EP4509328A1 - Verfahren zur herstellung eines wertdokuments und wertdokument - Google Patents

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EP4509328A1
EP4509328A1 EP24193933.9A EP24193933A EP4509328A1 EP 4509328 A1 EP4509328 A1 EP 4509328A1 EP 24193933 A EP24193933 A EP 24193933A EP 4509328 A1 EP4509328 A1 EP 4509328A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate body
film element
ink
front side
digital printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24193933.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Mengel
Patrick Renner
Karin Lutzenberger
Georg Depta
Alexander TANTSCHER
Bernhard Wiedner
Geza MURVAI
Harald Lesch
Rudolf Seidler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • B42D25/465—Associating two or more layers using chemicals or adhesives
    • B42D25/47—Associating two or more layers using chemicals or adhesives using adhesives

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a value document, such as a banknote, a check, a credit or other payment card, an identification card or the like, wherein a substrate body having a front and a back is provided as a web element, a film element is provided as a web element, and the film element is pressed against the front of the substrate body in a roll process, wherein the film element partially or completely covers the substrate body and is laminated to the substrate body.
  • a value document such as a banknote, a check, a credit or other payment card, an identification card or the like
  • a print image is transferred directly from a file in a control unit to a printing machine. In the digital printing process, no static printing form is required.
  • Types of digital printing processes are electrophotography, laser printing or inkjet printing. What all types have in common is that the print image is transferred with low mechanical pressure or, for example, in the case of inkjet printing, even without contact (non-impact printing).
  • a laser exposure unit writes a print image onto a photo exposure cylinder, where an electrostatic charge image is initially created.
  • the electrically charged liquid ink is fed to the photo exposure cylinder via ink form rollers and colors the exposed areas.
  • the then visible print image is transferred to a rubber blanket cylinder. and is completely transferred to the printing material, which is mounted on a counter-pressure cylinder. There it dries and solidifies immediately. After all the colors have been applied, the printing sheet is ready for further processing.
  • the durability of this printing process is, however, problematic for security printing.
  • Dry toner processes are also known, in which a liquid toner consisting of plastic (PET) particles and a dye is thermally fixed. However, it can be assumed that this process does not achieve the durability required for banknotes.
  • PET plastic
  • a constant challenge is to increase the security against forgery of a security document.
  • this is mainly achieved through complex combinations of printing processes.
  • These complex printing processes require many separate work steps when producing a single sheet of paper, which has a negative impact on the economic efficiency of the process.
  • the invention is based on the object of specifying a method for producing a value document and a value document which improves the durability of the printed image and is at the same time more economically attractive than previously known solutions.
  • a method for producing a value document such as a banknote, a check, a credit or other payment card, an identification card or the like.
  • a substrate body having a front and a back side is provided as a web element.
  • a film element is provided as a web element and the film element is pressed against the front side of the substrate body in a rolling process, wherein the film element at least partially covers the substrate body and is laminated to the substrate body.
  • the substrate body is not designed as a printed sheet, but as a web element.
  • the substrate body is therefore a film web that is pulled over rollers in a machine as a single web element and is processed there step by step - one work step follows the next on the same film web - the individual valuable documents are only separated from the film web in the last work step.
  • the film element is also designed analogously as a web element.
  • Polymer substrates such as PET substrates, paper substrates or combined paper and polymer substrates can be used as substrate bodies.
  • the film element is applied to the substrate body in such a way that it at least partially covers the substrate body - the film element can therefore be applied to the entire surface of the substrate body, but it can also be applied in such a way that it does not cover the entire width of the substrate body (for example as a strip).
  • the film element consists of PP, PET, PE, LDPE, LLDPE, PA, PC, POPP, PVC, PU, polyurethane acrylates, cellophane, UV-crosslinked lacquer layers (radically crosslinking or cationically crosslinking) or natural bipolymers.
  • the film element can also be a mixture of one or more of the above-mentioned polymers.
  • the film element is preferably transparent or translucent.
  • the film element has a thickness of 2 ⁇ m to 40 ⁇ m, preferably from 2 ⁇ m to 12 ⁇ m, particularly preferably from 2 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • a digital printing layer with an ink is printed onto the front of the substrate body so that the digital printing layer is embedded between the substrate body and the film element in the subsequent laminating step.
  • the inks used for digital printing can be divided into three main categories: latex inks, solvent/eco-solvent inks (i.e. solvent-based or water-based inks) and UV-curing inks.
  • the electrically charged liquid inks mentioned at the beginning are particularly preferred.
  • the film element is laminated onto the substrate body in a roll process in a laminating step.
  • film lamination processes are possible, in particular a pressure lamination process, a gap lamination process, or an air lamination process.
  • the film element can be heated before it is applied to the substrate body, for example with a hot air blower and/or pressure can be applied - for example in a thermal lamination process; in the thermal lamination process, no adhesive is required for lamination.
  • a wet adhesive (wet lamination process) or a dry adhesive (dry lamination process) can also be used to laminate the substrate body and the film element.
  • a further digital printing layer is printed with the ink onto the back of the substrate body.
  • a further film element is provided as a web element and pressed against the back of the substrate body in a roll process, whereby the further film element is laminated to the substrate body so that the further digital printing layer is embedded between the substrate body and the further film element.
  • the method according to the invention relates to the production of a value document directly at the substrate manufacturer.
  • the production of the value document according to the invention takes place directly in the roll process; i.e. the digital printing layer is printed directly onto the substrate body, which is designed as a web element - i.e. represents a roll product.
  • the film element is also provided and laminated in the roll process as a web element, i.e. as a roll product. All process steps take place in the roll process, so that all process steps can be carried out in a single machine and in work steps that follow one another directly. This reduces the production effort, thus reducing costs, and therefore makes the process more economically attractive than previously known processes.
  • the substrate body is printed with the digital printing layer using digital printing, for example using inkjet printing or liquid toner processes.
  • Standard colors and effect colors can be used here.
  • a liquid toner color similar to OVI (optically variable ink) can be used as an effect color. It preferably consists of a carrier liquid containing resin elements in which the pigments are embedded, and thus represents an electrically charged liquid color.
  • the digital printing technology used also provides advantageous possibilities for individualization, because digital printing enables to individually design each individual value document on the film web using a roll process.
  • each value document on the film web can contain a slightly different grid that functions as a digital watermark - 2D barcodes are also possible. But different motifs are also possible, even the numbering could be applied in the first printing step.
  • the digital printing layer particularly preferably has a graphic coding that luminesces when illuminated with radiation from the UV range and is transparent in the entire visible spectral range.
  • thermochromic, photochromic, piezochromic or magnetochromic features are also easier to implement within the composite of foil element, digital printing layer and substrate body, as the required durability is achieved due to the lamination that follows the printing. This means that thermochromic, photochromic, piezochromic or magnetochromic features can also be printed using the ink as a digital printing layer.
  • the film element is embossed after the lamination step in a roll process, whereby a relief structure is created on the front, but this is not caused by a layer of color, in order to be able to carry out the embossing on the same film web in a roll process.
  • the laminated substrate body is provided with appropriate microstructures by embossing rollers - a relief structure is created on the front.
  • a final matting of the film element can preferably be carried out This embossing is done so that no greasy impression is created and so-called BPS capability is ensured (in a BPS system, the authenticity and circulation stability of valuable documents is checked).
  • the embossing preferably provides the same or a similar tactile (not optical) impression as the gravure printing, which is not currently being carried out.
  • the digital printing layer is particularly preferably applied using a raster print. An accurate registration of the embossing with the areas printed with the digital printing layer is possible.
  • the embossing step can be carried out in the same machine on the same film web using a roll process as the previously explained process steps, which further reduces production costs and thus further improves the cost-effectiveness of the process.
  • the film element is at least partially printed with an ink-receiving layer after the laminating step.
  • This printing step is particularly preferably carried out using a roll process - i.e. on the same film web in the same machine, which in turn saves manufacturing costs.
  • the ink-receiving layer can be applied to the entire surface of the value document, or only partially.
  • a value document such as a banknote, a check, a credit or other payment card, an identification card or the like.
  • the value document has a substrate body which has a front and a back, and a film element which at least partially covers the substrate body and is laminated in a roll process at least against the front of the substrate body.
  • the value document has a digital printing layer which is printed with an ink on the front side of the substrate body, wherein the digital printing layer is embedded between the substrate body and the film element. It is understood that the value document can be modified in the same ways as the method for producing a value document already described.
  • value documents can be produced using the method according to the invention for producing a value document:
  • a so-called hybrid value document is created.
  • a multi-color print is carried out as a digital print layer on a paper roll as the substrate body.
  • the multi-color print has fluorescence, optically variable effect pigments, a 2D barcode and/or individual designs - the printed elements can differ from value document to value document on the paper roll.
  • lamination takes place and thus the increased and necessary protection of the printing elements.
  • This process example enables cost-effective production with short set-up times, less material required and lower hourly rates, so that this process is also suitable for short runs such as commemorative notes, numbering, or cost-effective subsequent numbering when continuous/gapless numbering is required.
  • At least one of the printing processes used is digital printing - i.e. printing the digital print layer (in particular, numbering is applied).
  • Digital printing particularly preferably produces the entire print image of each individual value document on the paper roll.
  • a security document made from a paper substrate is laminated with a polymer film
  • printing on roll goods is a It is a cost-effective option to produce banknotes that are very stable in circulation (e.g. they have low circulation values with low security) and/or it is also possible to produce small runs at low cost, which might not be worthwhile for the banknote printer.
  • the hybrid film i.e. the value document, can also be printed at least partially with a transparent/translucent ink-receiving layer, e.g. to achieve a matting effect or a more appealing feel.
  • a hybrid or polymer value document is provided.
  • a multi-color print is carried out as a digital print layer on a roll-shaped substrate body.
  • the multi-color print has fluorescence, optically variable effect pigments, a 2D barcode and/or individual designs.
  • At least one of the printing processes used is digital printing, with which in particular a numbering is applied.
  • lamination takes place, in which the film element is applied to the digital print layer, thus ensuring increased and necessary protection of the printing elements.
  • Subsequent embossing is carried out using embossing rollers.
  • the haptic structures are thus created by depressions embossed into the substrate body - and not by a structured color layer, as with embroidery, which is explicitly not carried out. This embossing complements a clearly perceptible haptic and can be used as a separate security element. Even after the substrate body has been laminated with the film element, the front can be printed again, for example at least partially with an ink acceptance layer.
  • a polymer security document is produced.
  • Digital printing on polymer films is a sensible option, especially for small runs of security documents, such as banknotes for island states. especially since an ink-receiving layer is printed at the same time in digital printing.
  • Polymer films also include film composites.
  • the digital print is embedded between film layers and is therefore extremely durable.
  • Multilayer composites made of different polymer materials can be used (for example PET and BOPP); the outer film may only serve as protection. Films pre-treated with a print-receiving layer can also be used and are available at reasonable prices. Duplex or triplex composites are conceivable.
  • a patch can also be integrated between the films.
  • this printed and laminated roll product can optionally be embossed.
  • Fig. 1 shows a flow chart of a method for producing a value document 1.
  • a substrate body 2 which has a front side 3 and a back side 4, is provided as a web element.
  • a digital printing layer 6 with an ink 10 is printed onto the front side 3 of the substrate body 2.
  • a film element 8 is provided as a web element.
  • the film element 8 is pressed against the front side 3 of the substrate body 2.
  • the film element 8 is laminated to the substrate body 2, the digital printing layer 6 being embedded between the substrate body 2 and the film element 8.
  • the film element 8 covers the substrate body 2 completely or only partially, for example in the form of a strip.
  • the value document 1 can be embossed, a relief structure being created on the front side 3.
  • the value document 1 can also be partially or fully printed with an ink-accepting layer in the fifth step S5.
  • the embossing and the printing with the ink-accepting layer can also both be carried out one after the other on the same value document 1.
  • All process steps S1 to S5 are carried out using the roll process.
  • the substrate body 2 is, for example, unrolled from a roll and guided through a machine as a web element and processed one after the other in steps S1 to S5 without the machine having to be converted.
  • the roll process thus proves to be particularly economical because the manufacturing effort is significantly reduced and the film element 8 applied as a lamination in the fourth step S4 improves the durability of the digital printing layer 6.
  • Fig. 2 shows a value document 1, which was created using the procedure whose flow chart is shown in Fig. 1 is shown. However, the fifth step S5 in the production was omitted.
  • the value document has the substrate body 2, the digital layer 6 and the film element 8, wherein the substrate body 2 has a front side 3 and a back side 4 and the digital printing layer 6 is printed on the front side 3. It is coated with the film element 8 and is thus protected from external influences and particularly resistant to circulation.
  • Fig. 3 shows an ink 10 which is used in digital printing, with which the digital printing layer 6 is applied. It is an "electro ink", i.e. an electrically charged liquid ink with a liquid toner which contains electrically charged particles.
  • a carrier liquid 12 there are particles 15 (“electro ink particle") in which pigments 16 are surrounded by a resin element 14.
  • the particles 15 have particle sizes of 1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the electrically charged liquid ink (ink 10) is used in digital printing and is not so durable that it would be suitable for banknote printing - due to the lamination of the digital printing layer 6 in the fourth step S4, however, the durability in circulation of the value document 1 is improved, so that this ink 10 is also made accessible for banknote printing - the digital printing layer 6 can no longer detach from the value document 1 in circulation due to the lamination with the film element 8.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, wie einer Banknote, einem Scheck, einer Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, einer Ausweiskarte oder dergleichen, wobei ein Substratkörper (2), der eine Vorderseite (3) und eine Rückseite (4) hat, als Bahnelement bereitgestellt wird, ein Folienelement (8) als Bahnelement bereitgestellt wird, und das Folienelement (8) in einem Rollenverfahren gegen die Vorderseite (3) des Substratkörpers (2) gedrückt wird, wobei das Folienelement (8) den Substratkörper (2) teilweise oder vollständig abdeckt und mit dem Substratkörper (2) kaschiert wird. Auf die Vorderseite (3) des Substratkörpers (2) wird eine Digitaldruckschicht (6) mit einer Tinte (10) aufgedruckt wird, und die Digitaldruckschicht (6) wird im Kaschierschritt zwischen dem Substratkörper (2) und dem Folienelement (8) eingebettet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, wie einer Banknote, einem Scheck, einer Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, einer Ausweiskarte oder dergleichen, wobei ein Substratkörper, der eine Vorder- und eine Rückseite hat, als Bahnelement bereitgestellt wird, ein Folienelement als Bahnelement bereitgestellt wird, und das Folienelement in einem Rollenverfahren gegen die Vorderseite des Substratkörpers gedrückt wird, wobei das Folienelement den Substratkörper teilweise oder vollständig abdeckt und mit dem Substratkörper kaschiert wird.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 02/18151 A1 bekannt. Dort wird ein Druckbild auf ein Folienelement ("cover sheet") aufgedruckt und anschließend mit einem Substratkörper laminiert.
  • Bei bekannten Digitaldruckverfahren wird ein Druckbild direkt aus einer Datei in einer Steuereinheit in eine Druckmaschine übertragen. Im Digitaldruckverfahren wird also keine statische Druckform benötigt. Arten der Digitaldruckverfahren sind Elektrofotografie, Laserdruck oder Tintenstrahldruck. Allen Arten ist es gemein, dass das Druckbild mit geringem mechanischem Druck bzw. beispielsweise beim Tintenstrahldruck sogar kontaktlos übertragen wird (non-impact printing).
  • Bekannt sind insbesondere Digitaldrucklösungen mit folgenden Druckschritten auf einem Druckbogen: ein Laserbelichter schreibt ein Druckbild auf einen Fotobelichtungszylinder, wo zunächst ein elektrostatisches Ladungsbild entsteht. Die elektrisch geladene Flüssigfarbe wird dem Fotobelichtungszylinder über Farbauftragwalzen zugeführt und färbt die belichteten Stellen ein. Das dann sichtbare Druckbild gelangt auf einen Gummituchzylinder und wird vollständig auf den Bedruckstoff, der auf einen Gegendruckzylinder montiert ist, übertragen. Dort trocknet es und verfestigt sich sofort. Nachdem alle Farben aufgebracht sind, steht der Druckbogen zur Weiterverarbeitung bereit. Die Beständigkeit dieses Druckverfahrens ist allerdings für den Wertpapierdruck problematisch.
  • Ebenfalls bekannt sind Trockentonerverfahren, bei denen ein Flüssigtoner, der aus Kunststoff- (PET-) Partikeln und einem Farbstoff besteht, thermisch fixiert wird. Auch bei diesem Verfahren ist allerdings davon auszugehen, dass die für Banknoten erforderliche Beständigkeit nicht erreicht wird.
  • Eine immer gestellte Aufgabe ist es, die Fälschungssicherheit eines Wertdokuments zu erhöhen. Dies geschieht in der Praxis vor allem durch komplexe Kombinationen von Druckverfahren. Diese komplexen Druckverfahren erfordern bei der Fertigung auf einem Druckbogen viele separate Arbeitsschritte, was sich nachteilig auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens auswirkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments und ein Wertdokument anzugeben, das die Beständigkeit des Druckbildes verbessert und dabei wirtschaftlich attraktiver ist als bisher bekannte Lösungen.
  • Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 definiert. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.
  • Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, wie einer Banknote, einem Scheck, einer Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, einer Ausweiskarte oder dergleichen vorgesehen. Im Verfahren wird ein Substratkörper, der eine Vorder- und eine Rückseite hat, als Bahnelement bereitgestellt.
  • Ebenso wird ein Folienelement als Bahnelement bereitgestellt und das Folienelement wird in einem Rollenverfahren gegen die Vorderseite des Substratkörpers gedrückt, wobei das Folienelement den Substratkörper mindestens teilweise abdeckt und mit dem Substratkörper kaschiert wird.
  • Der Substratkörper ist nicht als Druckbogen gestaltet, sondern als Bahnelement. Der Substratkörper ist also eine Folienbahn, die in einer Maschine als ein einziges Bahnelement über Walzen gezogen wird und dort schrittweise bearbeitet wird - ein Arbeitsschritt folgt dem nächsten auf derselben Folienbahn - die einzelnen Wertdokumente werden erst im letzten Arbeitsschritt von der Folienbahn abgetrennt. Auch das Folienelement ist analog als Bahnelement ausgebildet.
  • Als Substratkörper können Polymersubstrate, wie beispielsweise PET-Substrate, Papiersubstrate, oder kombinierte Papier- und Polymersubstrate eingesetzt werden. Das Folienelement wird so auf den Substratkörper aufgebracht, dass es den Substratkörper zumindest teilweise abdeckt - das Folienelement kann also vollflächig auf den Substratkörper aufgebracht werden, es kann aber auch so aufgebracht sein, dass es nicht eine gesamte Breite des Substratkörpers abdeckt (beispielsweise als Streifen). Das Folienelement besteht aus PP, PET, PE, LDPE, LLDPE, PA, PC, POPP, PVC, PU, Polyurethanacrylaten, Cellophan, UV-vernetzten Lackschichten (radikalisch vernetzend oder kationisch vernetzend) oder aus natürlichen Bipolymeren. Selbstverständlich kann das Folienelement auch eine Mischung aus einem oder mehreren der vorstehend genannten Polymeren sein. Das Folienelement ist bevorzugt transparent oder transluzent. Das Folienelement weist eine Dicke von 2 µm bis 40 µm auf, bevorzugt von 2 µm bis 12 µm, besonders bevorzugt von 2 µm bis 6 µm.
  • Vor der Kaschierung des Folienelements mit dem Substratkörper wird eine Digitaldruckschicht mit einer Tinte auf die Vorderseite des Substratkörpers aufgedruckt, sodass die Digitaldruckschicht im anschließenden Kaschierschritt zwischen dem Substratkörper und dem Folienelement eingebettet wird. Die für einen Digitaldruck verwendeten Tinten lassen sich in drei Hauptkategorien unterteilen: Latextinten, Solvent-/Eco-Solvent-Tinten (also lösemittelbasierte oder wasserbasierte Tinten) und UV-härtende Tinten. Besonders bevorzugt werden die eingangs genannten elektrisch geladenen Flüssigfarben verwendet.
  • Das Folienelement wird im Rollenverfahren in einem Kaschierschritt auf den Substratkörper aufkaschiert. Es kommen sogenannte Folienkaschierungsverfahren in Frage, im Speziellen ein Druckkaschierungsverfahren, ein Spaltkaschierungsverfahren, oder ein Luftkaschierungsverfahren. Bevorzugt kann das Folienelement vor seiner Aufbringung auf den Substratkörper erwärmt werden, beispielsweise mit einem Heißluftgebläse und/oder es kann mit Druckeinwirkung gearbeitet werden - beispielsweise in einem Thermokaschierverfahren; im Thermokaschierverfahren ist kein Klebstoff zur Kaschierung notwendig. Es kann aber auch ein nasser Klebstoff (Nasskaschierverfahren) oder ein trockener Klebstoff (Trockenkaschierverfahren) zur Kaschierung von Substratkörper und Folienelement verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt wird eine weitere Digitaldruckschicht mit der Tinte auf die Rückseite des Substratkörpers aufgedruckt. Dann wird ein weiteres Folienelement als Bahnelement bereitgestellt und im Rollenverfahren gegen die Rückseite des Substratkörpers gedrückt, wobei das weitere Folienelement mit dem Substratkörper kaschiert wird, sodass die weitere Digitaldruckschicht zwischen dem Substratkörper und dem weiteren Folienelement eingebettet wird. Dadurch können beide Seiten des Substratkörpers in einem einzigen durchgängigen Verfahren bedruckt und kaschiert werden - alle Verfahrensschritte schließen auf einer Folienbahn direkt aneinander an.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Herstellung eines Wertdokuments direkt beim Substrathersteller. Im Gegensatz zu bekannten Drucklösungen, bei denen wie eingangs beschrieben ein Druckbogen mittels unterschiedlicher Druckverfahren bedruckt wird, erfolgt die erfindungsgemäße Herstellung des Wertdokuments direkt im Rollenverfahren; d.h. die Digitaldruckschicht wird direkt auf den Substratkörper, welcher als Bahnelement ausgebildet ist - also eine Rollenware darstellt - aufgedruckt. Auch das Folienelement wird im Rollenverfahren als Bahnelement, also als Rollenware bereitgestellt und aufkaschiert. Alle Verfahrensschritte laufen im Rollenverfahren ab, sodass alle Verfahrensschritte in einer einzigen Maschine und in direkt aneinander anschließenden Arbeitsschritten durchgeführt werden können. Dies verringert den Herstellungsaufwand, reduziert damit die Kosten, und macht das Verfahren daher wirtschaftlich attraktiver als bisher bekannte Verfahren.
  • Die Bedruckung des Substratkörpers mit der Digitaldruckschicht erfolgt durch Digitaldruck, beispielsweise durch Tintenstrahldruck (Ink-Jet) oder Flüssigtoner-Verfahren. Hierbei ist der Einsatz von Standardfarben, aber auch Effektfarben möglich. Als mögliche Effektfarbe kann beispielsweise eine OVI (optically variable ink) -ähnliche Flüssigtonerfarbe verwendet werden. Sie besteht bevorzugt aus einer Trägerflüssigkeit, in der Harzelemente enthalten sind, in welche die Pigmente eingebettet sind und stellt damit eine elektrisch geladene Flüssigfarbe dar.
  • Die verwendete Digitaldrucktechnik stellt auch vorteilhafte Möglichkeiten einer Individualisierung zur Verfügung, denn der Digitaldruck ermöglicht es jedes einzelne Wertdokument auf der Folienbahn im Rollenverfahren individuell zu gestalten. So kann beispielsweise jedes Wertdokument auf der Folienbahn ein leicht unterschiedliches Raster enthalten, das als digitales Wasserzeichen fungiert- auch 2-D Barcodes sind möglich. Doch auch unterschiedliche Motive sind möglich, selbst die Zifferung könnte bereits im ersten Druckschritt aufgebracht werden. Besonders bevorzugt weist die Digitaldruckschicht eine grafische Kodierung auf, welche bei Beleuchtung mit Strahlung aus dem UV-Bereich luminesziert, und im gesamten sichtbaren Spektralbereich transparent ist.
  • Nach der Bedruckung im Rollenverfahren wird der Substratkörper mit dem sich darauf befindlichen Folienelement kaschiert. Damit ist die Beständigkeit des Druckbilds deutlich erhöht sowie die Umlaufdauer der Banknote spürbar verlängert. Auch sind empfindliche Merkmale wie thermochrome, photochrome, piezochrome oder magnetochrome Merkmale leichter innerhalb des Verbunds aus Folienelement, Digitaldruckschicht und Substratkörper zu verwirklichen, da die erforderliche Beständigkeit aufgrund der an die Bedruckung anschließende Kaschierung erfüllt wird. So können im Verfahren auch thermochrome, photochrome, piezochrome oder magnetochrome mit der Tinte als Digitaldruckschicht aufgedruckt werden.
  • Besonders bevorzugt wird das Folienelement nach dem Kaschierschritt im Rollenverfahren verprägt, wobei eine Reliefstruktur an der Vorderseite erzeugt wird, die aber nicht durch eine Farbschicht bewirkt wird, um die Verprägung auf derselben Folienbahn im Rollenverfahren ausführen zu können. Um dennoch die bekannte Haptik von Wertdokumenten zu liefern, wird der kaschierte Substratkörper durch Prägewalzen mit entsprechenden Mikrostrukturen versehen - es wird eine Reliefstruktur an der Vorderseite erzeugt. Bevorzugt kann eine abschließende Mattierung des Folienelements durch diese Verprägung erfolgen, damit kein speckiger Eindruck entsteht und eine sogenannte BPS-Fähigkeit sichergestellt wird (in einem BPS-System wird die die Echtheit und Umlaufbeständigkeit von Wertdokumenten überprüft). Bevorzugt liefert die Verprägung denselben oder einen ähnlichen haptischen (nicht optischen) Eindruck wie der Tiefdruck, der aber gerade nicht ausgeführt wird. Besonders bevorzugt ist die Digitaldruckschicht in einem Rasterdruck aufgebracht. Eine registergenaue Ausrichtung der Verprägung zu den mit der Digitaldruckschicht bedruckten Bereichen ist möglich. Der Schritt der Verprägung kann in derselben Maschine auf derselben Folienbahn im Rollenverfahren ausgeführt werden, wie die zuvor erläuterten Verfahrensschritte, was die Kosten in der Herstellung weiter reduziert und damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens weiter verbessert.
  • Bevorzugt wird das Folienelement nach dem Kaschierschritt zumindest teilweise mit einer Farbannahmeschicht bedruckt. Besonders bevorzugt findet auch dieser Druckschritt im Rollenverfahren statt - also auf derselben Folienbahn in derselben Maschine, was wiederum Herstellkosten erspart. Die Farbannahmeschicht kann vollflächig, aber auch nur teilweise auf das Wertdokument aufgebracht werden.
  • Es ist ebenfalls ein Wertdokument, wie eine Banknote, ein Scheck, eine Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, eine Ausweiskarte oder dergleichen, vorgesehen. Das Wertdokument weist einen Substratkörper, der eine Vorder- und eine Rückseite hat, und ein Folienelement, welches den Substratkörper zumindest teilweise abdeckt und in einem Rollenverfahren zumindest gegen die Vorderseite des Substratkörpers kaschiert ist, auf.
  • Ferner weist das Wertdokument eine Digitaldruckschicht auf, welche mit einer Tinte auf die Vorderseite des Substratkörpers aufgedruckt ist, wobei die Digitaldruckschicht zwischen dem Substratkörper und dem Folienelement eingebettet ist. Es versteht sich, dass das Wertdokument auf dieselben bereits beschriebenen Arten modifiziert werden kann, wie das Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments.
  • Die folgenden Beispiele von Wertdokumenten können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments hergestellt werden:
    In einem ersten Beispiel wird ein sogenanntes Hybrid-Wertdokument erzeugt. Es wird ein Vielfarb-Druck als Digitaldruckschicht auf eine Papierrolle als Substratkörper ausgeführt. Der Vielfarb-Druck weist eine Fluoreszenz, optisch variable Effektpigmente, einen 2-D-Barcode und/oder individuelle Designs auf - die aufgedruckten Elemente können sich von Wertdokument zu Wertdokument auf der Papierrolle unterscheiden. Abschließend erfolgt die Kaschierung und damit der erhöhte und notwendige Schutz der Druckelemente. Dieses Verfahrensbeispiel ermöglicht eine kostengünstige Fertigung mit geringen Rüstzeiten, weniger Materialbedarf und niedrigeren Stundensätzen, sodass dieses Verfahren auch für Kleinauflagen wie beispielsweise Gedenknoten, eine Zifferung, oder eine kostengünstige Nachzifferung bei einer Forderung nach fortlaufender/lückenloser Zifferung geeignet ist. Mindestens eines der dabei genutzten Druckverfahren ist der Digitaldruck - also das Aufdrucken der Digitaldruckschicht (insbesondere wird eine Zifferung aufgebracht). Besonders bevorzugt erzeugt der Digitaldruck das gesamte Druckbild jedes einzelnen Wertdokumentes auf der Papierrolle.
  • Wird als Beispiel ein Wertdokument aus einem Substratkörper aus Papier mit einer Polymerfolie kaschiert, ist das Bedrucken von Rollenware eine kostengünstige Option sehr umlaufstabile Banknoten zu fertigen (sie weisen z.B. niedrige Umlaufwerte mit geringer Sicherheit auf) und/oder es wird möglich ebenfalls kostengünstig Kleinauflagen zu fertigen, welche sich ggf. für den Banknotendrucker nicht lohnen würden. Die Hybridfolie, also das Wertdokument, kann zusätzlich zumindest teilweise mit einer transparenten/transluzenten Farbannahmeschicht bedruckt sein, z.B. um einen Mattierungseffekt oder ansprechendere Haptik zu erzielen.
  • In einem zweiten Beispiel wird ein Hybrid- oder Polymer-Wertdokument bereitgestellt. Wie im ersten Beispiel wird ein Vielfarb-Druck als Digitaldruckschicht auf einen rollenförmigen Substratkörper ausgeführt. Der Vielfarb-Druck weist eine Fluoreszenz, optisch variable Effektpigmente, einen 2D-Barcode und/oder individuelle Designs auf. Mindestens eines der genutzten Druckverfahren ist ein Digitaldruck, mit dem insbesondere eine Zifferung aufgebracht wird. Abschließend erfolgt eine Laminierung, bei der das Folienelement auf die Digitaldruckschicht aufgebracht wird und damit einen erhöhten und notwendigen Schutz der Druckelemente gewährleistet. Eine anschließende Verprägung erfolgt über Prägewalzen. Die haptischen Strukturen entstehen somit durch in den Substratkörper geprägte Vertiefungen - und nicht durch eine strukturierte Farbschicht, wie beim Sticktiefdruck, der explizit nicht ausgeführt wird. Diese Verprägung ergänzt eine gut wahrnehmbare Haptik und kann als separates Sicherheitselement genutzt werden. Auch nach der Laminierung des Substratkörpers mit dem Folienelement kann die Vorderseite nochmals bedruckt werden, beispielsweise zumindest teilweise mit einer Farbannahmeschicht.
  • In einem dritten Beispiel wird ein Polymer-Wertdokument hergestellt. Besonders für Kleinauflagen von Wertdokumenten beispielsweise Banknoten für Inselstaaten ist der Digitaldruck auf Polymerfolien eine sinnvolle Option, insbesondere da eine Farbannahmeschicht im Digitaldruck gleich mit gedruckt wird. Unter Polymerfolien sind hier auch Folienverbunde zu verstehen. In Beispiel 3 ist der Digitaldruck zwischen Folienlagen eingebettet und damit extrem beständig. Es können Mehrschichtverbunde aus unterschiedlichen Polymermaterialen verwendet werden (beispielsweise PET und BOPP); die Folie außen dient ggfs. nur als Schutz. Druckannahmeschichtvorbehandelte Folien können ebenfalls verwendet werden und sind zu angemessenen Preisen verfügbar. Denkbar sind Duplex oder Triplex-Verbunde. Auch ein Patch kann zwischen den Folien integriert werden. Abschließend wird diese bedruckte und kaschierte Rollenware optional verprägt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Wertdokuments,
    Fig. 2
    ein Wertdokument in der Schnittdarstellung,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Effektfarbe.
  • Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Wertdokuments 1. In einem ersten Schritt S1 wird ein Substratkörper 2, der eine Vorderseite 3 und eine Rückseite 4 hat, als Bahnelement bereitgestellt. In einem zweiten Schritt S2 wird auf die Vorderseite 3 des Substratkörpers 2 eine Digitaldruckschicht 6 mit einer Tinte 10 aufgedruckt. In einem dritten Schritt S3, welcher optional auch vor dem zweiten Schritt S2 ablaufen kann, wird ein Folienelement 8 als Bahnelement bereitgestellt. Anschließend wird in einem vierten Schritt S4 das Folienelement 8 gegen die Vorderseite 3 des Substratkörpers 2 gedrückt. Dabei wird das Folienelement 8 mit dem Substratkörper 2 kaschiert, wobei die Digitaldruckschicht 6 zwischen dem Substratkörper 2 und dem Folienelement 8 eingebettet wird. Das Folienelement 8 bedeckt dabei den Substratkörper 2 vollflächig oder nur teilweise, beispielsweise in Form eines Streifens. In einem optionalen fünften Schritt S5 kann das Wertdokument 1 verprägt werden, wobei eine Reliefstruktur an der Vorderseite 3 erzeugt wird. Alternativ kann das Wertdokument 1 im fünften Schritt S5 auch teilweise oder vollflächig mit einer Farbannahmeschicht bedruckt werden. Die Verprägung und das Bedrucken mit der Farbannahmeschicht können auch beide nacheinander auf demselben Wertdokument 1 ausgeführt werden.
  • Alle Verfahrensschritte S1 bis S5 laufen im Rollenverfahren ab. D.h. der Substratkörper 2 wird beispielsweise von einer Rolle abgerollt und als Bahnelement durch eine Maschine geführt, und hintereinander in den Schritten S1 bis S5 bearbeitet, ohne dass dabei die Maschine umgerüstet werden muss.
  • Das Rollenverfahren erweist sich damit als besonders wirtschaftlich, denn es wird der Herstellaufwand erheblich reduziert, und das im vierten Schritt S4 als Kaschierung aufgebrachte Folienelement 8 verbessert die Beständigkeit der Digitaldruckschicht 6.
  • Fig. 2 zeigt ein Wertdokument 1, welches mit dem Verfahren, dessen Ablaufdiagram in Fig. 1 dargestellt ist, hergestellt wurde. Es wurde allerdings auf den fünften Schritt S5 bei der Herstellung verzichtet. Das Wertdokument weist den Substratkörper 2, die Digitalschicht 6 und das Folienelement 8 auf, wobei der Substratkörper 2 eine Vorderseite 3 und eine Rückseite 4 aufweist und die Digitaldruckschicht 6 auf die Vorderseite 3 aufgedruckt ist. Sie ist mit dem Folienelement 8 überzogen und damit vor äußeren Einflüssen geschützt und besonders umlaufbeständig.
  • Fig. 3 zeigt eine Tinte 10, welche im Digitaldruck, mit dem die Digitaldruckschicht 6 aufgebracht wird, Anwendung findet. Es handelt sich um eine "Electro Ink", also eine elektrisch geladene Flüssigfarbe mit einem Flüssigtoner, welcher elektrisch geladene Teilchen enthält. In einer Trägerflüssigkeit 12 befinden sich Partikel 15 ("ElectroInk particle"), in denen Pigmente 16 von einem Harzelement 14 umgeben sind. Die Partikel 15 weisen Partikelgrößen von 1 µm bis 2 µm auf. Die elektrisch geladene Flüssigfarbe (Tinte 10) wird im Digitaldruck verwendet und ist nicht derart beständig, dass sie für den Banknotendruck geeignet wäre - aufgrund der Kaschierung der Digitaldruckschicht 6 im vierten Schritt S4 wird allerdings die Beständigkeit im Umlauf des Wertdokuments 1 verbessert, sodass auch diese Tinte 10 dem Banknotendruck zugänglich gemacht wird - die Digitaldruckschicht 6 kann sich wegen der Kaschierung mit dem Folienelement 8 im Umlauf nicht mehr vom Wertdokument 1 lösen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wertdokument
    2
    Substratkörper
    3
    Vorderseite
    4
    Rückseite
    6
    Digitaldruckschicht
    8
    Folienelement
    10
    Tinte
    12
    Trägerflüssigkeit
    14
    Harz
    16
    Effektpigment
    S1
    erster Schritt
    S2
    zweiter Schritt
    S3
    dritter Schritt
    S4
    vierter Schritt
    S5
    fünfter Schritt

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Wertdokuments, wie einer Banknote, einem Scheck, einer Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, einer Ausweiskarte oder dergleichen, wobei
    - ein Substratkörper (2), der eine Vorderseite (3) und eine Rückseite (4) hat, als Bahnelement bereitgestellt wird,
    - ein Folienelement (8) als Bahnelement bereitgestellt wird, und
    - das Folienelement (8) in einem Rollenverfahren gegen die Vorderseite (3) des Substratkörpers (2) gedrückt wird, wobei das Folienelement (8) den Substratkörper (2) teilweise oder vollständig abdeckt und mit dem Substratkörper (2) kaschiert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine Digitaldruckschicht (6) mit einer Tinte (10) auf die Vorderseite (3) des Substratkörpers (2) aufgedruckt wird, und
    - die Digitaldruckschicht (6) im Kaschierschritt zwischen dem Substratkörper (2) und dem Folienelement (8) eingebettet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienelement (8) nach dem Kaschierschritt in einem Rollenverfahren verprägt wird, wobei eine Reliefstruktur an der Vorderseite erzeugt wird.
  3. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienelement (8) eine Dicke von 2 µm bis 40 µm, bevorzugt von 2 µm bis 12 µm, besonders bevorzugt von 2 µm bis 6 µm aufweist.
  4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte (10) eine UV-härtende Tinte ist, oder die Tinte eine lösemittelbasierte oder wasserbasierte Tinte ist.
  5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitaldruckschicht (6) eine grafische Kodierung aufweist, welche bei Beleuchtung mit Strahlung aus dem UV-Bereich luminesziert, und im gesamten sichtbaren Spektralbereich transparent ist.
  6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kaschierung des Substratkörpers (2) mit dem Folienelement (8) ein Nasskaschierverfahren, ein Trockenkaschierverfahren, oder ein Thermokaschierverfahren angewendet wird.
  7. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitaldruckschicht (6) als Rasterdruck aufgebracht ist.
  8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienelement (8) nach dem Kaschierschritt im Rollenverfahren teilweise oder vollständig mit einer Farbannahmeschicht bedruckt wird.
  9. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Kaschierschritt auf die Vorderseite (3) thermochrome, photochrome, piezochrome oder magnetochrome Effektpigmente (16) aufgebracht werden.
  10. Wertdokument, wie eine Banknote, ein Scheck, eine Kredit- oder sonstige Zahlungskarte, eine Ausweiskarte oder dergleichen, das aufweist:
    - einen Substratkörper (2), der eine Vorderseite (3) und eine Rückseite (4) hat, und
    - ein Folienelement (8), welches den Substratkörper (2) teilweise oder vollständig abdeckt und in einem Rollenverfahren gegen die Vorderseite (3) des Substratkörpers (2) kaschiert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine Digitaldruckschicht (6) mit einer Tinte (10) auf die Vorderseite (3) des Substratkörpers (2) aufgedruckt ist, und
    - die Digitaldruckschicht (6) zwischen dem Substratkörper (2) und dem Folienelement (8) eingebettet ist.
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