EP0563992A2

Method and apparatus for the manufacture of metallic surface layers on substrates.

Abstract

Es wird ein neues Verfahren zur Herstellung von Substraten mit definierter Metalloberflächenstruktur angegeben, welches sich insbesondere bei der Herstellung von Reflexion-Hologrammen auf Wertpapieren vorteilhaft einsetzen läßt. Hierbei werden die metallischen Flächenelemente auf einem Master, z. B. einer Druckwalze, in ablösbarer Form, erzeugt und danach direkt vom Master auf das jeweilige Substrat übertragen.

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27 claims: 16 independent, 11 dependent

  1. 1
    Mehrschichtiger Datentrager, vorzugsweise Sicherheitspapier, Ausweiskarte oder dergleichen, welcher aus zumindest einem Substrat und einer eine definierte Oberflachenstruktur aufweisenden Metallschicht besteht, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberflachenstruktur der Metallschicht der Abguß einer Master-Struktur ist, der die Konturenschärfe der Master-Struktur identisch wiedergibt.
  2. 2
    Verfahren zur Herstellung von eine definierte Oberflachenstruktur aufweisenden Metallschichten auf Substraten im Transferverfahren, bei dem die Metallschichten auf einem Zwischenträger in losbarer Form vorbereitet und anschließend auf das Substrat übertragen werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Metallschichten auf einer Master-Struktur, die auf dem Zwischenträger vorliegt, in lösbarer Form erzeugt und von dieser direkt auf das Substrat ubertragen wird, wobei die Metallschicht mit einer im Übertragungszeitpunkt weichen und klebrigen Lackschicht in Kontakt gebracht wird und das Trennen der Metallschicht vom Zwischentrager erst erfolgt, nachdem eine ausreichende Formstabilisierung der Metallschicht durch gegebenenfalls gehärtete Lackschicht sichergestellt ist.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet durch folgende Schritte:a) Ausstatten des Zwischentträgers mit der zu transferierenden Master-Struktur, b) Aufbringen der Metallschichten auf die MasterStruktur des Zwischentragers, gegebenenfalls in lokal begrenzter Form, c) Beschichten des Substrats oder der Metallschicht mit einer unter definierten Bedingungen aushartbaren Lackschicht, gegebenenfalls auch in lokal begrenzter Form, d) Zusammenführen des Schichtaufbaus, bestehend aus Metallschicht, Lackschicht und Substrat in einem Stadium, in dem die Lackschicht in ausreichend weicher und klebriger Form vorliegt. e) gegebenenfalls Ausharten der Lackschicht, während die Metallschicht mit eventuell auf dem Substrat angeordneten Lackschicht in Kontakt gebracht wird, f) Trennen von Zwischentrager und Substrat bei gleichzeitigem Abziehen der mit der Lackschicht in Berührung stehenden Metallschicht vom Zwischenträger.
  4. 4
    Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischentrager in Schritt a) mit einer extrem glatten Oberflache ausgestattet wird.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischentrager in Schritt a) mit einem Oberflächenrelief in Form einer Beugungsstruktur, insbesondere eines Hologrammes, ausgestattet wird.
  6. 6
    Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Metallschichten in Schritt b) durch Photolyse, Elektrolyse, Vakuumbedampfung, Gas Jet Deposition, Spraydeposition oder Laserdeposition erzeugt werden.
  7. 7
    Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausharten der Lackschicht in Schritt e) durch eine Temperaturänderung, durch Photolyse, Elektrolyse, Vakuumbedampfung, Gas Jet Deposition, Spraydeposition oder Laserdeposition erfolgt.
  8. 8
    Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat vor dem Schritt c) im zu beschichtenden Bereich geglättet wird.
  9. 9
    Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 3 - 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat nach dem Transfer der Metallschichten einer Nachbehandlung unterworfen wird.
  10. 10
    Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat im Bereich der Metallschichten mit einem Schutzlack versehen wird.
  11. 11
    Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat, gegebenenfalls auch im Bereich der Metallschichten, bedruckt oder mit einer Blindprägung versehen wird.
  12. 12
    Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 3 - 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Master-Struktur in Schritt a) auf einer zylindrischen Druckwalze, einem Hochdruckzylinder oder einem Endlosband, erzeugt werden.
  13. 13
    Vorrichtung zum Herstellen von mit einer definierten Oberflachenstruktur versehenen Metallschichten auf Substraten im Transferverfahren, bei dem die zu transferierenden Metallschichten auf einem Zwischenträger vorbereitet und anschließend auf das Substrat übertragen werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung einen mit einer Master-Struktur versehenen Zwischentrager aufweist, auf dem die Metallschichten in lösbarer Form erzeugt werden, und eine Transfervorrichtung, um die Metallschichten auf das Substrat zu übertragen, wobei die Metallschichten in eine im Übertragungszeitpunkt weiche und klebrige Lackschicht eingepreßt werden und das Trennen der Metallschichten vom Zwischenträger erst erfolgt, nachdem eine ausreichende Formstabilisierung der Metallschichten durch die gegebenenfalls ausgehärtete Lackschicht und das Substrat sichergestellt ist.
  14. 14
    Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß sie folgende Einrichtungen aufweist:a) eine Station (5, 12, 32) zur Lackbeschichtung des Substrats und/oder der Metallschichten, b) eine aus wenigstens einer Station bestehende Vorrichtung (17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 33, 35) zur Aufbringung der Metallschichten auf den mit der Master-Struktur versehenen Zwischentrager (11, 26, 27, 28, 36), c) eine Station (11, 13, 27, 30, 36) zum vorübergehenden Zusammenführen von Zwischenträger und Substrat, d) eine Vorrichtung zum vollstandigen Verfestigen der Lackschicht an der Stelle, an der die Metallschicht auf dem Trager über die noch weiche, klebrige Lackschicht mit dem Substrat in innigen Kontakt gebracht wird.
  15. 15
    Vorrichtung nach Anspruch 1 3 und 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Trager (28, 36) ein Oberflächenrelief in Form einer Beugungsstruktur, insbesondere eines Hologramms, aufweist.
  16. 16
    Vorrichtung nach Anspruch 1 3 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischentrager (11, 27, 28) eine extrem glatte Oberflache aufweist.
  17. 17
    Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 13 - 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischentrager eine zylindrische Druckwalze (11, 36) ist.
  18. 18
    Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 13 - 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenträger ein Endlosband (28) ist.
  19. 19
    Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 13 - 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenträger ein Hochdruckzylinder (26) ist.
  20. 20
    Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 14 - 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung b) folgende Einrichtungen aufweist:e) eine Beschichtungsstation (19), um die nicht zu beschichtenden Bereiche des Zwischenträgers mit elektrisch isolierendem Material zu versehen, f) ein elektrolytisches Bad (17), um die elektrisch leitenden Bereiche des Zwischenträgers metallisch zu beschichten.
  21. 21
    Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß vor der Station e) und eventuell nach der Station f) Reinigungsvorrichtungen (18, 20) vorgesehen sind.
  22. 22
    Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 14 - 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung b) folgende Einrichtungen aufweist:e) Benetzungsstation (21), um den Zwischentrager mit einem Palladiumacetatfilm zu benetzen, f) UV-Belichtungsstation (22), um das Palladiumacetat, gegebenenfalls lokal, zu aktivieren, g) Metallauftragsstation (23), um die belichteten Palladiumacetatbereiche zu metallisieren.
  23. 23
    Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß vor der Station e) und eventuell nach der Station g) eine Reinigungsvorrichtung (24, 25) vorgesehen ist.
  24. 24
    Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 14 - 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung b) folgende Einrichtungen aufweist:e) Vakuumbeschichtungsvorrichtung (34), in der der Zwischentrager (28) gegebenenfalls über Masken (35) mit Metallschichten versehen wird, f) Reinigungsvorrichtung (33).
  25. 25
    Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Vakuumbeschichtungsvorrichtung (34) eine Vakuumbedampfungsanlage oder eine Kathoden-Zerstäubungsanlage ist.
  26. 26
    Mehrschichtiger Datentrager, vorzugsweise Sicherheitspapier, hergestellt nach wenigstens einem der Verfahrensansprüche 2 - 12.
  27. 27
    Verwendung der Vorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 13 - 25 zur Herstellung eines mehrschichtigen Datenträgers, vorzugsweise Sicherheitspapier.
Independent claims27