DE112009002538T5

DE112009002538T5 - Passerverfahren und Vorrichtung für geprägte und gedruckte Merkmale

Info

Publication number: DE112009002538T5
Application number: DE112009002538T
Authority: DE
Inventors: Gary Fairless Power; Marc Davidson; Kenneth Clough; Benjamin Paul Stevens; Odisea Batistatos; Karlo Jolic
Original assignee: Securency International Pty Ltd
Current assignee: Securency International Pty Ltd
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-12-15
Also published as: DE112009002538A5; GB2477239A; GB201106445D0; WO2010042999A1

Abstract

Ein Passerverfahren für ein geprägtes Sicherheitsmerkmal auf einem Sicherheitsdokument, einschließlich den Schritten des Bereitstellens eines Substrats, des Aufbringens einer prägbaren Druckfarbe auf einen Bereich (120) des Substrats an einer ersten Druckstation (106) und des Prägen zumindest eines Teils des Bereichs (120) der prägbaren Druckfarbe mittels Prägemitteln unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals (123). Dieses Verfahren umfasst weiterhin das Drucken eines Passergebiets (121) aus prägbarer Druckfarbe auf dem Substrat an der ersten Druckstation (106), Prägen zumindest eines Teils des Passergebiets unter Ausbildung eines erkennbaren Passerschlüssels (124), Erkennen der Position des Passerschlüssels (124), Vergleichen der Position des Passerschlüssels mit mindestens einer Passermarke (122; 128; 130) und Einstellen der Position der Druckmittel relativ zu den Prägemitteln in Folge des Vergleichs.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende. Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung von passergenauer Ausrichtung von geprägten Merkmalen und gedruckten Merkmalen in Dokumenten und Tokens.
DEFINITIONEN
Sicherheitsdokument
Wie der Begriff „Sicherheitsdokumente” hierin verwendet wird, schließt er alle Arten von Wertdokumenten und -Tokens und Identifizierungsdokumenten ein, u. a. die Folgenden: Währungsgegenstände wie Banknoten und Münzen, Kreditkarten, Schecks, Pässe, Ausweise, Sicherheiten und Anteilsscheine, Führerscheine, Eigentumsurkunden, Reisedokumente wie Flugtickets und Zugfahrscheine, Eintrittskarten und -scheine, Geburts-, Sterbe- und Heiratsurkunden sowie akademische Nachweise.
Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, Sicherheitsdokumente, wie z. B. Banknoten, oder Identifikationsdokumente wie Ausweise oder Pässe, die aus einem Substrat gebildet sind, auf das eine oder mehr Druckschichten aufgetragen sind.
Substrat
Wie der Begriff „Substrat” hierin verwendet wird, bezieht er sich auf das Grundmaterial, aus dem das Sicherheitsdokument oder Token gebildet ist. Bei dem Grundmaterial kann es sich um Papier oder anderes faserhaltiges Material wie z. B. Cellulose, ein Kunststoff- oder polymeres Material, u. a. Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr Materialien, wie z. B. einem Laminat aus Papier und mindestens einem Kunststoffmaterial oder aus zwei oder mehr Kunststoffmaterialien handeln.
Der innovative Gebrauch von Kunststoff- oder polymeren Materialien bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten in Australien hat sich dadurch als erfolgreich erwiesen, dass polymere Banknoten langlebiger als ihre Gegenstücke aus Papier sind und zudem neue Sicherheitseinrichtungen und -merkmale integrieren können. Ein besonders erfolgreiches Sicherheitsmerkmal bei für Australien und andere Länder erzeugten polymeren Banknoten ist ein transparenter Bereich oder ein „Fenster”.
Transparente Fenster und Halbfenster
Wie der Begriff „Fenster” hierin verwendet wird, bezieht er sich auf einen transparenten oder durchscheinenden Bereich in dem Sicherheitsdokument, im Vergleich zu den im Wesentlichen opaken Gebiet, auf das gedruckt wird. Das Fenster kann völlig transparent sein, so dass es die im Wesentlichen unbehinderte Übertragung von Licht zulässt, oder es kann teiltransparent oder durchscheinend sein, wobei die Übertragung von Licht teilweise zugelassen wird, jedoch ohne dass man Objekte deutlich durch den Fensterbereich sehen kann.
Ein Fensterbereich kann in einem polymeren Sicherheitsdokument ausgebildet sein, das mindestens eine Schicht aus transparentem polymeren Material und eine oder mehr trübende Schichten aufweist, die auf mindestens eine Seite eines transparenten polymeren Substrats aufgetragen werden, indem in dem den Fensterbereich bildenden Gebiet mindestens eine trübende Schicht weggelassen wird. Werden trübende Schichten auf beide Seiten eines transparenten Substrats aufgetragen, kann sich ein völlig transparentes Fenster ausbilden, indem man in dem Fensterbereich auf beiden Seiten des transparenten Substrats die trübenden Schichten weglässt.
In einem polymeren Sicherheitsdokument, das auf beiden Seiten trübende Schichten aufweist, kann ein teiltransparenter oder durchscheinender Bereich, im Folgenden als ein „Halbfenster” bezeichnet, ausgebildet werden, indem man in dem Fensterbereich auf nur einer Seite des Sicherheitsdokuments die trübenden Schichten weglässt, so dass das „Halbfenster” nicht völlig transparent ist, sondern etwas Licht durchlässt, ohne dass man Objekte deutlich durch das Halbfenster erkennen kann.
Alternativ können die Substrate aus einem im Wesentlichen opaken Material, wie z. B. Papier oder faserhaltigern Material, ausgebildet werden, wobei in einen Ausschnitt oder in eine Aussparung im Papier oder faserhaltigen Substrat unter Ausbildung eines transparenten Fenster- oder eines durchscheinenden Halbfensterbereichs ein Einsatz aus transparentem Kunststoffmaterial eingesetzt wird.
Trübende Schichten
Eine oder mehr trübende Schichten können auf ein transparentes Substrat aufgetragen sein, um die Opazität des Sicherheitsdokuments zu erhöhen. Bei einer trübenden Schicht ist L_T < L₀, wobei L₀ die Menge an auf das Dokument fallendem Licht bezeichnet und L_T die Menge an durch das Dokument gelassenem Licht bezeichnet. Eine trübende Schicht kann eine oder mehr von verschiedensten trübenden Beschichtungen umfassen. Die trübenden Beschichtungen können beispielsweise ein Pigment wie z. B. Titandioxid umfassen, das in einem Bindemittel oder einem Träger aus hitzeaktiviertem vernetzbarem polymerem Material dispergiert ist Alternativ dazu könnte ein Substrat aus transparentem Kunststoffmaterial zwischen trübenden Schichten aus Papier oder sonstigem, teilweise opaken oder im Wesentlichen opaken Material, auf das nachfolgend Indizia gedruckt oder auf andere Weise aufgebracht werden können, angeordnet werden.
Sicherheitseinrichtung oder -merkmal
Der Begriff „Sicherheitseinrichtung oder -merkmal”, wie er hierin verwendet wird, schließt ein jedes einer Großzahl an Sicherheitseinrichtungen, -elementen oder -merkmalen ein, die das Sicherheitsdokument oder -Token gegen Fälschung, Kopieren, Ändern oder Manipulieren schützen sollen. Sicherheitseinrichtungen oder -merkmale können in oder auf dem Substrat des Sicherheitsdokuments oder in einer oder mehr Schichten, die auf dem Grundsubstrat aufgetragen sind, vorgesehen sein, und in verschiedensten Formen auftreten, wie z. B. in Schichten des Sicherheitsdokuments eingebetteten Sicherheitsfäden; Sicherheitsdruckfarben wie fluoreszierenden, lumineszierenden und phosphoreszierenden Druckfarben, metallischen Druckfarben, irisierenden Druckfarben, photochromen, thermochromen, hydrochromen oder piezochromen Druckfarben; gedruckten oder geprägten Merkmalen einschließlich Reliefstrukturen; Interferenzschichten; Flüssigkristalleinrichtungen; Linsen und linsenförmigen Strukturen; optisch variablen Einrichtungen (OVDs Optically Variable Devices) wie Beugungseinrichtungen einschließlich Beugungsgittern, Hologrammen und diffraktiven optischen Elementen (DOEs).
Diffraktive optische Elemente (DOEs)
Der hierin verwendete Begriff „diffraktives optisches Element” bezieht sich auf ein diffraktives optisches Element (DOE) vom numerischen Typ. Diffraktive optische Elemente (DOEs) vom numerischen Typ bauen auf der Abbildung von komplexen Daten, die im Fernfeld (oder der Rekonstruktionsebene) ein zweidimensionales Intensitätsmuster rekonstruieren, auf. Wenn also im Wesentlichen kollimiertes Licht, z. B. von einer Punktlichtquelle oder einem Laser, auf das DOE fällt, bildet sich ein Interferenzmuster, das in der Rekonstruktionsebene ein projiziertes Bild erzeugt, das bei einer geeigneten Betrachtungsfläche in der Rekonstruktionsebene oder bei Betrachtung des DOE in Durchsicht an der Rekonstruktionsebene sichtbar ist. Die Transformation zwischen den beiden Ebenen kann durch eine schnelle Fourier-Transformation (FFT – Fast Fourier Transform) angenähert werden. Komplexe Daten einschließlich Amplituden- und Phaseninformationen müssen somit physikalisch in der Mikrostruktur des DOE codiert werden. Diese DOE-Daten können durch Durchführung einer inversen FFT der erwünschten Rekonstruktion (d. h. das erwünschte Intensitätsmuster im Fernfeld) berechnet werden.
DOEs werden manchmal als computergenerierte Hologramme bezeichnet, obwohl sie sich von anderen Hologrammarten, wie ”Regenbogenhologrammen, Fresnelhologrammen und Volumenrefilexionshologrammen, unterscheiden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein in einem Sicherheitsdokument ausgebildetes Fenster eignet sich besonders zur Einbindung eines Sicherheitsmerkmals, wie eines Beugungsgitters oder Hologramms. Das typische Verfahren der Einbindung eines Beugungsgitters oder Hologramms in einem Sicherheitsdokument besteht darin, die benötigte diffraktive Reliefstruktur auf eine Transferfolie aus metallischem Material aufzuprägen und die die diffraktive Struktur aufweisende Folie in einem Heißprägevorgang auf den benötigten Bereich des Sicherheitsdokuments zu übertragen. Hier handelt es sich um einen recht teuren Prozess, der sich nicht besonders für die Massenherstellung von Sicherheitsdokumenten wie Banknoten oder dergleichen eignet.
Ein weiteres Verfahren der Herstellung diffraktiver Strukturen in Sicherheitsdokumenten ist aus der internationalen Patentanmeldung Nr. WO01/00418 bekannt, bei der man eine optisch diffraktive Struktur durch Bestrahlung eines Bereichs des Substrats durch Laserabtragung bildet. Obgleich ein derartiger Laserabtragungsprozess die Kosten der Vorsehung diffraktiver Strukturen in Banknoten oder dergleichen senken kann, benötigt der Prozess dennoch eine relativ teure Laseranlage.
Weiterhin weisen viele Sicherheitsdokumente wie Banknoten mehrere unterschiedliche Sicherheitsmerkmale in verschiedenen Bereichen der Note auf. Dies kann die Öffentlichkeit irritieren, doch ist es eine Notwendigkeit, die dadurch bedingt ist, dass Sicherheitsmerkmale durch verschiedene Verfahren aufgebracht werden, die recht große Toleranzen, in der Regel von mindestens 1,5–2,0 mm, erfordern, damit die Merkmale für sich stehen. Es ist daher wünschenswert, einen Prozess zur Ausbildung mehrerer Sicherheitsmerkmale in einem einzigen Bereich bereitzustellen, welcher keine großen Toleranzen nötig macht und schwer zu replizieren ist.
In der diesseitigen Internationalen Patentanmeldung WO2008/031170 werden ein Sicherheitsdokument und ein Herstellungsverfahren beschrieben, bei denen in einem Fenster- oder Halbfensterbereich eine strahlungshärtbare Druckfarbe auf ein Substrat aufgebracht und die Druckfarbe unter Ausbildung einer Reliefstruktur, wie einer diffraktiven Struktur oder einer Linsenstruktur, geprägt und mit Strahlung gehärtet wird.
Das in WO2008/031170 offenbarte Verfahren eignet sich besonders gut zur Ausbildung mikroskopischer Reliefstrukturen, insbesondere diffraktiver Strukturen wie z. B. diffraktiver optischer Elemente (DOEs) und Hologramme, sowie Mikrolinsenstrukturen. Wird jedoch eine klare transparente oder durchscheinende prägbare Druckfarbe verwendet, können sich bei passergenauer Ausrichtung der Position der geprägten Reliefstruktur mit dem Bereich der transparenten Druckfarbe und/oder mit anderen auf dem Sicherheitsdokument gedruckten Merkmalen Schwierigkeiten ergeben, zum Beispiel wenn die geprägte Reliefstruktur in einem Fenster oder Halbfenster vorgesehen und/oder wenn eine geprägte Mikrolinsenstruktur in Kombination mit Mikrobildern bereitgestellt ist.
Ein Vorschlag betrifft die Verwendung eines digitalen Signals, um die relativen Rollpositionen von Druck- und Prägestationen unabhängig vom Druckbild passergenau ausgerichtet zu halten. Dies wirkt sich jedoch auf die Spannung am Prägekopf aus und kann die Druckqualität beeinträchtigen.
Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung einer passergenauen Ausrichtung von einem geprägten Merkmal, das durch Prägung einer prägbaren Druckfarbe auf einem Dokument vorgesehen ist, bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Passerverfahren für ein geprägtes Sicherheitsmerkmal auf einem Sicherheitsdokument bereitgestellt, bei dem man:
ein Substrat bereitstellt;
an einer ersten Druckstation eine prägbare Druckfarbe auf einen Bereich des Substrats aufbringt;
an einer Prägestation unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals zumindest einen Teil des Bereichs der prägbaren Druckfarbe mittels Prägemitteln prägt;
wobei man bei dem Verfahren ferner:
an der ersten Druckstation ein Passergebiet von prägbarer Druckfarbe auf dem Substrat druckt;
unter Ausbildung eines erkennbaren Passerschlüssels zumindest einen Teil des Passergebiets prägt;
die Position des Passerschlüssels erkennt;
die Position des Passerschlüssels mit mindestens einer Passermarke, die zumindest teilweise durch ein Druckmittel bereitgestellt ist, vergleicht und
als Reaktion auf den Vergleich der Position des Passerschlüssels mit der der Passermarke die Position des Druckmittels relativ zum Prägemittel einstellt.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Vorrichtung für die passergenaue Ausrichtung eines geprägten Sicherheitsmerkmals auf einem Dokument bereitgestellt, enthaltend:
eine erste Druckstation für die Aufbringung einer prägbaren Druckfarbe auf einen Bereich eines Substrats;
eine Prägestation mit Prägemitteln für die Prägung zumindest eines Teils des Bereichs der prägbaren Druckfarbe unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals;
wobei die erste Druckstation dazu angeordnet ist, ein Passergebiet von prägbarer Druckfarbe auf dem Substrat zu drucken, und das Prägemittel dazu angeordnet ist, zumindest einen Teil des Passergebiets unter Ausbildung eines Passerschlüssels zu prägen;
Druckmittel Zur Aufbringung einer zumindest teilweise gedruckten Passermarke auf das Substrat
Erkennmittel zum Erkennen der Position des Passerschlüssels und zum Erkennen der Position der Passermarke;
Vergleichsmittel zum Vergleichen der Relativpositionen des Passerschlüssels und der Passermarke und
Einstellmittel zum Einstellen der Position des Druckmittels relativ zum Prägemittel, wenn der Passerschlüssel und die Passermarke nicht passergenau ausgerichtet sind.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Passermarke mittels Druckmittel an der ersten Druckstation in der prägbaren Druckfarbe gedruckt und die Position des Druckmittels an der ersten Druckstation kann als Reaktion auf den Vergleich zwischen den Relativpositionen des Passerschlüssels und der Passermarke relativ zum Prägemittel an der Prägestation eingestellt werden. Vorzugsweise wird die Position der Druckstation relativ zur Prägestation eingestellt, wenn der Abstand zwischen den Positionen des Passerschlüssels und der Passermarke nicht gleich einem vorbestimmten Abstand ist. Der vorbestimmte Abstand kann null oder nicht-null sein.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Position des Prägemittels fixiert und die Position des Druckmittels lässt sich einstellen. Auf diese Weise lassen sich die Relativpositionen des Prägemittels und des Druckmittels einstellen, ohne dass die Spannung des Prägemittels davon betroffen ist.
Vorzugsweise wird der Passerschlüssel und/oder die Passermarke gedruckt und geprägt Vorzugsweise wird der Passerschlüssel gedruckt und geprägt, er kann aber auch ungeprägt sein und von einem gedruckten und geprägten Bereich umgeben sein.
Vorzusweise wird eine längliche oder vergrößerte Zone, die größer als die in prägbarer Druckfarbe gedruckte Passermarke ist, über die Passermarke geprägt, um so eine gedruckte, geprägte Passermarke auszubilden. Der gedruckte, geprägte Passerschlüssel und die gedruckte, geprägte Passermarke lassen sich leichter erkennen als ungeprägte, gedruckte Passermarken, insbesondere wenn eine im Wesentlichen transparente oder durchscheinende prägbare Druckfarbe verwendet wird. Außerdem hilft das Prägen einer länglichen oder vergrößerten Zone über die gedruckte Passermarke sicherzustellen, dass eine erkennbare geprägte Passermarke hergestellt wird. Analog dazu hilft auch das Drucken des Passergebiets in Form eines länglichen oder vergrößerten Bereichs, der größer als der Passerschlüssel ist, in der prägbaren Druckfarbe sicherzustellen, dass ein erkennbarer Passerschlüssel hergestellt wird.
Bei einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein Passerverfahren für ein geprägtes Sicherheitsmerkmal auf einem Sicherheitsdokument bereit, bei dem man:
ein Substrat bereitstellt;
an einer ersten Druckstation eine prägbare Druckfarbe auf einen Bereich des Substrats aufbringt und
Prägemittel auf den gesamten Bereich des Substrats anwendet, um das geprägte Sicherheitsmerkmal auszubilden.
Bei einem noch weiteren Gesichtspunkt wird eine Vorrichtung für die passergenaue Ausrichtung eines geprägten Sicherheitsmerkmals auf einem Sicherheitsdokument bereitgestellt, enthaltend:
eine erste Druckstation zum Aufbringen einer prägbaren Druckfarbe auf einen Bereich eines Substrats und
ein Prägemittel zum Prägen des gesamten Bereichs des Substrats unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals.
Das Prägemittel kann mehrere Prägeelemente in einem sich wiederholenden Muster enthalten, wobei zur Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals eines oder mehr der Prägeelemente auf den Bereich des Substrats aufgebracht werden. Das sich wiederholende Muster kann sich über einen wesentlichen Teil einer Fläche oder über eine gesamte Fläche des Prägemittels erstrecken. Ein Passergebiet aus prägbarer Druckfarbe kann an der ersten Druckstation auf das Substrat gedruckt werden. Eines oder mehr der Prägeelemente kann bzw. können auch auf das Passergebiet aufgebracht werden, um einen erkennbaren Passerschlüssel auszubilden.
Bei diesen Gesichtspunkten weist die Erfindung den Vorteil auf, dass der Bereich aus prägbarer Druckfarbe und das geprägte Sicherheitsmerkmal automatisch passergenau ausgerichtet sind, ohne dass man den zusätzlichen Schritt des Ausrichtens der ersten Druckstation und des Prägemittels benötigt. Wird zur Ausbildung eines erkennbaren Passerschlüssels ein Passergebiet geprägt, dann können etwaige weitere mit weiteren Druck- oder Prägestationen auf das Substrat aufgebrachte Merkmale mit dem erkennbaren Passerschlüssel passergenau ausgerichtet sein.
Die vorliegende Erfindung ist besonders dann von Vorteil, wenn eine im Wesentlichen transparente oder durchscheinende prägbare Druckfarbe verwendet wird, da eine mit einer derartigen Druckfarbe gedruckte Passermarke oder ein anderer solcher Bereich mit optischen Mittel schwer zu erkennen und daher passergenau auszurichten ist. Wird eine solche Passermarke geprägt, ist die geprägte Marke ferner leichter mit optischen Mitteln zu erkennen. Das längliche oder vergrößerte Gebiet, das mit der prägbaren Druckfarbe neben die gedruckte Passermarke gedruckt ist, wobei das Gebiet mit einem Passerschlüssel geprägt und eine längliche oder vergrößerte Zone über die Passermarke geprägt ist, ermöglicht es, zur Ausbildung des geprägten Sicherheitselements relativ kleine Passermarken und Passerschlüssel für eine genauere Steuerung des Prozesses zu verwenden. Es versteht sich jedoch, dass sich die Erfindung ebenso auf einen Prozess anwenden lässt, bei dem eine opake oder reflektierende prägbare Druckfarbe geprägt wird, um eine Sicherheitseinrichtung auszubilden, die in Reflexion zu betrachten ist.
Prägbare strahlungshärtbare Druckfarbe
Vorzugsweise handelt es sich bei der verwendeten prägbaren Druckfarbe um eine prägbare strahlungshärtbare Druckfarbe. Wie der Begriff hierin verwendet wird, bezieht er sich auf alle Druckfarben, Lacke oder anderen Beschichtungen, die bei einem Druckprozess auf das Substrat aufgebracht werden können und die in weicher Form unter Ausbildung einer Reliefstruktur geprägt und mit Strahlung gehärtet werden können, um die geprägte Reliefstruktur zu fixieren. Der Härteprozess kann über Härtemittel an der Prägestation entweder nach der Prägung oder im Wesentlichen gleichzeitig wie der Prägeschritt stattfinden. Die strahlungshärtbare Druckfarbe lässt sich bevorzugt mit ultravioletter (UV-)Strahlung härten. Alternativ dazu kann die strahlungshärtbare Druckfarbe auch durch andere Formen von Strahlung wie z. B. Elektronenstrahlen oder Röntgenstrahlen gehärtet werden.
Bei der strahlungshärtbaren Druckfarbe handelt es sich bevorzugt um eine transparente oder durchscheinende Druckfarbe, die aus einem klaren Harzmaterial ausgebildet ist. Eine solche transparente oder durchscheinende Druckfarbe eignet sich besonders zum Drucken von lichtdurchlässigen Sicherheitselementen wie DOEs vom numerischen Typ und Linsenstrukturen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die transparente oder durchscheinende Druckfarbe vorzugsweise einen auf Acryl basierenden, UV-härtbaren, klaren, prägbaren Lack oder eine derartige Beschichtung.
Solche UV-härtbaren Lacke kann man von verschiedenen Herstellern beziehen, wie z. B. das Produkt vom ultravioletten Typ UVF-203 von Kingfisher Ink Limited oder ähnliches. Alternativ dazu können die strahlungshärtbaren prägbaren Beschichtungen auf anderen Verbindungen, beispielsweise Nitrocellulose, basieren.
Man hat festgestellt, dass sich die bei der Erfindung verwendeten strahlungshärtbaren Druckfarben und Lacke insbesondere zum Prägen von Mikrostrukturen, einschließlich diffraktiven Strukturen wie z. B. DOEs, Beugungsgittern und Hologrammen sowie Mikrolinsen und Linsenanordnungen, eignen. Sie können jedoch auch mit größeren Reliefstrukturen geprägt werden, beispielsweise als nicht diffraktive optisch variable Einrichtungen.
Die Druckfarbe wird vorzugsweise im Wesentlich gleichzeitig geprägt und durch ultraviolette (UV-)Strahlung gehärtet. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die strahlungshärtbare Druckfarbe in einem Tiefdruckprozess im Wesentlichen gleichzeitig aufgebracht und geprägt.
Um für das Tiefdrucken geeignet zu sein, hat die strahlungshärtbare Druckfarbe vorzugsweise eine Viskosität, die im Wesentlichen in den Bereich von etwa 20 bis etwa 175 Centipoise und bevorzugter von etwa 30 bis etwa 150 Centipoise fällt. Die Viskosität kann durch Messen der Zeit bestimmt werden, in der der Lack aus einem Zahn-Auslaufbecher Nr. 2 ausfließt. Eine Probe, die innerhalb von 20 Sekunden ausfließt, hat eine Viskosität von 30 Centipoise, und eine Probe, die innerhalb von 63 Sekunden ausfließt, hat eine Viskosität von 150 Centipoise.
Bei manchen polymeren Substraten muss man unter Umständen eine Zwischenschicht auf das Substrat aufbringen, bevor die strahlungshärtbare Druckfarbe aufgebracht wird, um die Haftung der durch die Druckfarbe gebildeten geprägten Struktur auf dem Substrat zu verbessern. Die Zwischenschicht umfasst vorzugsweise eine Grundierungsschicht, und bevorzugter enthält die Grundierungsschicht ein Polyethylenimin. Die Grundierungsschicht kann auch ein Quervernetzungsmittel, beispielsweise ein multifunktionales Isocyanat, enthalten. Beispiele anderer Grundierungen, die sich zur Verwendung bei der Erfindung eignen, sind: hydroxyl-terminierte Polymere; hydroxyl-terminierte Copolymere auf Polyesterbasis; quervernetzte oder nicht quervernetzte hydroxylierte Acrylate; Polyurethane und UV-härtende anionische oder kationische Acrylate. Beispiele geeigneter Quervernetzungsmittel sind: Isocyanate; Polyaziridine, Zirkoniumkomplexe; Aluminiumacetylaceton; Melamine und Carbodiimide.
Der Typ der Grundierung kann bei verschiedenen Substraten und geprägten Druckfarbenstrukturen variieren. Vorzugsweise wird eine Grundierung ausgewählt, die die optischen Eigenschaften der geprägten Druckfarbenstruktur nicht wesentlich beeinträchtigt.
Bei einer anderen möglichen Ausführungsform kann die strahlungshärtbare Druckfarbe zur Ausbildung einer metallischen Druckfarbenzusammensetung, die sowohl druckbar als auch prägbar ist, metallische Partikel enthalten. Eine solche metallische Druckfarbenzusammensetzung kann dazu verwendet werden, ein reflektierendes Sicherheitselement wie z. B. ein Beugungsgitter oder ein Hologramm zu drucken. Alternativ dazu kann man eine transparente Druckfarbe, die z. B. aus einem klaren Harz gebildet ist, auf einer Seite des Substrats mit einer oder ohne eine Zwischengrundierungsschicht auftragen, wobei die transparente Druckfarbe daraufhin geprägt und mit Strahlung gehärtet wird und in einem Druckverfahren eine metallische Druckfarbenzusammensetzung anschließend auf die geprägte transparente Druckfarbe aufgetragen wird, falls der Wunsch besteht, ein reflektierendes Sicherheitselement als Teil der Sicherheitseinrichtung zu bilden.
Es ist ebenfalls möglich, dass die metallische Druckfarbenzusammensetzung in einer Schicht aufgetragen wird, die ausreichend dünn ist, um die Übertragung von Licht zu gestatten.
Wird eine metallische Druckfarbe verwendet, umfasst sie vorzugsweise eine Zusammensetzung, die metallische Pigmentpartikel und ein Bindemittel enthält. Die metallischen Pigmentpartikel sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die Folgendes umfasst: Aluminium, Gold, Silber, Platin, Kupfer, Metalllegierung, rostfreiem Stahl, Nickelchrom und Messing. Die metallische Druckfarbe weist vorzugsweise einen niedrigen Gehalt an Bindemittel und ein hohes Pigment-zu-Bindemittel-Verhältnis auf. Beispiele für sich zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung eignende metallische Druckfarbenzusammensetzungen sind in der WO2005/049745 von Wolstenholme International Limited beschrieben, die Beschichtungszusammensetzungen beschreibt, die sich für die Verwendung beim Beschichten eines Beugungsgitters eignen und Metallpigmentpartikel und ein Bindemittel umfassen, wobei das Verhältnis von Pigment zu Bindemittel ausreichend hoch ist, um die Ausrichtung der Pigmentpartikel an den Konturen des Beugungsgitters zu gestatten. Geeignete Bindemittel können einen oder mehr Stoffe umfassen, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind: Nitrocellulose, Ethylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat (CAP – Cellulose Acetate Propionate), Celluloseacetatbutyrat (CAB – Cellulose Acetate Butyrate), alkohollösliches Propionat (ASP – Alcohol Soluble Propionate), Vinylchlorid, Vinylacetatcopolymere, Vinylacetat, Vinyl, Acryl, Polyurethan, Polyamid, Kolophoniumester, Kohlenwasserstoff, Aldehyd, Keton, Urethan, Polyethylenterephthalat, Terpenphenol, Polyolefin, Silikon, Cellulose, Polyamid und Kolophoniumesterharze. Bei einer besonders bevorzugten metallischen Druckfarbzusammensetzung umfasst das Bindemittel Nitrocellulose und Polyurethan.
Das Verhältnis von Pigment zu Bindemittel liegt bevorzugt im Wesentlichen im Bereich von etwa 5:1 bis etwa 0,5:1 bezogen auf das Gewicht und bevorzugter im Wesentlichen im Bereich von etwa 4:1 bis etwa 1:1 bezogen auf das Gewicht.
Der Gehalt an Metallpigment bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung liegt bevorzugt unter etwa 10% und bevorzugter unter etwa 6%. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen liegt der Pigmentgehalt bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung im Wesentlichen im Bereich von etwa 0,2% bis etwa 6% und bevorzugter von etwa 0,2% bis etwa 2%.
Der durchschnittliche Partikeldurchmesser kann im Bereich von etwa 2 μm bis etwa 20 μm, vorzugsweise im Bereich von etwa 5 μm bis etwa 20 μm und bevorzugter im Bereich von etwa 8 μm bis etwa 15 μm liegen.
Die Dicke der Pigmentpartikel beträgt vorzugsweise weniger als etwa 100 nm und bevorzugter weniger als etwa 50 nm. Bei einer Ausführungsform liegt die Dicke der Pigmentpartikel im Wesentlichen im Bereich von 10–50 nm. Bei einer anderen Ausführungsform liegt die Dicke der Pigmentpartikel im Wesentlichen im Bereich von 5 bis 35 nm und bei einer anderen Ausführungsform liegt die durchschnittliche Dicke der Pigmentpartikel im Wesentlichen im Bereich von 5–18 nm.
Das Substrat wird vorzugsweise aus mindestens einer Schicht aus transparentem polymerem Material mit mindestens einer auf mindestens eine Seite des transparenten polymeren Substrats aufgetragenen trübenden Schicht gebildet, wobei mindestens eine trübende Schicht in dem Gebiet, das den Fenster- oder Halbfensterbereich bildet, ausgelassen wird.
Alternativ dazu kann man das Substrat auch aus einem zumindest teilweise opaken Material ausbilden, wie z. B. Papier oder einem faserhaltigen Material mit einem Einsatz aus transparentem Kunststoffmaterial, der in einen Ausschnitt oder in eine Aussparung im Papier oder faserhaltigen Substrat unter Ausbildung des Fenster- oder Halbfensterbereichs eingesetzt wird.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können eine oder mehr Stationen zum Aufbringen von Fenstern, Halbfenstern und/oder anderen gedruckten Merkmalen auf das Substrat enthalten, und die geprägte Passermarke und der geprägte Passerschlüssel können als Hilfe bei der Passerausrichtung solcher Merkmale mit dem geprägten Sicherheitsmerkmal verwendet werden. Zum Beispiel kann eine zweite Druckstation Druckmittel zur Aufbringung von Druck auf das Substrat enthalten, wobei der Druck eine gedruckte Passermarke einschließt, und die Position des Druckmittels an der zweiten Druckstation lässt sich als Reaktion auf dem Vergleich der Relativpositionen des Passerschlüssels und der gedruckten Passermarke relativ zu dem Prägemittel an der Prägestation einstellen. Vorzugsweise ist die Position des Prägemittels fixiert und die Position des Druckmittels an der zweiten Druckstation lässt sich einstellen.
Alternativ dazu oder zusätzlich kann mindestens eine Trübungsstation vorgesehen sein, die Trübungsmittel zum Aufbringen mindestens einer trübenden Schicht auf mindestens eine Seite eines transparenten Substrats aufweist, und die Position der Trübungsmittel an der Trübungsstation lässt sich als Reaktion auf einen Vergleich der Position des Passerschlüssels relativ zu einer an der Trübungsstation aufgebrachten Passermarke relativ zu den Prägemitteln an der Prägestation einstellen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden auf gegenüberliegende Seiten des Substrats trübende Schichten aufgebracht, wobei die trübenden Schichten auf beiden Seiten des Substrats unter Ausbildung eines transparenten Fensters in dem Sicherheitsdokument in einem Gebiet ausgelassen werden. Bei einer weiteren Ausführungsform wird mindestens eine trübende Schicht auf eine Seite des transparenten Substrats aufgebracht, um diese eine Seite vollständig zu überdecken, und mindestens eine trübende Schicht wird auf die gegenüberliegende Seite des Substrats aufgebracht, allerdings nicht in einem Gebiet, das den Halbfensterbereich bildet. Bei jeder dieser Ausführungsformen kann die Trübungsstation Mittel zum Auftragen einer opaken, gedruckten Passermarke enthalten, mit Erkennungsmitteln, die dazu vorgesehen sind, Relativpositionen der opaken, gedruckten Passermarke und einer geprägten Passermarke und/oder eines geprägten Passerschlüssels, die oder der auf oben beschriebene Weise hergestellt wird, zu erkennen. Eine solche Anordnung ermöglicht genaue Steuerung des Orts einer geprägten Sicherheitseinrichtung in einem Fenster oder Halbfenster, beispielsweise durch Einstellen der Position der Trübungsmittel relativ zum Prägemittel. Vorzugsweise ist die Position des Prägemittels fixiert und die Position der Trübungsmittel lässt sich relativ zum Prägemittel einstellen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die durch die geprägte metallische Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung eine diffraktive Struktur wie z. B. ein DOE oder eine holographische Struktur. Bei einer anderen Ausführungsform kann die durch die geprägte Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung eine Linsenstruktur enthalten. Es besteht ebenso die Möglichkeit der Integration von anderen Sicherheitselementen mit einer Reliefstruktur, wie z. B. nicht diffraktiver optisch variabler Einrichtungen, ausgebildet aus einer geprägten transparenten oder metallischen Druckfarbe in einen Fenster- oder einen Halbfensterbereich.
Bei einer besonderen Ausführungsform kann die Sicherheitseinrichtung eine lichtdurchlässige Einrichtung wie ein Übertragungs-DOE sein, das in der entfernten Rekonstruktionsebene ein projiziertes Bild erzeugt, wenn in Durchsicht mit kollimiertem Licht von einer Punktlichtquelle oder einem Laser betrachtet. So ein Übertragungs-DOE kann aus einer klaren oder transparenten prägbaren UV-härtbaren Druckfarbe ausgebildet sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann bei Verwendung einer metallischen Druckfarbe die auf das transparente Gebiet des Substrats aufgetragene metallische Druckfarbe ausreichend dünn sein, um die Übertragung von Licht zuzulassen, um die Ausbildung eines Übertragungs-DOE zu ermöglichen.
Im Fall eines Halbfensters, bei dem das transparente Gebiet auf einer Seite mit mindestens einer trübenden Schicht überdeckt ist, kann es sich bei einer von einer geprägten metallischen Druckfarbe ausgebildeten Sicherheitseinrichtung um eine reflektierende Einrichtung handeln, die nur von der gegenüberliegenden Seite des Substrats in dem Halbfenster sichtbar ist, die nicht von einer trübenden Schicht in dem Halbfensterbereich überdeckt ist.
Ebenfalls kann die trübende Schicht, die den Halbfensterbereich auf einer Seite der Substrate bedeckt, die Teilübertragung von Licht gestatten, so dass die durch die geprägte Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung in Durchsicht von der Seite, die in dem Halbfensterbereich von der trübenden Schicht überdeckt ist, teilweise sichtbar ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung handelt es sich bei der durch die geprägte strahlungshärtbare Druckfarbe gebildeten Sicherheitseinrichtung um eine Verbundsicherheitseinrichtung, die zwei oder mehr unterschiedliche Sicherheitselemente enthält Bei einer Ausführungsform kann die Verbundsicherheitseinrichtung zwei oder mehr unterschiedliche diffraktive Reliefstrukturen, z. B. ausgewählt aus einem Beugungsgitter, einem Hologramm und einem diffraktiven optischen Element vom numerischen Typ, enthalten.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Verbundsicherheitseinrichtung eine optisch diffraktive Reliefstruktur, die ein Sicherheitselement bildet, und eine nicht diffraktive Reliefstruktur, die ein anderes Sicherheitselement bildet, enthalten. Die anderen Sicherheitselemente können optisch variable nicht diffraktive Reliefstrukturen oder eine eine Linse oder ein linsenartiges Array bildende Reliefstruktur sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die aus der geprägten Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung ein Verifikationsmittel zum Verifizieren eines anderen Sicherheitsmerkmals umfassen, das auf dem Dokument oder der Einrichtung bereitgestellt ist. Im Fall einer Verbundsicherheitseinrichtung kann die Einrichtung überprüfbare Sicherheitselemente und ein Verifikationsmittel zum Verifizieren eines anderen Sicherheitselements auf dem Dokument enthalten.
Das Verifikationsmittel enthält vorzugsweise mindestens eine Linse. Beispielsweise kann die Druckfarbe mit einer Reliefstruktur geprägt sein, die eine Fresnel-Linse oder eine Vergrößerungslinse bildet, die dazu verwendet werden kann, einen Bereich des Mikrodruckes zu verifizieren, wenn die Linse dem Sicherheitsmerkmal überlagert wird. Alternativ dazu kann die Druckfarbe mit einem linsenförmigen Array oder einem Array von Mikrolinsen geprägt sein, die dazu verwendet werden können, ein Sicherheitsmerkmal in Form eines Arrays von Mikrobildern zu verifizieren, wobei das Array aus Mikrobildern vorzugsweise mit dem Array von Mikrolinsen passergenau ausgerichtet ist, wenn das linsenförmige Array oder das Array von Mikrolinsen dem Sicherheitsmerkmal überlagert wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Druckfarbe mit einer diffraktiven Reliefstruktur in Form eines diffraktiven Filters oder eines holographischen Filters als ein Verifikationsmittel geprägt werden. Ein solches Filter kann verwendet werden, ein Sicherheitsmerkmal in Form eines Bildes zu überprüfen, das Farbänderungseffekte oder ein Latentbild zeigt, das sichtbar wird, wenn das diffraktive Filter oder das holographische Filter dem Sicherheitsmerkmal überlagert wird.
Im Fall eines Halbfensters kann das Sicherheitsmerkmal auf der von dem Verifikationsmittel entgegengesetzten Seite des Substrats und in Passerausrichtung mit dem Verifikationsmittel bereitgestellt sein, so dass das Verifikationsmittel dem Sicherheitsmerkmal permanent überlagert ist.
Im Fall eines flexiblen Sicherheitsdokumentes, beispielsweise einer Banknote oder dergleichen, das faltbar ist, kann, falls das Verifikationsmittel in einem Vollfensterbereich vorgesehen ist, das Sicherheitsmerkmal an einem anderen Teil des Dokumentes vorgesehen sein, das lateral von dem Verifikationsmittel beabstandet ist, wodurch das Sicherheitsmerkmal nur dann verifizierbar ist, wenn das Verifikationsmittel dem Sicherheitsmerkmal, beispielsweise durch Falter, überlagert ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können zur passergenauen Ausrichtung einer jeden der oben erwähnten Kombinationen aus Sicherheitsmerkmalen beitragen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein schematischer Schnitt durch ein Sicherheitsdokument mit einer integrierten Sicherheitseinrichtung in Form einer geprägten Druckfarbe in einem Fensterbereich ist;
2 ein schematischer Schnitt durch ein modifiziertes Sicherheitsdokument mit einer integrierten Sicherheitseinrichtung ist, die durch eine geprägte Druckfarbe in einem Halbfensterbereich gebildet Ist;
3 ein schematischer Schnitt durch ein Sicherheitsdokument mit einer integrierten Verbundsicherheitseinrichtung ist, die ein Array von Linsen und ein diffraktives Sicherheitselement in einem Halbfenster enthält;
4 eine schematische Ansicht durch eine Vorrichtung für Passersteuerung des Druckens und Prägen von Sicherheitsmerkmalen in einem Sicherheitsdokument ist;
5, 6(a) und 6(b) schematische Ansichten von Passerschlüsseln und Passermarken sind, die von der Vorrichtung in 4 auf ein Sicherheitsdokument aufgebracht sind;
7 eine Draufsicht eines faltbaren selbstverifizierenden Sicheheitsdokumentes mit einer integrierten Verbundsicherheitseinrichtung ist, die eine Linsenstruktur in einem Fenster zur Verifizierung eines Sicherheitselements in einem anderen Teil des Dokuments enthält;
8 eine Ansicht des Dokumentes von 7 ist, das zur Verifikation gefaltet ist;
9 eine Draufsicht auf ein faltbares Sicherheitsdokument mit einer integrierten Verbundsicherheitseinrichtung ist, die ein Filter zur Verifizierung eines Sicherheitselements an einem anderen Teil des Dokuments einbezieht;
10 eine Ansicht des Dokuments von 9 ist, das zur Verifizierung gefaltet ist und
11(a) und 11(b) schematische Ansichten von Passerschlüsseln und Passermarken sind, die mit einer alternativen Druck- und Prägevorrichtung auf ein Sicherheitsdokument aufgetragen sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es wird auf 1 Bezug genommen, wo ein Sicherheitsdokument 10 gezeigt ist, das ein Substrat 11 aus einem transparenten Kunststoffmaterial mit einer ersten oder oberen Seite 12 und einer zweiten oder unteren Seite 13 umfasst.
Das transparente Substrat ist vorzugsweise aus einem transparenten polymeren Material gebildet, beispielsweise einer laminierten Struktur aus zwei oder mehr Schichten eines biaxial orientierten Polypropylens. Es versteht sich jedoch, dass bei der vorliegenden Erfindung andere transparente oder durchscheinende polymere Substrate verwendet werden können, beispielsweise Polyethylen und Polyethylenterephthalat (PET).
Trübende Schichten 14 und 15 sind jeweils auf der ersten und zweiten Seite 12 und 13 des transparenten Substrats 11 aufgebracht, wobei die trübenden Schichten 14 und 15 in einem Bereich des Substrats weggelassen werden, um einen Fensterbereich 16 zu bilden, in dem eine Sicherheitseinrichtung 17 vorgesehen ist.
Die Sicherheitseinrichtung 17 ist aus einer prägbaren Druckfarbenzusammensetzung 18 gebildet, die an einer Seite 13 des Substrats innerhalb des Fensterbereiches aufgebracht wird, und die Druckfarbenzusammensetzung 18 wird mit einer Reliefstruktur 19 geprägt, um die Sicherheitseinrichtung 17 zu bilden.
Bei einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen des Sicherheitsdokuments von 1 wird die Druckfarbenzusammensetzung, die vorzugsweise eine UV-härtbare transparente Druckfarbe umfasst, auf die Seite 13 des transparenten Kunststoffsubstrats 11 gedruckt und wird geprägt, während sie weich ist, und gleichzeitig mit UV-Strahlung gehärtet, bevor die trübenden Schichten 13 und 14 auf das Substrat 11 aufgebracht werden. Alternativ dazu kann die Druckfarbenzusammensetzung eine UV-härtbare, prägbare metallische Druckfarbenzusammensetzung aufweisen, beispielsweise des Typs, der von Wolstenholme International Limited hergestellt wird. So eine metallische Druckfarbenzusammensetzung kann verwendet werden, wenn es erforderlich ist, eine reflektierende Sicherheitseinrichtung, wie beispielsweise ein reflektierendes Beugungsgitter oder ein Hologramm, herzustellen.
Bei manchen Anwendungen kann eine nicht gezeigte Zwischengrundierungsschicht auf die Oberfläche 13 des transparenten Substrats 11 aufgebracht werden, bevor die prägbare Druckfarbenzusammensetzung 18 aufgebracht wird, um die Haftung der resultierenden geprägten Sicherheitseinrichtung auf dem Substrat zu verbessern.
Bei einem alternativen Verfahren können die trübenden Schichten 14 und 15 zuerst auf entgegengesetzten Seiten 12 und 13 des Substrats 11 aufgebracht werden, wobei die Druckfarbenzusammensetzung 18 auf den Fensterbereich 16 des Substrats 11 gedruckt wird und dann geprägt und mit UV-Strahlung gehärtet wird.
Die trübenden Schichten 14 und 15 können einen oder mehrere einer Vielfalt trübender Beschichtungen aufweisen. Beispielsweise können die trübenden Beschichtungen ein Pigment umfassen, beispielsweise Titandloxid, das innerhalb eines Bindemittels oder eines Trägers mit einem hitzeaktivierten quervernetzbaren polymeren Material dispergiert ist. Alternativ dazu kann das Substrat 11 aus einem transparenten Kunststoffmaterial zwischen den trübenden Schichten des Papier sandwichartig angeordnet sein, auf das anschließend Indizia gedruckt oder andersartig aufgebracht werden können. Es ist auch möglich, dass die Sicherheitsdokumente aus einem Papier oder faserhaltigen Substrat gebildet sind, das einen ausgeschnittenen Bereich aufweist, wobei ein transparenter Kunststoffeinsatz in den ausgeschnittenen Bereich eingesetzt ist, um ein transparentes Fenster zu bilden, auf das die Druckfarbenzusammensetzung aufgebracht und geprägt ist, um die Sicherheitseinrichtung 17 zu bilden.
Die aus der geprägten Druckfarbenzusammensetzung 18 gebildete Sicherheitseinrichtung 17 kann eine oder mehrere einer Vielfalt von Reliefstrukturen enthalten, um unterschiedliche Sicherheitselemente zu bilden, die diffraktive Strukturen, beispielsweise Beugungsgitter, Hologramme und diffraktive optische Elemente (DOEs) vom numerischen Typ einschließen. Alternativ dazu oder zusätzlich kann die Sicherheitseinrichtung 17 andere Reliefstrukturen, beispielsweise Linsenstrukturen und optisch variable nicht diffraktive Reliefstrukturen, enthalten.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Sicherheitseinrichtung 17 ein mehrlagiges diffraktives optisches Element (DOE). Das erfindungsgemäße Verfahren des Prägen einer strahlungshärtbaren Druckfarbe oder eines solchen Lackes, wenn sie bzw. er weich ist, und das Härten der Druckfarbe oder des Lackes lässt die Bildung mehrlagiger DOEs und nicht zentrumssymmetrischer DOEs durch Prägen zu. Bei einem mehrlagigen DOE handelt es sich um ein diffraktives optisches Element mit einer diskreten Anzahl von Phasenlagen, wobei die Anzahl eine ganze Zahl größer als 1 ist. Die diskreten Phasenlagen des binären DOE können durch Prägen jeder Lage auf eine unterschiedliche Oberflächenrelieftiefe gebildet werden.
Die mehreren Phasenlagen mit jeweils einer diskreten Oberflächenrelieftiefe können einen Datenspeicher mit mehreren Bit bereitstellen. Zumindest einige der Phasenlagen können ein projiziertes sichtbares Bild erzeugen, das in einer Rekonstruktionsebene sichtbar ist, wenn das mehrlagige DOE mit kollimiertem Licht, beispielsweise von einem Laser, einer LED oder einer anderen Punktlichtquelle beleuchtet wird. Es ist auch möglich, dass zumindest einige der Phasenlagen verschlüsselte Daten speichern. Ein mehrlagiges DOE ermöglicht, dass das DOE mehr Informationen speichert und es über eine größere Fläche bereitgestellt wird, wodurch stärkere, hellere und effektivere DOEs bereitgestellt werden, die auch animierte oder bewegte Bilder erzeugen können. Ferner können mehrlagige DOEs, die mehr als zwei Phasenlagen haben, asymmetrisch oder symmetrisch sein, wohingegen einphasige und binäre DOEs auf symmetrische DOEs beschränkt sind.
2 zeigt ein modifiziertes Sicherheitsdokument 20, das dem Sicherheitsdokument von 1 ähnelt, und bei korrespondierenden Teilen wurden korrespondierende Bezugszeichen verwendet. 2 unterscheidet sich von 1 darin, dass die trübende Schicht 15 aufgebracht ist, um die Seite 13 des transparenten Substrats vollständig im Bereich einer geprägten metallischen Druckfarbe 18 zu bedecken, aber die trübende Schicht 14 auf der gegenüberliegenden Seite 12 des Substrats 11 wird in dem Bereich der geprägten metallischen Druckfarbe 18 weggelassen, um einen Halbfensterbereich 26 zu bilden.
Die durch die geprägte metallische Druckfarbe 18 gebildete Sicherheitseinrichtung 27 in 2 enthält vorzugsweise mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement, das von einer Seite des Sicherheitsdokumentes sichtbar ist, d. h. der Seite, die der Seite 12 des Substrats 11 entspricht, auf der die trübende Schicht 14 nur teilweise aufgebracht ist. Die Sicherheitseinrichtung 27 kann von der gegenüberliegenden Seite des Substrats in Abhängigkeit von der Dicke und der Opazität der trübenden Schicht 15, die auf die gegenüberliegende Seite 13 des Substrats 11 aufgebracht wird, entweder vollständig unsichtbar oder teilweise sichtbar sein.
Das Sicherheitsdokument 20 kann hergestellt werden, indem zuerst die UV-härtbare metallische Druckfarbe 18 auf dem transparenten Substrat 11 in dem Gebiet, das das Halbfenster 26 werden soll, gedruckt wird und dann die metallische Druckfarbe 18 gleichzeitig geprägt und gehärtet wird, um die geprägte Reliefstruktur 19 zu bilden, und dann die trübenden Schichten 14 und 15 auf das Substrat 11 aufgebracht werden. Alternativ dazu kann eine UV-härtbare transparente Druckfarbe auf eine Seite des transparenten Substrats in dem Halbfenstergebiet gedruckt und gleichzeitig geprägt und gehärtet werden, und dann kann eine metallische Druckfarbenzusammensetzung auf die geprägte transparente Druckfarbe aufgebracht werden, bevor die trübende Schicht 15 aufgebracht wird. Wie in 2 gezeigt ist, haben diese Verfahren den Vorteil, dass die geprägte Reliefstruktur 19 der metallischen Druckfarbe 18 durch die trübende Schicht 15, die die metallische Druckfarbe 18 vollständig überdeckt, geschützt ist. Bei einem alternativen Verfahren könnte jedoch die metallische Druckfarbe auf der gegenüberliegenden Oberfläche 12 des transparenten Substrats 11 im Halbfensterbereich entweder vor, während oder nach dem Aufbringen der trübenden Schicht 14 aufgebracht werden. In diesem Fall kann es erforderlich sein, eine Schutzbeschichtung, wie z. B. einen transparenten Glanzlack, über die aus der geprägten metallischen Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung aufzutragen.
3 zeigt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokuments 50, das dem Dokument 20 von 2 ähnelt, und bei korrespondierenden Teilen wurden korrespondierende Bezugszeichen verwendet. Das Sicherheitsdokument 50 unterscheidet sich von demjenigen in 2 darin, dass die durch die geprägte Druckfarbe 18 gebildete Sicherheitseinrichtung 57 eine Verbundsicherheitseinrichtung ist, die zwei unterschiedliche Sicherheitselemente 51 und 52 enthält.
3 unterscheidet sich von 2 auch darin, dass zwei zusätzliche Schichten 34 und 35 auf die trübenden Schichten 14 und 15 aufgetragen sind. Bei den Schichten 34 und 35 kann es sich um zusätzliche trübende Schichten, beispielsweise Titandioxid enthaltende pigmentierte Beschichtungen, handeln, wenn es wünschenswert ist, die Opazität des Sicherheitsdokumentes außer in dem Halbfensterbereich 56 zu erhöhen. Alternativ dazu kann es sich bei den zusätzlichen Schichten 34 und 35 um Schichten mit gedruckten Indizia handeln.
Das Sicherheitsdokument 50 unterscheidet sich auch von 2 darin, dass die Verbundsicherheitseinrichtung 57 auf der gleichen Seite des transparenten Substrats 11 wie das Halbfenster 56 vorgesehen ist, wobei auf der gegenüberliegenden Seite 13 des transparenten Substrats 11, die im Halbfensterbereich vollständig von den trübenden Schichten 15 und 35 überdeckt ist, ein weiteres Sicherheitselement 58 vorgesehen ist.
Das weitere Sicherheitselement 58 liegt vorzugsweise in Form eines Elements vor, das mit der ersten und/oder der zweiten Sicherheitseinrichtung 51 bzw. 52 der Verbundsicherheitseinrichtung 57 zusammenwirkt. Bei einer Ausführungsform kann das erste Sicherheitselement 51 eine reflektierende diffraktive Struktur wie z. B. ein DOE oder ein Hologramm umfassen, und das zweite Sicherheitselement 52 kann eine Linsenstruktur umfassen, wobei das weitere Sicherheitselement 58 ein Sicherheitsmerkmal umfasst, das durch die Linsenstruktur 52 verifiziert, überprüft oder verbessert werden kann. Beispielsweise kann das weitere Sicherheitselement 58 einen Mikrodruckbereich umfassen, wobei das zweite Sicherheitselement eine Fresnel-Linse oder eine Vergrößerungslinse zum Vergrößern einer Ansicht des Mikrodrucks umfasst Alternativ dazu kann das zweite Sicherheitselement 52 ein linsenförmiges Array, wie z. B. ein Array von Mikrolinsen 53, umfassen, wobei das zweite Sicherheitselement ein Array von Mikrobildern 59 im Passer mit den Mikrolinsen umfasst, so dass die Mikrobilder 59 durch das linsenförmige Array 52 betrachtet werden können. Die Mikrobilder 59 können aus einer Vielfalt unterschiedlicher Verfahren gebildet sein.
Die Mikrobilder 59 könnten auf die Oberfläche 13 des transparenten Substrats gedruckt sein oder sie könnten Markierungen sein, die durch einen Laser, beispielsweise durch Laserschwärzen, Laserfärben oder Ablation, gebildet werden.
Die Mikrobilder 59 können klar, gefärbt oder schwarz oder eine Kombination davon sein. Die Kombination aus Mikrolinsen 53 und Mikrobildern 59 kann durch ein Verfahren, das als Moiré-Vergrößerung bekannt ist, ein vergrößertes Bild der individuellen Mikrobilder erzeugen. Es ist auch möglich, dass die Kombination aus Mikrolinsen 53 und Mikrobildern 59 sich bewegende oder schwebende Bilder erzeugt.
Bei einer anderen möglichen Ausführungsform können die Mikrobilder 59 durch eine Hologrammstruktur 58, wie z. B. ein geprägtes reflektierendes Regenbogenhologramm, ersetzt werden, die in Kombination mit dem Array von Mikrolinsen 53 einige interessante optische Effekte erzeugen kann.
Die schematisch in 4 gezeigte Druck- und Prägevorrichtung 100 enthält Zuführeinheit 102 zum Zuführen eines bogenartigen Substrats 101 an verschiedene Druck- und Prägestationen, einschließlich einer Trübungsstation 104, einer ersten Druckstation 106, einer Prägestation 110 und einer zweiten Druckstation 114.
Das Substrat 101 ist vorzugsweise aus einem im Wesentlichen transparenten polymeren Material hergestellt und kann an der Zuführstation 102 der Trübungsstation 104 endlos von einer Rolle 103 des Materials zugeführt werden. Die Trübungsstation 104 enthält Trübungsmittel zur Aufbringung mindestens einer trübenden Schicht auf mindestens eine Seite des Substrats 101. Das Trübungsmittel liegt vorzugsweise in Form einer Druckeinheit, beispielsweise einer oder mehr Tiefdruckylinder 105, zur Auftragung einer oder mehrerer trübender Beschichtungen aus Druckfarbe auf eine oder beide Seiten des Substrats vor. Die Trübungsstation 104 könne jedoch auch Trübungsmittel in Form einer Laminiereinheit zum Aufbringen einer oder mehr bogenartigen Schichten von zumindest teilweise opakem Material, wie Papier oder anderen faserhaltigen Material, auf mindestens eine Seite des transparenten Substrats enthalten.
Vorzugsweise ist das Trübungsmittel 105 an der Trübungsstation 104 dazu angeordnet, mindestens eine trübende Schicht auf einer oder beiden Seiten des Substrats in mindestens einem Gebiet auszulassen, um einen Fenster- oder Halbfensterbereich auszubilden.
Die erste Druckstation 106 enthält Druckmittel 107, 108 zum Aufbringen einer prägbaren strahlungshärtbaren Druckfarbe auf das Substrat 101. Die Druckmittel können mindestens einen Druckzylinder 107, beispielsweise einen Tiefdruckzylinder, umfassen, wobei das getrübte transparente Substrat zwischen dem Druckzylinder 107 und einem entsprechenden Zylinder oder einer entsprechenden Walze 108 auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats eingeführt wird.
Das Druckmittel 107, 108 ist dazu angeordnet, die strahlungshärtbare Druckfarbe auf einen ersten Bereich 120 des Substrats aufzutragen, auf die an der Prägestation ein geprägtes Sicherheitselement geprägt werden soll. Das Druckmittel 107, 108 ist auch dazu angeordnet, ein längliches oder vergrößertes Passergebiet 121 und eine Passermarke 122 auf das Substrat 101 aufzutragen, wobei sowohl das Gebiet 121 als auch die Marke 122 in der prägbaren strahlungshärtbaren Druckfarbe gedruckt sind.
Die Prägestation 110 enthält Prägemittel vorzugsweise in Form eines Plattenzylinders 111 und eines Gegendruckzylinders 112. Das Prägemittel 111, 112 enthält Prägeabschnitte, die dazu angeordnet sind, unterschiedliche Bereiche des Substrats bei seinem Durchgang durch den Walzenspalt zwischen dem Platten- und dem Gegendruckzylinder 111, 112 zu prägen. Ein erster Prägeabschnitt ist dazu angeordnet, den ersten Bereich 120 des Substrats 101, auf das prägbare strahlungshärtbare Druckfarbe aufgetragen ist, zu prägen, um das geprägte Sicherheitselement 123 auszubilden. Ein zweiter Prägeabschnitt ist dazu angeordnet, das Passergebiet 121 zu prägen, um einen gedruckten, geprägten Passerschlüssel 124 auszubilden, und ein dritter Prägeabschnitt ist dazu angeordnet, eine Zone 126 über die gedruckte Passermarke 122 zu prägen, um eine gedruckte, geprägte Passermarke 128 auszubilden. Wie in 5 gezeigt ist, ist der zweite Prägeabschnitt keilförmig und kleiner als das längliche oder vergrößerte Passergebiet 121, das an der ersten Druckstation 106 gedruckt wurde. Umgekehrt handelt es sich bei der geprägten Zone 126 um eine längliche oder vergrößerte Zone, die größer als die gedruckte Passermarke 122 ist, die bei einer bevorzugten Ausführungsform ebenfalls keilförmig ist.
Daher sind der gedruckte und geprägte Passerschlüssel 124 und die gedruckte und geprägte Passermarke 128 beide keilförmig und kleiner als das längliche oder vergrößerte Passergebiet 120 bzw. die längliche oder vergrößerte Passerzone 126.
Der relativ kleine, keilförmige Passerschlüssel 124 und die relative kleine, keilförmige Passermarke 128 ermöglichen genauere Passersteuerung, um es zu ermöglichen, dass das geprägte Sicherheitsmerkmal 123 relativ zum ersten Bereich 120 der strahlungshärtbaren Druckfarbe und auch relativ zu anderen Merkmalen des Dokuments genauer angeordnet ist. Es versteht sich jedoch, dass Formen von Passerschlüsseln und Passermarken anders als oder zusätzlich zu Keilformen, z. B. Balken oder Punkte oder eine Kombination daraus, verwendet werden können.
Die Prägestation 110 kann ebenso Strahlungshärtungsmittel 113 zum Härten der prägbaren strahlungshärtbaren Druckfarbe im Wesentlichen gleichzeitig oder fast sofort nach dem Prägen der Druckfarbe zum Ausbilden des geprägten Sicherheitselements und des gedruckten, geprägten Passerschlüssels 124 und der gedruckten, geprägten Passermarke 128 enthalten. Alternativ dazu kann eine getrennte Härtestation vorgesehen sein. Das Strahlungshärtungsmittel umfasst vorzugsweise eine mit ultraviolettem Licht härtende Einheit (UV-härtende Einheit) zum Härten einer UV-härtbaren Druckfarbe, doch können für mit Röntgenstrahlen oder EB-Strahlung härtbare Druckfarben auch andere Arten von Härteeinheiten, beispielsweise Röntgenstrahlen- oder Elektronenstrahlen-(EB-)Härteeinheiten, verwendet werden.
Die zweite Druckstation 114 enthält Druckmittel zum Auftragen von gedruckten Merkmalen auf das Substrat. Das Druckmittel enthält vorzugsweise einen Druckzylinder 116, wie z. B. einen Tiefdruck-, Offset- oder Profildruckzylinder und kann zum Aufbringen verschiedenster gedruckter Merkmale auf das Substrat dienen. Beispielsweise kann der Druckzylinder 116 an der zweiten Druckstation 114 zum Aufbringen von gedruckten Sicherheitsmerkmalen in passergenauer Ausrichtung mit dem geprägten Sicherheitselement, dazu benachbart oder ihn umgebend verwendet werden. Bei einem Beispiel eines gedruckten Sicherheitsmerkmals könnte eine gedruckte metallische Druckfarbe über der geprägten Sicherheitseinrichtung 123 aufgetragen werden. Ein anderes Beispiel eines gedruckten Sicherheitsmerkmals, das an der zweiten Druckstation 114 aufgetragen wurde, ist ein Mikrodruckbereich, der bei Überlagerung von einem Mikrolinsenarray betrachtet oder inspiziert werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Druckmittel an der zweiten Druckstation 114 auch dazu angeordnet, auf das Substrat eine gedruckte Passermarke 130 derart aufzutragen, dass die Position der Passermarke 130 mit der Position des geprägten Passerschlüssels 124 verglichen werden kann, um festzustellen, ob sich die durch die zweite Druckstation 114 aufgetragenen gedruckten Merkmale relativ zu den geprägten Sicherheitsmerkmalen in der korrekten Position befinden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält auch eine erste und zweite Passerstation 131, 132. Jede Passerstation 131, 132 enthält einen jeweiligen Detektor zum Erkennen der Positionen der jeweiligen Passermarke 128, 130 relativ zum geprägten Passerschlüssel 124 und einen Vergleicher zum Vergleichen der Relativpositionen der Passermarke 128 oder 130 zum Passerschlüssel 124. Die Vorrichtung enthält auch ein Steuermittel 140 in Form einer zentralen Prozessoreinheit (Central Processing Unit – CPU) zum Einstellen der Relativpositionen der Druckmittel 107 und 116 der ersten und zweiten Druckstation 106, 114 relativ zum Prägemittel an der Prägestation 110.
Bei Betrieb der Vorrichtung wird das transparente Substrat 101 von der Zuführeinheit 102 durch die Trübungsstation 104 geführt, wo auf mindestens eine Seite des Substrats 101 mindestens eine trübende Schicht aufgebracht wird. Das zumindest teilweise getrübte Substrat 101 wird dann durch die erste Druckstation 106 geführt, wo auf einen ersten Bereich 120, der noch zur Ausbildung des geprägten Sicherheitselements geprägt wird, die prägbare strahlungshärtbare Druckfarbe aufgetragen wird. Die erste Druckstation 106 trägt auch die prägbare strahlungshärtbare Druckfarbe auf das Substrat auf, um das Passergebiet 121 und die Passermarke 122 zu bilden.
Anschließend wird das Substrat 101 durch die Prägestation 110 geführt, wo der erste Bereich 120 des Substrats unter Ausbildung des geprägten Sicherheitselements 123 geprägt wird und das Passergebiet 121 und die Zone 126 über der Passermarke 122 ebenfalls geprägt werden, um den gedruckten und geprägten Passerschlüssel 124 und die gedruckte und geprägte Passermarke 128 auszubilden. Die strahlungshärtbare Druckfarbe wird dann durch Strahlung gehärtet, vorzugsweise an der Prägestation 110, um die geprägten Strukturen 123, 124 und 128 zu fixieren.
Das Substrat mit den geprägten Strukturen wird dann durch die erste Passerstation 131 geführt, wo die Relativpositionen des geprägten Passerschlüssels 124 und der geprägten Passermarke 128 erkannt und verglichen werden. Sind der Passerschlüssel 124 und die Passermarke 128 nicht passergenau ausgerichtet, schickt die Passerstation 131 ein Nicht-Passer-Signal an die CPU 140, die daraufhin ein Steuersignal an die erste Druckstation 106 schickt, um die Position der Druckmittel 107, 108 relativ zum Prägemittel 111 an der Prägestation 110 einzustellen. Beispielsweise wird in 5 der geprägte Passerschlüssel 124 hinter der geprägten Passermarke 128 gezeigt, und der Druck 120 und die Prägung 123 im Sicherheitselement 150 sind nicht passergenau ausgerichtet. Das Druckmittel wird daher so eingestellt, dass die Position der gedruckten Passermarke 122 so nach hinten bewegt wird, dass die geprägte Passermarke an die in 5(a) gezeigte Position 128' bewegt wird. Im Fall eines Druckzylinders 107 an der Druckstation 106 kann dies durch Vorrücken der Drehposition des Zylinders 107 relativ zum Substrat 101 erreicht werden. Dieser Verfahrensschritt hilft sicherzustellen, dass ein darauffolgender geprägter Bereich des Substrats, der unter Ausbildung des Sicherheitsmerkmals 123' geprägt wird, mit einem darauffolgenden gedruckten Bereich 120' im gedruckten geprägten Sicherheitselement 150' passergenau ausgerichtet ist.
Nach dem Durchlauf des Substrats durch die erste Passerstation 131, wird es durch die zweite Druckstation 114 geführt, wo weitere gedruckte Merkmale auf das Substrat aufgetragen werden. Es ist ebenfalls erwünscht, dass die Position derartiger gedruckter Merkmale genau relativ zum geprägten Sicherheitsmerkmal liegt. Zu diesem Zweck wird die Position der gedruckten Passermarke 130, die durch die zweite Druckstation 114 aufgetragen wurde, relativ zum Passerschlüssel 128 an der zweiten Passerstation 132 erkannt. Ist die gedruckte Passermarke 130 nicht passergenau mit dem Passerschlüssel 128 ausgerichtet, schickt die Passerstation 132 ein Signal an die CPU 140, die wiederum ein Steuersignal an die zweite Druckstation 114 schickt, um die Position des Druckmittels 116 an der zweiten Druckstation 114 relativ zum Prägemittel 111 an der Prägestation 110 zu verstellen. Befindet sich beispielsweise die gedruckte Passermarke 130 vor dem geprägten, gedruckten Passerschlüssel 124, wird die Position des Druckzylinders 116 nach hinten eingestellt, so dass darauffolgende Passermarken 130 passergenau mit dem Passerschlüssel 124 ausgerichtet sind.
Die Vorrichtung 100 kann auch weitere nicht gezeigte Druckstationen zum Aufbringen weiterer gedruckter Merkmale und Passermarken 134, 136 auf das Substrat 101 enthalten und weitere Passerstationen mit nicht gezeigten Detektoren können zum Erkennen der Positionen dieser Passermarken 134, 136 relativ zu den Positionen des geprägten, gedruckten Passerschlüssels 124 vorgesehen sein, um die Einstellung der Druckmittel an den weiteren Druckstationen relativ zu dem Prägemittel 111 zu ermöglichen.
Falls das geprägte Sicherheitselement in einem Fenster- oder Halbfensterbereich, der von der Trübungsstation 104 durch Auslassen der trübenden Schicht oder Schichten in einem Gebiet auf mindestens einer Seite des Substrats 101 gebildet wird, vorgesehen ist, kann die Trübungsstation 104 ebenfalls Mittel zum Aufbringen einer Passermarke auf das Substrat 101 enthalten, wobei der Detektor an der ersten Passerstation 131 oder ein anderer Detektor zum Erkennen der Position der Passermarke relativ zur Position des geprägten Passerschlüssels 124 angeordnet ist. Die Position des Trübungsmittels 105 an der Trübungsstation 104 kann dann durch das Steuermittel 140 als Reaktion auf Signale von der ersten Passerstation 131 oder einem anderen Detektor eingestellt werden, um sicherzustellen, dass die Position des geprägten Sicherheitselements 123 passergenau zum Fenster- oder Halbfensterbereich ausgerichtet ist.
Ebenfalls kann eine Trübungsstation hinter der Prägestation angeordnet sein, wobei diese Trübungsstation mindestens eine trübende Schicht auf mindestens eine Seite des Substrats, aber nicht im Bereich des geprägten Sicherheitselements 123, aufträgt, um ein Fenster oder Halbfenster auszubilden. Die Trübungsstation kann ebenfalls eine gedruckte Passermarke auftragen, die dazu verwendet wird, die Position des Trübungsmittels zu einzustellen, um auf oben erwähnte Art eine passergenaue Ausrichtung mit dem Sicherheitselement sicherzustellen.
Nunmehr in Bezug auf 6(a) wird eine schematische Ansicht eines alternativen Passerverfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Statt einem Paar Streifen auf dem Substrat wird ein einziger Streifen zum Erkennen von Nicht-Passer-Ausrichtung verwendet In einer prägbaren strahlungshärtbaren Druckfarbe wird unter Ausbildung eines ersten Gebiets 161 und eines zweiten relativ kleinen keilförmigen Gebiets 162 ein Streifen 160 gedruckt. Der Streifen wird dann an der Prägestation 110 mit dem bei 164 und 166 gezeigten Muster geprägt. Bei dieser Ausführungsform ist der Passerschlüssel 166 so von der Prägeunterlegscheibe „invertiert”, dass das Gebiet 164 geprägt ist, nicht aber die leeren Gebiete 166. Die ergibt eine geprägte gedruckte Passermarke 128 und einen nicht geprägten, gedruckten Passerschlüssel 168.
Der Kontrast zwischen jeder Passermarke 128 und Passerschlüssel 168 und dem geprägten Hintergrund hilft bei der Erkennung ihrer Relativpositionen. Nicht-Passer-Ausrichtung wird erkannt, indem die eigentliche Separation S' mit der vorbestimmten Separation S, die zur Passerausrichtung des gedruckten Bereichs 120 mit dem geprägten Sicherheitsmerkmal 123 benötigt wird, verglichen wird. Wenn sich S' von S um eine Menge dS unterscheidet, wird die Position des Druckzylinders 106 um dS verstellt, so dass sich die Passermarke 128' an der richtigen Position befindet, so dass das Sicherheitselement 150' ausgebildet wird, wobei der gedruckte Bereich 120' und das geprägte Sicherheitsmerkmal 123 passergenau ausgerichtet sind.
Weitere nicht gezeigte gedruckte Merkmale und Passermarken können wie in der Ausführungsform, die in Bezug auf 4 und 5(a) beschrieben ist, vorgesehen werden.
Ähnlich wird in 6(b) eine weitere Variation gezeigt, bei der der Passerschlüssel 176 und ein Streifen 174 geprägt werden, aber nicht der leere Bereich 175. Dies führt zu der Ausbildung des geprägten gedruckten Passerschlüssels 178 und der geprägten gedruckten Passermarke 128, die auf die gleiche Art wie in der Ausführungsform von 5(b) passergenau ausgerichtet werden können, so dass der gedruckte Bereich 120' und das geprägte Sicherheitsmerkmal 123' in dem Sicherheitselement 150' passergenau ausgerichtet sind.
Der Passerschlüssel 168, 178 kann durch mehrere Marken, z. B. eine keilförmige Marke und eine Reihe von Balken oder Streifen wie in 5(b) und 5(c) gezeigt, ausgebildet werden, was bei der Erkennung des Passerschlüssels keifen kann.
In bestimmten Situationen kann es wünschenswert sein, ein Wiederholungsmuster von Elementen in die prägbare strahlungshärtbare Druckfarbe zu prägen, zum Beispiel ein Array aus im Wesentlichen identischen Mikrolinsen oder ein linsenartiges Array, um ein Array von Mikrobildern 59 wie oben beschrieben zu betrachten. In solchen Fällen ist es von Vorteil, eine alternative Prägestation 210, 310, wie beispeilsweise in 11(a) und 11(b) gezeigt, zu verwenden.
In 11(a) umfasst der Gegendruckzylinder der Prägestation 210 ein Array 225 aus im Wesentlichen identischen Elementen. Jedes Element hat eine (gewölbte) Gestalt, die das Inverse der Gestalt einer Mikrolinse ist, so dass, wenn der Gegendruckzylinder auf die prägbaren Druckfarbengebiete 120, 122 angewendet wird und die Druckfarbe gehärtet ist, mehrere Mikrolinsen in jedem der Gebiete 223 und 224 ausgebildet sind. Da sich die Prägeelemente über den gesamten Zylinder wiederholen und jedes Element erheblich kleiner als das Gebiet 120 ist, ist das geprägte Sicherheitsmerkmal in Form von Mikrolinsenarray 223 automatisch passergenau mit dem Druckfarbengebiet 120 ausgerichtet, im Gegensatz zum geprägten Sicherheitsmerkmal 123, welches anfänglich mit dem Gebiet 120 in 5(a) nicht passergenau ausgerichtet war. Das gedruckte geprägte Gebiet 224 bildet einen Passerschlüssel, der zur Ausrichtung von Sicherheitsmerkmal 223 mit anderen Merkmalen auf dem Sicherheitsdokument durch Vergleichen der Position des Passerschlüssels 224 relativ zu einer oder mehr Passermarken 130, 134, 136, die in einer oder mehr darauffolgenden Druckstationen 114 gedruckt ist oder sind, verwendet werden kann.
11(b) ist eine Variation von 11(a), bei der inverse linsenartige Formen 325 die gesamte Oberfläche des Gegendruckzylinders von Prägestation 310 abdecken. Wenn der Gegendruckzylinder auf das Substrat angewendet wird, und die geprägten Druckfarbengebiete gehärtet sind, sind das linsenartige Linsenarray 323 und der Passerschlüssel 324 auf ähnliche Weise wie Mikrolinsenarray 223 und Passerschlüssel 224 in 11(a) ausgebildet.
Passergenaue Ausrichtung von daraufhin aufgebrachten Merkmalen kann erreicht werden, indem die Positionen von Passermarken 130, 134, 136 mit Passerschlüsseln 224, 324 ähnlich wie bei den in Bezug auf 5, 6(a) und 6(b) beschriebenen Fällen verglichen werden.
Ein besonderer Vorteil der in 11(a) und 11(b) gezeigten Ausführungsformen liegt darin, dass der gleiche Gegendruckzylinder (Unterlegscheibe) unabhängig von der genauen Platzierung des Druckfarbengebiets 120 verwendet wenden kann, wodurch das Erfordernis, einen neuen Gegendruckzylinder oder eine rekombinierte Unterlegscheibe zu erzeugen, wenn man das Sicherheitsdokument 223, 323 an einer anderen Stelle auf dem Sicherheitsdokument platzieren möchte, entfällt.
Man kann natürlich die Prägestationen 210, 310 derart konfigurieren, dass nicht die gesamte Gegenzylinderoberfläche mit Prägeelementen überdeckt ist, falls dies erwünscht sein sollte.
Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur passergenauen Ausrichtung von geprägten Merkmalen auf metallischen oder anderen im Wesentlichen opaken Druckfarben verwendet werden können, kann man sie besonders bei der passergenauen Ausrichtung von Sicherheitsmerkmalen, die auf im Wesentlichen transparenten oder durchscheinenden Druckfarben geprägt sind, anwenden, da eine ungeprägte Passermarke, die in einer solchen transparenten oder durchscheinenden Druckfarbe gedruckt ist, sehr schwer zu erkennen wäre. Es ist deshalb bevorzugt, dass die Detektoren an den Passerstationen 131, 132 solcher Art sind, die sich zum Erkennen eines Passerschlüssels 124, der auf einem in transparenter oder durchscheinender Druckfarbe gedruckten Gebiet geprägt ist, eignen. Zu diesem Zweck können der geprägte Passerschlüssel 124 und die Passermarke 128 diffraktive Prägungen sein, wobei es sich bei den Detektoren um optische Einrichtungen zum Erkennen solcher diffraktiven Prägungen handelt. Ein bevorzugtes Erkennungsverfahren basiert auf dem Kontrast zwischen dem Passerschlüssel und dessen Hintergrund, und analog auf dem Kontrast zwischen der Passermarke und ihrem Hintergrund, bei einer besonderen Wellenlänge oder einem besonderen Wellenlängenbereich, um die Relativpositionen des Passerschlüssels und der Passermarke zu erkennen.
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weisen verschiedene Vorteile auf, einschließlich verbesserter Steuerung der passergenauen Ausrichtung von geprägten Sicherheitsmerkmalen auf Bereichen von prägbaren strahlungshärtbaren Druckfarben und/oder relativ zu der Position von Fenstern oder Halbfenstern in getrübten Schichten, und/oder zu der Position anderer gedruckter Sicherheitsmerkmale. Wenn die Position des Prägemittels 111 an der Prägestation 110 fixiert ist und die Positionen der Druckmittel 107, 108; 116 und/oder Trübungsmittel 105 an den Druckstationen 106, 114 und/oder Trübungsstation 104 beweglich sind, stellt dies weiterhin verbesserte Steuerung der Spannung des Prägemittels 111 bereit. Jede der oben erwähnten Eigenschaften kann zu einer höheren Qualität des Endprodukts und zur Verschwendungssenkung führen.
7 und 8 zeigen ein rechtwinkliges Sicherheitsdokument in Form einer Banknote mit Seitenkanten 61 und Endkanten 62. Die Banknote 60 umfasst ein flexibles Blatt, das gefaltet werden kann, beispielsweise um eine zentrale Faltlinie 63, die sich parallel zu den Endkanten 62 erstreckt, wie in 8 gezeigt ist. Die obere Oberfläche 64 und die untere Oberfläche 74 der Banknote 60 sind mit Indizia 65 bedruckt. Die Banknote 60 umfasst ein transparentes Fenster 66, in dem eine Verbundsicherheitseinrichtung 67 integriert ist. Das Fenster 66 und die Verbundsicherheitseinrichtung 67 sind vorzugsweise auf die gleiche Weise gebildet, wie unter Bezugnahme auf 1 und 4 beschrieben ist. Die Verbundsicherheitseinrichtung 67 enthält ein erstes Sicherheitselement 71 in Form einer diffraktiven Struktur, beispielsweise eines DOE, und ein zweites Sicherheitselement 72 in Form einer Linsenstruktur. Die Banknote 60 weist auch ein weiteres Sicherheitsmerkmal 68 in Form eines Mikrodruckbereichs 69 auf, der an einem Gebiet der Banknote vorgesehen ist, das von der Verbundsicherheitseinrichtung lateral beabstandet ist. Die Anordnung aus der Verbundsicherheitseinrichtung 67 und dem weiteren Sicherheitsmerkmal 68 ist derart, dass, wenn die Banknote um die zentrale Faltlinie gefaltet wird, so dass die Verbundsicherheitseinrichtung dem Sicherheitsmerkmal 68 überlagert wird, der Mikrodruck 69 durch die Linsenstruktur 72 vergrößert und sichtbar wird, so dass die Echtheit der Banknote verifiziert werden kann.
9 und 10 zeigen eine andere selbstverifizierende Banknote 80, die der Banknote 60 von 7 und 8 ähnelt, und korrespondierende Teile wurden mit korrespondierenden Bezugszeichen versehen. Die Banknote 80 unterscheidet sich von derjenigen aus 7 und 8 in der Form der Verbundsicherheitseinrichtung 87 und des weiteren Sicherheitsmerkmals 88. Das erste Sicherheitselement 91 der Verbundsicherheitseinrichtung 87 liegt in Form einer überprüfbaren Reliefstruktur vor, vorzugsweise in Form einer diffraktiven Struktur, wie z. B. einem DOE oder einem Hologramm, und das zweite Sicherheitselement 92 der Verbundsicherheitseinrichtung liegt in Form eines Filters vor, vorzugsweise eines diffraktiven oder holographischen Filters. Das weitere Sicherheitsmerkmal 88 umfasst vorzugsweise ein dichroitisches Merkmal, beispielsweise ein mit metameren Druckfarben gedrucktes Bild. Dichroitische Merkmale und metamere Druckfarben haben die einzigartige Eigenschaft, dass sie die Farbe zu ändern scheinen, wenn sie unter unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen oder in unterschiedlichen spektralen Umgebungen betrachtet werden. Beispielsweise kann es den Anschein haben, dass zwei Druckfarben mit unterschiedlichen metameren Eigenschaften eine identische Farbe haben, wenn sie in einer speziellen Weißlichtumgebung, z. B. Tageslicht, betrachtet werden, aber wenn sie in anderen Beleuchtungsbedingungen betrachtet werden, z. B. unter gefiltertem Licht, scheinen die zwei Druckfarben unterschiedliche reflektierende Farben aufzuweisen, so dass eine Druckfarbe in einer Farbe erscheint, die sich von der anderen unterscheidet.
Wie in 7 und 8 befinden sich die Verbundsicherheitseinrichtung 87 und das weitere Sicherheitsmerkmal 88 an lateral beabstandeten Orten auf der Banknote und sind derart angeordnet, dass, wenn die Banknote 80 um die zentrale Faltlinie 63 gefaltet wird, die Verbundsicherheitseinrichtung 87 dem weiteren Sicherheitsmerkmal 88 überlagert wird, und die Farbänderungseigenschaften des weiteren Sicherheitsmerkmals werden ersichtlich, wenn das gedruckte Bild 89 durch das zweite Sicherheitselement in Form des Filters 92 betrachtet wird. Wie in 9 und 10 gezeigt ist, kann des mit den metameren Druckfarben gedruckte Bild 89 ein permanentes Bild sein, das in einer einzigen Farbe erscheint, wenn es im Umgebungslicht betrachtet wird, wobei ein Teil des Bildes 99 in einer unterschiedlichen Farbe vom Rest des Bildes 98 erscheint, wenn das Filter der Verbundsicherheitseinrichtung dem weiteren Sicherheitsmerkmal 88 überlagert wird. Alternativ dazu ist es möglich, dass das weitere Sicherheitsmerkmal 88 ein Latentbild ist, das sichtbar wird, wenn es durch das Filter des zweiten Sicherheitselements 92 betrachtet wird, wenn die Banknote 80 gefaltet wird, um die Verbundsicherheitseinrichtung 87 dem weiteren Sicherheitsmerkmal 88 zu überlagern.
Obwohl es möglich sein kann, dass das zweite Sicherheitselement 92 der Verbundsicherheitseinrichtung in Form eines Farbdruckfarbenfilters vorliegt, umfasst das zweite Sicherheitselement vorzugsweise ein holographisches oder diffraktives Filter, das ein klareres oder schärferes Bild bereitstellen kann, wenn das Bild 89 des weiteren Sicherheitsmerkmals 88 verifiziert wird.
Die Verwendung einer prägbaren Druckfarbe, die mit diffraktiven Strukturen geprägt werden kann, um die Verbundsicherheitseinrichtung 87 zu bilden, ist besonders zur Integration der Verbundsicherheitseinrichtung 87 in den Fensterbereich 66 des Sicherheitsdokumentes von 9 und 10 geeignet Es ist auch möglich, unterschiedliche Sicherheitselemente in der Verbundsicherheitseinrichtung näher beieinander anzuordnen, als wenn andere Verfahren zum Bilden von Sicherheitseinrichtungen verwendet werden. Beispielsweise wurden Separationen von weniger als 0,3 mm und so niedrig wie 0,1 mm zwischen den unterschiedlichen Sicherheitselementen der Verbundsicherheitseinrichtung erreicht. Ferner bieten die Ausführungsformen der 7 und 8 sowie 9 und 10 den Vorteil einer Verbundsicherheitseinrichtung mit einem ersten Sicherheitselement, das einfach überprüft werden kann, wie z. B. einem DOE oder einem Hologramm, und einem zweiten Sicherheitselement in Form eines Verifikationsmittels, das verwendet werden kann, um ein anderes Sicherheitsmerkmal an einem lateral beabstandeten Ort auf der Banknote zu verifizieren.
Die Vorrichtung zum Prägen der UV-härtbaren Druckfarbe zum Bilden der geprägten Struktur kann eine Unterlegscheibe oder eine Nahtloswalze enthalten. Die Unterlegscheibe oder Walze kann aus einem beliebigen geeigneten Material, wie z. B. Nickel oder Polyester, hergestellt sein.
Vorzugsweise werden die Nickelunterlegscheiben mittels eines Nickelsulfamat-Elektroplattierungsverfahrens hergestellt Die Oberfläche einer Photoresist Glasplatte, die eine mikroskopische Struktur hält, die zum Bilden eines DOE oder eines Arrays von Mikrolinsen verwendet wird, kann im Vakuum metallisiert oder mit reinem Silber besprüht sein. Die Platte kann dann in eine Nickelsulfamatlösung platziert werden und über einen Zeitraum werden Nickelmoleküle an der Oberfläche des silberbeschichteten Photoresists abgelagert, was in einer Master-Vorlage resultiert. Anschließende Kopien können zum Übertragen des Bildes zum Reproduzieren oder Übertragen auf ultraviolette Polyesterunterlegscheiben oder zum Herstellen einer Nahtloswalze verwendet werden.
Polyesterunterlegscheiben können durch Beschichten von Polyester mit einem ultraviolett härtbaren Lack und durch eine Kontaktkopie des Master-Bilds und Härten des übertragenen Bildes mittels ultravioletten Lichts hergestellt werden.
Nahtloszylinder können unter Verwendung eines metallisierten Transferfilms mit einem submikroskopischen diffraktiven Muster oder einem mikroskopischen Linsenmuster für Mikrolinsen darauf hergestellt werden, die auf einem mit einem Klebstoff beschichteten Zylinder befestigt und darauf übertragen werden können. Der metallisierte Transferfilm kann mittels eines Walzenspalts auf die Walze geklebt werden. Der Klebstoff kann dann, vorzugsweise durch Hitze, gehärtet werden. Sobald Transferfilm gehärtet ist, wird er entfernt, was die metallisierte Schicht mit dem submikroskopischen oder mikroskopischen Muster auf der Oberfläche des Zylinders, d. h. der Walze, hinterlässt Dies wird wiederholt, bis der Zylinder vollständig überdeckt ist. Dieser Zylinder kann dann in eine Gussröhre platziert werden und mit Silikon vergossen werden, um eine Form herzustellen. Das submikroskopische oder mikroskopische Muster kann dann an die Innenoberfläche des Silikons angeformt werden.
Sobald das Silikon gehärtet ist, wird die Form entfernt und in eine zweiten Gussröhre platziert. Eine Gusswalze kann dann in der Form platziert werden und mit einem harten Harz begossen werden, das vorzugsweise mit Hitze gehärtet wird. Nach dem Harten kann die Rolle von der Form entfernt werden, wobei das Muster an der Innenoberfläche des Silikons an die Außenoberfläche des Harzzylinders übertragen wurde und zur Verwendung bereit ist, um das submikroskopische diffraktive Muster oder Linsenmuster auf der Oberfläche des Zylinders in die Oberfläche eines gedruckten ultraviolett-härtbaren Lacks auf der ersten Oberfläche eines Substrats zu übertragen.
Bei einer anderen Ausführungsform ist ein Zylinder mit einem ultraviolett-härtbaren Harz beschichtet, wodurch ein klarer Transferfilm mit einem submikroskopischen diffraktiven Muster oder einem Linsenmuster auf die Oberfläche des ultravioletten Harzes mittels eines Walzenspalts platziert wird und mit ultraviolettem Licht gehärtet wird. Der Zylinder kann dann, wie zuvor beschrieben wurde, anschließend gegossen und zum direkten Übertragen des Musters in die Oberfläche des gedruckten ultraviolett-gehärteten Lacks auf der ersten Oberfläche eines Substrats verwendet werden.
Die obere Oberfläche des Substrats kann mit der prägbaren UV-härtbaren Druckfarbe in diskreter passergenauer Ausrichtung mit dem Fenster- oder Halbfensterbereich gedruckt sein, so dass ein anderer darauffolgender Druckvorgang in nicht passergenau ausgerichteten Bereichen, wie Bilder/Muster außerhalb des Fensterbereichs oder Halbfensterbereichs, stattfinden kann. Das Substrat kann dann durch eine Andruckwalze auf einen Zylinder übertragen werden, der ein submikroskopisches diffraktives Muster oder ein Linsenmuster oder ein Bild in Form einer Nickel- oder einer Polyesterunterlegscheibe trägt, die an der Oberfläche eines Zylinders befestigt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Muster auf einem Nahtloszylinder gehalten, so dass die Genauigkeit der Übertragung verbessert werden kann. Das submikroskopische diffraktive Muster oder Linsenmuster kann dann von der Unterlegscheibe oder Nahtloswalze in die Oberfläche des belichteten ultraviolett-härtbaren Lacks übertragen werden, indem die Oberfläche der Unterlegscheibe oder Nahtloswalze mit der Oberfläche des belichteten ultraviolett härtbaren Lacks in Berührung gebracht wird. Eine Ultraviolettlichtquelle kann dann durch die obere Oberfläche des Filmsubstrats freiliegen und härtet den Lack sofort durch Belichtung mit ultraviolettem Licht. Bei den Ultraviolettlichtquellen kann es sich um Lampen im Bereich von 200 Watt bis 450 Watt handeln, die innerhalb des Zylinders angeordnet sind, die durch den gedruckten ultravioletten Lack härten und das übertragene submikroskopische diffraktive Muster oder Linsenmuster fixieren.
Das oben beschriebene Verfahren, bei dem die geprägten Reliefstruktursicherheitseinrichtungen durch Drucken einer transparenten strahlungshärtbaren Druckfarbe auf ein Blatt, Prägen der Druckfarbe, während sie noch welch ist, und gleichzeitiges Härten der Druckfarbe mit Strahlung gebildet werden, ermöglicht die Bildung mehrerer Sicherheitsmerkmale auf einem Blatt einer Banknote oder anderen Sicherheitsdokumenten, in denen die Sicherheitsmerkmale mit dem Fenster- oder Halbfensterbereich der einzelnen Dokumente des Blattes im Vergleich mit anderen Verfahren zum Aufbringen geprägter Sicherheitseinrichtungen, wie z. B. Beugungsgitter oder Hologramme, durch Übertragen der Sicherheitseinrichtungen von einem Transferblatt auf die Sicherheitsdokumente eine genauere Passerausrichtung haben. Bei der vorliegenden Erfindung ermöglichen insbesondere das Verfahren und die Vorrichtung zur Passersteuerung sehr genaue Anordnung der geprägten Sicherheitseinrichtung relativ zu einem Fenster- oder Halbfensterbereich Fenster- oder Halbfensterbereich und/oder anderen Sicherheitsmerkmalen auf dem Dokument.
Es versteht sich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Schutzbereich und Gedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Während die Ausführungsformen der 7 bis 10 zum Beispiel unter besonderer Bezugnahme auf ein Sicherheitsdokument in Form einer Banknote beschrieben wurden, versteht es sich, dass die verschiedenen Gesichtspunkte und Ausführungsformen der Erfindung bei anderen Arten von Sicherheits- und Identifikationsdokumenten angewendet werden können, u. a. Folgenden: Kreditkarten, Schecks, Pässen, Ausweisen, Sicherheiten und Anteilsscheinen, Führerscheinen, Eigentumsurkunden, Reisedokumenten wie z. B. Flugtickets und Zugfahrkarten, Eintrittskarten und -scheinen, Geburts-, Sterbe- und Heiratsurkunden sowie akademischen Nachweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 01/00418 [0015]
WO 2008/031170 [0017, 0018]
WO 2005/049745 [0043]

Claims

Passerverfahren für ein geprägtes Sicherheitsmerkmal auf einem Sicherheitsdokument, bei dem man: ein Substrat bereitstellt; an einer ersten Druckstation (106) eine prägbare Druckfarbe auf einen Bereich (120) des Substrats aufbringt; an einer Prägestation (110; 210; 310) unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals (123; 223; 323) zumindest einen Teil des Bereichs (120) der prägbaren Druckfarbe mittels Prägemitteln prägt; wobei man bei dem Verfahren ferner: an der ersten Druckstation (106) ein Passergebiet (121; 161; 222; 322) von prägbarer Druckfarbe auf dem Substrat druckt; unter Ausbildung eines erkennbaren Passerschlüssels (124; 168; 178; 224; 324) zumindest einen Teil des Passergebiets prägt; die Position des Passerschlüssels (124; 168; 178; 224; 324) erkennt; die Position des Passerschlüssels mit mindestens einer Passermarke (122; 128; 162; 130), die zumindest teilweise durch ein Druckmittel (107, 108; 116) bereitgestellt ist, vergleicht und als Reaktion auf den Vergleich der Position des geprägten Passerschlüssels (124; 168; 178; 224; 324) mit der der mindestens einen Passermarke (122; 128; 162; 130) die Position des Druckmittels (107, 108; 116) relativ zum Prägemittel (111; 112) einstellt.
Vorrichtung für die passergenaue Ausrichtung eines geprägten Sicherheitsmerkmals auf einem Dokument, enthaltend: eine erste Druckstation für die Aufbringung einer prägbaren Druckfarbe auf einen Bereich eines Substrats; eine Prägestation mit Prägemitteln für die Prägung zumindest eines Teils des Bereichs der prägbaren Druckfarbe unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals; wobei die erste Druckstation dazu angeordnet ist, ein Passergebiet von prägbarer Druckfarbe auf dem Substrat zu drucken, und das Prägemittel dazu angeordnet ist, zumindest einen Teil des Passergebiets unter Ausbildung eines Passerschlüssels zu prägen; Druckmittel zur Aufbringung einer zumindest teilweise gedruckten Passermarke auf das Substrat; Erkennmittel zum Erkennen der Position des Passerschlüssels und zum Erkennen der Position der Passermarke; Vergleichsmittel zum Vergleichen der Relativpositionen des Passerschlüssels und der Passermarke und Einstellmittel zum Einstellen der Position des Druckmittels relativ zum Prägemittel, wenn der Passerschlüssel und die Passermarke nicht passergenau ausgerichtet sind.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Passermarke mittels Druckmittel an der ersten Druckstation mit der prägbaren Druckfarbe gedruckt wird und die Position des Druckmittels an der ersten Druckstation als Reaktion auf den Vergleich zwischen den Relativpositionen des Passerschlüssels und der Passermarke relativ zum Prägemittel an der Prägestation eingestellt werden kann.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Position des Druckmittels relativ zum Prägemittel eingestellt wird, wenn der Abstand zwischen den Positionen des Passerschlüssels und der Passermarke nicht gleich einem vorbestimmten Abstand ist.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der vorbestimmte Abstand null ist.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der vorbestimmte Abstand nicht null ist.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Position des Prägemittels fixiert ist und sich die Position des Druckmittels einstellen lässt.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Passerschlüssel und/oder die Passermarke gedruckt und geprägt werden.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Passerschlüssel gedruckt und geprägt wird.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Passerschlüssel nicht geprägt, aber von einem gedruckten geprägten Bereich umgeben ist.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine längliche oder vergrößerte Zone, die größer als die mit prägbarer Druckfarbe gedruckte Passermarke ist, über die Passermarke geprägt wird, um so eine gedruckte, geprägte Passermarke auszubilden.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mit der prägbaren Druckfarbe gedruckte Passergebiet großer als der Passerschlüssel ist.
Passerverfahren für ein geprägtes Sicherheitsmerkmal auf einem Sicherheitsdokument, bei dem man: ein Substrat bereitstellt; an einer ersten Druckstation (106) eine prägbare Druckfarbe auf einen Bereich (120) des Substrats aufbringt; wobei man bei dem Verfahren weiterhin: den gesamten Bereich (120) des Substrats mit einem Prägemittel prägt, um das geprägte Sicherheitsmerkmal auszubilden.
Vorrichtung zur passergenauen Ausrichtung eines geprägten Sicherheitsmerkmals auf einem Sicherheitsdokument, enthaltend: eine erste Druckstation (106) zum Aufbringen einer prägbaren Druckfarbe auf einen Bereich (120) eines Substrats und ein Prägemittel zum Prägen des gesamten Bereichs (120) des Substrats unter Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Prägemittel mehrere Prägeelemente in einem sich wiederholenden Muster enthält, wobei zur Ausbildung des geprägten Sicherheitsmerkmals eines oder mehrere der Prägeelemente auf den Bereich des Substrats aufgebracht werden.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei sich das sich wiederholende Muster über einen wesentlichen Abschnitt einer Oberfläche des Prägemittels erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 13, oder nach Anspruch 14 oder 15 in Abhängigkeit von Anspruch 13, bei dem man weiter an der ersten Druckstation einen Passerschlüssel aus prägbarer Druckfarbe auf das Substrat druckt.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei eines oder mehrere der Prägeelemente auch auf das Passergebiet aufgebracht werden, um einen erkennbaren Passerschlüssel zu bilden.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der prägbaren Druckfarbe um eine im Wesentlichen transparente oder durchscheinende Druckfarbe handelt.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei über die geprägte Sicherheitseinrichtung, die in der im Wesentlichen transparenten oder durchscheinenden Druckfarbe ausgebildet ist, eine metallische Beschichtung aufgebracht wird.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der prägbaren Druckfarbe um eine metallische Druckfarbe handelt.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der prägbaren Druckfarbe um eine strahlungshärtbare Druckfarbe handelt.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prägestation Härtemittel zum Härten der strahlungshärtbaren Druckfarbe enthält.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zweite Druckstation Druckmittel zur Aufbringung von Druck auf das Substrat enthält, wobei der Druck eine gedruckte Passermarke einschließt, und die Position des Druckmittels an der zweiten Druckstation sich als Reaktion auf einen Vergleich der Relativpositionen des Passerschlüssels und der gedruckten Passermarke relativ zu dem Prägemittel an der Prägestation einstellen lässt.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Position des Prägemittels fixiert ist und sich die Position des Druckmittels an der zweiten Druckstation einstellen lässt.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Trübungsstation mittels Trübungsmitteln mindestens eine trübende Schicht auf mindestens eine Seite des Substrats aufgebracht wird, und sich die Position der Trübungsmittel an der Trübungsstation als Reaktion auf einen Vergleich der Position des Passerschlüssels relativ zu einer an der Trübungsstation aufgebrachten Passermarke relativ zu dem Prägemittel an der Prägestation verstellen lässt.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei das Trübungsmittel Druckmittel zur Auftragung mindestens einer Beschichtung aus trübender Druckfarbe auf das Substrat enthält.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 26 oder Anspruch 27, wobei die mindestens eine trübende Schicht auf einer oder beiden Seiten des Substrats in mindestens einem Gebiet ausgelassen wird, um einen Fenster- oder Halbfensterbereich auszubilden.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei das geprägte Sicherheitsmerkmal in dem Fenster- oder Halbfensterbereich vorgesehen ist, und sich die Position des Trübungsmittels relativ zum Prägemittel einstellen lässt, so dass die Position des geprägten Sicherheitsmerkmals passergenau mit der benötigten Position in dem Fenster- oder Halbfensterbereich ausgerichtet ist.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die durch die geprägte Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung eine diffraktive oder holographische Struktur enthält.
Verfahren oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die durch die geprägte Druckfarbe gebildete Sicherheitseinrichtung eine Linsenstruktur enthält.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 31, wenn abhängig von Anspruch 24, wobei es sich bei der Linsenstruktur um ein Mikrolinsenarray handelt und das Druckmittel der zweiten Druckstation zur Auftragung von Mikrobildern auf das Substrat angeordnet ist.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Position des Druckmittels an der zweiten Druckstation relativ zum Prägemittel verstellt wird, so dass die Mikrobilder passergenau mit dem Mikrolinsenarray ausgerichtet sind.
Verfahren oder Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Mikrobilder auf einem anderen Teil des Dokuments von dem Mikrolinsenarray bereitgestellt werden und verifizierbar sind, wenn das Mikrolinsenarray den Mikrobildern überlagert wird, z. B. durch Biegen, Falten oder Drehen des Sicherheitsdokuments.
Sicherheitsdokument, hergestellt mit dem Verfahren oder der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Sicherheitsdokument nach Anspruch 35, wobei es sich bei dem Dokument um eine Banknote handelt.