DE4041025A1 - Magnetischer, metallischer sicherheitsfaden mit negativschrift - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument, insbe­ sondere eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement, welches mit mindestens im Durchlicht visuell lesbaren Zeichen, Mustern etc. ver­ sehen ist und welches elektrisch leitfähig ist sowie zusätzliche Stoffe zur maschinellen Prüfung aufweist sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements.

Aus der DE-PS 27 54 267 ist es bekannt, ein Sicherheits­ element, im allgemeinen Sicherheitsfaden genannt, mit mehreren Sicherheitsmerkmalen auszustatten. Insbesondere wird in dieser Schrift die Kombination eines magnetischen Echtheitsmerkmals mit einem anderen physikalischen Merk­ mal, wie der elektrischen Leitfähigkeit oder der Lumines­ zenz, beschrieben. Ein wichtiges Auswahlkriterium für die zu kombinierenden Sicherheitsmerkmale ist dabei, daß diese Merkmale für einen Fälscher nicht ohne weiteres erkennbar und imitierbar sind. Diese Forderung erhöht natürlich den Fälschungsschutz. Sie bedeutet jedoch andererseits auch, daß Durchschnittspersonen, die mit derartigen Sicherheitsdokumenten umgehen, ebenfalls nicht in der Lage sind, diese Sicherheitsmerkmale zu erkennen und daß Sicherheitsdokumente, die mit einem solchen Faden ausgestattet sind, nicht ohne entsprechende maschinelle Hilfsmittel auf ihre Authentizität überprüft werden können.

Zum Umgehung dieses Nachteils schlägt die EP-OS 03 30 733 daher ein Sicherheitselement vor, das sowohl visuell als auch maschinell überprüfbar ist. Zu diesem Zweck wird eine lichtdurchlässige Kunststoffolie metallisch beschichtet und diese Beschichtung mit Aussparungen in Form von Zeichen oder Mustern versehen. Außerdem enthält der Sicherheitsfaden in den zu den Aussparungen deckungs­ gleichen Bereichen farbgebende und/oder lumineszierende Substanzen, durch die sich die Zeichen oder Muster unter geeigneten Lichtbedingungen von der opaken Metall­ beschichtung farblich konstrastierend unterscheiden. Zur Herstellung der Aussparungen, der sogenannten Negativ­ schrift, wird ein besonderes Verfahren benutzt. Vor der Metallisierung des Fadenmaterials wird ein Druckbild ent­ sprechend der späteren Aussparungen aufgedruckt und erst im Anschluß daran die Metallbeschichtung aufgebracht. Für die Aufbringung des Druckbildes werden Druckfarben oder Lacke verwendet, die sich anschließend unter der Metall­ beschichtung wieder chemisch lösen lassen, so daß an den Stellen des Druckbildes Aussparungen in der Metallschicht entstehen, da diese mit abgetragen wird.

Der in der EP-OS 03 30 733 beschriebene Sicherheitsfaden genügt bereits einem sehr hohen Sicherheitsstandard. Einerseits kann über die durchgehende metallische Beschichtung maschinell die elektrische Leitfähigkeit überprüft werden und zum anderen dient die Negativschrift als visuelles, für den Betrachter gut erkennbares Echt­ heitsmerkmal. Darüber hinaus weist der Faden ein zusätz­ liches, vom Betrachter nicht ohne weiteres erkennbares Merkmal auf, nämlich die Lumineszenz im Bereich der Negativ­ schrift, die ebenfalls maschinell überprüfbar ist. Nachteilig ist allerdings, daß zur Erfassung der beiden maschinell prüfbaren Eigenschaften eine etwaige Prüfvor­ richtung neben einem Leitfähigkeitssensor auch einen optischen Sensor aufweisen muß. Optische Sensoren sind wegen der notwendigen Lichtquelle, Linsensysteme, Filter etc. relativ aufwendig und voluminös. Die Prüfvorrichtung wird somit ebenfalls entsprechend aufwendig und groß.

Aus diesem Grund liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Sicherheitselement für Sicherheitsdokumente mit mindestens zwei maschinell prüfbaren Sicherheitsmerk­ malen zu schaffen, daß die obengenannten Nachteile ver­ meidet und dennoch die Vorteile der visuellen und maschi­ nellen Überprüfbarkeit in sich vereint.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 6 genannten Merkmale gelöst.

Das wesentliche der Erfindung ist in der Kombination aus magnetischen Sicherheitsmerkmalen und Negativschrift zu sehen, die mehrere Vorteile bietet. Erstens vereinigt das erfindungsgemäße Sicherheitselement vorteilhafterweise die positiven Aspekte der im Stand der Technik bekannt gewordenen Sicherheitselemente, die schnelle und einfache visuelle Überprüfbarkeit einerseits und die von außen nicht ohne weiteres erkennbare Möglichkeit der maschi­ nellen Prüfung andererseits. Denn die Negativschrift, die in eine reflektierende Umgebung eingebettet ist, ist mit dem menschlichen Auge gut zu erkennen und kann vom Betrachter problemlos auf ihre Authentizität überprüft werden. Zusätzlich ist es möglich, das visuelle Prüfer­ gebnis des Sicherheitsdokuments maschinell anhand einer Magnetfeldmessung zu untermauern oder gegebenenfalls zu revidieren. Die metallisch reflektierende Umgebung der Negativschrift stellt sicher, daß der Sicherheitsfaden im Auflicht den Gesamteindruck des Datenträgers bzw. Sicher­ heitsdokuments nicht stört, im Durchlicht aber sehr markant zu erkennen ist.

Darüber hinaus stehen beim Nachweis der magnetischen Eigenschaften im Gegensatz zur Lumineszenz viele Codie­ rungsmöglichkeiten zur Verfügung, da der Fälscher nicht in der Lage ist zu erkennen, welche der magnetischen Eigenschaften, wie Permeabilität, Magnetisierung, Rema­ nenz etc., als Prüfkriterium verwendet wird. Der Fäl­ schungsschutz kann also durch die Verwendung eines magnetischen Echtheitsmerkmals noch weiter erhöht werden.

Da die Messung der elektrischen Leitfähigkeit und die der magnetischen Eigenschaften mit relativ geringem Hardware­ aufwand möglich ist, ergibt sich als weiterer, wirt­ schaftlicher Vorteil, daß das erfindungsgemäße Sicher­ heitselement trotz mehrerer Prüfoptionen (elektrische Leitfähigkeit und eine magnetische Eigenschaft), von denen mindestens zwei maschinell erfaßbar und mit einem relativ einfachen Sensor meßbar sind. Auf diese Weise kann ohne zusätzliche Veränderungen an der Prüfvorrich­ tung und Kosten ein mehrfacher und somit erhöhter Fäl­ schungsschutz erreicht werden.

In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitselements wird ein Kunststoffaden sowohl metallisch beschichtet als auch mit Magnetfarbe bedruckt, wobei die magnetischen und metallischen Bereiche in Lauf­ richtung des Fadens gesehen z. B. alternierend auf dem Faden angeordnet sind. Die metallischen und magnetischen Bereiche können jedoch wahlweise auch in Längsrichtung aufgebracht oder übereinander geschichtet vorgesehen werden. Die Metallisierung weist in allen Fällen eine Negativschrift auf, wie sie aus der EP-OS 03 30 733 bekannt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die maschinell prüfbare Magnetfarbe als vollflächige Beschichtung unter­ halb der Metallisierung vor, die nur im Bereich der Negativ­ schrift, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingebracht wird, unterbrochen ist.

Bei dem bisher bekannt gewordenen Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements mit Negativschrift, wie z. B. in der EP-OS 03 30 733 beschrieben, war es nicht möglich, eine vollflächige Magnetfarbe mit in den Aufbau des Sicherheitselements einzubeziehen. Die Metallisierung muß aufgrund ihrer reflektierenden Eigenschaften die äußerste Schicht des Sicherheitselements darstellen, so daß die opake Magnetfarbe zwangsläufig zwischen der lös­ lichen Druckfarbe, die später die Negativschrift erzeugt, und der Metallbeschichtung verdruckt werden muß. Die Mag­ netfarbe ist jedoch chemisch relativ schwer löslich. Die Herstellung der Negativschriftzeichen nach dem bekannten Verfahren ist daher nicht möglich, da die Magnetschichten nicht oder nicht vollständig aus dem Schichtaufbau her­ ausgelöst werden können und die Konturen der Schrift somit nur unvollständig erscheinen.

Im Gegensatz hierzu eignet sich das erfindungsgemäße Ver­ fahren besonders gut für einen mit elektrisch leitfähigen Schichten kombinierten vollflächigen Magnetschichtaufbau. Das erfindungsgemäße Verfahren benutzt zum Aufbringen des Negativdruckbildes anstelle der chemisch lösbaren Farben eine wärmeerweichbare oder verdampfbare Farbe.

Da Sicherheitsfäden in Bahnform hergestellt und an­ schließend in Streifen vorgegebener Breite geschnitten werden, bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vor­ teil, daß sowohl die Magnetfarbe als auch die Metallisie­ rung vollflächig aufgebracht werden können ohne Berück­ sichtigung des darunterliegenden Negativdruckbildes. Da­ durch ist das Verfahren sehr rationell und somit auch kostengünstig.

Verfahrensbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit der Figuren wird auf eine maß­ stabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.

Darin zeigt

Fig. 1 eine Banknote mit eingelagertem Sicher­ heitsfaden,

Fig. 2 Aufsicht auf den Sicherheitsfaden in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 3 Aufsicht auf eine weitere Ausführungsmög­ lichkeit des erfindungsgemäßen Sicherheits­ fadens,

Fig. 4 Aufsicht auf eine weitere Variante des er­ findungsgemäßen Sicherheitsfadens,

Fig. 5 Schnitt A-B der in Fig. 5 dargestellten Variante des erfindungsgemäßen Sicherheits­ fadens vor dem Einbringen der Negativ­ schrift,

Fig. 6 Schnitt A-B nach dem Einbringen der Negativ­ schrift.

Fig. 1 zeigt ein Wertpapier 1 mit eingelagertem Sicher­ heitselement 2, das als sogenannter Fenster-Sicherheits­ faden ausgeführt ist. Diese Ausführungsform gewähr­ leistet, daß das Element zumindest in Teilbereichen sowohl im Auf- als auch im Durchlicht gut sichtbar ist. Dafür wird der Sicherheitsfaden in die Papiermasse quasi eingewebt, so daß er in regelmäßigen Abständen direkt an die Dokumentenoberfläche tritt, was durch die schraffierten Kästchen angedeutet wird.

In den Fig. 2, 3 und 4 sind mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2 in Aufsicht dargestellt.

Fig. 2 zeigt das Sicherheitselement 2, bestehend aus einer transparenten Kunststoffolie, welche in Laufrich­ tung gesehen alternierend mit metallischen und magnetischen Bereichen 3, 4 versehen ist. Die Metallisierung 3 weist Aussparungen 5, die sogenannte Negativschrift, in Form von beliebigen Zeichen, Ziffern oder Mustern etc. auf, in denen das darunter liegende transparente Träger­ material sichtbar wird. Die metallischen Bereiche 3 sind durch Balken aus meist schwarzer verdruckter Magnetfarbe 4 getrennt.

Die Herstellung eines solchen Fadens kann auf verschie­ dene Weisen erfolgen. Z. B. kann eine Kunststoffolie vollflächig metallisch beschichtet und im Anschluß daran nach einem der aus der EP-OS 03 30 733 bekannten Verfahren mit einer Negativschrift versehen werden. Dabei wird der Text sich wiederholend in paralleler Zeilen- und Spaltenanordnung eingebracht. Über diese Folie werden parallel zu den Spalten Balken aus Magnetfarbe in ange­ messenen Abständen aufgetragen, so daß die Negativschrift mindestens einmal vollständig zwischen diesen Balken erscheint. Im letzten Schritt wird der Bogen register­ genau, wie beispielsweise aus der EP-OS 03 81 112 bekannt, parallel zu den Zeilen in Fäden geschnitten.

Alternativ hierzu kann der Text derart in paralleler Spaltenanordnung eingebracht werden, daß er in benachbarten Spalten um den halben Zeilenabstand versetzt ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Ebenso können die Balken aus Magnet­ farbe 4 parallel zu den Schriftzeilen 3 aufgedruckt werden, wie ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich. In diesem Fall ist darauf zu achten, daß die Magnetstreifen seitlich passerhaltig zu der Negativschrift angeordnet sind. Die im übrigen analog zum oben beschriebenen Verfahren präpa­ rierte Kunststoffolie wird in Fäden mit einer Breite von ca. 1,2 mm geschnitten, wobei die ca. 0,8 mm breite Metallisierung 3, welche die sichtbare Negativschrift 5 trägt, symmetrisch von ca. 0,2 mm breiten Magnetstreifen 4 umrahmt wird.

Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Ausführungsform zeigt Fig. 4. Rein äußerlich unter­ scheidet sich dieser Sicherheitsfaden 2 nicht von den bekannten Sicherheitsfäden. Denn es ist lediglich die transparente Schrift 5 in ihrer metallischen Umgebung 3 zu erkennen. Die Unterschiede werden jedoch bei der Betrachtung des Schichtaufbaus des Fadens 2 evident.

Die Fig. 5 und 6 zeigen den Schnitt A-B der in Fig. 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Sicherheitselements 2 vor und nach dem Einbringen der Negativschrift 5. Wie auch in den vorherigen Beispielen dient eine transparente Kunststoffolie 10 als Träger­ material. Diese wird zunächst mit einer aktivierbaren Druckfarbe 13 im Bereich der späteren Negativschrift bedruckt. Anschließend wird die Folie vollflächig metallisch 11, z. B. mit Aluminium, bedampft. Über diesen Schichtaufbau wird eine magnetische Druckfarbe 4 eben­ falls vollflächig vorgesehen. Die äußerste Schicht bildet eine weitere vakuumaufgedampfte Metallisierung 3.

Die Zeichnung läßt keine Abschätzung über die einzelnen Schichtdicken zu, weshalb im folgenden einige typische Daten zur Veranschaulichung aufgeführt werden: Die Trägerfolie 10 besitzt eine Dicke von ca. 10-30 µm, die aktivierbare Druckfarbe 13 bewegt sich zwischen 0,5 und 2 µm, während jede der Metallisierungen nur ca. 1/100 µm dick ist, und die Magnetfarbe weist eine Schichtstärke von 1-5 µm auf.

Die innere Metallbeschichtung gewährleistet, daß der Sicherheitsfaden aufgrund der Transparenz des Träger­ materials seitenunabhängig das gleiche äußere Erschei­ nungsbild bietet. Dies ist notwendig, um den Faden nach der Einbettung in das Dokument in gleicher Weise über­ prüfen zu können.

Durch das Aktivieren der Druckfarbe 13 entstehen kon­ gruent zur Druckfarbe Aussparungen in den drei darüber­ liegenden Schichten 11, 4 und 3 und bilden so die Negativ­ schrift 5. Zum Schutz der dünnen Metallschicht und der Aussparungen kann in einem letzten Schritt vor dem Schneiden des Bogens eine transparente Lackschicht 20 von ca. 10 µm Dicke aufgesprüht werden. Andererseits ist es auch möglich, den fertigen Faden, wie in Fig. 6 ange­ deutet, durch Tauchen mit einer Schutzschicht zu ver­ sehen.

Als aktivierbare Druckfarben eignen sich z. B. wachs­ haltige Emulsionen, ähnlich wie sie bei Transferbändern verwendet werden. Bei Erwärmung erweichen diese Emul­ sionen und verringern dadurch die Haftung zur Träger­ folie, so daß in diesen schlecht haftenden Bereichen, unterstützt durch mechanische Behandlung, wie z. B. Ultraschall, Abbürsten oder Abreiben, sowohl die erweichte Druckfarbe als auch die darüberliegenden Schichten entfernt werden können.

Die Druckfarben zum Aufbringen des Negativbildes können allerdings auch aufschäumende Additive enthalten, wie sie bei der Herstellung von Schaumstoffen üblich sind. Diese Treibmittel spalten unter Wärmeeinwirkung Gas ab und erzeugen in einer polymeren Matrix Schaumstrukturen. Der Zersetzungsvorgang läuft irreversibel und innerhalb eines definierten Temperaturintervalls ab. Im Zusammenhang mit der Erfindung eignen sich besonders Treibmittel mit einer Aktivierungstemperatur um 200°C, wie z. B. Azodicar­ bonamid. Wie im Fall der wachshaltigen Emulsionen wird durch die Gasentwicklung und die damit verbundene Volumen­ vergrößerung die Haftung an der Trägerfolie verringert. Zusätzlich wölben sich die darüberliegenden Schichten entsprechend der Volumenvergrößerung der Druck­ farbe nach außen und bieten so den mechanisch einwirkenden Behandlungsmethoden einen guten Angriffspunkt, so daß die Negativschrift sauber herausgearbeitet werden kann. Alternativ können die Treibmittel auch in mikro­ verkapselter Form der verdruckbaren Farbe beigemengt werden.

Eine Vereinfachung im Aufbau der in Fig. 3 gezeigten Schichtfolge ergibt sich, wenn man den oben beschriebenen aktivierbaren Druckfarben zusätzlich ein Lösungsmittel für die Metallschichten zusetzt. Es genügt, wenn die Farbe leicht sauer oder alkalisch ist, da es sich in der Praxis ausschließlich um aufgedampftes Aluminium handelt. Auf diese Weise kann die erste Metallbeschichtung direkt auf die Trägerfolie aufgebracht werden und erst im fol­ genden wird das Druckbild, wie es später als Negativbild erscheinen soll, aufgedruckt, mit dem Erfolg, daß sich die Schichten noch leichter ablösen lassen. Denn hier wirkt die ablösende Druckfarbe praktisch von der Mitte aus in zwei entgegengesetzte Richtungen, wodurch die Effektivität des Ablösens der Schichten vor der mecha­ nischen Behandlung erhöht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch sinnvoll ge­ nutzt werden, wenn ein Druckbild mit einer Farbschicht ausgeführt werden soll, welche selbst nicht verdruckbar, sondern z. B. nur durch Rakeln oder andere vollflächige Beschichtungen aufzubringen ist. In diesem Fall wird erfindungsgemäß ein Negativdruckbild unter die Farbe gedruckt und dieses erfindungsgemäß entfernt.

Claims (18)

1. Sicherheitsdokumente, insbesondere Banknote, Ausweis­ karte oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement, welches mit mindestens im Durchlicht visuell lesbaren Zeichen, Muster etc. versehen und welches elektrisch leitfähig ist sowie zusätzliche Stoffe zur maschinellen Prüfung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Stoff mit magnetischen Eigen­ schaften vorgesehen ist und die maschinell prüfbaren Stoffe und die visuell lesbaren Zeichen längs des Sicher­ heitselements so angeordnet sind, daß die Prüfung aller Eigenschaften längs des Sicherheitselements möglich ist.

2. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die visuell lesbaren Zeichen (5) und der maschinell prüfbare Stoff (4) in Lauf­ richtung des Fadens (2) gesehen alternierend angeordnet sind.

3. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der maschinell prüfbare Stoff (4) symmetrisch zu beiden Seiten der visuell les­ baren Zeichen (5) angeordnet ist.

4. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die elektrisch leitfähigen Bereiche (3) des Sicherheitselements und der maschinell prüfbare Stoff (4) deckungsgleich überein­ ander angeordnet sind.

5. Sicherheitsdokument nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß deckungsgleich unter der magnetischen Schicht (4) eine weitere Metallschicht (11) angeordnet ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements, welches in ein Sicherheitsdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, eingebracht werden kann und welches mit sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht sichtbaren visuell und/oder maschinell lesbaren Zeichen, Mustern etc. versehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) eine transparente Trägerfolie mit einer aktivierbaren Druckfarbe in Form der später sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht sichtbaren visuell und/oder maschinell lesbaren Zeichen, Mustern etc. bedruckt wird,
• b) die Seite der Trägerfolie, welche die aktivierbare Druckfarbe trägt, vollflächig mit einer nicht ver­ druckbaren Substanz versehen wird,
• c) anschließend die aktivierbare Druckfarbe aktiviert wird, um so alle Schichten über der Trägerfolie zu entfernen, wodurch in der Beschichtung Aussparungen in Form der Zeichen, Muster etc. entstehen,
• d) die Folie in Streifen entsprechender Breite ge­ schnitten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ablösen der Schichten über der Trägerfolie durch mechanische Behandlung unterstützt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die nicht verdruckbare Substanz eine vakuumaufgedampfte Metallschicht ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Schritten b) und c) zwei weitere Verfahrensschritte vorgesehen werden, näm­ lich das vollflächige Verdrucken einer Magnetfarbe und das vollflächige Aufbringen einer weiteren Metallbe­ schichtung über der Magnetfarbe.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die nicht verdruckbare Substanz eine Farbe ist, die durch Rakeln aufgebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aktivierbare Druckfarbe eine wachshaltige Emulsion ist.

12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aktivierbare Druckfarbe schäumbare Additive enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die schäumbaren Additive in Form von Mikrokapseln in der Druckfarbe vorliegen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aktivierbare Druckfarbe durch Erwärmen aktiviert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aktivierbare Druckfarbe durch Elektronenstrahl aktiviert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aktivierbare Druckfarbe durch Kälte aktiviert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aktivierbare Druckfarbe durch Druck aktiviert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die fertige Folie zwischen den Schritten c) und d) mit einer schützenden transparenten Lackschicht versehen wird.