done for example by a faceted edge and / or by rounding the edges and corners and / or by a structure is introduced into the edge of the sheet (analogous to a knurling).
  • Register or register or register accuracy or registration accuracy is to be understood as a positional accuracy of two or more elements and / or layers relative to one another. In this case, the register accuracy should move within a predetermined tolerance and be as small as possible. At the same time, register accuracy of multiple elements and / or layers to each other is an important feature in order to increase process reliability.
  • the positionally accurate positioning can in particular by means of sensory, preferably optically detectable registration marks or
  • Register marks take place. These registration marks or register marks can be either special separate elements or areas or layers or even be part of the elements to be positioned or areas or layers.
  • the carrier substrate and the window substrate may be formed of the same thermoplastic material and differ, for example, only in the fillers.
  • Window substrate made of different plastic material are formed.
  • a different training may be provided, for example, to minimize the use of costly material.
  • Polycarbonate polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene window substrate, Teslin® (matt, white, uncoated polyethylene single-layer film) or
  • Polyethylene terephthalate are formed or is.
  • Carrier substrate is formed opaque. However, the carrier substrate can also be made translucent in order to provide an optical contrast to the
  • Form window elements or formed with areas of different opacity and / or translucency It is also possible that
  • the opacity of the carrier substrate can in particular by fillers
  • fillers Depending on the type of fillers and / or on the volume fraction of Fillers are adjusted. It can be provided that pigments and / or dyes are used as fillers.
  • the opacity of the carrier substrate can be formed in particular by printing with opaque and / or translucent printing inks or paints.
  • Such printing can be one-sided or two-sided, it can be multi-stage, i. Several layers of printing inks or varnishes can be applied over the entire surface or partially overlapping.
  • the fillers may be formed as pigments and / or as dyes.
  • the carrier substrate is designed to be multi-layered.
  • the carrier substrate may be formed of layers with different opacity, wherein at least two layers have a different opacity.
  • the multiple layers of the carrier substrate may advantageously be stapled in advance, for example by ultrasonic welding,
  • thermal spot welding partial or surface bonding or pre-lamination, so that the layers of the carrier substrate do not move relative to one another during the production of the window recesses.
  • the carrier substrate has at least one functional layer.
  • the carrier substrate has a layer which can be individualized or personalized by means of laser radiation, in particular ablated and / or blackened and / or dyed.
  • the at least one functional layer comprises an RFID module.
  • the RFID module is understood to mean an RFID chip and at least one antenna connected to the RFID chip.
  • the window substrate is designed to be multi-layered.
  • the window substrate may be formed of layers with different transparency, wherein at least two layers have a different transparency. It can further be provided that the window substrate at least one
  • Functional layer has. For example, optical effects and / or optically variable effects and / or electronic functions in the
  • the window substrate may include a fingerprint sensor that identifies the user of the security document.
  • the at least one functional layer comprises an optically variable feature.
  • This may be, for example, a diffractive optical feature, such as a hologram or a
  • the at least one functional layer may have one or more of the following features:
  • At least one further layer is laminated onto the carrier substrate and / or the window element.
  • This further layer can, for example, form a security feature that is the same for all security documents, such as the publisher of the
  • the arc has a thickness in the range of 30 ⁇ to 750 ⁇ , preferably has a thickness in the range of 100 ⁇ to 600 ⁇ .
  • the object of the invention is further achieved with a method for producing a sheet for forming a security document, comprising a carrier substrate and n transparent in the carrier substrate
  • Window element in the carrier substrate; Providing a window substrate formed of a thermoplastic material having a melt phase; Forming the i-th window element;
  • the laminating press having an upper punch and a lower punch, between which a pressing pressure can be formed, and laminating the sheet at a temperature above the melt phases of the carrier substrate and the window substrate.
  • the deviation between the respective edge contours of window element and through hole should be at most 0.5 mm, preferably at most 0.25 mm. That means that the
  • the window member and the through hole are not more than 1 mm, preferably at most 0.5 mm different. It is preferred in this case if the window element circumferentially about 0.5 mm, preferably about 0.25 mm smaller than the corresponding through hole. That means that the
  • Dimensions of the window element max. 1 mm, preferably not more than 0.5 mm smaller than the dimensions of the through hole.
  • a sheet is produced, which is designed as an opaque sheet with a substantially constant thickness and contains transparent partial areas.
  • This sheet is a semi-finished product or an intermediate product that is handled in the production at the document manufacturer like another document layer or another layer package can be.
  • the sheet has n sections, each of which can be completed to a security document and are delimited from each other, for example, by cutting lines or punched lines. For example, card-shaped ones
  • Security documents produced from the sheet which are obtained by cutting or by punching or by laser cutting of the sheet formed with the other layers, for example along or with the aid of the cutting lines. After this separation of the security documents, the isolated security documents and the remaining material are present as a grid.
  • the sheet can be provided with additional features. These features may be applied to the surface of the sheet on one or both sides (printing, application of one or more KINEGRAM®, etc.) or within the sheet (pressure, optical filters, etc.).
  • the cohesive connection of the window elements with the carrier substrate prevents window elements are exchangeable without destroying the arc, making forgery much more difficult.
  • the window elements are out of the window substrate
  • the position tolerances of the window openings in the arch are from the
  • Post-processing edge trimming, position mark, positional cut relative to the window cut-outs: +/- 0.5 mm
  • the window recesses are with minimum corner radii of 0.5 mm
  • the size of the window recess is on the one hand by the size of the
  • the size refers to the surface area which, for example, corresponds to the product of the width and height of the window recess in the case of rectangular window recesses. As tests have shown, the size of the window recess must be greater than 0.1 mm 2 . Preferably, the size of the window recesses is in the range of 7 mm 2 to 700 mm 2 .
  • Ideal window recesses have a rectangular cross section with vertical cut edges.
  • the cut edges have an angle of inclination of 90 ° to the surface of the carrier substrate.
  • Inclination angle of the cut edges may be in the range of 60 ° to 120 °, preferably in the range of 70 ° to 1 10 °.
  • the cross section
  • the window elements are through
  • the window elements and the carrier substrate enter into a cohesive connection, which can not be separated without destruction.
  • the lamination is carried out in a heated laminating press, wherein the carrier substrate loaded with the window elements is in each case placed between two heated laminating sheets, which exert a pressing pressure on the carrier substrate and the window elements during closing of the laminating press, so that a sheet with a constant thickness is formed.
  • the sheet After lamination, the sheet has a 5% to 10% reduced thickness relative to the unprocessed carrier substrate. On average, the thickness is reduced by about 8%.
  • the loss of thickness is due to the fusion of different surfaces and the smoothing of the roughness of the starting materials typically used, and only to a very limited extent by the flow of the material in the press.
  • Packages of a plurality of sheets and associated lamination sheets are usually inserted into the laminating press in order to be able to process the largest possible number of sheets in a lamination process. For example, 10 sheets and per sheet each above and below the single sheet a laminating, that is inserted 1 1 laminating in the laminating.
  • the press punches of the laminating press then act on this package.
  • the individual window elements can also be connected by other methods cohesively with the bow.
  • the edge region of the window elements can be connected to the carrier substrate by means of ultrasound. There will be a Sonotrode led along the edge regions along or adapted to the outer contour of the window elements sonotrode used. It is also possible, the cohesive composite only in partial areas of the outer contour
  • the cohesive bond by means of a heated punch, which is larger than the window element.
  • the stamp then locally laminates the window element into the support substrate of the sheet. Either several suitably arranged stamps are used or the stamp is moved relative to the sheet.
  • the cohesive composite can also be produced by applying an adhesive.
  • an adhesive for example, an acrylate adhesive or a dissolved in a solvent plastic, for example
  • molten plastic which is suitably applied for example by means of a dispenser, can serve as an adhesive. In the cases described above, a further lamination to a semifinished product is no longer necessary because the
  • Window elements are already materially connected to the carrier substrate of the sheet.
  • the surface roughness of the laminating sheets is transferred to the surfaces of the sheet.
  • the surface roughness of the sheet is therefore determined by the surface roughness of the laminating sheets.
  • the thermoplastic material assumes the surface roughness of the lamination used during solidification in the cooling phase. It may also be provided not only to adjust the surface roughness, but also specifically to form local surface structures and / or markings in the arc.
  • the lamination sheets of the laminating press are or are formed at least in regions above and / or below the sheet as an embossing punch. In this way, for example, markings can be imprinted in the bow.
  • Carrier substrate and / or the window element at least one further layer is applied.
  • This further layer can, for example, form a print and / or a security feature and / or a feature which is the same for all security documents, for example designate the publisher of the security document.
  • the arc can be formed with a thickness in the range of 30 ⁇ to 750 ⁇ , preferably with a thickness in the range of 100 ⁇ to 600 ⁇ be formed.
  • the object of the invention is further achieved with a security document comprising a sheet as described above.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a sectional view of the sheet along the section line II-II in Fig. 1;
  • Fig. 3a shows a second embodiment of the invention
  • Fig. 3b shows a third embodiment of the invention
  • Fig. 3d shows a fifth embodiment of the invention
  • Fig. 3f a seventh embodiment of the invention
  • FIG. 3g an eighth embodiment of the invention
  • Fig. 31 is a twelfth embodiment of the invention
  • Fig. 3p is a sixteenth embodiment of the
  • Fig. 4a shows a first embodiment of one of the
  • FIG. 4b shows the layer structure of the security document in FIG.
  • Fig. 4c shows the layer structure of a second
  • Fig. 4d shows the layer structure of a third embodiment of a security document produced from the sheet according to the invention in a schematic
  • Section; Fig. 4e shows the layer structure of a fourth embodiment of a security document produced from the sheet according to the invention in a schematic
  • Section; Fig. 4f shows the layer structure of a fifth embodiment of a security document produced from the sheet according to the invention in a schematic
  • Fig. 4g shows the layer structure of a sixth
  • Fig. 4h shows the layer structure of a seventh
  • Fig. 1 and 2 show a sheet 1, comprising an opaque carrier substrate 1 1 and n in window recesses 1 1 a of the support substrate 1 1 arranged window elements 12.
  • the number n of the window elements 12 is equal to 15.
  • Die Window elements 12 are formed from a transparent window substrate 13.
  • the surfaces of the support substrate 1 1 and the window members 12 are aligned with each other, so that the sheet 1 forms a uniformly shaped body.
  • the sheet 1 is formed as an opaque sheet of substantially constant thickness containing transparent portions.
  • the sheet 1 is a
  • Security documents 2 such as passports, data pages of passports, ID1 cards such as bank cards and access cards.
  • ID1 cards such as bank cards and access cards.
  • the sheet 1 has n sections, which can each be completed to form a security document 2 and are delimited from one another by intersection lines.
  • Fig. 1 and 2 are from the sheet 1 15 security documents 2 produced by dividing or by punching or by laser cutting the arc formed with the other layers 1, for example along or with the aid of
  • Security documents are the isolated security documents and the remaining material as a grid.
  • the carrier substrate 1 1 and the window substrate 13 are made of a thermoplastic material from the group polycarbonate (PC),
  • PVC Polyvinyl chloride
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • PET Polyethylene terephthalate
  • PET-G Polyethylene terephthalate
  • the opacity of the carrier substrate 1 1 is formed by fillers in the plastic, for example by pigments or dyes.
  • Window recesses 1 1 a formed, for example by - punching (with punch and die, closed punching knife, or the like);
  • the window elements 12 are out of the window substrate 13 by
  • the window elements 12 are connected to the carrier substrate 11 by lamination.
  • the window elements 12 and the carrier substrate 1 1 enter into a cohesive connection, which can not be separated without destruction. It must have a
  • Softening be exceeded, which depends on the materials used. In the case of polycarbonate, a temperature of about 150 ° C must be exceeded and a surface pressure greater than 10 N / cm 2 are applied. The lamination is done in a heated press
  • Carrier substrate 1 1 a reduced by 5% to 10% thickness. On average, the thickness is reduced by about 8%. The loss of thickness comes through the
  • the surface roughness of the laminating sheets is transferred to the surfaces of the sheet 1.
  • the surface roughness of the sheet 1 is therefore determined by the surface roughness of the laminating sheets.
  • the thermoplastic material assumes the surface roughness of the lamination used when solidifying in the cooling phase It may also be provided not only to adjust the surface roughness, but also specifically form local surface structures and / or markers in the sheet 1.
  • Smooth surfaces are e.g. for a subsequent application of a
  • Hot stamping foil on the sheet 1 of advantage This applies both to the behavior during the application process itself as well as the lower degradation of the visual appearance during subsequent lamination to
  • a smooth surface here is a surface with a surface roughness less than 0.3 ⁇ called.
  • a slightly increased surface roughness can e.g. improve the adhesion of the colors or the printing behavior during a subsequent printing process.
  • a rough surface prevents the adherence of multiple stacked layers, which can occur with smooth layers.
  • the surface roughness can be locally formed differently, for example smooth in areas with a KINEGRAM® and rough in
  • the thickness of the sheet 1 after lamination is reduced as compared with the raw carrier substrate 11.
  • the thickness of the sheet 1 relative to the unprocessed carrier substrate 1 1 is increased when the
  • Heating cycle 150 ° C to 210 ° C, 10 N / cm 2 to 300 N / cm 2 , 1 min to 30 min
  • Cooling cycle 20 ° C to 50 ° C, 50 N / cm 2 to 600 N / cm 2 , 1 min to 15 min
  • the position tolerances of the window openings in the sheet 1 are from
  • the window recesses 1 1 a can be formed with minimum corner radii of 0.5 mm.
  • the size of the window recess 1 1 a is on the one hand by the size of the security document 2 and on the other hand by the smallest manufacturable
  • Window recess 1 1 a limited.
  • the size of the surface area is referred to, which corresponds to the product of width and height of the window recess 1 1 a, for example, in rectangular window recesses. As tests have shown, the size of the window recess 1 1 a must be greater than 0.1 mm 2 .
  • the size of the window recesses 11a preferably lies in the range from 7 mm 2 to 700 mm 2 .
  • Ideal window recesses 1 1 a have a rectangular cross section with vertical edges.
  • the cut edges have an angle of inclination of 90 ° to the surface of the carrier substrate 1 1.
  • the angle of inclination of the cut edges may be in the range of 60 ° to 120 °, preferably in the range of 70 ° to 1 10 °.
  • the cross section
  • the thickness of the sheet 1 can be in the range of 30 ⁇ to 750 ⁇ , preferably in the range 100 ⁇ to 600 ⁇ .
  • FIG. 3 a shows a second exemplary embodiment of the sheet 1.
  • the sheet 1 is formed like the sheet shown in Fig. 2, with the difference that the carrier substrate 1 1 is formed multi-layered.
  • the carrier substrate 1 1 has three layers.
  • Carrier substrate layer 1 13 are formed with a low opacity.
  • a second carrier substrate layer 1 12 is formed as a layer having a higher opacity and disposed between the first carrier substrate layer 1 1 1 and the third carrier substrate layer 1 13.
  • the three layers can advantageously be stapled in advance, for example by ultrasonic welding, thermal spot welding, partial or surface bonding or prelaminating, so that the layers do not shift relative to one another when the window recesses 11a are produced.
  • Different opacities of the individual layers can be adjusted, for example, by fillers or dyes.
  • An example of multiple layers of carrier substrate 11 may be, for example, a composite of a first layer of polycarbonate with pigments, such as T1O2, to achieve a white appearance and some opacity, and a second layer of polycarbonate, which is substantially transparent, but another Contains pigment in order to be easily blackened by the personalization of the finished document by means of a laser.
  • 3b shows a third embodiment of the sheet first The sheet 1 is formed as the arc shown in Fig. 3a, with the difference that the window recess 1 1 a is formed only in the second carrier substrate layer 1 12, so that the window member 12 of the first
  • Carrier substrate layer 1 1 1 and the third carrier substrate layer 1 13 is covered, which are both formed as transparent layers, or as layers with very little opacity.
  • 3 c shows a fourth exemplary embodiment of the sheet 1.
  • the sheet 1 is formed as the arc shown in Fig. 2, with the difference that the window recess 1 1 a has a step-shaped cross-section. Consequently, when viewing the sheet 1 from the front and from the back different window contours are visible.
  • the front of the sheet 1 is in the illustrated figures above, the back bottom.
  • FIG. 3d shows a fifth exemplary embodiment of the sheet 1.
  • the sheet 1 is formed like the sheet shown in Fig. 2, with the difference that in each section of the sheet 1, two window elements 12 are arranged, which have a different size and / or shape in the embodiment shown in Fig. 3d.
  • Carrier substrate 1 1 of the sheet 1 is constructed in multiple layers of two layers.
  • a first window element 12a passes through an upper first one
  • the first carrier substrate layer 1 1 1 has a second window element 12b. When viewing the sheet 1 from the front and from the back, a different number of window elements are visible.
  • 3f shows a seventh embodiment of the sheet 1.
  • the sheet 1 has like the bow described above in Fig. 3a and 3b a
  • the carrier substrate 1 1 comprises a first carrier substrate layer 11, a second
  • Carrier substrate layer 1 13 arranged second carrier substrate layer 1 12 is formed as a functional layer 1 1f.
  • the functional layer 11f may comprise one or more electronic components, for example an RFID module, an RFID module with antenna, sensors (for example for a touchscreen).
  • the functional layer 11f has an RFID module 14 with an RFID chip 14c and antennas 14a.
  • RFID - radio-frequency identification - designates transceiver systems for automatic and non-contact identification and / or
  • FIG. 3 g shows an eighth exemplary embodiment of the sheet 1.
  • the sheet 1 is formed like the sheet described above in FIGS. 1 and 2, with the difference that on the front side of the laminated with the window elements 12 support substrate 1 1 a functional layer 1 1f is arranged, which in the embodiment shown in Fig. 3g is laminated and is formed as an optical filter, which covers both the carrier substrate 1 1 and the window elements 12.
  • the functional layer 11f may be formed as follows:
  • the functional layer 1 1 f has one or more electronic
  • Components such as an RFID module, an RFID module with antenna, a display, sensors (for example, for touch screen in the window area and / or outside the window area), one or more LED.
  • the functional layer 1 1 f has a printed alphanumeric and / or pictorial information.
  • the functional layer 1 f is designed as an optical filter (color, UV, IR, polarizer, etc.).
  • the functional layer 11f has a stabilized surface texture, e.g. a kinoform. That a surface texture comes with an additional
  • the functional layer 11f has partial metallizations.
  • the functional layer 1 1f is formed as a decorative film.
  • the functional layer 1 f is referred to as an EPD (electrophoretic display)
  • the functional layer 1 f is formed as a diffractive optical element, such as a KINEGRAM®.
  • the window elements 12 may be formed multi-layered, as described below, wherein the formation of the layers and the
  • Layer structure similar to the carrier substrate 1 1 may be provided.
  • 3h to 3v show further embodiments of the sheet 1, wherein the sheet comprises one or more KINEGRAM®.
  • FIG. 3h shows a ninth embodiment of the bow.
  • An arc 1 has a multi-layered window element 12. Between a first window substrate layer 131 and a second window substrate layer 132 a KINEGRAM® 15 is arranged, which is extended over the entire window element 12.
  • Fig. 3i shows a tenth embodiment of the sheet.
  • An arch 1 is like the arch in Fig. 3h formed with the difference that the KINEGRAM® 15 is only over a portion of the window member 12 extends.
  • Fig. 3k shows an eleventh embodiment of the sheet.
  • An arch 1 is like the arch in Fig. 2 formed with the difference that on the window member 12, a KINEGRAM® 15 is arranged, which covers the window member 12.
  • Fig. 31 shows a twelfth embodiment of the sheet.
  • An arc 1 is like the arch in Fig. 3k formed with the difference that the KINEGRAM® 15 is only over a portion of the window member 12 extends.
  • Fig. 3m shows a thirteenth embodiment of the bow.
  • a sheet 1 is like the arch in Fig. 3k formed with the difference that the KINEGRAM® 15 also adjoins the window element 12
  • Fig. 3n shows a fourteenth embodiment of the bow.
  • a sheet 1 is like the arch in Fig. 3k formed with the difference that the
  • KINEGRAM® 15 is arranged asymmetrically to the window element 12 and therefore does not completely cover the window element 12, but covers an edge region of the carrier substrate 1 1 facing away from the uncovered region of the window element 12.
  • Fig. 3o shows a fifteenth embodiment of the bow.
  • a sheet 1 is like the arch in Fig. 3n formed with the difference that two spaced apart KINEGRAM® 151 and 152 are provided, the opposite edge portions of the carrier substrate 1 1 and the
  • KINEGRAM® can also be parts of a single element which completely or almost completely covers the peripheral edge of the window element 12 and has a transparent recess in the central area.
  • Fig. 3p shows a sixteenth embodiment of the bow.
  • a sheet 1 is like the arch in Fig. 3k formed with the difference that on the front of the sheet 1 above the window member 12 a first
  • KINEGRAM® 151 is arranged, and that on the back of the sheet 1 above the window member 12, a second KINEGRAM® 151 is arranged.
  • Fig. 3q shows a seventeenth embodiment of the sheet.
  • a sheet 1 is like the arch in Fig. 3p formed with the difference that the
  • Window element 12 multi-layered from three window substrate layers is designed that the first KINEGRAM® 151 between the first
  • Fig. 3r shows an eighteenth embodiment of the sheet.
  • Both the carrier substrate 1 1 and the window member 12 of a sheet 1 are multi-layered formed from two layers.
  • a KINEGRAM® 15 is disposed between the first and second window substrate layers 131, 132 while also being adjacent to the window element 12
  • FIG. 3s shows a nineteenth embodiment of the bow.
  • a sheet 1 is like the bow in Fig. 3r formed with the difference that the
  • KINEGRAM® 15 is arranged asymmetrically to the window element 12 and therefore does not completely cover the window element 12, but covers an edge region of the carrier substrate 1 1 facing away from the uncovered region of the window element 12.
  • Fig. 3t shows a twentieth embodiment of the bow.
  • An arch 1 is formed like the arch in FIG. 3s, with the difference that the first window substrate layer 131 springs back in a symmetrical arrangement with respect to the second window substrate layer 132, wherein the KINEGRAM® 15 covers the second window substrate layer 132.
  • Fig. 3u shows a twenty-first embodiment of the sheet.
  • An arc 1 is like the arch in Fig. 3r formed with the difference that the center axes of the two window substrate layers 131, 132 are offset from one another.
  • Fig. 3v shows a twenty-second embodiment of the bow.
  • a sheet 1 is like the arch in Fig. 3q formed with the difference that the carrier substrate is formed in multiple layers of three carrier substrate layers 1 1 1, 1 12, 1 13, and that the window member 12 two
  • Window substrate layers 121, 122 which are arranged in window recesses of the first carrier substrate layer 1 1 1 and the third carrier substrate layer 1 13, respectively.
  • the two KINEGRAM® 151, 152 are arranged on both sides of the second carrier substrate layer 1 12, which is formed as a transparent layer.
  • FIG. 4 a shows a first exemplary embodiment of a security document 2 produced from the sheet 1 according to the invention.
  • the sheet 1 is made
  • Polycarbonate formed and has a thickness of 410 ⁇ on.
  • a first optical functional layer 221 is arranged, which is formed of polycarbonate and has a thickness of 100 ⁇ .
  • the first optical functional layer 221 is formed as a printed transparent layer.
  • the pressure can be in the range of
  • Window element 12 thinned or be completely recessed in the region of the window member 12.
  • On the first optical functional layer 221 is an optically variable
  • the KINEGRAM® 15 is arranged above the window element 12 of the sheet 1.
  • the KINEGRAM® 15 in this exemplary embodiment is a so-called KINEGRAM REVIEW® which, when viewing the front side of the security document 2, is a first one
  • KINEGRAM® shows and looking at the back of the
  • Security Document 2 shows a second KINEGRAM®.
  • KINEGRAM REVIEW® a first KINEGRAM® including partial metallization is produced. On the aluminum of the first
  • KINEGRAM® is once again applied with a replication varnish and a second KINEGRAM® replicated. Then, a second aluminum layer is applied and a photosensitive resist is coated. This paint is used for the second demetallization.
  • the partial metallization of the first KINEGRAM® serves as a mask during the UV exposure of the photosensitive resist. After exposure, the photosensitive resist is developed and the areas of the second layer of aluminum which are no longer covered with the protective photosensitive resist are removed. This means that the partially metallised KINEGRAM® visible from the rear is arranged in the perfect register to the KINEGRAM® visible from the front.
  • a first protective layer 21 1 is arranged, which is formed of a transparent polycarbonate and has a thickness of 50 ⁇ .
  • a second optical functional layer 222 is arranged, which is formed like the first optical functional layer 221.
  • a second protective layer 212 is arranged, which is formed like the first protective layer 21 1.
  • FIG. 4b shows a layer structure 3 for producing the security document 2 shown in FIG. 4a.
  • the layers 21 1, 23 and 221 arranged on the front side of the sheet 1 become a first one prior to lamination
  • Laminationsw 241 summarized, as are arranged on the back of the sheet 1 layers 222 and 212 to a second
  • Lamination packet 242 summarized, so that all layers and the sheet 1 are arranged in the register.
  • the summarization is done for example by means of an adjustment aid and punctiform stitching of the layers by means of ultrasound.
  • FIG. 4c shows the layer structure of a second exemplary embodiment of a security document 2 produced from the sheet 1 according to the invention.
  • the layer structure 3 is designed like the layer structure illustrated in FIG. 4b, with the difference that the carrier substrate 11 is designed as a functional layer 11f comprising an RFID chip 14c and an antenna 14a.
  • the sheet 1 is made of polycarbonate with a thickness of 490 ⁇ .
  • the optically variable functional layer 23 has as a KINEGRAM®
  • FIG. 4 d shows the layer structure 3 of a third exemplary embodiment of a security document 2 produced from the sheet 1 according to the invention.
  • the sheet 1 is made of polycarbonate with a thickness of 190 ⁇ m and has a structure as described above in FIGS. 1 and 2.
  • a combined functional layer 24 is arranged with a layer thickness of 270 ⁇ , the combined functional layer 24 comprises a first KINEGRAM® 151, i. an optically variable element forming a free-form antenna 14a and an RFID chip 14c, i. an electronic element.
  • freeform antennas 14a can be
  • custom designs can be made as an antenna track.
  • Window elements 12 of the sheet 1 make it possible to make the area of the free-form antenna 14a in the security document 2 visible on one side (in the exemplary embodiment shown in FIG. 4d on the rear side).
  • Functional layer 221 arranged from a white colored polycarbonate with a thickness of 100 ⁇ .
  • the optical information is formed as a print.
  • On the first optical functional layer is an optically variable
  • the second KINEGRAM® 152 is at least partially above the
  • associated window element 12 of the sheet 1 is arranged.
  • the area in which a photo of the document owner is introduced for example by
  • a first protective layer 21 1 is arranged, which is formed of transparent polycarbonate with a thickness of 50 ⁇ .
  • a second optical functional layer 222 is arranged, which is formed analogously to the optical functional layer 221, but with a transparent layer of polycarbonate.
  • a second protective layer 212 is arranged, which is formed like the first protective layer 21 1.
  • FIG. 4e shows the layer structure 3 of a fourth exemplary embodiment of a security document 2 produced from the sheet 1 according to the invention.
  • the sheet 1 has both on the front and on the back of a KINEGRAM® 151, 152 which is disposed above the window member 12 of the sheet 1 respectively.
  • the sheet 1 is formed of polycarbonate with a thickness of 410 ⁇ .
  • the two KINEGRAM® 151, 152 are in front of the
  • the two KINEGRAM® 151, 152 are arranged at a defined distance, they can interact and thereby produce optical effects in transmitted light. It can also be provided to arrange a KINEGRAM® on only one side and / or on the other side a pressure and / or a partially metallized film. However, it can also be provided to apply a partially metallized film and / or a print on both sides. Depending on the optical effect to be achieved, the thickness of the sheet 1 and thus the spacing of the two KINEGRAM® 151, 152 can vary. A preferred distance is in the range of 30 ⁇ to 500 ⁇ , more preferably in the range of 50 ⁇ to 250 ⁇ . On the front side of the sheet 1, a printed transparent first optical functional layer 221 made of polycarbonate with a thickness of 100 ⁇ is arranged.
  • a first protective layer 21 1 of transparent polycarbonate with a thickness of 100 ⁇ is arranged on the first optical functional layer 221.
  • the aforementioned two layers 221 and 21 1 form a first
  • a second optical functional layer 222 is arranged, which is formed like the first optical functional layer 221.
  • a second protective layer 212 is arranged, which is formed like the first protective layer 21 1.
  • FIG. 4f shows a layer structure 3 of a fifth exemplary embodiment of a sheet 1 produced from the sheet 1 according to the invention
  • a layer structure 3 is as shown earlier in Fig. 4b
  • FIG. 4 g shows a layer structure 3 of a sixth exemplary embodiment of a sheet 1 produced from the sheet 1 according to the invention
  • the layer structure 3 is as shown above in Fig. 4b
  • the sheet 1 and the optical functional layers 21 1 and 212 are formed of polyvinyl chloride (PVC).
  • the optically variable functional layer 23 and the protective layers 21 1 and 212 are formed of polycarbonate, since this material has a higher resistance than polyvinyl chloride.
  • FIG. 4 h shows a layer structure 3 of a seventh exemplary embodiment of a security document 2 produced from the sheet 1 according to the invention.
  • the layer structure 3 is as shown above in Fig. 4b
  • the first carrier substrate layer 1 1 1 and the third carrier substrate layer 1 13 are formed of opaque PVC with a thickness of 220 ⁇ and coated on the second carrier substrate layer 1 12 side facing with an adhesive.
  • the adhesive may be formed of polyester, acrylate or dissolved PVC.
  • Carrier substrate layer 1 12 is formed of polyethylene with a thickness of 50 ⁇ . Notwithstanding the schematic representation in FIG. 4b, the second carrier substrate layer 12 is equipped on both sides with antenna tracks and chips.

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Abstract

Es wird ein Bogen (1) zur Ausbildung eines Sicherheitsdokuments (2), umfassend ein Trägersubstrat (11) und n in Fensteraussparungen (11a) des Trägersubstrats (11) angeordnete Fensterelemente (12), wobei n mindestens gleich 1 ist und wobei die n Fensterelemente (12) aus einem Fenstersubstrat (13) ausgebildet sind, beschrieben. Die n Fensterelemente (12) sind stoffschlüssig mit dem Trägersubstrat (11) verbunden. Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung des Bogens (1) beschrieben, sowie ein Sicherheitsdokument, das den Bogen (1) umfasst.

Description

Bogen für ein Sicherheitsdokument, Verfahren zur Herstellung des Bogens und daraus hergestelltes Sicherheitsdokument
Die Erfindung betrifft einen Bogen für ein Sicherheitsdokument, ein Verfahren zur Herstellung des Bogens und ein daraus hergestelltes Sicherheitsdokument. Sicherheitsdokumente werden vorzugsweise aus miteinander laminierten und/oder verklebten Kunststofffolien gefertigt, die einen Bogen bilden, aus dem die Sicherheitsdokumente vereinzelt, insbesondere gestanzt werden, die dann in weiteren Verfahrensschritten weiterverarbeitet werden können. Die
Sicherheitsdokumente können dabei beispielsweise ein kartenförmiges Format, z.B. einer ID1 -Karte oder aber auch ein anderes Format, beispielsweise einer insbesondere mittels Scharnier eingenähten Datenseite eines Passbuches aufweisen. Bei den Sicherheitsdokumenten handelt es sich beispielsweise um Führerscheine, Pässe, Bankkarten, Kreditkarten, Identitätskarten oder dergleichen. Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit können die
Sicherheitsdokumente transparente Fensterbereiche aufweisen, die
beispielsweise durch Aussparung eines Drucks oder einer Beschichtung ausgebildet sein können. Die EP 2 512 795 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Bogens für einen tragbaren Datenträger, wobei durch Coextrusion zumindest zwei Folien hergestellt werden, die jeweils aus zumindest zwei verschiedenen
Polymermaterialien gebildet werden und zumindest jeweils einen höher opaken Flächenbereich und einen niedriger opaken Flächenbereich aufweisen. Die Folien werden so übereinander angeordnet, beispielsweise um 90° gekreuzt angeordnet, dass der Bogen eine gestufte Opazität mit Opazitätsstufen aufweist. Von Nachteil ist der relativ aufwändige Herstellungsprozess der Folien, wobei das Laminieren zu einer ungewünschten Deformation des
Materialverbundes führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bogen anzugeben, der diesen Nachteil vermeidet, ein Verfahren zur Herstellung des Bogens anzugeben sowie ein aus dem Bogen hergestelltes Sicherheitsdokument anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der Ansprüche 1 , 24 und 43 gelöst.
Es wird ein Bogen zur Ausbildung eines Sicherheitsdokuments vorgeschlagen, wobei der Bogen ein Trägersubstrat und n in Fensteraussparungen des
Trägersubstrats angeordnete Fensterelemente umfasst, wobei n mindestens gleich 1 ist und wobei die n Fensterelemente aus einem transparenten
Fenstersubstrat ausgebildet sind, wobei vorgesehen ist, dass die n
Fensterelemente stoffschlüssig mit dem Trägersubstrat verbunden sind.
Unter einer stoffschlüssigen Verbindung wird eine Verbindung verstanden, bei denen die Verbindungspartner durch atomare und/oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Es sind unlösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel bzw. Verbindungspartner wieder trennen lassen. Beispiele sind Lötverbindungen, Schweißverbindungen, Klebeverbindungen, Vulkanisationsverbindungen. Der erfindungsgemäße Bogen ist ein vorzugsweise opaker Bogen aus
Kunststoff bzw. Kunststoffen mit im Wesentlichen konstanter Dicke, der transparente Teilbereiche enthält. Dieser Bogen ist ein Halbfabrikat bzw. ein Zwischenprodukt, welches in der Produktion beim Dokumentenhersteller wie eine andere Dokumenten-Schicht oder ein anderes Schichtpaket gehandhabt werden kann. Dadurch wird die Integration insbesondere von transparenten Bereichen und/oder weiteren Dekorations- und/oder Sicherheitselementen und/oder Funktionselementen in kunststoffbasierte Dokumente, insbesondere Kartenlaminate, vereinfacht. Unter transparent ist eine Transmissivität von mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 70%, weiter bevorzugt von mehr als 90% in zumindest einem
Teilbereich des für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereichs zu verstehen. Unter opak ist eine Transmissivität von weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 5%, weiter bevorzugt weniger als 1 % in zumindest einem Teilbereich des für das menschliche Auge sichtbaren
Wellenlängenbereichs zu verstehen.
Mit dem erfindungsgemäßen Bogen ist der Dokumentenhersteller in der Lage, seine jetzigen Arbeitsabläufe in der Dokumenten-Produktion weitestgehend beizubehalten, wobei bisher benötigte Verfahrensschritte zur Ausbildung von Fensterbereichen fortfallen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass aufgrund des
Fensterbereichs keine weiteren Verzerrungen beim Laminieren des Dokuments auftreten, insbesondere in den Übergangsbereichen zwischen opaken
Bereichen des Trägersubstrats und transparentem Fensteraussparungen bzw. Fensterelementen. Zudem kann der Bogen mit zusätzlichen Merkmalen versehen werden. Diese Merkmale können ein- oder beidseitig auf die
Oberfläche des Bogens aufgebracht werden (Druck und/oder Applikation eines oder mehrerer KINEGRAM®, etc.) und/oder innerhalb des Bogens liegen (Druck und/oder optische Filter, etc.).
Die stoffschlüssige Verbindung der Fensterelemente mit dem Trägersubstrat verhindert, dass Fensterelemente ohne Zerstörung des Bogens austauschbar sind, wodurch Fälschungen wesentlich erschwert sind. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen den Oberflächen der n
Fensterelemente und der Oberfläche des Trägersubstrats ein stetiger Übergang ausgebildet ist. Bei bevorzugten Ausbildungen fluchten die Oberflächen der Fensterelemente und die Oberfläche des Trägersubstrats, wodurch ein Bogen konstanter Dicke ausgebildet ist.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens mit einer Rautiefe kleiner als 0,3 μιτι ausgebildet sind bzw. ist. Bei einer Rautiefe kleiner als 0,3 μιτι liegt eine glatte Oberfläche vor, die besonders gut zum Aufbringen von Übertragungslagen von Transferfolien geeignet ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens mit einer Rautiefe größer als 0,3 μιτι ausgebildet sind bzw. ist. Bei erhöhter Rautiefe kann beispielsweise die Haftung für Druckfarben verbessert sein.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens bereichsweise mit einer unterschiedlichen Rautiefe ausgebildet sind bzw. ist. Dadurch kann es ermöglicht werden, bereichsweise besonders vorteilhaft eine Übertragungslage einer Transferfolie auf das Trägersubstrat zu applizieren (in einem Bereich geringer Rautiefe) bzw. eines Druckes (in einem Bereich größerer Rautiefe).
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens zumindest bereichsweise mit einer Oberflächenstruktur ausgebildet sind bzw. ist. Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise das taktile bzw. haptische Gefühl verbessern und/oder eine optische Funktion haben.
Es kann vorgesehen sein, dass der Bogen Fensterelemente umfasst, deren Vorderseite und/oder deren Rückseite mit einer Linsenstruktur ausgebildet sind bzw. ist. Auf diese Weise können beispielsweise sog. Kippbilder erzeugt werden. Um die Linsen beim Überlaminieren mit weiteren transparenten Kunststoffschichten nicht auszulöschen, muss eine optische Grenzfläche in Form eines Brechungsindex-Unterschiedes angrenzender Materialien geschaffen werden. Dies können aneinander grenzende Kunststoffe mit unterschiedlichem Brechungsindex und/oder eine insbesondere transparente Reflexionsschicht mit hohem Brechungsindex (HRI-Schicht; HRI = High
Refractive Index) sein. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens mit Markierungen, insbesondere mit Passermarken oder
Registermarken ausgebildet sind bzw. ist. Die Markierungen können
beispielsweise die Anordnung weiterer Schichten im Register erleichtern und/oder als Schnittlinien das passgenaue Ausstanzen der
Sicherheitsdokumente aus dem Bogen erleichtern. Solche Markierungen können beispielsweise durch einen Druck aufgebracht sein und/oder auch in Form einer Veränderung der Oberfläche des Trägersubstrats, wie
beispielsweise eine Strukturierung und/oder Vertiefung/Erhöhung und/oder Aussparung und/oder eine lokale Mattierung, vorliegen.
Der Bogen kann besäumt sein. Beim Besäumen wird die Kante des Bogens auf das gewünschte Format gestutzt und der Rand des Bogens in die gewünschte Form gebracht. Das kann beispielsweise durch eine facettierte Kante erfolgen und/oder durch Abrunden der Kanten und Ecken und/oder indem in den Rand des Bogens eine Struktur eingebracht wird (analog zu einer Rändelung).
Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Passergenauigkeit ist eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten relativ zueinander zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst gering sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung kann dabei insbesondere mittels sensorischer, vorzugsweise optisch detektierbarer Passermarken oder
Registermarken erfolgen. Diese Passermarken oder Registermarken können dabei entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten darstellen oder selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten sein.
Das Trägersubstrat und das Fenstersubstrat können aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet sein und sich beispielsweise nur in den Füllstoffen unterscheiden.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Trägersubstrat und das
Fenstersubstrat aus unterschiedlichem Kunststoffmaterial ausgebildet sind. Eine unterschiedliche Ausbildung kann beispielsweise vorgesehen sein, um den Einsatz kostenintensiven Materials zu minimieren.
Es kann vorgesehen sein, dass das Trägersubstrat und/oder das
Fenstersubstrat aus Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Teslin® (matte, weiße, ungestrichene einlagige Polyethylenfolie) oder
Polyethylenterephthalat ausgebildet sind bzw. ist.
In einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass das
Trägersubstrat opak ausgebildet wird. Das Trägersubstrat kann jedoch auch transluzent ausgebildet werden, um einen optischen Kontrast zu den
Fensterelementen auszubilden oder mit Bereichen unterschiedlicher Opazität und/oder Transluzenz ausgebildet werden. Es ist auch möglich, das
Trägersubstrat transparent auszubilden und einen an den Fensterbereich angrenzenden Randbereich opak oder transluzent auszubilden.
Die Opazität des Trägersubstrats kann insbesondere durch Füllstoffe
ausgebildet werden. Beispielsweise kann die gewünschte Opazität in
Abhängigkeit von der Art der Füllstoffe und/oder von dem Volumenanteil der Füllstoffe eingestellt werden. Es kann vorgesehen sein, dass als Füllstoffe Pigmente und/oder Farbstoffe verwendet werden.
Die Opazität des Trägersubstrats kann insbesondere durch Bedrucken mit opaken und/oder transluzenten Druckfarben oder Lacken ausgebildet werden. Eine solche Bedruckung kann einseitig oder zweiseitig erfolgen, sie kann mehrstufig erfolgen, d.h. es können mehrere Schichten Druckfarben oder Lacken vollflächig oder partiell überlappend aufgebracht werden.
Die Füllstoffe können als Pigmente und/oder als Farbstoffe ausgebildet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass das Trägersubstrat mehrschichtig ausgebildet ist. Das Trägersubstrat kann aus Schichten mit unterschiedlicher Opazität ausgebildet sein, wobei mindestens zwei Schichten eine unterschiedliche Opazität aufweisen.
Die mehreren Schichten der Trägersubstrats können vorteilhafterweise vorgängig geheftet sein, beispielsweise durch Ultraschallschweißen,
thermisches Punktschweißen, partielles oder flächiges Kleben oder eine Vorlaminierung, damit sich beim Herstellen der Fensteraussparungen die Schichten der Trägersubstrats nicht zueinander verschieben.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Trägersubstrat mindestens eine Funktionsschicht aufweist. So können beispielsweise optische Effekte und/oder optisch variable Effekte und/oder elektronische Funktionen in das
Trägersubstrat integriert sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Trägersubstrat eine Schicht aufweist, welche mittels Laserstrahlung individualisiert oder personalisiert, insbesondere ablatiert und/oder geschwärzt und/oder gefärbt werden kann. In einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Funktionsschicht ein RFID-Modul umfasst. Unter dem RFID-Modul wird ein RFID-Chip und zumindest eine mit dem RFID-Chip verbundene Antenne verstanden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fenstersubstrat mehrschichtig ausgebildet ist. Das Fenstersubstrat kann aus Schichten mit unterschiedlicher Transparenz ausgebildet sein, wobei mindestens zwei Schichten eine unterschiedliche Transparenz aufweisen. Weiter kann vorgesehen sein, dass das Fenstersubstrat mindestens eine
Funktionsschicht aufweist. So können beispielsweise optische Effekte und/oder optisch variable Effekte und/oder elektronische Funktionen in das
Fenstersubstrat integriert werden. Das Fenstersubstrat kann beispielsweise einen Fingerabdrucksensor aufweisen, das den Benutzer des Sicherheitsdokuments identifiziert.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die mindestens eine Funktionsschicht ein optisch variables Merkmal umfasst. Dabei kann es sich beispielsweise um ein beugungsoptisches Merkmal handeln, wie ein Hologramm oder ein
KINEGRAM® und/oder um ein optisch variables Pigment. Weiterhin kann die mindestens eine Funktionsschicht eine oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
- maschinenlesbare Merkmale
- Bedruckung als Überdruck und/oder Unterdruck und/oder farbig
transparenter Druck und/oder spiegelbildlicher Druck
- Nummerierung
Weiter kann vorgesehen sein, dass auf das Trägersubstrat und/oder das Fensterelement mindestens eine weitere Schicht auflaminiert ist. Diese weitere Schicht kann beispielsweise ein Sicherheitsmerkmal ausbilden, das für alle Sicherheitsdokumente gleich ist, etwa den Herausgeber des
Sicherheitsdokuments bezeichnen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Bogen eine Dicke im Bereich von 30 μιτι bis 750 μιτι aufweist, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 100 μιτι bis 600 μιτι aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiter mit einem Verfahren zur Herstellung eines Bogens zur Ausbildung eines Sicherheitsdokuments, umfassend ein Trägersubstrat und n in dem Trägersubstrat angeordnete transparente
Fensterelemente mit einer n-ten Außenrandkontur, wobei n mindestens gleich 1 , gelöst, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:
a) Bereitstellen des Trägersubstrats, das aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, das eine Schmelzphase aufweist; b) Ausbilden eines i-ten Durchgangslochs mit einer i-ten Innenrandkontur, die kongruent ist zu einer i-ten Außenrandkontur eines i-ten
Fensterelements, in dem Trägersubstrat; Bereitstellen eines Fenstersubstrats, das aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, das eine Schmelzphase aufweist; Ausbilden des i-ten Fensterelements;
Einsetzen des i-ten Fensterelements in das i-te Durchgangsloch;
Wiederholung der Verfahrensschritte b) bis e) bis i = n zur Ausbildung des Bogens;
Einlegen des Bogens in eine Laminierpresse, wobei die Laminierpresse einen Oberstempel und einen Unterstempel aufweist, zwischen denen ein Pressdruck ausbildbar ist, und Laminieren des Bogens bei einer Temperatur oberhalb der Schmelzphasen des Trägersubstrats und des Fenstersubstrats.
Unter kongruent ist zu verstehen, dass das Fensterelement in etwa
deckungsgleich mit dem Durchgangsloch ist. Die Abweichung zwischen den jeweiligen Randkonturen von Fensterelement und Durchgangsloch soll maximal 0,5 mm, vorzugsweise maximal 0,25 mm betragen. Das heißt, dass die
Abmessungen des Fensterelements und des Durchgangslochs maximal 1 mm, vorzugsweise maximal 0,5 mm unterschiedlich sind. Bevorzugt ist es dabei, wenn das Fensterelement umlaufend etwa 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,25 mm kleiner ist als das zugehörige Durchgangsloch. Das heißt, dass die
Abmessungen des Fensterelements max. 1 mm, vorzugsweise maximal 0,5 mm kleiner sein sollen als die Abmessungen des Durchgangslochs.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Bogen erzeugt, der als ein opaker Bogen mit im Wesentlichen konstanter Dicke ausgebildet ist und transparente Teilbereiche enthält. Dieser Bogen ist ein Halbfabrikat bzw. ein Zwischenprodukt, welches in der Produktion beim Dokumentenhersteller wie ein anderer Dokumenten-Schicht oder ein anderes Schichtpaket gehandhabt werden kann. Dadurch wird die Integration insbesondere von transparenten Bereichen und/oder weiteren Dekorations- und/oder Sicherheitselementen und/oder Funktionselementen in kunststoffbasierte Dokumente, insbesondere Kartenlaminate vereinfacht.
Durch den Hersteller von Sicherheitsdokumenten werden auf den Bogen weitere Schichten und/oder Bedruckungen aufgebracht, beispielsweise um das Sicherheitsdokument zu individualisieren und/oder zu personalisieren. Der Bogen weist n Abschnitte auf, die jeweils zu einem Sicherheitsdokument komplettierbar sind und beispielsweise durch Schnittlinien oder Stanzlinien voneinander abgegrenzt sind. So sind beispielsweise kartenförmige
Sicherheitsdokumente aus dem Bogen herstellbar, die durch Auftrennen oder durch Ausstanzen oder durch Laserschneiden des mit den weiteren Schichten ausgebildeten Bogens, beispielsweise entlang oder mit Hilfe der Schnittlinien erhalten werden. Nach diesem Vereinzeln der Sicherheitsdokumente liegen die vereinzelten Sicherheitsdokumente und das Restmaterial als Gitter vor.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Verfahrensschritte, die bisher beim Hersteller des Sicherheitsdokuments ausgeführt wurden, in die Herstellung des Bogens zu integrieren.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass aufgrund des
stoffschlüssigen Fensterbereichs lokal in den Übergangsbereichen keine weiteren Verzerrungen beim Laminieren des Dokuments auftreten. Zudem kann der Bogen mit zusätzlichen Merkmalen versehen werden. Diese Merkmale können ein- oder beidseitig auf die Oberfläche des Bogens aufgebracht werden (Druck, Applikation eines oder mehrerer KINEGRAM®, etc.) oder innerhalb des Bogens liegen (Druck, optische Filter, etc.). Die stoffschlüssige Verbindung der Fensterelemente mit dem Trägersubstrat verhindert, dass Fensterelemente ohne Zerstörung des Bogens austauschbar sind, wodurch Fälschungen wesentlich erschwert sind.
Zur Ausbildung des Bogens werden in dem Trägersubstrat die
Fensteraussparungen ausgebildet, beispielsweise durch
- Stanzen (mit Stempel und Matrize, geschlossenes Stanzmesser, oder ähnliches);
- Schneiden (Messer, Wasserstrahl, etc.);
- Lasern;
- Fräsen;
- einen chemischen Prozess. Die Fensterelemente werden aus dem Fenstersubstrat durch
- Stanzen (mit Stempel und Matrize, geschlossenes Stanzmesser, oder ähnliches);
- Schneiden (Messer, Wasserstrahl, etc.);
- Lasern;
- Fräsen
hergestellt und in einem darauf folgenden Verfahrensschritt in die
Fensteraussparungen des Trägersubstrats eingesetzt.
Die Positionstoleranzen der Fensteraussparungen im Bogen sind vom
Herstellungsprozess der Aussparung, der Laminierung und der
Nachbearbeitung abhängig. Wie durch Versuche ermittelt wurde, sind vorzugsweise folgende Toleranzen einzuhalten:
Fensteraussparung: +/- 0,5 mm Laminierung: +/- 0,5 mm (Der Verzug kann ggf. kompensiert werden, wenn er reproduzierbar ist)
Nachbearbeitung (Randbesaumung, Positionsmarke, Positionsstanzung relativ zu den Fensteraussparungen): +/- 0,5 mm
Total: +/- 1 ,5 mm
Die Fensteraussparungen sind mit minimalen Eckradien von 0,5 mm
ausbildbar. Die Größe der Fensteraussparung ist einerseits durch die Größe des
Sicherheitsdokuments und andererseits durch die kleinste herstellbare
Fensteraussparung begrenzt. Als Größe wird der Flächeninhalt bezeichnet, der beispielsweise bei rechteckigen Fensteraussparungen dem Produkt aus Breite und Höhe der Fensteraussparung entspricht. Wie Versuche gezeigt haben, muss die Größe der Fensteraussparung größer als 0,1 mm2 sein. Bevorzugt liegt die Größe der Fensteraussparungen im Bereich von 7 mm2 bis 700 mm2.
Ideale Fensteraussparungen weisen einen rechteckigen Querschnitt mit senkrechten Schnittkanten auf. In diesem Fall weisen die Schnittkanten einen Neigungswinkel von 90° zur Oberfläche des Trägersubstrats auf. Der
Neigungswinkel der Schnittkanten kann im Bereich von 60° bis 120° liegen, bevorzugt im Bereich von 70° bis 1 10°. Dabei kann der Querschnitt
trapezförmig oder rhombisch ausgebildet sein. In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Fensterelemente durch
Laminieren mit dem Trägersubstrat verbunden. Die Fensterelemente und das Trägersubstrat gehen dabei eine stoffschlüssige Verbindung ein, welche nicht zerstörungsfrei getrennt werden kann. Dabei muss eine Erweichungstemperatur überschritten werden, welche von den eingesetzten Materialien abhängig ist. Im Falle von Polycarbonat muss eine Temperatur von ca. 150°C überschritten werden und ein Flächendruck von größer als 10 N/cm2 aufgebracht werden. Das Laminieren wird in einer beheizten Laminierpresse durchgeführt, wobei das mit den Fensterelementen bestückte Trägersubstrat jeweils zwischen zwei beheizte Laminierbleche gelegt wird, die beim Schließen der Laminierpresse einen Pressdruck auf das Trägersubstrat und die Fensterelemente ausüben, so dass ein Bogen mit konstanter Dicke ausgebildet wird. Nach der Lamination weist der Bogen bezogen auf das unbearbeitete Trägersubstrat eine 5% bis 10% verminderte Dicke auf. Im Mittel ist die Dicke um ca. 8% vermindert. Der Dickenverlust kommt durch das Verschmelzen verschiedener Oberflächen und das Glätten der Rauigkeit der typischerweise eingesetzten Ausgangsmaterialien zustande und nur in sehr geringem Maße durch das Fließen des Materials in der Presse.
In die Laminierpresse werden gewöhnlich Pakete aus einer Vielzahl von Bögen und zugehörigen Laminierblechen eingelegt, um in einem Laminiervorgang eine möglichst große Anzahl von Bögen verarbeiten zu können. Beispielsweise werden 10 Bögen und pro Bogen jeweils oberhalb und unterhalb des einzelnen Bogens ein Laminierblech, das heißt 1 1 Laminierbleche in die Laminierpresse eingelegt. Auf dieses Paket wirken dann die Pressstempel der Laminierpresse ein. Anstelle von einer flächigen Lamination des ganzen Bogens können die einzelnen Fensterelemente auch durch andere Verfahren stoffschlüssig mit dem Bogen verbunden werden. So kann der Randbereich der Fensterelemente mittels Ultraschall mit dem Trägersubstrat verbunden werden. Dabei wird eine Sonotrode an den Randbereichen entlang geführt oder eine der Außenkontur der Fensterelemente angepasste Sonotrode verwendet. Es ist auch möglich, den stoffschlüssigen Verbund nur in Teilbereichen der Außenkontur
durchzuführen.
Weiter ist es möglich, den stoffschlüssigen Verbund mittels eines beheizten Stempels zu erzeugen, welcher größer als das Fensterelement ist. Der Stempel laminiert dann lokal das Fensterelement in das Trägersubstrat des Bogens. Entweder werden mehrere geeignet angeordnete Stempel verwendet oder der Stempel wird relativ zum Bogen bewegt.
Weiterhin kann der stoffschlüssige Verbund auch durch Aufbringen eines Klebers erzeugt werden. Als Kleber kann beispielsweise ein Acrylat-Kleber oder auch ein in einem Lösemittel aufgelöster Kunststoff, beispielsweise
Polycarbonat, verwendet werden. Weiterhin kann auch aufgeschmolzener Kunststoff, der beispielsweise mittels eines Dispensers geeignet aufgebracht wird, als Kleber dienen. In den oben beschriebenen Fällen ist eine weitere Lamination zu einem Halbfabrikat nicht mehr notwendig, da die
Fensterelemente bereits stoffschlüssig mit dem Trägersubstrat des Bogens verbunden sind.
Beim Laminieren wird die Oberflächenrauigkeit der Laminierbleche auf die Oberflächen des Bogens übertragen. Die Oberflächenrauigkeit des Bogens wird daher durch die Oberflächenrauigkeit der Laminierbleche bestimmt. Der thermoplastische Werkstoff nimmt beim Verfestigen in der Abkühlphase die Oberflächenrauigkeit der eingesetzten Laminierbleche an. Es kann auch vorgesehen sein, nicht nur die Oberflächenrauigkeit einzustellen, sondern auch gezielt lokale Oberflächenstrukturen und/oder Markierungen in dem Bogen auszubilden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Laminierbleche der Laminierpresse oberhalb und/oder unterhalb des Bogens zumindest bereichsweise als ein Prägestempel ausgebildet sind bzw. ist. Auf diese Weise sind beispielsweise Markierungen in den Bogen einprägbar.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Verfahrensschritte a) und b) und die Verfahrensschritte c) und d) unabhängig voneinander ausgeführt werden.
Weiter kann vorgesehen sein, dass nach dem Laminieren die Ränder des „Bogens" nachbearbeitet werden und der Bogen auf das gewünschte Maß getrimmt wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass Aussparungen, wie beispielsweise Positionierungslöcher, zur vereinfachten passergenauen Positionierung bei der Weiterverarbeitung eingebracht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass vor dem Verfahrensschritt g) auf das
Trägersubstrat und/oder das Fensterelement mindestens eine weitere Schicht aufgebracht wird. Diese weitere Schicht kann beispielsweise ein Druck und/oder ein Sicherheitsmerkmal und/oder ein Funktionsmerkmal ausbilden, das für alle Sicherheitsdokumente gleich ist, etwa den Herausgeber des Sicherheitsdokuments bezeichnen. Der Bogen kann mit einer Dicke im Bereich von 30 μιτι bis 750 μιτι ausgebildet werden, bevorzugt mit einer Dicke im Bereich von 100 μιτι bis 600 μιτι ausgebildet werden. Die Aufgabe der Erfindung wird weiter mit einem Sicherheitsdokument gelöst, das einen Bogen, wie weiter oben beschrieben, umfasst.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Draufsicht;
Fig. 2 eine Schnittansicht des Bogens entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 ;
Fig. 3a ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3b ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 3c ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3d ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3e ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3f ein siebentes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3g ein achtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 3h ein neuntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 3i ein zehntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3k ein elftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 31 ein zwölftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3m ein dreizehntes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 3n ein vierzehntes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3o ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3p ein sechzehntes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3q ein siebzehntes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen
Schnittansicht;
Fig. 3r ein achtzehntes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 3s ein neunzehntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 3t ein zwanzigstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen
Schnittansicht;
Fig. 3u ein einundzwanzigstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht; Fig. 3v ein zweiundzwanzigstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bogens in einer schematischen Schnittansicht;
Fig. 4a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines aus dem
erfindungsgemäßen Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen
Schnittdarstellung;
Fig. 4b zeigt den Schichtaufbau des Sicherheitsdokuments in Fig.
4a in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 4c zeigt den Schichtaufbau eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen
Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 4d zeigt den Schichtaufbau eines dritten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen
Schnittdarstellung; Fig. 4e zeigt den Schichtaufbau eines vierten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen
Schnittdarstellung; Fig. 4f zeigt den Schichtaufbau eines fünften Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen
Schnittdarstellung;
Fig. 4g zeigt den Schichtaufbau eines sechsten
Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen
Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 4h zeigt den Schichtaufbau eines siebenten
Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen hergestellten Sicherheitsdokuments in einer schematischen Schnittdarstellung.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Bogen 1 , umfassend ein opakes Trägersubstrat 1 1 und n in Fensteraussparungen 1 1 a des Trägersubstrats 1 1 angeordnete Fensterelemente 12. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl n der Fensterelemente 12 gleich 15. Die Fensterelemente 12 sind aus einem transparenten Fenstersubstrat 13 ausgebildet.
Wie in Fig. 2 dargestellt, fluchten die Oberflächen des Trägersubstrats 1 1 und der Fensterelemente 12 miteinander, sodass der Bogen 1 einen einheitlich geformten Körper bildet. Der Bogen 1 ist als ein opaker Bogen mit im Wesentlichen konstanter Dicke ausgebildet, der transparente Teilbereiche enthält. Der Bogen 1 ist ein
Halbfabrikat bzw. ein Zwischenprodukt zur Herstellung von
Sicherheitsdokumenten 2, beispielsweise von Ausweisen, Datenseiten von Pässen, ID1 -Karten wie Bankkarten und Zugangskarten. Durch den Hersteller des Sicherheitsdokuments 2 werden auf den Bogen 1 weitere Schichten und/oder Bedruckungen aufgebracht, beispielsweise um das
Sicherheitsdokument 2 zu personalisieren (siehe Fig. 4a bis Fig. 4h). Der Bogen 1 weist n Abschnitte auf, die jeweils zu einem Sicherheitsdokument 2 komplettierbar sind und durch Schnittlinien voneinander abgegrenzt sind. In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind aus dem Bogen 1 15 Sicherheitsdokumente 2 herstellbar, die durch Auftrennen oder durch Ausstanzen oder durch Laserschneiden des mit den weiteren Schichten ausgebildeten Bogens 1 beispielsweise entlang der oder mit Hilfe der
Schnittlinien erhalten werden. Nach diesem Vereinzeln der
Sicherheitsdokumente liegen die vereinzelten Sicherheitsdokumente und das Restmaterial als Gitter vor.
Das Trägersubstrat 1 1 und das Fenstersubstrat 13 bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoff aus der Gruppe Polycarbonat (PC),
Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und
Polyethylenterephthalat (PET, PET-G). Die Opazität des Trägersubstrats 1 1 wird durch Füllstoffe im Kunststoff ausgebildet, beispielsweise durch Pigmente oder Farbstoffe.
Zur Ausbildung des Bogens 1 werden in dem Trägersubstrat 1 1 die
Fensteraussparungen 1 1 a ausgebildet, beispielsweise durch - Stanzen (mit Stempel und Matrize, geschlossenes Stanzmesser, oder ähnliches);
- Schneiden (Messer, Wasserstrahl, etc.);
- Lasern;
- Fräsen;
- einen chemischen Prozess.
Die Fensterelemente 12 werden aus dem Fenstersubstrat 13 durch
- Stanzen (mit Stempel und Matrize, geschlossenes Stanzmesser, oder ähnliches);
- Schneiden (Messer, Wasserstrahl, etc.);
- Lasern;
- Fräsen
hergestellt und in einem darauf folgenden Verfahrensschritt in die
Fensteraussparungen 1 1 a des Trägersubstrats 1 1 eingesetzt.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Fensterelemente 12 durch Laminieren mit dem Trägersubstrat 1 1 verbunden. Die Fensterelemente 12 und das Trägersubstrat 1 1 gehen dabei eine stoffschlüssige Verbindung ein, welche nicht zerstörungsfrei getrennt werden kann. Dabei muss eine
Erweichungstemperatur überschritten werden, welche von den eingesetzten Materialien abhängig ist. Im Falle von Polycarbonat muss eine Temperatur von ca. 150°C überschritten werden und ein Flächendruck von größer als 10 N/cm2 aufgebracht werden. Das Laminieren wird in einer beheizten Presse
durchgeführt, wobei das mit den Fensterelementen 12 bestückte Trägersubstrat
1 1 zwischen beheizte Laminierbleche gelegt wird, die beim Schließen der Presse einen Pressdruck auf das Trägersubstrat 1 1 und die Fensterelemente
12 ausüben, so dass ein Bogen 1 mit konstanter Dicke ausgebildet wird. Nach der Lamination weist der Bogen 1 bezogen auf das unbearbeitete
Trägersubstrat 1 1 eine um 5% bis 10% verminderte Dicke auf. Im Mittel ist die Dicke um ca. 8% vermindert. Der Dickenverlust kommt durch das
Verschmelzen verschiedener Oberflächen und das Glätten der Rauigkeit der typischerweise eingesetzten Ausgangsmaterialien zustande und nur in sehr geringem Maße durch das Fließen des Materials in der Presse.
Beim Laminieren wird die Oberflächenrauigkeit der Laminierbleche auf die Oberflächen des Bogens 1 übertragen. Die Oberflächenrauigkeit des Bogens 1 wird daher durch die Oberflächenrauigkeit der Laminierbleche bestimmt. Der thermoplastische Werkstoff nimmt beim Verfestigen in der Abkühlphase die Oberflächenrauigkeit der eingesetzten Laminierbleche an Es kann auch vorgesehen sein, nicht nur die Oberflächenrauigkeit einzustellen, sondern auch gezielt lokale Oberflächenstrukturen und/oder Markierungen in dem Bogen 1 auszubilden.
Glatte Oberflächen sind z.B. für eine nachträgliche Applikation einer
Heißprägefolie auf den Bogen 1 von Vorteil. Dies betrifft sowohl das Verhalten beim Applikationsvorgang selber als auch die geringere Degradation des optischen Erscheinungsbildes beim nachfolgenden Laminieren zum
Endprodukt. Als glatte Oberfläche wird hier eine Oberfläche mit einer Rautiefe kleiner als 0,3 μιτι bezeichnet.
Eine leicht erhöhte Oberflächenrauigkeit kann z.B. bei einem anschließenden Druckprozess die Haftung der Farben oder das Druckverhalten verbessern.
Weiterhin verhindert eine raue Oberfläche das Aneinanderhaften von mehreren gestapelten Schichten, das bei glatten Schichten auftreten kann. Die Oberflächenrauigkeit kann lokal unterschiedlich ausgebildet werden, beispielsweise glatt in Bereichen mit einem KINEGRAM® und rau in
umliegenden Bereichen. Es kann auch vorgesehen sein, auf die Fensterelemente 12 eine Linsenstruktur zu prägen und diese in einem weiteren Verfahrensschritt mit einem Lack für eine folgende Lamination zu stabilisieren. Der Lack und das Material der Fensterelemente 12 bzw. das Material der Linsen müssen dabei
unterschiedliche optische Eigenschaften, insbesondere unterschiedliche Brechungsindizes, aufweisen, damit eine optische Wirkung der Linsen erhalten bleibt. Es muss also eine optische Grenzfläche in Form eines Brechungsindex- Unterschiedes angrenzender Materialien geschaffen werden. Dies können aneinander grenzende Kunststoffe mit unterschiedlichem Brechungsindex und/oder eine insbesondere transparente Reflexionsschicht mit hohem
Brechungsindex (HRI-Schicht; HRI = High Refractive Index) sein.
Wie weiter oben beschrieben, ist im Allgemeinen die Dicke des Bogens 1 nach dem Laminieren im Vergleich zu dem unbearbeiteten Trägersubstrat 1 1 verringert. Es ist jedoch auch möglich, dass die Dicke des Bogens 1 gegenüber dem unbearbeiteten Trägersubstrat 1 1 vergrößert ist, wenn die
Laminierungsbleche eine große Oberflächenrauigkeit aufweisen.
Für den Werkstoff Polycarbonat haben sich folgende Laminierungsparameter bewährt:
Heizzyklus: 150°C bis 210°C, 10 N/cm2 bis 300 N/cm2, 1 min bis 30 min
Kühlzyklus: 20°C bis 50°C, 50 N/cm2 bis 600 N/cm2, 1 min bis 15 min Die Positionstoleranzen der Fensteraussparungen im Bogen 1 sind vom
Herstellungsprozess der Aussparung, der Laminierung und der
Nachbearbeitung abhängig. Wie durch Versuche ermittelt wurde, sind vorzugsweise folgende Toleranzen einzuhalten:
Fensteraussparung 1 1 a: +/- 0,5 mm
Laminierung: +/- 0,5 mm (Der Verzug kann ggf. kompensiert werden, wenn er reproduzierbar ist)
Nachbearbeitung (Randbesaumung, Positionsmarke, Positionsstanzung relativ zu den Fensteraussparungen 1 1 a): +/- 0,5 mm
Total: +/- 1 ,5 mm
Die Fensteraussparungen 1 1 a sind mit minimalen Eckradien von 0,5 mm ausbildbar. Die Größe der Fensteraussparung 1 1 a ist einerseits durch die Größe des Sicherheitsdokuments 2 und andererseits durch die kleinste herstellbare
Fensteraussparung 1 1 a begrenzt. Als Größe wird der Flächeninhalt bezeichnet, der beispielsweise bei rechteckigen Fensteraussparungen dem Produkt aus Breite und Höhe der Fensteraussparung 1 1 a entspricht. Wie Versuche gezeigt haben, muss die Größe der Fensteraussparung 1 1 a größer als 0,1 mm2 sein. Bevorzugt liegt die Größe der Fensteraussparungen 1 1 a im Bereich von 7 mm2 bis 700 mm2.
Ideale Fensteraussparungen 1 1 a weisen einen rechteckigen Querschnitt mit senkrechten Schnittkanten auf. In diesem Fall weisen die Schnittkanten einen Neigungswinkel von 90° zur Oberfläche des Trägersubstrats 1 1 auf. Der Neigungswinkel der Schnittkanten kann im Bereich von 60° bis 120° liegen, bevorzugt im Bereich von 70° bis 1 10°. Dabei kann der Querschnitt
trapezförmig oder rhombisch ausgebildet sein.
Die Dicke des Bogens 1 kann im Bereich von 30 μιτι bis 750 μιτι liegen, bevorzugt im Bereich 100 μιτι bis 600 μιτι.
Fig. 3a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Der Bogen 1 ist wie der in Fig. 2 dargestellte Bogen ausgebildet, mit dem Unterschied, dass das Trägersubstrat 1 1 mehrschichtig ausgebildet ist. Das Trägersubstrat 1 1 weist drei Schichten auf. Eine erste Trägersubstratschicht 1 1 1 und eine dritte
Trägersubstratschicht 1 13 sind mit einer geringen Opazität ausgebildet. Eine zweite Trägersubstratschicht 1 12 ist als eine Schicht mit höherer Opazität ausgebildet und zwischen der ersten Trägersubstratschicht 1 1 1 und der dritten Trägersubstratschicht 1 13 angeordnet.
Die drei Schichten können vorteilhafterweise vorgängig geheftet sein, beispielsweise durch Ultraschallschweißen, thermisches Punktschweißen, partielles oder flächiges Kleben oder eine Vorlaminierung, damit sich beim Herstellen der Fensteraussparungen 1 1 a die Schichten nicht zueinander verschieben. Unterschiedliche Opazitäten der einzelnen Schichten sind beispielsweise durch Füllstoffe oder Farbstoffe einstellbar.
Ein Beispiel für mehrere Schichten des Trägersubstrats 1 1 kann beispielsweise ein Verbund einer ersten Lage Polycarbonat mit Pigmenten, wie beispielsweise T1O2 sein, um einen weißen Eindruck und eine gewisse Opazität zu erreichen und einer zweiten Lage Polycarbonat, welche im Wesentlichen transparent ist, jedoch ein weiteres Pigment enthält, um bei der Personalisierung des fertigen Dokuments mittels eines Lasers einfach geschwärzt werden zu können. Fig. 3b zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Der Bogen 1 ist wie der in Fig. 3a dargestellte Bogen ausgebildet, mit dem Unterschied, dass die Fensteraussparung 1 1 a nur in der zweiten Trägersubstratschicht 1 12 ausgebildet ist, so dass das Fensterelement 12 von der ersten
Trägersubstratschicht 1 1 1 und der dritten Trägersubstratschicht 1 13 überdeckt ist, die beide als transparente Schichten ausgebildet sind, bzw. als Schichten mit sehr geringer Opazität. Fig. 3c zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Der Bogen 1 ist wie der in Fig. 2 dargestellte Bogen ausgebildet, mit dem Unterschied, dass die Fensteraussparung 1 1 a einen stufenförmigen Querschnitt aufweist. Folglich sind bei Betrachtung des Bogens 1 von der Vorderseite und von der Rückseite unterschiedliche Fensterkonturen sichtbar. Die Vorderseite des Bogens 1 liegt in den dargestellten Figuren oben, die Rückseite unten.
Fig. 3d zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Der Bogen 1 ist wie der in Fig. 2 dargestellte Bogen ausgebildet, mit dem Unterschied, dass in jedem Abschnitt des Bogens 1 zwei Fensterelemente 12 angeordnet sind, die in dem in Fig. 3d dargestellten Ausführungsbeispiel eine unterschiedliche Größe und/oder Form aufweisen.
Fig. 3e zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Das
Trägersubstrat 1 1 des Bogens 1 ist mehrschichtig aus zwei Schichten aufgebaut. Ein erstes Fensterelement 12a durchgreift eine obere erste
Trägersubstratschicht 1 1 1 und eine untere zweite Trägersubstratschicht 1 12. Die erste Trägersubstratschicht 1 1 1 weist ein zweites Fensterelement 12b auf. Bei Betrachtung des Bogens 1 von der Vorderseite und von der Rückseite ist eine unterschiedliche Anzahl von Fensterelementen sichtbar.
Fig. 3f zeigt ein siebentes Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Der Bogen 1 weist wie die weiter oben in Fig. 3a und 3b beschriebenen Bogen ein
mehrschichtig ausgebildetes Trägersubstrat 1 1 auf. Das Trägersubstrat 1 1 umfasst eine erste Trägersubstratschicht 1 1 1 , eine zweite
Trägersubstratschicht 1 12 und eine dritte Trägersubstratschicht 1 13. Die zwischen der ersten Trägersubstratschicht 1 1 1 und der dritten
Trägersubstratschicht 1 13 angeordnete zweite Trägersubstratschicht 1 12 ist als eine Funktionsschicht 1 1f ausgebildet.
Die Funktionsschicht 1 1f kann eine oder mehrere elektronische Komponenten aufweisen, beispielsweise ein RFID-Modul, ein RFID-Modul mit Antenne, Sensoren (z.B. für einen Touchscreen).
In dem in Fig. 3f dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Funktionsschicht 1 1 f ein RFID-Modul 14 mit einem RFID-Chip 14c und Antennen 14a auf. Der Begriff RFID - radio-frequency Identification - bezeichnet Sender-Empfänger- Systeme zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und/oder
Lokalisieren von Objekten und/oder Lebewesen mit Radiowellen. Es kann auch vorgesehen sein, auf einen Mehrschichtaufbau zu verzichten und das RFID- Modul 14 direkt in das Trägersubstrat 1 1 einzubetten. Fig. 3g zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel des Bogens 1 . Der Bogen 1 ist wie der weiter oben in Fig. 1 und 2 beschriebene Bogen ausgebildet, mit dem Unterschied, dass auf der Vorderseite des mit den Fensterelementen 12 laminierten Trägersubstrats 1 1 eine Funktionsschicht 1 1f angeordnet ist, die in dem in Fig. 3g dargestellten Ausführungsbeispiel auflaminiert ist und als ein optisches Filter ausgebildet ist, das sowohl das Trägersubstrat 1 1 als auch die Fensterelemente 12 überdeckt. Die Funktionsschicht 1 1f kann wie folgt ausgebildet sein:
- Die Funktionsschicht 1 1 f weist eine oder mehrere elektronische
Komponenten auf, beispielsweise ein RFID-Modul, ein RFID-Modul mit Antenne, ein Display, Sensoren (z.B. für Touchscreen im Fensterbereich und/oder außerhalb des Fensterbereichs), eine oder mehrere LED.
- Die Funktionsschicht 1 1 f weist eine gedruckte alphanumerische und/oder bildliche Information auf.
- Die Funktionsschicht 1 f ist als ein optisches Filter ausgebildet (Farbe, UV, IR, Polarisator, etc.).
- Die Funktionsschicht 1 1f weist eine stabilisierte Oberflächentextur auf, z.B. ein Kinoform. D.h. eine Oberflächenstruktur wird mit einer zusätzlichen
Schicht mit anderem Brechungsindex verfüllt, sodass die optische Wirkung auch bei einer weiteren Lamination erhalten bleibt.
- Die Funktionsschicht 1 1f weist Teilmetallisierungen auf.
- Die Funktionsschicht 1 1f ist als eine Dekorfolie ausgebildet.
- Die Funktionsschicht 1 f ist als ein EPD (electro phoretic display)
ausgebildet.
- Die Funktionsschicht 1 f ist als ein diffraktives optisches Element, wie beispielsweise ein KINEGRAM® ausgebildet. Auch die zweite Trägersubstratschicht 1 12, die beispielsweise in den Figuren 3a und 3b gezeigt und beschrieben ist, kann als eine solche Funktionsschicht 1 1f ausgeführt sein. Auch die Fensterelemente 12 können mehrschichtig ausgebildet sein, wie weiter unten beschrieben, wobei die Ausbildung der Schichten und der
Schichtaufbau analog zum Trägersubstrat 1 1 vorgesehen sein kann. Die Fig. 3h bis 3v zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Bogens 1 , wobei der Bogen ein oder mehrere KINEGRAM® umfasst.
Fig. 3h zeigt ein neuntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 weist ein mehrschichtig ausgebildetes Fensterelement 12 auf. Zwischen einer ersten Fenstersubstratschicht 131 und einer zweiten Fenstersubstratschicht 132 ist ein KINEGRAM® 15 angeordnet, das über das gesamte Fensterelement 12 erstreckt ist.
Fig. 3i zeigt ein zehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3h ausgebildet mit dem Unterschied, dass das KINEGRAM® 15 nur über einen Teilbereich des Fensterelements 12 erstreckt ist.
Fig. 3k zeigt ein elftes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 2 ausgebildet mit dem Unterschied, dass auf dem Fensterelement 12 ein KINEGRAM® 15 angeordnet ist, das das Fensterelement 12 überdeckt.
Fig. 31 zeigt ein zwölftes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3k ausgebildet mit dem Unterschied, dass das KINEGRAM® 15 nur über einen Teilbereich des Fensterelements 12 erstreckt ist.
Fig. 3m zeigt ein dreizehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3k ausgebildet mit dem Unterschied, dass das KINEGRAM® 15 auch einen an das Fensterelement 12 angrenzenden
Randbereich des Trägersubstrats 1 1 überdeckt.
Fig. 3n zeigt ein vierzehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3k ausgebildet mit dem Unterschied, dass das
KINEGRAM® 15 zu dem Fensterelement 12 asymmetrisch angeordnet ist und daher das Fensterelement 12 nicht vollständig überdeckt, jedoch einen dem nicht überdeckten Bereich des Fensterelements 12 abgewandten Randbereich des Trägersubstrats 1 1 überdeckt.
Fig. 3o zeigt ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3n ausgebildet mit dem Unterschied, dass zwei voneinander beabstandete KINEGRAM® 151 und 152 vorgesehen sind, die entgegengesetzte Randabschnitte des Trägersubstrats 1 1 bzw. des
Fensterelements 12 überdecken. Die beiden Bereiche 151 und 152 des
KINEGRAM® können auch Teile eines einzigen Elements sein, welches den umlaufenden Rand des Fensterelements 12 vollständig oder fast vollständig überdeckt und im zentralen Bereich eine transparente Aussparung aufweist. Fig. 3p zeigt ein sechzehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3k ausgebildet mit dem Unterschied, dass auf der Vorderseite des Bogens 1 über dem Fensterelement 12 ein erstes
KINEGRAM® 151 angeordnet ist, und dass auf der Rückseite des Bogens 1 über dem Fensterelement 12 ein zweites KINEGRAM® 151 angeordnet ist.
Fig. 3q zeigt ein siebzehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3p ausgebildet mit dem Unterschied, dass das
Fensterelement 12 mehrschichtig aus drei Fenstersubstratschichten ausgebildet ist, dass das erste KINEGRAM® 151 zwischen der ersten
Fenstersubstratschicht 131 und der zweiten Fenstersubstratschicht 132 angeordnet ist, und dass das zweite KINEGRAM® 152 zwischen der zweiten Fenstersubstratschicht 132 und der dritten Fenstersubstratschicht 133 angeordnet ist.
Fig. 3r zeigt ein achtzehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Sowohl das Trägersubstrat 1 1 als auch das Fensterelement 12 eines Bogens 1 sind mehrschichtig aus jeweils zwei Schichten ausgebildet. Ein KINEGRAM® 15 ist zwischen der ersten und der zweiten Fenstersubstratschicht 131 , 132 angeordnet, wobei es auch an das Fensterelement 12 angrenzende
Randbereiche der ersten und der zweiten Trägersubstratschicht 1 1 1 , 1 12 überdeckt. Fig. 3s zeigt ein neunzehntes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3r ausgebildet mit dem Unterschied, dass das
KINEGRAM® 15 zu dem Fensterelement 12 asymmetrisch angeordnet ist und daher das Fensterelement 12 nicht vollständig überdeckt, jedoch einen dem nicht überdeckten Bereich des Fensterelements 12 abgewandten Randbereich des Trägersubstrats 1 1 überdeckt.
Fig. 3t zeigt ein zwanzigstes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3s ausgebildet mit dem Unterschied, dass die erste Fenstersubstratschicht 131 bei symmetrischer Anordnung gegenüber der zweiten Fenstersubstratschicht 132 zurückspringt, wobei das KINEGRAM® 15 die zweite Fenstersubstratschicht 132 überdeckt. Fig. 3u zeigt ein einundzwanzigstes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3r ausgebildet mit dem Unterschied, dass die Mittelachsen der beiden Fenstersubstratschichten 131 , 132 zueinander versetzt sind.
Fig. 3v zeigt ein zweiundzwanzigstes Ausführungsbeispiel des Bogens. Ein Bogen 1 ist wie der Bogen in Fig. 3q ausgebildet mit dem Unterschied, dass das Trägersubstrat mehrschichtig aus drei Trägersubstratschichten 1 1 1 , 1 12, 1 13 ausgebildet ist, und dass das Fensterelement 12 zwei
Fenstersubstratschichten 121 , 122 aufweist, die in Fensteraussparungen der ersten Trägersubstratschicht 1 1 1 bzw. der dritten Trägersubstratschicht 1 13 angeordnet sind. Die beiden KINEGRAM® 151 , 152 sind beidseitig der zweiten Trägersubstratschicht 1 12 angeordnet, die als eine transparente Schicht ausgebildet ist.
Fig. 4a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten Sicherheitsdokuments 2. Der Bogen 1 ist aus
Polycarbonat ausgebildet und weist eine Dicke von 410 μιτι auf. Auf der Vorderseite des Bogens 1 ist eine erste optische Funktionsschicht 221 angeordnet, die aus Polycarbonat ausgebildet ist und eine Dicke von 100 μιτι aufweist. Die erste optische Funktionsschicht 221 ist als eine bedruckte transparente Schicht ausgebildet. Der Druck kann dabei im Bereich des
Fensterelements 12 ausgedünnt oder im Bereich des Fensterelements 12 auch gänzlich ausgespart sein.
Auf der ersten optischen Funktionsschicht 221 ist eine optisch variable
Funktionsschicht 23 angeordnet, die aus einem transparenten Polycarbonat ausgebildet ist, eine Dicke von 100 μηη aufweist und mit einem KINEGRAM® 15 ausgebildet ist. Das KINEGRAM® 15 ist über dem Fensterelement 12 des Bogens 1 angeordnet. Bei dem KINEGRAM® 15 handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um ein sogenanntes KINEGRAM REVIEW®, das bei der Betrachtung der Vorderseite des Sicherheitsdokuments 2 ein erstes
KINEGRAM® zeigt und bei der Betrachtung der Rückseite des
Sicherheitsdokuments 2 ein zweites KINEGRAM® zeigt.
Zur Ausbildung eines KINEGRAM REVIEW® wird ein erstes KINEGRAM® inklusive Teilmetallisierung hergestellt. Auf das Aluminium des ersten
KINEGRAM® wird nochmal ein Replizierlack aufgebracht und ein zweites KINEGRAM® repliziert. Dann wird eine zweite Aluminiumschicht aufgebracht und ein photosensitiver Lack beschichtet. Dieser Lack wird für die zweite Demetallisierung genutzt. Die Teilmetallisierung des ersten KINEGRAM® dient dabei als Maske bei der UV-Belichtung des photosensitiven Lackes. Nach der Belichtung wird der photosensitive Lack entwickelt und die Bereiche der zweiten Aluminiumschicht entfernt, die nicht mehr mit dem schützenden photosensitiven Lack bedeckt sind. Damit ist das von der Rückseite sichtbare teilmetallisierte KINEGRAM® im perfekten Register zum von der Vorderseite sichtbaren KINEGRAM® angeordnet.
Auf der optisch variablen Funktionsschicht 23 ist eine erste Schutzschicht 21 1 angeordnet, die aus einem transparenten Polycarbonat ausgebildet ist und eine Dicke von 50 μιτι aufweist.
Auf der Rückseite des Bogens 1 ist eine zweite optische Funktionsschicht 222 angeordnet, die wie die erste optische Funktionsschicht 221 ausgebildet ist. Auf der zweiten optischen Funktionsschicht 222 ist eine zweite Schutzschicht 212 angeordnet, die wie die erste Schutzschicht 21 1 ausgebildet ist.
Fig. 4b zeigt einen Schichtaufbau 3 zur Herstellung des in Fig. 4a dargestellten Sicherheitsdokuments 2. Die auf der Vorderseite des Bogens 1 angeordneten Schichten 21 1 , 23 und 221 sind vor dem Laminieren zu einem ersten
Laminationspaket 241 zusammengefasst, ebenso sind die auf der Rückseite des Bogens 1 angeordneten Schichten 222 und 212 zu einem zweiten
Laminationspaket 242 zusammengefasst, so dass alle Schichten und der Bogen 1 im Register angeordnet sind. Das Zusammenfassen geschieht beispielsweise mittels einer Justierhilfe und durch punktförmiges Heften der Lagen mittels Ultraschall.
Fig. 4c zeigt den Schichtaufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten Sicherheitsdokuments 2. Der Schichtaufbau 3 ist wie der in Fig. 4b dargestellte Schichtaufbau ausgebildet, mit dem Unterschied, dass das Trägersubstrat 1 1 als eine Funktionsschicht 1 1 f ausgebildet ist, die ein RFID-Chip 14c und eine Antenne 14a umfasst. Der Bogen 1 ist aus Polycarbonat mit einer Dicke von 490 μιτι ausgebildet.
Die optisch variable Funktionsschicht 23 weist ein als ein KINEGRAM®
RECOLOR ausgebildetes KINEGRAM® 15 auf. Beim KINEGRAM® RECOLOR wird ein eingefärbter Ätzresist-Lack für die Teilmetallisierung genutzt. Der Ätzresist-Lack wird eingefärbt und auf das Aluminium gedruckt. Der gedruckte Ätzresist schützt das Aluminium und gibt somit die Teilmetallisierung vor, wodurch danach die Farbe im perfekten Register zum metallischen Bereich des von der Vorderseite sichtbaren KINEGRAM® ist. Bei Betrachtung von der Rückseite ist ein eingefärbtes KINEGRAM® sichtbar. Fig. 4d zeigt den Schichtaufbau 3 eines dritten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten Sicherheitsdokuments 2. Der Bogen 1 ist aus Polycarbonat mit einer Dicke von 190 μιτι ausgebildet und weist einen Aufbau auf, wie weiter oben in Fig. 1 und 2 beschrieben.
Auf der Vorderseite des Bogens 1 ist eine kombinierte Funktionsschicht 24 mit einer Schichtdicke von 270 μιτι angeordnet, Die kombinierte Funktionsschicht 24 umfasst ein erstes KINEGRAM® 151 , d.h. ein optisch variables Element, das eine Freiformantenne 14a bildet, und einen RFID-Chip 14c, d.h. ein elektronisches Element. Durch Freiformantennen 14a können
kundenspezifische Designs als Antennenbahn hergestellt werden. Die
Fensterelemente 12 des Bogens 1 machen es möglich, einseitig (in dem in Fig. 4d dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Rückseite) den Bereich der Freiformantenne 14a im Sicherheitsdokument 2 sichtbar zu machen.
Auf der kombinierten Funktionsschicht 24 ist eine erste optische
Funktionsschicht 221 aus einem weiß eingefärbtem Polycarbonat mit einer Dicke von 100 μιτι angeordnet. Die optische Information ist als ein Druck ausgebildet.
Auf der ersten optischen Funktionsschicht ist eine optisch variable
Funktionsschicht 23 aus transparentem Polycarbonat mit einer Dicke von 100 μιτι angeordnet, das mit einem zweiten KINEGRAM® 152 ausgebildet ist. Das zweite KINEGRAM® 152 ist jeweils zumindest teilweise über dem
zugeordneten Fensterelement 12 des Bogens 1 angeordnet. In einer besonderen Ausgestaltung liegt der derjenige Bereich in dem ein Foto des Dokumenteneigners eingebracht wird, beispielsweise durch
Personalisierung mittels eines Lasers, zwischen der Freiformantenne auf der Rückseite und dem KINEGRAM® auf der Vorderseite. Dadurch ist die
Personalisierung von beiden Seiten vor Manipulation geschützt. Typischerweise ist zudem der Druck im Bereich des Fotos weitestgehend ausgespart, um das Erkennen der Personalisierung möglichst wenig zu beeinträchtigen.
Auf der ersten optischen Funktionsschicht 221 ist eine erste Schutzschicht 21 1 angeordnet, die aus transparentem Polycarbonat mit einer Dicke von 50 μιτι ausgebildet ist.
Die vorgenannten vier Schichten 24, 221 , 23 und 21 1 bilden ein erstes
Laminationspaket 241 .
Auf der Rückseite des Bogens 1 ist eine zweite optische Funktionsschicht 222 angeordnet, die analog zur optischen Funktionsschicht 221 ausgebildet ist, jedoch mit einer transparenten Lage aus Polycarbonat. Auf der zweiten optischen Funktionsschicht 222 ist eine zweite Schutzschicht 212 angeordnet, die wie die erste Schutzschicht 21 1 ausgebildet ist.
Die vorgenannten zwei Schichten 222 und 212 bilden ein zweites
Laminationspaket 242.
Fig. 4e zeigt den Schichtaufbau 3 eines vierten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten Sicherheitsdokuments 2. Der Bogen 1 weist sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite ein KINEGRAM® 151 , 152 auf, das jeweils über dem Fensterelement 12 des Bogens 1 angeordnet ist. Der Bogen 1 ist aus Polycarbonat mit einer Dicke von 410 μηη ausgebildet. Die beiden KINEGRAM® 151 , 152 sind vor der
Laminierung des Bogens 1 auf das Trägersubstrat 1 1 bzw. auf das
Fensterelement 12 appliziert.
Da die beiden KINEGRAM® 151 , 152 in einem definierten Abstand angeordnet sind, können sie interagieren und dadurch optische Effekte im Durchlicht erzeugen. Es kann auch vorgesehen sein, nur auf einer Seite ein KINEGRAM® anzuordnen und/oder auf der anderen Seite einen Druck und/oder eine teilmetallisierte Folie. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, auf beiden Seiten eine teilmetallisierte Folie und/oder einen Druck aufzubringen. Je nach dem zu erzielenden optischen Effekt kann die Dicke des Bogens 1 und damit der Abstand der beiden KINEGRAM® 151 , 152 variieren. Ein bevorzugter Abstand liegt im Bereich von 30 μιτι bis 500 μιτι, weiter bevorzugt im Bereich von 50 μιτι bis 250 μιτι. Auf der Vorderseite des Bogens 1 ist eine bedruckte transparente erste optische Funktionsschicht 221 aus Polycarbonat mit einer Dicke von 100 μιτι angeordnet.
Auf der ersten optischen Funktionsschicht 221 ist eine erste Schutzschicht 21 1 aus transparentem Polycarbonat mit einer Dicke von 100 μιτι angeordnet.
Die vorgenannten zwei Schichten 221 und 21 1 bilden ein erstes
Laminationspaket 241 . Auf der Rückseite des Bogens 1 ist eine zweite optische Funktionsschicht 222 angeordnet, die wie die erste optische Funktionsschicht 221 ausgebildet ist. Auf der zweiten optischen Funktionsschicht 222 ist eine zweite Schutzschicht 212 angeordnet, die wie die erste Schutzschicht 21 1 ausgebildet ist.
Die vorgenannten zwei Schichten 222 und 212 bilden ein zweites
Laminationspaket 242.
Die Fig. 4f zeigt einen Schichtaufbau 3 eines fünften Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten
Sicherheitsdokuments 2. Ein Schichtaufbau 3 ist wie der weiter oben in Fig. 4b dargestellte
Schichtaufbau ausgebildet, mit dem Unterschied, dass sowohl der Bogen 1 als auch die auf den Bogen 1 aufgebrachten Schichten aus Polyvinylchlorid ausgebildet sind. Bei hoher Flächendeckung der Druckfarben der optischen Funktionsschichten 221 und 222 kann die dem Druck gegenüberliegende Seite der benachbarten Schicht mit einem Kleber beschichtet werden, um eine bessere Haftung zu erreichen. Als Kleber kommen Polyester, Acrylate oder gelöstes PVC infrage. Die Fig. 4g zeigt einen Schichtaufbau 3 eines sechsten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten
Sicherheitsdokuments 2. Der Schichtaufbau 3 ist wie der weiter oben in Fig. 4b dargestellte
Schichtaufbau ausgebildet, mit dem Unterschied, dass der Bogen 1 und die auf den Bogen 1 aufgebrachten Schichten aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind.
Der Bogen 1 und die optischen Funktionsschichten 21 1 und 212 sind aus Polyvinylchlorid (PVC) ausgebildet. Die optisch variable Funktionsschicht 23 und die Schutzschichten 21 1 und 212 sind aus Polycarbonat ausgebildet, da dieses Material eine höhere Beständigkeit als Polyvinylchlorid aufweist.
Andererseits ist Polyvinylchlorid kostengünstiger als Polycarbonat. Weitere Materialkombinationen mit Materialien wie PET-G, PET, Teslin® usw. sind möglich. Teslin® ist die Markenbezeichnung für ein Druckmedium aus matter, weißer, ungestrichener einlagiger Polyethylenfolie. Bei hoher Flächendeckung der Druckfarben der optischen Funktionsschichten 221 und 222 kann die dem Druck gegenüberliegende Seite der benachbarten Schicht mit einem Kleber beschichtet werden, um eine bessere Haftung zu erreichen. Als Kleber kommen Polyester, Acrylate oder gelöstes PVC infrage. Fig. 4h zeigt einen Schichtaufbau 3 eines siebenten Ausführungsbeispiels eines aus dem erfindungsgemäßen Bogen 1 hergestellten Sicherheitsdokuments 2.
Der Schichtaufbau 3 ist wie der weiter oben in Fig. 4b dargestellte
Schichtaufbau ausgebildet, mit dem Unterschied, dass der Bogen 1
mehrschichtig ausgebildet ist, wie weiter oben in Fig. 3f beschrieben, wobei die beiden äußeren Trägersubstratschichten 1 1 1 und 1 13 des Bogens 1 und die auf den Bogen 1 aufgebrachten Schichten aus PVC ausgebildet sind. Die erste Tragersubstratschicht 1 1 1 und die dritte Tragersubstratschicht 1 13 sind aus opakem PVC mit einer Dicke von 220 μιτι ausgebildet und auf der der zweiten Tragersubstratschicht 1 12 zugewandten Seite mit einem Kleber beschichtet. Der Kleber kann aus Polyester, Acrylat oder gelöstem PVC ausgebildet sein.
Die einen RFID-Chip 14c mit Antenne 14a aufweisende zweite
Tragersubstratschicht 1 12 ist aus Polyethylen mit einer Dicke von 50 μιτι ausgebildet. Abweichend von der schematischen Darstellung in Fig. 4b ist die zweite Tragersubstratschicht 1 12 beidseitig mit Antennenbahnen und Chips bestückt.
Bezugszeichenliste
1 Bogen
2 Sicherheitsdokument
3 Schichtaufbau
1 1 Trägersubstrat
1 1 a Fensteraussparung
1 1f Funktionsschicht
12 Fensterelement
12a erstes Fensterelement
12b zweites Fensterelement
13 Fenstersubstrat
14 RFID-Modul
14a Antenne des RFID-Moduls
14c RFID-Chip
15 KINEGRAM®
21 Schutzschicht
22 optische Funktionsschicht
23 optisch variable Funktionsschicht
24 kombinierte Funktionsschicht
25 elektronische Funktionsschicht
1 1 1 erste Trägersubstratschicht
1 12 zweite Trägersubstratschicht
1 13 dritte Trägersubstratschicht
131 erste Fenstersubstratschicht
132 zweite Fenstersubstratschicht
133 dritte Fenstersubstratschicht erste Schutzschicht
zweite Schutzschicht
erste optische Funktionsschicht zweite optische Funktionsschicht erste optisch variable Funktionsschicht erstes Laminationspaket
zweites Laminationspaket

Claims

Ansprüche
Bogen (1) zur Ausbildung eines Sicherheitsdokuments (2), umfassend ein Trägersubstrat (11) und n in Fensteraussparungen (11a) des Trägersubstrats (11) angeordnete Fensterelemente (12), wobei n mindestens gleich 1 ist und wobei die n Fensterelemente (12) aus einem transparenten Fenstersubstrat (13) ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die n Fensterelemente (12) stoffschlüssig mit dem Trägersubstrat (11) verbunden sind.
Bogen nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Oberflächen der n Fensterelemente (12) und der Oberfläche des Trägersubstrats (11) ein stetiger Übergang ausgebildet ist.
Bogen nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens (1) mit einer Rautiefe kleiner als 0,3 μιτι ausgebildet sind bzw. ist.
Bogen nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens (1) mit einer Rautiefe größer als 0,3 μιτι ausgebildet sind bzw. ist.
Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens (1)
bereichsweise mit einer unterschiedlichen Rautiefe ausgebildet sind bzw. ist.
Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens (1) zumindest bereichsweise mit einer Oberflächenprägung ausgebildet sind bzw. ist.
Bogen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bogen (1) Fensterelemente (12) umfasst, deren Vorderseite und/oder deren Rückseite mit einer Linsenstruktur ausgebildet sind bzw. ist.
Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite und/oder die Rückseite des Bogens (1) mit
Markierungen ausgebildet sind bzw. ist.
9. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11 ) und das Fenstersubstrat (13) aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet sind.
10. Bogen nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) und das Fenstersubstrat (13) aus
unterschiedlichem Kunststoffmaterial ausgebildet sind.
11. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) und/oder das Fenstersubstrat (13) aus Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyethylen oder Polyethylenterephthalat ausgebildet sind bzw. ist.
12. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrats (11 ) durch Füllstoffe opak ausgebildet ist.
13. Bogen nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Füllstoffe als Pigmente und/oder als Farbstoffe ausgebildet sind.
14. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) mehrschichtig ausgebildet ist.
15. Bogen nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) aus Schichten mit unterschiedlicher Opazität ausgebildet ist, wobei mindestens zwei Schichten eine unterschiedliche Opazität aufweisen.
16. Bogen nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11 ) mindestens eine Funktionsschicht (11f) aufweist.
17. Bogen nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Funktionsschicht (11f) ein RFID-Modul (14) umfasst.
18. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fenstersubstrat (13) mehrschichtig ausgebildet ist.
19. Bogen nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fenstersubstrat (13) aus Schichten mit unterschiedlicher Transparenz ausgebildet ist, wobei mindestens zwei Schichten eine unterschiedliche Transparenz aufweisen.
20. Bogen nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fenstersubstrat (13) mindestens eine Funktionsschicht aufweist.
21. Bogen nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Funktionsschicht ein Hologramm/Kinegram® umfasst.
22. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf das Trägersubstrat (11 ) und/oder das Fensterelement (12) mindestens eine weitere Schicht auflaminiert ist.
23. Bogen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bogen (1) eine Dicke im Bereich von 30 μιτι bis 750 μιτι aufweist, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 100 μιτι bis 600 μιτι aufweist.
24. Verfahren zur Herstellung eines Bogens (1) zur Ausbildung eines
Sicherheitsdokuments (2), umfassend ein Trägersubstrat (11) und n in dem Trägersubstrat (11) angeordnete transparente Fensterelemente (12) mit einer n-ten Außenrandkontur, wobei n mindestens gleich 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:
a) Bereitstellen des Trägersubstrats (11 ), das aus einem
thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, das eine Schmelzphase aufweist;
b) Ausbilden einer i-ten Fensteraussparung (11 a) mit einer i-ten
Innenrandkontur, die kongruent ist zu einer i-ten Außenrandkontur eines i-ten Fensterelements (12), in dem Trägersubstrat (11);
c) Bereitstellen eines Fenstersubstrats (13), das aus einem
thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, das eine
Schmelzphase aufweist;
d) Ausbilden des i-ten Fensterelements (12);
e) Einsetzen des i-ten Fensterelements (12) in die i-te
Fensteraussparung (11a);
f) Wiederholung der Verfahrensschritte b) bis e) bis i = n zur
Ausbildung des Bogens (1);
g) Einlegen des Bogens (1) in eine Laminierpresse, wobei in der
Laminierpresse Temperatur und ein Pressdruck ausbildbar ist, und laminieren des Bogens (1) bei einer Temperatur oberhalb der Schmelzphasen des Trägersubstrats (11 ) und des Fenstersubstrats
(12).
Verfahren nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Laminierpresse einen Oberstempel und/oder einen
Unterstempel aufweist, welche bzw. welcher zumindest bereichsweise als ein Prägestempel ausgebildet sind bzw. ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verfahrensschritte a) und b) und die Verfahrensschritte c) und d) unabhängig voneinander ausgeführt werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) und das Fenstersubstrat (13) aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) und das Fenstersubstrat (13) aus unterschiedlichem Kunststoffmaterial ausgebildet werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) und/oder das Fenstersubstrat (13) aus Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyethylen oder Polyethylenterephthalat ausgebildet werden bzw. wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11 ) opak ausgebildet wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, dass die Opazität des Trägersubstrats (11 ) durch Füllstoffe ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 31 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Füllstoffe Pigmente und/oder Farbstoffe verwendet werden
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11 ) mehrschichtig ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägersubstrat (11) aus Schichten mit unterschiedlicher Opazität ausgebildet wird, wobei mindestens zwei Schichten eine unterschiedliche Opazität aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 33 oder 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Schicht des Trägersubstrats (11 ) als
Funktionsschicht (11f) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Funktionsschicht (11f) ein RFID-Modul (14) umfasst.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fenstersubstrat (13) mehrschichtig ausgebildet wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fenstersubstrat (13) aus Schichten mit unterschiedlicher Transparenz ausgebildet wird, wobei mindestens zwei Schichten mit einer unterschiedlichen Transparenz ausgebildet werden.
39. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Schicht des Fenstersubstrats (13) als eine Funktionsschicht ausgebildet wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Funktionsschicht ein Hologramm/Kinegram® umfasst.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 40,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Verfahrensschritt g) auf das Trägersubstrat (11 ) und/oder das Fensterelement (12) mindestens eine weitere Schicht aufgebracht wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 41 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (1) mit einer Dicke im Bereich von 30 μιτι bis 750 μιτι ausgebildet wird, bevorzugt mit einer Dicke im Bereich von 200 μιτι bis 600 μιτι ausgebildet wird.
Sicherheitsdokument,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitsdokument (2) einen Bogen nach einem der Ansprüche 1 bis 23 umfasst.
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