[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur,
die eine Prägestruktur und eine Beschichtung aufweist, wobei die Prägestruktur und
die Beschichtung so kombiniert sind, dass wenigstens Teile der Beschichtung bei senkrechter
Betrachtung vollständig sichtbar sind, bei Schrägbetrachtung aber verdeckt werden,
so dass bei Änderung der Betrachtungsrichtung unterschiedliche Informationen sichtbar
werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Prägewerkzeug zur Herstellung eines derartigen
Sicherheitselements. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Prägewerkzeug zur Herstellung
eines derartigen Sicherheitselements.
[0002] Aus
WO 2013/045054 A1 ist ein Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur bekannt, die eine
Vielzahl von Prägeelementen aufweist, wobei jedes der Prägeelemente aus mindestens
zwei Flanken besteht, die in einem bestimmten Winkel und/ oder einer bestimmten Richtung
aufeinander zulaufen. Die Oberfläche der Prägeelemente ist reflektierend ausgeführt.
Des Weiteren besteht das Sicherheitselement aus mindestens zwei Gruppen von Prägeelementen,
wobei sich die mindestens zwei Gruppen lediglich in dem Winkel und/ oder der Richtung,
mit dem bzw. der die Flanken der Prägeelemente aufeinander zulaufen, voneinander unterscheiden.
Jedes Prägeelement der
WO 2013/045054 weist eine regelmäßige sechseckige Grundfläche auf.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement
derart weiterzubilden, dass der Schutz gegenüber Fälschungen weiter erhöht wird.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0005] Erfindungsgemäß besteht die Prägestruktur aus einer Vielzahl von Prägeelementen,
die statistisch zueinander angeordnet sind.
[0006] Das entsprechende Prägewerkzeug weist zur Herstellung der Prägestruktur eine Vielzahl
von Erhöhungen oder Vertiefungen auf, die statistisch zueinander angeordnet sind.
[0007] Eine statistische Anordnung im Sinne dieser Erfindung ist eine Anordnung, bei der
die Prägeelemente stochastisch oder zufällig zueinander verteilt sind. Des Weiteren
ist auch eine pseudostatistische Verteilung möglich, bei der die Prägeelemente in
einem bestimmten Bereich statistisch verteilt sind, wobei sich dieser Bereich regelmäßig
wiederholt. Die Prägestruktur besteht in diesem Fall aus einer regelmäßigen Anordnung
von gleichen Bereichen, wobei innerhalb eines Bereichs die Prägeelemente statistisch
verteilt sind.
[0008] Die Tiefe der der jeweiligen Erhöhung oder Vertiefung in dem Prägewerkzeug ist dabei
bekanntlich geringfügig größer als die der korrespondierenden Prägeelemente im Substrat
des Sicherheitselements, die mit diesem Prägewerkzeug hergestellt wurden. Dieser Unterschied
zwischen der Tiefe/Höhe der Strukturen im Prägewerkzeug und der Höhe/Tiefe der Prägestrukturen
im Substrat hat seine Ursache darin, dass das Substrat beim Prägevorgang nicht vollständig
in die Vertiefungen bzw. auf die Erhöhungen des Prägewerkzeugs gepresst werden kann,
bzw. nach dem Prägevorgang, abhängig von den Substrateigenschaften in geringem Maße
relaxieren. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Prägeelemente oder
Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs in Bezug auf ihre Anordnung und/ oder
Verteilung und/ oder Größe und/ oder Umrissform und/oder Ausrichtung statistisch zueinander
angeordnet. Beispielsweise weisen die Prägeelemente oder Erhöhungen oder Vertiefungen
des Prägewerkzeugs die gleiche Umrissform, Größe und Ausrichtung auf und sind statistisch
in Bezug auf den jeweiligen Abstand zueinander angeordnet. Des Weiteren können die
Prägeelemente oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs auch die gleiche
Umrissform und Größe aufweisen und statistisch in Bezug auf die jeweilige Ausrichtung
zueinander angeordnet sein.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform grenzen benachbarte Prägeelemente oder
Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs aneinander an. Dies bedeutet, dass
sich die Außenkontur benachbarter Prägeelemente oder Erhöhungen oder Vertiefungen
des Prägewerkzeugs berühren. Alternativ kann zwischen zwei benachbarten Prägeelementen
oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs auch ein Plateau angeordnet ist,
dessen Steigung etwa dem Mittelwert der Steigungen der beiden benachbarten Prägeelemente
oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs entspricht. Die Breite dieses
Plateaus und damit der Abstand der Außenkanten der beiden benachbarten Prägeelemente
oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs sollte maximal die Hälfte des
Mittelwerts der lateralen Ausdehnung der beiden benachbarten Prägeelemente oder Erhöhungen
oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs betragen. Ein Plateau sollte also nur etwa halb
so breit sein, wie die Breite eines der es begrenzenden Prägeelemente oder Erhöhungen
oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs.
[0010] Besonders zweckmäßig ist es darüber hinaus, wenn die Vertiefungen oder Erhöhungen
des Prägewerkzeugs an ihrem Rand weich in das sie umgebende Oberfläche des Prägewerkzeugs
übergehen um bei einem Prägevorgang keine Substratverletzungen zu erhalten. Ebenso
beeinflusst die Steilheit der Flanken das Reißverhalten des Substrates.
[0011] Besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass individuelle Muster oder Serien von Mustern
erstellt werden können, wobei für jeden Anwendungsfall eine individuelle statistische
Anordnung der Prägeelemente bzw. Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs verwendet
wird. Verschiedene Muster oder verschiedene Serien von Mustern weisen dabei verschiedene
statistische Anordnung der Prägeelemente bzw. Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs
auf, wobei insbesondere innerhalb einer Serie von Mustern die alle Muster die gleiche
statistische Verteilung aufweisen. Derartige Muster sind beispielsweise Musterbanknoten
oder Musterverpackungen. Die Muster können Kunden- oder Auftrags-spezifisch verwendet
werden und so Fälschungen und Plagiate erkannt werden.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die statistische Variation so klein,
dass sie optisch nicht oder nur unwesentlich auffällt, aber mittels eine Computer-Algorithmus
erkannt wird. Die statistische Variation ist also so klein, dass sie mit einem unbewaffneten
Auge nicht als solche erkannt werden kann.
[0013] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform befindet sich zwischen den einzelnen Prägeelementen
ein geringfügiger Abstand, sodass keine oder nur wenige Berührungspunkte zwischen
den einzelnen Prägeelementen gegeben sind. Dabei ist der Abstand zwischen den einzelnen
Prägeelementen 0 µm bis 1000 µm, bevorzugt 0 µm bis 300 µm, besonders bevorzugt 0
µm bis 150 µm.
[0014] Die Prägeelemente bzw. die Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs weisen
bevorzugt eine Tiefe von 30 µm bis 1000 µm, besonders bevorzugt von 30 µm bis 150
µm und ganz besonders bevorzugt von 50 µm bis 120 µm auf.
[0015] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Außenkontur der Prägeelemente
bzw. Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs dreieckig, viereckig, fünfeckig,
sechseckig bzw. wabenförmig oder vieleckig bzw. polygonal ausgestaltet.
[0016] Die Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs werden bevorzugt mit einem Laser
erzeugt, um eine höheres Aspekt- bzw. Tiefen- oder Höhenzu-Breiten-Verhältnis, eine
größere Geometrievielfalt und steilere Flanken erzeugen zu können.
[0017] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Beschichtung des Sicherheitselements
eine metallische oder metallisch anmutende Fläche, die beispielsweise im Siebdruck,
Offsetdruck, indirekten Hochdruck, Hochdruck, Digitaldruck oder im Tiefdruck auf das
Substrat aufgebracht wird, ein silberfarbener Patch oder eine Kalt- oder Heißfolie
oder ein kaschiertes Material, der bzw. das auf das Substrat aufgebracht wird. Des
Weiteren kann das Material des Substrats selbst bereits metallisch spiegelnd oder
reflektierend ausgestaltet sein.
[0018] Ein optisch variables Element im Sinne dieser Erfindung ist ein Element, dessen visuelles
Erscheinungsbild sich bei Verkippen oder Drehen des Elements ändert. Beispielsweise
ändert sich bei Verkippen oder Drehen des optisch variablen Elements dessen Farbe,
bewegt sich scheinbar ein Balken von einer Seite des Elements zu einer anderen Seite,
werden beim Verkippen oder Drehen unterschiedliche Zeichen dargestellt oder ergibt
sich ein sogenannter Pumpeffekt in Form einer sich vergrößernden oder verkleinernden
Umrisslinie eines Bildmotivs.
[0019] Das Substrat besteht besonders bevorzugt aus Papier aus Baumwollfasern, wie es beispielsweise
für Banknoten verwendet wird, oder aus anderen natürlichen Fasern oder aus Synthesefasern
oder einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern, oder aus mindestens
einer Kunststofffolie. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombination
aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen
Substraten, einem sogenannten Hybrid. Hierbei besteht das Substrat beispielsweise
aus einer Kombination Kunststofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus
Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder
aus einer Kombination Papier-Kunststofffolie-Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststofffolie
wird auf jeder seiner beiden Seiten durch Papier bedeckt.
[0020] Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats von Banknoten sind beispielsweise in
der Schrift
DE 102 43 653 A9 angegeben. Die Schrift
DE 102 43 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicherweise ein Gewicht von 50 g/m
2 bis 100 g/m
2 aufweist, vorzugsweise von 80 g/m
2 bis 90 g/m
2. Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes andere geeignete Gewicht eingesetzt
werden.
[0021] Besonders bevorzugt besteht das Substrat aus einer Pappe, Karton oder einem Papier
mit einem Flächengewicht von 120 g/m
2 oder mehr.
[0022] Wertdokumente, für die ein derartiges Sicherheitselement verwendet werden kann, sind
insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige
Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige
Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren
Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Produktsicherungselemente,
wie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Faltschachteln, Beipackzettel, Blister, Metallfolien
und dergleichen.
[0023] Die vereinfachte Benennung Wertdokument schließt alle oben genannten Materialien,
Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.
[0024] Die Begriffe "Vorderseite" oder "Rückseite" des Substrats oder Wertdokuments oder
des Prägewerkzeugs sind relative Begriffe, die auch als "die eine" und "die gegenüberliegende"
Seite bezeichnet werden können und die den überwiegenden Anteil der Gesamtoberfläche
des Substrats oder Wertdokuments oder des Prägewerkzeugs bilden. Ausdrücklich nicht
umfasst mit diesen Begriffen sind die Seitenflächen eines Substrats oder Wertdokuments
oder des Prägewerkzeugs, die bei einer Dicke eines Substrats oder Wertdokuments. Bei
Kartenkörpern mit nur etwa einen Millimeter Dicke oder bei Banknoten mit einer Dicke
von nur Bruchteilen eines Millimeters sind die Seitenflächen verschwindend gering
sind und werden üblicherweise nicht mit Sicherheitselementen oder Beschichtungen versehen.
[0025] Eine Information im Sinne dieser Erfindung ist eine musterförmig gestaltete und visuell
wahrnehmbare Darstellung. Diese kann beispielsweise eine alphanumerische Zeichenfolge
aus Ziffern und/oder Buchstaben, eine graphische Abbildung, ein Bild, einen Text oder
sonstige Zeichen bilden. Besonders bevorzugt besteht die Information dabei aus positiven
oder/und negativen Motiven. Bei einem positiven Motiv wird hierbei ein Motivelement
selbst auf das Substrat aufgebracht, wohingegen bei einem negativen Motiv der das
Motivelement umgebende Bereich auf das Substrat aufgebracht wird. Ein positives Motiv
ist beispielsweise ein in dunkler Farbe auf das helle Substrat aufgedruckter Buchstabe.
Ein negatives Motiv ist beispielsweise eine in dunkler Farbe auf das helle Substrat
aufgebrachte Fläche, die innerhalb der Fläche einen unbedruckten Bereich in Form eines
Buchstabens aufweist.
[0026] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen
einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies
von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist.
[0027] Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Figuren werden
die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte
Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt
sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses
wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere
entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden
Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit.
[0028] Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Ausführungsformen sind der besseren
Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen
Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder im Ein- oder Mehrfarbendruck
als Beschichtung zur Anwendung kommen. Dasselbe gilt für die Prägestrukturen. Die
in den folgenden Beispielen dargestellten Informationen können ebenfalls durch beliebig
aufwendige Bild- oder Textinformationen ersetzt werden. Die Erzeugung der Beschichtung
z. B. als Aufdruck nutzt üblicherweise die Möglichkeiten der Drucktechnik aus.
[0029] Ferner werden in den folgenden Beispielen lediglich die Ausgestaltung und gegenseitige
Zuordnung der Prägestruktur und der Beschichtung dargestellt, um die optischen Effekte
der erfindungsgemäßen optisch variablen Struktur anschaulich darstellen zu können.
[0030] Im Einzelnen zeigen schematisch:
- Fig. 1
- in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verteilung von
Prägeelementen oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs,
- Fig. 2
- in Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verteilung von
Prägeelementen oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs,
- Fig. 3
- in Draufsicht ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verteilung von
Prägeelementen oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs,
- Fig. 4
- in Draufsicht ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verteilung von
Prägeelementen oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs.
[0031] Im Folgenden wird anstatt "Prägeelemente oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs"
zur Vereinfachung nur noch von "Prägeelementen" gesprochen. Die Ausführungen betreffen
jedoch immer sowohl Prägeelemente als auch Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs.
[0032] Fig. 1 zeigt in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verteilung von Prägeelementen. Die Prägeelemente sind sechseckig bzw. wabenförmig
ausgeformt und weisen alle die gleichen Abmessungen, insbesondere die gleiche Fläche
auf. Des Weiteren weisen sie die gleiche Ausrichtung auf, sie sind also nicht verdreht
zueinander ausgerichtet. Allerdings sind die Prägeelemente nicht in einem regelmäßigen
Raster angeordnet, sondern statistisch verteilt, wobei sich benachbarte Prägeelemente
berühren.
[0033] Fig. 2 zeigt in Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verteilung von Prägeelementen. Die Prägeelemente sind sechseckig bzw. wabenförmig
ausgeformt und weisen alle die gleichen Abmessungen, insbesondere die gleiche Fläche
auf. Die Ausrichtung der Prägeelemente zueinander ist jedoch statistisch verteilt,
so dass sie zufällig zueinander verdreht angeordnet sind, wobei sich benachbarte Prägeelemente
berühren.
[0034] Fig. 3 zeigt in Draufsicht ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verteilung von Prägeelementen. Die Prägeelemente sind sechseckig bzw. wabenförmig
ausgeformt und weisen alle die gleiche Ausrichtung zueinander auf, sie sind also nicht
verdreht zueinander ausgerichtet. Die Fläche der Prägeelemente ist jedoch unterschiedlich
und zufällig verteilt, wobei sich benachbarte Prägeelemente berühren.
[0035] In Fig. 1 bis 3 können statt sechseckig oder wabenförmig selbstverständlich auch
beliebige andere regelmäßig oder unregelmäßig geformte Polygone eingesetzt werden.
[0036] Fig. 4 zeigt in Draufsicht ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verteilung von Prägeelementen. Die Flächengröße, Form (Dreiecke, Vierecke, Fünfecke,
Zwölfecke) und Ausrichtung bzw. Verdrehung der Prägeelemente ist hierbei statistisch
verteilt, wobei sich benachbarte Prägeelemente berühren.
1. Sicherheitselement mit einer optisch variablen Struktur, die eine Prägestruktur und
eine Beschichtung aufweist, wobei die Prägestruktur und die Beschichtung so kombiniert
sind, dass wenigstens Teile der Beschichtung bei senkrechter Betrachtung vollständig
sichtbar sind, bei Schrägbetrachtung aber verdeckt werden, so dass bei Änderung der
Betrachtungsrichtung unterschiedliche Informationen sichtbar werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestruktur aus einer Vielzahl von Prägeelementen besteht, die statistisch
zueinander angeordnet sind.
2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeelemente in Bezug auf ihre Anordnung und/ oder Verteilung und/oder Größe
und/oder Umrissform und/ oder Ausrichtung statistisch zueinander angeordnet sind.
3. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Prägeelemente aneinander angrenzen.
4. Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Prägeelementen ein Plateau angeordnet ist, dessen Steigung
etwa dem Mittelwert der Steigungen der beiden benachbarten Prägeelemente oder Erhöhungen
oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs entspricht.
5. Sicherheitselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des ebenen Bereichs bzw. Plateaus maximal die Hälfte des Mittelwerts der
lateralen Ausdehnung der beiden benachbarten Prägeelemente beträgt.
6. Sicherheitselement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeelemente eine Tiefe von 30 µm bis 1000 µm, bevorzugt von 30 µm bis 150 µm
und besonders bevorzugt von 50 µm bis 120 µm aufweisen.
7. Prägewerkzeug zur Herstellung eines Sicherheitselements mit einer optisch variablen
Struktur, die eine Prägestruktur und eine Beschichtung aufweist, wobei die Prägestruktur
und die Beschichtung so kombiniert sind, dass wenigstens Teile der Beschichtung bei
senkrechter Betrachtung vollständig sichtbar sind, bei Schrägbetrachtung aber verdeckt
werden, so dass bei Änderung der Betrachtungsrichtung unterschiedliche Informationen
sichtbar werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug zur Herstellung der Prägestruktur eine Vielzahl von Erhöhungen
oder Vertiefungen aufweist, die statistisch zueinander angeordnet sind.
8. Prägewerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägewerkzeug ein Prägezylinder, ein Prägestempel oder eine Druckplatte, insbesondere
eine Stichtiefdruckplatte ist.
9. Prägewerkzeug nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs in Bezug auf ihre Anordnung und/
oder Verteilung und/oder Größe und/oder Umrissform und/oder Ausrichtung statistisch
zueinander angeordnet sind.
10. Prägewerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs aneinander angrenzen.
11. Prägewerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs ein ebener
Bereich bzw. ein Plateau angeordnet ist, dessen Steigung etwa dem Mittelwert der Steigungen
der beiden benachbarten Prägeelemente oder Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs
entspricht.
12. Prägewerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des ebenen Bereichs bzw. Plateaus maximal die Hälfte des Mittelwerts der
lateralen Ausdehnung der beiden benachbarten Erhöhungen oder Vertiefungen des Prägewerkzeugs
beträgt.
13. Prägewerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Erhöhung oder Vertiefung des Prägewerkzeugs eine Tiefe von 30 µm bis 1000
µm, bevorzugt von 30 µm bis 150 µm und besonders bevorzugt von 50 µm bis 120 µm aufweist.