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防伪衬底和由此制造的有价文件的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

防伪衬底和由此制造的有价文件的制作方法
防伪衬底和由此制造的有价文件
1.本发明涉及一种用于有价文件的防伪衬底,所述有价文件例如是钞票、支票、信用卡或者其它的支付卡、或证件卡等,所述防伪衬底具有正面和背面并且在俯视图中覆盖确定面积以及基于膜并且具有至少一个凸纹结构。
2.当前存在具有不同衬底的钞票。已知的是纸、聚合物以及由纸和聚合物制成的、形式为所谓的混合钞票的混合形式。对于每个钞票种类要求特别的工艺步骤,以便将防伪元件施加在钞票纸上或者在在钞票纸上印刷钞票时制造防伪元件。
3.对于有价文件如钞票,可以使用基于膜的防伪特征,例如全息图、光学可变的元件和/或透明窗。所述防伪特征制造在膜上并且之后施加在钞票纸上,以便获得能够被印刷的防伪衬底。为此在现有技术中已知具有至少一个通常通过压印产生的凸纹结构的防伪特征,例如全息图、纳米结构、微镜或者莫列波纹放大器。
4.防伪特征基于膜并且将包括至少一个膜的衬底作为转印元件施加在防伪衬底上。由此形成的缺点是,这种防伪特征只能有局限地被分配或者布置在防伪衬底和之后由此制造的有价文件上。条和防伪线例如与其防伪元件只能被施加在确定的、矩形的区域中。施加个体独特的贴片与较高的制造耗费相关。用于防伪衬底或者有价文件的制造耗费随着防伪特征的数量增加。
5.此外,在具有例如形式为贴片的经粘接的防伪元件的防伪衬底中原则上存在的风险是,所述防伪元件之后在流通中自身从有价文件脱落或者以欺骗性的意图被脱离有价文件,以便将它们用于伪造品的升值。膜元件赋予钞票附加的防伪安全性,然而此外在与印刷图像和水印的配合精度方面较难实现。
6.由wo 2016/096095 a1已知一种有价文件,所述有价文件完全由膜体构造。所述膜体由两个通过中间层相互连接的膜组成。在指向中间层的侧面上,膜分别具有亚波长结构。所有通常通过印刷工艺产生并且由有价文件呈现的光学视图现在通过亚波长结构产生。有意地排除了其它的成像元件、如印刷元件。
7.所述的问题和要求不只在钞票、也就是基于纸或者膜的有价文件方面存在,而且也存在于支付往来的卡或者识别卡中。因此,术语“防伪衬底”在此理解为,其既包括片状的防伪衬底,例如用于印刷钞票、支票等的前体,也包括相对较硬的防伪衬底,例如用于防伪卡、证件卡或者支付卡的前体。
8.本发明所要解决的技术问题在于,提供一种防伪衬底和有价文件,其中可以将基于膜的防伪元件简单地与通过图像等的显示产生的防伪元件以最大可能的设计自由度相结合,而不会增大制造的难度。同时应该实现特别好的显现多彩性(farbigkeit)。
9.本发明在独立权利要求1和15中定义。从属权利要求涉及本发明的有利的扩展设计。
10.所述防伪衬底具有正面和背面。防伪衬底在俯视图中覆盖确定面积。防伪衬底具有第一载体膜,所述第一载体膜在该面积的至少50%、优选75%或者100%上延伸。第一基本上不透明层布置在第一载体膜上方,所述不透明层覆盖所述确定面积的至少25%、优选大于50%并且特别优选大于75%。第一印刷承接层布置在第一不透明层上方,在所述第一
印刷承接层上优选设计有有色的第一印刷元件。第一凸纹结构布置在第一不透明层与第一载体膜之间。所述第一凸纹结构配设有增强反射涂层,所述增强反射涂层与第一凸纹结构共同地或者单独地作用实现第一光学可变的效果。
11.作为对此的备选,也可以取消第一基本上不透明层并且第一印刷承接层具有不透明度。
12.在这种情况下,在所述第一载体膜上方布置有第一印刷承接层,所述第一印刷承接层基本上是不透明的并且覆盖所述确定面积的至少25%、优选大于50%并且特别优选大于75%,并且在第一印刷承接层上设计有有色的第一印刷元件。第一凸纹结构布置在第一印刷承接层与第一载体膜之间。第一凸纹结构配设有第一增强反射涂层,所述第一增强反射涂层与第一凸纹结构共同地或者单独地作用实现光学可变的效果。
13.术语“不透明”理解为至少50%、优选75%或者更大的不透明度。
14.在一种扩展设计中,第一不透明层或者第一印刷承接层布置在第二载体膜上,所述第二载体膜处于第一不透明层或者第一印刷承接层与第一凸纹结构之间。这使得制造更容易,因为第一不透明层或者第一印刷承接层施加在第二载体膜上并且随后例如通过层合(kaschierung)与其上设计有第一凸纹结构的第一载体膜连接。这由此当然这样进行,使得第一凸纹结构处于第一不透明层或者第一印刷承接层与其上具有第一凸纹结构的第一载体膜之间。第二载体膜由此处于第一不透明层或者第一印刷承接层与第一凸纹结构之间。
15.第二基本上不透明层可以设置在第一凸纹结构的与第一不透明层或者第一印刷承接层对置的侧面上。在这个侧面上由此也设置有第二印刷承接层,在所述第二印刷承接层上设计有有色的第二印刷元件。
16.以此方式存在多个实施可能性。防伪衬底可以由唯一的膜通过压印第一凸纹结构并且嵌入保护漆实施。同样可行的是,将第一和第二载体膜相互层合。同样可行的是三膜结构,其中,中间的膜则是具有第一凸纹结构的第一载体膜。
17.凸纹结构可以单侧地压印在载体膜上。同样可行的是双侧的压印,即在第一载体膜的另一侧上设置具有第二增强反射涂层的第二凸纹结构,因此在载体膜的两侧上在相应地施加在其上的压印漆中具有被涂层的凸纹结构。
18.防伪衬底可以单纯地基于膜地设计。但同样也可行的是与纸的组合。纸层可以用作芯,膜全面地施加在所述芯的表面上,其中,膜之一由此是第一载体膜。当然,双侧地施加在纸芯上的膜也可以具有凸纹结构。然后设置已经提到的第二凸纹结构。这个结构的倒转通过如下方式是可行的,即在承载第一(并且也可能第二)凸纹结构的载体膜上施加纸层作为芯。这可以通过层合实现。
19.在增强反射涂层方面可以考虑金属化部,如铝、金、银、铬、铬-铝、铬-铝-铬或者合金,例如铜-铝。同样可行的是所谓的色移或者变色涂层,即由金属-电介质-金属制成的层序列。其它的可能性是半透明的金属化部,以便只部分地覆盖有色的印刷元件,或者金属颜料颜色或者金属颜料薄片。通常通过压印产生的凸纹结构由此可以通过印刷技术被金属化。
20.增强反射涂层可以在横向上被结构化。这通常称为去金属化并且用于实现对处于其下方的效果元件或者印刷元件的观察。本领域技术人员已知多个用于去金属化的方式,例如所谓的清洗颜料印刷、蚀刻技术、金属转印方法、在蒸镀之前用油膜印刷等。通过增强
反射涂层的不透明度的横向结构化可以产生水印的观感。
21.对于有色的印刷元件可以考虑不同的金属颜料颜色或者金属颜料薄片、上光的颜色、氟颜色、结构色或者形式为纳米结构的二元色等。印刷承接层可以是锌白或者半透明或全透明的颜色承接层。
22.如果如以上已经提到的那样,与纸层进行组合,则可以特别优选地选择较低的克重,以便在局部改变纸部分的透明度。以此方式可以透过纸看到压印的光学效果,再次获得了水印的观感。也可行的是,如以上已经提到的那样在纸中设置留空部。这可以通过激光切割等实现。其它可选方案为使用有色的混色纤维。
23.凸纹结构可以通过不同的已知的技术实现光学可变的效果。例如是全息图结构、纳米结构、微镜、闪耀光栅、锯齿结构、微型结构、微型聚焦元件如透镜、菲涅尔透镜、凹面镜、菲涅尔凹面镜、孔板和缝隙板,它们分别与微型结构相结合以产生模映射器结构或者莫列波纹放大器结构。微型聚焦元件在与两层或者多层的膜结合时特别引人注意,因为更厚的复合结构由此允许具有更大的焦距并且光学效果元件和印刷元件能够更好地与微型聚焦元件共同作用。
24.按照一种优选的实施方式,微镜可以沿z方向布置在不同的高度等级中,如尤其由de 102018005474 a1、de 102018005447 a1或者de 102018005454a1已知的那样。
25.如果将膜相互层合或者将膜与纸层合或者将纸相互层合,则可以应用常见的层合粘接剂。同样可行的是有色的和/或半透明的层合粘接剂或者实现荧光效果、ovi(光变油墨)、金属薄片等的层合粘接剂。同样可以考虑不用粘接剂的层合,例如通过在压力或者温度下的熔融。
26.通过以上提到的可选方案设计在防伪衬底上的防伪元件可以任意地分配在整个防伪衬底上。此外,这允许实现特别个体独特的防伪特征,因为防伪元件的现在所实现的任意的可分配性在现有技术中不能实现。
27.在层合膜层时,印刷图像、即有色的印刷元件和/或印刷承接层可以向内定向,这必然地对于多层的结构是合适的。这时可以获得裸露的膜表面作为防伪衬底的外侧,因此防伪特征被特别好地保护。这实现了较高的流通耐用性。
28.此外,例如通过去金属化的区域可以在凸纹结构和/或增强反射涂层和/或不透明层中也实现完全透明或者部分透明的窗。这些窗还可以配设有半透明的色移涂层等。此外可行的是,重叠地施加不同的蒸镀部,以便产生与正面和背面不同的光学印象,例如不同的基础颜色。
29.防伪衬底的可机读性可以通过施加或者引入传导性材料被改善。
30.防伪衬底既可以如迄今那样在已知的大页钞票印刷中制造,也可以压辊对压辊地制造。在压辊对压辊的方法中,将有色的印刷元件印刷在已经完成层合的最终产品上或者需要层合在一起的膜上。
31.尤其规定,在第一不透明层或者第一印刷承接层中和/或如果第二不透明层存在的话在所述第二不透明层中设计窗,因此防伪衬底在窗的区域中变成至少部分透明的或者在不透明层或者第一印刷承接层中能够透过窗看到具有增强反射涂层的凸纹结构。如果在两个不透明层或者印刷承接层和一个不透明层中施加叠置的窗,则获得透视防伪特征。第一不透明层或者第一印刷承接层和如果存在的第二不透明层可以分别设计为白色的层,尤
其设计为锌白层。
32.对于凸纹结构的制造可以考虑不同的压印工艺。为此尤其在载体膜上设置压印层。此外,凸纹结构可以在一些区段中设计为亚波长结构并且在该处具有150nm至500nm的周期性或者非周期性地具有150nm至500nm的结构宽度。
33.对于不透明层或者印刷承接层和/或增强反射涂层优选的是横向结构化的不透明度,因此在透射光观察时可以看到亮/暗视图。这当然适用于每个可能设置的不透明层和增强反射涂层。
34.附加地可行的是,在第一不透明层或者第一印刷承接层与第二不透明层之间布置具有横向结构化的不透明度的其它层。这可以是增强反射涂层本身,其具有缺口或者留空部。
35.此外,每个不透明层也可以设计为其它的印刷承接层,因此可行的是也处于防伪衬底内部的附加的印刷图像。
36.在增强反射涂层上方或者下方可以印刷有上光的彩色颜色,因此光学可变的效果在其颜色印象方面受到影响。
37.在防伪衬底的外侧上可以设计有能被感知的压印部,所述压印部优选形式为钢板雕刻印刷部。
38.在每个所设置的有色的印刷元件上可以至少区域性地这样施加在凸纹结构和增强反射涂层上方,使得光学可变的效果以受有色的印刷元件影响的多彩性显现。
39.在本发明的范围内当然也规定一种有价文件,所述有价文件由所述的种类的防伪衬底制造并且通过印刷到所设置的印刷承接层上的印刷部、尤其通过印刷的序列号等被个体化。
40.在本说明书中,金属化部(或称为金属化层)理解为由金属制成或者包含金属的涂层。也可行的是由具有金属嵌入物的复合层组成的层结构。但金属化部也可以由多层结构组成,在所述多层结构中一个或多个层是金属性的。
41.对于防伪衬底的制造可以考虑压印方法,尤其是例如借助激光雕刻机的直接曝光技术。压印结构的原型借助激光雕刻机通过直接曝光被雕刻成涂覆有感光漆的衬底并且接下来去除感光漆的被曝光的部分。用于原型制造的更耗费的方法如电子束或者“聚焦离子束”曝光方法允许实现压印结构的特别细的设计。这样被曝光的原型接下来可以电镀成型并且由此产生压印冲头作为母版,通过所述母版制造用于压印膜幅面的压印滚筒。最后,所述结构通过压印工艺例如在uv漆中在膜上或者直接地(例如通过热压到膜的表面中)被复制。备选地可以使用纳米压印方法。接下来进行被压印的膜表面的金属化,例如通过反射层和/或作用实现颜色效果的结构、例如干涉层结构,和/或颜色层、例如定色涂层进行。为此主要考虑电子束蒸镀、溅镀或者真空下的热蒸发。最后,将膜与中间层层合在一起。
42.不言而喻的是,之前提到的和以下还将阐述的特征在不离开本发明的保护范围的情况下不只可以在说明的组合中,而且也可以在其它的组合中或者单独地使用。
43.以下示例性地根据也公开了对本发明重要的特征的附图更详细地阐述本发明。在附图中:
44.图1示出钞票的俯视图,
45.图2和图3示出针对防伪衬底的不同实施方式的剖视图,由所述防伪衬底制造图1
的钞票,并且
46.图4和图5示出其它的钞票的正面视图和背面视图。
47.图1示意性地示出全面地通过压印结构表面结构化的钞票1,所述钞票由实现防伪衬底的衬底本体2构成,所述衬底本体具有高度h和宽度b。因此,衬底本体2在图1所示的俯视图中覆盖确定面积。在图2的剖视图所示的第一实施方式中,衬底本体由膜构成,所述膜覆盖相同的面积。针对衬底本体的结构的这个和其它的变型方案在以下还将根据其它附图阐述。
48.在图1中可见的是,作为有价文件的示例的钞票1为观察者从在图1中显示的正面提供了视图3,如对于钞票常见的那样。所述视图3例如可以包括图形式地设计的背景4、莫列波纹图像5、全息图6、面值说明7和序列号8。也可行的是设置窗9,钞票在所述窗中部分地透明。在窗9中例如可以存在透视效果,也就是在正面可见的主题(motiv,或者说视觉对象)与在背面可见的主题在透视中补充为其它的主题。
49.具有高度h和宽度b的衬底本体2由至少一个具有相同或者更小的尺寸的第一载体膜构成。所述载体膜在所述实施方式中覆盖确定面积的至少50%、优选覆盖整个面积。
50.图2和图3的剖视图在衬底本体2的实施方式方面不同。它们的不同是设置有凸纹结构。在图3的实施方式中衬底本体2包括多个载体膜,在图2的实施方式中衬底本体2包括一个载体膜。
51.衬底本体2具有第一(并且在图2的实施方式中也是唯一的)载体膜10,第一凸纹结构11在所述载体膜上设计在适当的(未进一步显示的)压印漆层中。所述第一凸纹结构可以设计为微型结构12,例如设计为衍射的全息图结构、设计为亚波长结构13和/或设计为微镜结构14。如图2所示,在凸纹结构11中可以使用不同种类的结构。所述结构在它们的上侧配设有增强反射涂层15。在增强反射涂层15的上方,借助例如设计为层合部16的同等化的中间层布置不透明层17,印刷承接层18设计在所述不透明层17上。在所述印刷承接层上印刷有有色的印刷元件19。
52.图3示出具有由多个载体膜组成的衬底本体2的实施方式。在此,不透明层17处于第二载体膜20上,所述第二载体膜处于第一凸纹结构11与不透明层17之间。层合部16在此不只设置在第一凸纹结构11上方,而且附加地也设置在第一载体膜10的下侧,因为在此可选地在第一载体膜10的下侧设置有第三载体膜21,所述第三载体膜在其下侧、即背离第一凸纹结构11的侧面上具有第二不透明层22和用于(在图3中未显示的)第二有色的印刷元件的第二印刷承接层23。其它载体膜的使用简化了制造,因为第一凸纹结构11、第一和第二不透明层17、22和印刷承接层18、23分别制造在自身的载体膜上并且由此沿着示意性地在图3中示出的箭头的方向通过层合部16接合。
53.在第一载体膜10的下侧上或者在第三载体膜21的上侧上可选地设计有增强反射地被涂层的第二凸纹结构。对于其按照本发明地适用针对第一凸纹结构的阐述。
54.图3示出其它的可选特征,其可以设置在第一和第二不透明层17、22以及印刷承接层18、23、窗口24中,它们的作用方式已经在说明书的

技术实现要素:
部分阐述。与图3所示不同地,它们也可以设计在相同的横向位置上。在所述实施方式中,印刷承接层也可以与不透明层整合。
55.图4和图5示出针对衬底本体2的从正面(图4)和从背面(图5)的示例性设计。在此,
附图标记25表示具有处于窗口设计中的微镜的防伪特征,附图标记26表示表面上的微镜效果,附图标记27表示产生全息图效果的凸纹结构并且附图标记28表示作为凸纹结构的微镜结构上的上光的颜色。此外,在正面上设置有第一印刷承接层18,在第一印刷承接层上、在此基本上覆盖整个正面地设计有第一有色的印刷元件29。
56.图5示出背面的视图,相应于图3中的下侧。作为对在图3中示出的元件的补充,在第一载体膜10的背面上具有其它的、带有增强反射涂层的第二凸纹结构,因此在背面上也存在微镜结构。当然在背面上也可见在正面已经可识别的透视窗30。此外,设计在载体膜10的背面上的第二凸纹结构包括全息图31,并且也在下部的印刷承接层23上施加有色的印刷元件32。附图标记33表示作为凸纹结构的微镜结构上的上光的颜色。
57.尽管根据光学要求是不言而喻的,但还需要指出,载体膜当然是透明的。同样地适用于设计有凸纹结构的压印漆涂层。
58.附图标记清单
59.1钞票
60.2衬底本体
61.3视图
62.4背景
63.5莫列波纹图像
64.6全息图
65.7面值说明
66.8序列号
67.9窗
68.10第一载体膜
69.11第一凸纹结构
70.12微型结构
71.13亚波长结构
72.14微镜结构
73.15增强反射涂层
74.16层合部
75.17第一不透明层
76.18印刷承接层
77.19有色的印刷元件
78.20第二载体膜
79.21第三载体膜
80.22第二不透明层
81.23第二印刷承接层
82.24窗
83.25具有微镜的防伪元件
84.26微镜效果
85.27产生全息图效果的凸纹结构
86.28上光的颜色
87.29有色的第一印刷元件
88.30透视窗
89.31全息图
90.32有色的第二印刷元件
91.33上光的颜色