專利名稱：數(shù)據(jù)載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在指定區(qū)域中以壓印為特征的數(shù)據(jù)載體，諸如證券、鈔票、身份證或類似物。
長(zhǎng)久以來(lái)為證券例如股票壓印是常見(jiàn)的。這種在紙張中的壓印通常描述作素壓印(blind embossing)。印刷證券的普通原則已經(jīng)由德國(guó)證券交易所擬定(“股票交易指南”)，其對(duì)這種壓印的形式和實(shí)現(xiàn)規(guī)定了某些基本要求。例如，根據(jù)股票交易指南，壓印必須位于證券的特定區(qū)域中。根據(jù)股票交易指南，由于這些壓印也起到防偽造元件的作用，所以壓印不能簡(jiǎn)單呈現(xiàn)為字母的形式，而是必須涉及盡可能復(fù)雜的圖案，為了使偽造更加困難，必須使用組紐飾(guilloches)。
這種素壓印的優(yōu)點(diǎn)在于檢查的簡(jiǎn)便性，可以只用觸摸方法而不需附加工具就可完成檢查。此外，由于光/影效果，在觀察壓印時(shí)，產(chǎn)生了特殊的立體光學(xué)印像。然而，壓印的感受程度受到散射或光線微弱的限制。
因此，本發(fā)明的目的是提供具有能呈現(xiàn)增強(qiáng)的視覺(jué)感知程度的數(shù)據(jù)載體。
該問(wèn)題的解決方案基于獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分。進(jìn)一步的改進(jìn)為從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明，至少部分壓印必須呈現(xiàn)為傾斜平面的形式，即，相對(duì)于數(shù)據(jù)載體表面的其余部分，壓印高度或深度從最大值開(kāi)始在預(yù)定的方向上緩慢下降。由此，壓印高度或深度的下降最好遵循簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)，例如，直線、拋物線或雙曲線，由此優(yōu)選以直線形式(傾斜平面的經(jīng)典傾斜度)連續(xù)下降。出于此原因，術(shù)語(yǔ)“傾斜平面”用于下文中本發(fā)明的壓印高度或深度的下降，但是這不會(huì)只局限于典型的直線下降，而是包涵了下降曲線的所有其它可能的形式。壓印可以以下述方式產(chǎn)生，即使得壓印的結(jié)構(gòu)相對(duì)于數(shù)據(jù)載體未壓印的表面升高或者形成凹陷。在壓印中兩者結(jié)合也是可行的。水平尺寸以及壓印高度或深度加工成使得不會(huì)發(fā)生光學(xué)衍射。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，壓印由幾個(gè)為傾斜平面的局部區(qū)域構(gòu)成。采用這種方法，將要壓印的一條信息可以由幾個(gè)傾斜平面產(chǎn)生。由于在局部區(qū)域中的壓印高度以及不同局部區(qū)域之間的壓印高度差值的變化，除了通常的光影效果之外，產(chǎn)生了容易為人眼感知的反差，其使得壓印作為整體更易區(qū)分并因此易于察覺(jué)。由于任何所需的字母數(shù)字字符、圖案或其它圖形符號(hào)可以在傾斜平面的局部區(qū)域中產(chǎn)生，因此形成附加地防止偽造股票的極復(fù)雜且復(fù)合的壓印圖案是可行的。單個(gè)傾斜平面的尺寸必須簡(jiǎn)單選擇使得每個(gè)平面在無(wú)任何工具情況下在正常觀察距離容易辨識(shí)。由此，所有使用的傾斜平面呈現(xiàn)相同類型的高度分布，即，壓印高度/深度的斜率在所有局部區(qū)域中是相同的，例如，直線或拋物線形式。然而，也可以混合使用不同斜率的平面，由此不僅高度分布的形式可以變化，而且在分布中的單個(gè)參數(shù)可以變化。例如，可以使用傾斜平面，盡管所有傾斜平面呈現(xiàn)了直線形式的壓印高度分布，但是這些直線的傾斜角度是變化的。然而，每個(gè)壓印的特征為在至少一個(gè)局部區(qū)域上或者傾斜平面上，傾斜角度相對(duì)于數(shù)據(jù)載體的表面小于10°，并在最大的傾斜角度方向上的水平尺寸大于1.5mm。在不呈現(xiàn)為直線形式的彎曲壓印高度分布的情況中，傾斜角度為數(shù)據(jù)載體表面和直線之間的角度，而直線是起始點(diǎn)和具有最大壓印高度或深度的點(diǎn)之間的連接線。
可以達(dá)到250微米的最大壓印高度或深度可以不必對(duì)于所有傾斜平面是相同的。為了進(jìn)一步增加防偽性，傾斜平面可以與其它的壓印結(jié)構(gòu)重疊。
為了清楚，只選擇具有升高的壓印的實(shí)施例用于下述說(shuō)明，這些實(shí)施例特征在于傾斜平面具有直線形高度分布。
所發(fā)明的壓印可以用任何類型的壓印工具形成。然而，優(yōu)選的是使用凹版印刷法。為了達(dá)到該目的，使用公知的方法在金屬板中雕刻壓印結(jié)構(gòu)。例如，用于生產(chǎn)這類凹版印刷板的計(jì)算機(jī)控制的方法在WO97/48555中描述。在印刷過(guò)程中，紙張壓進(jìn)雕刻的金屬板的凹處，用該方法使之永久變形。為了形成素壓印，這些印刷板在印刷過(guò)程中不充滿油墨，而是僅僅用于對(duì)文獻(xiàn)材料，如紙張進(jìn)行變形，即壓印。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，壓印由幾個(gè)為傾斜平面的局部區(qū)域構(gòu)成，這些區(qū)域直接相互鄰接并且其傾斜度彼此相反。由此，這些平面可以緊接地配置，使得一個(gè)傾斜平面在一個(gè)預(yù)定的方向下降，而鄰接著它的那個(gè)傾斜平面在該方向上以楔形形式升高。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，傾斜平面還可以相互結(jié)合，使得它們?nèi)绻煺沟脑?，就象是重疊或者相互穿透。例如，兩個(gè)結(jié)合的傾斜平面因此形成V形高度分布。可以配置幾個(gè)，如三個(gè)或四個(gè)直接結(jié)合的傾斜平面，并且相互堆砌使得它們形成一種金字塔。
有利的是，數(shù)據(jù)載體還可以有相互以一定距離間隔的壓印。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，至少一個(gè)傾斜平面連續(xù)跨過(guò)幾個(gè)壓印，特別是結(jié)合的壓印。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例，至少壓印的一部分呈現(xiàn)為傾斜平面的形式，此外，數(shù)據(jù)載體的壓印區(qū)域具有至少一個(gè)涂層或者系列涂層，這些涂層的視覺(jué)效果隨著觀察角度而變化。視覺(jué)上可變化的材料，諸如干涉涂層、液晶涂層或者衍射結(jié)構(gòu)的涂層，當(dāng)觀察角度改變時(shí)呈現(xiàn)了色彩上的變化，這不能用復(fù)印機(jī)再現(xiàn)。因此，其常常用作防止復(fù)印的元件。如果這種涂層在發(fā)明的壓印區(qū)域中形成，那么由于傾斜平面的高度分布形成了觀察角度的完全可感知的變化，即沿著壓印的高度分布產(chǎn)生色差，這使壓印從未壓印的周圍環(huán)境中突現(xiàn)出來(lái)，并使其更易于感知。
如果在發(fā)明的壓印區(qū)域中為高反射性涂層，如，金屬涂層，則產(chǎn)生相同的效果，由于在入射角處，高反射性涂層表現(xiàn)為極明亮且耀眼，而在其它角度時(shí)，表現(xiàn)為黯淡且不太明亮。由于傾斜平面的高度分布，在特定觀察角度時(shí)，壓印的特定區(qū)域表現(xiàn)為明亮且耀眼，而其它區(qū)域表現(xiàn)為黯淡。用此方法，產(chǎn)生了使得壓印較為突現(xiàn)的更多的反差。
前述的視覺(jué)上可變化的涂層可以采用任何公知的方法施加到數(shù)據(jù)載體上。例如，涂層可以在不同基底上制備，然后使用轉(zhuǎn)移方法轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)載體上。在施加熱量和壓力下，制備的基底材料由此經(jīng)由粘結(jié)劑涂層可能與數(shù)據(jù)載體接觸并且與數(shù)據(jù)載體粘結(jié)。然后將基底揭去，而轉(zhuǎn)移的涂層仍留在數(shù)據(jù)載體上。
依據(jù)將要轉(zhuǎn)移的材料，在制備中基底材料必須用不同的涂層工序處理。例如，在衍射結(jié)構(gòu)的情況下，基底材料通常涂覆有塑料涂層，其中衍射結(jié)構(gòu)被壓印成凹凸形式。然后，鋁的薄涂層用蒸汽沉積到該凹凸部分上，并最終覆蓋有粘結(jié)劑涂層。然而，在特定環(huán)境中，可以向基底材料進(jìn)一步施加涂層并轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)載體上。多種用于生產(chǎn)具有在視覺(jué)上可變化涂層的基底材料的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，例如，DE2907186C2，US-A-3858977,EP0420262A1,EP0435029B1。
然而，還可以以有色油墨涂層的形式施加涂層。在這種情況下，產(chǎn)生視覺(jué)上可變化效果的涂層含有色素，其與普通印刷油墨粘合劑混合，并且輾滾或印刷到數(shù)據(jù)載體上。干涉涂層色素，如，由the company Merck出售，品名為IRIODINE或者由BASF出售，品名為PALIOSECURE。
本發(fā)明的其它實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)參考附圖進(jìn)行描述。應(yīng)該指出的是附圖不是示出真實(shí)尺寸的圖形，而僅是說(shuō)明本發(fā)明的簡(jiǎn)化圖。


圖1示出了本發(fā)明數(shù)據(jù)載體的示意圖。
圖2示出了圖1的數(shù)據(jù)載體沿A-B的剖面圖。
圖3示出了本發(fā)明壓印的平面示意圖。
圖4示出了圖3沿A-B的剖面圖。
圖5示出了本發(fā)明壓印的平面示意圖。
圖6示出了圖5沿A-B的剖面圖。
圖1示出了本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體1，在該示例中為鈔票。通常它由棉纖維和/或合成纖維生產(chǎn)的紙張構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，該鈔票以壓印區(qū)域2為特征。而且，該壓印區(qū)域2可以以一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)上可變化的涂層為特征，該涂層可以在壓印過(guò)程之前或之后施加到鈔票上。
圖2示出了壓印沿A-B的剖面。根據(jù)該圖，該壓印2包括傾斜平面3。沿著箭頭4的壓印高度分布遵循直線。然而，也可以呈現(xiàn)為另一種形式。然而優(yōu)選的是，壓印高度分布可以用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)描述。
圖3示出了條形壓印5的平面圖。該壓印5由四個(gè)直接相鄰的局部區(qū)域6、7、8、9構(gòu)成，由此局部區(qū)域6、7、8為傾斜平面并且相互鄰接。類似于圖2，箭頭指示了壓印高度升高的方向。這就表明局部區(qū)域6、7及局部區(qū)域7、8的傾斜平面彼此相反排列。對(duì)比之下，局部區(qū)域9沒(méi)有壓印成傾斜平面，而是呈現(xiàn)為恒定壓印高度。
局部區(qū)域6、8、9還可以描繪成字符的輪廓外形、局部區(qū)域7描繪為字符的填充區(qū)域，例如字母“1”。這種將字母數(shù)字或圖形符號(hào)分解成外形和填充區(qū)域的方法已被證實(shí)了特別有利。由此，外形和填充區(qū)域均以至少一個(gè)傾斜平面形式的局部區(qū)域?yàn)樘卣鳎庑魏吞畛鋮^(qū)域的傾斜平面彼此相反配置。
為了說(shuō)明傾斜平面的配置和對(duì)準(zhǔn)以及壓印高度分布的軌跡，圖4以圖形形式示出了圖3沿A-B的剖面。由此局部區(qū)域7的傾斜平面從最大壓印高度值下降到未壓印數(shù)據(jù)載體平面。具有恒定壓印高度的壓印局部區(qū)域9與該區(qū)域結(jié)合。此外，局部區(qū)域6的傾斜平面在背景中可見(jiàn)，其左手區(qū)域由局部區(qū)域7的傾斜平面覆蓋，并因此在該區(qū)域中呈現(xiàn)為虛線。
圖5示出了本發(fā)明壓印的另一個(gè)實(shí)施例。在該示例中，壓印10還包括兩個(gè)局部區(qū)域11、12，而這兩個(gè)區(qū)域與圖3所示的局部區(qū)域相反，不是鄰接地配置的，而象是彼此重疊的。然而，還在該示例中，局部區(qū)域11、12的傾斜平面彼此相反對(duì)齊，如箭頭所示。
該壓印10的壓印高度分布的軌跡由圖6沿A-B的剖面示出。在此可以見(jiàn)到局部區(qū)域11、12的傾斜平面交叉，并且壓印10具有象V形的壓印高度分布。由虛線所示的區(qū)域13、14簡(jiǎn)單示出以表明在沒(méi)有重疊的情況下局部區(qū)域11和12中單個(gè)傾斜平面的理論上的軌跡。
由于沿著剖面的觀察角度變化較大，所以觀察者從固定觀察點(diǎn)在完全不同的入射角下感知到壓印，如圖6所示。由于這個(gè)事實(shí)，形成了附加的對(duì)比，其使得壓印突現(xiàn)出來(lái)，并使其易于由眼睛感知。
這種效果可以通過(guò)對(duì)壓印區(qū)域涂覆有視覺(jué)上可變化的涂層而進(jìn)一步強(qiáng)化。優(yōu)選的是，視覺(jué)上可變化的印刷油墨用于此涂層，其基本上包括粘合劑和視覺(jué)上可變化的色素。合適的視覺(jué)上可變化的色素是如干涉涂層色素或者液晶色素，其隨著觀察角度變化呈現(xiàn)為色彩的變化。如果這些油墨施加到傾斜平面上，那么觀察者在不同入射角感知到每個(gè)局部區(qū)域11、12的色彩，即，由于壓印高度分布，壓印的局部區(qū)域?qū)⒆陨硪酝耆煌挠^察角度呈現(xiàn)給觀察者，從而在壓印中產(chǎn)生色差，其提高了壓印的視覺(jué)可辨別性。
當(dāng)然，也可以使用的是幾種不同的印刷油墨或者一種具有幾種的不同視覺(jué)上可變化色素的印刷油墨。印刷油墨可以用任何方法施加。然而，優(yōu)先使用篩網(wǎng)印刷方法。
數(shù)據(jù)載體材料可以由任何可壓印的材料構(gòu)成，但是優(yōu)選使用具有任何成分的紙張。然而，例如用于身份證和護(hù)照的塑料薄片或不同材料的多層疊層可以按照本發(fā)明壓印。
權(quán)利要求
1．在指定區(qū)域中以壓印為特征的數(shù)據(jù)載體，諸如證券、鈔票、身份證等，由于其尺寸，壓印對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)在無(wú)需工具幫助下是可見(jiàn)的，其特征為至少部分壓印為傾斜平面的形式。
2．如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印呈現(xiàn)為幾個(gè)傾斜平面。
3．如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述傾斜平面相互直接結(jié)合并彼此相反對(duì)準(zhǔn)。
4．如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述傾斜平面彼此鄰接排列。
5．如權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印由至少一個(gè)外形和由該外形包封的填充區(qū)域構(gòu)成，由此外形和填充區(qū)域均包括至少一個(gè)傾斜平面，并且至少一個(gè)外形的傾斜平面和一個(gè)填充區(qū)域的傾斜平面彼此相反對(duì)準(zhǔn)。
6．如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述傾斜平面彼此重疊設(shè)置。
7．如權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印為素壓印。
8．如權(quán)利要求1至7中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印用凹版印刷方法形成。
9．如權(quán)利要求1至8中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述傾斜平面呈現(xiàn)的最大壓印深度為250微米。
10．如權(quán)利要求1至9中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述傾斜平面由另外的壓印結(jié)構(gòu)重疊。
11．如權(quán)利要求1至10中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印為字母數(shù)字字符、圖案或者圖形符號(hào)。
12．如權(quán)利要求1至11中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印區(qū)域涂覆有至少一層涂層或系列涂層，其可見(jiàn)的視覺(jué)效果隨著觀察角度而變化。
13．如權(quán)利要求1至12中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述涂層或系列涂層用篩網(wǎng)印刷或轉(zhuǎn)移方法施加。
14．如權(quán)利要求12或13所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述涂層或系列涂層包括干涉涂層、液晶涂層或高反射性涂層。
15．如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，高反射性涂層為金屬涂層。
16．如權(quán)利要求12或13所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述涂層或系列涂層包括印刷油墨并含有視覺(jué)上可變化的色素，諸如干涉涂層色素或液晶色素或金屬色素。
17．如權(quán)利要求12或13所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述涂層或系列涂層包括衍射結(jié)構(gòu)，諸如全息衍射圖、電影照相、衍射屏。
18．如權(quán)利要求1至17中至少一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述壓印具有至少一個(gè)傾斜角小于10°的傾斜平面并且在平面中最大升高方向的水平尺寸大于1.5mm。
19．如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，所述數(shù)據(jù)載體具有幾個(gè)相互間隔設(shè)置的壓印。
20．如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，一個(gè)傾斜平面在幾個(gè)壓印上連續(xù)，特別是鄰接的壓印。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了在指定區(qū)域中以壓印為特征的數(shù)據(jù)載體,諸如證券、鈔票、身份證等,至少部分壓印為傾斜平面。
文檔編號(hào)G02B5/32GK1320084SQ99811575
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期1999年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月2日
發(fā)明者卡爾海因茨·邁耶, 羅杰·亞當(dāng)齊克, 艾杜爾德·威斯杰克, 克里斯托夫·巴爾杜斯 申請(qǐng)人:德國(guó)捷德有限公司