[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements, bei
dem auf einer Vorderseite eine erste Mikrostruktur erzeugt wird und darüber eine Reflektorschicht
aufgebracht wird.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Sicherheitselement, welches eine erste strukturierbare
Schicht, die auf einer Vorderseite aufgebracht ist, eine erste Mikrostruktur in einer
Oberfläche der ersten strukturierbaren Schicht und eine erste Reflektorschicht auf
der ersten Mikrostruktur umfasst.
[0003] Im Stand der Technik sind solche Strukturen für reflektiv wirkendende Hologramme
bekannt. Sie nutzen mikrooptische Effekte für Sicherheitselemente und werden in der
Regel durch Prägung einer Metallschicht oder durch Prägung und anschließendes Aufdampfen
(PVD) einer Metallschicht auf die geprägte Struktur erzeugt. Die Metallschicht kann
durch Laserablation nachträglich strukturiert werden.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements
und ein Sicherheitselement bereitzustellen, so dass Herstellbarkeit, Nachahmungssicherheit
und visuelles Erscheinungsbild verbessert sind.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen
Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen.
[0006] Das Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements umfasst die folgenden Schritte:
Bereitstellen einer ersten strukturierbaren Schicht, Erzeugen einer ersten Mikrostruktur
in einer Vorderseite der ersten strukturierbaren Schicht, Aufbringen einer ersten
Reflektorschicht auf die erste Mikrostruktur in einem ersten Muster, das in Aufsicht
auf die Vorderseite erkennbar ist. Vorliegend wird die erste Reflektorschicht durch
Aufdrucken in dem ersten Muster mit einer homogenen Dicke aufgebracht. In einem weiteren
Schritt wird die erste Reflektorschicht mittels Laserablation abgetragen, wobei ein
zweites Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, in der ersten Reflektorschicht
erzeugt wird.
[0007] Ein Vorteil des Verfahrens zur Herstellung des Sicherheitselements ist es, dass zwei
Echtheitsmerkmale erzeugt werden. Ein erstes Echtheitsmerkmal ist die Reflektorschicht
in dem ersten Muster. Das erste Muster bezieht sich vorzugsweise auf einen Umriss
der Reflektorschicht, durch welchen beispielsweise eine geometrische Form oder eine
Kontur einer Person oder eines Objekts in Aufsicht erkennbar ist. Das zweite Echtheitsmerkmal
entsteht durch das Abtragen der ersten Reflektorschicht zur Erzeugung des zweiten
Musters, das in Aufsicht erkennbar ist. Das zweite Muster kann eine Darstellung des
Objekts oder eine Geometrie sein. Das erste Muster und das zweite Muster können sich
gegenseitig zu einem Gesamtmuster ergänzen. Vorzugsweise sind beide Echtheitsmerkmale
mit dem bloßen Auge für einen Betrachter erkennbar. Ein weiterer Vorteil ist darin
zu sehen, dass die Reflektorschicht somit zwei optisch wirksame (identisch) mikrostrukturierte
Oberflächen aufweist. Die Mikrostrukturierung ist als Echtheitsmerkmal in Aufsicht
von der Vorderseite wirksam und ebenso als Echtheitsmerkmal in Aufsicht von der Rückseite
verwendbar.
[0008] Mit Vorteil werden reflektierende Nanopartikel und/ oder sich Mikrostrukturen anpassende
und reflektierende, insbesondere metallische, Pigmente aufgedruckt. Das sich Mikrostrukturen,
also auch der ersten Mikrostruktur, anpassende Pigment ist so dünn bzw. flexibel gestaltet,
dass es der Kontur der Mikrostruktur folgt. Derartige Nanopartikel oder konturanpassende
Pigmente sind beispielsweise bekannt aus
EP 1689586 B1,
WO 2010/069823 A1 und
WO 2013/090983 A1.
[0009] Die Mikrostruktur wird bevorzugt durch Prägung erzeugt.
[0010] In einer Ausgestaltung wird die erste strukturierbare Schicht auf einem Substrat
bereitgestellt. Die strukturierbare Schicht kann alternativ selbst ein Substrat sein.
Diese Schritte des Verfahrens müssen nicht in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt
werden. Es ist in Weiterbildungen auch möglich, die Mikrostruktur in einer strukturierbaren
Schicht zu erzeugen und weiter optional die derart strukturierte Schicht auf das Substrat
zu übertragen.
[0011] Ein Substrat, wie beispielsweise Papier, kann nicht-transparent sein, aber zumindest
einen transparenten Abschnitt aufweisen. Ein Substrat, wie beispielsweise eine Folie,
kann alternativ transparent sein.
[0012] Das Sicherheitselement kann ein Datenträger, wie beispielsweise ein Sicherheitsfaden,
ein Etikett, ein Transferelement oder ein Sicherheitsdruck sein. Das Substrat kann
als ein beliebiges dünnflächiges Element ausgestaltet sein, das zum Tragen der ersten
strukturierbaren Schicht und der ersten Reflektorschicht geeignet ist. Beispielsweise
kann das Substrat ein Papier, insbesondere ein Baumwollpapier, oder eine Folie aus
Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat
(PEN), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) sein. Das Papier kann einen Anteil x künstlichen
Polymermaterial im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-% enthalten. Insbesondere kann das
Papier neben dem natürlichen Polymer Cellulose (Polysaccharid) auch einen Anteil andersartigen
Polymermaterials im Bereich von 0 < x < 100 Gewichts-% enthalten oder komplett aus
künstlichen Polymerfasern bestehen, z.B. Tyvek®. Die Folie kann monoaxial oder biaxial
gereckt sein. Sie kann zudem unterschiedliche Polymertypen enthalten, koextrudiert
und/ oder thermolaminiert sein. Die Reckung der Folie führt unter anderem dazu, dass
sie polarisierende Eigenschaften erhält, die als weiteres Echtheitsmerkmal genutzt
werden können. Für die Ausnutzung dieser Eigenschaften erforderliche Hilfsmittel,
wie z. B. Polarisationsfilter, sind dem Fachmann bekannt. Darüber hinaus kann das
Substrat ein Papierfolienverbund oder ein Folienverbund sein, bei dem das Substrat,
die strukturierbare Schicht und die Reflektorschicht zwischen zwei Folienlagen eingebettet
sind.
[0013] Wie auf dem Substrat die Mikrostruktur(en) erzeugt wird (werden), ist nicht erfindungswesentlich.
Besonders einfach ist die Verwendung einer strukturierbaren Schicht auf dem Substrat.
Eine Vorderseite der strukturierbaren Schicht (oder des Substrats mit der strukturierbaren
Schicht) entspricht einer Vorderseite des Sicherheitselements. Soweit vorgehend oder
im Folgenden die Formulierung in Aufsicht auf die Vorderseite (bzw. die Rückseite)
verwendet wird, ist jeweils auch in Aufsicht auf die Vorderseite (bzw. die Rückseite)
des Sicherheitselements zu verstehen.
[0014] Diese strukturierbare Schicht umfasst dann optional einen Prägelack, beispielsweise
einen UV-Prägelack. Die strukturierbare Schicht kann jedoch auch jedes andere Material
umfassen, welches durch Temperatur, Druck, Drucken, Laserbehandlung oder weitere Behandlungsarten
derart formbar ist, dass darin eine Mikrostruktur erzeugt werden kann. Die strukturierbare
Schicht kann transparent/transluzent oder opak sein. Sie kann auch eine Farbe aufweisen,
welche optional nicht mit der Laserstrahlung für die Laserablation wechselwirkt. Die
strukturierbare Schicht wird auf der Vorderseite des Substrats aufgebracht, wobei
die Vorderseite jede Seite des Substrats sein kann und alternativ auch als erste Seite
bezeichnet werden kann.
[0015] Die Mikrostruktur ist optional eine Hologrammstruktur zur Erzeugung eines holographischen
Bildes eines Objekts oder einer Person. Das holographische Bild stellt ein weiteres
Echtheitsmerkmal dar. In Aufsicht lässt sich somit ein Hologramm, beispielweise eine
bildliche Darstellung eines Objekts oder einer Person, erkennen. Die Mikrostruktur
kann jedoch auch eine Struktur mit Mikrolinsen, Mikrospiegeln oder jede andere Struktur
sein, die eine Größenordnung im Mikrometer- oder Nanometerbereich hat. Die Mikrostruktur
kann beispielsweise mittels Drucken oder Laserablation am Substrat, z. B. in der strukturierbaren
Schicht, ausgebildet werden. Durch das Aufbringen der Reflektorschicht auf die Mikrostruktur
ist diese in Aufsicht besser oder (z. B. bei einem Hologramm) überhaupt erst optisch
wirksam. Soweit im Folgenden von einer zweiten oder dritten Mikrostruktur (bzw. einem
zweiten oder dritten Hologramm) gesprochen wird, kann diese jeweils ebenfalls eine
Struktur mit Mikrolinsen, Mikrospiegeln oder jede andere Struktur sein, die eine Größenordnung
im Mikrometer- oder Nanometerbereich hat.
[0016] Die Reflektorschicht kann in ihrer Flächenausdehnung in einer bevorzugten Weiterbildung
größer als die Mikrostruktur sein, so dass die Mikrostruktur in einem Teilbereich
der Reflektorschicht wirksam ist. Der Umriss der Reflektorschicht ist in dem ersten
Muster vorgegeben, welches beispielsweise eine bestimmte geometrische Form hat oder
ein Objekt/Person im Querschnitt darstellt.
[0017] Die erste Reflektorschicht wird aufgedruckt, wobei darauf geachtet wird, dass ihre
Dicke stets gleich ist, so dass sich also eine homogene Dicke ergibt. Die Dicke wird
dabei z. B. längs der lokalen Oberflächennormalen der Mikrostruktur oder längs einer
Normalen auf die Ebene gemessen, in der die Mikrostruktur liegt (das kann z. B. eine
Oberseite des Substrats sein).
[0018] Aufgrund der homogenen Dicke ist die Oberflächenstruktur des Sicherheitselements
vor dem Aufbringen der ersten Reflektorschicht und nach dem Aufbringen der ersten
Reflektorschicht identisch, da durch die erste Reflektorschicht aufgrund deren konstanter
Dicke die Oberflächenstruktur der Mikrostruktur erhalten bleibt. Die Mikrostruktur
wird durch das Aufdrucken nicht egalisiert oder aufgefüllt. Aufgrund dessen kann die
erste Mikrostruktur von beiden Seiten der Reflektorschicht gesehen werden, d. h. in
Aufsicht auf eine Vorderseite des Sicherheitselements und in Durchsicht durch einen
transparenten Abschnitt durch das Substrat auf die erste Mikrostruktur und die erste
Reflektorschicht.
[0019] Verfahren zum Aufdrucken der Reflektorschicht, beispielsweise einer metallischen
Reflektorschicht, werden in der
EP 1689586 B1,
WO 2010/069823 A1 und
WO 2013/090983 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hinsichtlich des Druckprozesses zum Aufbringen
der Reflektorschicht mit homogener Dicke vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen
wird. Beispielsweise kann eine metallische Tinte auf die erste Mikrostruktur mittels
konventioneller Druckmethoden, beispielsweise unter Verwendung bekannter Druckerpressen,
aufgedruckt werden. Die metallische Tinte kann metallische Pigmentpartikel und ein
Bindemittel umfassen. Die metallischen Partikel können sich Mikrostrukturen anpassende
metallische flächige Pigmente (Flocken) sein, welche beispielsweise Aluminium, Edelstahl,
Gold, Silber, Platin oder Kupfer umfassen. Der Binder der metallischen Tinte kann
Mikrozellulose, Vinylchlorid, Vinylacetat-Copolymere oder Vinyl enthalten. Ferner
können als Metallpartikel für die metallische Tinte Silbernanopartikel, Aluminiumnanopartikel
oder Titannanopartikel verwendet werden.
[0020] Das zweite Muster wird dadurch erzeugt, dass die erste Reflektorschicht in ihrer
Dicke zum Teil oder komplett abgetragen wird. Ziel dieser Ablation ist es, die Transmission
von Licht im abgetragenen Bereich im Vergleich zur übrigen ersten Reflektorschicht
zu erhöhen, so dass das zweite Muster in Aufsicht und/ oder in Durchsicht erkennbar
ist. Bei der Laserablation wird wegen der homogenen Dicke der gedruckten Reflektorschicht
die Mikrostruktur nicht verändert, d. h. nicht abgetragen, so dass die Wirksamkeit
der Mikrostruktur und auch die Stabilität des Sicherheitselements erhalten bleiben.
[0021] Dies gelingt bei dem hier beschriebenen Sicherheitselement dadurch, dass die erste
Reflektorschicht eine homogene Dicke aufweist und somit die Intensität der Laserstrahlung
so eingestellt werden kann, dass nur die erste Reflektorschicht abgetragen wird und
die darunter liegende Mikrostruktur oder andere Schichten nicht beschädigt werden.
Aufgrund dessen, dass die erste Reflektorschicht eine konstante Dicke aufweist, kann
zum gleichförmigen Abtrag der ersten Reflektorschicht stets die gleiche Laserleistung
verwendet werden. Ferner kann die Mikrostruktur opak sein, da, auch wenn die Laserablation
mit konstanter Intensität betrieben wird, aufgrund der homogenen Dicke der ersten
Reflektorschicht nicht mit Beschädigungen der Mikrostruktur zu rechnen ist. Die Laserstrahlung
für die Laserablation kann beispielsweise mit einem Infrarotlaser, einem CO
2-Laser mit einer Wellenlänge von etwa 10,6 µm oder einem Nd:YAG-Lasers mit einer Wellenlänge
von 1,064 µm erzeugt werden.
[0022] Neben der ersten Mikrostruktur und der Reflektorschicht können weitere Schichten
bei dem Sicherheitselement vorgesehen werden, wie eine Klebeschicht zum Befestigen
eines Schichtenverbunds an dem Substrat, beispielsweise aus einem PU-Klebstoff, oder
eine Zwischenschicht, beispielsweise aus einer PET-Folie. Zum Schutz vor Beschädigungen
und Verschmutzungen kann die Reflektorschicht mit einer Deckschicht aus einer optisch
transparenten Farbe oder einer transparenten Schicht bedeckt werden.
[0023] Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements zu erhöhen, ist das zweite Muster
optional derart aufgebracht, dass es in Durchsicht erkennbar ist. Dazu ist in einer
Weiterbildung vorgesehen, dass das Substrat einen transparenten oder transluzenten
Abschnitt aufweist, der unter der strukturierbaren Schicht angeordnet ist, wobei die
erste Reflektorschicht über dem Abschnitt abgetragen wird, so dass das zweite Muster
in Durchsicht durch den Abschnitt erkennbar ist. Dadurch dass die Reflektorschicht
über den transparenten oder transluzenten Abschnitt des Substrats abgetragen wird,
ist der abgetragene Bereich der Reflektorschicht, welche eine Ausnehmung in der ersten
Reflektorschicht darstellen kann, in Durchsicht erleuchtet, so dass dann das zweite
Muster besonders gut erkennbar ist. Es steht zudem im perfekten Passer zum ersten
Muster. Ferner ist die erste Mikrostruktur nicht nur in Aufsicht, sondern auch in
Durchsicht erkennbar.
[0024] Der transparente oder transluzente Abschnitt kann beispielsweise ein Fenster, ein
Bereich in einem opaken Substrat sein, in dem ein transparenter oder transluzenter
Abschnitt vorgesehen ist, oder ein Teil des transparenten oder transluzenten Substrats
sein. Beispielsweise kann ein beliebiger Bereich einer transparenten Folie als der
Abschnitt angesehen werden. Unter opak im Sinne der Anmeldung wird ein Material verstanden,
welches maximal 5%, insbesondere maximal 2%, des sichtbaren Lichts durchlässt. Unter
transparent oder transluzent im Sinne der Anmeldung wird verstanden, dass ein betreffendes
Material zwischen 50%, insbesondere 90%, und 100% des sichtbaren Lichts durchlässt.
Ein transparentes und transluzentes Material unterscheiden sich dadurch, dass durch
das transparente Material hindurch ein Bild erkennbar ist - die Bildinformation bleibt
nach Durchgang durch das transparente Material erhalten - bei einem transluzenten
Material ist dies nicht der Fall - die Bildinformation geht durch das transluzente
Material verloren. Der Abschnitt kann auch dadurch transluzent ausgebildet sein, dass
das Substrat zwar opak ist, im Bereich des Abschnitts jedoch derart dünn ausgestaltet
ist, dass Licht transluzent durch den Abschnitt hindurchscheinen kann. Beispielsweise
kann der Abschnitt Teil eines Wasserzeichens sein.
[0025] Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements weiter zu erhöhen, wird vorzugsweise
auf einer Rückseite des Sicherheitselements eine ähnliche Verbundstruktur wie auf
der Vorderseite aufgebracht. Dazu werden bevorzugt die folgenden Schritte durchgeführt:
Erzeugen einer zweiten Mikrostruktur auf einer Rückseite des Substrats unter einem
transparenten oder transluzenten Abschnitt und Aufdrucken einer zweiten Reflektorschicht
auf die zweite Mikrostruktur mit homogener Dicke in einem dritten Muster, das in Aufsicht
auf die Rückseite erkennbar ist, wobei bei der Laserablation gleichzeitig die zweite
Reflektorschicht abgetragen wird, indem die Laserstrahlung bei der Laserablation durch
den Abschnitt hindurchgeführt wird. Dadurch dass die erste Reflektorschicht und die
zweite Reflektorschicht durch dieselbe Laserbestrahlung abgetragen werden, stehen
die Muster in der ersten Reflektorschicht und in der zweiten Reflektorschicht exakt
im Register zueinander.
[0026] Hinsichtlich der zweiten Mikrostruktur und/ oder der zweiten Reflektorschicht gelten
die oben angestellten Überlegungen zu der ersten Mikrostruktur und/ oder der ersten
Reflektorschicht analog. Das dritte Muster, in welchem die zweite Reflektorschicht
aufgebracht wird, kann identisch zu dem ersten Muster sein, so dass auf der Vorderseite
und der Rückseite ein gleicher Umriss der jeweiligen Reflektorschicht erkennbar ist.
Es ist jedoch auch möglich, dass das dritte Muster sich von dem ersten Muster unterscheidet,
so dass auf der Vorder- und Rückseite unterschiedliche Umrisse der jeweiligen Reflektorschicht
erkennbar sind. Das Material der ersten Reflektorschicht kann identisch zu dem der
zweiten Reflektorschicht sein, wobei es jedoch bevorzugt ist, dass für die erste Reflektorschicht
und die zweite Reflektorschicht unterschiedliche Materialien verwendet werden, so
dass sich vorzugsweise unterschiedliche optische Eindrücke von der ersten und zweiten
Reflektorschicht ergeben. Die zweite Mikrostruktur kann auch in eine strukturierbare
Schicht eingebracht werden, welche optional auf die Rückseite des Substrats über dem
Abschnitt angebracht wird.
[0027] Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind/ ist der Abschnitt und/ oder die strukturierbaren
Schichten transparent ausgestaltet, so dass bei der Laserablation die erste Reflektorschicht
und die zweite Reflektorschicht durch denselben Laserbestrahlungsschritt abgetragen
werden, indem die Laserstrahlung durch den Abschnitt hindurchgeführt wird. Beispielsweise
trifft die Laserstrahlung senkrecht auf das Substrat, wobei es jedoch auch möglich
ist, dass die Laserstrahlung unter einem anderen Winkel, insbesondere zwischen ± 30°
und ± 60° zur Normalen auf das Substrat einfällt, so dass das zweite Muster in Durchsicht
unter einem Winkel, welcher dem Einfallswinkel der Laserstrahlung bei der Laserablation
entspricht, sichtbar ist.
[0028] Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements weiter zu erhöhen, ist es bevorzugt,
dass die erste Reflektorschicht und/ oder die zweite Reflektorschicht derart aufgebracht
werden/ wird, dass die erste Reflektorschicht im ersten Muster und/ oder die zweite
Reflektorschicht im dritten Muster mindestens eine Aussparung aufweisen/ aufweist.
Da der Abschnitt transparent und/ oder transluzent ist, wäre prinzipiell die erste
Mikrostruktur aufgrund ihrer homogenen Dicke von der Rückseite und die zweite Mikrostruktur
auch von der Vorderseite in Aufsicht sichtbar. Da jedoch die Reflektorschichten opak
sind, ist dies nicht möglich. Daher werden die Aussparungen in der ersten Reflektorschicht
und/ oder in der zweiten Reflektorschicht vorgesehen, so dass in Aufsicht auf die
Rückseite die erste Mikrostruktur durch die Aussparung in der zweiten Reflektorschicht
erkennbar ist und/ oder in Aufsicht auf die Vorderseite die zweite Mikrostruktur durch
die Aussparung in der ersten Reflektorschicht zu erkennen. Somit ist in der auf der
Vorderseite erkennbaren ersten Mikrostruktur ein zweites Hologramm der zweiten Mikrostruktur
erkennbar. Analoges gilt für die Rückseite. Durch das Vorsehen der Aufsparungen in
der ersten Reflektorschicht und/ oder in der zweiten Reflektorschicht ist somit in
Aufsicht ein Hologramm im Hologramm erkennbar. Das Aufbringen der mindestens einen
Aussparung in der ersten Reflektorschicht und/ oder in der zweiten Reflektorschicht
kann beim Aufdrucken selbst oder anschließend durch Laserablation erfolgen. Bevorzugt
ist, dass die erste Reflektorschicht und/ oder die zweite Reflektorschicht bereits
mit den Aussparungen auf die erste strukturierbare Schicht bzw. die zweite strukturierbare
Schicht aufgedruckt werden/ wird.
[0029] Soweit vorgehend oder im Folgenden von einem Substrat mit transparentem Abschnitt
ausgegangen wird, können die weiteren Elemente und Ausgestaltungen analog für ein
transparentes Substrat vorgesehen werden. Als transparenter Abschnitt kann insofern
auch ein nicht durch opake Schichten bedeckte Abschnitt des transparenten Substrates
verstanden werden.
[0030] Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit des Sicherheitselements ist es bevorzugt, dass
die zweite Reflektorschicht in Reflexion einen von der ersten Reflektorschicht unterschiedlich
optischen Eindruck erzeugt. Beispielsweise kann die Farbe der von der jeweiligen Reflektorschicht
reflektierten Strahlung unterschiedlich sein. Dazu werden optional unterschiedliche
Materialien für die erste und zweite Reflektorschicht gedruckt. Bei der Ausführungsform
des Hologramms im Hologramm zeigen die jeweiligen Hologramme in Aufsicht dann unterschiedliche
Farben, so dass sie besonders gut erkennbar sind. Durch die Verwendung verschiedener
Farben kann bei dem Hologramm im Hologramm ein Bimetalleffekt erzeugt werden.
[0031] Die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements lässt sich weiter erhöhen, indem
die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erzeugen einer dritten Mikrostruktur auf
der Vorderseite des Substrats über dem Abschnitt und Aufdrucken einer dritten Reflektorschicht
auf die dritte Mikrostruktur mit einer homogenen Dicke in einem vierten Muster, das
in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, wobei bei der Laserablation gleichzeitig
die dritte Reflektorschicht abgetragen wird und wobei die erste Reflektorschicht und/
oder die dritte Reflektorschicht derart aufgebracht werden/ wird, dass die erste Reflektorschicht
im ersten Muster und/ oder die zweite Reflektorschicht im vierten Muster mindestens
eine Aussparung aufweisen/ aufweist.
[0032] Hinsichtlich der dritten strukturierbaren Schicht, der dritten Mikrostruktur und
der dritten Reflektorschicht gelten analoge Überlegungen, wie sie zur ersten oder
zweiten strukturierbaren Schicht, der ersten oder zweiten Mikrostruktur und der ersten
oder zweiten Reflektorschicht vorgebracht wurden. Das vierte Muster kann mit dem ersten
Muster und/ oder dem dritten Muster identisch sein, wobei jedoch bevorzugt wird, dass
sich das vierte Muster von dem ersten Muster und/ oder dem dritten Muster unterscheidet.
Das vierte Muster kann als weiteres Echtheitsmerkmal dienen. Dadurch dass das zweite
Muster durch Laserablation der ersten Reflektorschicht und der dritten Reflektorschicht
gleichzeitig mit einem Laserstrahl erfolgt, stehen die zweiten Muster in der ersten
Reflektorschicht und der dritten Reflektorschicht exakt im Register.
[0033] Die Aussparung in der ersten Reflektorschicht und/ oder der dritten Reflektorschicht
erzeugt, wie zuvor geschildert, ebenfalls ein Hologramm im Hologramm. Optional ist
die erste Reflektorschicht (zusammen mit der ersten strukturierbaren Schicht) zwischen
der dritten Reflektorschicht (zusammen mit der dritten strukturierbaren Schicht) und
dem Substrat angeordnet. In dieser Ausführungsform ist durch Aufbringen der Aussparung
in der dritten Reflektorschicht in Aufsicht auf die Vorderseite ein Hologramm der
ersten Mikrostruktur in dem Hologramm der dritten Mikrostruktur sichtbar. In Aufsicht
auf die Rückseite ist ein Hologramm der dritten Mikrostruktur aufgrund der Aussparungen
in der ersten Reflektorschicht in dem Hologramm der ersten Mikrostruktur erkennbar.
[0034] Eine besonders einfache Anordnung der ersten Reflektorschicht und der dritten Reflektorschicht
ergibt sich, wenn die erste Reflektorschicht zwischen der ersten und der dritten Mikrostruktur
angeordnet wird. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die erste Reflektorschicht
in unmittelbarem Kontakt zu der ersten und der dritten Mikrostruktur. Dadurch ergibt
sich ein bevorzugter Aufbau des Sicherheitselements, bei welchem die erste Mikrostruktur
unter der ersten Reflektorschicht liegt, welche wiederum unter der dritten Makrostruktur
angeordnet wird, die ihrerseits unter der dritten Reflektorschicht angeordnet ist.
[0035] Eine andere Anordnung der ersten und dritten Schicht erfolgt bevorzugt dadurch, dass
eine transparente Trägerschicht zwischen der ersten und der dritten Mikrostruktur
vorgesehen wird. Die Trägerschicht kann beispielsweise eine Folie, insbesondere eine
PET-Folie sein, welche beispielsweise eine Dicke von 6 µm hat. Die Mikrostrukturen
werden an der Trägerschicht angebracht, wobei die jeweiligen Reflektorschichten wiederum
an den Mikrostrukturen aufgebracht werden. Die erste Reflektorschicht ist somit der
Rückseite zugewandt und die dritte Reflektorschicht der Vorderseite.
[0036] Um einen Bimetalleffekt zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit zu erzeugen,
ist es bevorzugt, dass eine vierte Reflektorschicht, welche in Reflexion einen von
der ersten Reflektorschicht, der zweiten Reflektorschicht und/ oder der dritten Reflektorschicht
unterschiedlichen optischen Eindruck erzeugt, bereichsweise über der ersten Reflektorschicht,
der zweiten Reflektorschicht und/ oder der dritten Reflektorschicht mit homogener
Dicke aufgedruckt wird, wobei optional bei der Laserablation gleichzeitig die vierte
Reflektorschicht abgetragen wird. Die vierte Reflektorschicht kann auf die erste,
die zweite, oder die dritte Reflektorschicht oder auf alle Reflektorschichten aufgedruckt
werden. Da auch die vierte Reflektorschicht sowie die jeweilige darunterliegende Reflektorschicht
jeweils eine homogene Dicke aufweisen, besitzt die Oberfläche der vierten Reflektorschicht
dieselbe Struktur wie die darunterliegende Mikrostruktur. Die Mikrostruktur ist somit
auch bei aufgedruckter vierter Reflektorschicht in Aufsicht erkennbar.
[0037] In einer Weiterbildung unterscheidet sich die vierte Reflektorschicht in Reflexion
jeweils von der Reflektorschicht, auf der sie aufgetragen wird, in ihrem optischen
Eindruck. Beispielsweise unterscheidet sich die vierte Reflektorschicht von der Reflektorschicht,
auf der sie aufgetragen wird, in ihrer farbigen Wahrnehmung, so dass Bimetalleffekte
erzeugt werden können. In der vierten Reflektorschicht und/ oder in der ersten, zweiten
oder dritten Reflektorschicht sind ebenfalls mindestens eine Aussparungen vorgesehen,
die wie zuvor beschrieben eingebracht werden können. Je nachdem, in welcher Reflektorschicht
die Aussparung vorgenommen wird, ist der Bimetalleffekt in Aufsicht von der Vorderseite
oder der Rückseite erkennbar.
[0038] Ein weiteres Echtheitsmerkmal kann dadurch bevorzugt erzeugt werden, dass eine laserstrahlungssensitive
Schicht, welche bei Laserstrahlung die Farbe ändert, vorgesehen und hinsichtlich der
Farbe durch die Laserablation geändert wird. Die laserstrahlungssensitive Schicht
kann beispielsweise lasermodifizierbare Effektpigmente oder auch pigmentfreie lasermodifizierbare
Markierungsstoffe umfassen. Beispiele geeigneter Markierungsstoffe sowie die Art und
Weise ihrer Auf- und/ oder Einbringen auf das Substrat wird in der Druckschrift
WO 2010/072329 A1 näher beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insoweit in die vorliegende Anmeldung
aufgenommen wird.
[0039] Die laserstrahlungssensitive Schicht kann unter der Mikrostruktur oder über der Reflektorschicht
aufgebracht werden. Die laserstrahlungssensitive Schicht ändert insbesondere ihre
Farbe durch die Laserstrahlung der Laserablation. Beispielsweise kann die laserstrahlungssensitive
Schicht vor der Beaufschlagung der Laserstrahlung blau sein und nach der Beaufschlagung
rot. Darüber hinaus ist es möglich, dass die laserstrahlungssensitive Schicht vor
der Beaufschlagung durch die Strahlung der Laserablation transparent war und nach
Wechselwirkung mit der Strahlung der Laserablation farbig wird. Da die Farbänderung
der laserstrahlungssensitiven Schicht durch die Laserablation erfolgt, ist der Bereich
der laserstrahlungssensitiven Schicht, deren Farbe geändert wird, in exakter Passerung
zu dem zweiten Muster.
[0040] Die in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale und Vorteile können mit dem Sicherheitselement,
wie sie in der
DE 102010053052 A1 beschrieben werden, kombiniert werden. Diese Druckschrift wird insoweit in die vorliegende
Anmeldung aufgenommen. Das gemäß
DE 102010053052 A1 eingefügte Loch im Substrat wird vorzugsweise wieder mit einer Folie verschlossen.
Die Kombination ist insbesondere für Verbundsubstrate interessant, wenn die in dieser
Erfindung erläuterten Merkmale unter einer Folie als innenliegendes Sicherheitsmerkmal
eingebracht werden.
[0041] Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Sicherheitselement gelöst, welches ein
Substrat, eine erste strukturierbare Schicht, welche auf einer Vorderseite des Substrats
über dem Abschnitt aufgebracht ist, eine erste Mikrostruktur in einer Oberfläche der
ersten strukturierbaren Schicht und eine erste Reflektorschicht, welche auf die erste
Mikrostruktur mit einer homogenen Dicke aufgedruckt ist, umfasst. Die erste Reflektorschicht
ist in einem ersten Muster strukturiert, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar
ist. Die erste Reflektorschicht weist über dem Ausschnitt eine Ausnehmung in Form
eines zweiten Musters auf, dass in Durchsicht durch den Abschnitt erkennbar ist.
[0042] Hinsichtlich des Sicherheitselements gelten die oben aufgeführten Vorteile, bevorzugte
Ausführungsformen und Varianten analog.
[0043] Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue
Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Vorderseite eines Sicherheitselements;
- Fig. 2a, 2b
- Schnittdarstellungen zweier weiterer Ausführungsformen des Sicherheitselements;
- Fig. 3
- eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Sicherheitselements
zur Illustration einer Reflektorschicht;
- Fig. 4
- Schnittdarstellungen einer weiteren Ausführungsform des Sicherheitselements;
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Sicherheitselements;
- Fig. 6
- eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Sicherheitselements;
- Fig. 7
- eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Sicherheitselements; und
- Fig. 8a, 8b
- eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Sicherheitselements vor und nach
einer Laserablation.
[0044] Ein Sicherheitselement 10, wie es in verschiedenen Ausführungsformen in den Fig.
1 bis 8 gezeigt ist, kann ein Teil eines Wertdokumentes oder ein gesamtes Wertdokument,
wie beispielsweise eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen sein. Das Sicherheitselement
10 weist ein Substrat 12 auf, das sich über das ganze Wertdokument erstrecken kann
oder mit dem Wertdokument verbunden werden kann.
[0045] In Aufsicht auf eine Vorderseite ist eine erste Reflektorschicht 14 erkennbar, welche
insbesondere als metallische, beispielsweise mit Metalleffektpigmenten, aufgedruckt
werden kann. Die erste Reflektorschicht 14 weist eine homogene Dicke d auf, d. h.
die Dicke d überall konstant. Die Dicke D kann z. B. entlang einer Normalen zu einer
Fläche der ersten Mikrostruktur 16 gemessen werden, wie dies besonders gut in Fig.
3 erkennbar ist. Hinsichtlich der Ausführungsbeispiele für das Material der ersten
Reflektorschicht 14 und deren Herstellungsweise wird auf die
EP 1689586 A1, die
WO 2013/090983 A1 und die
WO 2011/064152 A2 verwiesen. Die erste Reflektorschicht 14 wird mit einem Umriss in Form eines ersten
Musters aufgebracht; in Fig. 1 ist das erste Muster ein geschwungener Stern, wobei
es jedoch auch möglich ist, dass für das erste Muster andere geometrische Formen oder
die Kontur einer Person, eines Objekts oder eines Tiers oder dergleichen verwendet
werden. Die erste Reflektorschicht 14 mit dem ersten Muster stellt ein Echtheitsmerkmal
des Sicherheitselements 10 dar.
[0046] Darüber hinaus ist in Aufsicht auf das Sicherheitselements 10 eine erste Mikrostruktur
16 erkennbar, welche in Fig. 1 als ein Dreieck symbolisiert ist. Die erste Mikrostruktur
16 kann jede beliebige Form aufweisen und stellt Objekte, eine Person oder ein Tier
holografisch dar, um dadurch die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements 10 zu
erhöhen. Die erste Mikrostruktur 16 kann als Hologrammstruktur ausgebildet sein; das
Hologramm der ersten Mikrostruktur 16 ist ein weiteres Echtheitsmerkmal des Sicherheitselements
10. Da die erste Reflektorschicht 14 die konstante Dicke d besitzt, hat die erste
Reflektorschicht 14 eine Oberflächenstruktur, die identisch zu der der ersten Mikrostruktur
16 ist, wie dies in Fig. 3 exemplarisch dargestellt ist. Die erste Mikrostruktur 16
ist somit prinzipiell in Aufsicht und in Durchsicht erkennbar.
[0047] In der Reflektorschicht 14 ist eine Ausnehmung 18 in Form eines zweiten Musters eingearbeitet,
welche in Fig. 1 als ein halber Ring dargestellt ist. Die Ausnehmung 18 und damit
das zweite Muster sind in Durchsicht erkennbar. Das zweite Muster kann beliebig ausgestaltet
sein und stellt ein weiteres Echtheitsmerkmal des Sicherheitselements 10 dar.
[0048] In einer Ausführungsform ist das Substrat 12 aus einem opaken Material hergestellt,
beispielsweise Papier, insbesondere Baumwollpapier, und hat beispielsweise ein Flächengewicht
von 68 g/m
2.
[0049] Bei der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform weist das Substrat 12 einen transparenten
oder transluzenten Abschnitt 20 auf, der aus einem Kunststoff, insbesondere einer
Kunststofffolie wie Polyethylen (PE) hergestellt ist. Darüber hinaus ist es auch möglich,
dass der Abschnitt 20 ein Fenster in dem Substrat 12 ist. In einer anderen Ausführungsform
des Sicherheitselements 10, die in Fig. 2b dargestellt ist, ist das Substrat 12 vollständig
aus einem transparenten oder transluzenten Material, zum Beispiel Kunststoff, insbesondere
eine Kunststofffolie wie Polyethylen (PE) oder ein Folienbanknotensubstrat aus gereckter
Polypropylenfolie (BOPP) mit einem Flächengewicht von 70 g/m
2 hergestellt. Der Abschnitt 20 bildet in dieser Ausführungsform einen Teil des Substrats
12.
[0050] In der Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsform wird direkt auf die Vorderseite des
Substrats 12 eine erste strukturierbare Schicht 22 und auf eine gegenüberliegenden
Rückseite eine zweite strukturierbare Schicht 28 aufgebracht, welche optional auch
weggelassen werden kann. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schichten mittels Klebstoff
und weiterer Schichten auf das Substrat 12 aufgebracht werden, wie dies beispielhaft
im Folgenden noch erläutert wird. Die erste strukturierbare Schicht 22 ist derart
ausgestaltet, dass darin die erste Mikrostruktur 16 eingebracht, z. B. eingeprägt,
wird. Beispielsweise ist die erste Schicht 22 aus einem UV-Prägelack mit einem Flächengewicht
von 5,0 g/m
2 hergestellt. Die erste Schicht 22 ist in dieser Ausführungsform im Bereich über dem
Abschnitt 20 transparent.
[0051] In den Fig. 2a und 2b ist zusätzlich zur ersten Reflektorschicht 14 und der ersten
Schicht 22 mit der ersten Mikrostruktur 16 auch eine zweite Reflektorschicht 24 und
eine zweite Mikrostruktur 26 in einer zweiten strukturierbaren Schicht 28 vorgesehen.
Die zweite Reflektorschicht 24 hat einen Umriss in Form eines dritten Musters, welches
ein weiteres Echtheitsmerkmal des Sicherheitselements 10 darstellt. Die Dicke d der
zweiten Reflektorschicht 24 ist konstant, so dass die zweite Reflektorschicht 24 eine
Oberflächenstruktur hat, die identisch zu der zweiten darunterliegenden Mikrostruktur
26 ist, analog zu der in Fig. 3 gezeigten exemplarischen Darstellung. Die zweite Mikrostruktur
26 kann als Hologrammstruktur ausgebildet sein; auch das Hologramm der zweiten Mikrostruktur
26 dient als Echtheitsmerkmal und kann identisch oder unterschiedlich zu dem der ersten
Mikrostruktur 16 sein. Die zweite Reflektorschicht 24 kann aus den gleichen Materialien
wie die erste Reflektorschicht 14 hergestellt sein. Das dritte Muster der zweiten
Reflektorschicht 24 kann identisch zu dem ersten Muster der ersten Reflektorschicht
14 sein, jedoch ist es auch möglich, dass sich das erste Muster und das dritte Muster
unterscheiden. In der zweiten Reflektorschicht 24 wird ebenfalls eine Ausnehmung 18
vorgesehen, die identisch zu der Ausnehmung 18 in der ersten Reflektorschicht 14 ist.
Da zwischen den Ausnehmungen 18 der transparente oder transluzente Abschnitt 20 vorgesehen
ist, ist das zweite Muster der Ausnehmung 18 in Durchsicht als Echtheitsmerkmal erkennbar.
Die zweite Schicht 28 ist vorzugsweise analog der ersten Schicht 22 ausgestaltet.
[0052] Das Sicherheitselement 10 der Fig. 2a und 2b wird hergestellt, indem das Substrat
12 mit dem transparenten oder transluzenten Abschnitt 20 bereitgestellt wird. Wenigstens
auf den Abschnitt 20 wird auf der Vorderseite die erste strukturierbare Schicht 22
aufgebracht, in dessen Oberfläche die erste Mikrostruktur 16 vorgesehen wird. Im Anschluss
daran wird auf die erste strukturierbare Schicht 22 die erste Reflektorschicht 14
mit einem Umriss in Form des ersten Musters aufgedruckt, wie dies beispielsweise in
der
EP 1689586 A1, der
WO 2013/090983 A1 und der
WO 2011/064152 A2 beschrieben wird. Ferner wird auf der Rückseite des Sicherheitselements 10 die zweite
strukturierbare Schicht 28 wenigstens über dem Abschnitt 20 eingeprägt und in dessen
Oberfläche die zweite Mikrostruktur 26 eingeprägt. Über die zweite strukturierbare
Schicht 28 wird die zweite Reflektorschicht 24 mit einem Umriss in Form des dritten
Musters aufgedruckt, wie dies beispielsweise in der
EP 1689586 A1, der
WO 2013/090983 A1 und der
WO 2011/064152 A2 beschrieben wird. Im Anschluss daran wird die erste Reflektorschicht 14 und die zweite
Reflektorschicht 24 abgetragen. Dies erfolgt, indem zur Ablation die durch Pfeile
in Fig. 2a und 2b dargestellte Laserstrahlung durch den Abschnitt 20 hindurchgeführt
wird, so dass die erste Reflektorschicht 14 und die zweite Reflektorschicht 24 gleichzeitig
abgetragen werden. So stehen die Ausnehmungen 18 der ersten Reflektorschicht 14 und
der zweiten Reflektorschicht 24 in perfekter Passerung. Die Laserstrahlung für die
Ablation kann beispielsweise mit einem Infrarotlaser wie einem CO
2-Laser mit einer Wellenlänge von etwa 10,6 µm oder einem Nd:YAG-Lasers mit einer Wellenlänge
von 1,064 µm erzeugt werden.
[0053] Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform des Sicherheitselements 10 stimmt mit der
in Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsform des Sicherheitselements 10 bis auf die
folgenden Unterschiede überein. Das Sicherheitselement 10 gemäß Fig. 3 weist keine
zweite strukturierbare Schicht 28, keine zweite Mikrostruktur 26 und keine zweite
Reflektorschicht 24 auf. Ferner ist in dem Substrat 12 kein transparenter Abschnitt
20 vorgesehen. Darüber hinaus ist das Substrat 12 opak ausgebildet. Die Ausnehmung
18 in Form des zweiten Musters kann somit nicht in Durchsicht erkannt werden. Die
erste strukturierbare Schicht 22 kann auch opak ausgebildet sein. Beschädigungen an
der ersten strukturierbaren Schicht 22 durch die Laserablation zur Erzeugung der Ausnehmung
18 lassen sich auch bei konstantem Energieeintrag der Laserablation minimieren, da
die erste Reflektorschicht 14 eine konstante Dicke d hat, so dass, wenn die Leistung
für die Laserablation einmalig korrekt eingestellt ist, über die Ausdehnung der ersten
Reflektorschicht 14 jeweils nur im Bereich des zweiten Musters die erste Reflektorschicht
14 abgetragen wird, jedoch keine Wechselwirkung mit der ersten strukturierbaren Schicht
22 stattfindet.
[0054] Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform des Sicherheitselements 10 ist ähnlich der
in Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsform, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede
eingegangen wird. Die zweite Schicht 28 mit der zweiten Mikrostruktur 26 sowie die
zweite Reflektorschicht 24 sind bei dem Sicherheitselement 10 gemäß Fig. 4 nicht vorgesehen,
können jedoch analog zu der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform vorgesehen
sein oder, wie die im Folgenden diskutierte erste Schicht 22, mit der ersten Mikrostruktur
16 und der ersten Reflektorschicht 14 ausgestaltet sein. Die erste Schicht 22 ist
im Bereich der ersten Reflektorschicht 14 farbig ausgestaltet, so dass die Ausnehmung
18 in Durchsicht farbig zu erkennen ist. Die erste Schicht 22 kann auch im gesamten
Bereich farbig ausgestaltet sein. Neben der ersten Reflektorschicht 14 ist bei dem
Sicherheitselement 10 gemäß Fig. 4 eine vierte Reflektorschicht 30 mit einer homogenen
Dicke d vorgesehen, so dass die vierte Reflektorschicht 30 eine Oberflächenstruktur
hat, die identisch zu der der ersten Mikrostruktur 16 ist. Die erste Reflektorschicht
14 und die vierte Reflektorschicht 30 sind unterschiedlich ausgestaltet, so dass sie
in Reflektion einen unterschiedlichen optischen Eindruck bei einem Beobachter erzeugen.
Beispielsweise können die Reflektorschichten 14,30 aus unterschiedlichen Materialien
hergestellt sein. Die vierte Reflektorschicht 30 kann in einem im ersten Muster unterschiedlichen
oder gleichen Muster aufgebracht sein. In der ersten Reflektorschicht 14 und/ oder
der vierten Reflektorschicht 30 sind Aussparungen 32 vorgesehen. Diese Aussparungen
32 erzeugen in Aufsicht einen Bimetalleffekt. Durch die Aussparungen 32 in der vierten
Reflektorschicht 30 ist in Aufsicht auf die Vorderseite ein Bimetalleffekt zu erkennen,
während durch die Aussparungen 32 in der ersten Reflektorschicht 14 in Aufsicht auf
die Rückseite, d.h. durch den Abschnitt 20 hindurch, ein weiterer Bimetalleffekt zu
erkennen ist. Der Bimetalleffekt stellt ein weiteres Echtheitsmerkmal dar.
[0055] Die Herstellung des Sicherheitselements gemäß Fig. 4 ist analog zu der Herstellung
des Sicherheitselements in Fig. 2a und 2b. Darüber hinaus wird beim Schritt des Aufbringens
der ersten Schicht 22 die erste Schicht 22 im Bereich der ersten Reflektorschicht
14 farbig ausgestaltet, beispielsweise durch Einbringen eines farbigen Pigments in
die erste Schicht 22. Beim Aufbringen der ersten Reflektorschicht 14 werden die Aussparungen
32 vorgesehen. Dies gelingt optional dadurch, dass die Aussparungen 32 aufgedruckt
werden, d.h. die Aussparungen 32 sind Druckaussparungen beim Aufdrucken der ersten
Reflektorschicht 14. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Aussparungen 32 durch
Ablation erzeugt werden. Das Aufdrucken der vierten Reflektorschicht 30 erfolgt analog
zu dem Aufbringen der ersten Reflektorschicht 14. Sind beide Reflektorschichten 14
und 30 aufgebracht, so wird mittels Ablation die erste Reflektorschicht 14 und die
vierte Reflektorschicht 30 abgetragen. Da die Ablationen in den beiden Reflektorschichten
14, 30 gleichzeitig erfolgt, stehen die Ausnehmungen 18 in der ersten Reflektorschicht
14 und in der vierten Reflektorschicht 30 in perfekter Passerung zueinander.
[0056] Eine weitere Ausführungsform des Sicherheitselements 10 ist in Fig. 5 dargestellt.
Diese Ausführungsform ist ähnlich zu der in Fig. 2a oder 2b gezeigten. Die erste Schicht
22 ist im Bereich der ersten Reflektorschicht 14 farbig ausgestaltet. Die erste Reflektorschicht
14 ist ferner mit der Ausnehmung 18 und der Aussparung 32 versehen. Analog sind die
zweite Schicht 28 und die zweite Reflektorschicht 24 ausgestaltet. Darüber hinaus
weist das Sicherheitselement 10 jeweils auf der Vorder- und Rückseite eine Klebeschicht
34, eine Zwischenschicht 36 und eine Deckschicht 38 auf. Die Klebeschicht 34 kann
beispielsweise ein PU-Klebstoff sein mit einem Gewicht von 4,5 g/m
2. Die Klebeschichten 34 dienen zur Befestigung der ersten Schicht 22 und der zweiten
Schicht 28 an dem Substrat 12. Auf der Klebeschicht 34 ist jeweils die Zwischenschicht
36 vorgesehen, welche beispielsweise eine PET-Folie mit einer Dicke von 6 µm sein
kann. Die Deckschicht 38 ist auf die erste Reflektorschicht 14 und die zweite Reflektorschicht
24 aufgebracht und dient dazu Beschädigungen und Verschmutzungen der Reflektorschichten
14 und 24 zu verringern. Die Deckschicht 38 kann beispielsweise eine optisch transparente
Farbschicht sein. Die Klebeschicht 34 und die Zwischenschicht 36 sind ebenfalls transparent
ausgestaltet.
[0057] Durch das Vorsehen der Aussparungen 32 in der ersten Reflektorschicht 14 und der
zweiten Reflektorschicht 24 ist das Hologramm der ersten Mikrostruktur 16 durch die
Aussparung 32 in der zweiten Reflektorschicht 24 sichtbar. Ebenso ist das Hologramm
der zweiten Mikrostruktur 26 durch die Aussparung 32 in der ersten Reflektorschicht
14 erkennbar. Somit ist von beiden Seiten in Aufsicht ein Hologramm im Hologramm erkennbar,
welches ein weiteres Echtheitsmerkmal darstellt. An der Vorderseite ist das Hologramm
der ersten Mikrostruktur 16 und durch die Aussparung 32 das der zweiten Mikrostruktur
26 erkennbar. Von der Rückseite ist das Hologramm der zweiten Mikrostruktur 26 und
durch die Aussparung 32 in der zweiten Reflektorschicht 24 das der ersten Mikrostruktur
16 erkennbar. Sind die erste Reflektorschicht 14 und die zweite Reflektorschicht 24
aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, wie beispielsweise in Fig. 4 die erste
Reflektorschicht 14 und die vierte Reflektorschicht 30, können mittels der Aussparungen
32 auch Bimetalleffekte erzeugt werden. Die Hologramme sind von beiden Seiten erkennbar,
weil die jeweiligen Reflektorschichten 14, 24 eine homogene Dicke d besitzen
[0058] Die Herstellung des Sicherheitselements 10 gemäß Fig. 5 erfolgt ähnlich zu denen
in Fig. 2a, 2b und 4 beschriebenen Herstellungsverfahren. Daher wird im Folgenden
nur auf die Unterschiede eingegangen. Bevor die Reflektorschichten 14 und 24 aufgedruckt
werden, werden zuerst die Klebeschichten 34 auf die Vorder- und Rückseite des Substrats
12 aufgebracht. Auf den jeweiligen Klebeschichten 34 werden die entsprechenden Zwischenschichten
36 angeordnet. Im Anschluss daran wird die erste Schicht 22 auf die Vorderseite und
die zweite Schicht 28 auf die Rückseite über dem Ausschnitt 20 aufgedruckt und im
Bereich der jeweiligen Reflektorschichten 14 und 24 eingefärbt. Dann wird die erste
Reflektorschicht 14 und die zweiten Reflektorschicht 24 mit den Aussparungen 32 aufgebracht,
und abschließend mit der Deckschicht 38 überzogen. Als letzter Schritt werden in der
ersten Reflektorschicht 14 und in der zweiten Reflektorschicht 24 die Ausnehmungen
18 durch Ablation, wie zuvor beschrieben, eingebracht, so dass diese in exakter Passerung
stehen.
[0059] Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform des Sicherheitselements 10 ist ähnlich zu
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Sicherheitselements 10, so dass nur
auf die Unterschiede eingegangen wird. Bei dem Sicherheitselement 10 gemäß Fig. 6
ist auf der ersten Reflektorschicht 14 eine dritte strukturierbare Schicht 40, in
deren Oberfläche eine dritte Mikrostruktur 42 eingebracht ist, vorgesehen. Die dritte
Schicht 40 ist mit einer dritten Reflektorschicht 44, welche mit einem Umriss in Form
eines vierten Musters mit homogener Dicke d aufgedruckt ist, bedeckt. Das vierte Muster
kann analog dem ersten Muster sein oder sich von diesem unterscheiden. Die dritte
Schicht 40 kann wie die erste Schicht 22 oder die zweite Schicht 28 ausgestaltet sein;
auch die dritte Reflektorschicht 14 kann aus dem Material der ersten Reflektorschicht
14 oder der zweiten Reflektorschicht 24 hergestellt sein. Sowohl in der ersten Reflektorschicht
14 als auch in der dritten Reflektorschicht 44 sind die Ausnehmungen 18 und die Aussparungen
32 vorgesehen. Die Aussparung 32 in der dritten Reflektorschicht 44 erlaubt es in
Aufsicht auf die Vorderseite das Hologramm der ersten Mikrostruktur 16 zu erkennen.
Die Aussparung 32 in der ersten Reflektorschicht 14 ermöglicht es in Aufsicht auf
von hinten das Hologramm der dritten Mikrostruktur 42 zu erkennen. Somit kann mittels
dem in Fig. 6 gezeigten Aufbaus des Sicherheitselements 10 als weiteres Echtheitsmerkmal
wieder ein Hologramm im Hologramm für den Beobachter erkennbar sein. Werden die erste
Reflektorschicht 14 und die dritte Reflektorschicht 44 aus unterschiedlichen Materialien
hergestellt, so können im Zusammenspiel mit den Aussparungen 32 wieder Bimetalleffekte
erzeugt werden, die in Aufsicht auf die Vorderseite und die Rückseite erkennbar sind.
[0060] Die Herstellungsweise des Sicherheitselements 10 nach Fig. 6 erfolgt ähnlich den
zuvor beschriebenen Herstellungsweisen. Somit wird nur auf die Unterschiede eingegangen.
Nach dem Aufbringen der ersten strukturierbaren Schicht 22 mit der darin vorgesehenen
ersten Mikrostruktur 16 und dem Aufbringen der ersten Reflektorschicht 14 mit den
Aussparungen 32 wird auf die erste Reflektorschicht 14 die dritte strukturierbare
Schicht 40 aufgebracht. Anschließend wird die dritte Mikrostruktur 42 in die Oberfläche
der dritten Schicht 40 eingebracht und darauf die dritte Reflektorschicht 44 mit den
Aussparungen 32 angeordnet. Die Aussparungen 32 in der ersten Reflektorschicht 14
und der dritten Reflektorschicht 44 können Druckaussparungen sein oder mittels Ablation
vorgenommen werden. Nach dem Aufbringen der ersten Reflektorschicht 14 und der dritten
Reflektorschicht 44 wird mittels Ablation die erste Reflektorschicht 14 und die dritte
Reflektorschicht 44 gleichzeitig abgetragen, so dass die damit erzeugten Ausnehmungen
18 in perfekter Passerung zueinander stehen.
[0061] Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform des Sicherheitselements 10 ist ähnlich zu
der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform des Sicherheitselements 10, so dass nur auf
die Unterschiede eingegangen wird. Das Sicherheitselement 10 weist analog der in Fig.
6 gezeigten Ausführungsform eine erste Reflektorschicht 14 auf der ersten Schicht
22 mit der darin angebrachten ersten Mikrostruktur 16 und die dritte Schicht 40 mit
der dritten Mikrostruktur 42 sowie die dritte Reflektorschicht 44 auf. Darüber hinaus
weist das Sicherheitselement 10 eine Trägerschicht 46 auf, welche eine transparente
PET-Folie sein kann, beispielsweise mit einer Dicke von ca. 6 µm. Auf der Trägerschicht
46 sind die erste Schicht 22 und die dritte Schicht 40 aufgebracht. Dies bedeutet,
dass die erste Schicht 22 und die dritte Schicht 40 auf unterschiedlichen Seiten der
Trägerschicht 46 angebracht sind. Auf die jeweiligen Schichten 22, 40 werden in deren
von der Trägerschicht 46 abgewandten Oberflächen die jeweiligen Mikrostrukturen 16
und 42 vorgesehen. Ebenfalls werden auf der der Trägerschicht 46 jeweils abgewandten
Seite die Reflektorschichten 14 und 44 aufgebracht. Die erste Reflektorschicht 14
ist daher der Vorderseite des Substrats 12 zugewandt, während die dritte Reflektorschicht
44 der Vorderseite des Substrats 12 abgewandt ist. Die Fixierung des Verbunds aus
Trägerschicht 46, erster Schicht 22, erster Reflektorschicht 14, dritter Schicht 40
und dritter Reflektorschicht 44 an dem Substrat 12 wird durch die Klebeschicht 34
erreicht. Die dritte Reflektorschicht 44 ist mit der Deckschicht 38 zur Verminderung
von Verschmutzungen und Beschädigungen überdeckt.
[0062] Die Herstellungsweise des Sicherheitselements 10 gemäß Fig. 7 ist wie folgt: Zunächst
wird die Trägerschicht 46 vorgesehen, auf dessen einer Seite die erste Schicht 22
vorgesehen wird. In dessen Oberfläche wird die erste Mikrostruktur 16 vorgesehen und
die erste Reflektorschicht 14 mit einem Umriss in Form des ersten Musters aufgebracht.
Auf der anderen Seite der Trägerschicht 46 wird die dritte Schicht 40 aufgebracht.
In der Oberfläche der dritten Schicht 40 wird die dritte Mikrostruktur 42 eingebracht
und die dritte Reflektorschicht 44 aufgebracht. Auf die dritte Reflektorschicht 44
wird nun die Deckschicht 38 aufgebracht. Der so hergestellte Verbund wird mit Hilfe
der Klebeschicht 34 an dem Substrat 12 derart angeordnet, dass die Ausnehmung 18 über
dem Abschnitt 20 angeordnet ist. Das Vorsehen der Ausnehmung 18 kann vor oder auch
nach dem Aufbringen auf das Substrat 12 durchgeführt werden.
[0063] Die in Fig. 8a und 8b gezeigte Ausführungsform des Sicherheitselements 10 ähnelt
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Dieses Sicherheitselement 10 weist darüber
hinaus eine laserstrahlungssensitive Schicht 48 auf, welche optional zwischen der
ersten Schicht 22 und der Zwischenschicht 36 angeordnet ist. Die laserstrahlungssensitive
Schicht 48 ist vor der Beaufschlagung mit Laserstrahlung einer gewissen Intensität
transparent. Nach Beaufschlagung der laserstrahlungssensitiven Schicht 48 mit der
Laserstrahlung für die Ablation ist die laserstrahlungssensitive Schicht 48 im Bereich
der Beaufschlagung der Laserstrahlung farbig. Die laserstrahlungssensitive Schicht
48 kann lasermodifizierbare Effektpigmente oder pigmentfreie lasermodifizierbare Markierungsstoffe
enthalten. Beispiele für die laserstrahlungssensitive Schicht 48 werden in der Druckschrift
WO 2010/072329 A1 beschrieben.
[0064] Die Herstellung des Sicherheitselements 10 gemäß den Fig. 8a und 8b erfolgt ähnlich
zu den vorher beschriebenen Vorgehensweisen. Zunächst wird die Klebeschicht 34 und
die Zwischenfolie 36 auf das Substrat 12 aufgebracht. Im Anschluss daran wird die
laserstrahlungssensitive Schicht 48 auf die Zwischenschicht 36 aufgebracht. Die laserstrahlungssensitive
Schicht 48 ist in diesem Zustand, wie in Fig. 8a gezeigt, transparent. Auf die laserstrahlungssensitive
Schicht 48 wird die erste Schicht 22 mit der daran angeordneten ersten Mikrostruktur
16 aufgebracht. Auf die erste Schicht 22 wird die erste Reflektorschicht 14 mit dem
Umriss in Form des ersten Musters aufgebracht. Durch Ablation wird in der ersten Reflektorschicht
14 die Ausnehmung 18 in dem zweiten Muster vorgesehen. Durch die Laserstrahlung bei
der Ablation wird eine Farbänderung in der laserstrahlungssensitiven Schicht 48 induziert.
Da die Ablation in der ersten Reflektorschicht 14 und die Farbänderung in der laserstrahlungssensitiven
Schicht 48 durch dieselbe Laserstrahlung erfolgt, steht der gefärbte Bereich der laserstrahlungssensitiven
Schicht 48 in perfekter Passerung zu der Ausnehmung 18 in dem zweiten Muster. Dies
bedeutet, dass der farbige Bereich der laserstrahlungssensitiven Schicht 48 ebenfalls
das zweite Muster aufweist.
1. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements (10), umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen einer ersten strukturierbaren Schicht (22),
b) Erzeugen einer ersten Mikrostruktur (16) in einer Vorderseite der ersten strukturierbaren
Schicht (22),
c) Aufbringen einer ersten Reflektorschicht (14) auf die erste Mikrostruktur (16)
in einem ersten Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Reflektorschicht (14) durch Aufdrucken in dem ersten Muster mit einer homogenen
Dicke (d) aufgebracht wird,
und den weiteren Schritt:
d) Abtragen der ersten Reflektorschicht (14) mittels Laserablation, wobei ein zweites
Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, in der ersten Reflektorschicht
(14) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich Mikrostrukturen anpassende reflektierende Pigmente und /oder metallische Nanopartikel
aufgedruckt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste strukturierbaren Schicht (22) auf einem Substrat (12) bereitgestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12) einen transparenten oder transluzenten Abschnitt (20) aufweist,
der unter der ersten strukturierbaren Schicht (22) angeordnet ist, wobei die erste
Reflektorschicht (14) so abgetragen wird, dass das zweite Muster in Durchsicht durch
den Abschnitt (20) erkennbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- Erzeugen einer zweiten Mikrostruktur (26) auf einer Rückseite des Substrats (12),
insbesondere unter dem Abschnitt (20), und
- Aufdrucken einer zweiten Reflektorschicht (24) auf die zweite Mikrostruktur (26)
in einem dritten Muster, das in Aufsicht auf die Rückseite erkennbar ist,
- wobei in Schritt e) gleichzeitig die zweite Reflektorschicht (24) abgetragen wird,
insbesondere indem die Laserstrahlung bei der Laserablation durch den Abschnitt (20)
hindurch geführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite strukturierbare Schicht (28) aufgebracht und die zweite Mikrostruktur
(26) in der zweiten strukturierbaren Schicht erzeugt wird, bevorzugt durch Prägen.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflektorschicht (14) und/oder die zweite Reflektorschicht (24) derart
aufgebracht werden/wird, dass die erste Reflektorschicht (14) im ersten Muster und/
oder die zweite Reflektorschicht (24) in dem dritten Muster mindestens eine Aussparung
(32) aufweisen/aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reflektorschicht (24) in Reflexion einen von der ersten Reflektorschicht
(14) unterschiedlichen optischen Eindruck erzeugt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
gekennzeichnet durch die Schritte
- Erzeugen einer dritten Mikrostruktur (42) auf der Vorderseite des Substrats (12),
insbesondere über dem Abschnitt (20), und
- Aufdrucken einer dritten Reflektorschicht (44) auf die dritte Mikrostruktur (42)
mit einer homogenen Dicke (d) in einem vierten Muster, das in Aufsicht auf die Vorderseite
erkennbar ist,
- wobei in Schritt e) gleichzeitig die dritte Reflektorschicht (44) abgetragen wird
und
- wobei die erste Reflektorschicht (14) und/ oder die dritte Reflektorschicht (44)
derart aufgebracht werden/wird, dass die erste Reflektorschicht (14) im ersten Muster
und/ oder die dritte Reflektorschicht (44) in dem vierten Muster mindestens eine Aussparung
(32) aufweisen/ aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte strukturierbare Schicht (40) aufgebracht und die dritte Mikrostruktur
(42) in dieser Schicht (40) erzeugt wird, bevorzugt durch Prägen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflektorschicht (14) zwischen der ersten Mikrostruktur (16) und der dritten
Mikrostruktur (42) angeordnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparente Trägerschicht (46), zwischen der ersten Mikrostruktur (16) und
der dritten Mikrostruktur (42) vorgesehen wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Reflektorschicht (30), welche in Reflexion einen von der ersten Reflektorschicht
(14) unterschiedlichen optischen Eindruck erzeugt, bereichsweise über die erste Reflektorschicht
(14) mit homogener Dicke (d) aufgedruckt wird, wobei in Schritt e) gleichzeitig die
vierte Reflektorschicht (30) abgetragen wird und wobei die erste Reflektorschicht
(14) und/ oder die vierte Reflektorschicht (30) derart aufgedruckt werden/wird, dass
die erste Reflektorschicht (14) im ersten Muster und/ oder die vierte Reflektorschicht
(30) mindestens eine Aussparung (32) aufweisen/ aufweist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine laserstrahlungssensitive Schicht (48), welche bei Laserstrahlung die Farbe ändert,
aufgebracht wird und hinsichtlich der Farbe durch die Laserablation geändert wird.
15. Sicherheitselement, umfassend
- zumindest eine erste Strukturschicht (22),
- eine erste Mikrostruktur (16) in einer Vorderseite der ersten Strukturschicht (22)
und
- eine erste Reflektorschicht (14), welche auf die erste Mikrostruktur (16) mit einer
homogenen Dicke (d) aufgedruckt ist,
- wobei die erste Reflektorschicht (14) in einem ersten Muster strukturiert ist, das
in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar ist, und
- wobei die erste Reflektorschicht (14) eine mittels Laserablation erzeugte Ausnehmung
(18) in Form eines zweiten Musters aufweist, das in Aufsicht auf die Vorderseite erkennbar
ist.