专利名称：有价文件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种诸如钞票、身份证、护照等的有价文件，其具有防伪纸和借助激光产生的标记，防伪纸在至少一个局部区域具有涂层。此外，本发明涉及一种防伪纸以及用于生产本发明的有价文件和防伪纸的方法。
背景技术：
尤其是用纸制成的钞票、支票、旅行票、入场券和其它有价文件，为了防伪的目的而具有防伪部件，通过该防伪部件可以检查有价文件的真实性。
为此，已经提出通过激光照射而将标记施加到文件，从而在该文件中实现不可逆的且在视觉上易于检测到的变化。例如，DE 28 36 529 C2中提出，借助于被适当控制的激光束而在印刷油墨层中烧出序列号。在EP 0 918 649B1中提出，借助于激光蚀刻在文件的另一位置通过局部减小文件厚度而重复识别码。在上述两个例子中，通过激光照射而去除材料。
相反，其它的方法仅通过激光照射而使基底材料变黑。为了得到极易辨认且锐缘的标记，还已知的是，向纸中掺入吸收剂和碳形成剂，例如微研磨塑料(DE 197 32 860 A1)。
DE 198 22 605 A1采取了不同的方法。其中提出，首先用激光能量处理纸的基底表面，从而在结构上改变该表面，然后使所述表面具有不透明涂层，例如通过印刷、上漆和/或喷涂金属。在先改变表面使得在随后施加的涂层中产生颜色浓度、颜色位置、光泽和/或反射的可识别的变化，从而产生可视的防伪部件。
发明内容
本发明的问题是提出一种具有高防伪性能的改进的可视防伪部件的有价文件和防伪纸，以及用于产生这种防伪部件的方法。
该问题通过具有独立权利要求的特征的有价文件和防伪纸而得以解决。用于产生这些特征的方法在并列的权利要求中述及。从属权利要求的主题是本发明的改进。
本发明的有价文件，例如钞票、护照等，具有防伪纸和借助激光产生的标记，防伪纸在至少一个局部区域具有涂层，并且标记越过涂层与防伪纸之间的边缘区域延伸。由于激光连续地以标记的形式在有价文件的上方施加，并且激光照射对涂层和纸基底的影响不同，因此标记在不同的区域显示出不同的外观，这些不同的外观直接相互融合。因此标记在涂层与防伪纸之间边缘区域的过渡处具有正确的配准，从而使得借助所述标记获得的抵制复制的防伪安全性极高。
根据优选实施例，涂层具有至少一个金属层，例如铝、金、银等。激光照射的作用是去除金属层，使得位于金属层内的部分标记以间隙的形式出现在金属层中。由于在涂层与防伪纸之间的边缘区域上方连续施加激光束，因此标记的负图象(negative representation)无缝地进入防伪纸区域中的正图象(positive representation)中。
这是因为激光作用导致防伪纸在标记区域中的颜色改变或颜色变化。颜色变化的类型和深浅取决于所用防伪纸的组分。所述颜色改变或颜色变化可以通过可包含在防伪纸体中的适当添加剂、上涂料或随后的涂底漆而增强。所用添加剂的类型取决于所用激光的类型或所用的激光波长。可以使用吸收激光照射的添加剂，例如炭黑、热变色物质或二氧化钛。
本发明的位于防伪纸内的部分标记也可以是通过触觉感知的设计，例如在WO 204/009371中所描述的。
本发明的金属层可以是包含金属着色剂或金属效果着色剂的印刷层或者汽相沉积或溅射层。
在后一种情况下，金属层优选地制备在单独的载体上并以标签或转印元件的形式施加到防伪纸或有价文件。这种标签或转印元件也可以具有任何其它的层，例如衍射结构以凸版形式压印出来的漆层。金属层一般用作衍射结构的反射层。
根据另一实施例，涂层可以形成为激光感应记录层，故其具有至少一个可吸收选定波长的激光照射的组分。合适的激光感应记录层例如是油墨混合物，该油墨混合物具有一个可吸收激光照射的混合物组分和一个可透过激光照射的混合物组分。标记在这里是视觉上可识别的，这是由于激光照射的作用使油墨混合物的光学性质发生了不可逆的变化。例如，可以在激光照射的作用下使可吸收混合物组分褪色、蒸发、改变其反射性质或通过化学反应将其转化成光学性质不同的材料。
优选地，油墨混合物包含光学上可变的着色剂，特别是光学上可变的液晶着色剂可以用于可透过激光照射的混合物组分，而例如光学上可变的干涉层着色剂可以用于可吸收混合物组分。
这种涂层在视角改变时显示出颜色的相互作用，从而可察觉到的颜色效果是各种光学上可变的着色剂的颜色效果的叠加。激光作用使干涉层着色剂的颜色效果消失或改变，从而激光照射区域与周围形成对比。然而，激光照射区域仍显示出光学上可变的效果。如果激光照射的标记越过涂层与防伪纸之间的边缘区域延伸，则标记的光学可变部分转入通过激光照射纸基底而产生的非光学可变部分中。这形成了如下效果标记以精确的配准用不同的方法制造出。
如果混合物的可透过激光照射和可吸收激光照射的部分以分离的层彼此叠置，则可以产生标记的极其相似的外观。
为了制造标记，优选的是使用波长为1064nm的Nd:YAG激光。取决于要制造的标记的类型，激光可以采用连续波的模式或脉冲模式。例如，在脉冲模式时，可以在防伪纸的整个标记过程中产生在变黑程度上的可见变化。
激光标记可以用于表示字母数字字符，例如有价文件的序列号或任何代码，例如一维或两维的条形码或盲码，任何符号、图形、图案、图片或微型文字(microwriting)。任何期望的字母数字字符，例如日期、时间、批号或印字也是可以的。本发明的每个标记都延伸出涂层的边缘进入防伪纸，使得标记的外观在过渡处以正确的配准而变化。
本发明的有价文件还可以具有防伪部件，例如防伪线、光学上可变的防伪元件、防伪印记，例如凹版印刷，或者机器可读的防伪部件，例如发光或磁性物质。如果有价文件具有防伪线，则还可以在防伪线的区域设置本发明的激光标记。本发明的有价文件还可以用于保护任何类型的产品。
本发明的有价文件是主要构成为防伪纸的任何文件，例如钞票、支票、签证、标签、护照页，或者由防伪纸制成的待保护的另一文件。
激光铭刻的步骤在有价文件的任何生产阶段中进行。因此有利的是，在以卷形式生产之后在防伪纸上提供相应的标记。这特别是在这样的情况下，即，当防伪纸以带有金属箔涂层的环状形式提供时，例如，衍射有效的例如条带形的防伪元件，并且所述防伪元件要具有本发明的标记，如上所述。
然而，激光标记的步骤优选地是作为有价文件生产过程中最后一道工序进行。如果有价文件例如以多副本(multiple-copy sheets)形式印刷，则激光标记可以打在纸上或者打在裁剪下来的已完成有价文件上。后者特别是在激光标记用于生成单个信息(例如，序列号)时比较有利。
本发明的与防伪相关的特别优点在于，所描述的效果不能通过简单的装置而仿造。激光的使用需要高投资和比使用常规印刷机或数字印刷装置所需的知识水平高很多的深奥的专门技术。
本发明的另一优点是，激光标记可以以印刷设备常规的速度在不接触的条件下进行。特别地，每个文件可以通过例如将序列号或其他个别部件整合到有价文件中作为防伪元件来单独标记。
下面参照下列示例和
本发明的优点。下面所描述的单独特征和实施例本身是创造性的，但也可以相结合。这些示例构成了优选实施例，但本发明绝不限于此。附图中所示的比例并不与实际存在的关系一致，而主要是用于提高清晰度。
图1示出本发明的有价文件，图2示出区域A的详细放大图，图3示出沿着B-B线通过本发明的有价文件的截面，图4示出沿着C-C线通过本发明的有价文件的截面，图5示出沿着D-D线通过本发明的有价文件的截面，图6示出涂层的可选择结构，图7示出另一示例性涂层。
具体实施例方式
图1示出钞票形式的本发明的有价文件1。根据本发明的有价文件1具有数字串形式的标记2，其通过激光束的作用而产生并延伸到钞票1的边缘区域中。
图2示出图1的区域A的详细放大图。该放大图清晰地显示出本发明的在所示的“4”内的越过涂层3与防伪纸4之间边缘区域的标记2的必要过渡。标记2无缝地且无偏移地在两个区域3，4的边缘处连续。由于标记在防伪纸4区域的更深的灰度，过渡清晰可见并且显示出正确的配准，这是一般印刷标记所不能达到的。
图3示出沿着B-B线通过有价文件1的截面。在该情况下，防伪元件3形式的涂层3设置在标记2的区域中，防伪元件3由转印元件构成。转印元件通过粘合层5附着到有价文件1。金属层6位于粘合层5与塑料层7(特别是漆层7)之间。
图4示出沿着C-C线通过有价文件1的截面。这里可以看出，在标记2的区域没有所述金属层6。在用激光进行铭刻或标记的过程中，金属层6发生变化，使得其不再可见。附图标记8表示暴露到激光照射的区域。
图5示出沿着D-D线通过有价文件1的截面。可以在防伪纸(基底)4(其是属于标记且在顶视图中可识别的“8”的一部分)中看到由激光铭刻引起的颜色变化9。在该示例中，“8”以对应于深灰度的变黑程度示出。激光能量必须调节到期望的变黑程度。
因此标记2的外观或表现模式在边缘区域A发生改变。在防伪元件3的区域中，标记2以金属层6中间隙8的形式示出，即作为负图象，而标记2在防伪元件3之外以颜色变化的形式出现，即作为正图象。
图6示出防伪纸(基底)20，例如钞票或另一有价文件，向其施加涂层20，涂层20包括两个混合物组分24和26的油墨混合物。其中一个混合物组分24可以透过随后用于标记的红外线激光照射，而另一混合物组分26吸收激光照射。在区域28，标记层22被适当选择激光参数的标记激光照射，以利用激光照射的作用去除、改变可吸收混合物组分26或使其不起作用。
取决于所使用的材料，例如可以使可吸收混合物组分26褪色、蒸发、改变其反射性质或通过化学反应将其转化成光学性质不同的材料。总之，照射不可逆地改变了区域28中的油墨混合物的光学性质。可能的效果包括颜色变化、出现颜色改变、颜色变亮、改变特殊效果的油墨混合物的倾斜颜色或者涂层22的偏振特性或发光特性的局部变化。
激光引起的油墨混合物的光学性质的改变导致有价文件中视觉上可识别的标记。这些可以由标记层本身的被照射并改变的区域28的形式构成，或者仅通过与另一些构造成例如包含信息的印刷层相互作用而获得。
例如，带有信息的印刷层可以设置在基底20与涂层22之间，并且涂层22的光学性质的变化在于，可透过的局部区域28出现在另一不能穿透的层中，使得在激光照射之后印刷层的信息在所述局部区域中可见。
图7中示出另一示例性的涂层。基底30涂覆有涂层32，涂层32具有可透过选定波长的激光照射的第一层34、可吸收层36、以及可透过激光照射的第二层38。可吸收层或可透过层中的至少一个包括视觉可见的着色剂。例如，可透过层34可包含显示出反射颜色根据视角而改变的液晶着色料。
激光照射使得可吸收层36在局部区域40被去除，由此置于可吸收层36之上的可透过层38通过烧蚀而被带走。如果烧蚀采用例如红外线激光，例如λ＝1.064μm的Nd:YAG激光，则可透过激光照射的层34、38可以在可见光谱区不透光并被上色。被去除区域40的形式和形状使得涂层32具有各种不同的标记，例如，液晶层34的视觉可变色效果相比于第二可透过印刷层38的单色周围区域尤显突出。
在所有这些示例中，标记的产生于各种涂层中的那部分在周围基底材料中以颜色变化和/或对照的形式连续。
权利要求
1.一种有价文件，例如钞票、护照等，具有防伪纸和借助激光产生的标记，防伪纸在至少一个局部区域具有涂层，并且标记越过涂层与防伪纸之间的边缘区域延伸。
2.根据权利要求1的有价文件，其特征在于，涂层具有至少一个金属层。
3.根据权利要求1或2的有价文件，其特征在于，标记以金属层中的间隙的形式出现在涂层区域中，这导致防伪纸在防伪纸边缘区域的颜色变化，尤其是变黑。
4.根据权利要求1-3中至少一项的有价文件，其特征在于，涂层具有至少一个塑料层和一个金属层，所述塑料层具有衍射结构。
5.根据权利要求1-4中至少一项的有价文件，其特征在于，涂层具有油墨混合物，该油墨混合物具有至少一个可吸收激光照射的混合物组分和一个可透过激光照射的混合物组分。
6.根据权利要求1-5中至少一项的有价文件，其特征在于，涂层是多层设计，并且至少一个层具有标记。
7.根据权利要求1-6中至少一项的有价文件，其特征在于，涂层具有相互叠置的两个层，第一层可透过激光照射，第二层吸收激光照射。
8.根据权利要求1-7中至少一项的有价文件，其特征在于，涂层具有视觉上可变的性质。
9.根据权利要求1-8中至少一项的有价文件，其特征在于，涂层包含液晶着色剂和/或包含干涉层着色剂。
10.根据权利要求1-9中至少一项的有价文件，其特征在于，标记以字母数字字符、条形码、图案、图形或微型文字的形式出现。
11.根据权利要求1-10中至少一项的有价文件，其特征在于，多个标记出现在有价文件上。
12.一种用于诸如钞票、身份证等的有价文件的防伪纸，具有借助激光产生的标记，防伪纸在至少一个局部区域具有涂层，并且标记越过涂层与防伪纸之间的边缘区域延伸。
13.一种根据权利要求1-12中至少一项的有价文件或防伪纸，其特征在于，所述有价文件或防伪纸是多层设计。
14.一种用于在诸如钞票等的具有防伪纸的有价文件中制造标记的方法，防伪纸在至少一个局部区域具有涂层，其特征在于，有价文件暴露于激光照射，激光束被引导越过涂层与防伪纸之间的边缘区域，激光参数选择成产生出现在涂层区域和防伪纸区域并越过边缘区域延伸的标记。
15.一种在用于诸如钞票等的有价文件的防伪纸中制造标记的方法，其中至少一个局部区域具有涂层，其特征在于，防伪纸暴露于激光照射，激光束被引导越过涂层与防伪纸之间的边缘区域，并且激光参数选择成产生出现在涂层区域和防伪纸区域并越过边缘区域延伸的标记。
16.根据权利要求14或15的方法，其特征在于，使用NdYAG激光。
17.根据权利要求14-16中至少一项的方法，其特征在于，用激光以防伪印刷设备常用的高速进行铭刻。
全文摘要
本发明涉及一种防伪文件，例如钞票(1)、护照等，其包括防伪纸(4)和由激光产生的标记(2)。根据本发明，防伪纸(4)的至少一个局部区域具有涂层(3)，并且标记(2)越过涂层(3)与防伪纸(4)之间的边缘区域延伸。本发明还涉及防伪纸(4)和用于生产本发明的防伪文件或防伪纸(4)的方法。
文档编号D21H21/40GK1980800SQ200580022294
公开日2007年6月13日 申请日期2005年5月2日 优先权日2004年5月5日
发明者乔格·德普塔, 卡尔海因茨·迈耶, 克里斯托弗·鲍尔达斯, 彼得·弗兰兹, 马克斯·沃伊特, 沃尔特·多尔夫勒 申请人:德国捷德有限公司