EP3645302B1

EP3645302B1 - Sicherheitselement mit räumlich wirkendem druckbild

Info

Publication number: EP3645302B1
Application number: EP18734748.9A
Authority: EP
Inventors: Juan NUÑEZ; Oliver MÜLLER
Original assignee: Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2022-08-10
Anticipated expiration: 2038-06-22
Also published as: WO2019001763A1; DE102017006040A1; US20200147992A1; US11267277B2; CN110678336B; CN110678336A; EP3645302A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines physischen Sicherheitselementes mit einem räumlich wirkenden Druckbild und ein entsprechendes Sicherheitselement. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Karte aus Kunststoff, beispielsweise eine Kreditkarte oder eine Zahlungskarte mit einem räumlichen Druckbild, das ein Sicherheitsmerkmale bildet.
Aus der EP 2593314 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Plastikkarte mit einem gedruckten Bild bekannt, in dem auf ein Substrat zunächst eine metallische, organische oder nicht-organische Pigmente enthaltende Beschichtung aufgedruckt wird. Auf die Beschichtung wird eine Lackschicht aufgedruckt, die ein Muster bildet und die dünner ist als die Beschichtung. Die Lackschicht wird ausgehärtet. Die Beschichtung besitzt eine höhere Plastizität als der Lack. Über die Lackschicht wird eine Deckschicht aufgebracht. Der Aufbau wird nachfolgend unter Druck und Temperatur laminiert. Beim Laminieren wird der härtere Lack vollständig in die weichere Beschichtung eingedrückt, wobei der Lack seine Form beibehält. Durch den auf diese Weise in die Beschichtung eingekerbten Lack wird die Sichtbarkeit des durch den Lack gebildeten Musters blickwinkelabhängig. Die Herstellung der Beschichtung bei diesem bekannten Verfahren erfordert die Nutzung spezieller Materialien sowie die Durchführung besonderer Schritte, wodurch die Durchführung aufwendig wird. Ferner ist die mögliche Eindringtiefe des Lackes in die Beschichtung durch deren Höhe begrenzt. Diese ist in der Regel sehr gering im Vergleich zu der Höhe des Substrats.
Aus der US 7455235 B2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte mit einem visuellen Reliefeffekt bekannt. Danach wird auf einen Kern eine vollflächige Schicht aus metallischer Tinte aufgebracht. Darüber wird, mit einer größeren Dicke, eine Lackschicht aufgebracht, die ein Muster bildet. Die Lackschicht wird mittels UV Licht gehärtet, anschließend wird eine nochmals dickere Deckschicht aufgebracht. Der Aufbau wird danach laminiert. Beim Laminieren wird die Lackschicht stumpf, während die nicht von Lackschicht bedeckten Bereiche der Karte brillant bleiben. Dadurch entsteht ein dreidimensionaler Effekt. Die durch die Lackschicht herbeigeführte partielle zusätzliche Höhe wird durch die Deckschicht ausgeglichen. Die entstehenden stumpfen Bereiche wirken, als seien sie in die Kartenoberfläche eingraviert. Die bekannte Lösung liefert einen eigenständiges Kartenmerkmal. Es läßt sich allerdings nicht ohne weiteres mit anderen Kartenmerkmalen kombinieren und erfordert die Ausbildung einer hinreichend weichen und ausreichend dicken Deckschicht.
Aus der EP 2886357 A2 ist ein aus mehreren zusammenlaminierten Folien aufgebautes Sicherheitsdokument mit einem Sicherheitsmerkmal bekannt, das auf einer Reliefstruktur basiert und einen dreidimensionalen Eindruck erzeugt. Die Reliefstruktur wird mithilfe eines Relieflackes erzeugt und/oder durch Prägen der Oberfläche der den Relieflack tragenden Folie.
Aus der WO 2004/065135 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bildes auf einem Kartenkörper bekannt, bei dem zunächst auf der Rückseite einer transparenten Kernschicht eine reflektierende Schicht ausgebildet und darauf ein bildformendes Material aufgebracht wird, das in die Kernschicht getrieben werden kann. Über das bildformende Material wird eine transparente Deckschicht gelegt. Die danach gegebene Schichtanordnung wird zu einem Kartenkörper laminiert. Dabei wird das bildformende Material in die reflektierende Schicht und in die Kernschicht getrieben und erzeugt ein eingebettetes Bild. Bei nachfolgender Betrachtung von der Vorderseite der Kernschicht her entsteht an konturierten Kanten des entstandenen eingebetteten Bildes eine verstärkte Reflexion, die einen dreidimensionalen visuellen Eindruck unterstützt.
Aus der WO 2010/037526 A2 ist eine mehrschichtige Karte bekannt, bei dem zwischen zwei Kartenschichten ein Sicherheitselement eingebettet ist, das eine Kunststoff-oder Lackschicht mit einer Reliefstruktur aufweist. Das Sicherheitselement ist mit den angrenzenden Kartenschichten durch Klebstoffschichten verbunden.
WO 01/62516 A1 offenbart eine Karte mit mehreren laminierten Schichten, zwischen denen ein Sicherheitselement mit einer Reliefstruktur, z.B. in Form einer holographischen Beugungsstruktur, eingelagert ist. Die Reliefstruktur liegt in einer Lackschicht des Sicherheitselements und hat eine höhere Erweichungstemperatur als die angrenzenden Schichten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines räumliche wirkenden Musters auf einem Sicherheitselement anzugeben, das ohne besondere Anforderungen an die einzusetzenden Materialien oder an die durchzuführenden Verfahrensschritte umsetzbar ist, und das ein Merkmal liefert, das sich gut mit anderen Merkmalen kombinieren lässt.

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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und ein Sicherheitselement mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 11.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es mit gängigen Herstellungsmethoden ausführbar ist und keine erhöhten Anforderungen an einzusetzenden Materialien stellt. Das Verfahren liefert auf einfache Weise Formen und Zeichen, die räumlich wirken. Das durch das Verfahren herstellbare Merkmal eignet sich besonders für gängige Zahlungs-, Kredit- und Ausweiskarten.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass bei seiner Ausführung keine anderen Strukturkomponenten des Sicherheitselementes beschädigt oder beeinträchtigt werden, die eigens zur Herstellung von Merkmalen bereitgestellt werden. Insbesondere werden bei der Herstellung von Karten keine merkmalsbildenden Schichten verletzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Ansatz, auf einem mehrschichtigen Sicherheitselement eine Strukturschicht auszubilden, die ein Muster beinhaltet. Die Strukturschicht wird durch Laminieren in die Kemschicht des Sicherheitselementes eingedrückt, wobei sie eine mit der Kernschicht verbundene Designschicht mitverformt. Die Stärke oder Dicke der Designschicht wird dabei nicht oder nur unwesentlich verändert. Durch die Verformung der Designschicht wird das in der Strukturschicht enthaltener Muster als räumlich wahrnehmbare Bildstruktur erkennbar.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird die Strukturschicht in einem Druckverfahren als Lackschicht aufgebracht. Bevorzugt ist der verwendete Lack transparent.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1: zeigt in einer teilperspektivischen Ansicht eine mit Merkmalen versehene Karte,
Figur 2: am Beispiel einer Karte zusammenzufügende Komponenten vor dem Verbinden,
Figur 3: einen Ausschnitt aus einer mit den Komponenten nach Figur 1 hergestellten Karte nach dem Verbinden,
Figur 4: eine Aufsicht auf einen Ausschnitt einer nach den Figuren 1 oder 2 hergestellten Karte,
Figur 5: eine Variante des Verfahrens nach Figur 1 vor dem Verbinden, und
Figur 6: eine nach der Variante gemäß Figur 4 hergestellte Karte nach dem Verbinden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend am Beispiel einer Plastikkarte in einem Standardformat beschrieben, wie sie als Zahlungskarten, Kreditkarten oder als Ausweise gebräuchlich sind. Fig. 1 zeigt exemplarisch eine Chipkarte, deren Geometire beispielsweise der ISO 7810 entspricht. Das Verfahren ist jedoch nicht auf Plastikkarten beschränkt, sondern eignet sich allgemein für physische Sicherheitselemente, die aus mehreren, unter Druck und Wärme verbunden Schichten aufgebaut sind und die eine bedruckbare Oberfläche aufweisen, wie z.B. Etiketten, Schilder oder Verpackungen.
Figur 1 zeigt in einer teilperspektivischen Aufsicht als Beispiel für ein physisches Sicherheitselement 20 eine Karte mit einem Chip 25. Die Karte 20 besitzt typischerweise Normabmessungen, beispielsweis gemäß ISO 7810. Ihre Oberflächen sind glatt und liegen planparallel zueinander. Auf der willkürlich als obere Oberfläche 21 bezeichneten Seite trägt die Karte 20 mehrere, für einen Nutzer optisch erkennbare Merkmale, die zum Teil der Individualisierung und zum Teil der Sicherheit dienen.
Insbesondere trägt die Karte 20 ein Muster 10, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Das Muster 10 bedeckt einen Teil der Oberfläche 21 und besitzt eine Aussparung 19, in der die Oberfläche 21 sichtbar ist. Weiter trägt die Karte 20 einen Schriftzug 23, der teilweise über das Muster 10 aufgebracht ist. Weiter trägt sie ein separates Sicherheitsmerkmal, etwa ein Hologramm 24.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines Verfahrens zur Erzeugung eines Musters 10 auf einer Karte 20. Dargestellt ist in einer nicht maßstabsgerechten Explosionsdarstellung ein Teil der Komponenten der Karte 20 vor dem Verbinden.
Basis der Karte 20 ist ein Träger 1 aus einem thermoplastischen Material, das in der Regel in Gestalt einer Kunststoffschicht oder eines Verbundes von mehreren Kunststoffschichten bereitgestellt wird. Bei dem Kunststoff kann es sich um PVC handeln, aber auch um andere gängige Kartenmateriealien. Entspricht die herzustellende Karte dem ISO-Standard für Kreditkarten, besitzt der Träger 1 typischerweise eine Stärke h₁ von 250 bis 700 µm. Der Träger 1 bildet die Kernschicht der Karte 20. Seine praktische Stärke des Trägers 1 hängt vom gewählten Kartenformat, vom vorgesehenen Verwendungszweck, von besonderen Vorgaben für bestimmte Kartenschichten und/oder der gewünschten Anzahl und Stärke von Einzelschichten ab, die den Träger 1 bilden.
Über dem Träger 1 ist eine Designschicht 3 plaziert. Die Designschicht 3 ist opak oder semitransparent. Sie ist in der Regel vollflächig über die ganze Oberfläche 11 des Trägers 1 aufgebracht und besitzt eine Stärke h₂ von 5 bis 25 µm. Typischerweise wird die Designschicht 3 im Siebdruck auf den Träger 1 aufgebracht. Verwendet wird zweckmäßig eine übliche Design-Tinte, die auf einer transparenten Lösung basiert, die mit Farbpartikeln versehen ist. Zusätzlich kann sie z.B. metallische Partikel enthalten, die einen besonderen optischen Effekt erzeugen, beispielsweise einen Glitzereffekt.
In einer alternativen Ausführung kann die Designschicht 3 auch als separate Schicht in Gestalt einer Folie bereitgestellt werden.
Die Designschicht 3 kann, wie in Fig. 2 angedeutet, mehrschichtig ausgeführt sein. Sie besteht dann beispielsweise aus einer Grundschicht 13, die etwa als weiße Schicht ausgeführt ist. Darauf befindet sich eine optisch wirksame Schicht 14, die beispielsweise als Schicht mit metallischen Partikeln ausgeführt ist. In einer Variante kann die Grundschicht 13 durch eine dünne Metallfolie gebildet sein, auf den als zweite Schicht ein Designdruck 14 aufgebracht ist. Im weiteren wird die Designschicht 3 zur Vereinfachung der Beschreibung stets als Einzelschicht dargestellt. Über der Designschicht 3 liegt eine Strukturschicht 5. Die Strukturschicht 5 ist durchsichtig, d.h. transparent oder semitransparent. Sie bedeckt typischerweise nur einen Teil der Oberfläche 11 des Trägers 1. Die Strukturschicht 5 bildet in Aufsicht ein Muster 10, das eine bildliche oder eine alphanumerische Information darstellt. Das Muster 10 kann eine einfache geschlossene geometrische Form sein, etwa ein Punkt oder ein Rechteck, oder eine komplexe Form besitzen, die Aussparungen 19 aufweist, wie etwa Buchstaben, Designmuster oder Bildmotive. Als Beispiel für ein komplexes Muster 10 ist in Figur 1 eine stilisierte Blume angedeutet, deren Zentrum durch eine Aussparung 19 gebildet ist. Das Muster 10 bedeckt nicht die gesamte Fläche der Karte. Es besteht aus Innenzonen 16 und Randbereichen 15, die sich in ihrer optischen Wirkung unterscheiden.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Strukturschicht 5 in Form einer Lackschicht ausgeführt. Eine solche Lackschicht 5 basiert auf einem Lösungsmittel oder ist lösungsmittelfrei und wird in einem Siebdruckverfahren aufgedruckt. Das Aufdrucken kann entweder auf die Deckschicht 7 oder auf die Designschicht 3 erfolgen. Nach dem Aufbringen wird die Lackschicht ausgehärtet. Ihre Stärke h₃ liegt zweckmäßig zwischen 25µm und 100 µm; im praktischen Versuchen lag die Dicke zwischen 30 und 60 µm.
Alternativ zu einer Ausführung als Lackschicht kann die Strukturschicht 5 auch als eigenständige Folie ausgeführt sein, in der das Muster 10 in Form einer Struktur von Aussparungen eingebracht ist.
Über der Strukturschicht 5 liegt eine Deckschicht 7. Ihre Oberseite ist glatt und bildet die Oberfläche 21 der Karte 20. Die Deckschicht 7 ist ebenfalls durchsichtig, d.h. transparent oder semitransparent. Sie wird zweckmäßig als Folie bereitgestellt und besitzt eine Stärke h₄ von 50 bis 100 µm. Zweckmäßig liegt ihre Stärke zwischen 60 und 80 µm.
Der Träger 1 besitzt eine im Vergleich zu den anderen Komponenten höhere Plastizität, d.h. seine Form läßt sich bei einer geringeren Temperatur dauerhaft ändern als die anderen Komponenten. Die Glasübergangstemperatur des Trägers 1 liegt niedriger als die der Deckschicht 7.
Die Deckschicht 7 verhält sich im Vergleich zu dem Träger 1 und ebenso im Vergleich zu den anderen Komponenten hart und erfährt durch ein übliches Laminieren keine oder kaum Formveränderungen, d.h. sie läßt sich maximal um 15% komprimieren.
Die Strukturschicht 5 besitzt eine größere oder eine ähnliche Wärmeformstabilität wie der Träger 1. Unter Druck und Wärme erfährt sie beim Laminieren in ihrem Randbereichen 15 eine Formveränderung, während sie im übrigen im wesentlichen ihre Form behält und höchsten um 10% komprimiert wird.
Ebenso besitzt die Designschicht 3 eine größere Wärmeformbeständigkeit als der Träger 1. Die Designschicht 3 lässt sich unter üblichen Laminierbedingungen kaum komprimieren, d.h. ihre Stärke ändert sich um höchstens 15%. Die Designschicht 3 lässt sich aber durch Druckeinwirkung verformen, ohne dass sich ihre Stärke ändert. Die Verbindung der in Figur 1 dargestellten Komponenten erfolgt in zwei Phasen: in der ersten Phase wird die Designschicht 3 auf den Träger 1 aufgebracht und wird die Strukturschicht 5 auf die Designschicht 3 oder auf die Deckschicht 7 aufgebracht. In der zweiten Phase werden die danach vorliegenden Komponenten in einem üblichen Laminierverfahren unter Druck und Wärme miteinander verbunden.
Der Träger 1 verhält sich beim Laminieren gegenüber der Designschicht 3 und der Lackschicht 5 weich. Auch gegenüber der Deckschicht 7 und der Strukturschicht 5 verhält sich der Träger 1 weich. D.h. während Deckschicht 7, Strukturschicht 5, Designschicht 3 und Lackschicht 5 beim Laminieren ihre Form ganz oder zumindest grundsätzlich erhalten, ändert der Träger 1 seine Form. Beim Laminieren wird die Lackschicht 5 in den Träger 1 gedrückt. Zusammen mit der Lackschicht 5 wird die Designschicht 3 in den Träger 1 gedrückt. Der Träger 1 wird dadurch überall dort, wo sich die Lackschicht 5 befindet, komprimiert und umgeformt.
Die Lackschicht 5 bleibt beim Laminieren im Grundsatz unverändert, jedoch ändern die Randbereiche 15 ihre Form. Die Innenzonen 16 der Lackschicht 5 bleiben im wesentlichen unverändert. Insbesondere bleibt in den Innenzonen die Stärke der Lackschicht 5 im wesentlichen unverändert; allenfalls kann es durch das Laminieren zu einer geringen homogenen Kompression der Stärke von max. 10% kommen. In den Randbereichen 15 wird die Lackschicht 5 hingegen linsenartig umgeformt. Bei Betrachtung im Querschnitt laufen die untere Oberfläche 18 der Lackschicht 5, die dem Träger 1 zugewandt ist, und die obere Oberfläche 1, die der Deckschicht 7 zugewandt ist, nach der Umformung tangential aufeinander zu und bilden einen spitzen Winkel. Die untere Oberfläche 18 steigt dabei in den Randbereichen 15 auf die obere Oberfläche 17 zu.
Die Designschicht 3 wird beim Laminieren dort, wo sich die Lackschicht 5 befindet, zwar verformt; ihre Stärke ändert sich dadurch aber nicht oder nur unwesentlich, d.h. weniger als 10%, und die Designschicht 3 bleibt zusammenhängend.
Figur 3 veranschaulicht den resultierenden Kartenaufbau, nachdem die in Figur 2 dargestellten Komponenten zusammenlaminiert werden. In den Bereichen der Karte 20, wo die Lackschicht 5 - und somit das Muster 10 - ausgebildet ist, ist der Träger 1 komprimiert und entsprechend umgeformt. Die Lackschicht 5 ist in den Träger 1 gedrückt, wobei sie die dazwischenliegende Designschicht 3 mitgenommen hat. Die Designschicht 3 ist entsprechend der Kontur der Strukturschicht 5 verformt, hat aber ihre Stärke nicht oder nur unwesentlich, d.h. um höchstens 10%, verändert und ist zusammenhängend geblieben. Die Lackschicht 5 ist in den Innenzonen 16 im wesentlichen unverformt, d.h. ihre Stärke hat sich erfindungsgemäß um höchstens 10% verändert, und in den Randbereichen 15 linsenartig umgeformt. Die Lackschicht 5 läuft mithin in den Randbereichen 15 unter Bildung eines sanften Überganges durch abnehmende
Schichtdicke bis zum Verschwinden aus. Die Designschicht 3 liegt entsprechend in den Innenzonen 16 zwischen der Strukturschicht 5 und dem Träger 1. In den Randbereichen 15 steigt sie jeweils in einem sanften, stetigen Übergang gegen die Deckschicht 8 an, um an den Übergängen zu den Aussparungen 19 bzw. zu den angrenzenden Bereichen der Oberfläche 21 ohne Muster 10 tangential auf die Deckschicht 7 zu treffen. In den Aussparungen 19 bzw. in den Bereichen der Oberfläche 21 ohne Muster 10 liegt die Designschicht 3 unmittelbar an der Deckschicht 7 an.
Die in den Randbereichen 15 der Lackschicht 5 entstehenden sanften Übergänge zwischen Bereichen mit Lackschicht 5 und Bereichen ohne Lackschicht 5 führt zu einem in Aufsicht optisch wahrnehmbaren Effekt, weil Licht in den Randzonen 15 anders reflektiert wird als in den Innenzonen 16 und in den Zonen außerhalb des Musters 10, in denen nur die Designschicht 3 vorhanden ist. Die Wirkung des durch die Randbereiche 15 erzeugten Effektes ist, dass das durch die Lackschicht 5 dargestellte Muster 10 räumlich erscheint.
Figur 4 veranschaulicht den Raumeffekt. Gezeigt ist eine Karte 20 in Aufsicht, die ein nach den beschriebenen Verfahren hergestelltes Muster 10 aufweist. Das Muster 10 ist in dem Beispiel ein asymmetrisches "U". Der Querschnitt durch das Muster 10 entlang der Linie A-A korrespondiert prinzipiell zu dem in Fig. 3 dargestellten Querschnitt. Erhält das dargestellte Muster 10 z.B. von der linken Seite Lichteinfall, wie durch die Pfeile angedeutet, erscheinen die Randbereiche 15 unterschiedlich stark reflektierend, je nachdem, ob sie vom Lichteinfall weggeneigt sind, parallel dazu stehen, oder dem Lichteinfall entgegen geneigt sind. Die Randbereiche 15 erzeugen auf diese Weise eine Tiefenwirkung. Das Muster 10 wird dadurch in Verbindung als räumliche Struktur in der Designschicht 3 wahrnehmbar.
Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsvariante des beschriebenen Verfahrens, bei der die Strukturschicht 5 über die Trägerschicht 1 indirekt in eine Deckschicht 8 gedrückt wird. Dabei wird die Designschicht 3 nicht auf der der Strukturschicht 5 zugewandten Seite 11 des Trägers 1 ausgebildet, sondern auf der abgewandten Seite 12. Über der Strukturschicht 5 ist ferner, ebenfalls auf der abgewandten Seite, eine weitere Deckschicht 8 angeordnet. Ihre Oberseite ist glatt und bildet die untere Oberfläche 22 der Karte 20. Die weitere Deckschicht 8 ist, wie die Deckschicht 7, durchsichtig und besitzt eine Stärke von 50 bis 150 µm, zweckmäßig von 60 bis 90 µm. Die weitere Deckschicht 8 besitzt allerdings eine geringere Wärmeformstabilität und eine höhere Plastizität als der Träger 1 und auch als die Designschicht 3. D.h. die weitere Deckschicht 8 ist leichter plastisch verformbar als Träger 1 und Designschicht 3 und besitzt eine niedrigere Glasübergangstemperatur.
Beim Laminieren der in Fig. 5 gezeigten Anordnung drückt sich die Strukturschicht 5 in den Träger 1 ein. Die Strukturschicht 5 verändert dabei in den Randbereichen 15 wiederum wie anhand Fig. 2 erläutert ihr Querschnittsprofil und wird umgeformt. Durch die hochgedrückte Strukturschicht 5 wird wiederum der Träger 1 verformt und bildet deren Oberflächenkontur nach. Der Träger 1 wird dabei jedoch - anders als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 - im Profil nicht oder höchstens unwesentlich umgeformt und behält seine Stärke h₁ im wesentlichen über die gesamte Fläche bei; als "unwesentlich" wird dabei eine homogene Änderung einer Dimension von höchstens 10% verstanden. Anstatt eine Umformung einzugehen, verformt sich der Träger 1 lediglich und bildet auf der abgewandten Seite die Kontur der Strukturschicht 5 nach.
Auf der abgewandten Seite 6 drückt der Träger 1 auf die Designschicht 3 und die weitere Deckschicht 8. Die Designschicht 3 wird durch den Träger 1 verformt, wobei sie jedoch wiederum ihre Stärke h₂ im wesentlichen beibehält, d.h. sich um höchstens 10% ändert, und zusammenhängend bleibt. Die Designschicht 3 bildet dadurch ihrerseits die Kontur der Strukturschicht 5 nach und wird in die weitere Deckschicht 8 gedrückt.
Anders als im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird in der Variante gemäß Fig. 5 nun die weitere Deckschicht 8 komprimiert und dadurch umgeformt. Infolge der Verformung der Randbereiche 15 wird das durch die der Strukturschicht 5 dargestellte Muster 10 somit auf der abgewandten Seite 6 des Trägers 1 aus als räumliches Muster wahrnehmbar.
Unter Beibehaltung des grundlegenden Gedankens, auf einem mehrschichtigen Sicherheitselement 20 ein Muster 10 mit einer räumlichen Wirkung auszubilden, indem mithilfe einer Strukturschicht 5 eine innere Schicht des Sicherheitselementes 20 verformt wird, welche eine Designschicht 3 trägt, wobei die Strukturschicht 5 selbst an ihren Randbereichen 15 linsenartig umgeformt wird, gestattet das beschriebene Verfahren eine Reihe von sinnvollen und naheliegenden Abwandlungen. So ist es etwa möglich, in den Schichtaufbauten weitere Schichten vorzusehen, die entweder mit verformt oder nicht verformt werden.

Bezugszeichenliste

1: Träger
3: Designschicht
5: Strukturschicht
6: abgewandte Seite Träger
7: Deckschicht
8: weitere Deckschicht
10: Muster
11: Oberfläche Träger
12: Andere Oberfläche Träger
13: Grundschicht der Designschicht
14: optische Schicht der Designschicht
15: Randbereich Strukturschicht
16: Innenzone Strukturschicht
17: Oberfläche Strukturschicht
18: andere Oberfläche Strukturschicht
19: Aussparung
20: Karte
21: Oberfläche Karte
22: andere Oberfläche Karte
23: Schriftzug
24: Sicherheitsmerkmal
25: Chip

Claims

Verfahren zur Herstellung eines physischen Sicherheitselementes mit einem räumlich wirkenden Muster (10) mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Trägers (1),

- Bereitstellen wenigstens einer durchsichtigen Deckschicht (7, 8),

- Aufbringen einer Designschicht (3) auf den Träger (1),

- wobei entweder der Träger (1) eine geringere Wärmeformstabilität aufweist als die Deckschicht (7), oder eine Deckschicht (8) eine geringere Wärmeformstabilität aufweist als der Träger (1),

- wobei die Designschicht (3) unter Druck verformbar ist,

- Anordnen einer durchsichtigen Strukturschicht (5) zwischen Träger (1) und Deckschicht (7), die das Muster (10) bildet, wobei die Strukturschicht (5) eine höhere oder eine ähnliche Wärmeformstabilität aufweist wie der Träger (1) oder eine Deckschicht (7, 8),

- Laminieren des Träges (1) und der Schichten (3, 5, 7, 8) unter Druck und Wärme,
wobei
beim Laminieren die Strukturschicht (5) in den Träger (1) oder über den Träger (1) in eine Deckschicht (8) gedrückt wird, wodurch die Designschicht (3) entsprechend dem durch die Strukturschicht (5) gebildeten Muster (10) verformt wird, und wodurch die Strukturschicht (5) in ihren Randbereichen (15) so umgeformt wird, dass im Querschnitt die Oberflächen (17, 18) der Strukturschicht (5) tangential zusammenlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Designschicht (3) durch die Verformung gar nicht oder höchstens geringfügig, d.h. um max. 10%, verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) eine geringere Wärmeformstabilität aufweist als Designschicht (3), Deckschicht (7) und Strukturschicht (5), und die Strukturschicht (5) zwischen Designschicht (3) und Deckschicht (7) angeordnet wird, so dass beim Laminieren die Designschicht (3) von der Strukturschicht (5) in den Träger (1) gedrückt wird, wobei die Strukturschicht (5) in ihren Randbereichen (15) linsenartig so umgeformt wird, dass die zu der Deckschicht (7) weisende Oberfläche (17) der Strukturschicht und die zu der Designschicht weisende Oberfläche (18) der Strukturschicht an den Rändern tangential zusammenlaufen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Designschicht (3) auf der abgewandten Seite (6) des Trägers (1) aufgebracht wird und darüber eine weitere Deckschicht (8) angeordnet wird, wobei die weitere Deckschicht (8) eine geringere Wärmeformstabilität aufweist als Designschicht (3), Deckschicht (7), Träger (1) und Strukturschicht (5), und die Strukturschicht (5) zwischen Träger (1) und Deckschicht (7) angeordnet wird, so dass beim Laminieren die Designschicht (3) und der Träger (1) von der Strukturschicht (5) in die weitere Deckschicht (8) gedrückt werden, wobei die Strukturschicht (5) linsenartig so verformt wird, dass die zu der Deckschicht (8) weisende Oberfläche (17) der Strukturschicht (5) und die zu der Designschicht weisende Oberfläche (18) der Strukturschicht in deren Randbereichen (15) tangential zusammenlaufen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturschicht (5) als Lackschicht auf die Designschicht (3) und/oder die Deckschicht (7) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch⁴ dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (5) gehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Designschicht (3) eine metallische Tinte ist und/oder vor dem Laminieren auf den Träger (1) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu der Designschicht weisende Oberfläche (18) der Strukturschicht (5) gegen die zu der Deckschicht weisende Oberfläche (17) ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Designschicht (3) eine Dicke von 5 bis 25 µm aufweist und/oder in Form von wenigstens zwei Schichten (13, 14) aufgebracht wird, die sich in einer Materialeigenschaft unterscheiden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturschicht (5) eine Stärke von 25 bis 125 µm besitzt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (7, 8) eine Stärke von 50 bis 200 µm besitzt.
Physisches Sicherheitselement, das ein räumlich wirkendes Muster (10) trägt, mit einem Träger (1), auf dem eine Designschicht (3), eine durchsichtige Strukturschicht (5) und eine durchsichtige Deckschicht (7) ausgebildet sind, wobei die Strukturschicht (5) nur Teile des Sicherheitselementes bedeckt und das Muster (10) ganz oder teilweise von der Strukturschicht (5) gebildet wird,
wobei die Strukturschicht (5) in den Träger (1) eingedrückt und an ihren Randbereichen (15) linsenartig umgeformt ist, so dass die Oberflächen der Strukturschicht (5) in den Randbereichen (15) tangential zusammenlaufen, und durch die Strukturschicht (5) auch die Designschicht (3) in den Träger (1) eingedrückt ist, wobei die Designschicht (3) entsprechend dem Muster (10) in der Strukturschicht (5) verformt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Designschicht (3) in den verformten Bereichen dieselbe oder bis auf Abweichungen von max. 10% nahezu dieselbe ist wie in den übrigen Bereichen.
Sicherheitselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Karte in einem standardisierten Format ausgebildet ist.