ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft ein Prägeblech zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals
auf ein flächiges Element aus Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Pappe, Karton,
Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch,
insbesondere betrifft die Erfindung ein Prägeblech zum Aufbringen eines Sicherheitsmerkmals
auf ein Material zur Herstellung einer Banknote. Die Erfindung betrifft weiter ein
Verfahren zur Herstellung eines Prägeblechs. Schließlich betrifft die Erfindung eine
Verwendung eines Prägeblechs zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals auf
ein flächiges Element, insbesondere zur Herstellung einer Banknote.
[0002] Als Prägeblech wird im Zusammenhang mit der Anmeldung ein dünnes, flächiges Prägewerkzeug
bezeichnet, welches für einen Gebrauch üblicherweise auf einen Zylinder, insbesondere
einen Magnetzylinder aufgespannt wird. Das Prägeblech weist dabei an einer Oberfläche
Strukturen auf, mittels welcher bei Verwendung des Prägeblechs Oberflächenverformungen
in das flächige Element eingebracht werden.
[0003] Für die Herstellung von Stanz- oder Prägeblechen werden Rohbleche verwendet, auf
welchen durch geeignete Verfahren Präge-, Schneid- und/oder Stanzstrukturen ausgebildet
werden. Als Rohbleche dienen dünne gehärtete Federstahlbleche, beispielsweise aus
C60, mit einer Stärke von beispielsweise 0,82 mm und einer Härte in der Regel von
46 bis 52 HRC.
[0004] Zum Ausformen der Strukturen ist es bekannt, Masken für die Strukturen aus einem
ätzfesten Material positionsgenau auf das Rohblech aufzutragen, insbesondere aufzudrucken,
und anschließend das bedruckte Rohblech in ein Säurebad zu geben. In dem Säurebad
wird das Rohblech so lange einseitig geätzt bis ein Restblech mit einer gewünschten
Stärke von beispielsweise ca. 0,2 mm vorliegt. Die durch die Masken geschützten Bereiche
ragen von dem Restblech ab. In anschließenden Arbeitsgängen werden diese Strukturen
umfräst und je nach Anforderung mit einer Schneidkante ausgebildet oder verrundet.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, chemische oder elektrochemische Prozesse einzusetzen.
AUFGABE UND LÖSUNG
[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Prägeblech zum Aufbringen eines
haptischen Sicherheitsmerkmals auf ein flächiges Element aus Papier, insbesondere
Sicherheitspapier, Pappe, Karton, Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere
Polymer, oder einem Stoffgemisch, zu schaffen, welches eine Ausformung des haptischen
Sicherheitsmerkmals mit hoher Qualität ermöglicht und daher insbesondere zum Aufbringen
eines haptischen Sicherheitsmerkmals für Banknoten geeignet ist. Es ist eine weitere
Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Prägeblechs zu schaffen.
[0006] Diese Aufgaben werden gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0007] Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Prägeblech zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals
auf ein flächiges Element aus Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Pappe, Karton,
Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch,
geschaffen, wobei das Prägeblech eine Trägerplatte und mindestens einen davon abragenden
Prägepin umfasst, und wobei mindestens ein distales Ende des mindestens einen Prägepins
mittels Laserschneiden bearbeitet ist.
[0008] Der mittels Laserschneiden bearbeitete Prägepin ist mit einer sehr hohen Genauigkeit
in eine für das haptische Sicherheitsmerkmal geeignete Form gebracht. Im Unterschied
zu herkömmlichen Prägepins, welche mittels chemischer oder elektrochemischer Verfahren
verrundet sind, ist ein Prägepin mit deutlich strengeren Toleranzanforderungen realisierbar.
Mit einem derartigen Prägeblech lassen sich daher haptische Sicherheitsmerkmale ausformen,
die auch die hohen Anforderungen einer Wertpapierdruckerei erfüllen. Das Prägeblech
ist folglich insbesondere für ein Aufbringen eines Sicherheitsmerkmals auf Banknoten,
insbesondere Banknoten aus Kunststoff, insbesondere Polymer, vorteilhaft einsetzbar.
Es sind jedoch auch andere Anwendungen denkbar.
[0009] Es versteht sich, dass die Form, Zahl und Anordnung der Prägepins auf der Trägerplatte
entsprechend des auszuformenden Sicherheitsmerkmals durch den Fachmann geeignet gewählt
werden kann.
[0010] Gemäß einer ersten Ausgestaltung, ist das distale Ende des mindestens einen Prägepins
mittels Laserschneiden verrundet. Mittels des Prägepins wird dabei ein punktförmiges
Sicherheitsmerkmal ähnlich eines in der Braille-Schrift verwendeten punktförmigen
Elements geschaffen.
[0011] In vorteilhaften Ausgestaltungen ist dabei der Prägepin kugelkappenförmig geformt.
Als kugelkappenförmig wird dabei eine Gestaltung des Prägepins als Kugelsegement oder
Kugelkappe bezeichnet, wobei fertigungstechnisch- und/oder funktionsbedingt Abweichungen
von der Idealform einer Kugelkappe möglich sind.
[0012] Alternativ und/oder zusätzlich zu einer kugelkappenförmigen Ausgestaltung ist in
einer Ausgestaltung an dem distalen Ende des mindestens einen Prägepins mittels Laserschneiden
eine Mikroprägestruktur ausgeformt. Als Mikroprägestruktur wird dabei eine Prägestruktur
mit kleinen Abmaßen bezeichnet. Beispielsweise kann an der ausgeformten Kugelkappe
ein Kreuz, ein Herz, eine Raute oder eine beliebige andere Form vorgesehen sein. Die
durch die Mikroprägestruktur eingebrachte Prägung ist dabei in der Regel nicht mehr
haptisch erfassbar. Sie kann jedoch als zusätzliches optisches Sicherheitsmerkmal
dienen. Derartige Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise auch in der Verpackungsindustrie
zum Verpacken von Konsum- oder Industriegütern als Fälschungsschutz einsetzbar.
[0013] Die Form und Größe des Prägepins ist je nach Anforderung an das haptische Sicherheitsmerkmal
durch den Fachmann geeignet wählbar. In vorteilhaften Ausgestaltungen beträgt der
maximale Durchmesser des mindestens einen Prägepins zwischen ca. 1,0 mm und ca. 4
mm. Die Höhe des mindestens einen Prägepins beträgt in vorteilhaften Ausgestaltungen
zwischen ca. 0,4 mm und ca. 2 mm.
[0014] Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Prägeblechs zum
Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals auf ein flächiges Element aus Papier,
insbesondere Sicherheitspapier, Pappe, Karton, Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff,
insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch geschaffen, wobei das Prägeblech eine
Trägerplatte und mindestens einen davon abragenden Prägepin aufweist, und wobei mindestens
ein distales Ende des mindestens einen Prägepins mittels Laserschneiden bearbeitet
wird.
[0015] In vorteilhaften Ausgestaltungen wird das distale Ende des mindestens einen Prägepins
mittels Laserschneiden verrundet. Dabei wird vorzugsweise ein kugelkappenförmiger
Prägepin geformt.
[0016] In einer Ausgestaltung wird an dem distalen Ende des mindestens einen Prägepins mittels
Laserschneiden eine Mikroprägestruktur ausgeformt. Die Form und Größe der Mikroprägestruktur
kann dabei entsprechend eines mit dem Prägeblech zu bearbeiteten Materials und/oder
einer/eines das Sicherheitsmerkmal fordernden Behörde/Unternehmens geeignet gewählt
werden.
[0017] Für die Ausformung einer Rohform des Prägepins an der Trägerplatte wird in einer
Ausgestaltung ein additives oder generatives Verfahren eingesetzt.
[0018] In vorteilhaften Ausgestaltungen wird, um eine Rohform des mindestens einen Prägepins
zu erhalten, ein mit einem ätzresistenten Material maskiertes Rohblech in ein Säurebad
gelegt. Die Verweildauer in dem Säurebad ist dabei durch den Fachmann geeignet wählbar,
um eine Trägerplatte mit einer gewünschten Stärke zu erhalten.
[0019] Die so erhaltene Rohform des Prägepins kann in einer Ausgestaltung unmittelbar mittels
Laserschneiden in eine gewünschte Form gebracht werden. In anderen Ausgestaltungen
wird die Rohform des mindestens einen Prägepins vor einer Bearbeitung mittels Laserschneiden
in Form gefräst. Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass lediglich ein distales
Ende des Prägepins zusätzlich mittels Laserschneiden bearbeitet wird.
[0020] Gemäß einem dritten Aspekt ist die Verwendung eines Prägeblechs zum Aufbringen eines
haptischen Sicherheitsmerkmals auf ein flächiges Element aus Papier, insbesondere
Sicherheitspapier, Pappe, Karton, Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere
Polymer, oder einem Stoffgemisch geschaffen, wobei das Prägeblech eine Trägerplatte
und mindestens einen davon abragenden Prägepin umfasst, und wobei mindestens ein distales
Ende des mindestens einen Prägepins mittels Laserschneiden bearbeitet ist. Dank der
Verwendung eines derartigen Prägeblechs lassen sich Sicherheitsmerkmale mit hoher
Qualität ausformen.
[0021] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verwendung eines Prägeblechs zum Aufbringen
eines haptischen Sicherheitsmerkmals auf einen flächiges Element aus Papier, insbesondere
Sicherheitspapier, Pappe, Karton, Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere
Polymer, oder einem Stoffgemisch bei der Herstellung einer Banknote vorgesehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0022] Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung,
die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Banknote mit einem haptischen Sicherheitsmerkmal in Form von zwei punktförmigen
Prägungen;
- Fig. 2
- in einer perspektivischen Darstellung ein als Prägeblech gestaltetes Prägewerkzeug
bei einem Aufspannen auf einen Zylinder;
- Fig. 3
- in einer geschnittenen, stark vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt eines Prägeblechs
mit zwei Prägepins zur Ausformung von zwei punktförmigen Prägungen;
- Fig. 4
- in einer geschnittenen, stark vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt eines maskierten
Rohblechs zur Herstellung des Prägeblechs gemäß Fig. 3;
- Fig. 5
- in einer geschnittenen, stark vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt eines einem
Säurebad entnommenen Zwischenprodukts bei der Herstellung des Prägeblechs gemäß Fig.
3; und
- Fig. 6
- in einer geschnittenen, stark vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt eines mittels
Laserschneiden bearbeiteten Zwischenprodukts zur Herstellung des Prägeblechs gemäß
Fig. 3.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0023] Fig. 1 zeigt schematisch eine Banknote 1 mit einem haptischen Sicherheitsmerkmal
10 in Form von zwei punktförmigen Prägungen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist als haptisches Sicherheitsmerkmal 10 der Wert der Banknote, d.h. fünf, als Braille-Zeichen
eingeprägt. Dieses Sicherheitsmerkmal ist jedoch lediglich beispielhaft und es sind
zahlreiche andere haptische Sicherheitsmerkmale denkbar. Ein Einprägen erfolgt mittels
Prägewerkzeug.
[0024] Fig. 2 zeigt schematisch in einer perspektivischen Darstellung ein als Prägeblech
2 gestaltetes Prägewerkzeug bei einem Aufspannen des Prägeblechs 2 auf einen Zylinder
3. Das Prägeblech 2 wird am Umfang des Zylinders 3 mittels in Fig. 2 nicht dargestellter
Klemmelemente, beispielsweise mittels Klemmleisten befestigt. Eine erforderliche Länge
des Prägeblechs 2 ist dabei u.a. durch den Durchmesser des Zylinders und/oder den
Abstand der Klemmelemente in Umfangsrichtung des Zylinders und eine für das Einspannen
an den Klemmelementen notwendige Spannlänge festgelegt.
[0025] Zum Aufbringen des haptischen Sicherheitsmerkmals 10 gemäß Fig. 1 sind an dem Prägeblech
2 geeignete Strukturen vorgesehen.
[0026] Fig. 3 zeigt in einer geschnittenen, stark vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt
eines Prägeblechs 2 umfassend eine Trägerplatte 20 und zwei davon abragende Prägepins
21 zur Ausformung des Sicherheitsmerkmals 10 gemäß Fig. 1. Die dargestellten Prägepins
21 sind kugelkappenförmig. Im Bereich einer Oberfläche der Trägerplatte beträgt der
Durchmesser D jedes Prägepins zwischen ca. 1,0 mm und ca. 4 mm. Die Höhe H der Prägepins
21 beträgt jeweils zwischen ca. 0,4 mm und ca. 2 mm.
[0027] Erfindungsgemäß ist mindestens ein distales Ende des mindestens einen Prägepins 21
mittels Laserschneiden bearbeitet.
[0028] Die Figuren 4 bis 6 illustrieren ein Verfahren zum Herstellen des Prägeblechs 2 gemäß
Fig. 3.
[0029] In einem ersten Schritt wird ein Rohblech 4 wie in Fig. 4 dargestellt an den für
die Ausbildung der Prägepins 21 vorgesehenen Stellen mit einem ätzresistenten Material
5 maskiert. Das ätzresistente Material 5 wird beispielsweise aufgedruckt. Das so maskierte
Rohblech 4 wird anschließend in ein nicht dargestelltes Säurebad eingelegt.
[0030] Die Verweildauer in dem Säurebad wird dabei derart gewählt, dass ein in Fig. 5 schematisch
dargestelltes Zwischenprodukt 6 mit einer Trägerplatte 60 mit einer gewünschten Stärke
geschaffen wird, wobei von der Trägerplatte 50 Rohformen 61 der Prägepins abragen.
[0031] In einem nächsten Schritt wird mittels Laserstrahl 7 der Prägepin 21 in seine entsprechend
dem späteren Einsatz gewünschte Form gebracht. Insbesondere wird - wie schematisch
in Fig. 6 dargestellt - ein distales Ende des Prägepins 21 verrundet.
[0032] Vor der Bearbeitung des Prägepins 21 mittels Laserschneiden kann in einer Ausgestaltung
eine Fräsbearbeitung des in Fig. 5 dargestellten Zwischenprodukts 6 erfolgen. In anderen
Ausgestaltungen wird das in Fig. 5 dargestellte Zwischenprodukt 6 unmittelbar mittels
Laserschneiden in eine gewünschte Endform gebracht.
[0033] Durch das beschriebene Verfahren ist ein Prägeblech 2 von hoher Qualität herstellbar,
welches insbesondere zur Herstellung von Banknoten 1 mit haptischen Sicherheitsmerkmalen
10 vorteilhaft einsetzbar ist.
1. Prägeblech zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals (10) auf ein flächiges
Element aus Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Pappe, Karton, Vliesstoff, Textilgewebe,
Kunststoff, insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch, umfassend eine Trägerplatte
(20) und mindestens einen davon abragenden Prägepin (21), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein distales Ende des mindestens einen Prägepins (21) mittels Laserschneiden
bearbeitet ist.
2. Prägeblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des mindestens einen Prägepins (21) mittels Laserschneiden verrundet
ist.
3. Prägeblech nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägepin (21) kugelkappenförmig geformt ist.
4. Prägeblech nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem distalen Ende des mindestens einen Prägepins (21) mittels Laserschneiden eine
Mikroprägestruktur ausgeformt ist.
5. Prägeblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Durchmesser (D) des mindestens einen Prägepins (21) zwischen ca. 1,0
mm und ca. 4 mm beträgt.
6. Prägeblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) des mindestens einen Prägepins (21) zwischen ca. 0,4 mm und ca. 2 mm
beträgt.
7. Verfahren zum Herstellen eines Prägeblechs (2) zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals
(10) auf ein flächiges Element aus Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Pappe,
Karton, Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch,
wobei das Prägeblech (2) eine Trägerplatte (20) und mindestens einen davon abragenden
Prägepin (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein distales Ende des mindestens einen Prägepins (21) mittels Laserschneiden
bearbeitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des mindestens einen Prägepins (21) mittels Laserschneiden verrundet
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem distalen Ende des mindestens einen Prägepins (21) mittels Laserschneiden eine
Mikroprägestruktur ausgeformt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, um eine Rohform (61) des mindestens einen Prägepins (21) zu erhalten, ein mit einem
ätzresistenten Material (4) maskiertes Rohblech (3) in ein Säurebad gelegt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohform (61) des mindestens einen Prägepins (21) vor einer Bearbeitung mittels
Laserschneiden in Form gefräst wird.
12. Verwendung eines Prägeblechs zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals auf
ein flächiges Element aus Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Pappe, Karton, Vliesstoff,
Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch, wobei das
Prägeblech eine Trägerplatte und mindestens einen davon abragenden Prägepin umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein distales Ende des mindestens einen Prägepins mittels Laserschneiden
bearbeitet ist.
13. Verwendung eines Prägeblechs nach Anspruch 12, zum Aufbringen eines haptischen Sicherheitsmerkmals
auf ein flächiges Element aus Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Pappe, Karton,
Vliesstoff, Textilgewebe, Kunststoff, insbesondere Polymer, oder einem Stoffgemisch
bei der Herstellung einer Banknote.