DOCUMENTO DE VALOR DESCRIPCION
La invención se relaciona con un documento de valor comprendiendo un papel de seguridad y un papel de seguridad con una marca perceptible con el tacto, así como un método para la producción del documento de valor respectivamente del papel de seguridad. Notas bancarias, cheques, boletos para viajeros, boletos de entrada y otros documentos de valor, particularmente de papel, son provistos, con la finalidad de asegurarlos contra falsificación, con características de seguridad mediante, _ .los . cuales se puede verificar la autenticidad de los documentos de valor. En este contexto se ha propuesto aplicar marcas en el documento mediante rayos láser con el fin de lograr con esto una modificación irreversible y fácilmente captable visualmente del documento. Así se propone, por ejemplo en DE 28 36 529 C2 quemar el número de serie de una capa de tinta de imprenta mediante un rayo láser controlado apropiadamente. En EP 0 918 649 Bl se propone repetir en otro punto del documento el número de identificación con una disminución local del espesor del documento mediante ataque por láser. En ambos casos precedentemente mencionados se desprende respectivamente material mediante radiación de láser. En contraste con lo anterior, otras propuestas están previendo ennegrecer solamente la materia de sustrato mediante radiación láser. Con el fin de lograr marcas bien legibles y nítidos en los bordes, se ha propuesto también mezclar medios de absorción y formadores de carbono, por ejemplo materia sintética micronizada (DE 197 32 860 Al) . Otra ruta toma DE 198 22 605 Al. En esta publicación se propone tratar la superficie del sustrato de papel primeramente con energía de láser para modificar estructuralmente la superficie, y proveer esta a continuación con una capa opaca, por ejemplo mediante impresión, laqueado y/o metalizado. La modificación previa · -de la superficie produce en el recubrimiento aplicado posteriormente una modificación perceptible de la densidad dé color, del lugar del color, del brillo y/o de la reflexión, por lo que se genera una característica de seguridad visible. Las características de seguridad precedentemente mencionadas son en todo caso características de seguridad reconocibles con la vista. Existe, sin embargo, un requerimiento de otras, nuevas características de seguridad, particularmente características de seguridad perceptibles con otro órgano de sentido, por ejemplo con el sentido del tacto, es decir, características de seguridad táctiles . El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, proponer un documento de valor con una característica de seguridad captable con el tacto y en particular un método para producir semejante característica de seguridad en un documento de valor. Este objetivo se alcanza con las características de las reivindicaciones independientes. Perfeccionamientos ventajosos son objeto de reivindicaciones dependientes. Según la invención se marca un documento de valor de papel de seguridad mediante un láser, de manera que se genera una marcación sensible en forma de una estructura de relieve - - Se ha verificado que mediante el ajuste de la composición de papel de seguridad y de los parámetros de inscripción, así como del tipo de láser empleado, la potencia de láser, el modo de operación del láser, la longitud de ondas, etc. se puede obtener en el papel de seguridad una estructura a manera de relieve que es perceptible con el tacto. Según un acondicionamiento particular de la invención, la marcación con láser produce también una inversión de color o un cambio de color del papel de seguridad en la región marcada. Esto permite, gracias al claro contraste respecto a los alrededores, una verificación sencilla por el ojo humano o un equipo de procesamiento de imágenes. La manera y el tono del cambio de color dependen de la composición del papel de seguridad usado. Preferentemente se usan para los documentos de valor inventivos papeles de seguridad en los que la inscripción con láser produce una marcación gris clara a negra. Esta inversión de color respectivamente cambio de color puede reforzarse con sustancias adicionales apropiadas que pueden estar contenidas en el papel de seguridad. El tipo de las sustancias adicionales empleadas depende para esto del tipo de láser usado respectivamente de la longitud de onda de láser usada. Se pueden considerar en esto adiciones qua .absorben la radiación - de - láser, -como por ejemplo negro de carbono, sustancias termocrómicas, Iriodines de láser de la Cía. Merck o también bióxido de titanio. Si este ennegrecido del papel de seguridad resulta indeseable, es posible volver a humedecer el papel de seguridad antes de la operación de inscripción. Con esto desaparece la apariencia gris a negra. La sensibilidad de la marcación no es afectada con esto. Es decir, se obtiene una marcación no, o casi no perceptible visualmente, pero que sí se puede sentir. Como papel de seguridad se usan preferentemente papeles que contienen al menos componentes de fibras de plantas anuales como algodón, linteres, lino o similares. Se prefiere una proporción de fibra sintética de aproximadamente 12 % por peso con relación al peso total del papel de seguridad. Se logran resultados particularmente buenos con papel pergamino de algodón con una longitud de fibra media de 1 mm. Este papel recibe como relleno Ti02 que absorbe a una longitud de onda de 1064 nm y que se emplea particularmente para ajustar la opacidad y para suprimir la emisión de luminiscencia del papel. Como encolado para este papel pergamino de algodón se usa preferentemente polivenil alcohol (PVA) . El . papel. _ de . seguridad puede . estar realizado-también en varias capas. Por ejemplo, el papel de seguridad puede consistir de dos capas de papel entre las que está dispuesta otra capa discrecional como una capa de color, una capa metálica o una capa que produce espuma. La capa que produce espuma apoya la formación de marcación sensible. Capas que producen espuma pueden contener, por ejemplo, pólvora negra, agentes de inflado que generan gas bajo el efecto de calor, o también esferas con cámara hueca conteniendo un gas que se expande bajo el efecto de calor. Estas sustancias adicionales que producen espuma pueden, sin embargo, adicionarse también directamente al papel o una de las capas del papel de seguridad de capas múltiples.
Como alternativa es posible también mezclar el encolado de superficie del papel de seguridad con estas sustancias adicionales . Para la inscripción con láser de semejantes papeles de seguridad se usa preferentemente un láser Nd: YAG pulsado con una longitud de onda de 1064 nm. Dependiendo de la estructura de relieve deseada, respectivamente de la intensidad de ennegrecido y/o también el espesor de raya de la información que debe representarse pueden ser funcionales también otros tipos de rayos láser y/o longitudes de ondas respectivamente parámetros de inscripción. Asi, por ejemplo, puede usarse un láser Nd:YAG con doble o . triple, . frecuencia en operación pulsada - o permanente. También un láser C02 o Excimer puede emplearse. En papeles de pergamino de algodón se usa preferentemente un láser Nd : YAG con una longitud de ondas bacía de 1064 nm con una potencia media de 65 W y una frecuencia modulada de aproximadamente 10 kHz. Con estos ajustes, la velocidad con la que el láser es desplazado sobre el papel es de entre 330 y 1350 mm/s, siendo que el diámetro del rayo láser que incide sobre el papel es de aproximadamente 120 µp?. La velocidad, sin embargo, puede aumentarse aún más hasta cantidades de 2700 mm/s. En este caso, sin embargo, debe aumentarse la frecuencia de modulación del láser a aproximadamente 12 kHz. La velocidad de inscripción depende muy fuertemente de la energía por área necesaria para generar una marcación sensible. En el caso de papeles de pergamino de algodón sin tratar, la energía por área se ubica en al menos 0.31 J/mm2. Este valor puede modificarse, sin embargo, mediante adiciones correspondientes en el papel, particularmente puede reducirse, de manera que se vuelven posibles mayores velocidades de inscripción. La altura del relieve sensible, referida a la superficie del documento de valor, a su vez depende de la velocidad de inscripción. A velocidades medianas pueden lograrse alturas de relieve de 30 a 80 µt?. Con velocidades bajas pueden realizarse también alturas de relieve de_100 µt?. Aguí debe hacerse entonces alguna selección que compromete la altura de relieve deseada y la velocidad de inscripción económica . El ancho de línea y con esto la resolución de la marcación sensible es delimitado hacia arriba por el diámetro del rayo láser, es decir, la resolución corresponde como máximo el diámetro del rayo láser. En muchas aplicaciones, sin embargo, son suficientes anchos de línea de aproximadamente 200 a 600 µp?. Los parámetros de marcación pueden ajustarse también de manera que la estructura de relieve tiene dentro de la marcación tiene diferentes alturas de relieve y/o grados de ennegrecido. La altura de relieve producible puede aumentarse o disminuirse en esto en escalones o en forma continua. De esta manera puede producirse una marcación sensible dependiendo de la dirección. Es decir, dependiendo en qué dirección se pasa por encima de la marcación, se siente el relieve más o menos. La altura de relieve de la marcación puede aumentarse además por irradiación repetida en el mismo punto con radiación de láser. Tampoco es indispensable que el rayo láser y el documento de valor por inscribir respectivamente el papel de seguridad estén dispuestos verticalmente el uno con el otro. El rayo láser puede formar cualquier . ángulo discrecional .con el papel- Para la producción de una información según la invención pueden usarse también diferentes energías de láser, de manera que dentro de la información se generan diferentes alturas de relieve y/o ennegrecidos. Si se genera, por ejemplo, un código bidimensional de esta manera, se puede generar mediante el ennegrecido variante un código tridimensional. Es decir, el grado de ennegrecido se aprovecha como plano de codificación adicional que puede evaluarse, por ejemplo mediante detectores correspondientes . Mediante la marcación con láser pueden representarse signos alfanuméricos, por ejemplo números de serie de los documentos de valor o códigos discrecionales, como por ejemplo códigos de barras unidimensionales o bidimensionales o códigos de braille, símbolos discrecionales o imágenes. También signos alfanuméricos discrecionales como fecha, hora, código de carga o rasgos de escritura como la firma de un ministro o del presidente del banco emisor. Desde luego pueden producirse también dibujos geométricos discrecionales, como por ejemplo una estructura de botones. Los botones perceptibles con el tacto pueden ser muy pequeños, gracias al foco relativamente pequeño del láser, es decir, con diámetro pequeño y en comparación con este una gran elevación sobre la superficie del documento. -Este tipo de marcación con estructura de alta resolución simultáneamente con pronunciado relieve, es decir, alta sensibilidad al tacto, no puede emular se con técnica de imprenta . Según otra modalidad pueden formarse también los alrededores de una información por representar de manera sensible al tacto, mientras que la información misma no es perceptible con el tacto. Es decir, la información se realiza en forma de una representación negativa. La marcación puede realizarse como información perceptible visualmente sin medios auxiliares o como microescritura que puede apreciarse claramente sólo con una lupa. La marcación sensible puede disponerse sin restricciones de importancia en un punto discrecional de la superficie del documento de valor o también en varios puntos del documento de valor. Igualmente, las marcaciones producidas inventivamente con un láser pueden complementarse con marcaciones producidas por otra via y formar así un nuevo elemento de seguridad. Por ejemplo, una impresión de líneas a color puede combinarse con un relieve de líneas producido inventivamente de manera tal que las líneas a color se ubican en los costados del relieve. Al variar el ángulo de observación resultan con esto diferentes impresiones visuales debido, efectos -de sombreado En la medida que se aplican varias marcaciones en un documento de valor, estas marcaciones pueden ser idénticas, en cuanto a su contenido, o diferentes. Como alternativa, las marcas pueden tener una relación discrecional entre si o con informaciones que se producen con otros métodos en el documento, y - contribuir de esta manera a un aumento adicional para la seguridad contra falsificación. Así, por ejemplo, puede aplicarse con láser un número de verificación para el número de serie determinado mediante calculación. El documento de valor inventivo es un documento discrecional cuyo elemento esencial representa un papel de seguridad como, por ejemplo, un billete bancario, un cheque, una visa, una etiqueta, una p gina de pasaporte u otro documento que debe asegurarse, de papel de seguridad. En el marco de la invención, el documento de valor puede consistir también de un conglomerado de papel/hojas, siendo que la región del papel de seguridad con la marcación por láser sensible debería ser preferentemente libremente accesible, para garantizar su capacidad de verificación táctil . Esto puede hacerse si el documento de valor respectivamente el papel de seguridad tiene una hoja solamente en la cara opuesta a la que tiene la marcación, o si la región de la marcación queda libre en forma de una ventana e la hoj_a. _ Puede ser .conveniente, .en. _esto también,, que la inscripción por láser se extienda más allá de la región limítrofe entre papel y la hoja. En función de los parámetros de inscripción usados , la hoja sólo se ennegrece o se rompe adicionalmente de manera tal que se genera un relieve sensible. Se ha verificado que se puede imprimir sobre la marcación sensible sin que se pierda la sensibilidad al tacto. Si se provee, por ejemplo, con una sobreimpresión metálica, entonces se crean efectos de claroscuro particulares según el reflejo de la capa de color metálico. Si el color de impresión tiene una apariencia clara a determinado ángulo de observación debido a reflexión dirigida, entonces la marcación sensible de dispersión difusa es reconocible como información oscura ante este fondo claro, y a la inversa. Alternativamente, se puede imprimir encima de la marcación sensible con un color de imprenta que tiene el mismo tono de color que la marcación sensible producida con el láser. Si es usa, por ejemplo, un láser Nd:YAG que trabaja en la región infrarroj - del espectro y la marcación sensible muestra una apariencia gris, entonces se puede imprimir encima de esta marcación con un color de imprenta gris para disimular la visibilidad visual. El documento de valor inventivo puede tener otras caracteristicas.de seguridad - como , por ejemplo, un hilo de seguridad, un elemento de seguridad ópticamente variable, una impresión de seguridad o características de seguridad legibles para máquina, como por ejemplo sustancias de luminiscencia o magnéticas . Si el documento de valor tiene un hilo de seguridad, la marcación con láser inventiva puede preverse también en la región del hilo de seguridad. Si el hilo de seguridad es un asi llamado "hilo de seguridad de ventana", prácticamente entretejido en el documento de seguridad, es decir, el hilo de seguridad aparece en algunos puntos directamente en la superficie del documento de valor, entonces puede preverse la marcación con láser en las regiones en medio, donde el hilo de seguridad está incrustado en el documento de valor. Alternativamente, la marcación puede realizarse también, como ya mencionado, más allá de la región limítrofe entre hoja y papel, de manera que el hilo de seguridad lleva también una marcación de láser. También es posible una marcación exclusivamente del hilo de seguridad en la región de la ventana. Los documentos de valor inventivos pueden usarse también para asegurar productos de tipo arbitrario. Según una modalidad particular, la marcación sensible inventiva puede combinarse también con otros elementos de seguridad táctiles, como un huecograbado. Para esto se aprovechan las diferentes formas de sensibilidad .táctil. .El . relieve _ producido con .el huecograbado forma una transición dura, respectivamente nítida respecto a sus alrededores, mientras que la marcación inventiva tiene una transición suave y una superficie suave que se siente como satín. Por ejemplo, la marcación con huecograbado sensible con el tacto puede formar el marco para un campo a color no sensible, que tiene preferentemente el mismo color que el borde sensible para el tacto y que es producido también por huecograbado. Siempre que este color absorbe rayos láser es ablacionado por el láser y simultáneamente puede generarse la marcación de láser sensible. La marcación con láser puede producirse también, sin embargo, sin ablación de una capa de color. Esta región a color puede tener por base adicionalmente una capa primaria que contiene sustancias luminiscentes y/o o que tiene efecto positivo sobre las propiedades de desprendimiento del color por ablacionar y/o que influye posi ivamente sobre la durabilidad del color que no debe eliminarse. Según otra modalidad, el color de imprenta dispuesto en la región de la marcación de láser puede tener también propiedades magnéticas o conductivas o estar formado por una capa semiconductor orgánica que emite luz (OLED) . Con la posterior inscripción con láser se generan interrupciones en la señal medible por máquina de las capas .individuales que pueden . servir . como. . característica- -adicional de autenticidad. Estas interrupciones pueden representar, por ejemplo informaciones de individualización como números de serie. De esta manera puede verificarse la marcación de láser visualmente visible y sensible también por máquina . Según otra versión, el papel de seguridad respectivamente documento de valor puede estar provisto también con un recubrimiento que contiene negro de carbono y esferas con cámaras huecas . Durante la inscripción inventiva con láser se absorbe la radiación de láser por la parte de negro de carbono y se genera un ennegrecido visualmente visible. Simultáneamente, las esferas de cámaras huecas se expanden o se destruyen bajo generación de gas, de manera que se crea un relieve que perfectamente apreciable. En la región ennegrecida ya no hay, posteriormente, esferas huecas. En la región de la marcación con láser, por el contrario, se encuentran aún esferas huecas no destruidas, aún infladas que dispersan la luz en forma difusa y forman un contraste con los alrededores. Al bascular el documento respectivamente el papel de seguridad se produce una inversión de contrastes adicional gracias a las diferentes propiedades de reflejo de los costados y de las regiones alrededor de ellos. Según una modalidad particular, el documento de valor tiene .en la. egión de .la marcación, sensible inventiva un recubrimiento adicional . La marcación con láser puede estar presente completamente o sólo en parte en la región del recubrimiento. Este puede ser una imagen impresa discrecional, como signos alfanuméricos, logotipos, representaciones gráficas, guilloque, etc., una capa de color o laca de área completa o también un elemento de seguridad de capas múltiples , como una estructura activa en óptica de difracción, observable en reflejo. El recubrimiento puede entonces transferirse por impresión o vapor, rociado o método de transferencia. Preferentemente, la inscripción de láser se aplica en capas de impresión ópticamente variantes como capas de impresión conteniendo pigmentos de cristales líquidos o pigmentos de capas de interferencia, o capas metálicas, por ejemplo de aluminio, plata u oro. Si el recubrimiento es transparente al rayo láser usado, entonces se produce, con selección correspondiente de los parámetros de inscripción, la marcación sensible en el papel de seguridad que se encuentra por debajo, que simultáneamente levanta también el recubrimiento sin destruirlo. Si el recubrimiento es transparente a la luz y la marcación con láser causa un cambio de color en el papel de seguridad, entonces este es visible en adición al relieve sensible de la marcación inventiva. Si el recubrimiento _ es . una . imagen . _ impresa... a . color, respectivamente una capa de color, entonces es posible influenciar su impresión de color por la marcación que se encuentra por debajo, es decir, el cambio de color del papel de seguridad. De esta manera puede producirse en un área de color además de una marcación sensible también una marcación visualmente reconocible que se diferencia en el tono de color del ambiente. Si es usan, por el contrario, recubrimientos absorbentes que absorben la radiación de láser, entonces se presenta antes o simultáneamente con la marcación propia del papel de seguridad una erosión parcial o completa de este recubrimiento. La marcación es reconocible, en este caso, también visualmente, ya que se erosionó el recubrimiento en esta región. Según una modalidad particular de la invención, el recubrimiento consiste de un elemento de seguridad de capas múltiples aplicado sobre el papel de seguridad o el documento de valor, por ejemplo, en forma de una etiqueta o un elemento de transferencia. En el caso más sencillo, el elemento de seguridad tiene, visto desde el observador, la siguiente secuencia de capas : una capa de materia sintética, preferentemente una capa de laca, una capa metálica como una capa de aluminio delgada y una capa de pegamento para fijar el elemento de seguridad en el papel de seguridad .respectivamente el documento de valor.. La capa de laca puede tener un estampado adicional que produce efectos de óptica de difracción visualmente observables como un holograma o una imagen de cuadrícula de difracción discrecional. Al aplicar la marcación con un láser, preferentemente un láser NdrYAG, se elimina la capa metálica por regiones. Simultáneamente, el papel de seguridad marcada levanta la construcción laminada de hojas del elemento de seguridad, de manera que se genera una marcación sensible. La capa de laca del elemento de seguridad, dependiendo de la selección de parámetros de inscripción, no es erosionada, o es poco o completamente erosionada . Con selección correspondiente de los parámetros de marcación, el papel de seguridad simultáneamente es ennegrecido. Este ennegrecido es bien visible a través de la región transparente, liberada de la capa metálica, del elemento de seguridad. Los parámetros de marcación pueden ajustarse también de manera tal que la región en que la capa metálica es retirada, sea mayor que la región parcial provista con una marcación sensible. Como la región marcada con láser perceptible con el tacto en esta modalidad es rodeada por una región ex remadamente lisa, se refuerza adicionalmente la perceptibilidad con tacto de la característica de seguridad. .La perceptibilidad táctil de la característica, .de seguridad puede mejorarse también si el sustrato es satinado antes de la marcación con láser. También con esto se producé la característica de seguridad en una región circundante particularmente lisa. La producción de una marcación sensible mediante un láser funciona mejor, sin embargo, con una superficie rugosa, es decir, para poder obtener una altura de relieve determinada, se requiere menos energía de láser con una superficie rugosa. Según otra modalidad, el papel de seguridad respectivamente documento de valor puede exponerse a la radiación de láser también por la superficie opuesta al elemento de hoja. Así se obtiene en la superficie orientada hacia el láser la marcación sensible. Simult neamente se ablaciona en la región expuesta la capa metálica del elemento de hoja, de manera que la marcación es visible también en el lado del elemento de hoja. Se genera, por lo tanto, un tipo de registro transparente. Según una modalidad particular, el sustrato conteniendo fibras del documento de valor es marcado al menos en una región parcial de su superficie mediante radicación de láser de manera tal que las fibras en la región parcial marcada con láser sobresalen perceptiblemente de la superficie del sustrato, para formar así. una característica .de seguridad . perceptible con el tacto . Las fibras del papel de seguridad se extienden en la región de la superficie usualmente ampliamente en forma paralela respecto a la superficie del papel de seguridad y se mantienen en esta posición por el encolado. Por la radiación con láser, la unión fibrosa es rota y extremos individuales de fibras se sueltan de la unión, de manera que las fibras sobresalen de la superficie de sustrato debido a su tensión propia. Preferentemente, estas fibras forman un entrelazado sobresaliendo de la superficie de sustrato que genera la marcación sensible. Materias de sustrato conteniendo fibras particularmente apropiadas han probado ser, en este contexto, papel de pergamino de algodón y otros papeles de seguridad de algodón que tienen, en comparación con otros papeles, fibras largas con alta resistencia a la rotura. Estos tipos de papel de por si son particularmente apropiados para la impresión de seguridad. Ensayos con papel de seguridad de algodón empleando un láser Nd:YAG (longitud de onda 1064 nm) han producido resultados particularmente buenos, como ya se ha explicado a detalle. También en esta modalidad de la invención puede preverse un recubrimiento de la superficie del sustrato a través de la cual se realiza la marcación con láser. Según una primera variante, el. recubrimiento . es. evaporado, mediante radiación por láser y la estructura fibrosa del sustrato conteniendo fibra encontrándose por debajo es rota, de manera que las fibras sobresalen de la superficie del sustrato. El recubrimiento puede ser, por e emplo una hoja, particularmente una hoja de holograma. La región parcial marcada con láser, perceptible con el tacto está rodeada en este caso por una región extremadamente lisa, lo que refuerza la perceptibilidad táctil de la característica de seguridad. Según una segunda variante, el recubrimiento consiste de una capa que no absorbe la radiación de láser, particularmente una impresión por área o una impresión de dibujo, como por ejemplo una representación gráfica de guillogue. Capas de color impresas así son usualmente tan delgadas que se rompen junto con el rompimiento de la estructura fibrosa abajo, de manera que las fibras del sustrato nuevamente sobresalen sensiblemente de la superficie del sustrato. La capa no absorbente puede ser también una capa de laca delgada, particularmente transparente, que alisa la superficie y que también es rota por las fibras que se desprenden de la estructura fibrosa. También esta "variante se distingue por una percepción más fácil de la característica de seguridad táctil dentro de un ambiente liso _ . _ _ .... , Apropiada como capa no absorbente es cualquier recubrimiento delgado que es roto por las fibras levantándose al romperse la unión fibrosa aplicado por impresión, vapor o rociado. Particularmente ventajoso es, si la capa no absorbente está mezclada con materias adicionales, por ejemplo materias luminiscentes que son visibles sólo en condiciones especiales o que son perceptibles sólo en la región de longitudes de ondas no visibles, particularmente en la región UV. Con esto se integra de manera particularmente ventajosa, en adición a la característica de seguridad perceptible con el tacto, una característica de seguridad adicional en el documento de valor. Ya que con el levantamiento de las fibras del sustrato y el rompimiento de la capa no absorbente se logra un contraste particular en comparación con el área alrededor de la marcación con láser de la capa no absorbente que puede ser detectado visualmente o con aparatos de verificación apropiados . Según un acondicionamiento particular, la marcación de láser produce también una inversión de color o un cambio de color de la región parcial marcada, por lo que se logra un aumento de contraste claro para la verificación con el ojo humano o con un aparato de procesamiento de imágenes... . . _ _ .. . . Esta inversión de color es reforzada, como ya se explicó, preferentemente con materias adicionales apropiadas, que pueden estar contenidas en el sustrato conteniendo fibras . Dependiendo del tipo de sustancias adicionales seleccionadas, la inversión de color es causada por la vía térmica con la energía suministrada por la radiación de láser o con otros mecanismos de cambio de color dependientes de la longitud de ondas. Como adiciones son convenientes, por ejemplo, Iriodines de láser de la Cía. Merck. La inversión de color generada térmicamente puede incrementarse adicionalmente mediante materias absorbentes apropiadas. Si las marcaciones de relieve y táctiles son también distinguibles de sus alrededores gracias a cambios de color de los puntos marcados, entonces tiene esto la ventaja de que el copiado mediante simple estampado en alto se dificulta, ya que las marcaciones tendrían que imprimirse en este caso con gran precisión de ajuste para tener el contraste de color correspondiente. La marcación perceptible con el tacto puede generarse también por la interacción de diferentes mecanismos. Así es posible que la radiación con láser sola produce que se hinche el sustrato de fibras o la rotura de la estructura fibrosa. Tal como se ha descrito, la rotura de las fibras de la estructura fibrosa produce una estructura de relieve _formada_ por fibras que sobresalen de la superficie de sustrato. Dependiendo del material de sustrato, respectivamente de los parámetros de láser usados, puede consistir un relieve sensible también de una combinación de los efectos mencionados. En esto, el material de sustrato es tanto hinchado como al menos parcialmente roto, de manera que fibras individuales sobresalen de la superficie de sustrato y forman un entrelazado comprendiendo cavidades. La etapa de inscripción con láser se realiza en una etapa discrecional de la producción del documento de valor. Puede estar conveniente proveer el papel de seguridad ya después de la producción en forma de rollo con una marcación correspondiente. Esto es el caso particularmente si el papel de seguridad es provisto en forma sin fin con un recubrimiento de hoja como un elemento de seguridad ópticamente activo en cuanto a difracción, por ejemplo en forma de tira, y este elemento de seguridad deber ser provisto con una marcación inventiva, tal como se describe en lo precedente. Preferentemente, sin embargo, la etapa de marcación con láser se realiza como una de las últimas etapas de trabajo en la producción del documento de valor. Si los documentos de valor se imprimen, por ejemplo, a modo de copias múltiples en forma de hojas, entonces puede realizarse la marcación con láser aún en las . hojas, o . ya. en el documento de valor cortado, terminado. Esto último es conveniente en particular si se quiere producir una información individual sensible, como un número de serie. En la medida que fuese necesario, puede verificarse la información aplicada con láser en una última etapa respecto a su corrección. Una ventaja de técnica de seguridad en particular de la presente invención puede verse en el hecho que el efecto descrito no puede reproducirse con medios simples. El uso del láser requiere grandes inversiones y un peritaje del arte profundo que rebasa el estado de conocimientos necesario para el empleo de máquinas de imprenta usuales o de instalaciones de imprenta digital. Otra ventaja de la invención reside en el hecho que la marcación con láser puede realizarse sin contacto con velocidades típicas para imprentas. En particular puede marcarse cada documento en forma individual, siendo por ejemplo, que se integra el número de serie u otra característica de individualización como característica de seguridad táctil en el documento de valor. Es particularmente ventajoso, si el recubrimiento o al menos una de las capas del recubrimiento, respectivamente del elemento de seguridad, están mezclados con materias adicionales, por ejemplo materias luminiscentes que son visibles s lq en _ condiciones especiales o que _ son reconocible sólo en la región de longitud de onda no visible, particularmente en la región UV o IR. Con esto se integra adicionalmente con la característica perceptible con el tacto una característica de seguridad adicional en el documento de valor. Es posible también prever en el sustrato conteniendo fibras, uno encima de la otra, un recubrimiento que absorbe el láser que evapora y una capa no absorbente, siendo que la capa por evaporar convenientemente debería estar presente como capa superior. Otra ventaja de la invención puede verse en que con la ayuda de la inscripción con láser es posible por primera vez prever marcaciones sensibles en las regiones marginales de un documento de valor, particularmente de un billete bancario. Ya que hasta ahora es indeseable extender una imagen impresa táctil, producida mediante huecograbado, hasta la región de margen de los documentos individuales, ya que la operación de imprenta se realiza por hoja y ensucian en este caso las herramientas de corte con color. La marcación sensible inventiva, en contraste, no impide de manera alguna la operación de corte, de manera que la marcación puede extenderse hasta el borde del corte . Esto tiene la ventaja de que la marcación sensible se percibe de inmediato, ya que los billetes bancarios se toman en primer lugar en la orilla. Mediante los siguientes ejemplos y figuras complementarias se explican las ventajas de la invención. Las características individuales y los ejemplos de ejecución descritos a continuación son inventivos tomados por si, pero también en combinación. Los ejemplos representan modalidades preferentes, pero la invención se limita de ninguna manera en estas. Las proporciones mostradas en las figuras no corresponden a las condiciones presentes en la realidad y sirven en primer lugar para mejorar la claridad. Muestran: Fig. 1 un documento de valor inventivo Fig. 2 el documento de valor inventivo en sección transversal a lo largo de la línea A-A Fig. 3 una variante de la estructura fibrosa de un documento de valor inventivo, Fig. 4 otra modalidad del documento de valor inventivo en sección transversal a lo largo de la línea A-A, Fig. 5 sección por el documento de valor inventivo a lo largo de la línea B-B, Fig. 6 un documento de valor inventivo con una marcación inventiva dispuesta en la región marginal , Fig. 7 una variante del documento de valor inventivo en sección transversal , Fig. 8 otra variante del documento de valor en sección transversal, Fig. 9 otra variante del documento de valor en sección transversal , Fig. 10 otra variante del documento de valor inventivo en sección transversal , Fig. 11 representación esquemática de un dispositivo de un lector-escritor de láser, Fig. 12 representación esquemática de un dispositivo de inscripción por láser para la inscripción de una hoja de papel de valor. Fig. 1 muestra un documento 1 de valor inventivo en forma de un billete bancario. El documento 1 de valor tiene, según la invención, una marcación 2 sensible en forma de una estructura de relieve que se ha producido por la acción de un rayo láser. El ejemplo mostrado tiene adicionalmente otro elemento 3 de seguridad en forma de un parche que puede ser, por ejemplo, un elemento de transferencia o una etiqueta con estructuras con actividad de difracción óptica. En la región del elemento 3 de seguridad se encuentra también una marcación 4 de láser inventiva que es perceptible con el tacto. Ambas marcaciones 2, 4 de láser, en el ejemplo mostrado, son idénticas en su contenido. El documento de seguridad tiene además otra información ? que está aplicada.. con .cualquier, método diferente, como por ejemplo método de impresión por huecograbado, a chorro de tinta o similares. Las dos marcaciones 2, 4 de láser, sin embargo, pueden estar diseñadas en forma completamente independiente entre si o pueden tener una relación determinada entre si que forma una característica de autenticidad adicional. De esta manera puede verificarse si el elemento 3 de seguridad efectivamente pertenece al documento 1 de valor. Igualmente una, respectivamente ambas marcaciones de láser, pueden tener una relación de contenido discrecional con otras informaciones en el documento de valor, como por ejemplo la información 9.
El elemento 3 de seguridad, desde luego, puede tener también cualquier otra forma discrecional. Asi puede ser conveniente en determinantes modalidades realizar el elemento 3 de seguridad en forma de una tira por el ancho o la longitud totales de documento 1 de valor. Igualmente es posible prever solamente una marcación 2, 4 de láser en el documento 1 de valor. En lugar del elemento 3 de seguridad puede seleccionarse también otro tipo de recubrimiento como, por ejemplo, un recubrimiento de laca o de hoja o una imagen impresa discrecional. El documento 1 de valor pueden tener, en adición a la marcación de láser sensible inventiva también otras características de. seguridad, .. como por- ejemplo- un hilo de. -seguridad, características de seguridad luminiscentes, conductores eléctricos o magnéticos. Él documento 1 de valor tampoco debe ser forzosamente un billete bancario, sino puede representar cualquier otro documento en un sustrato de papel como, por ejemplo, un cheque, una etiqueta de seguridad, una visa, una página de pasaporte, etc. Esencial es que uno de los elementos del documento de valor de libre acceso consista de sustrato de papel conteniendo fibras. Este es, preferentemente, papel de fibra de algodón puro o una mezcla de fibras de algodón y sintéticas. Fig. 2 muestra una sección por el documento 1 de valor a lo largo de la línea A-A. En la región de la marcación 2 de láser, el papel de valor tiene una elevación 5 sensible que se ha generado por la acción del rayo láser. Por cuanto la elevación 5 sobresale del resto de la superficie 6 de sustrato depende en forma importante de la energía de láser usada y la velocidad relativa entre documento de valor y rayo láser durante la operación de escritura . También la estructura fibrosa real en la región marcada depende en gran medida de los parámetros de inscripción y el sustrato de papel usado. En el caso de un papel de fibras de algodón provisto de una capa de encola_dq, . esta ,.capa_ de. encolado, junto con el satinado...del papel produce una superficie uniforme y cerrada en una primera aproximación. Fíg. 3 muestra la región de superficie de un papel 20 de seguridad inventivo de fibras de algodón en la región de la marcación 2 con láser. La sección representada completa del papel 20 de seguridad está impregnada con la capa de encolado misma que, sin embargo, no se representa para mayor claridad de la representación. En la región 61 el papel 20 de seguridad tiene la superficie uniforme como resultado del proceso productivo. En la región de la marcación con láser, la superficie encolada es rota y la unión fibrosa aflojada, es decir, entre las fibras 51 se generan unas cavidades 52 probablemente a raíz de generación de gas . Con una potencia de láser suficientemente alta, se forma un entrelazado de mallas relativamente gruesas de fibras 51 de algodón que sobresale de la superficie 61 del papel 2 de seguridad, que siguen estando recubiertas con la capa de encolado . Como las elevaciones 5 sensibles tienen una apariencia totalmente distinta con otra composición de papel, la marcación sensible inventiva se representa solamente como región 5 en relieve de manera esquemática. En Fig. 4 se representa también una sección a través del documento 1 de valor a lo largo de la línea A-A. Gracias a la. acción, del rayo láser, sin .embargo, se .produjo. aquí además de la elevación 5 también un cambio de color, particularmente un ennegrecimiento 7 de la materia del documento de valor. Si ? hasta que profundidad se presenta el cambio de color respectivamente ennegrecido 7 en la materia 1 del documento de valor, depende también en gran medida de los parámetros de inscripción así como de la composición del papel de seguridad empleado para el documento 1 de valor. Fig. 5 muestra una sección por el documento 1 de valor a lo largo de la línea B - B. En este caso, se ha dispuesto en la región de la marcación 4 con láser un recubrimiento en forma de un elemento 3 de seguridad, siendo que el elemento 3 de seguridad consiste de un elemento de transferencia . El elemento de transferencia está fijado en el documento 1 de valor mediante una capa 31 de pegamento. Entre la capa 31 de pegamento y una capa de materia sintética, particularmente una capa 33 de laca, se encuentra una capa 32 metálica. Esta capa 32 metálica falta en la región de la marcación 4 con láser. Durante la operación de inscripción con el láser se evapora y/o descompone la capa 32 metálica y ya no es visible. El cambio de color 7 causado por la inscripción con láser, por lo tanto, es visible a través de la capa 33 de laca y la capa 31 de pegamento. Los parámetros de inscripción pueden ajustarse de _manera . tal, que ,1a .región, en. la. que la .capa -32. metálica es eliminada, se mayor que la región parcial provista de una marcación sensible. De esta manera, el cambio de color respectivamente el ennegrecido visualmente visible, producida con el láser es rodeado por una región transparente . En el ejemplo mostrado, la capa 33 de materia sintética, asi como la capa 31 de pegamento no se lastiman con el láser, o casi no. Dependiendo de qué parámetros de inscripción se usen, pueden erosionarse capas individuales o ambas también en forma parcial o completa. En lugar de un elemento de transferencia, el sustrato conteniendo fibras puede estar equipado con una capa de color transparente o conteniendo pigmento. Esencial es en este contexto que la capa de color no absorbe la radiación de láser empleada para la marcación con láser. La capa de color puede estar aplicada sobre el sustrato mediante cualquier método, por ejemplo puede estar impresa. Es particularmente conveniente, si la capa de color produce una impresión lisa de la superficie de sustrato. En este sentido debe entenderse por "capa de color" también un recubrimiento o un laqueado protectivo repelente a la suciedad, eventualmente transparente. Como la capa de color no absorbe la radiación de láser empleada, entonces la absorción de energía de láser se registra sólo en la _capa_ de_ sustrato... _En el .sustrato se crea entonces la elevación 5, de manera que se genera una marcación sensible dentro de la capa de color. Preferentemente, la capa de color no absorbente contiene colorantes que son visibles sólo en condiciones determinadas, o que tengan propiedades que no son visibles con el ojo humano, por ejemplo, sustancias que brillan en la región infrarroja o UV. No es necesario que la capa de color sea de área completa. También puede ser una representación gráfica a color, particularmente una representación gráfica de guilloque usado con frecuencia en la impresión de seguridad. La única condición es que la capa de color de la representación gráfica sea en buen grado transparente para la radiación de láser usada. Fig. 6 muestra otra modalidad del documento 1 de valor inventivo visto desde arriba. La marcación 2 sensible se extiende en este caso hasta la región marginal del documento 1 de valor. Como los billetes bancarios se toman en operaciones manuales o también en las transacciones de pago generalmente en la orilla, esta disposición del elemento táctil de seguridad en la región marginal tiene la ventaja de que puede ser verificado muy sencilla y rápidamente. Otras características táctiles de autenticidad como, por ejemplo, impresión a huecograbado perceptible para el tacto no se pueden, . _o solo. _ con . dificultad,, colocarse en la región marginal del documento 1 de valor, ya que los documentos en la hoja de tantos múltiples son impresos y seccionados a continuación en tantos individuales. Al disponer el elemento de impresión a huecograbado en la región marginal se corre, sin embargo, el riesgo que al seccionar las hojas en tantos individuales las herramientas de corte se ensucien con color. Las Fig. 7 a 10 muestran diferentes modalidades de la marcación 2 de láser perceptible con el tacto en un papel 100 de seguridad de una sola capa. En Fig. 7 se usan diferentes parámetros de láser, particularmente potencias de láser para producir un relieve 25 sensible a manera de sierra. Esta modalidad tiene la ventaja que se siente diferente en función de la dirección del roce de izquierda a derecha respectivamente de derecha a izquierda. Esta característica puede usarse como característica de seguridad adicional . En base a las diferentes energías de láser empleadas, se produce también un efecto variante de ennegrecido que es perceptible visualmente. Los dientes de sierra individuales tienen, por lo tanto, en si diferentes escalas de gris. En Fig. 8 se describe una característica de seguridad que consiste de una combinación de un elemento de impresión por huecograbado perceptible con el tacto y una marcación con_ láser sensible, producida .inventivamente. En. el ejemplo mostrado, la marcación 26 de impresión por huecograbado sensible forma una región marginal que encierra la marcación 27 con láser sensible. En el método de impresión por huecograbado se prensa el papel 100 de seguridad en la plancha de huecograbado, de manera que el papel se deforma en esta región. Simultáneamente, el papel absorbe en la región estampada el color 28. El efecto sensible con el taco de la marcación 25 de impresión por huecograbado se genera, entonces, gracias al estampado y la simultánea aplicación 28 de color fuerte en la región estampada. Esta manera de marcación forma costados empinados y es fácil de diferenciarlo con el tacto como elemento duro de inclinación abrupta de la marcación 27 con láser suave, casi como satino. En Fig. 9 se representa un papel de seguridad que se imprimió en una primera etapa con dibujos 30, 31 de líneas a color. A continuación se inscribe inventivamente la región limítrofe entre las líneas 30, 31 impresas con la ayuda de un láser, de manera que se genere un relieve sensible. Debido al levantamiento del papel de seguridad en la región 5, las líneas 30, 31 se desplazan hacia los costados de las regiones 5 elevadas. Esta combinación de líneas 30, 31 impresas y regiones 5 elevadas forma un elemento de seguridad ópticamente variable que produce diferentes impresiones visuales en función de la dirección de observación. Si las líneas 30, por ejemplo, son líneas de un primer color y las líneas 31 líneas de un segundo color, entonces pueden percibirse bajo observación oblicua desde la izquierda sólo las líneas 31 del segundo color. El elemento de seguridad tiene apariencia de este segundo color. Las líneas 30 no se pueden ver debido a los efectos de sombra. Bajo observación oblicua de la derecha, por lo contrario, se bloquean las líneas 31, de manera que en caso ideal se pueden percibir sólo las líneas 30 de color. El elemento de seguridad aparece, por lo tanto, en este primer color. Para esto, las líneas impresas y las líneas aplicadas con láser no tienen que formar forzosamente una retícula precisa; es suficiente si una parte de las líneas impresas producen el efecto . Fig. 10 muestra otra modalidad del elemento 100 de seguridad inventivo. En este ejemplo, un elemento 3 de seguridad está dispuesto en la superficie del papel 100 de seguridad como ya se ha descrito en relación con Fig. 5. Este elemento de seguridad consiste de una capa 31 de pegamento, una estructura 34 de difracción así como una capa 32 reflectante y una capa 33 protectora. Este papel 100 de seguridad es provisto en la superficie opuesta con la marcación 2 con láser inventiva. Para esto se ajustan la energía de láser así como los demás parámetros de láser de manera _ tal.. que. _ se.. forma una . marcación _ .5. en relieve y _ simult neamente se destruye el metalizado 32 originalmente continuo del elemento 3 de seguridad, en la región expuesta al láser. Es decir, el elemento 3 de seguridad es transparente en la región expuesta a la radiación de láser, de manera que es visible el ennegrecido producido simult neamente con la marcación 5 en relieve a través de la región transparente. En contraste con el ejemplo mostrado en Fig. 5, la elevación 5 inventiva, sin embargo, es en el lado opuesto del elemento 3 de seguridad y prácticamente no es posible de percibir en la superficie del elemento 3 de seguridad. Los ejemplos de ejecución pueden también combinarse también entre si, siendo que en la superficie del sustrato están dispuestas primeramente la capa de color y por encima la materia en forma de hoja. Con el láser se evapora primeramente el material en forma de hoja y se expone la capa de color por debajo de la hoja. Por la acción siguiente del láser se genera en el sustrato, tal como ya se ha explicado, la marcación 5 sensible. Si el material de hoja es realizado como hoja opaca, por ejemplo como hoja de materia sintética metalizada, la marcación 5 con láser produce un contraste claramente visible gracias a la capa de calor abajo que es expuesta. ß? el _ caso_ .que en la región de la marcación .con láser se encuentra una capa de color, las fibras que sobresalen de la superficie de sustrato producen un contraste claro con los alrededores que puede ser detectado con aparatos de verificación apropiados. Este efecto, por lo tanto, es muy conveniente para una verificación con máquina automática. Fig. 11 muestra a modo de esquema un aparato de láser con el que se produce una marcación 11 de láser en un sustrato 10. El sustrato 10 puede ser un documento de valor ya cortado, una hoja con varios tantos de un documento de valor o un papel de seguridad en forma continua. Un rayo 12 láser es desviado por vía de dos espejos 13 que son impulsados por galvanómetros 14, siendo que un espejo 13 es responsable para la alineación X y el otro espejo 13 para la alineación y. En un objetivo 15 plano se enfoca el rayo 12 láser en la superficie del sustrato 10 y produce la marcación 11. El sustrato 10 puede desplazarse durante la operación de marcación con la velocidad v. Esta velocidad v es captada por unos sensores y transmitida a una computadora para controlar los galvanómetros 14 a través de la computadora de manera tal que la velocidad v es compensada. Este método de marcación puede emplearse con particular ventaja en la marcación sin contacto de documentos de valor que, como es usual en imprentas , _son_ procesados a .altas velocidades . _
El sustrato 10 puede marcarse también de otra manera, por ejemplo, mediante una matriz de rayos láser emitidos en forma puntual o con rayos de diámetro mayor que es cubierto parcialmente por una plantilla. Plantillas así pueden ser realizadas de manera que sean de ajuste automático. Por si el acompañamiento de la radiación de conformidad con la velocidad v no es posible o no es deseable, se puede marcar sustratos en movimiento también mediante la selección de un período de exposición corto. También es posible conducir los rayos mediante espejos polígonos . Como fuente de la radiación pueden considerarse, en función del sustrato expuesto a láser, láser C02, láser Nd:YAG u otros tipos de láser, por ejemplo también aquellos que pueden trabajar con frecuencia duplicada o triplicada, como es el caso del láser Nd:YAG. Mediante la variación de los parámetros de inscripción como, por ejemplo, potencia de láser, periodo de exposición, modo de trabajo del láser, etc. es posible variar los resultados de la marcación. Así es posible que las elevaciones producidas por el láser se varíen correspondientemente en cuanto a su altura. La marcación sensible tiene preferentemente una altura de 30 a 100 µp?. También es necesario adecuar la composición del papel e la radiación _de_ láser, respe_c_tj.vamente_.la. potencia., da _láser Las marcaciones se realizan, por ejemplo, con un láser Nd.YAG que tiene una longitud de onda básica cerca de 1064 nm, una potencia media de 26 W y una frecuencia modulada de 8 Khz . El diámetro del rayo láser en el sustrato (tamaño del punto) es de 100 µ?? aproximadamente y la velocidad de desplazamiento del rayo láser sobre el sustrato de 250 a 1000 mm/s. La altura típica de una marcación así producida se encuentra entre 30 y 80 µt?. En casos particulares ,. es decir, velocidades de desplazamiento particularmente bajas se lograron valores claramente mayores, por ejemplo una altura de más de 100 µp. a 250 mm/s. El ancho de la marcación puede ser variado entre 0.2 y 0.6 mm. Para un papel de pergamino de algodón satinado con una densidad de 90 g/m2 se producen, por ejemplo con una velocidad de inscripción de 330 mm/s, marcaciones sensibles con una altura de relieve media de 70 µ?? y un ancho de línea de aproximadamente 500 µt?. Con una velocidad de inscripción de 675 mm/s, en contraste, la altura de relieve alcanzable es sólo cerca de 40 µp? con el mismo ancho de línea. Con un papel de una mezcla de fibras de algodón y sintéticas con una proporción de fibra sintética de 12.5% y un peso por área de 90 g/m2 (así llamado papel Synthek) las dimensiones..de_ .la. marcación producida. con._25Q mm/s _s_e_ de 65_ µp? de altura media y aproximadamente 0.5 mm de ancho. Al incrementar la velocidad de desplazamiento a 1000 mm/s, las dimensiones se hallaban en 35 µt? de altura media y 0.3 mm de ancho medio. Fig. 12 muestra una modalidad del dispositivo inventivo en que una hoja es provista simultáneamente de una marcación inventiva con una multiplicidad de rayos láser. En el caso mostrado, la hoja tiene seis columnas y seis filas, de manera que en esta hoja están dispuestos 36 tantos de documentos de valor. Para cada columna se dispone por encima de la hoja de impresión un tubo de láser que provee los tantos dispuestos respectivamente en esta columna con la marcación inventiva. Gracias a esta disposición es posible aumentar el volumen de producción de manera importante, ya que no es necesario desplazar un rayo láser individual por toda la hoja de impresión, sino se requiere tan solo un movimiento paralelo respecto a las columnas de la hoja de impresión. La inscripción de los tantos individuales se hace mediante la desviación de la radiación de láser mediante espejos que no se muestran en el ejemplo representado. Los equipos láser pueden estar provistos adicionalmente con una cabeza 43 de lectura.