[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit mindestens einem Druckmerkmal versehenes
Druckprodukt, ein Verfahren zur Herstellung des mit dem mindestens einen Druckmerkmal
versehenen Druckproduktes und eine Transferfolie. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung ein mit mindestens einem Druckmerkmal versehenes Wert- oder Sicherheitsprodukt,
ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie eine Transferfolie, die zur Herstellung
eines Wert- oder Sicherheitsproduktes einsetzbar ist. Wert- oder Sicherheitsprodukte
können beispielsweise ein Personaldokument, eine Scheckkarte, ein nicht personalisierter
Berechtigungsausweis, wie eine Fahrkarte oder ein Zahlungsmittel, oder ein für die
Produktsicherung bestimmtes Wert- oder Sicherheitselement, sein.
[0002] Wert- oder Sicherheitsprodukte, insbesondere Wert- oder Sicherheitsdokumente, dienen
dazu, die Identität einer Person oder Sache oder einen Anspruch, beispielsweise auf
Zahlung eines Geldbetrages oder auf Herausgabe eines Produktes oder Erbringung einer
Dienstleistung, zu verifizieren. Hierzu ist sicherzustellen, dass das Produkt nicht
oder nur mit erheblichem Aufwand imitiert, gefälscht oder verfälscht werden kann.
Das Produkt enthält daher Sicherheitsmerkmale, deren Nachahmung äußerst schwierig
oder sogar praktisch unmöglich ist. Beispielsweise besteht das Produkt, wie Banknoten,
aus einem nicht ohne weiteres verfügbaren Material. Zusätzlich oder alternativ können
Sicherheitsmerkmale durch spezielle Farben, beispielsweise lumineszierende oder optisch
variable Farben, optische Elemente, wie Hologramme, Kippbilder, Kinegramme, Linsen-
oder Prismenarrays, ferner Guillochen, Melierfasern, Sicherheitsfäden und andere gebildet
sein. Des Weiteren ist es auch erforderlich, dass die Wert- oder Sicherheitsdokumente
einfach herstellbar sind.
[0003] Als Sicherheitsmerkmale kommen beispielsweise gedruckte Sicherheitsmerkmale in Betracht,
die zum Beispiel individualisierend sind, wie ein Passphoto des Inhabers des Dokuments
oder dergleichen. Derartige Merkmale können beispielsweise mit einem Thermotransferverfahren
erzeugt werden (
DE 100 47 460 A1).
[0004] Ferner ist in
EP 1 518 708 B1 eine thermische Schutzschicht-Transferlage beschrieben, die zum Aufbringen beispielsweise
auf ein Bild dient. Diese Transferlage befindet sich zunächst auf einer Substratfolie.
Die Transferlage ist durch eine Lagenfolge gebildet, nämlich eine Trennlage, eine
beschreibbare Schutzlage und eine wärmeempfindliche Harzkleberlage. Die beschreibbare
Schutzlage ist porös. Die Transferlage wird mittels eines Thermotransferverfahrens
von der Substratfolie auf das Bild übertragen. Damit werde eine gute Widerstandsfähigkeit
gegen Feuchtigkeit und gegen Lösungsmittel sowie eine gute Beschreibbarkeit mit einer
wässrigen Tinte erreicht.
[0005] Ferner ist in
DE 601 31 180 T2 ein Sicherheitsblatt als bedruckbares Substrat angegeben, das eine durchsichtige
oder transluzente Schicht enthält. Diese Schicht wird auf ein Papierblatt aufgebracht
und ist durch eine in einem wässrigen Medium herstellbare Zusammensetzung gebildet.
Diese Zusammensetzung enthält kolloidales Siliziumdioxid in Form einer wässrigen Dispersion,
ein elastisches Bindemittel, ebenfalls in Form einer wässrigen Dispersion, gegebenenfalls
ein Vernetzungsmittel sowie eventuell weitere in der Papierindustrie verwendete Zusätze.
Die aufgebrachte Zusammensetzung wird dann getrocknet.
[0006] In
DE 10 2010 035 890 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments mit einer mikroporösen
laminierfähigen Druckfolie angegeben. Die Folie weist an mindestens einer Oberfläche
Kavitäten zum Aufnehmen von Tinte auf. Die Tinte wird flächig in mindestens einem
Bereich auf die Oberfläche gedruckt. Diese Folie wird zur Herstellung eines Dokumentenkörpers
mit weiteren Folien zusammengefügt und laminiert.
[0007] Wichtig für die Sicherheit gegen Fälschung ist im Falle von gedruckten Sicherheitsmerkmalen,
beispielsweise im Falle eines der Individualisierung des Dokuments dienenden Druckbildes,
wie eines Passbildes auf einer Identitätskarte, dass die im gedruckten Sicherheitsmerkmal
visuell wahrnehmbaren Musterelemente im Dokument innenliegend angeordnet sind. Ferner
ist es zur Ausbildung eines weiteren Sicherheitsmerkmals eines Wert- oder Sicherheitsproduktes
vorteilhaft, ein taktil wahrnehmbares Merkmal zu schaffen.
[0008] Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckmerkmal
(gedrucktes Sicherheitsmerkmal) eines Wert- oder Sicherheitsproduktes zu bilden, das
besonders fälschungssicher ist und das vorzugsweise auch haptisch wahrnehmbar ist.
Ein derartiges Sicherheitsmerkmal soll mit einfachen Mitteln und ohne aufwändige apparative
Vorrichtungen realisierbar sein. Insbesondere ist es gewünscht, derartige Sicherheitsmerkmale
mit gängigen Verfahren und Herstellvorrichtungen produzieren zu können.
[0009] Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem mit mindestens einem
Druckmerkmal versehenen Druckprodukt, mit dem Verfahren zur Herstellung dieses Druckproduktes
und mit einer Transferfolie, die insbesondere zur Herstellung eines Druckproduktes
einsetzbar ist, gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Das Druckprodukt kann ein Wert- oder Sicherheitsprodukt sein. Das Wert- oder Sicherheitsprodukt
kann ein Wert- oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement bzw. Transferelement,
d.h. ein Element, das beispielsweise mit einem gegen Nachahmung, Fälschung oder Verfälschung
zu schützenden Gegenstand unlösbar verbunden wird, beispielsweise ein Aufkleber, Etikett
oder dergleichen, sein.
[0011] Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff
,Wert- oder Sicherheitsprodukt' verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reisepass,
Personalausweis, Führerschein oder eine andere ID-Karte oder ein Zugangskontrollausweis,
ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine
Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, Kundenkarte, Gesundheitskarte,
Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- oder
Einkaufsgutschein, Frachtbrief oder ein sonstiger Berechtigungsnachweis, Steuerzeichen,
Postwertzeichen, Ticket, (Spiel-)Jeton, Haftetikett (beispielsweise zur Produktsicherung)
oder ein anderes ID-Dokument zu verstehen. Derartige Produkte sind Wert- oder Sicherheitsdokumente.
Als erfindungsgemäßes Produkt ist auch ein Sicherheitselement zu verstehen, das ein
gedrucktes Sicherheitsmerkmal der erfindungsgemäßen Art (Druckmerkmal) aufweist und
das mit einem zu schützenden Gegenstand, etwa einer Ware oder einem Wert- oder Sicherheitsdokument,
unlösbar verbunden werden kann, beispielsweise ein Aufkleber, Etikett oder dergleichen.
Das Wert- oder Sicherheitsdokument kann im ID 1-, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem
anderen Format vorliegen, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen
Gegenstand. Es ist im Allgemeinen durch ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen,
die passergenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander
verbunden sind, gebildet. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen,
beispielsweise ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443. Die Produktlagen bestehen beispielsweise
aus einem Trägermaterial, das sich für eine Lamination eignet.
[0012] Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann aus einem Polymer gebildet sein, das ausgewählt
ist aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat
oder ein Polycarbonat, gebildet mit einem geminal disubstituierten Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkan,
Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG),
Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat
(PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP),
Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere
thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie
deren Derivate, und/oder Papier (Cellulose) und/oder Pappe und/oder ein Glas und/oder
Metall und/oder eine Keramik. Außerdem kann das Produkt auch aus mehreren dieser Materialien
hergestellt sein, insbesondere wenn es aus mehreren Lagen gebildet ist und die einzelnen
Lagen aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind. Bevorzugt besteht es aus PC
oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im
letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere
gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander
zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht
werden, wie einen Schutz- oder Decklack. Bevorzugt wird das Produkt aus 3 bis 12,
vorzugsweise 4 bis 10 Folien, hergestellt. Ferner können die Folien zusätzlich zu
den Druckmerkmalen gemäß der vorliegenden Erfindung weitere auf dem Wert- oder Sicherheitsprodukt
außenliegend angeordnete oder in diesem innenliegend angeordnete Druckschichten tragen.
Ein solcherart gebildetes Laminat kann abschließend ein- oder beidseitig mit dem Schutz-
oder Decklack oder mit einer Folie überzogen werden. Die Folie kann insbesondere ein
Volumenhologramm, eine Folie mit einem Oberflächenhologramm (beispielsweise einem
kinegraphischen Element) oder eine Kratzschutzfolie sein. Derart gebildete Overlaylagen
schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument
die erforderliche Abriebfestigkeit.
[0013] Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff
'Muster' genannt wird, ist darunter eine irgendwie gestaltete Verteilung von Elementen,
die einen optischen Eindruck für das menschliche Auge und/oder die einen von einer
Person taktil wahrnehmbaren Eindruck vermitteln, vorzugsweise in zweidimensionaler
Anordnung auf einer oder mehreren Oberflächen, zu verstehen, die eine in sich geschlossene
Darstellung ergeben, beispielsweise ein Bild, Bildelement, Zeichen, insbesondere ein
alphanumerisches Zeichen, ein Symbol, Wappen, eine Linie, Formel oder dergleichen.
Das Muster kann beispielsweise eine Information enthalten und von daher eine Kennzeichnung
bilden. Der optische Eindruck ist durch zueinander kontrastierende Flächenbereiche
wahrnehmbar, wobei ein Kontrast zwischen einzelnen Musterelementen durch unterschiedliche
Farbtönungen, Helligkeiten oder unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten (Glanz,
Rauheit oder dergleichen) erzeugt wird.
[0014] Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff
'Musterelement' genannt wird, ist darunter ein Bestandteil/Element eines Musters zu
verstehen.
[0015] Das erfindungsgemäße Druckprodukt weist einen Druckprodukt-Hauptkörper mit einer
ersten und einer zweiten Hauptseite auf. Auf mindestens einer der beiden Hauptseiten
befindet sich mindestens ein in Form eines Musters angeordnetes Musterelement. Das
Muster bildet gemäß der vorliegenden Erfindung ein Druckmerkmal. Das mindestens eine
Musterelement enthält zumindest in jeweils einem in dem mindestens einen Musterelement
innenliegend angeordneten Schichtbereich eine Kontrastsubstanz. Diese Kontrastsubstanz
ist visuell wahrnehmbar. Der Schichtbereich ist insbesondere lagenförmig ausgebildet
und erstreckt sich auf einen Teil des Druckprodukt-Hauptkörpers, d.h. bildet insbesondere
eine Lage des Hauptkörpers. Das mindestens eine Musterelement ist auf der jeweiligen
Hauptseite erhaben ausgebildet. Es ist mit dem Druckprodukt-Hauptkörper unlösbar verbunden.
Die Kontrastsubstanz muss sich jedoch nicht auf den Schichtbereich beschränken.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
- a. Bereitstellen einer Kavitäten aufweisenden Folie und Bereitstellen eines Druckprodukt-Hauptkörpers
mit einer ersten und einer zweiten Hauptseite und
- b. Beladen der Kavitäten der Folie von einer eine Beladungsseite bildenden Oberfläche
der Folie mit einer Kontrastsubstanz, sodass sich die Kontrastsubstanz in einem Schichtbereich
an der Beladungsseite in der Folie verteilt.
[0017] Erfindungsgemäß ist die Folie eine Transferfolie. Das Verfahren weist folgenden weiteren
Verfahrensschritt auf:
c. Übertragen mindestens eines Teilflächenbereiches der Transferfolie durch mechanische
und vorzugsweise zusätzlich thermische Einwirkung auf den mindestens einen Teilflächenbereich
auf den Druckprodukt-Hauptkörper, wobei der mindestens eine Teilflächenbereich der
Transferfolie mit deren Oberfläche an der Beladungsseite mit dem Druckprodukt-Hauptkörper
unlösbar verbunden und auf der jeweiligen Hauptseite ein Muster mit mindestens einem
erhabenen Musterelement ausgebildet wird.
[0018] Die erfindungsgemäße Transferfolie weist zu der Beladungsseite der Transferfolie
hin die offenen Kavitäten auf. Die Kavitäten sind mit der Kontrastsubstanz beladen.
[0019] Das Druckprodukt kann insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsprodukt sein. In diesem
Falle ist der Druckprodukt-Hauptkörper ein Vorprodukt des Wert- oder Sicherheitsproduktes,
d.h. ein Gegenstand, der durch die Durchführung der Verfahrensschritte (a), (b) und
(c) in das Wert- oder Sicherheitsprodukt (das Druckprodukt) überführbar ist.
[0020] Das erfindungsgemäße Druckprodukt, das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Transferfolie erlauben beispielsweise eine einfache Herstellung eines individualisierenden
Wert- oder Sicherheitsproduktes, weil die Transferfolie mit einfachen Mitteln individualisierend
auf den Druckprodukt-Hauptkörper übertragen werden kann und dort das Druckmerkmal
bildet. Dieses Druckmerkmal ist durch seine Beladung mit der Kontrastsubstanz, insbesondere
einer Farbsubstanz, visuell wahrnehmbar und überdies dadurch, dass das Druckmerkmal
auf dem Druckprodukt-Hauptkörper durch ein Muster erhabener Musterelemente ausgebildet
ist, taktil (haptisch) wahrnehmbar (ertastbar), allerdings nur dann, wenn die Dicke
der Musterelemente auf dem Druckprodukt-Hauptkörper ausreichend groß ist (mindestens
etwa 30 µm, besser mindestens etwa 100 µm dick und vorzugsweise höchstens 500 µm).
Die Beladung der Transferfolie mit der Kontrastsubstanz kann sehr einfach mit üblichen
Materialauftragsverfahren realisiert werden, beispielsweise mit einem Tauchverfahren.
Die einzelnen auf der jeweiligen Hauptseite des Druckprodukt-Hauptkörpers zu bildenden
Musterelemente können dann mit einem üblichen Thermotransferverfahren erzeugt werden.
Da sich die Kontrastsubstanz nicht auf der Außenseite der Musterelemente befindet
sondern in deren Innenvolumen, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ferner gewährleistet,
dass der durch die Kontrastsubstanz hervorgerufene individualisierende visuelle Eindruck
durch die in den erhabenen Musterelementen innenliegend enthaltende Kontrastsubstanz
hervorgerufen wird. Ferner hat sich auch herausgestellt, dass trotz des Beladens der
Kavitäten mit der Kontrastsubstanz gewährleistet ist, dass die erhabenen Musterelemente
auf den Hauptseiten des Druckprodukt-Hauptkörpers fest haften. Denn die Kontrastsubstanz
in den Musterelementen bildet an den Grenzflächen zwischen diesen und dem Druckprodukt-Hauptkörper
keine Schicht aus, die eine vereinfachte Trennung der Musterelemente von dem Hauptkörper
ermöglichen würde, da sich die Kontrastsubstanz nicht an den Grenzflächen befindet.
Vielmehr ist die Kontrastsubstanz zumindest in einem Teil des inneren Volumens der
Musterelemente verteilt. Von daher kann auch eine Kontrastsubstanz ausgewählt werden,
die ansonsten eine Ablösung der Musterelemente von dem Hauptkörper erleichtern würde.
[0021] Anders als im Falle des in
DE 10 2010 035 890 A1 beschriebenen Laminierverfahrens wird nicht die gesamte Transferfolie mit einem anderen
Substrat verbunden, dort mit weiteren Folien zu einem Laminat. Vielmehr werden ausschließlich
die Teilflächenbereiche der Transferfolie, die den Musterelementen des zu bildenden
Musters entsprechen, auf den Druckprodukt-Hauptkörper übertragen. Die individualisierende
Strukturierung wird daher erfindungsgemäß mittels des Thermotransferverfahrens auf
dem beispielsweise fertig laminierten Druckprodukt-Hauptkörper realisiert. Ein Laminierschritt
wie in
DE 10 2010 035 890 A1 ist daher entbehrlich. Daher kann dieses Verfahren zur Individualisierung auch in
einer Ausgabestelle für Wert- oder Sicherheitsdokumente durchgeführt werden, was aus
Sicherheitsgründen den Vorteil hat, dass individualisierte Dokumente nicht außerhalb
von Sicherheitsbereichen transportiert werden müssen.
[0022] Die Kavitäten in der Transferfolie nehmen die Kontrastsubstanz auf. Das Eindringen
wird durch Kapillarkräfte vermittelt. Dabei dringt die Kontrastsubstanz in die Transferfolie
ein und wird dort fest gehalten. Falls sich nach der Beladung der Kavitäten in der
Transferfolie noch überschüssige Kontrastsubstanz auf der Beladungsseite der Transferfolie
befindet, kann diese in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
entfernt werden, sodass sich die Kontrastsubstanz schließlich nur noch in den Kavitäten
befindet. Dies kann beispielsweise durch Abrakeln/Abwischen überschüssiger Kontrastsubstanz
geschehen. Alternativ kann in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auch vorgesehen sein, die Kontrastsubstanz in einer vorgegebenen Menge auf
die Beladungsseite aufzubringen, damit die gesamte Menge der Kontrastsubstanz von
den Kavitäten aufgenommen wird und keine Kontrastsubstanz auf der Oberfläche der Transferfolie
auf der Beladungsseite zurückbleibt.
[0023] Die Kontrastsubstanz kann eine Farbsubstanz oder eine andere visuell wahrnehmbare
Substanz sein, beispielsweise ein Metall. Eine Farbsubstanz ist eine Farbe, enthaltend
ein oder mehrere Pigmente, oder Tinte, enthaltend einen oder mehrere Farbstoffe. Die
Farbsubstanz kann einen spektral farbigen, schwarzen oder grauen Farbton haben. Ein
Metall kann aus einer Ionen dieses Metalls sowie ein Reduktionsmittel für diese Ionen
enthaltenden Lösung in den Kavitäten niedergeschlagen werden, sodass sich ein metallisch
glänzender Effekt ergibt. Beispielsweise können eine Fehlingsche-Lösung (Tartratokupfer(II)-Komplex
in Wasser), die zusätzlich einen Zucker oder einen Aldehyd enthält, zur Abscheidung
von Kupfer oder eine alkalische Silbernitrat und Ammoniak sowie einen Zucker oder
einen Aldehyd enthaltende wässrige Lösung zur Abscheidung von Silber verwendet werden.
Zur Erzeugung des Metalls in den Kavitäten wird die Transferfolie dann erwärmt.
[0024] Zum Beladen der Kavitäten der Transferfolie mit der Kontrastsubstanz kann ein übliches
Beschichtungsverfahren eingesetzt werden, beispielsweise ein Druckverfahren, wie ein
Offset- oder Siebdruckverfahren, ein Rakelverfahren, ein Rollenbeschichtungsverfahren,
ein Tauchverfahren, ein Vorhanggießverfahren, ein Spin-Coating-Verfahren oder dergleichen.
[0025] Nach dem Beladen der Transferfolie mit der Kontrastsubstanz werden die Teilflächenbereiche
der Transferfolie zur Bildung der Musterelemente durch mechanische Einwirkung (Aufdrücken
der Transferfolie auf die Druckprodukt-Hauptseite) und thermische Einwirkung (Zuführen
von Wärme zur Transferfolie) auf diese Transferfolienbereiche auf den Druckprodukt-Hauptkörper
übertragen, wobei der Schichtbereich, in dem sich die Kavitäten mit der darin enthaltenen
Kontrastsubstanz befinden, mit der Hauptseite des Druckprodukt-Hauptkörpers in Kontakt
kommt. Die Teilflächenbereiche werden dann mit dem Hauptkörper unlösbar verbunden.
Hierzu wird die Transferfolie in den den zu bildenden Musterelementen entsprechenden
Teilflächenbereichen an die Oberfläche des Druckprodukt-Hauptkörpers lokal angedrückt
und außerdem erwärmt. Dies führt insbesondere dann zu der unlösbaren Verbindung, wenn
das Material der Transferfolie durch ein thermoplastisches Material gebildet ist,
sodass es beim Erwärmen zumindest teilweise schmilzt. Andernfalls kann die Transferfolie
an der Kontaktseite auch chemisch funktionalisiert sein, sodass sie sich durch Zuführung
thermischer Energie mit dem Hauptkörper verbindet. Alternativ oder zusätzlich zu der
thermischen Einwirkung, die zum unlösbaren Verbinden des Teilflächenbereiches der
Transferfolie mit der Druckprodukt-Hauptseite eingesetzt wird, kann auch eine Einwirkung
mittels elektromagnetischer Strahlung gewählt werden, beispielsweise von UV-Strahlung.
Dadurch kann eine chemische Reaktion an der Grenzfläche zwischen dem Teilflächenbereich
der Transferfolie und der Druckprodukt-Hauptseite stattfinden, die zu der unlösbaren
Verbindung führt.
[0026] Für die Erwärmung wird ein Werkzeug verwendet, mit dem die Transferfolie flächenbereichsweise
an die Hauptseite des Druckprodukt-Hauptkörpers angedrückt wird. Ein derartiges Werkzeug,
insbesondere ein Druckwerkzeug, wird beispielsweise in Druckvorrichtungen zum Thermotransferverfahren
eingesetzt, etwa ein hierzu geeigneter Stempel. Dem Werkzeug wird Wärme zugeführt,
die es dann auf die Transferfolie lokal weiterleitet, oder das Werkzeug ist dazu ausgebildet,
die Wärme selbst zu erzeugen, etwa über eine Widerstandsheizung oder eine Ultraschall-Vibrationseinrichtung.
Alternativ kann auch ein separates Werkzeug für die Erwärmung eingesetzt werden, beispielsweise
eine elektromagnetische Strahlungsquelle, beispielsweise eine Laservorrichtung, deren
Strahlung in der Transferfolie absorbiert wird, sodass sich diese erwärmt. Die Transferfolie
kann hierzu spezielle Absorbermittel enthalten, insbesondere selektiv im Infrarot-Spektralbereich
absorbierende Substanzen (thermoempfindliche Substanzen). Diese befinden sich vorzugsweise
in einem Bereich in der Transferfolie, der benachbart zu deren Beladungsseite angeordnet
ist. In diesem Falle können die Transferfolie in dem Teilflächenbereich zuerst mit
der Hauptseite des Hauptkörpers in Kontakt gebracht und der in Kontakt gebrachte Teilflächenbereich
dann erwärmt werden. Dabei wird der Teilflächenbereich gegebenenfalls zusätzlich auf
die Hauptseite des Hauptkörpers aufgedrückt. Nach dem unlösbaren Verbinden kann der
Teil der Transferfolie, der nicht mit dem Hauptkörper verbunden worden ist, d.h. nicht
den Teilflächenbereichen entspricht, von den verbundenen Teilflächenbereichen der
Transferfolie, die nun die Musterelemente bilden, mechanisch getrennt und vom Hauptkörper
abgehoben werden. Das mechanische Abtrennen der Teilflächenbereiche der Transferfolie
von dem Folienrest geschieht beispielsweise durch einen Stanzvorgang, der mittels
des Werkzeuges zum Aufdrücken und Zuführen der Wärmeenergie durchgeführt wird. Falls
die Erwärmung mittels elektromagnetischer Strahlung stattfindet oder elektromagnetische
Strahlung zur Auslösung einer chemischen Reaktion eingesetzt wird, kann diese durch
hierfür geeignete Anpresselemente hindurch geleitet werden. Die Anpresselemente müssen
zu diesem Zweck für die elektromagnetische Strahlung transparent/transluzent sein.
Es kann ferner zusätzlich vorgesehen sein, nicht mit dem Hauptkörper verbundene Teile
der Transferfolie mechanisch und/oder chemisch zu entfernen, beispielsweise in einem
Bürst- und/oder Waschvorgang, wenn diese mit dem Folienrest nicht zusammenhängen.
[0027] Beim Verbinden des Teilflächenbereiches der Transferfolie mit dem Druckprodukt-Hauptkörper
kann die durch die Kavitäten gegebene räumliche Verteilung der Kontrastsubstanz in
dem innenliegenden Schichtbereich aufgehoben werden, etwa durch Schmelzen des Materials
der Teilflächenbereiches der Transferfolie, sodass sich die Kontrastsubstanz in dem
Schichtbereich gleichmäßig verteilt. Falls der Teilflächenbereich der Transferfolie
bei diesem Verfahrensschritt jedoch nicht geschmolzen wird, bleibt die durch die Kavitäten
gegebene räumliche Verteilung erhalten oder teilweise erhalten.
[0028] Das Material des Druckprodukt-Hauptkörpers kann insbesondere im Falle der Herstellung
eines Wert- oder Sicherheitsproduktes irgendeines der oben für diese Produkte genannten
Materialien sein. Grundsätzlich kommen aber auch andere Materialien und Werkstoffe
in Betracht, beispielsweise Verbundwerkstoffe, insbesondere Faserverbundwerkstoffe,
aus den genannten Materialien sowie ferner gefüllte Materialien, wobei die Verbundwerkstoffe
und gefüllten Materialien etwa durch ein Grundmaterial aus einem der genannten Materialien
sowie Füllstoffe bzw. Fasern beispielsweise aus Polymer, Papier (Cellulose), Keramik,
Glas, Metall oder dergleichen gebildet sind. Im Falle der gefüllten Materialien können
die Füllstoffe durch Fasern, Körner oder andere Partikel gebildet sein. In einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Druckprodukt-Hauptkörper aus einem
Polymermaterial gebildet oder kann dieses enthalten, das ausgewählt ist aus PET und
PC, wobei das Polymer zusätzlich Füllstoffe, beispielsweise zur Einfärbung, enthalten
kann.
[0029] Der Druckprodukt-Hauptkörper kann ein Vorprodukt für ein Wert- oder Sicherheitsprodukt,
insbesondere für ein Wert- oder Sicherheitsdokument, sein. Von daher kann der Druckprodukt-Hauptkörper
in Form eines vorzugsweise monolithischen Laminats aus mehreren Lagen gebildet sein.
Die einzelnen Lagen können jeweils opak oder transparent oder transluzent sein. Das
Vorprodukt kann bereits andere Sicherheitsmerkmale und/oder eine innenliegend angeordnete
elektrische Schaltung, beispielsweise einen RFID-Schaltkreis mit einem RFID-Chip und
einer Antenne, und/oder elektronische Anzeigeelemente an der Außenseite aufweisen.
Der Druckprodukt-Hauptkörper kann in dem für den Endgebrauch vorgesehenen Format vorliegen
oder in einem Mehrfachnutzen, aus dem nach der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens das mit dem Druckmerkmal ausgerüstete Druckprodukt durch Vereinzeln, beispielsweise
Ausschneiden oder Ausstanzen, in dem vorgesehenen Format gebildet wird. Der Druckprodukt-Hauptkörper
kann im Falle eines Vorproduktes für ein Wert- oder Sicherheitsprodukt ferner die
hierfür erforderliche Dicke aufweisen: Sie kann bevorzugt mindestens 500 µm und besonders
bevorzugt mindestens 700 µm betragen. Für die Herstellung eines Wert- oder Sicherheitsproduktes
beträgt die Dicke bevorzugt maximal 2 mm und besonders bevorzugt maximal 1 mm. Für
die Herstellung anderer Produkte kann die Dicke an die jeweiligen Erfordernisse angepasst
sein. Beispielsweise kann die Dicke in diesen Fällen bevorzugt mindestens 50 µm, weiter
bevorzugt mindestens 200 µm und am meisten bevorzugt mindestens 700 µm betragen. Sie
kann bevorzugt maximal 5 mm, weiter bevorzugt maximal 2 mm und am meisten bevorzugt
maximal 1 mm betragen.
[0030] Auch das Material der Transferfolie kann insbesondere im Falle der Herstellung eines
Wert- oder Sicherheitsproduktes irgendeines der oben für Wert- oder Sicherheitsprodukte
genannten Materialien sein. Grundsätzlich kommen für die Transferfolie aber auch noch
andere Materialien in Betracht, wobei grundsätzlich die für den Druckprodukt-Hauptkörper
genannten Materialien und Werkstoffe verwendet werden können. Allerdings ist die Transferfolie
transparent oder transluzent (durchscheinend), damit die Kontrastsubstanz durch die
Transferfolie hindurch sichtbar ist. Daher ist das Material, aus dem die Transferfolie
besteht, transparent oder transluzent. Die Transferfolie kann aber Farbstoffe oder
Füllstoffe enthalten, sofern damit die Transparenz oder Transluzenz der Transferfolie
zumindest nicht wesentlich beeinträchtigt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Transferfolie aus einem Polymermaterial gebildet
oder kann dieses enthalten, das ausgewählt ist aus PET und PC. Die Dicke der Transferfolie
kann vorzugsweise mindestens 2 µm, weiter bevorzugt mindestens 2,5 µm, noch weiter
bevorzugt mindestens 5 µm und am meisten bevorzugt mindestens 7 µm betragen. Die Transferfolie
ist vorzugsweise maximal 250 µm, weiter bevorzugt maximal 100 µm, weiter bevorzugt
maximal 75 µm, noch weiter bevorzugt maximal 50 µm und am meisten bevorzugt maximal
25 µm dick. Sie kann beispielsweise 10 µm dick sein.
[0031] Die Kavitäten in der Transferfolie können bei deren Herstellung erzeugt oder erst
nach deren Herstellung in diese eingebracht werden.
[0032] Falls die Kavitäten bereits bei der Herstellung erzeugt werden, kann die Folie beispielsweise
beim Extrudieren mit einem Blähmaterial versehen sein, das bei erhöhter Temperatur
ausgast und die Kavitäten erzeugt. Alternativ können auch anorganische oder organische
Materialien, die eine Porosität aufweisen, in das Polymermaterial der Transferfolie
eingelagert sein, beispielsweise Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid, die in Form nanoskaliger
Teilchen vorliegen können. Alternativ sind auch größere Teilchen mit entsprechend
kleinen Kavitäten einsetzbar, beispielsweise Zeolithe. Derartige gefüllte Werkstoffe
sind exemplarisch in
WO 2008/011919 A1 als Beschichtungsmaterial, das anorganische Nanopartikel enthält, angegeben. Von
daher wird dieses Dokument hiermit vollumfänglich, zumindest jedenfalls hinsichtlich
der Herstellung derartiger Materialien, in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden
Anmeldung aufgenommen. Diese (Kavitäten enthaltenden) Schichten enthalten ein Polymer
als Bindemittel in einer Menge zwischen 0,5 bis zu 60 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Gesamtmenge der anorganischen Nanopartikel.
DE 10 2010 035 890 A1 zeigt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Folie. In diesem
Falle wird ein mit Partikeln versehenes Material in eine Folie extrudiert. Die Partikel
weisen definierte Hohlräume auf. Es kann sich beispielsweise um Zeolithe oder Fullerene
handeln. Gemäß einer weiteren in
DE 10 2010 035 890 A1 angegebenen Herstellmethode wird eine Suspension von Polymerteilchen, beispielsweise
von PC-Partikeln, auf einen Folienträger aufgebracht. Die Flüssigbestandteile der
Suspension werden dann verdampft, sodass sich die zurückbleibenden PC-Partikel miteinander
verbinden und eine poröse Folie ausbilden. In diesem Falle kann auch der Folienträger
aus PC bestehen oder dieses zumindest enthalten. Die PC-Partikel können zusätzlich
durch geeignete präsente Vernetzer vernetzt werden. Von daher wird auch dieses Dokument
hiermit vollumfänglich, zumindest jedenfalls hinsichtlich der Herstellung derartiger
Materialien, in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Alternativ
zu den dort genannten Polymeren können auch die oben angegebenen für die Bildung der
Transferfolie in Frage kommenden Polymere eingesetzt werden. Nochmals alternativ kann
auch eine geschäumte Zusammensetzung aus einer Harzemulsion verwendet werden. Ein
derartiges Herstellverfahren mit einem Acrylesterharz ist in
DE 600 36 341 T2 beschrieben. Von daher wird auch dieses Dokument hiermit vollumfänglich, zumindest
jedenfalls hinsichtlich der Herstellung eines derartigen Polymermaterials, in den
Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Soweit für ein derartiges
Verfahren auch andere Polymere als Acrylesterharze verwendet werden, beispielsweise
PC oder PET, sind entsprechende vom Fachmann vorzunehmende Anpassungen erforderlich.
Diese Werkstoffe können unter Verwendung der Harzemulsion sowie ferner von Schaumbildnern,
Schaumstabilisierern und Eindickern hergestellt werden.
[0033] Falls die Kavitäten erst nach der Herstellung der Transferfolie in dieser gebildet
werden, können sie durch Perforationsvorgänge erzeugt werden, beispielsweise durch
Laserbohren (Laserablation, entweder thermisch mit einem CO
2-Laser oder durch photolytische Zersetzung des Polymermaterials mit einem UV-(Excimer-)Laser.
[0034] Die Kavitäten können durch Löcher, Vertiefungen, Aushöhlungen, Kanäle, Poren, Aussparungen,
Hohlräume und dergleichen gebildet sein. Beispielsweise kann das Folienmaterial porös
sein. Die Kavitäten können die Transferfolie vollständig durchdringen oder nur partiell.
Die Kavitäten sind vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass sie langgestreckt sind
und ein Längezu-Durchmesser/Dicke-Verhältnis von wenigstens 5, weiter bevorzugt wenigstens
10, noch weiter bevorzugt wenigstens 20, noch weiter bevorzugt wenigstens 50 und am
meisten bevorzugt wenigstens 100 aufweisen. Dieses Verhältnis kann bis zu 5000, bevorzugt
bis zu 2000, weiter bevorzugt bis zu 500 und am meisten bevorzugt bis zu 100 betragen.
Die Kavitäten weisen insbesondere eine Größe im Mikrometerbereich auf, d.h. der Durchmesser
/ die Dicke der Kavitäten liegt im Bereich von 1 µm bis 1000 µm, vorzugsweise im Bereich
von 1 µm bis 500 µm und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1 µm bis 100 µm. Grundsätzlich
können die Kavitäten auch kleiner sein: Ihre Größe kann beispielsweise mindestens
50 nm und weiter bevorzugt mindestens 100 nm und maximal 1000 µm, besser maximal 500
µm und am besten maximal 100 µm betragen.
[0035] Um eine sichere Verbindung der Teilflächenbereiche der Transferfolie auf der Hauptseite
des Hauptkörpers zu erreichen, ohne dass diese durch die Kontrastsubstanz beeinträchtigt
wird, nehmen die Kavitäten an der Beladungsseite der Transferfolie vorzugsweise einen
möglichst geringen Öffnungsquerschnitt ein, sodass der Flächenanteil des Transferfolienmaterials
an dieser Seite möglichst groß ist. Vorzugsweise ist der Flächenanteil des Öffnungsquerschnittes
der Kavitäten kleiner als 50 %, weiter bevorzugt kleiner als 40 %, noch weiter bevorzugt
kleiner als 30 %, noch weiter bevorzugt kleiner als 20 % und am meisten bevorzugt
kleiner als 10 %, bezogen auf die Fläche der Transferfolie an dieser Seite. Die Öffnungen
der Kavitäten sind an der Beladungsseite vorzugsweise möglichst gleichmäßig verteilt
angeordnet.
[0036] In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung befinden sich die Kavitäten
ausschließlich in einem Schichtbereich benachbart zur Beladungsseite in der Transferfolie,
wobei dieser Schichtbereich nicht das gesamte Volumen der Transferfolie sondern nur
einen Lagenanteil davon einnimmt. Die Kavitäten sind zur Oberfläche an der Beladungsseite
offen, damit die Kontrastsubstanz in sie eingebracht werden kann. Der Schichtbereich
kann vorzugsweise die Hälfte der Dicke der Transferfolie oder einen geringeren oder
auch größeren Anteil, der beispielsweise in einem Bereich von 5 % bis 40 % oder 60
% bis 90 % der Dicke liegt, einnehmen. Hierdurch befindet sich oberhalb dieses Schichtbereiches
ausschließlich das Material der Transferfolie, das dort keine Kavitäten aufweist.
Ein derartiges Material kann beispielsweise durch Aufbringen einer Kavitäten aufweisenden
Schicht auf einen Träger hergestellt werden. Die oben angegebenen Verfahren eignen
sich hierfür (siehe beispielsweise die in
EP 1 1518 708 B1,
WO 2008/011919 A1 und
DE 10 2010 035 890 A1 angegebenen Verfahren). Somit erscheint die Kontrastsubstanz in dem Druckmerkmal
auch bei einer Untersuchung nicht nur mit bloßem Auge sondern auch mittels eines Mikroskops
als innenliegend.
[0037] Die Kontrastsubstanz kann durch jede für ein Druckverfahren geeignete Farbsubstanz
gebildet sein, beispielsweise eine Druckfarbe, die die farbbildenden Mittel in Form
von anorganischen und/oder organischen Pigmenten enthält, oder eine Drucktinte, die
die farbbildenden Mittel in Form von anorganischen und/oder organischen Farbstoffen
enthält. Ferner kann die Farbsubstanz auch durch ein Lumineszenzmittel gebildet sein.
Die Pigmente oder Farbstoffe können auch lumineszierend sein. Beispiele für Druckfarben
und Drucktinten sind in
DE 10 2007 052 947 A1 angegeben. Von daher wird dieses Dokument hiermit vollumfänglich, zumindest jedenfalls
hinsichtlich der dort angegebenen Farben und Tinten, in den Offenbarungsgehalt der
vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Die Lumineszenzmittel können ebenfalls durch anorganische
und/oder organische Pigmente und/oder Lumineszenzstoffe gebildet sein. Es kann sich
beispielsweise um Photoluminophore (Fluorophore, Phosphorophore), Elektroluminophore
oder Antistokes-Luminophore handeln. Typischerweise enthält die Farbsubstanz weitere
übliche Bestandteile, die auch eine Druckfarbe oder eine Drucktinte aufweist, beispielsweise
Bindemittel, Lösungsmittel und noch weitere übliche Bestandteile. In einer weiteren
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Bindemittel ein PC-Derivat.
Derartige PC-Derivate sind ebenfalls in
DE 10 2007 052 947 A1 angegeben. Auch von daher wird dieses Dokument hiermit vollumfänglich, zumindest
jedenfalls hinsichtlich der dort angegebenen PC-Derivate als Bindemittel, in den Offenbarungsgehalt
der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Das Lösungsmittel kann wässrig oder organisch
sein. Insbesondere kann es sich um eine Mischung handeln. Die Mischung kann rein organisch
sein oder zusätzlich Wasser enthalten. Derartige Lösungsmittel sind ebenfalls in
DE 10 2007 052 947 A1 angegeben. Auch von daher wird dieses Dokument hiermit vollumfänglich, zumindest
jedenfalls hinsichtlich der dort angegebenen Lösungsmittel, in den Offenbarungsgehalt
der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.
[0038] In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die
Transferfolie regelmäßig angeordnete Dünnbereiche auf (verringerte Dicke der Transferfolie
gegenüber dem Rest der Folie), sodass die aufzubringenden Teilflächenbereiche entlang
von Dünnbereichen, die die Teilflächenbereiche umranden, von dem Rest der Transferfolie
mechanisch leicht getrennt werden können. Dadurch können die Teilflächenbereiche von
dem nicht aufzubringenden Folienrest sehr einfach und präzise abgetrennt werden, denn
die Dünnbereiche stellen Soll-Trennstellen dar. Zwischen den Dünnbereichen befinden
sich erhabene Bereiche (Bereiche, in denen die Dicke nicht verringert ist). Das Raster
der Dünnbereiche und der erhabenen Bereiche erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte
Fläche der Transferfolie. Dadurch wird eine kontrollierte Formgebung der Musterelemente
erreicht. Falls die Dünnbereiche beispielsweise in einem hexagonalen Raster angeordnet
sind (wabenförmige Struktur), ergibt sich eine diesem Raster entsprechende regelmäßige
Randstruktur der Musterbereiche.
[0039] Die Dünnbereiche erstrecken sich vorzugsweise nicht vollständig durch die Transferfolie
hindurch. Sie sind zweidimensional gerastert, d.h. in einer vorzugsweise regelmäßigen
zweidimensionalen Anordnung ausgebildet. Dementsprechend sind auch die dazwischen
liegenden erhabenen Bereiche regelmäßig angeordnet. Die Dünnbereiche können beispielsweise
durch durchgehende Gräben gebildet sein oder auch durch zueinander beabstandete Vertiefungen
oder Perforationen. Die Gräben können zusätzlich Perforationen aufweisen. Die Dünnbereiche
können entweder ausschließlich durch Gräben gebildet sein, die beispielsweise eine
einheitliche Tiefe aufweisen, oder auch zusätzlich zu Gräben mit einheitlicher Tiefe
Perforationen aufweisen, die das Material der Folie vollständig durchdringen. Alternativ
können auch ausschließlich Perforationen vorliegen oder Gräben mit variierender Tiefe
oder noch andere Arten von Dünnbereichen. Die die Dünnbereiche bildenden Aushöhlungen,
Aussparungen, Einschnitte, Ausnehmungen, Durchbrüche, Mulden und dergleichen liegen
vorzugsweise in einer regelmäßigen eindimensionalen oder zweidimensionalen Anordnung
vor. Beispielsweise können die Dünnbereiche in Form eines quadratischen, rechteckigen,
parallelogrammartigen, durch Sechsecke gebildeten oder auch durch gekrümmte Grenzlinienscharen,
die einander in einem vorgegebenen beliebigen Winkel kreuzen, gebildeten Gitter ausgebildet
sein. Durch das Gitter der Dünnbereiche werden Rasterzellen gebildet (Rasterzellen
zwischen den Dünnbereichen bilden Pixel in erhabener Form, sodass eine durch die Dünnbereiche
in Rasterform gebildete pixelierte Transferfolie gebildet wird). Die Pixel können
'punktförmig' oder in Form von Streifen oder in noch anderer Form erhaben gegenüber
den Dünnbereichen vorliegen. Die minimalen Abmessungen der Rasterzellen sind durch
die gewünschte Feinheit des Folienelements vorgegeben. Je präziser die Konturen des
Folienelements nachgezeichnet werden sollen, desto feiner muss auch das Raster der
Dünnbereiche gebildet werden. Beispielsweise weist das Raster Rasterzellen mit lateralen
Abmessungen von 50 µm bis 500 µm, vorzugsweise von 70 µm bis 200 µm, auf. Die Tiefe
der Vertiefungen o.ä. ist durch die Gesamtdicke der Folie bestimmt. Die Restdicke
(Gesamtdicke der Folie abzüglich der Gesamttiefe der Vertiefungen (bei Dünnbereichen
an beiden Seiten der Folie abzüglich der Summe der einander gegenüber liegenden Vertiefungen))
sollte so gering sein, dass die Folie vorzugsweise ausschließlich in den Dünnbereichen
leicht reißt. Beispielsweise kann die Restdicke 5 µm bis 200 µm, weiter bevorzugt
30 µm bis 100 µm, betragen.
[0040] Die Dünnbereiche können durch Materialentfernung oder Materialumformung, beispielsweise
mit einem Ätzverfahren oder Prägeverfahren, nach der Herstellung der Transferfolie
gebildet werden. Alternativ können die Dünnbereiche auch bereits bei der Herstellung
der Transferfolie, beispielsweise durch gezielten Materialaufbau erzeugt werden.
[0041] Die auf dem Druckprodukt-Hauptkörper zu bildenden Druckmerkmale können gerastert
oder nicht gerastert ausgebildet sein. Es können beliebige erhabene Druckmerkmale
auf dem Hauptkörper erzeugt werden. Daher ist es möglich, die erhabenen Druckmerkmale
nicht nur in einer einzigen Gestaltung beispielsweise für eine größere Gesamtheit
von Wert- oder Sicherheitsdokumenten zu erzeugen, die allen diesen Dokumenten gemein
ist, sondern auch für jedes einzelne Dokument eine individuelle Gestaltung des Druckmerkmals
zu bilden. Somit können die erhabenen Druckmerkmale auch in Form individualisierender,
insbesondere personalisierender, Kennzeichnungen ausgebildet sein, d.h. in Form von
Kennzeichnungen, die beispielsweise individualisierende Daten einer Person oder einer
Sache, der das Wert- oder Sicherheitsdokument zugeordnet ist, entweder in Klarschrift
oder in verschlüsselter Form wiedergeben. Beispielsweise kann auf diese Weise der
Name oder ein anderes Kennzeichen der Person erhaben darstellt sein. Insofern kann
das erhabene Druckmerkmal eine Information codieren. Beispielsweise kann die erhabene
Kennzeichnung mit alphanumerischen Zeichen oder, weiter bevorzugt, in Blindenschrift,
insbesondere in Braille-Schrift, wiedergegeben sein. Somit kann das erhabene Druckmerkmal
ein Authentifizierungsmerkmal darstellen. Ferner ist es auch möglich, eine ganze Gruppe
von gleichartigen Wert- oder Sicherheitsdokumenten mit demselben Druckmerkmal zu versehen,
beispielsweise Banknoten mit einer Wertkennzeichnung. Außerdem kann das erhabene Druckmerkmal
auch ein Verifizierungs- oder Echtheitsmerkmal sein.
[0042] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, wobei
die dargestellten Beispiele lediglich exemplarischen Charakter haben und keine Einschränkung
hinsichtlich der Tragweite der beschriebenen Erfindung haben. Es zeigen im Einzelnen:
- Fig. 1:
- eine schematische Darstellung eines Wert- oder Sicherheitsdokuments in Form einer
Identitätskarte; (a) isometrische Darstellung; (b) Querschnittsdarstellung entlang
des Schnittes I-I in Fig.1a;
- Fig. 2:
- eine schematische Querschnittsdarstellung zur Erläuterung der Verfahrensschritte des
erfindungsgemäßen Verfahrens; (a) Bereitstellen der Kavitäten aufweisenden Transferfolie;
(b) Beladen der Kavitäten mit der Kontrastsubstanz; (c) Auflegen der beladenen Transferfolie
auf einen Druckprodukt-Hauptkörper; (d) Aufpressen eines Druckwerkzeuges auf die Transferfolie
und unlösbares Verbinden eines Teilflächenbereiches der Transferfolie mit dem Druckprodukt-Hauptkörper;
(e) Entfernen des nicht verbundenen Restes der Transferfolie von dem Druckprodukt-Hauptkörper;
- Fig. 3:
- eine schematische Querschnittsansicht eines mit einem Druckmerkmal versehenen erfindungsgemäßen
Druckproduktes;
- Fig. 4:
- Draufsichten auf Ausführungsformen von mit Druckmerkmalen versehenen erfindungsgemäßen
Druckprodukten; (a) Darstellung von alphanumerischen Zeichen; (b) Darstellung einer
flächigen Schraffur; (c) Darstellung einer flächigen Verteilung von Euro-Zeichen;
(d) Darstellung von Braille-Schrift; (e) Darstellung einer Unterschrift;
- Fig. 5:
- schematische Darstellung der Herstellung einer Transferfolie mit einem mit Kavitäten
versehenen Schichtbereich.
[0043] In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit derselben Funktion oder
gleiche Elemente.
[0044] Ein typisches Beispiel für die Bildung eines mit einem oder mehreren Druckmerkmalen
versehenen erfindungsgemäßen Druckproduktes ist ein Wert- oder Sicherheitsdokument,
beispielsweise eine Identitätskarte 100. Eine derartige Karte ist in Fig. 1a, 1b dargestellt.
Diese Karte ist stellvertretend für andere Druckprodukte wiedergegeben. Diese Karte
ist beispielsweise als Laminat aus mehreren innenliegenden Polymerlagen 140, 140',
160 zusammengefügt. In Fig. 1b ist eine Querschnittsansicht entlang dem Schnitt I-I
in Fig. 1a gezeigt, die die einzelnen Polymerlagen sowie außenliegende Schutzlackschichten
150, die gegen Abrieb schützen sollen, darstellt. Auf einer innenliegenden Lage 160
befindet sich eine elektronische RFID-Schaltung mit einem Chip 161 und einer Antenne
162. Die einzelnen Lagen sind separat gezeigt, sind im laminierten Zustand jedoch
nicht mehr voneinander unterscheidbar, da sie beim Laminieren miteinander verschmolzen
sind (monolithischer Aufbau). Die Polymerlagen können beispielsweise aus PC und/oder
PET bestehen oder diese Materialien enthalten. Die einzelnen Lagen können ungefüllt
oder mit Füllstoffen gefüllt sein. In letzterem Falle sind sie opak, ansonsten transparent.
Der Schutzlack ist transparent, sodass darunter liegende Informationen von außen sichtbar
sind. Falls die Musterelemente auf der Karte gemäß der vorliegenden Erfindung haptisch
wahrnehmbar sein sollen, müssen diese deutlich dicker sein als die Schutzlackschicht,
die diese überziehen.
[0045] Die Karte 100 weist eine Oberseite 101 und eine Unterseite 102 auf. Auf der Oberseite
befinden sich ein Gesichtsbild 110 des Inhabers der Karte sowie zwei Datenfelder,
nämlich ein erstes Datenfeld 120 und ein zweites Datenfeld 130 mit Karten- und Inhaberdaten
in Klarschrift und/oder in codierter Form. Die Daten im ersten und im zweiten Datenfeld
sind durch Druckschichten hergestellt, die auf einer äußeren Innenlage 140 des Dokuments,
aber unmittelbar unter der außenliegenden Schutzlackschicht 150, angeordnet sind.
[0046] Die Karte 100 enthält des Weiteren ein zusätzliches Feld 170, in dem eine Kopie des
Gesichtsbildes des Inhabers der Karte angeordnet ist. Dieses Gesichtsbild ist in Form
eines Druckmerkmals 200 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet und ist durch
ein Muster aus einer Vielzahl von erhabenen Musterelementen gebildet, die mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind.
[0047] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des mit dem mindestens einen Druckmerkmal
200 versehenen Druckproduktes, nämlich der Karte 100, ist schrittweise in Fig. 2 schematisch
dargestellt:
In einem ersten Verfahrensschritt (Fig. 2a) werden eine Kavitäten 310 aufweisende
Transferfolie 300 sowie ein Druckprodukt-Hauptkörper 400 (Fig. 2c) bereitgestellt,
auf dem das Druckmerkmal 200 gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden soll.
Dieser Schritt entspricht Verfahrensschritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der Hauptkörper kann beispielsweise eine fast fertig gestellte Identitätskarte sein,
die zwar bereits alle übrigen Sicherheitsmerkmale einschließlich der von außen sichtbaren
Druckmerkmale, wie beispielsweise des Gesichtsbildes 110 des Inhabers der Karte sowie
der Daten des Inhabers der Karte in den Datenfeldern 120, 130, aufweist, jedoch noch
nicht das Druckmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung und gegebenenfalls die außen
anzubringenden Schutzlackschichten 150. Die Karte kann bereits in dem Endformat vorliegen.
[0048] Die die Kavitäten 310 aufweisende Folie 300 ist als Transferfolie ausgebildet, d.h.
sie wird in einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens bereichsweise
auf eine Hauptseite 410 des Hauptkörpers 400 aufgebracht und mit dem Hauptkörper unlösbar
verbunden. Die Transferfolie kann beispielsweise aus PC oder PET gebildet sein und
eine Dicke von beispielsweise 10 µm aufweisen. Sie kann jedoch auch dicker sein, insbesondere
wenn sie ein taktiles Sicherheitsmerkmal ausbilden soll, in diesem Falle beispielsweise
mindestens 30 µm und beispielsweise höchstens 500 µm. Die Transferfolie ist vorzugsweise
transparent, kann aber auch transluzent sein. Die Transferfolie kann eingefärbt sein,
wobei diese Einfärbung jedoch nicht die visuelle Wahrnehmung des in die Kavitäten
310 einzubringenden Kontraststoffes beeinträchtigen soll. Die Transferfolie weist
eine Oberseite 301 und eine Unterseite 302 auf.
[0049] Die Transferfolie 300 weist an ihrer Unterseite Kavitäten 310 auf, die beispielsweise
wie in Fig. 2a gezeigt von der Unterseite 302 ausgehend in Form langgestreckter Kanäle
ausgebildet sind und sich in das Folieninnere hinein erstrecken. Da diese Kanäle in
einem weiteren Verfahrensschritt (siehe Fig. 2b) mit einer Kontrastsubstanz beladen
werden, ist die Unterseite, zu der die Kanäle hin offen sind, als Beladungsseite der
Transferfolie ausgebildet. Die Kanäle reichen nicht vollständig durch die Transferfolie
hindurch sondern enden innerhalb der Transferfolie. Der Bereich, in dem sich die Kavitäten
befinden, bildet den Schichtbereich 320 in der Transferfolie. Dieser Schichtbereich
befindet sich im unteren Bereich der Transferfolie benachbart zu deren Beladungsseite.
Der Schichtbereich erstreckt sich somit ausschließlich auf einen lagenförmigen Teilbereich
der Transferfolie. Die Kanäle können beispielsweise mit einem Verfahren erzeugt werden,
bei dem der durch die Kanäle gebildete Schichtbereich auf einen Träger 600 aufgebracht
wird, wobei sich die Kanäle bei diesem Vorgang des Aufbringens bilden (siehe Fig.
5). Die Gesamtheit aus Schichtbereich und Träger bildet dann schließlich die Transferfolie.
[0050] In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden die Kanäle 310 mit einer Kontrastsubstanz
K beladen (Fig. 2b). Dieser Verfahrensschritt entspricht Verfahrensschritt (b) des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0051] Die Kontrastsubstanz K kann beispielsweise eine Farbsubstanz, beispielsweise eine
Tinte, sein. Eine derartige Tinte ist exemplarisch in
DE 10 2007 052 947 A1 angegeben. Sie enthält beispielsweise ein PC-Derivat als Bindemittel in einem organischen
Lösungsmittelgemisch sowie ein Pigment, beispielsweise Pigment Black 28. Die Kanäle
310 der Transferfolie 300 werden beispielsweise mit einem Rollenbeschichtungsverfahren
mit dieser Tinte beladen. Vorzugsweise ist die Transferfolie vor dem Beladen der Kanäle
zunächst in einer Atmosphäre konditioniert worden, die durch einen Dampf des Lösungsmittelgemisches
der Tinte gebildet wird, um die Kanäle mit dem Lösungsmittelgemisch zu sättigen. Dadurch
wird gewährleistet, dass die Tinte leicht in die Kanäle eindringt. Durch die chemische
Affinität der PC-Tinte zu der PC-Folie gelangt die Tinte durch die Kapillarkräfte
leicht in deren Kanäle hinein.
[0052] Danach wird die derart beladene Transferfolie 300 mit dem Druckprodukt-Hauptkörper
400, nämlich dem Vorprodukt der Identitätskarte, in Kontakt gebracht (Fig. 2c). Einzelne
Teilflächenbereiche 330 der mit der Kontrastsubstanz K beladenen Transferfolie 300
werden dann mittels eines hierzu geeigneten Werkzeuges 500 mit dem Vorprodukt 400
der Karte 100 unlösbar verbunden. In Fig. 2d ist der Teilbereich strichliert von dem
Rest der Transferfolie abgegrenzt gezeichnet. Der nicht mit dem Vorprodukt 400 verbundene
Folienrest 300' wird dann abgehoben (Fig. 2e). Dieser Ablauf entspricht Verfahrensschritt
(c) des erfindungsgemäßen Verfahrens. Beim Erzeugen der Musterelemente auf der Hauptseite
410 des Vorproduktes der Karte wird das Material der Teilflächenbereiche geschmolzen,
sodass sich die Kontrastsubstanz in dem innenliegenden Schichtbereich 320 gleichmäßig
verteilt (Fig. 2e).
[0053] Gemäß dem in Fig. 2c gezeigten Schritt wird die beladene Transferfolie 300 so auf
eine Hauptseite 410 des Vorproduktes 400 aufgelegt, dass der Schichtbereich 320, in
dem sich die Kanäle 310 befinden, mit dieser Hauptseite in Kontakt kommt.
[0054] Dann setzt ein Thermodruck-Werkzeug 500 auf einem Teilflächenbereich 330 der Transferfolie
300 von oben auf, der einem zu bildenden Musterelement 350 entspricht (Fig. 2e). Dieses
Werkzeug kann beispielsweise eine beheizte Nadel sein, die pixelweise einen kleinen
Teilflächenbereich der Transferfolie ausstanzt. Hierzu wird dieses Stanzwerkzeug auf
die Oberseite 301 der Transferfolie aufgedrückt. Dabei wird von dem beheizten Werkzeug
Wärmeenergie auf die Transferfolie übertragen. Die dadurch bewirkte Temperaturerhöhung
führt dazu, dass die Transferfolie in dem angedrückten Bereich teilweise schmilzt,
sodass sie sich mit der Oberfläche 410 des Vorproduktes 400 der Karte 100 fest verbindet.
Dieser Verfahrensschritt kann in einer herkömmlichen Thermodruckvorrichtung durchgeführt
werden.
[0055] Anschließend wird der Transferfolienrest 300' wieder abgehoben (Fig. 2e). Auf der
Oberfläche 410 des Vorproduktes 400 der Karte 100 bleibt daher ein Musterelement 350
zurück, das mit der Kartenoberfläche unlösbar verbunden ist. Innerhalb des Musterelements
befindet sich der mit der Tinte K beladene Schichtbereich 320. Durch das partielle
Aufschmelzen des Transferfolienmaterials sind die Kanäle 310 nicht mehr vorhanden.
Dafür hat sich die Tinte in dem Schichtbereich 320 verteilt. Da sich dieser auf der
zur Kartenoberfläche benachbarten Seite des Elements befindet und noch von einem nicht
beladenen Bereich überschichtet ist, ist die Tinte in dem Musterelement innenliegend
angeordnet. Dies kann auch mit einem Mikroskop überprüft werden.
[0056] In Fig. 3 ist ein Querschnitt von mehreren Teilelementen des mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten erhabenen Druckmerkmals 200 auf der Karte 100 gezeigt. Die
einzelnen Teilelemente bilden Musterelemente 350 des das Druckmerkmal bildenden Musters.
Die Musterelemente sind über die Kartenoberfläche 410 erhaben und mit dieser unlösbar
verbunden. Sie weisen einen unten- und damit innenliegend angeordneten Schichtbereich
320 der Kontrastsubstanz, hier der Tinte K, auf. Dadurch sind diese Musterelemente
mit dem menschlichen Auge separat visuell wahrnehmbar und, falls die Dicke der Musterelemente
ausreichend groß ist (größer als 30 µm), auch haptisch wahrnehmbar.
[0057] In Fig. 4 sind diverse mit dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren hergestellte erhabene
Muster 360 aus einer Vielzahl von möglichen Musterelementen 350 gezeigt.
[0058] In Fig. 4a ist eine Gruppe von mehreren alphanumerischen Zeichen gezeigt, wobei jedes
Zeichen durch ein einzelnes Musterelement 350 oder durch eine Gruppe von mehreren,
lückenlos nebeneinander angeordneten Musterelementen gebildet ist. Falls jedes Zeichen
durch ein einzelnes Musterelement gebildet ist, muss das zur Bildung des jeweiligen
Musterelements verwendete Werkzeug 500 in der Form des zu bildenden Musterelements
ausgebildet sein. Für den Fall, dass jedes Zeichen aus mehreren einzelnen Musterelementen
zusammengesetzt ist, können die einzelnen Musterelemente jeweils die gleiche Form
aufweisen, beispielsweise eine sechseckige oder kreisrunde Form, sodass sie auch immer
mit demselben Werkzeug erzeugt werden können.
[0059] In Fig. 4b ist eine Gruppe von gewellten Linien gezeigt, die sich auf dem Druckprodukt-Hauptkörper
400 flächig wiederholen. Auch in diesem Falle kann jede Linie durch ein einzelnes
Musterelement 350 oder durch mehrere lückenlos nebeneinander angeordnete Musterelemente
gebildet sein. Insofern gilt dasselbe wie für die Ausführungsform von Fig. 4a.
[0060] In Fig. 4c ist eine Gruppe von ,€'-Zeichen gezeigt. Hier gilt dasselbe wie für die
Ausführungsform von Fig. 4b.
[0061] In Fig. 4d sind mehrere Zeichen in Braille-Schrift gezeigt. Die hierfür verwendete
Transferfolie 300 muss mindestens 30 µm dick sein. Vorzugsweise ist sie etwa 100 µm
dick, damit die Schrift von einer Person haptisch leicht wahrgenommen werden kann.
Die einzelnen Braille-Schriftpunkte sind durch einzelne vorzugsweise kreisrunde Musterelemente
350 gebildet.
[0062] In Fig. 4e ist schließlich eine weitere Ausführungsform eines erhabenen Musters 360
in Form einer stilisierten Unterschrift gezeigt.
[0063] In Fig. 5 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Kavitäten 310 zwischen Polymerteilchen
370 in einem Schichtbereich 320 einer Transferfolie 300 schematisch dargestellt:
Eine Suspension 380 von Polymerteilchen 370, beispielsweise PC-Teilchen, wird auf
einen Folienträger 600, beispielsweise aus einem Polymer, insbesondere aus PC, aufgegossen.
Anschließend werden alle Flüssigkeitsanteile 390 der Suspension verdampft, sodass
sich die zurückbleibenden Polymerteilchen miteinander verbinden und einen mit Kavitäten
310 zwischen den Polymerteilchen versehenen Schichtbereich 320 ausbilden. Falls anstelle
von PC ein Metallband als Folienträger verwendet wird, kann der Schichtbereich abgehoben
werden, sodass eine durchgehende Kavitäten aufweisende Transferfolie gebildet wird.
Die Polymerteilchen können in der Suspension teilweise angelöst sein, um beim Verdunsten
der flüssigen Bestandteile ein Anhaften der Polymerteilchen aneinander zu verbessern.
Außerdem können die Polymerteilchen an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen,
um eine nachträgliche Vernetzung zu bewirken, sodass der Schichtbereich einen festen
inneren Zusammenhalt hat.
Bezugszeichenliste:
[0064]
- 100
- Druckprodukt, Wert- oder Sicherheitsprodukt-, Wert- oder Sicherheitsdokument, Identitätskarte
- 101
- Produktoberseite, Dokumentoberseite, Kartenoberseite
- 102
- Produktunterseite, Dokumentunterseite, Kartenunterseite
- 110
- Gesichtsbild des Karteninhabers
- 120
- erstes Datenfeld
- 130
- zweites Datenfeld
- 140, 140'
- innenliegende Polymerlage
- 150
- Schutzlackschicht
- 160
- innenliegende Polymerlage für elektronische Schaltung
- 161
- RFID-Chip
- 162
- Antenne
- 170
- Feld für Druckmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung
- 200
- Druckmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung
- 300
- Folie, Transferfolie
- 300'
- Rest der Transferfolie
- 301
- Oberseite der Transferfolie
- 302
- Unterseite der Transferfolie, Beladungsseite
- 310
- Kavität, Kanal
- 320
- Schichtbereich
- 330
- Teilflächenbereich
- 350
- Musterelement
- 360
- Muster
- 370
- Polymerteilchen, PC-Teilchen
- 380
- Suspension von Polymerteilchen
- 390
- Flüssigkeitsbestandteile
- 400
- Druckprodukt-Hauptkörper, Vorprodukt der Karte, Folienträger
- 410
- Hauptseite des Druckprodukt-Hauptkörpers, Kartenoberfläche
- 500
- Thermotransfer-Werkzeug, Stanzwerkzeug
- 600
- Folienträger
- K
- Kontrastsubstanz, Farbsubstanz, Tinte