DE102013018254A1 - Method for producing a security element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements (12) für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger, bei dem – ein Substrat (20) mittels eines ersten Siebdruckzylinders (31) mit wenigstens zwei visuell unterscheidbaren Farbbereichen (12A, 12B) versehen wird, – das Substrat (20) mittels eines zweiten Siebdruckzylinders (32) mit wenigstens einem dritten, von den wenigstens zwei anderen Farbbereichen visuell unterscheidbaren Farbbereich (12C) versehen wird, – wobei die Farbbereiche (12A, 12B, 12C) mittels erstem und zweitem Siebdruckzylinder (31, 32) in einem Druckgang und mit einer Positionsgenauigkeit von kleiner 0,3 mm relativ zueinander auf dem Substrat (20) aufgebracht werden.The invention relates to a method for producing a security element (12) for security papers, value documents and other data carriers, in which a substrate (20) is provided with at least two visually distinguishable color areas (12A, 12B) by means of a first screen printing cylinder (31), the substrate (20) is provided with at least a third color area (12C) visually distinguishable from the at least two other color areas by means of a second screen printing cylinder (32), the color areas (12A, 12B, 12C) being defined by first and second screen printing cylinders (31 , 32) in a printing pass and with a positional accuracy of less than 0.3 mm relative to each other on the substrate (20) are applied.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger. Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheitselement, das nach einem derartigen Verfahren hergestellt ist, einen Datenträger, insbesondere ein Sicherheitspapier oder einen Wertgegenstand, mit einem solchen Sicherheitselement, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens.The invention relates to a method for producing a security element for security papers, value documents and other data carriers. The invention also relates to a security element, which is produced by such a method, a data carrier, in particular a security paper or a valuable article, with such a security element, and a device for carrying out said method.
Datenträger, wie z. B. Wertdokumente werden seit Langem mit farbigen Aufdrucken versehen. Der Aufdruck erfolgt dabei abhängig vom Wertdokument mit dazu geeigneten Druckverfahren. Für die Massenproduktion von Wertdokumenten und insbesondere von Banknoten haben sich in der Vergangenheit neben dem Stichtiefdruckverfahren auch das Offsetdruckverfahren sowie das Siebdruckverfahren bewährt.Disk, such. B. Value documents have long been provided with colored imprints. The imprint takes place depending on the value document with suitable printing methods. In the past, in addition to the intaglio printing process, the offset printing process and the screen printing process have proven themselves for the mass production of documents of value and, in particular, of banknotes.
Das Siebdruckverfahren ist ein Druckverfahren, bei dem die Druckfarbe mit einer Rakel durch ein feinmaschiges Gewebe (Sieb) hindurch auf das zu bedruckende Material übertragen wird. Das Sieb kann dabei auf einen zylindrischen Rahmen aufgespannt sein. Es wird dann von einem sogenannten Siebdruckzylinder gesprochen.The screen printing process is a printing process in which the ink is transferred with a doctor blade through a fine-meshed fabric (screen) through the material to be printed. The sieve can be clamped on a cylindrical frame. It is then spoken of a so-called screen-printing cylinder.
Nachteilig an den mit solchen Siebdruckverfahren bedruckten Wertdokumenten ist insbesondere die Tatsache, dass die mit nur einer Siebdruckfarbe auf dem Wertdokument darstellbaren Motive keinen allzu guten Schutz gegen Fälschung oder Nachahmung bieten.A disadvantage of the value documents printed by such screen printing methods is, in particular, the fact that the motifs that can be displayed on the value document with only one screen printing ink do not offer any good protection against counterfeiting or imitation.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements der eingangs genannten Art anzugeben und die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.Based on this, the present invention seeks to provide an advantageous method for producing a security element of the type mentioned and to avoid the disadvantages of the prior art.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist bei einem Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements für Sicherheitspapiere, Wertdokumente und andere Datenträger vorgesehen, dass
- – ein Substrat mittels eines ersten Siebdruckzylinders mit wenigstens zwei visuell unterscheidbaren Farbbereichen versehen wird,
- – das Substrat mittels eines zweiten Siebdruckzylinders mit wenigstens einem dritten, von den
- – wenigstens zwei anderen Farbbereichen visuell unterscheidbaren Farbbereich versehen wird,
- – wobei die Farbbereiche mittels erstem und zweitem Siebdruckzylinder in einem Druckgang und mit einer Positionsgenauigkeit von kleiner 0,3 mm relativ zueinander auf dem Substrat aufgebracht werden.
- A substrate is provided with at least two visually distinguishable color areas by means of a first screen-printing cylinder,
- - The substrate by means of a second screen printing cylinder with at least a third, of the
- Providing at least two other color areas visually distinguishable color range,
- - Where the color ranges are applied by means of first and second screen printing cylinder in a printing pass and with a positional accuracy of less than 0.3 mm relative to each other on the substrate.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, mittels eines ersten Siebdruckzylinders wenigstens zwei und mittels eines zweiten Siebdruckzylinders wenigstens einen dritten Farbbereich auf dem zu bedruckenden Substrat aufzubringen.The method according to the invention therefore provides for applying at least two and, by means of a second screen-printing cylinder, at least one third color area on the substrate to be printed by means of a first screen-printing cylinder.
Wie nachfolgend genauer erläutert wird, erfolgt die Aufbringung der Farbbereiche auf dem Substrat in einem Druckgang, d. h. dass zu bedruckende Substrat wird in einer geeigneten Vorrichtung im Bereich eines sogenannten Gegendruckzylinders zunächst mit den vom ersten Siebdruckzylinder bereitgestellten und visuell unterscheidbaren Siebdruckfarben und unmittelbar danach mit der wenigstens einen weiteren und vom zweiten Siebdruckzylinder bereitgestellten Siebdruckfarbe versehen. Zwischen der Aufbringung der Siebdruckfarben des ersten Siebdruckzylinders und der wenigstens einen weiteren Siebdruckfarbe des zweiten Siebdruckzylinders wird das Substrat also nicht aus der Vorrichtung entnommen, so dass bei entsprechend präziser Positionierung der beiden Siebdruckzylinder relativ zueinander auch die auf dem Substrat aufgebrachten Farbbereiche eine sehr hohe Positionsgenauigkeit relativ zueinander aufweisen. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Siebdruckverfahren, bei denen mehrere Siebdruckfarben in mehreren Druckgängen auf das Substrat aufgebracht werden, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentliche Erhöhung der Positionsgenauigkeit der Siebdruckfarben auf dem Substrat erreicht. Auch ist das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich wirtschaftlicher als die Aufbringung mehrerer Farbbereiche in mehreren Druckgängen, weil dazu für jeden Druckgang eine Siebdruckmaschine mit einem Siebdruck- und Gegendruckzylinder erforderlich ist.As will be explained in more detail below, the application of the color areas on the substrate in a printing pass, d. H. The substrate to be printed is provided in a suitable device in the region of a so-called impression cylinder first with the screen printing ink provided by the first screen printing cylinder and visually distinguishable and immediately thereafter with the at least one further and provided by the second screen printing cylinder screen printing ink. Between the application of the screen printing inks of the first screen printing cylinder and the at least one further screen printing ink of the second screen printing cylinder, the substrate is thus not removed from the device, so that with a correspondingly precise positioning of the two screen printing cylinders relative to each other and the color regions applied to the substrate a very high positional accuracy relative to each other. In contrast to the screen printing methods known from the prior art in which a plurality of screen printing inks are applied to the substrate in a plurality of printing passes, the inventive method substantially increases the positional accuracy of the screen printing inks on the substrate. Also, the inventive method is much more economical than the application of multiple color areas in several printing passes, because this is required for each printing a screen printing machine with a Siebdruck- and impression cylinder.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander von kleiner 0,3 mm bedeutet einen gegenüber dem Stand der Technik wesentlich besseren Fälschungsschutz für ein mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement versehenes Wertdokument, da eine so hohe Positionsgenauigkeit von im Siebdruck aufgebrachten Farbbereichen von einem Fälscher mit einfachen Mitteln nicht nachgestellt werden kann. Neben dem erhöhten Fälschungsschutz durch die große Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander, hat das erfindungsgemäße Verfahren darüber hinaus auch den Vorteil, den Fälschungsschutz dadurch zu vergrößern, dass sehr komplexe mehrfarbige Motive im Siebdruckverfahren aufgebracht werden können. Solche komplexen mehrfarbigen Motive, die mittels Siebdrucktechnik hergestellt sind, stellen den Fälscher ebenfalls vor schier unüberwindbare Hürden, so dass auch durch diese Maßnahme der Fälschungsschutz des Wertdokuments erhöht wird. Davon abgesehen haben mehrfarbige Motive bei den Benutzern der Wertdokumente, insbesondere der Banknoten, einen sehr hohen Wiedererkennungswert, was im Ergebnis ebenfalls den Fälschungsschutz des jeweiligen Wertdokuments verbessert.The achieved with the inventive method position accuracy of the color ranges relative to each other of less than 0.3 mm means over the prior art much better protection against forgery provided with a security element according to the invention value document because such a high positional accuracy of screen-applied color ranges of a counterfeiter with simple means can not be adjusted. In addition to the increased protection against counterfeiting by the great positional accuracy of the color regions relative to one another, the method according to the invention also has the advantage of increasing the protection against counterfeiting in that very complex multicolor motifs can be applied by screen printing. Such complex multicolor motives, which by means of Siebdrucktechnik are manufactured, also make the counterfeiter before insurmountable hurdles, so that the counterfeit protection of the value document is increased by this measure. Apart from that, multi-color motifs have a very high recognition value among the users of the value documents, in particular the banknotes, which as a result also improves the counterfeit protection of the respective value document.
Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das Substrat aufgebrachten Farbbereiche sind visuell unterscheidbar. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden zwei Farbbereiche genau dann als visuell unterscheidbar angesehen, wenn zumindest eine optische Eigenschaft der beiden Farbbereiche im sichtbaren Wellenlängenbereich verschieden ist. Es versteht sich, dass die visuelle Unterscheidbarkeit stark vom jeweiligen Betrachter und dessen subjektiver Wahrnehmung der Farbbereiche abhängt. Daher werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwei Farbbereiche genau dann als visuell unterscheidbar verstanden, wenn sie durch Druckfarben mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften im sichtbaren Wellenlängenbereich gebildet werden. Die unterschiedlichen optischen Eigenschaften der Farbbereiche müssen nach Aufbringung auf dem Substrat und gegebenenfalls nach Durchführung geeigneter Prozessschritte, wie z. B. dem Trocknen der Farbbereiche, gegeben und mit geeigneten Messmethoden messbar sein, wobei dem Fachmann geeignete Messmethoden zur Messung der optischen Eigenschaften bekannt sind. Der sichtbare Wellenlängenbereich erstreckt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung von ca. 380 nm bis ca. 780 nm.The color areas applied to the substrate by means of the method according to the invention are visually distinguishable. In the context of the present invention, two color regions are considered to be visually distinguishable if and only if at least one optical property of the two color regions is different in the visible wavelength range. It is understood that the visual distinctiveness depends strongly on the respective observer and his subjective perception of the color areas. Therefore, in the context of the present invention, two color areas are understood to be visually distinguishable if and only if they are formed by printing inks having different optical properties in the visible wavelength range. The different optical properties of the color areas must, after application to the substrate and, where appropriate, after carrying out suitable process steps, such. As the drying of the color ranges, and be measured with suitable measurement methods, the skilled person suitable measuring methods for measuring the optical properties are known. The visible wavelength range extends in the context of the present invention from about 380 nm to about 780 nm.
Die Farbbereiche können aus verschiedenen Gründen unterschiedliche optische Eigenschaften im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweisen. Als optische Eigenschaften eines Farbbereichs werden insbesondere die vom Menschen als grundlegend empfundenen Eigenschaften einer Farbe, nämlich Farbton, Helligkeit und Farbsättigung verstanden. Die Qualität der Farbwirkung auf einen Betrachter eines Farbbereichs kann ferner durch Wertigkeiten, wie Buntheit, Farbigkeit (Farbintensität), Chromatizität, Farbtiefe, Brillanz und Graustich beschrieben werden. Ferner können die Farbbereiche der erfindungsgemäßen Sicherheitselemente und Datenträger auch durch weitere optische Eigenschaften charakterisiert werden, z. B. durch ihr Reflexionsvermögen.For various reasons, the color regions may have different optical properties in the visible wavelength range. As optical properties of a color range are understood in particular the perceived by humans as fundamental characteristics of a color, namely hue, brightness and color saturation. The quality of the color effect on a viewer of a color range can be further described by valences such as chroma, color (color intensity), chromaticity, color depth, brilliance and gray tone. Furthermore, the color ranges of the security elements according to the invention and data carriers can also be characterized by further optical properties, eg. B. by their reflectivity.
Ferner ist noch anzumerken, dass zwei gemäß der der oben gegebenen Definition visuell unterscheidbare Farbbereiche nicht über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm bezüglich einer optischen Eigenschaft unterschiedlich sein müssen. Vielmehr können die beiden Farbbereiche bei einer ersten Wellenlänge im sichtbaren Wellenlängenbereich sich bezüglich einer ersten optischen Eigenschaft unterscheiden und bei einer zweiten, von der ersten Wellenlänge verschiedenen Wellenlänge, sich in einer zweiten, von der ersten optischen Eigenschaft verschiedenen, optischen Eigenschaft unterscheiden. Auch ist es denkbar, dass durch die Änderung des Betrachtungswinkels zwischen einem Farbbereich und dem Betrachter eine Veränderung der optischen Eigenschaften des Farbbereichs erzeugt wird. Dies ist z. B. bei erfindungsgemäßen Sicherheitselementen oder Datenträgern mit einem Farbbereich der Fall, der optisch variabel ist. D. h., eine der vorstehend genannten optischen Eigenschaften, insbesondere der Farbton, die Helligkeit, die Farbsättigung oder das Reflexionsvermögen des betrachteten Farbbereichs, ändert sich im sichtbaren Wellenlängenbereich mit dem Betrachtungswinkel. Bei zwei erfindungsgemäß visuell unterscheidbaren Farbbereichen ist es daher möglich, dass sie sich unter einem ersten Betrachtungswinkel bezüglich einer ersten optischen Eigenschaft und unter einem zweiten Betrachtungswinkel bezüglich einer zweiten optischen Eigenschaft unterscheiden.It should also be noted that two color regions that are visually distinguishable according to the definition given above need not differ over the entire visible wavelength range from about 380 nm to about 780 nm with respect to an optical property. Rather, the two color regions at a first wavelength in the visible wavelength range may differ with respect to a first optical property and at a second wavelength different from the first wavelength may differ in a second optical property different from the first optical property. It is also conceivable that changing the viewing angle between a color area and the viewer produces a change in the optical properties of the color area. This is z. B. in security elements or data carriers according to the invention with a color range of the case, which is optically variable. That is, any of the above-mentioned optical properties, particularly hue, brightness, color saturation, or reflectivity of the considered color range, changes in the visible wavelength range with the viewing angle. In the case of two color regions visually distinguishable according to the invention, it is therefore possible for them to differ with respect to a first optical property at a first viewing angle and with respect to a second optical property at a second viewing angle.
Im Ergebnis sind also zwei Farbbereiche im Rahmen der vorliegenden Erfindung genau dann visuell unterscheidbar, wenn sie sich bei zumindest einer Wellenlänge im oben genannten sichtbaren Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm in zumindest einer optischen Eigenschaft unterscheiden.As a result, therefore, two color regions in the context of the present invention are precisely visually distinguishable if they differ in at least one wavelength in the abovementioned visible wavelength range from about 380 nm to about 780 nm in at least one optical property.
Was die erfindungsgemäße Positionsgenauigkeit der Farbbereiche von kleiner 0,3 mm relativ zueinander auf dem Substrat betrifft, wird die Messung dieser Positionsgenauigkeit mit Bezug auf die Figuren weiter unten noch im Detail erläutert.As for the positional accuracy of the color ranges of smaller than 0.3 mm in the relative to each other on the substrate, the measurement of this positional accuracy will be explained in detail below with reference to the figures.
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante wird das Substrat mittels des ersten Siebdruckzylinders mit zwei visuell unterscheidbaren Farbbereichen und mittels des zweiten Siebdruckzylinders mit zwei weiteren, von den ersten beiden Farbbereichen visuell unterscheidbaren Farbbereichen versehen. D. h., mit dem ersten Siebdruckzylinder werden zwei und mit dem zweiten Siebdruckzylinder zwei weitere unterscheidbare Farbbereiche auf das Substrat aufgebracht, so dass insgesamt vier voneinander unterscheidbare Farbbereiche auf dem Substrat vorhanden sind. Es hat sich gezeigt, dass mittels vier visuell unterscheidbarer Farbbereiche bereits außerordentlich komplexe Motive erzeugt werden können, die für den Fälscher in Anbetracht der hohen Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander nicht nachzuahmen sind. Darüber hinaus besitzen Motive und Darstellungen aus vier Farben für einen Betrachter des Motivs bzw. des damit gekennzeichneten Datenträgers einen sehr hohen Wiedererkennungswert, was ebenfalls zu einer Erhöhung der Fälschungssicherheit führt. Im Übrigen lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren mit zwei Siebdruckzylindern und jeweils zwei mit den Siebdruckzylindern auf dem Substrat aufgebrachten Farbbereichen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft, d. h. kostengünstig mit nur einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausführen.According to a preferred variant of the method, the substrate is provided by means of the first screen-printing cylinder with two visually distinguishable color areas and by means of the second screen-printing cylinder with two further color areas visually distinguishable from the first two color areas. That is, with the first screen printing cylinder two and with the second screen printing cylinder two more distinct color ranges are applied to the substrate, so that a total of four distinguishable color ranges are present on the substrate. It has been found that by means of four visually distinguishable color areas, extremely complex motifs can already be produced which, for the counterfeiter, can not be imitated relative to one another in view of the high position accuracy of the color areas. In addition, have motives and representations of four colors for a viewer of the subject or the labeled disk a very high recognition value, which also leads to an increase in the Counterfeit security leads. Incidentally, the method according to the invention with two screen printing cylinders and in each case two color areas applied to the screen printing cylinders on the substrate can be economically advantageous, ie cost-effective, with only one device according to the invention.
Die visuell unterscheidbaren Farbbereiche können mit Vorteil positionsgenau aneinander angrenzend auf dem Substrat aufgebracht werden, was die Herstellung einer Vielzahl sehr unterschiedlicher und zugleich sehr fälschungssicherer Sicherheitselemente ermöglicht.The visually distinguishable color regions can advantageously be applied to one another in precise position adjacent to one another on the substrate, which makes possible the production of a multiplicity of very different and at the same time very tamper-proof security elements.
Zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass zumindest ein Farbbereich positionsgenau zumindest teilweise über einem anderen Farbbereich aufgebracht wird. In einem solchen Fall wird durch die zumindest teilweise Übereinander-Anordnung der Farbbereiche für den Betrachter eines überlappenden Bereichs eine Mischfarbe wahrnehmbar, die bei geeigneter Auswahl der für die überlappenden Farbbereiche vorgesehenen Siebdruckfarben nicht oder nur sehr unzureichend durch eine einzelne Farbe erzeugt werden kann. Auch diese Ausführungsformen zeichnen sich neben einer hohen Fälschungssicherheit durch einen sehr hohen Wiedererkennungswert aus.In order to further increase the security against counterfeiting, provision may also be made for at least one color area to be applied in exact position at least partially over another color area. In such a case, the at least partially superposed arrangement of the color regions makes the viewer of an overlapping region aware of a mixed color which, with suitable selection of the screen printing inks provided for the overlapping color regions, can not or only to a very limited extent be produced by a single color. These embodiments are characterized by high counterfeit security and a very high recognition value.
Bei der Aufbringung der Farbbereiche und insbesondere bei der Aufbringung eines Farbbereichs zumindest teilweise über einem anderen Farbbereich ist es bevorzugt, zumindest einen der Farbbereiche zumindest teilweise mit einer Trockenvorrichtung zu trocknen bzw. zu härten. Durch die (teilweise) Trocknung können insbesondere Siebdruckfarben mit geringer Viskosität besser und konturenschärfer auf dem Substrat aufgebracht werden. Auch kann eine über dieser Siebdruckfarbe anzuordnende zweite Siebdruckfarbe konturenschärfer aufgebracht werden. Die Konturenschärfe ist zusammen mit der positionsgenauen Aufbringung der Farbbereiche eine wesentliche Voraussetzung für die Herstellung eines besonders fälschungssicheren Sicherheitselements gemäß der vorliegenden Erfindung.When applying the color areas and in particular when applying a color area at least partially over another color area, it is preferred to dry or harden at least one of the color areas at least partially with a drying device. By (partial) drying in particular screen printing inks with low viscosity can be applied to the substrate better and contour sharper. Also, a second screen printing ink to be arranged above this screen printing ink can be applied with a sharper contour. The contour sharpness together with the positionally accurate application of the color areas is an essential prerequisite for the production of a particularly tamper-proof security element according to the present invention.
Weiter ist es bevorzugt, wenn zumindest ein Farbbereich mit einer Schichtdicke auf dem Substrat aufgebracht wird, die sich von der Schichtdicke der anderen Farbbereiche unterscheidet. Die Schichtdicke eines Farbbereichs wird insbesondere durch die in dem Sieb des Siebdruckzylinders vorhandene Maschenweite bestimmt. Unterscheiden sich die Schichtdicken zweier Farbbereiche ausreichend stark, dann können die beiden Farbbereiche von einem Betrachter auch durch Fühlen unterschieden werden, was ein weiteres Sicherheitsmerkmal für die mit den Farbbereichen versehenen erfindungsgemäßen Sicherheitselemente bzw. Datenträger darstellt. Im Übrigen ist es bei der Vorsehung eines Siebs mit zwei unterschiedlichen Maschenweiten möglich, Farben mit großen Pigmentpartikelgrößen und hohen Schichtdicken sowie Farben mit kleinen Pigmentpartikelgrößen und kleinen Schichtdicken mit nur einem Sieb auf dem Substrat aufzubringen, was besonders wirtschaftlich ist.Further, it is preferred if at least one color region with a layer thickness is applied to the substrate, which differs from the layer thickness of the other color regions. The layer thickness of a color area is determined in particular by the mesh width present in the screen of the screen printing cylinder. If the layer thicknesses of two color areas differ sufficiently strongly, then the two color areas can also be distinguished by a viewer by feeling, which represents a further security feature for the security elements or data carriers according to the invention provided with the color areas. Incidentally, in providing a screen having two different mesh sizes, it is possible to apply colors having large pigment particle sizes and high layer thicknesses as well as colors having small pigment particle sizes and small layer thicknesses to the substrate with only one screen, which is particularly economical.
In einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante werden die Farbbereiche relativ zueinander mit einer Positionsgenauigkeit von kleiner 0,2 mm und bevorzugt von kleiner 0,1 mm auf dem Substrat aufgebracht. Eine solche extrem hohe Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander stellt den Fälscher vor unüberwindbare Hürden. Darüber hinaus lassen sich auch sehr komplexe Motive mit einer so hohen Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander fertigen, dass der Betrachter das Motiv und den damit gesicherten Datenträger ohne Weiteres wiedererkennt, was im Ergebnis ebenfalls die Fälschungssicherheit für den Datenträge erhöht.In a particularly advantageous variant of the method, the color regions are applied relative to each other with a positional accuracy of less than 0.2 mm and preferably of less than 0.1 mm on the substrate. Such an extremely high position accuracy of the color areas relative to each other presents the counterfeiter with insurmountable obstacles. In addition, even very complex motifs can be produced with such a high position accuracy of the color areas relative to one another that the viewer easily recognizes the motif and the data carrier secured thereby, which likewise increases the counterfeit security for the data carrier as a result.
Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, das nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Das Sicherheitselement enthält dabei
- – ein Substrat, das mit wenigstens drei visuell unterscheidbaren Farbbereichen versehen ist,
- – wobei wenigstens zwei Farbbereiche mittels eines ersten und wenigstens ein dritter Farbbereich mittels eines zweiten Siebdruckzylinders in einem Druckgang und mit einer Positionsgenauigkeit von kleiner 0,3 mm relativ zueinander auf dem Substrat aufgebracht sind.
- A substrate provided with at least three visually distinguishable color areas,
- - Wherein at least two color areas are applied by means of a first and at least a third color range by means of a second screen printing cylinder in a printing pass and with a positional accuracy of less than 0.3 mm relative to each other on the substrate.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Sicherheitselement vier visuell unterscheidbare Farbbereiche auf. Wie bereits erwähnt, lassen sich mit vier visuell unterscheidbaren Farbbereichen komplexe Motive mit hohem Wiedererkennungswert und sehr hohem Fälschungsschutz fertigen.In an advantageous development of the invention, the security element has four visually distinguishable color areas. As already mentioned, complex visuals with high recognition value and very high counterfeit protection can be produced with four visually distinguishable color areas.
Bevorzugt ist ferner ein Sicherheitselement, bei dem die visuell unterscheidbaren Farbbereiche positionsgenau aneinander angrenzend auf dem Substrat angeordnet sind.Furthermore, a security element is preferred, in which the visually distinguishable color regions are arranged in exact position adjacent to one another on the substrate.
Alternativ ist es selbstverständlich auch denkbar, dass bei dem Sicherheitselement zumindest ein Farbbereich positionsgenau und zumindest teilweise über einem anderen Farbbereich angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, sind die dadurch erzeugbaren Mischfarben für einen Betrachter mit einem hohen Wiedererkennungswert ausgestattet und es ist für einen Fälscher praktisch unmöglich, eine bestimmte Mischfarbe durch nur eine Druckfarbe nachzustellen.Alternatively, it is of course also conceivable that in the security element at least one color region is arranged with exact position and at least partially over another color region. As already mentioned, the mixing colors which can be produced thereby are provided with a high recognition value for a viewer, and it is virtually impossible for a counterfeiter to reproduce a specific mixed color by means of only one printing ink.
Das Sicherheitselement weist mit Vorteil zumindest einen Farbbereich auf, dessen Schichtdicke sich von der Schichtdicke der anderen Farbbereiche unterscheidet. Ein solches Sicherheitselement ist bei ausreichend großen Schichtdicken und bei geeignet hoher Abweichung der Schichtdicken der Farbbereiche untereinander für eine Person auch taktil erfassbar. The security element advantageously has at least one color region whose layer thickness differs from the layer thickness of the other color regions. Such a security element is tactile detectable with a sufficiently large layer thicknesses and a suitably high deviation of the layer thicknesses of the color regions among one another for a person.
Besonders bevorzugt ist darüber hinaus ein Sicherheitselement, bei dem die Farbbereiche relativ zueinander mit einer Positionsgenauigkeit von kleiner 0,2 mm und besonders bevorzugt von kleiner 0,1 mm auf dem Substrat angeordnet sind. Sicherheitselemente mit einer so großen Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander sind vorteilhafterweise extrem fälschungssicher.In addition, a security element in which the color regions are arranged relative to one another with a positional accuracy of less than 0.2 mm and particularly preferably of less than 0.1 mm on the substrate is particularly preferred. Security elements with such a great position accuracy of the color regions relative to one another are advantageously extremely forgery-proof.
Die Erfindung umfasst weiter einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art. Dabei kann das Sicherheitselement Teil des Datenträgers sein, indem dieser das Substrat des Sicherheitselements bereitstellt, oder das Sicherheitselement kann mit seinem Substrat auf einem separaten Datenträger aufgebracht sein. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, vorzugsweise eine Baumwoll-Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folien-Papier-Verbundbanknote handeln. Letztere weist vorzugsweise eine Schichtenfolge Folien/Papier/Folie oder Papier/Folie/Papier auf. Der Datenträger kann auch eine Ausweiskarte darstellen, insbesondere eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis, einen Pass oder eine Pass-Personalisierungsseite.The invention further comprises a data carrier with a security element of the type described. The security element may be part of the data carrier by providing the substrate of the security element, or the security element may be applied with its substrate on a separate data carrier. The data carrier may in particular be a banknote, in particular a paper banknote, preferably a cotton paper banknote, a polymer banknote or a film-paper composite banknote. The latter preferably has a layer sequence foils / paper / foil or paper / foil / paper. The data carrier may also be an identification card, in particular a credit card, a bank card, a cash card, a license card, an identity card, a passport or a passport personalization page.
Schließlich umfasst die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens mit
- – einem ersten Siebdruckzylinder mit wenigstens zwei durch einen Trennbereich getrennten Siebbereichen zur Aufbringung zweier visuell unterscheidbarer Farbbereiche auf einem Substrat,
- – einem zweiten Siebdruckzylinder mit wenigstens einem Siebbereich zur Aufbringung wenigstens eines dritten Farbbereichs auf dem Substrat,
- – einem Gegendruckzylinder, und
- – Mitteln zur Positionierung des ersten und zweiten Siebdruckzylinders relativ zueinander mit einer Positionsgenauigkeit von kleiner 0,3 mm.
- A first screen-printing cylinder having at least two screen areas separated by a separation area for applying two visually distinguishable color areas on a substrate,
- A second screen-printing cylinder having at least one screen area for applying at least one third color area to the substrate,
- - an impression cylinder, and
- - Means for positioning the first and second screen printing cylinder relative to each other with a position accuracy of less than 0.3 mm.
Bevorzugt ist dabei eine Vorrichtung, bei der der Trennbereich des ersten Siebdruckzylinders einen im Inneren des Siebdruckzylinders angeordneten Trennring, insbesondere einen elastischen Trennring aufweist.In this case, a device is preferred in which the separating region of the first screen-printing cylinder has a separating ring arranged in the interior of the screen-printing cylinder, in particular an elastic separating ring.
Mit Vorteil weist der Trennring eine Breite von weniger als 20 mm, bevorzugt von weniger als 15 mm auf. Dadurch lässt sich die Breite des mit dem zweiten Siebdruckzylinder auf das Substrat aufgebrachten dritten Farbbereichs auf unter 20 mm, bevorzugt unter 15 mm verkleinern.Advantageously, the separating ring has a width of less than 20 mm, preferably less than 15 mm. As a result, the width of the third color area applied to the substrate with the second screen-printing cylinder can be reduced to less than 20 mm, preferably less than 15 mm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste und/oder zweite Siebdruckzylinder ein Sieb mit zumindest zwei unterschiedlichen Maschenweiten aufweist. Dies ermöglicht die Erzeugung zumindest zweier unterschiedlich dicker und visuell unterscheidbarer Farbbereiche mit nur einem Siebdruckzylinder.In a further preferred embodiment, it is provided that the first and / or second screen-printing cylinder has a screen with at least two different mesh sizes. This makes it possible to produce at least two differently thicker and visually distinguishable color areas with only one screen-printing cylinder.
Bevorzug ist ferner eine Vorrichtung, die zumindest eine Trockenvorrichtung zur zumindest teilweisen Trocknung zumindest eines Farbbereichs aufweist, da dadurch insbesondere konturenschärfere Farbbereiche auf dem Substrat erzeugt werden können.Furthermore, a device which has at least one drying device for at least partial drying of at least one color region is preferred, since in particular contour-sharper color regions can be produced on the substrate.
Zur Erzeugung der visuell unterscheidbaren Farbbereiche kommen geeignete Siebdruckfarben zum Einsatz. Die Siebdruckfarben enthalten dabei mit Vorteil Farbstoffe und Pigmente zur Erzeugung einer bestimmten Farbe. Insbesondere umfassen die Siebdruckfarben Effektpigmente, insbesondere Pigmente mit einem von der Betrachtungsrichtung abhängigen optisch variablen Eindruck. Diese Effektpigmente sind mit Vorteil auf der Basis von flüssigkristallinen Polymeren hergestellte Pigmente oder sogenannte Perlglanzpigmente, wie etwa die von der Firma Merck KGaA unter der Bezeichnung Iriodin® oder Colorcrypt vertriebenen Silberweiß-, Goldglanz- oder Metallglanzpigmente. Sowohl Pigmente auf der Basis von flüssigkristallinem Material als auch Perlglanzpigmente sind für sich genommen transluzent. In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die ersten Effektpigmente durch Interferenzschichtpigmente gebildet. Derartige Interferenzschichtpigmente weisen typischerweise einen Dünnschichtaufbau auf, der zweckmäßig zumindest eine Reflexionsschicht, eine Absorberschicht und eine zwischen der Reflexionsschicht und der Absorberschicht angeordnete dielektrische Abstandsschicht enthält. Interferenzschichtpigmente können für sich genommen transluzent sein, wenngleich auch opake Interferenzschichtpigmente bekannt sind.To produce the visually distinguishable color areas suitable screen printing inks are used. The screen printing inks advantageously contain dyes and pigments to produce a specific color. In particular, the screen printing inks comprise effect pigments, in particular pigments with an optically variable impression which depends on the viewing direction. These effect pigments are advantageously based on liquid crystalline polymers prepared pigments or so-called pearlescent pigments, such as those sold by the company Merck KGaA under the designation Iriodin ® or Colorcrypt silver-white, gold luster or metal luster pigments. Both pigments based on liquid-crystalline material and pearlescent pigments are translucent on their own. In other, likewise advantageous embodiments of the invention, the first effect pigments are formed by interference layer pigments. Such interference layer pigments typically have a thin-film structure which expediently contains at least one reflection layer, one absorber layer and a dielectric spacer layer arranged between the reflection layer and the absorber layer. Interfacial layer pigments can be translucent per se, although opaque interference layer pigments are also known.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung bedeutet „transluzent” dabei durchscheinend im Sinn einer gewissen oder vollständigen Lichtdurchlässigkeit und schließ somit auch Transparenz mit ein. Eine transluzente Schicht erlaubt es, die hinter bzw. unter ihr befindlichen Objekte wahrzunehmen, auch wenn durch die transluzente Schicht die Helligkeit der Objekte reduziert und/oder die Farbe der Objekte verändert sein kann. Ist die Lichtdurchlässigkeit einer Schicht dagegen so gering, dass die hinter bzw. unter ihr befindlichen Objekte nicht mehr erkennbar sind, ist sie nicht mehr transluzent, sondern wird als opak oder deckend bezeichnet.In the context of the present description, "translucent" means translucent in the sense of a certain or complete translucency and thus also includes transparency. A translucent layer makes it possible to perceive the objects behind or below it, even if the brightness of the objects can be reduced by the translucent layer and / or the color of the objects can be changed. On the other hand, is the light transmission of a layer so low that the objects behind or behind it are no longer recognizable, it is no longer translucent, but is called opaque or opaque.
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.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, in the representation of which a representation true to scale and proportion has been dispensed with in order to increase the clarity.
Es zeigen:Show it:
Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten und andere Wertdokumente erläutert.
Zur Herstellung der Farbbereiche
Zur näheren Erläuterung zeigt
Sofern erforderlich, können zwischen Substrat
Das Herstellungsverfahren wird nun mit Bezug auf
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
Wie
Insbesondere bei der überlappenden Anordnung von Farbbereichen werden die zuerst auf dem Substrat aufgebrachten Farbbereiche zweckmäßigerweise mittels einer Trockenvorrichtung zumindest teilweise getrocknet bzw. gehärtet. Als Trockenvorrichtung kann z. B. eine UV-Lampe, ein LED-Trockner oder jede alternative Vorrichtung eingesetzt werden.Particularly in the case of the overlapping arrangement of color areas, the color areas first applied to the substrate are expediently dried or hardened at least partially by means of a drying apparatus. As a drying device z. B. a UV lamp, a LED Dryers or any alternative device can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist selbstverständlich nicht auf die Erzeugung von drei visuell unterscheidbaren Farbbereichen
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich für alle Varianten durch eine sehr hohe Produktionsgeschwindigkeit von ca. 8.000 bis 10.000 Substratbogen pro Stunde aus, was ein wirtschaftlicher Vorteil der Erfindung ist.The inventive method is characterized for all variants by a very high production rate of about 8,000 to 10,000 substrate sheets per hour, which is an economic advantage of the invention.
In
Wie der Querschnittsdarstellung gemäß
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Maschenweite nur ungefähr zur auf dem Substrat erreichbaren Schichtdicke korrespondiert, da die Siebgewebe in der Regel zusätzlich kalandriert und mit einer galvanischen Schicht versehen werden. Somit können unter Umständen auch mit Sieben gleicher Maschenzahl zumindest in gewissem Umfang unterschiedliche Schichtdicken der Farbbereiche auf dem Substrat erzeugt werden.It should be mentioned at this point that the mesh size only corresponds approximately to the layer thickness that can be achieved on the substrate, since the screen meshes are usually additionally calendered and provided with a galvanic layer. Thus, under certain circumstances, even with screens of the same mesh count, at least to a certain extent different layer thicknesses of the color areas can be produced on the substrate.
Entsprechend wurden die Farbbereiche
Darüber hinaus ist es möglich, entsprechend
Die in den Farbbereichen vorgesehenen zusätzlichen Sicherheitsmerkmale können neben den vorstehend beschriebenen magnetischen und thermochromen Materialien z. B. auch in Form von im sichtbaren oder nicht sichtbaren Wellenlängenbereich fluoreszierenden Materialien bestehen. Ferner können die Farbbereiche Mikrokapseln enthalten, die mittels eines externen Magnetfeldes ausrichtbare Magnetpigmente aufweisen. Beispielsweise kann das Magnetfeld des Permanentmagneten eines tragbaren Audio-Abspielgerätes, Mobiltelefones oder Warensicherungssystems dazu genutzt werden, um die Magnetpigmente in den Mikrokapseln auszurichten und damit eine bestimmte, vorgegebene Veränderung der optischen Eigenschaften des diese Mikrokapseln aufweisenden Farbbereichs hervorzurufen, so dass ein weiteres Sicherheitsmerkmal zur Überprüfung des Sicherheitselements zur Verfügung gestellt wird.The additional security features provided in the color areas may be in addition to the magnetic and thermochromic materials described above, for. B. in the form of visible or non-visible wavelength range fluorescent materials. Furthermore, the color regions may contain microcapsules which have alignable magnetic pigments by means of an external magnetic field. For example, the magnetic field of the permanent magnet of a portable audio player, mobile phone or goods security system can be used to align the magnetic pigments in the microcapsules and thus cause a certain, predetermined change in the optical properties of the color region having these microcapsules, so that another security feature for verification of the security element.
In
Ein Betrachter, der das Sicherheitselement
Eine noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes ist in
In
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Siebdruckfarben enthalten neben den für Siebdruckfarben typischerweise eingesetzten Komponenten einen Anteil von ca. 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% an Farbstoffen bzw. Pigmenten.The screen printing inks used in the present invention contain, in addition to the components typically used for screen printing inks, a proportion of about 15 wt .-% to 25 wt .-% of dyes or pigments.
Ein Verfahren zur Bestimmung der Positionsgenauigkeit der Farbbereiche relativ zueinander wird nun anhand
Das Sicherheitselement gemäß
Wie aus
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