EP4215379A1 - Verfahren zum herstellen eines laminats und laminat sowie sicherheits- oder wertdokument mit einem innenliegenden sicherheitsmerkmal - Google Patents

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EP4215379A1
EP4215379A1 EP23155529.3A EP23155529A EP4215379A1 EP 4215379 A1 EP4215379 A1 EP 4215379A1 EP 23155529 A EP23155529 A EP 23155529A EP 4215379 A1 EP4215379 A1 EP 4215379A1
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EP
European Patent Office
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substrate layer
layer
translucent
depressions
laminate
Prior art date
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Pending
Application number
EP23155529.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Baudach
Marian KIND
Alexander Ferber
Lydia Dorschan
Kai Rossek
Oliver Muth
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Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a laminate with an internal security feature and a laminate with such an internal security feature.
  • the invention is based on the object of creating a method for producing a laminate and a laminate as well as a value or security document in which an internal Security feature allows increased protection against counterfeiting and manipulation.
  • a partial removal can be achieved by drilling, countersinking or by means of laser irradiation, in particular a CO 2 laser.
  • Chemical methods can also be used to achieve partial removal.
  • the depressions in the substrate layer are produced by partially displacing material from the substrate layer.
  • embossing or stamping or the like can be provided.
  • At least a subset of the depressions are filled with at least one further transparent or translucent layer covering the depressions during lamination.
  • a single color see-through feature can thereby be created in the laminate.
  • the layer covering the depressions can preferably have a translucency or opacity that differs from that of the substrate layer.
  • a predetermined number of the indentations are partially or completely filled with at least one functional material.
  • a security feature can be partially colored and partially non-colored.
  • security features can also be created with different optical signals when excited with a wavelength and/or a magnetic force. Fluorescent or luminescent materials can be provided as functional materials.
  • a magnetic material or a material provided with metal particles or any combination thereof can also be provided.
  • one or more functional materials are applied to the depressions and to surface sections that extend between the depressions.
  • individual surface sections can be completely covered with at least one functional material and depressions.
  • Preferred printing methods are, for example, relief printing (letterset), gravure printing (raster gravure printing) or planographic printing (offset) and non-impact printing methods such as inkjet printing.
  • a further advantageous embodiment of the method provides that before the indentations are made in the at least one opaque or translucent substrate layer, a pattern or grid is applied to an upper side and/or underside of the substrate layer with a material which has a higher melting point than the opaque or translucent substrate layer and when the at least one indentation is made in the upper side and/or underside of the opaque or translucent substrate layer the pattern or grid remains.
  • a pattern or grid can be formed by geometric shapes such as lines, squares, triangles or the like.
  • This applied pattern or grid consists, for example, of silver or another metallic material. Other materials with a higher melting point than the substrate layer can also be provided.
  • at least one indentation can be introduced in between. The at least one depression in the opaque or translucent substrate layer is removed only in the uncoated area.
  • the applied pattern or grid remains on the substrate layer.
  • This upper and/or lower side which includes the applied pattern with the depressions, can then be covered with a translucent or transparent layer and laminated.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a laminate with an internal security feature according to the features of claim 10 .
  • This internal security feature is protected against manipulation due to the translucent or transparent layer applied to it.
  • a security feature that can be verified in transmitted light can be created, the cost of which is significantly increased for counterfeiters or makes a forgery easily visible.
  • a predetermined number or selection of the depressions made are filled. This can also increase security against forgery with a corresponding selection in the number of filled indentations.
  • a layer made of a functional material is provided, which at least partially covers the depressions as well as the surface sections lying between them.
  • the indentations and the surface sections located in between can also be at least partially or additionally covered with the at least one transparent or translucent layer.
  • the object on which the invention is based is achieved by a value or security document which has a laminate with an internal security feature according to the features of claim 10 or 11 .
  • the depression 16 can be made by partially removing the material of the substrate layer 14 .
  • drilling or countersinking can be provided.
  • processing is carried out by means of a laser beam.
  • the size, depth and/or shape can be determined.
  • a different gray level can be achieved for an internal security feature 12 by varying the depth, the diameter and/or the shape of the depressions 16.
  • a second step is shown schematically.
  • a further layer 21 is applied at least to the upper and/or lower side 17, 18 of the substrate layer 14 provided with depressions 16.
  • This layer 21 can be translucent or transparent.
  • a plurality of layers 21 which differ from one another can also be applied.
  • a further layer 21 , 22 is applied both to the upper side 17 and to the lower side 18 of the substrate layer 14 .
  • the at least one substrate layer 14 preferably has a higher melting point than at least one further transparent or translucent layer 21, 22.
  • the layers 21, 22 are laminated with the substrate layer 14 to form the laminate 11.
  • the depressions 16 are filled by the at least one layer 21.
  • This internal security feature 12 can be designed in the manner of a watermark. If the layers used do not include coloring, a security feature 12 with different shades of gray can be achieved by designing the depressions 16, since larger depressions appear lighter in transmitted light than smaller depressions or depressions with a small depth.
  • the further translucent or transparent layers 21, 22 forming the laminate 11v can also consist of a thermoplastic polymer material like the substrate layer 11, the melting point of the substrate layer 14 being higher than that of the further layers 21, 22. This also has the advantage that a type of monolithic laminate can be formed after the lamination.
  • the other layers 21, 22 can have the same transmittance or also differ from one another.
  • Security documents include, for example, ID documents, passports, identity cards, identification cards, driver's licenses, vehicle registration documents, vehicle registration documents, registration certificates, company ID cards, bank cards or credit cards, access cards, visas, but also labels secured against forgery, entrance tickets, banknotes, postage stamps, securities or the like.
  • thermoplastic polymer materials for such a laminate 11 means materials that are plastically deformable in a specific temperature range.
  • thermoplastic polymer materials are polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamide (PA), polyacetate (PLA), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyetherketone (PEEK).
  • thermoplastic elastomers TPE
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the material layer for the at least one further layer 21, 22 can be in a range between 10 to 200 microns, preferably 20 to 70 microns.
  • a layer is referred to as transparent which allows light, ie electromagnetic radiation, of a wavelength or a wavelength range to pass in the form of directed radiation.
  • Directed radiation has an intensity distribution that has a high intensity only in a cohesively limited solid angle range. At the remaining solid angles, the intensity is significantly weaker, typically by several orders of magnitude, preferably close to zero. If such a directed radiation passes through a transparent material, the property remains that the intensity is concentrated in a limited solid angle range. The Although the solid angle range can increase, a significant diffuse scattering does not occur. However, an attenuation in terms of an intensity of the radiation passing through the transparent area or the transparent spatial region can occur. Imaging according to geometric optics is possible through a transparent material.
  • a material is referred to as translucent if the described property of maintaining the directional characteristics is no longer present.
  • originally directed radiation becomes radiation whose intensity distribution has a clearly perceptible intensity over a large solid angle range.
  • An increase in intensity in or around the angular range that can be associated with the original direction of propagation of the directed radiation is possible, but no longer amounts to several orders of magnitude.
  • Opaque is the property that prevents the transmission of light, i.e. electromagnetic radiation, at least for one wavelength or one or more wavelength ranges.
  • light i.e. electromagnetic radiation
  • materials which, for example, are transparent in the visible wavelength range but are opaque in the ultraviolet wavelength range.
  • Statements such as opaque, translucent and transparent relate in each case to the property of the material layer after lamination or, in the case of a substrate layer, to the property of the material layer formed from it after lamination.
  • FIGs 4 to 7 are individual work steps for the production of an alternative laminate 11 to figure 3 shown.
  • the substrate layer 14 has already been processed and has indentations 16 .
  • These recesses 15 can be made as in the embodiment described above.
  • These wells 16 can alternatively according to the embodiment figure 1 be introduced by embossing, stamping or the like. In this latter case, material displacement takes place in order to form the depressions 16 .
  • the depressions 16 and surface sections 23 which lie between the depressions 16 are coated and filled with a functional material.
  • this full-area filling of the depressions and the full-area application of the functional material can be formed by squeegeeing, screen printing, foiling or by relevant known printing methods and the like.
  • each recess 16 includes a certain degree of filling.
  • adjacent indentations 16 can have degrees of filling that differ from one another.
  • individual sections of depressions 16 can have a specific degree of filling which deviates from the degree of filling in depressions 16 provided in an adjacent section.
  • Colors for example, can be provided as functional materials.
  • a fluorescent, luminescent, magnetic and/or metallic material can also be introduced.
  • At least one further layer 21 is then applied to the substrate layer 14 with the filled depressions 16 .
  • a transparent layer 21 is preferably applied as a cover layer or top layer. Subsequently, the individual layers 21, 22 and 14 are laminated to form a laminate 11 according to FIG figure 7 .
  • FIG 8 A schematic view of an exemplary internal security feature 12 of the laminate 11 is shown.
  • This view shows a security feature 12 which, for example, according to Figures 1 to 3 is constructed and manufactured. Due to the different size, depth, shape, degree of filling and/or areal density of the For example, a letter, shown here as "B", can be created in depressions 16 . This can have a clearly visible border. This border is formed by indentations 16 which are large in diameter and/or deep. Shading may be provided within the border by providing smaller indentations and/or indentations of lesser depth.
  • FIG 9 is a schematic view of a substrate layer 14 with an alternative embodiment of an internal security feature 12 in figure 8 shown.
  • a pattern or grid is applied, in particular printed, to the substrate layer 14 .
  • a grid of square or rectangular areas 26 is formed, which are made of silver, for example.
  • the substrate layer 14 is removed by means of a laser.
  • the resulting depressions 16 are each provided in a corner region of the square surface 26 . Since the laser power of the laser beam is set in such a way that material of the substrate layer 14 can be removed, but the material of the grid 25 is not affected, the pattern shown by way of example can be produced in which a depression 16 connects four corner regions of the square areas 26 with one another. This represents only one of many exemplary embodiments for the production of an internal security feature 12 in which depressions 16 are incorporated. It goes without saying that further internal security features 12 can be combined with, connected to or integrated with the depressions 16 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats (11) mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal (12), bei dem zumindest eine transluzente oder opake Substratschicht (14) bereitgestellt wird, bei dem mindestens eine weitere transluzente oder transparente Schicht (21, 22) bereitgestellt wird, bei dem die zumindest eine Substratschicht (14) und die zumindest eine weitere Schicht (21, 22) zusammengeführt und zu einem Laminat (11) miteinander laminiert werden, wobei in eine Oberseite (17) und/oder Unterseite (18) der zumindest einen Substratschicht (14) vor dem Zusammenführen mit der zumindest einen weiteren transluzenten oder transparenten Schicht (21, 22) Vertiefungen (16) eingebracht werden, und wobei die zumindest eine transparente oder transluzente Schicht (21, 22) auf die mit Vertiefungen (16) versehene Oberseite (17) und/oder Unterseite (18) der Substratschicht (14) aufgebracht und wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen (16) mit der zumindest einen transparenten und/oder transluzenten Schicht (21, 22) gefüllt wird, und die innenliegenden Vertiefungen (16) das innenliegende Sicherheitsmerkmal (12) bilden, wobei wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen (16) in der Substratschicht (14) mit einem vorbestimmten Füllgrad mit zumindest einem funktionalen Material gefüllt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal sowie ein Laminat mit einem solchen innenliegenden Sicherheitsmerkmal.
  • Aus der WO 2017/177 328 A1 sind ein Wasserzeichen oder andere dreidimensionale Sicherheitsmerkmale für ein Sicherheitsdokument bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass durch eine Tief- und/oder Hochprägung in einer thermoplastischen Schicht eine Prägestruktur eingebracht wird. Darauffolgend erfolgt eine Laminierung einer weiteren Schicht auf die geprägte Schicht.
  • Aus der WO 2011/131 295 A1 ist ein Sicherheitselement für ein Sicherheitspapier bekannt, welches einen Bildbereich umfasst, der in Durchsicht ein vorgegebenes multitonales Motiv zeigt. Das Sicherheitselement umfasst ein Polymersubstrat, welches in dem Bildbereich ein mehrstufiges Relief mit Vertiefungen in Form des vorgegebenen multitonalen Motivs enthält, wobei die Vertiefungen des Reliefs mit einem Füllmaterial mit dickenabhängigen optischen Eigenschaften gefüllt sind.
  • Aus der DE 10 2011 004 935 A1 ist ein Laminat mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal bekannt. Dieses Laminat umfasst eine mittlere opake Substratschicht sowie jeweils an einer Außenseite der Substratschicht aufgebrachte weitere Schichten, die transparent und/oder transluzent sind. In die opake Substratschicht sind Mikroperforationen eingebracht. Diese Mikroperforationen sind mit den zumindest zwei äußeren, die Mikroperforation überdeckenden Schichten gefüllt.
  • Es besteht fortwährender Bedarf, derartige Sicherheitsmerkmale für Sicherheitsdokumente zu schaffen, die eine erhöhte Fälschungssicherheit aufweisen und Manipulationen erschweren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats sowie ein Laminat als auch ein Wert- oder Sicherheitsdokument zu schaffen, bei welchem ein innenliegendes Sicherheitsmerkmal eine erhöhte Fälschungs- und Manipulationssicherheit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal gelöst, bei welchem das Laminat zumindest eine transluzente oder opake Substratschicht sowie mindestens eine weitere transluzente oder transparente Schicht umfasst, die zu einem Laminat laminiert werden, wobei in eine Oberseite und/oder in eine Unterseite der zumindest einen Substratschicht vor dem Zusammenführen mit der zumindest einen weiteren transparenten oder transluzenten Schicht Vertiefungen eingebracht werden und danach die zumindest eine transparente oder transluzente Schicht auf die mit Vertiefungen versehene Oberseite und/oder Unterseite der Substratschicht aufgebracht und wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen mit der zumindest einen transparenten oder transluzenten Schicht gefüllt werden. Dadurch wird zumindest durch die Teilmenge der gefüllten Vertiefungen ein innenliegendes Sicherheitsmerkmal geschaffen, welches vorzugsweise als Durchsichtsmerkmal ausgebildet ist. Durch die eingebrachten Vertiefungen können auch unterschiedliche optische Transmissionsgrade erzielt werden, so dass dadurch ein Durchsichtsmerkmal in Form eines Wasserzeichens gebildet werden kann. Dieses Durchsichtsmerkmal kann in allgemeiner oder individualisierter Form, beispielsweise als Seriennummer, Bild, Logo, Name, Bezeichnung und/oder dergleichen ausgebildet sein. Sofern die Substratschicht opak ausgebildet ist, kann die zumindest eine weitere Schicht transluzent oder transparent ausgebildet sein. Sofern die Substratschicht transluzent ausgebildet ist, kann die zumindest eine weitere Schicht transparent ausgebildet sein oder die zumindest eine weitere transluzente Schicht mit einer höheren Lichtdurchlässigkeit als die der Substratschicht ausgebildet sein.
  • Die Vertiefungen werden teilweise oder vollständig mit dem funktionellen Material gefüllt. Dadurch kann die Fälschungssicherheit erhöht werden, indem beispielsweise eine Vertiefung oder eine bestimmte Anzahl oder Auswahl von Vertiefungen nur halbvoll ist und eine weitere Anzahl oder Auswahl von Vertiefungen vollständig gefüllt wird. Weitere Variationen des Füllgrades der Vertiefungen sind ebenso möglich.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Vertiefung der Substratschicht durch ein partielles Abtragen eines Materials der Substratschicht hergestellt wird. Beispielsweise kann ein solcher partieller Abtrag durch Bohren, Ansenken oder mittels einer Laserbestrahlung, insbesondere eines CO2-Lasers, erzielt werden. Auch können chemische Verfahren eingesetzt werden, um einen partiellen Abtrag zu erzielen.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Vertiefungen in der Substratschicht durch eine partielle Verdrängung von Material der Substratschicht hergestellt werden. Hierbei kann ein Prägen oder ein Stempeln oder dergleichen vorgesehen sein.
  • Zumindest eine Teilmenge der Vertiefungen, insbesondere alle Vertiefungen in der Oberseite und/oder Unterseite der transluzenten oder opaken Substratschicht, werden mit zumindest einer weiteren, die Vertiefungen überdeckenden transparenten oder transluzenten Schicht beim Laminieren verfüllt. Dadurch kann ein einfarbiges Durchsichtsmerkmal in dem Laminat geschaffen werden. Bevorzugt kann die die Vertiefungen überdeckende Schicht eine von der Substratschicht abweichende Transluzenz oder Opazität aufweisen.
  • Desweiteren kann vorgesehen sein, dass nach dem Einbringen der Vertiefungen in die zumindest eine transluzente oder opake Substratschicht und vor dem Zusammenführen mit der zumindest einen weiteren transluzenten oder transparenten Schicht eine vorbestimmte Anzahl der Vertiefungen teilweise oder vollständig mit zumindest einem funktionalen Material gefüllt werden. Dadurch können verschiedene Charakteristiken erzielt werden. Beispielsweise kann ein Sicherheitsmerkmal teilweise farbig und teilweise nicht farbig ausgebildet sein. Darüber hinaus können in Abhängigkeit der Einbringungen der funktionellen Materialien auch Sicherheitsmerkmale mit verschiedenen optischen Signalen bei Anregung mit einer Wellenlänge und/ oder einer Magnetkraft geschaffen werden. Als funktionale Materialien können fluoreszierende oder lumineszierende Materialen vorgesehen sein.
  • Auch kann ein magnetisches Material oder ein mit Metallpartikeln versehenes Material oder eine beliebige Kombination hiervon vorgesehen sein.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass in die Vertiefungen und auf Flächenabschnitte, die sich zwischen den Vertiefungen erstrecken, ein oder mehrere funktionale Materialien aufgebracht werden. Somit können einzelne Flächenabschnitte vollständig mit zumindest einem funktionalen Material sowie Vertiefungen überdeckt werden. Dadurch können weitere Ausgestaltungsvarianten des innenliegenden Sicherheitsmerkmals geschaffen werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das zumindest eine funktionale Material durch Rakeln, Drucken oder Folieren aufgebracht wird.
  • Bevorzugte Druckverfahren sind z.B. Hochdruck (Letterset), Tiefdruck (Rastertiefdruck) oder Flachdruck (Offset) sowie Non-Impaktdruckverfahren wie Tintenstrahldruck (engl. Ink-Jet).
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass vor dem Aufbringen der Vertiefungen in die zumindest eine opake oder transluzente Substratschicht auf eine Oberseite und/oder Unterseite der Substratschicht ein Muster oder ein Raster mit einem Material aufgebracht wird, welches einen höheren Schmelzpunkt als die opake oder transluzente Substratschicht aufweist und beim Einbringen der zumindest einen Vertiefung in die Oberseite und/oder Unterseite der opaken oder transluzenten Substratschicht das Muster oder Raster bestehen bleibt. Beispielsweise kann ein solches Muster oder Raster durch geometrische Formen, wie beispielsweise Linien, Quadrate, Dreiecke oder dergleichen ausgebildet sein. Dieses aufgebrachte Muster oder Raster besteht beispielsweise aus Silber oder einem anderen metallischen Material. Weitere Materialien mit einem höheren Schmelzpunkt als die Substratschicht können ebenfalls vorgesehen sein. Zum Verbinden der einzelnen geometrischen Formen zu einem Sicherheitsmerkmal kann dazwischenliegend zumindest eine Vertiefung eingebracht werden. Die zumindest eine Vertiefung in der opaken oder transluzenten Substratschicht wird nur in dem nicht beschichteten Bereich abgetragen.
  • Das aufgebrachte Muster oder Raster bleibt auf der Substratschicht stehen. Darauffolgend kann diese Ober- und/oder Unterseite, welche das aufgebrachte Muster mit den Vertiefungen umfasst, mit einer transluzenten oder transparenten Schicht abgedeckt und laminiert werden.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Laminat mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Dieses innenliegende Sicherheitsmerkmal ist aufgrund der darauf aufgebrachten transluzenten oder transparenten Schicht vor Manipulationen geschützt. Zudem kann ein im Durchlicht verifizierbares Sicherheitsmerkmal geschaffen sein, dessen Aufwand für Fälscher deutlich erhöht ist oder eine Fälschung leicht sichtbar macht.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Vertiefung der opaken oder transluzenten Substratschicht mit der zumindest einen weiteren transparenten oder transluzenten Schicht gefüllt sind. Dies stellt eine einfache Ausgestaltung eines solchen innenliegenden Sicherheitsmerkmals in dem Laminat dar.
  • Die Vertiefungen der transluzenten oder opaken Substratschicht sind mit zumindest einem funktionalen Material teilweise oder vollständig gefüllt. Als funktionale Materialien können fluoreszierende oder lumineszierende Materialen vorgesehen sein. Auch kann ein magnetisches Material oder ein mit Metallpartikeln versehenes Material oder eine beliebige Kombination hiervon vorgesehen sein. Beispielsweise durch die Änderung des Füllgrades in der jeweiligen Vertiefung kann wiederum eine spezifische optische Eigenschaft erzielt werden, indem beispielsweise der Transmissionsgrad verändert werden kann. Zusätzlich kann auch ein ein- oder mehrfarbiges Durchsichtsmerkmal geschaffen werden, in dem die funktionalen Merkmale, wie beispielsweise farbige Partikel, ausgewählt werden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass eine vorbestimmte Anzahl oder Auswahl der eingebrachten Vertiefungen verfüllt werden. Auch dadurch kann die Fälschungssicherheit bei einer entsprechenden Auswahl in der Anzahl der verfüllten Vertiefungen erhöht sein.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Schicht aus einem funktionalen Material vorgesehen ist, welche die Vertiefungen als auch die dazwischenliegenden Flächenabschnitte zumindest teilweise überdeckt. Auch können die Vertiefungen und die dazwischenliegenden Flächenabschnitte zumindest teilweise oder ergänzend mit der zumindest einen transparenten oder transluzenten Schicht überdeckt sein.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Wert- oder Sicherheitsdokument gelöst, welches ein Laminat mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 oder 11 aufweist.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
    • Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Arbeitsschritts zur Herstellung eines Laminats,
    • Figur 2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Arbeitsschrittes zur Herstellung eines Laminats,
    • Figur 3 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des Laminats,
    • Figur 4 eine schematische Schnittansicht einer mit Vertiefungen versehenen Substratschicht für ein Laminat,
    • Figur 5 eine schematische Schnittansicht eines Arbeitsschrittes zum Verfüllen der Vertiefungen in der Substratschicht,
    • Figur 6 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform zum Verfüllen der Vertiefungen der Substratschicht wie in Figur 5,
    • Figur 7 eine schematische Schnittansicht des Laminats nach den Arbeitsschritten in Figur 4 und 6,
    • Figur 8 eine schematische Schnittansicht auf ein innenliegendes Sicherheitsmerkmal des Laminats gemäß Figur 3, und
    • Figur 9 eine schematische Ansicht auf eine Substratschicht zur Herstellung eines alternativen innenliegenden Sicherheitsmerkmals.
  • In den Figuren 1 bis 3 wird nachfolgend ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats 11 mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal 12 beschrieben, welches die einzelnen nachfolgenden Schritte umfasst:
  • Zunächst wird eine Substratschicht 14 bereitgestellt. Diese Substratschicht 14 kann als opake oder transluzente Schicht ausgebildet sein. Diese Substratschicht 14 kann eine Dicke von 50 bis 300 Mikrometer, vorzugsweise eine Dicke von 70 bis 200 Mikrometer und insbesondere eine Dicke von 80 bis 150 Mikrometer, aufweisen. Beispielsweise ist diese Substratschicht 14 aus einem thermoplastischen Polymermaterial, insbesondere Polycarbonat, ausgebildet.
  • In einem ersten Arbeitsschritt gemäß Figur 1 wird diese Substratschicht 14 bearbeitet, um Vertiefungen 16 einzubringen. Diese Vertiefungen 16 können als Sacklochbohrungen ausgebildet sein. Ebenso können die Vertiefungen 16 halbkreisförmig oder bogenförmig in der Kontur ausgebildet sein. Weitere geometrische Formen der Vertiefungen 16 sind möglich. Jedenfalls ist eine Perforation, also ein vollständig ausgebildetes Durchgangsloch, nicht unter einer Vertiefung 16 zu verstehen.
  • In einer ersten Ausführungsform kann die Vertiefung 16 durch einen partiellen Abtrag des Materials der Substratschicht 14 erfolgen. Beispielsweise kann ein Bohren oder ein Ansenken vorgesehen sein. Insbesondere erfolgt eine Bearbeitung mittels eines Laserstrahls. In Abhängigkeit der Pulszahlen bzw. der Leistung des Laserstrahls und der Fokussierung des Laserstrahls kann die Größe, Tiefe und/oder Form bestimmt werden. Insbesondere bei der Ausgestaltung einer opaken Substratschicht 14 kann durch Variation der Tiefe, des Durchmessers und/oder der Form der Vertiefungen 16 eine unterschiedliche Graustufe für ein innenliegendes Sicherheitsmerkmal 12 erzielt werden.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind die Vertiefungen 16 nur auf einer Oberseite 17 eingebracht. Alternativ können diese Vertiefungen auch nur auf einer Unterseite 18 eingebracht sein. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass sowohl auf der Oberseite 17 als auch auf der Unterseite 18 die Vertiefungen 16 vorgesehen sind. Diese sind bevorzugt aufeinander abgestimmt, um eine Durchgangsbohrung zu vermeiden. Zusätzlich kann dadurch wieder ein bestimmter Transmissionsgrad für ein innenliegendes Sicherheitsmerkmal erzielt werden.
  • In Figur 2 ist schematisch ein zweiter Arbeitsschritt dargestellt. Zumindest auf die mit Vertiefungen 16 versehene Ober- und/oder Unterseite 17, 18 der Substratschicht 14 wird eine weitere Schicht 21 aufgebracht. Diese Schicht 21 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Auch können mehrere, sich voneinander abweichende Schichten 21 aufgebracht werden. Im Ausführungsbeispiel ist sowohl auf der Oberseite 17 als auch auf der Unterseite 18 der Substratschicht 14 jeweils eine weitere Schicht 21, 22 zugeführt.
  • Die zumindest eine Substratschicht 14 weist bevorzugt einen höheren Schmelzpunkt als zumindest eine weitere transparente oder transluzente Schicht 21, 22 auf.
  • In einem darauffolgenden Arbeitsschritt gemäß Figur 3 erfolgt ein Laminieren der Schichten 21, 22 und mit der Substratschicht 14 zu dem Laminat 11. Bei diesem Laminationsprozess werden die Vertiefungen 16 durch die zumindest eine Schicht 21 gefüllt. Dadurch entsteht ein durch die Vertiefungen 16 gebildetes innenliegendes Sicherheitsmerkmal 12. Dieses innenliegende Sicherheitsmerkmal 12 kann nach Art eines Wasserzeichens ausgebildet sein. Sofern die verwendeten Schichten keine Einfärbung umfassen, kann durch die Ausgestaltung der Vertiefungen 16 ein Sicherheitsmerkmal 12 mit verschiedenen Graustufen erzielt werden, da größere Vertiefungen bei Durchlicht heller erscheinen als kleinere Vertiefungen oder Vertiefungen mit einer geringen Tiefe.
  • Die weiteren transluzenten oder transparenten Schichten 21, 22, welche das Laminat 11 v bilden, können ebenfalls aus einem thermoplastischen Polymermaterial wie die Substratschicht 11 bestehen, wobei der Schmelzpunkt bei der Substratschicht 14 höher als bei den weiteren Schichten 21, 22 ist. Dies weist des Weiteren den Vorteil auf, dass nach dem Laminieren eine Art monolithisches Laminat ausgebildet sein kann. Die weiteren Schichten 21, 22 können denselben Transmissionsgrad aufweisen oder auch voneinander abweichen.
  • Ein solches Laminat 11 kann als Sicherheitsdokument ausgebildet sein. Sicherheitsdokumente umfassen beispielsweise ID-Dokumente, Reisepässe, Personalausweise, Identifikationskarten, Führerscheine, Fahrzeugscheine, Fahrzeugbriefe, Zulassungsbescheinigungen, Firmenausweise, Bankkarten oder Kreditkarten, Zugangskarten, Visa, aber auch gegen eine Fälschung gesicherte Etiketten, Eintrittskarten, Banknoten, Postwertzeichen, Wertpapiere oder ähnliches.
  • Unter den thermoplastischen Polymermaterialien für ein solches Laminat 11 werden Materialien verstanden, die in einem bestimmten Temperaturbereich plastisch verformbar sind. Beispiele für thermoplastische Polymermaterialien sind Polyethylenterephthalate (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polyacetat (PLA), Polymethylmetacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetherketon (PEEK). Ebenso können thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU) als thermoplastische Werkstoffe zur Herstellung eines Laminats 11 genutzt werden.
  • Die Materialschicht für die zumindest eine weitere Schicht 21, 22 kann in einem Bereich zwischen 10 bis 200 Mikrometer, vorzugsweise 20 bis 70 Mikrometer, liegen.
  • Als transparent wird eine Schicht bezeichnet, welche Licht, d.h. elektromagnetische Strahlung, einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereiches in Form gerichteter Strahlung passieren lässt. Eine gerichtete Strahlung weist eine Intensitätsverteilung auf, die nur in einem zusammenhängen begrenzten Raumwinkelbereich eine hohe Intensität aufweist. Unter den übrigen Raumwinkeln ist die Intensität wesentlich, in der Regel um mehrere Größenordnungen, schwächer, vorzugsweise nahe Null. Tritt eine solche gerichtete Strahlung durch ein transparentes Material, so bleibt die Eigenschaft erhalten, dass die Intensität in einem begrenzten Raumwinkelbereich konzentriert ist. Der Raumwinkelbereich kann sich zwar vergrößern, eine nennenswerte diffuse Streuung tritt jedoch nicht auf. Eine Abschwächung hinsichtlich einer Intensität der durch den transparenten Bereich bzw. das transparente Raumgebiet tretenden Strahlung kann jedoch auftreten. Durch ein transparentes Material hindurch ist eine Abbildung gemäß der geometrischen Optik möglich.
  • Als transluzent wird hingegen ein Material bezeichnet, bei dem die beschriebene Eigenschaft der Erhaltung der Richtungscharakteristik nicht mehr vorliegt. Hauptsächlich durch diffuse Streuung wird aus einer ursprünglich gerichteten Strahlung, eine Strahlung, deren Intensitätsverteilung in einem großen Raumwinkelbereich eine deutlich wahrnehmbare Intensität aufweist. Eine Intensitätsüberhöhung in dem oder um den Winkelbereich, der mit der ursprünglichen Ausbreitungsrichtung der gerichteten Strahlung assoziiert werden kann, ist zwar möglich, beträgt aber nicht mehr mehrere Größenordnungen.
  • Als opak wird die Eigenschaft bezeichnet, welche ein Durchlicht von Licht, d.h. elektromagnetischer Strahlung, zumindest für eine Wellenlänge oder einen oder mehrere Wellenlängenbereiche unterbindet. Für die Angabe, ob ein Gegenstand oder ein Raumgebiet transparent oder opak ist, ist es von Bedeutung, dass die Wellenlänge oder Wellenlängenbereich angegeben wird, für den diese Eigenschaft untersucht werden oder gelten. Es gibt eine Vielzahl von Materialien, welche beispielsweise im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent, jedoch im ultravioletten Wellenlängenbereich opak sind.
  • Angaben wie opak, transluzent und transparent beziehen sich jeweils auf die Eigenschaft der Materialschicht nach dem Laminieren bzw. bei einer Substratschicht auf die Eigenschaft der nach dem Laminieren hieraus gebildeten Materialschicht.
  • In den Figuren 4 bis 7 sind einzelne Arbeitsschritte zur Herstellung eines alternativen Laminats 11 zu Figur 3 dargestellt. In Figur 4 ist die Substratschicht 14 bereits bearbeitet und weist Vertiefungen 16 auf. Diese Vertiefungen 15 können wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform hergestellt sein. Diese Vertiefungen 16 können alternativ zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 durch Prägen, Stempeln oder dergleichen eingebracht werden. In diesem letztgenannten Fall findet eine Materialverdrängung statt, um die Vertiefungen 16 auszubilden. Darauffolgend werden gemäß einer ersten Ausführungsform in Figur 5 die Vertiefungen 16 sowie Flächenabschnitte 23, die zwischen den Vertiefungen 16 liegen, mit einem funktionalen Material beschichtet und gefüllt. Beispielsweise kann dieses vollflächige Füllen der Vertiefungen und das vollflächige Aufbringen des funktionalen Materials durch Rakeln, Siebdruck, Folieren oder durch einschlägig bekannte Druckverfahren und dergleichen ausgebildet sein.
  • Alternativ kann gemäß Figur 6 vorgesehen sein, dass nur die Vertiefungen 16 verfüllt werden. Dies kann beispielsweise durch berührungslose Hochleistungsspritzen, insbesondere Jetten, oder Einbringen von Kugeln oder dergleichen erfolgen. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 kann des Weiteren vorgesehen sein, dass jede Vertiefung 16 einen bestimmten Füllgrad umfasst. Beispielsweise können benachbarte Vertiefungen 16 voneinander abweichende Füllgrade aufweisen. Ebenso können einzelne Sektionen aus Vertiefungen 16 einen spezifischen Füllgrad aufweisen, der von dem Füllgrad in einer benachbarten Sektion vorgesehenen Vertiefungen 16 abweicht.
  • Als funktionale Materialien können beispielsweise Farben vorgesehen sein. Auch kann ein fluoreszierendes, lumineszierendes, magnetisches und/oder metallisches Material eingebracht werden. Darauffolgend wird auf die Substratschicht 14 mit den verfüllten Vertiefungen 16 zumindest eine weitere Schicht 21 aufgebracht. Bevorzugt wird eine transparente Schicht 21 als Deckschicht oder Oberschicht aufgebracht. Anschließend erfolgt eine Lamination der einzelnen Schichten 21, 22 und 14 zu einem Laminat 11 gemäß Figur 7.
  • In Figur 8 ist eine schematische Ansicht auf ein beispielhaftes innenliegendes Sicherheitsmerkmal 12 des Laminats 11 dargestellt. Diese Ansicht zeigt ein Sicherheitsmerkmal 12, welches beispielsweise gemäß den Figuren 1 bis 3 aufgebaut und hergestellt ist. Durch die unterschiedliche Größe, Tiefe, Form, Füllgrad und/oder Flächendichte der Vertiefungen 16 lässt sich beispielsweise ein Buchstabe, hier als "B" dargestellt, schaffen. Dieser kann eine deutlich sichtbare Umrandung aufweisen. Diese Umrandung wird durch Vertiefungen 16 gebildet, welche im Durchmesser groß und/oder tief sind. Innerhalb der Umrandung kann eine Schattierung vorgesehen sein, indem kleinere Vertiefungen und/oder Vertiefungen mit einer geringeren Tiefe vorgesehen sind.
  • In Figur 9 ist eine schematische Ansicht auf eine Substratschicht 14 mit einer alternativen Ausführungsform eines innenliegenden Sicherheitsmerkmals 12 in Figur 8 dargestellt. Auf die Substratschicht 14 wird ein Muster oder ein Raster aufgebracht, insbesondere aufgedruckt. Beispielsweise ist ein Raster aus quadratischen oder rechteckförmigen Flächen 26 gebildet, die beispielsweise aus Silber bestehen. Darauffolgend wird ein Abtrag der Substratschicht 14 mittels eines Lasers durchgeführt. Die dabei entstehenden Vertiefungen 16 sind in dem Ausführungsbeispiel jeweils in einem Eckbereich der quadratischen Fläche 26 vorgesehen. Da die Laserleistung des Laserstrahls derart eingestellt ist, dass Material der Substratschicht 14 abgetragen werden kann, jedoch das Material des Rasters 25 nicht beeinflusst wird, kann das beispielsweise dargestellte Muster hergestellt werden, in dem eine Vertiefung 16 vier Eckbereiche der quadratischen Flächen 26 miteinander verbindet. Dies stellt nur eines von vielen Ausführungsbeispielen für die Herstellung eines innenliegenden Sicherheitsmerkmals 12 dar, bei welchem Vertiefungen 16 eingebunden sind. Es versteht sich, dass weitere innenliegende Sicherheitsmerkmale 12 mit den Vertiefungen 16 kombiniert, verbunden oder miteinander integriert sein können.
    • Bezugszahlenliste
    • 11. Laminat
    • 12. Sicherheitsmerkmal
    • 14. Substratschicht
    • 16. Vertiefung
    • 17. Oberseite von 14
    • 18. Unterseite von 14
    • 21. Schicht
    • 22. Schicht
    • 23. Flächenabschnitt
    • 25. Raster
    • 26. Rechteckförmige Fläche

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Laminats (11) mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal (12),
    - bei dem zumindest eine transluzente oder opake Substratschicht (14) bereitgestellt wird,
    - bei dem mindestens eine weitere transluzente oder transparente Schicht (21, 22) bereitgestellt wird,
    - bei dem die zumindest eine Substratschicht (14) und die zumindest eine weitere Schicht (21, 22) zusammengeführt und zu einem Laminat (11) miteinander laminiert werden,
    - wobei in eine Oberseite (17) und/oder Unterseite (18) der zumindest einen Substratschicht (14) vor dem Zusammenführen mit der zumindest einen weiteren transluzenten oder transparenten Schicht (21, 22) Vertiefungen (16) eingebracht werden, und
    - wobei die zumindest eine transparente oder transluzente Schicht (21, 22) auf die mit Vertiefungen (16) versehene Oberseite (17) und/oder Unterseite (18) der Substratschicht (14) aufgebracht und wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen (16) mit der zumindest einen transparenten und/oder transluzenten Schicht (21, 22) gefüllt wird, und die innenliegenden Vertiefungen (16) das innenliegende Sicherheitsmerkmal (12) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen (16) in der Substratschicht (14) mit einem vorbestimmten Füllgrad mit zumindest einem funktionalen Material gefüllt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (16) in der Substratschicht (14) durch ein partielles Abtragen von einem Material der Substratschicht (14) hergestellt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (16) in der Substratschicht (14) durch ein partielles Verdrängen von einem Material der Substratschicht (14) hergestellt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Vertiefungen (16) in die zumindest eine transluzente oder opake Substratschicht (14) auf die Substratschicht (14) ein Raster (25) mit einem Material aufgebracht wird, welches einen höheren Schmelzpunkt als das Material der Substratschicht (14) aufweist und beim Einbringen der Vertiefungen (16) in die Substratschicht (14) das Raster (25) bestehen bleibt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (16) der Substratschicht (14) mit der zumindest einen weiteren transparenten oder transluzenten Schicht (21, 22) beim Laminieren verfüllt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als funktionales Material farbige Partikel, fluoreszierendes, lumineszierendes, magnetisches und/oder metallisches Material aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vertiefungen (16) und auf Flächenabschnitte (23), die sich zwischen den Vertiefungen (16) erstrecken, das zumindest eine funktionale Material aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine funktionale Material durch Rakeln, Drucken oder Folieren aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat (11) aus der zumindest einen Substratschicht (14) und der zumindest einen transparenten oder transluzenten Schicht (21, 22) hergestellt wird, wobei die Substratschicht (14) einen höheren Schmelzpunkt als die zumindest eine transparente oder transluzente Schicht (21, 22) aufweist.
  10. Laminat mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal (12),
    - mit zumindest einer transluzenten oder opaken Substratschicht (14),
    - mit zumindest einer transluzenten oder transparenten Schicht (21, 22), die zu einem Laminat (11) laminiert sind,
    - wobei in eine Oberseite (17) und/oder Unterseite (18) der zumindest einen Substratschicht (14) Vertiefungen (16) eingebracht sind, und wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen (16) in der zumindest einen Substratschicht (14) mit der zumindest einen transluzenten oder transparenten Schicht (21, 22) gefüllt sind und die gefüllten Vertiefungen (16) das innenliegende Sicherheitsmerkmal (12) bilden,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Teilmenge der Vertiefungen (16) in der zumindest einen Substratschicht (14) mit zumindest einem funktionalen Material teilweise oder vollständig verfüllt ist.
  11. Laminat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (16) der Substratschicht (14) teilweise oder vollständig mit einem funktionalen Material verfüllt und die zwischen den Vertiefungen (16) liegenden Flächenabschnitte zumindest teilweise mit dem funktionalen Material und/oder mit zumindest einer transparenten oder transluzenten Schicht (21, 22) überdeckt sind.
  12. Sicherheits- oder Wertdokument mit einem innenliegenden Sicherheitsmerkmal (12), bei dem zumindest eine transluzente oder opake Substratschicht (14) mit zumindest einer transluzenten oder transparenten Schicht (21, 22) zu einem Laminat (11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laminat (11) nach Anspruch 10 oder 11 vorgesehen ist.
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