WO2011020486A1 - Data carrier for protecting goods and documents from counterfeits and method for producing such a carrier - Google Patents

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WO2011020486A1
WO2011020486A1 PCT/EP2009/008806 EP2009008806W WO2011020486A1 WO 2011020486 A1 WO2011020486 A1 WO 2011020486A1 EP 2009008806 W EP2009008806 W EP 2009008806W WO 2011020486 A1 WO2011020486 A1 WO 2011020486A1
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data carrier
layer
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Gennadij MERKUŠEV
Boris Belousov
Andrey Starovoytov
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Nivatex Limited
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    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046—Constructional details
    • B42D2033/22—

Definitions

  • the invention relates to means for the protection of goods and securities against counterfeiting and unauthorized duplications, and in particular relates to a data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting and a method for its production.
  • JP B4 4-67515 which is a polymer structure consisting of two layers.
  • One of the layers of this carrier is made of complex polyester or nylon and has regularly arranged pores of at least 50 ⁇ m in size.
  • the second layer consists of a high molecular weight resin.
  • this material has limited resolving power, which precludes its use in recording and reproducing confidential information.
  • a data carrier for the protection of goods and securities against counterfeiting is also known, which is a film structure comprising at least one polymer film having a plurality of micropores distributed on the surface of the film having a uniform diameter of more than 0.001 ⁇ m to have. A part of these pores is continuous, while a part is made as depressions, the pores being distributed on the surface of the film according to the predetermined amount of data, ie they are characterized by the predetermined diameter and have a predetermined density and a predetermined one Distribution pattern on the surface of the carrier.
  • This disk has limited possibilities for creating various configurations of protective micro-marks.
  • micro-markers representing groups consisting of elements characterized by different parameters - areas, configurations, optical density - within the boundaries of a group, which substantially enhances the protective properties of the known support reduced.
  • the method for producing such a data carrier is described in the RU Cl 2073270 and consists in that a polymer film is irradiated with heavy ions, then the film is exposed to ultraviolet radiation and then an etching to produce the markings in the form of depressions and openings with before certain diameter takes place.
  • the irradiation of the polymer film is carried out using spatial modulation and etching through a mask. In this case, all formed pores have substantially the same size.
  • the object underlying the invention is to provide a data carrier with a structure in which the pores have a volume and are distributed strictly according to the previously determined protective pattern on the surface of the carrier, and to provide a method for producing such a data carrier, the Forming micro-markings formed by a multiplicity of micropores having any predetermined volume and distribution at the surface of the film, and which does not require the use of large means and multiple use of expensive equipment, is not feasible.
  • the object is achieved in that, in the case of a data carrier which has a film-like structure which has at least one polymer film with a multiplicity of continuous micropores which are distributed over the surface of the film, according to the invention on one of the surfaces of the porous film an additional layer of polymer material so gets upset the material of the layer at least partially fills the micropores at the side of its arrangement, the depth of filling of the pores with the material of the layer being selected in consideration of the predetermined amount of data.
  • the additional layer may be made of a thermoplastic material.
  • the additional layer can also be made of a thermo-reactive material.
  • the pores may have a cylindrical or conical shape.
  • the axes of the pores may be inclined to the surface of the porous film.
  • a layer of a material is applied to at least one surface of the film structure, which is capable of an adhesive bond with the surface of the goods to be protected or the document to be protected.
  • the free part of the micropores may be filled with color.
  • the free portion of the micropores may be filled with transparent lacquer, wherein the additional layer must be made of a material in which at least one optical parameter differs from the analogous optical parameter of the material of the porous foil.
  • the pores have a conical shape that becomes narrower in the direction toward the additional layer.
  • the free part of the micropores may be filled with a magneto-optical material.
  • the porous foil is made of optically transparent material and the additional layer is made of a material having at least one optical parameter differs from the corresponding optical parameter of the material of the porous film.
  • the medium When the medium is for transferring ink and forming a protective mark on the surface of the goods to be protected, it is desirable to have a layer of a substance on the surface of the porous film opposite to that in contact with the additional layer to be applied, which is inert with respect to the color with which the micropores are filled.
  • the object is also achieved in that in the method for producing the film data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting by irradiation of the polymer film with heavy ions and subsequent etching of the film to produce markings in the form of continuous micropores according to the invention on one of the surfaces applying to the film with micropores a film layer of polymer material which is heated to the temperature at which the material of the applied layer reaches a viscous state and the film structure is compressed with a force sufficient to entrain the film layer over its entire surface connect the porous film and allow the polymer material penetrate to a predetermined depth in the micropores.
  • the force on the surface of the film structure can be distributed according to the predetermined amount of data to obtain a hidden image of protection, which is determined by the depth of the filling of the micropores.
  • the compression is performed with uniform force over the entire surface of the film structure, wherein the process of compression of the film structure is additionally heated, whereby a distribution of the temperature of the additional heating over its surface according to the predetermined amount of data to achieve a hidden protection image, which is determined by the depth of the filling of the micropores, is made possible.
  • Fig. 1 represents a data carrier according to the invention in sectional view
  • Fig. 2 shows the disk with inclined micropores according to the section II-II of
  • Fig. 3 illustrates
  • Fig. 3 is the same as Fig. 2 in plan view;
  • Fig. 4 illustrates the data carrier with conical micropores tapering towards the additional layer in section FV-IV of Fig. 5;
  • Fig. 5 is the same as Fig. 4 in plan view
  • Fig. 6 illustrates the data carrier with conical micropores widening towards the additional layer in section VI-VI of Fig. 7;
  • Fig. 7 is the same as Fig. 6 in plan view
  • Fig. 8 is a sectional view showing the data carrier with pores filled with ink for printing the micro-marks
  • Fig. 9 in side view schematically a product with applied to its surface
  • Fig. 10 is a view corresponding to the arrow A of Fig. 9;
  • Fig. 11 shows schematically the process of compression of the layers in the method according to the invention for the production of the data carrier.
  • the data carrier shown in Fig. 1 consists of a film structure comprising a layer of a polymer film 1 with a plurality of continuous micropores 2, which are distributed on its surface.
  • the micropores 2 are in the form of cylinders of uniform diameter within the limits of 0.2 to 10 ⁇ m, and their parameters and their distribution are determined in the process of producing the porous sheet 1 according to the predetermined amount of data.
  • the film structure comprises an additional polymer layer 3, which is applied to one, in this case the lowest, surface of the film 1.
  • the polymer layer 3 is firmly connected to the film 1 over the entire surface such that the pores 2 on the side of the layer 3 are closed and the material of the layer 3 at least partially fills the pores 2.
  • the depth "d" of the filling of the micropores 2 with the material of the layer 3 is selected taking into account the previously determined amount of data and determines the free volume of each micropore 2 and the distribution of micropores with corresponding free volume at the surface of the data carrier.
  • the porous polymer film 1 may be made of polyethylene terephthalate (polyester PET), polycarbonate (PC) or polyimide (PI), as the material of the layer 3, a thermoplastic polymer material may be used, for example, polyvinyl chloride (PVC), polyacrylic (PA), polyurethane or Polyethylene or a thermoreactive polymer material, in particular silicone adhesive or epoxy resin.
  • a thermoplastic polymer material may be used, for example, polyvinyl chloride (PVC), polyacrylic (PA), polyurethane or Polyethylene or a thermoreactive polymer material, in particular silicone adhesive or epoxy resin.
  • the film structure comprises a layer 4 of light-reflecting material, which is applied to the free upper surface of the porous film 1 in areas not provided with pores 2.
  • This layer serves to increase the contrast of the micropores 2 against the background of the surface of the film 1 and may be made of metal, for example chromium, nickel or silver.
  • the micropores 2 are inclined and oriented at an angle ⁇ to the surface of the porous film 3.
  • the micropores 2 have the shape of a narrowing cone, which faces the smaller base of the additional polymer layer 3.
  • the data carrier shown in FIGS. 6 and 7 also comprises conical pores 2, but in the present case they are aligned with the smaller base to the free surface of the porous film 1.
  • a layer 5 of a material which is inert to paint for example metal (nickel, copper or a metallic nickel-cobalt alloy), is applied to the surface of the data carrier on the side of the open micropores 2.
  • a layer can be applied by a galvanic process or by chemical coating.
  • the layer 5 prevents adhesion of the ink 6, which fills the free volume of the micropores 2, to the surface of the porous film 1, facilitates the preparation of the data carrier for re-use and allows its life to be increased.
  • an object to be protected 7 is shown, for example, a product or a document with a protective micro-mark consisting of printing elements 8 and was applied by means of the disk shown in Fig. 8 on the surface thereof.
  • Fig. 11 the implementation of the method according to the invention for producing a data carrier is shown schematically, in which a compression of the porous film 1 takes place with the layer 3 of the polymer material.
  • the data carrier according to the invention can firstly be used as a material for the direct protection of goods against counterfeiting - a mark, a part of a mark, a label or its parts, a security thread, a laminate layer, and secondly as a means of transferring color to a product to be protected to create a safety-pressure micromarker.
  • the data carrier is applied directly with any page on the surface of the goods to be protected.
  • the data carrier with the side with the additional layer 3 is applied to the article made of the thermoplastic material, the properties of this material can be utilized for fixing the carrier to the surface of the article to be protected by heating.
  • the backing may also be secured to the fabric by applying a hot or cold curing adhesive layer to the surface of the backing.
  • a protective layer of an optically transparent material is applied to the free surface of the porous film 1, which is opposite to that which is in contact with the additional layer 3.
  • the immediate use of the data carrier on the product determines the need to create optical properties of the micromarkers, both in terms of the optical properties of the surface of the article being protected and the layers of the data carrier.
  • the free part of the micropores 2 can be filled with transparent paint, paint or a magneto-optical material.
  • the data carrier with cylindrical pores of the same diameter shown in Fig. 1, due to the different depth d of the filling of the micropores 2 with the material of the additional layer 3, these micropores have a different free volume, which in a filling with paint, which forms a contrast with respect to the material of the porous film 1, determines the amount of this color in each micropore 2.
  • the data on the inclined-ply carrier illustrated in Figs. 2 and 3 are also a function of the size d of the filling of the micropores 2 with the material of the additional layer 3 and the optical characteristics of the material forming the free part of the material Micropores 2 fills.
  • a filling of the free part of the micropores 2 with color that has a hue that contrasts with the hue of the material of the layer 3, and have a formation of the film 1 of transparent material - depending on the depth d of the filling of the micropores. 2 the elements that make up the micromarker have different sizes; the greater the depth the filling, the smaller the size of the corresponding element of the micromarker, as seen in Fig. 3.
  • micro-markings can be formed, which consist of elements with different diameter, different size and different distribution of the optical density or different light transmittance. This is achieved by selecting the depth d of the partial filling of the micropores 2 with the material of the additional polymer layer 3 taking into account the previously determined amount of data.
  • micro-markings are formed, which are selected according to the previously determined amount of data from elements with different surface, as shown in FIG. 5 can be seen.
  • the porous sheet 1 and the additional layer 3 are formed of transparent materials having different refractive indexes and the color filling the free portion of the micropores 2 is opaque in that the different depth d of the filling of the micropores achieves 2 micro-markings with a previously determined distribution of the optical density and areas of the elements which form the micro-mark.
  • a carrier having micropores 2 of cylindrical or conical shape with broadening toward the free surface of the porous film 1 is mainly used (FIG ).
  • the free part of the micropores 2 is filled with typographic color 6, for example color for pad printing.
  • color excesses are removed from the surface of the porous film 1 with a doctor blade 9. Due to the different depth d of the filling of the micropores 2 with the material of the layer 3 corresponding to the previously determined amount of data, the amount of color 6 which fills the free volume of the micropores is also different.
  • micro-markings consisting of elements 8 ( Figures 9 and 10) with different degrees of color saturation, depending on the amount of color that is in the corresponding micropore 2 and when printing on the surface of the goods to be protected 7 is transmitted.
  • the inventive method for producing a film data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting and duplication is that first a porous polymer film 1 is prepared taking into account the previously determined size of the micropores 2 and their shape and distribution density at the surface of the film. For this purpose, the polymer film is subjected to irradiation with spatially modulated heavy ions, then the film is exposed to ultraviolet radiation and etching to obtain continuous micropores which have predetermined parameters and a predetermined distribution on the surface of the film. All micropores produced have the same shape and size.
  • an additional layer of a polymer material is heated, which is heated to a temperature at which this material reaches a viscous state, and the film structure is compressed, for example, by being felt by rolling a press.
  • a magnitude of the force is selected for reliable connection of the polymer layer to the porous film their surface area and penetration of the polymer material of the layer in the micro- to a depth that corresponds to the predetermined amount of data sufficient.
  • the compression is performed with a uniform force P ( Figure 11) over the entire surface of the film structure, and the depth d of the filling is controlled by means of additional heating of the film structure during the compression process.
  • the temperature (Ti, T 2 , T 3 ) of the additional heating for different areas of the surface of the porous film is chosen differently, being distributed over the surface of the film structure according to the predetermined amount of data, for the formation of the hidden protective image, the is determined by the corresponding depth (di, d 2 , d 3 ) of the filling of the micropores.
  • micropores in the form of a cone or at an angle to the surface of the porous film allows an increase in the durability of the connection of the layers of the film structure.
  • the method according to the invention makes it possible, in the process of manufacturing the data carrier, to operatively control the parameters of the micropores, in particular to form micropores having a predetermined free volume, which makes it possible to substantially increase the bandwidth of the various protective micro-tag configurations and accordingly to improve their protective properties.
  • the method of the present invention also makes it possible to reduce the expense of fabricating a data carrier having a complex array structure, complex shape, and complex density of microporous distribution by omitting a variety of costly steps of spatial modulation and etching, and enables the result to be achieved Use of much cheaper lamination and pressing steps.

Abstract

The invention relates to a data carrier, which forms a film structure, which comprises at least one polymer film (1) having a plurality of micropores (2) extending all the way through and are distributed over the area of the film, wherein an additional layer (3) of a polymer material is applied to one of the surfaces of the film such that the material of said layer at least partially fills the micropores (2), wherein the depth (d) to which the micropores are filled is selected while taking into consideration the previously determined data amount. The free space of the micropores is filled with transparent varnish, paint, or magneto-optical material. The method for producing the data carrier comprises the polymer film being irradiated with a location-modulated beam of heavy ions, the film being etched in order to form the micropores therein, said micropores extending all the way through, then a film-like layer of the polymer material being applied to one of the surfaces of the porous film, said layer being heated to a temperature at which the material of the layer achieves a viscous state, and the film structure being subjected to compression at a force that is sufficient for the layer to connect to the porous film and for the material of the layer to penetrate the micropores up to a depth corresponding to the previously determined data amount.

Description

Datenträger zum Schutz von Waren und Dokumenten vor Fälschungen und Verfahren zur Herstellung eines solchen Trägers  Data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting and method for the production of such a carrier
Gebiet der Technik Field of engineering
Die Erfindung betrifft Mittel zum Schutz von Waren und Wertpapieren vor Fälschungen und unerlaubten Vervielfältigungen, und betrifft insbesondere einen Datenträger zum Schutz von Waren und Dokumenten vor Fälschungen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. The invention relates to means for the protection of goods and securities against counterfeiting and unauthorized duplications, and in particular relates to a data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting and a method for its production.
Stand der Technik State of the art
Es ist ein in der JP B4 4-67515 beschriebener Datenträger bekannt, der eine Polymerstruktur darstellt, die aus zwei Schichten besteht. Eine der Schichten dieses Trägers ist aus komplexem Polyester oder Nylon hergestellt und weist regelmäßig angeordnete Poren in einer Größe von wenigstens 50 μm auf. Die zweite Schicht besteht aus einem hochmolekularen Harz. Wegen der großen Poren besitzt dieses Material jedoch nur eine begrenzte Auflösungsfahigkeit, was seiner Verwendung bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von vertraulichen Informationen entgegensteht. There is known a disk described in JP B4 4-67515 which is a polymer structure consisting of two layers. One of the layers of this carrier is made of complex polyester or nylon and has regularly arranged pores of at least 50 μm in size. The second layer consists of a high molecular weight resin. However, because of the large pores, this material has limited resolving power, which precludes its use in recording and reproducing confidential information.
Aus der RU Cl 2060608 ist auch ein Datenträger zum Schutz von Waren und Wertpapieren vor Fälschungen bekannt, der eine Folienstruktur darstellt, die wenigstens eine Polymerfolie mit einer Vielzahl von an der Oberfläche der Folie verteilten Mikroporen aufweist, die einen einheitlichen Durchmesser von mehr als 0,001 μm haben. Ein Teil dieser Poren ist durchgehend, während ein Teil als Vertiefungen ausgeführt ist, wobei die Poren an der Oberfläche der Folie entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge verteilt sind, d.h. sie sind durch den vorher bestimmten Durchmesser gekennzeichnet und haben eine vorher bestimmten Dichte und ein vorher bestimmtes Verteilungsmuster an der Oberfläche des Trägers. Dieser Datenträger weist begrenzte Möglichkeiten bezüglich der Erzeugung verschiedener Konfigurationen der Schutz-Mikromarkierungen auf. Insbesondere ist es bei der Verwendung dieses Trägers nicht möglich, Mikromarkierungen auszubilden, die Gruppen darstellen, die aus Elementen bestehen, die durch verschiedene Parameter - Flächen, Konfigurationen, optische Dichte - in den Grenzen einer Gruppe gekennzeichnet sind, was die Schutzeigenschaften des bekannten Trägers wesentlich verringert. Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Datenträgers ist in der RU Cl 2073270 beschrieben und besteht darin, dass eine Polymerfolie mit Schwerionen bestrahlt wird, anschließend die Folie einer ultravioletten Strahlung ausgesetzt wird und danach ein Ätzen zur Erzeugung der Markierungen in Form von Vertiefungen und Öffnungen mit vorher bestimmtem Durchmesser stattfindet. Zum Erzielen der gewünschten Größe der Mikroporen wird die Bestrahlung der Polymerfolie unter Verwendung von Ortsmodulation und das Ätzen durch eine Maske durchgeführt. Dabei haben alle ausgebildeten Poren im Wesentlichen dieselbe Größe. Zur Ausbildung von Poren verschiedener Größen, die an der Oberfläche der Folie entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge verteilt sind, müssen bei Verwendung des bekannten Verfahrens je nach Anzahl der Poren der gewünschten Größen mehrere aufeinander folgende Zyklen einer Bestrahlung der Polymerfolie mit einem ortsmodulierten Strahl von Schwerionen und einer Ätzung durchgeführt werden, was zu einer wesentlichen Verteuerung des Verfahrens führt. Dabei treten durch das vielfache Umspulen der dünnen Polymerfolie unausweichlich Defekte daran auf, die die Qualität des herzustellenden Datenträgers mindern. Es muss ebenfalls hervorgehoben werden, dass die Bereitstellung der notwendigen Parameter der Ortsmodulation zur Ausbildung von verschieden großen Poren mit kontrolliertem, vorher bestimmtem Volumen eine technisch schwer zu lösende Aufgabe darstellt. From RU Cl 2060608 a data carrier for the protection of goods and securities against counterfeiting is also known, which is a film structure comprising at least one polymer film having a plurality of micropores distributed on the surface of the film having a uniform diameter of more than 0.001 μm to have. A part of these pores is continuous, while a part is made as depressions, the pores being distributed on the surface of the film according to the predetermined amount of data, ie they are characterized by the predetermined diameter and have a predetermined density and a predetermined one Distribution pattern on the surface of the carrier. This disk has limited possibilities for creating various configurations of protective micro-marks. In particular, in the use of this support, it is not possible to form micro-markers representing groups consisting of elements characterized by different parameters - areas, configurations, optical density - within the boundaries of a group, which substantially enhances the protective properties of the known support reduced. The method for producing such a data carrier is described in the RU Cl 2073270 and consists in that a polymer film is irradiated with heavy ions, then the film is exposed to ultraviolet radiation and then an etching to produce the markings in the form of depressions and openings with before certain diameter takes place. To achieve the desired size of the micropores, the irradiation of the polymer film is carried out using spatial modulation and etching through a mask. In this case, all formed pores have substantially the same size. To form pores of different sizes, which are distributed on the surface of the film according to the previously determined amount of data, using the known method, depending on the number of pores of the desired sizes several consecutive cycles of irradiation of the polymer film with a spatially modulated beam of heavy ions and an etching can be performed, which leads to a significant increase in the cost of the process. Due to the multiple rewinding of the thin polymer film, defects inevitably occur due to this, which reduce the quality of the data carrier to be produced. It must also be emphasized that the provision of the necessary parameters of spatial modulation for the formation of differently sized pores of controlled, predetermined volume represents a technically difficult task.
Kern der Erfindung Core of the invention
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Schaffung eines Datenträgers mit einem Aufbau, bei dem die Poren ein Volumen haben und streng entsprechend dem vorher bestimmten Schutzmuster an der Oberfläche des Trägers verteilt sind, sowie die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Datenträgers, das die Ausbildung von Mikromarkierun- gen ermöglicht, die durch eine Vielzahl von Mikroporen gebildet werden, die ein beliebiges vorher bestimmtes Volumen und eine Verteilung an der Oberfläche der Folie aufweisen, und das dabei zu seiner Verwirklichung keine Heranziehung großer Mittel und keine vielfache Verwendung teurer Geräte erfordert. The object underlying the invention is to provide a data carrier with a structure in which the pores have a volume and are distributed strictly according to the previously determined protective pattern on the surface of the carrier, and to provide a method for producing such a data carrier, the Forming micro-markings formed by a multiplicity of micropores having any predetermined volume and distribution at the surface of the film, and which does not require the use of large means and multiple use of expensive equipment, is not feasible.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Datenträger, der einen folienartigen Aufbau aufweist, der wenigstens eine Polymerfolie mit einer Vielzahl durchgehender Mikroporen aufweist, die über die Fläche der Folie verteilt sind, erfindungsgemäß auf eine der Oberflächen der porösen Folie eine zusätzliche Schicht von Polymermaterial so aufgebracht wird, dass das Material der Schicht die Mikroporen an der Seite seiner Anordnung wenigstens teilweise ausfüllt, wobei die Tiefe der Füllung der Poren mit dem Material der Schicht unter Berücksichtigung der vorher bestimmten Datenmenge ausgewählt wird. The object is achieved in that, in the case of a data carrier which has a film-like structure which has at least one polymer film with a multiplicity of continuous micropores which are distributed over the surface of the film, according to the invention on one of the surfaces of the porous film an additional layer of polymer material so gets upset the material of the layer at least partially fills the micropores at the side of its arrangement, the depth of filling of the pores with the material of the layer being selected in consideration of the predetermined amount of data.
Die zusätzliche Schicht kann aus einem thermoplastischen Material hergestellt sein. Die zusätzliche Schicht kann auch aus einem thermoreaktiven Material hergestellt sein. Dabei können die Poren eine zylindrische oder konische Form haben. The additional layer may be made of a thermoplastic material. The additional layer can also be made of a thermo-reactive material. The pores may have a cylindrical or conical shape.
Außerdem können die Achsen der Poren zu der Oberfläche der porösen Folie geneigt angeordnet sein. In addition, the axes of the pores may be inclined to the surface of the porous film.
Es ist zweckmäßig, dass auf wenigstens eine Oberfläche des Folienaufbaus eine Schicht eines Materials aufgebracht wird, das zu einer Adhäsionsbindung mit der Oberfläche der zu schützenden Ware oder des zu schützenden Dokuments fähig ist. It is expedient that a layer of a material is applied to at least one surface of the film structure, which is capable of an adhesive bond with the surface of the goods to be protected or the document to be protected.
Zur Erhöhung des Kontrasts der Schutz-Mikromarkierung ist es wünschenswert, an der Oberfläche der porösen Folie, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht in Kontakt steht, in den nicht mit Poren versehenen Bereichen eine Schicht aus Licht reflektierendem Material aufzubringen. To increase the contrast of the protective micromarker, it is desirable to apply a layer of light reflective material to the surface of the porous foil opposite that in contact with the additional layer in the non-pore areas.
Bei einer der Ausführungsformen des Datenträgers kann der freie Teil der Mikroporen mit Farbe gefüllt sein. In one embodiment of the data carrier, the free part of the micropores may be filled with color.
Bei einer anderen Ausführungsform kann der freie Teil der Mikroporen mit transparentem Lack gefüllt sein, wobei die zusätzliche Schicht aus einem Material hergestellt sein muss, bei dem sich wenigstens ein optischer Parameter von dem analogen optischen Parameter des Materials der porösen Folie unterscheidet. In another embodiment, the free portion of the micropores may be filled with transparent lacquer, wherein the additional layer must be made of a material in which at least one optical parameter differs from the analogous optical parameter of the material of the porous foil.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Poren eine konische Form haben, die in der Richtung zu der zusätzlichen Schicht schmaler wird. Bei einer weiteren Ausführungsform des Datenträgers kann der freie Teil der Mikroporen mit einem magnetooptischem Material gefüllt sein. In this case, it is preferable that the pores have a conical shape that becomes narrower in the direction toward the additional layer. In a further embodiment of the data carrier, the free part of the micropores may be filled with a magneto-optical material.
Wenn die Mikroporen eine konische Form haben, die sich in der Richtung zu der zusätzlichen Schicht verbreitert, ist es zweckmäßig, dass die poröse Folie aus optisch transparentem Material hergestellt ist und die zusätzliche Schicht aus einem Material hergestellt ist, bei dem sich wenigstens ein optischer Parameter von dem entsprechenden optischen Parameter des Materials der porösen Folie unterscheidet. When the micropores have a conical shape widening in the direction toward the additional layer, it is desirable that the porous foil is made of optically transparent material and the additional layer is made of a material having at least one optical parameter differs from the corresponding optical parameter of the material of the porous film.
Zur Erhöhung des Abnutzungswiderstands des Datenträgers ist es wünschenswert, auf die Oberfläche der porösen Folie, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht in Kontakt steht, eine Schutzschicht aus optisch transparentem Material aufzubringen. To increase the wear resistance of the data carrier, it is desirable to apply a protective layer of optically transparent material to the surface of the porous film opposite to that in contact with the additional layer.
Wenn der Datenträger zur Übertragung von Druckfarbe und zur Bildung einer Schutzmarkierung an der Oberfläche der zu schützenden Ware vorgesehen ist, ist es wünschenswert, an der Oberfläche der porösen Folie, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht in Kontakt steht, eine Schicht einer Substanz aufzubringen, die bezüglich der Farbe, mit der die Mikroporen gefüllt sind, inert ist. When the medium is for transferring ink and forming a protective mark on the surface of the goods to be protected, it is desirable to have a layer of a substance on the surface of the porous film opposite to that in contact with the additional layer to be applied, which is inert with respect to the color with which the micropores are filled.
Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass bei dem Verfahren zur Herstellung des Folien- Datenträgers zum Schutz von Waren und Dokumenten vor Fälschungen durch Bestrahlung der Polymerfolie mit Schwerionen und anschließendes Ätzen der Folie zur Erzeugung von Markierungen in Form von durchgehenden Mikroporen erfindungsgemäß auf eine der Oberflächen der Folie mit Mikroporen eine Folienschicht eines Polymermaterials aufgebracht wird, die auf die Temperatur erhitzt wird, bei der das Material der aufgebrachten Schicht einen zähflüssigen Zustand erreicht, und der Folienaufbau mit einer Kraft komprimiert wird, die ausreicht, um die Folienschicht über ihre gesamte Oberfläche mit der porösen Folie zu verbinden und das Polymermaterial bis zu einer vorher bestimmten Tiefe in die Mikroporen eindringen zu lassen. The object is also achieved in that in the method for producing the film data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting by irradiation of the polymer film with heavy ions and subsequent etching of the film to produce markings in the form of continuous micropores according to the invention on one of the surfaces applying to the film with micropores a film layer of polymer material which is heated to the temperature at which the material of the applied layer reaches a viscous state and the film structure is compressed with a force sufficient to entrain the film layer over its entire surface connect the porous film and allow the polymer material penetrate to a predetermined depth in the micropores.
Bei der Kompression kann die Kraft an der Oberfläche des Folienaufbaus entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge verteilt werden, um ein verborgenes Schutzbild zu erhalten, das durch die Tiefe der Füllung der Mikroporen bestimmt wird. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Verfahrens wird die Kompression mit gleichmäßiger Kraft über die gesamte Oberfläche des Folienaufbaus durchgeführt, wobei beim Vorgang der Kompression der Folienaufbau zusätzlich erhitzt wird, wodurch eine Verteilung der Temperatur der zusätzlichen Erhitzung über seine Oberfläche entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge zum Erzielen eines verborgenen Schutzbilds, das durch die Tiefe der Füllung der Mikroporen bestimmt wird, ermöglicht wird. During compression, the force on the surface of the film structure can be distributed according to the predetermined amount of data to obtain a hidden image of protection, which is determined by the depth of the filling of the micropores. In a preferred embodiment of the method, the compression is performed with uniform force over the entire surface of the film structure, wherein the process of compression of the film structure is additionally heated, whereby a distribution of the temperature of the additional heating over its surface according to the predetermined amount of data to achieve a hidden protection image, which is determined by the depth of the filling of the micropores, is made possible.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung durch eine Beschreibung von konkreten Ausfuhrungsformen und die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen: In the following the invention is explained by a description of concrete embodiments and the attached drawings, in which:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Datenträger in Schnittansicht darstellt; Fig. 1 represents a data carrier according to the invention in sectional view;
Fig. 2 den Datenträger mit geneigten Mikroporen entsprechend dem Schnitt II- II von  Fig. 2 shows the disk with inclined micropores according to the section II-II of
Fig. 3 darstellt;  Fig. 3 illustrates;
Fig. 3 das Gleiche wie Fig. 2 in Draufsicht darstellt;  Fig. 3 is the same as Fig. 2 in plan view;
Fig. 4 den Datenträger mit konischen Mikroporen darstellt, die sich zu der zusätzlichen Schicht hin verjüngen, in dem Schnitt FV-IV von Fig. 5;  Fig. 4 illustrates the data carrier with conical micropores tapering towards the additional layer in section FV-IV of Fig. 5;
Fig. 5 das Gleiche wie Fig. 4 in Draufsicht darstellt;  Fig. 5 is the same as Fig. 4 in plan view;
Fig. 6 den Datenträger mit konischen Mikroporen darstellt, die sich zu der zusätzlichen Schicht hin verbreitern, in dem Schnitt VI-VI von Fig. 7;  Fig. 6 illustrates the data carrier with conical micropores widening towards the additional layer in section VI-VI of Fig. 7;
Fig. 7 das Gleiche wie Fig. 6 in Draufsicht darstellt;  Fig. 7 is the same as Fig. 6 in plan view;
Fig. 8 in Schnittansicht den Datenträger mit Poren darstellt, die mit Farbe zum Drucken der Mikromarkierungen gefüllt sind;  Fig. 8 is a sectional view showing the data carrier with pores filled with ink for printing the micro-marks;
Fig. 9 in Seitenansicht schematisch eine Ware mit auf ihre Oberfläche aufgebrachter  Fig. 9 in side view schematically a product with applied to its surface
Mikromarkierung darstellt;  Represents microlabeling;
Fig. 10 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil A von Fig. 9 darstellt;  Fig. 10 is a view corresponding to the arrow A of Fig. 9;
Fig. 11 schematisch den Vorgang der Kompression der Schichten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Datenträgers darstellt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Fig. 11 shows schematically the process of compression of the layers in the method according to the invention for the production of the data carrier. Preferred embodiments of the invention
Der in Fig. 1 dargestellte Datenträger besteht aus einem Folienaufbau, der eine Schicht einer Polymerfolie 1 mit einer Vielzahl durchgehender Mikroporen 2 umfasst, die an ihrer Oberfläche verteilt sind. Die Mikroporen 2 haben die Form von Zylindern mit einheitlichem Durchmesser in den Grenzen von 0,2 bis 10 μm, und ihre Parameter und ihre Verteilung werden beim Vorgang der Herstellung der porösen Folie 1 entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge bestimmt. Außerdem umfasst die Folienstruktur eine zusätzliche Polymerschicht 3, die auf eine, im vorliegenden Fall die unterste, Oberfläche der Folie 1 aufgebracht ist. Die Polymerschicht 3 ist über die gesamte Oberfläche fest mit der Folie 1 so verbunden, dass die Poren 2 an der Seite der Schicht 3 geschlossen sind und dabei das Material der Schicht 3 die Poren 2 wenigstens teilweise füllt. Die Tiefe„d" der Füllung der Mikroporen 2 mit dem Material der Schicht 3 wird unter Berücksichtigung der vorher bestimmten Datenmenge ausgewählt und bestimmt das freie Volumen jeder Mikropore 2 und die Verteilung der Mikroporen mit entsprechendem freiem Volumen an der Oberfläche des Datenträgers. The data carrier shown in Fig. 1 consists of a film structure comprising a layer of a polymer film 1 with a plurality of continuous micropores 2, which are distributed on its surface. The micropores 2 are in the form of cylinders of uniform diameter within the limits of 0.2 to 10 μm, and their parameters and their distribution are determined in the process of producing the porous sheet 1 according to the predetermined amount of data. In addition, the film structure comprises an additional polymer layer 3, which is applied to one, in this case the lowest, surface of the film 1. The polymer layer 3 is firmly connected to the film 1 over the entire surface such that the pores 2 on the side of the layer 3 are closed and the material of the layer 3 at least partially fills the pores 2. The depth "d" of the filling of the micropores 2 with the material of the layer 3 is selected taking into account the previously determined amount of data and determines the free volume of each micropore 2 and the distribution of micropores with corresponding free volume at the surface of the data carrier.
Die poröse Polymerfolie 1 kann aus Polyethylenterephtalat (Polyester - PET), Polycarbonat (PC) oder Polyimid (PI) hergestellt sein, als Material der Schicht 3 kann ein thermoplastisches Polymermaterial verwendet werden, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyacryl (PA), Polyurethan oder Polyethylen oder ein thermoreaktives Polymermaterial, insbesondere Silikonkleber oder Epoxidharz. The porous polymer film 1 may be made of polyethylene terephthalate (polyester PET), polycarbonate (PC) or polyimide (PI), as the material of the layer 3, a thermoplastic polymer material may be used, for example, polyvinyl chloride (PVC), polyacrylic (PA), polyurethane or Polyethylene or a thermoreactive polymer material, in particular silicone adhesive or epoxy resin.
Außerdem umfasst bei dieser Ausführungsform der Folienaufbau eine Schicht 4 aus Licht reflektierendem Material, die auf die freie obere Oberfläche der porösen Folie 1 in Bereichen aufgebracht wird, die nicht mit Poren 2 versehen sind. Diese Schicht dient der Erhöhung des Kontrasts der Mikroporen 2 vor dem Hintergrund der Oberfläche der Folie 1 und kann aus Metall, beispielsweise Chrom, Nickel oder Silber hergestellt sein. In addition, in this embodiment, the film structure comprises a layer 4 of light-reflecting material, which is applied to the free upper surface of the porous film 1 in areas not provided with pores 2. This layer serves to increase the contrast of the micropores 2 against the background of the surface of the film 1 and may be made of metal, for example chromium, nickel or silver.
Bei der Ausführungsform des Datenträgers, die in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform die Mikroporen 2 geneigt ausgebildet und in einem Winkel α zu der Oberfläche der porösen Folie 3 ausgerichtet. Bei der Ausführungsform des Datenträgers, die in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, haben die Mik- roporen 2 die Form eines schmaler werdenden Konus, der mit der kleineren Basis der zusätzlichen Polymerschicht 3 zugewandt ist. In the embodiment of the data carrier shown in FIGS. 2 and 3, in contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the micropores 2 are inclined and oriented at an angle α to the surface of the porous film 3. In the embodiment of the data carrier shown in FIGS. 4 and 5, the micropores 2 have the shape of a narrowing cone, which faces the smaller base of the additional polymer layer 3.
Der in Fig. 6 und 7 dargestellte Datenträger umfasst auch konische Poren 2, diese sind allerdings im vorliegenden Fall mit der kleineren Basis zu der freien Oberfläche der porösen Folie 1 ausgerichtet. The data carrier shown in FIGS. 6 and 7 also comprises conical pores 2, but in the present case they are aligned with the smaller base to the free surface of the porous film 1.
In Fig. 8 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Datenträgers gezeigt, die für eine Übertragung von Farbe aus den Mikroporen 2 auf die zu schützende Ware oder das zu schützende Dokument vorgesehen ist, um an ihrer Oberfläche eine Druck-Mikromarkierung auszubilden. In diesem Fall wird auf die Oberfläche des Datenträgers an der Seite der offenen Mikroporen 2 eine Schicht 5 eines Materials aufgebracht, das inert gegenüber Farbe ist, beispielsweise Metall (Nickel, Kupfer oder eine metallische Nickel-Kobalt-Legierung). Eine solche Schicht kann durch ein galvanisches Verfahren oder durch chemisches Beschichten aufgebracht werden. Die Schicht 5 verhindert ein Anhaften der Farbe 6, die das freie Volumen der Mikroporen 2 füllt, an der Oberfläche der porösen Folie 1 , erleichtert die Vorbereitung des Datenträgers für eine erneute Verwendung und ermöglicht eine Erhöhung seiner Lebensdauer. 8 shows an embodiment of the data carrier according to the invention, which is provided for a transfer of color from the micropores 2 to the article to be protected or the document to be protected in order to form a pressure micro-marking on its surface. In this case, a layer 5 of a material which is inert to paint, for example metal (nickel, copper or a metallic nickel-cobalt alloy), is applied to the surface of the data carrier on the side of the open micropores 2. Such a layer can be applied by a galvanic process or by chemical coating. The layer 5 prevents adhesion of the ink 6, which fills the free volume of the micropores 2, to the surface of the porous film 1, facilitates the preparation of the data carrier for re-use and allows its life to be increased.
In Fig. 9 und 10 ist ein zu schützender Gegenstand 7 dargestellt, beispielsweise eine Ware oder ein Dokument mit einer Schutz-Mikromarkierung, die aus Druckelementen 8 besteht und mit Hilfe des in Fig. 8 dargestellten Datenträgers auf deren Oberfläche aufgebracht wurde. In Fig. 9 and 10, an object to be protected 7 is shown, for example, a product or a document with a protective micro-mark consisting of printing elements 8 and was applied by means of the disk shown in Fig. 8 on the surface thereof.
In Fig. 11 ist schematisch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Datenträgers dargestellt, bei dem eine Kompression der porösen Folie 1 mit der Schicht 3 des Polymermaterials stattfindet. In Fig. 11, the implementation of the method according to the invention for producing a data carrier is shown schematically, in which a compression of the porous film 1 takes place with the layer 3 of the polymer material.
Der erfindungsgemäße Datenträger kann erstens als Material zum unmittelbaren Schutz von Waren vor Fälschungen verwendet werden - einer Marke, eines Teils einer Marke, eines Etiketts oder seiner Teile, eines Sicherheitsfadens, einer Laminatschicht, und zweitens als Mittel zur Übertragung von Farbe auf eine zu schützende Ware, um eine Sicherheits-Druck- Mikromarkierung zu erzeugen. Im ersten Fall der Verwendung wird der Datenträger unmittelbar mit einer beliebigen Seite auf die Oberfläche der zu schützenden Ware aufgebracht. Wenn der Datenträger mit der Seite mit der zusätzlichen Schicht 3 auf die Ware aufgebracht wird, die aus dem thermoplastischen Material besteht, können die Eigenschaften dieses Materials zum Befestigen des Trägers an der Oberfläche der zu schützenden Ware durch Erhitzen genutzt werden. Der Träger kann auch an der Ware befestigt werden, indem eine heiß oder kalt härtende Klebeschicht auf die Oberfläche des Trägers aufgebracht wird. In einer Reihe von Fällen wird auf die freie Oberfläche der porösen Folie 1, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht 3 in Kontakt steht, eine Schutzschicht eines optisch transparenten Materials aufgebracht. The data carrier according to the invention can firstly be used as a material for the direct protection of goods against counterfeiting - a mark, a part of a mark, a label or its parts, a security thread, a laminate layer, and secondly as a means of transferring color to a product to be protected to create a safety-pressure micromarker. In the first case of use, the data carrier is applied directly with any page on the surface of the goods to be protected. When the data carrier with the side with the additional layer 3 is applied to the article made of the thermoplastic material, the properties of this material can be utilized for fixing the carrier to the surface of the article to be protected by heating. The backing may also be secured to the fabric by applying a hot or cold curing adhesive layer to the surface of the backing. In a number of cases, a protective layer of an optically transparent material is applied to the free surface of the porous film 1, which is opposite to that which is in contact with the additional layer 3.
Im ersten Fall der Anwendung bestimmt die unmittelbare Verwendung des Datenträgers auf der Ware die Notwendigkeit, optische Eigenschaften der Mikromarkierungen zu erzeugen, sowohl bezüglich der optischen Eigenschaften der Oberfläche der zu schützenden Ware als auch bezüglich der Schichten des Datenträgers. Dabei kann der freie Teil der Mikroporen 2 mit transparentem Lack, Farbe oder einem magnetooptischem Material gefüllt werden. In the first case of the application, the immediate use of the data carrier on the product determines the need to create optical properties of the micromarkers, both in terms of the optical properties of the surface of the article being protected and the layers of the data carrier. In this case, the free part of the micropores 2 can be filled with transparent paint, paint or a magneto-optical material.
Bei einer Ausführungsform des Datenträgers mit zylindrischen Poren mit gleichem Durchmesser, dargestellt in Fig. 1, haben aufgrund der unterschiedlichen Tiefe d der Füllung der Mikroporen 2 mit dem Material der zusätzlichen Schicht 3 diese Mikroporen ein unterschiedliches freies Volumen, das bei einer Füllung mit Farbe, die einen Kontrast bezüglich des Materials der porösen Folie 1 bildet, die Menge dieser Farbe in jeder Mikropore 2 bestimmt. Das ermöglicht es, bei gleichem Durchmesser der Mikroporen 2 Elemente zu erzielen, die eine Schutz-Mikromarkierung bilden und die sich durch ein breites Spektrum an möglichen Werten dieser optischen Kenndaten auszeichnen, wie dem Durchlassgrad und der optischen Dichte der Elemente, die die Mikromarkierung bilden. In one embodiment of the data carrier with cylindrical pores of the same diameter, shown in Fig. 1, due to the different depth d of the filling of the micropores 2 with the material of the additional layer 3, these micropores have a different free volume, which in a filling with paint, which forms a contrast with respect to the material of the porous film 1, determines the amount of this color in each micropore 2. This makes it possible to obtain, for the same diameter of the micropores 2, elements which form a protective micro-mark and which are distinguished by a wide range of possible values of these optical characteristics, such as the transmittance and the optical density of the elements forming the micro-mark.
Die Daten auf dem Träger mit geneigten Poren, der in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind auch eine Funktion der Größe d der Füllung der Mikroporen 2 mit dem Material der zusätzlichen Schicht 3 und der optischen Kennzeichen des Materials, das den freien Teil der Mikroporen 2 füllt. Bei einer Füllung des freien Teils der Mikroporen 2 mit Farbe, die einen Farbton hat, der mit dem Farbton des Materials der Schicht 3 kontrastiert, und bei einer Ausbildung der Folie 1 aus transparentem Material haben - abhängig von der Tiefe d der Füllung der Mikroporen 2 - die Elemente, die die Mikromarkierung bilden, unterschiedliche Größen; je größer die Tiefe der Füllung, desto kleiner die Größe des entsprechenden Elements der Mikromarkierung, wie in Fig. 3 ersichtlich ist. The data on the inclined-ply carrier illustrated in Figs. 2 and 3 are also a function of the size d of the filling of the micropores 2 with the material of the additional layer 3 and the optical characteristics of the material forming the free part of the material Micropores 2 fills. In a filling of the free part of the micropores 2 with color that has a hue that contrasts with the hue of the material of the layer 3, and have a formation of the film 1 of transparent material - depending on the depth d of the filling of the micropores. 2 the elements that make up the micromarker have different sizes; the greater the depth the filling, the smaller the size of the corresponding element of the micromarker, as seen in Fig. 3.
Die Ausführung des Datenträgers mit den Mikroporen 2 in konischer Form, wie in Fig. 4 bis 7 gezeigt, ermöglicht es, die Bandbreite der Parameter, mittels derer die vorher bestimmte Datenmenge dargestellt wird, wesentlich zu erweitern. Bei einer solchen Form der Mikroporen 2, die gleiche Ausgangsgrößen haben, können Mikromarkierungen ausgebildet werden, die aus Elementen mit unterschiedlichem Durchmesser, unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Verteilung der optischen Dichte oder unterschiedlichem Lichtdurchlassgrad bestehen. Dies wird durch die Auswahl der Tiefe d der teilweisen Füllung der Mikroporen 2 mit dem Material der zusätzlichen Polymerschicht 3 unter Berücksichtigung der vorher bestimmten Datenmenge erreicht. The design of the data carrier with the micropores 2 in conical form, as shown in Fig. 4 to 7, makes it possible to significantly expand the bandwidth of the parameters by means of which the predetermined amount of data is displayed. In such a form of the micropores 2, which have the same output variables, micro-markings can be formed, which consist of elements with different diameter, different size and different distribution of the optical density or different light transmittance. This is achieved by selecting the depth d of the partial filling of the micropores 2 with the material of the additional polymer layer 3 taking into account the previously determined amount of data.
Insbesondere bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausfuhrungsform des Datenträgers können unter der Bedingung, dass die poröse Folie 1 einen Farbton hat, die mit dem Farbton des Materials der zusätzlichen Schicht 3 kontrastiert, und bei einer Füllung des freien Teils der Mikroporen 2 mit transparentem Lack insbesondere bei der Wahl der Tiefe d der Füllung der Mikroporen 2, die eine gleiche Ausgangsgröße haben, Mikromarkierungen ausgebildet werden, die entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge aus Elementen mit unterschiedlicher Fläche ausgewählt werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. In particular, in the embodiment of the data carrier shown in Fig. 4 and 5, under the condition that the porous film 1 has a hue which contrasts with the hue of the material of the additional layer 3, and with a filling of the free part of the micropores 2 with transparent varnish in particular in the choice of the depth d of the filling of the micropores 2, which have a same output size, micro-markings are formed, which are selected according to the previously determined amount of data from elements with different surface, as shown in FIG. 5 can be seen.
Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausfuhrungsform des Datenträgers werden unter der Bedingung, dass die poröse Folie 1 und die zusätzliche Schicht 3 aus transparenten Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex ausgebildet sind und die Farbe, die den freien Teil der Mikroporen 2 füllt, deckend ist, durch die unterschiedliche Tiefe d der Füllung der Mikroporen 2 Mikromarkierungen mit vorher bestimmter Verteilung der optischen Dichte und Flächen der Elemente, die die Mikromarkierung bilden, erzielt. In diesem Fall gilt: Je größer die Tiefe d der teilweisen Füllung der Mikroporen mit dem Material der Schicht 3, desto kleiner werden der Durchmesser und die optische Dichte (die Farbsättigung) des entsprechenden Elements der Mikromarkierung, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt. Bei einer Füllung des freien Volumens der Mikroporen mit magnetooptischem Material ergibt sich die Möglichkeit der Identifikation der Maße, der Form und der Verteilung der Elemente der Mikromarkierung mit optischen und magnetischen Zählvorrichtungen. In the embodiment of the data carrier shown in Figs. 6 and 7, under the condition that the porous sheet 1 and the additional layer 3 are formed of transparent materials having different refractive indexes and the color filling the free portion of the micropores 2 is opaque in that the different depth d of the filling of the micropores achieves 2 micro-markings with a previously determined distribution of the optical density and areas of the elements which form the micro-mark. In this case, the larger the depth d of the partial filling of the micropores with the material of the layer 3, the smaller the diameter and the optical density (the color saturation) of the corresponding element of the micro-mark, as shown in FIGS. 6 and 7. By filling the free volume of the micropores with magneto-optic material, it becomes possible to identify the dimensions, shape, and distribution of the micromarker elements with optical and magnetic counting devices.
Im zweiten Fall der erfindungsgemäßen Verwendung des Datenträgers wird als Mittel zum Übertragen der Farbe auf die Oberfläche der zu schützenden Ware hauptsächlich ein Träger mit Mikroporen 2 von zylindrischer oder konischer Form mit einer Verbreiterung zu der freien Oberfläche der porösen Folie 1 hin verwendet (Fig. 8). Dabei wird der freie Teil der Mikroporen 2 mit typographischer Farbe 6 gefüllt, beispielsweise Farbe für Tampondruck. Nach der Füllung der Mikroporen 2 werden Farbüberschüsse von der Oberfläche der porösen Folie 1 mit einem Rakel 9 entfernt. Durch die entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge unterschiedliche Tiefe d der Füllung der Mikroporen 2 mit dem Material der Schicht 3 ist auch die Menge an Farbe 6, die das freie Volumen der Mikroporen füllt, unterschiedlich. Das ermöglicht es, an der Oberfläche der zu schützenden Ware 7 Mikromarkierungen zu erzielen, die aus Elementen 8 (Fig. 9 und 10) mit verschiedenen Graden der Farbsättigung bestehen, abhängig von der Menge der Farbe, die sich in der entsprechenden Mikropore 2 befindet und beim Drucken auf die Oberfläche der zu schützenden Ware 7 übertragen wird. In the second case of using the data carrier according to the present invention, as a means for transferring the ink to the surface of the goods to be protected, a carrier having micropores 2 of cylindrical or conical shape with broadening toward the free surface of the porous film 1 is mainly used (FIG ). In this case, the free part of the micropores 2 is filled with typographic color 6, for example color for pad printing. After the filling of the micropores 2 color excesses are removed from the surface of the porous film 1 with a doctor blade 9. Due to the different depth d of the filling of the micropores 2 with the material of the layer 3 corresponding to the previously determined amount of data, the amount of color 6 which fills the free volume of the micropores is also different. This makes it possible to obtain on the surface of the article to be protected 7 micro-markings consisting of elements 8 (Figures 9 and 10) with different degrees of color saturation, depending on the amount of color that is in the corresponding micropore 2 and when printing on the surface of the goods to be protected 7 is transmitted.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Folien-Datenträgers zum Schutz von Waren und Dokumenten vor Fälschungen und Vervielfältigungen besteht darin, dass zunächst eine poröse Polymerfolie 1 unter Berücksichtigung der vorher bestimmten Größe der Mikroporen 2 sowie deren Form und Verteilungsdichte an der Oberfläche der Folie hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird die Polymerfolie einer Bestrahlung mit ortsmodulierten Schwerionen unterzogen, anschließend wird die Folie einer ultravioletten Strahlung und einem Ätzen zum Erzielen von durchgehenden Mikroporen ausgesetzt, die vorher bestimmte Parameter und eine vorher bestimmte Verteilung an der Oberfläche der Folie haben. Dabei haben alle erzeugten Mikroporen die gleiche Form und Größe. Anschließend wird auf eine der Oberflächen der erhaltenen porösen Folie eine zusätzliche Schicht eines Polymermaterials aufgebracht, das auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der dieses Material einen zähflüssigen Zustand erreicht, und der Folienaufbau wird komprimiert, beispielsweise indem er durch Walzen einer Presse hindurchgefühlt wird. Bei dem Kompressionsvorgang wird eine Größe der Kraft gewählt, die für ein zuverlässiges Verbinden der Polymerschicht mit der porösen Folie über ihre gesamte Oberfläche und für ein Eindringen des Polymermaterials der Schicht in die Mik- roporen in eine Tiefe, die der vorher bestimmten Datenmenge entspricht, ausreicht. The inventive method for producing a film data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting and duplication is that first a porous polymer film 1 is prepared taking into account the previously determined size of the micropores 2 and their shape and distribution density at the surface of the film. For this purpose, the polymer film is subjected to irradiation with spatially modulated heavy ions, then the film is exposed to ultraviolet radiation and etching to obtain continuous micropores which have predetermined parameters and a predetermined distribution on the surface of the film. All micropores produced have the same shape and size. Then, on one of the surfaces of the obtained porous film, an additional layer of a polymer material is heated, which is heated to a temperature at which this material reaches a viscous state, and the film structure is compressed, for example, by being felt by rolling a press. In the compression process, a magnitude of the force is selected for reliable connection of the polymer layer to the porous film their surface area and penetration of the polymer material of the layer in the micro- to a depth that corresponds to the predetermined amount of data sufficient.
Das Erreichen der vorher bestimmten Tiefe der Füllung der Mikroporen mit dem Material der Polymerschicht wird dadurch ermöglicht, dass die Kompressionskraft entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge über die Oberfläche des Folienaufbaus verteilt wird, beispielsweise durch Ausbildung eines entsprechenden Reliefs an der Wirkfläche der Druckwalzen. Achieving the previously determined depth of the filling of the micropores with the material of the polymer layer is made possible by the compression force is distributed over the surface of the film structure according to the previously determined amount of data, for example by forming a corresponding relief on the effective surface of the pressure rollers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kompression jedoch bei einer gleichmäßigen Kraft P (Fig. 11) über die gesamte Oberfläche des Folienaufbaus durchgeführt, und die Tiefe d der Füllung wird mittels einer zusätzlichen Erhitzung des Folienaufbaus beim Kompressionsvorgang gesteuert. Hierfür wird die Temperatur (Ti, T2, T3) der zusätzlichen Erhitzung für unterschiedliche Bereiche der Oberfläche der porösen Folie unterschiedlich gewählt, wobei sie entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge über die Oberfläche des Folienaufbaus verteilt wird, für die Ausbildung des verborgenen Schutzbilds, das durch die entsprechende Tiefe (di, d2, d3) der Füllung der Mikroporen bestimmt wird. However, in a preferred embodiment, the compression is performed with a uniform force P (Figure 11) over the entire surface of the film structure, and the depth d of the filling is controlled by means of additional heating of the film structure during the compression process. For this purpose, the temperature (Ti, T 2 , T 3 ) of the additional heating for different areas of the surface of the porous film is chosen differently, being distributed over the surface of the film structure according to the predetermined amount of data, for the formation of the hidden protective image, the is determined by the corresponding depth (di, d 2 , d 3 ) of the filling of the micropores.
Die Ausbildung der Mikroporen in Form eines Konus oder in einem Winkel zu der Oberfläche der porösen Folie ausgerichtet ermöglicht eine Erhöhung der Haltbarkeit der Verbindung der Schichten des Folienaufbaus. The formation of the micropores in the form of a cone or at an angle to the surface of the porous film allows an increase in the durability of the connection of the layers of the film structure.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, beim Vorgang der Herstellung des Datenträgers die Parameter der Mikroporen operativ zu steuern, insbesondere Mikroporen auszubilden, die ein vorher bestimmtes freies Volumen aufweisen, was es ermöglicht, die Bandbreite der verschiedenen Konfigurationen der Schutz-Mikromarkierungen wesentlich zu vergrößern und dementsprechend ihre Schutzeigenschaften zu verbessern. The method according to the invention makes it possible, in the process of manufacturing the data carrier, to operatively control the parameters of the micropores, in particular to form micropores having a predetermined free volume, which makes it possible to substantially increase the bandwidth of the various protective micro-tag configurations and accordingly to improve their protective properties.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es außerdem, die Ausgaben für die Herstellung eines Datenträgers mit komplexem Anordnungsaufbau, komplexer Form und komplexer Dichte der Verteilung der Mikroporen zu senken, indem eine Vielzahl von kostspieligen Schritten der Ortsmodulation und Ätzung weggelassen werden, und ermöglicht das Erzielen des Ergebnisses durch Verwendung von wesentlich kostengünstigeren Schritten der Laminie- rung und Pressung. The method of the present invention also makes it possible to reduce the expense of fabricating a data carrier having a complex array structure, complex shape, and complex density of microporous distribution by omitting a variety of costly steps of spatial modulation and etching, and enables the result to be achieved Use of much cheaper lamination and pressing steps.

Claims

Ansprüche claims
1. Datenträger, der einen folienartigen Aufbau aufweist, der wenigstens eine Polymerfolie mit einer Vielzahl durchgehender Mikroporen aufweist, die über die Fläche der Folie verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine der Oberflächen der porösen Folie eine zusätzliche Schicht von Polymermaterial so aufgebracht ist, dass das Material der Schicht die Mikroporen von der Seite seiner Anordnung aus wenigstens teilweise ausfüllt, wobei die Tiefe der Füllung der Poren unter Berücksichtigung der vorher bestimmten Datenmenge ausgewählt ist. A data carrier having a film-like structure comprising at least one polymer film having a multiplicity of continuous micropores distributed over the surface of the film, characterized in that an additional layer of polymer material is applied to one of the surfaces of the porous film, the material of the layer at least partially fills the micropores from the side of its arrangement, the depth of the filling of the pores being selected taking into account the previously determined amount of data.
2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schicht aus einem thermoplastischen Material gebildet ist. 2. A data carrier according to claim 1, characterized in that the additional layer is formed of a thermoplastic material.
3. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schicht aus einem thermoreaktiven Material gebildet ist. 3. A data carrier according to claim 1, characterized in that the additional layer is formed of a thermally active material.
4. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren eine zylindrische Form aufweisen. 4. A data carrier according to claim 2, characterized in that the pores have a cylindrical shape.
5. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren eine konische Form aufweisen. 5. A data carrier according to claim 2, characterized in that the pores have a conical shape.
6. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Poren zu der Oberfläche der porösen Folie geneigt angeordnet sind. 6. A data carrier according to claim 2, characterized in that the axes of the pores are arranged inclined to the surface of the porous film.
7. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens eine O- berfläche des Folienaufbaus eine Schicht eines Materials aufgebracht ist, das zu einer Adhäsionsbindung mit der Oberfläche der zu schützenden Ware oder des zu schützenden Dokuments fähig ist. 7. A data carrier according to claim 2, characterized in that on at least one O- berfläche of the film structure, a layer of a material is applied, which is capable of an adhesive bond with the surface of the goods to be protected or the document to be protected.
8. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche der porösen Folie, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht in Kon- takt steht, in den nicht mit Poren versehenen Bereichen eine Schicht aus Licht reflektierendem Material aufgebracht ist. 8. A data carrier according to claim 2, characterized in that on the surface of the porous film, which is opposite to the one with the additional layer in Kon- is in the non-porous areas, a layer of light-reflecting material is applied.
9. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Teil der Mikroporen mit Farbe gefüllt ist. 9. A data carrier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the free part of the micropores is filled with color.
10. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Teil der Mikroporen mit transparentem Lack gefüllt ist, wobei die zusätzliche Schicht aus einem Material gebildet ist, bei dem sich wenigstens ein optischer Parameter von einem analogen optischen Parameter des Materials der porösen Folie unterscheidet. 10. A data carrier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the free part of the micropores is filled with transparent lacquer, wherein the additional layer is formed of a material in which at least one optical parameter of an analog optical parameter of the material the porous film is different.
11. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Teil der Mikroporen mit magnetooptischem Material gefüllt ist. 11. A data carrier according to one of claims 1 to 8, characterized in that the free part of the micropores is filled with magneto-optical material.
12. Datenträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroporen eine konische Form aufweisen, die in der Richtung zu der zusätzlichen Schicht schmaler wird. 12. A data carrier according to claim 10, characterized in that the micropores have a conical shape, which becomes narrower in the direction to the additional layer.
13. Datenträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroporen eine konische Form aufweisen, die in der Richtung zu der zusätzlichen Schicht breiter wird, wobei die poröse Folie aus optisch transparentem Material gebildet ist und die zusätzliche Schicht aus einem Material gebildet ist, bei dem sich wenigstens ein optischer Parameter von einem entsprechenden optischen Parameter des Materials der porösen Folie unterscheidet. A data carrier according to claim 9, characterized in that the micropores have a conical shape which widens in the direction towards the additional layer, the porous film being formed of optically transparent material and the additional layer being formed of a material wherein at least one optical parameter differs from a corresponding optical parameter of the material of the porous film.
14. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der porösen Folie, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht in Kontakt steht, eine Schutzschicht aus optisch transparentem Material aufgebracht ist. 14. A data carrier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that on the surface of the porous film which is opposite to that which is in contact with the additional layer, a protective layer of optically transparent material is applied.
15. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der porösen Folie, die derjenigen gegenüberliegt, die mit der zusätzlichen Schicht in Kontakt steht, eine Schicht einer Substanz aufgebracht ist, die bezüglich Druckfarbe inert ist. 15. A data carrier according to any one of claims 1 to 6, characterized in that on the surface of the porous film which is opposite to that with the additional Layer is in contact, a layer of a substance is applied, which is inert with respect to ink.
16. Verfahren zur Herstellung eines Folien-Datenträgers zum Schutz von Waren und Dokumenten vor Fälschungen und Kopieren durch Bestrahlung einer Polymerfolie mit Schwerionen und anschließendes Ätzen der Folie zur Erzeugung von Markierungen in Form von durchgehenden Mikroporen, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine der O- berflächen der Folie mit Mikroporen eine Folienschicht eines Polymermaterials aufgebracht wird, die auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der das Material der Schicht einen zähflüssigen Zustand erreicht, und der Folienaufbau mit einer Kraft komprimiert wird, die ausreicht, um die Folienschicht über ihre gesamte Oberfläche mit der porösen Folie zu verbinden und das Polymermaterial bis zu einer vorher bestimmten Tiefe in die Mikroporen eindringen zu lassen. 16. A method for producing a film data carrier for the protection of goods and documents against counterfeiting and copying by irradiation of a polymer film with heavy ions and subsequent etching of the film to produce markings in the form of continuous micropores, characterized in that on one of the O berflächen applying to the film with micropores a film layer of a polymeric material which is heated to a temperature at which the material of the layer reaches a viscous state and the film structure is compressed with a force sufficient to cause the film layer to be coated over its entire surface porous film and allow the polymer material to penetrate to a predetermined depth in the micropores.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kompression die Kraft an der Oberfläche des Folienaufbaus entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge verteilt wird, um ein verborgenes Schutzbild zu erhalten, das durch die Tiefe der Füllung der Mikroporen bestimmt wird. 17. The method according to claim 16, characterized in that in the compression, the force is distributed to the surface of the film structure according to the predetermined amount of data to obtain a hidden protective image, which is determined by the depth of the filling of the micropores.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompression mit gleichmäßiger Kraft über die gesamte Oberfläche des Folienaufbaus durchgeführt wird, wobei beim Vorgang der Kompression der Folienaufbau zusätzlich erwärmt wird, wodurch eine Verteilung der Temperatur der zusätzlichen Erwärmung über seine Oberfläche entsprechend der vorher bestimmten Datenmenge zum Erzielen des verborgenen Schutzbilds, das durch die Tiefe der Füllung der Mikroporen bestimmt wird, ermöglicht wird. 18. The method according to claim 16, characterized in that the compression is performed with uniform force over the entire surface of the film structure, wherein in the process of compression of the film structure is additionally heated, whereby a distribution of the temperature of the additional heating over its surface corresponding to the previously certain amount of data to achieve the hidden protection image, which is determined by the depth of the filling of the micropores, is made possible.
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