Elemento de seguridad (2) de un material compuesto estratificado (1) con estructuras (9) ópticamente activas microscópicamente delgadas de un patrón de superficie (12) incluidas entre capas (4,

5; 6) transparentes del material compuesto estratificado (1), estando moldeadas las estructuras (9) ópticamente activas en partes de superficie (13; 14; 15; 46) de una característica de seguridad (16) en un plano definido por los ejes de coordenadas (x; y) del patrón de superficie (12) en una superficie límite (8) reflectora entre las capas (5; 6), caracterizado porque al menos una parte de superficie (13; 14; 15) con dimensiones superiores a 0,4 mm presenta una estructura de difracción (S; S*; S**) formada mediante una superposición aditiva o sustractiva de una función de superposición (M) que describe una estructura macroscópica con un perfil en relieve (R) macroscópicamente fino, siendo la función de superposición (M), el perfil en relieve (R) y la estructura de difracción (S; S*; S**) funciones de las coordenadas (x; y) y describiendo el perfil en relieve (R) una estructura (9) ópticamente activa que dispersa luz o difracta luz, que conserva el perfil en relieve (R) predeterminado siguiendo la función de superposición (M), y porque una superficie media (33) definida mediante la función de superposición (M) al menos parcialmente continua está curvada al menos en zonas parciales y presenta en cada punto un ángulo de inclinación ( ) local predeterminado mediante el gradiente de la función de superposición (M), no es ninguna función rectangular ni triangular periódica y se modifica lentamente en comparación con el perfil en relieve (R)

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un elemento de seguridad según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los elementos de seguridad de este tipo están compuestos por un material compuesto estratificado delgado 5 de plástico, estando incluidas en el material compuesto estratificado al menos estructuras en relieve del grupo de estructuras de difracción, estructuras que dispersan luz y superficies reflectoras planas. Los elementos de seguridad cortados a partir del material compuesto estratificado delgado se pegan en objetos para certificar la autenticidad de los objetos.

La construcción del material compuesto estratificado delgado y los materiales empleados para ello se 10 describen por ejemplo en el documento US 4.856.857. A partir del documento GB 2 129 739 A se conoce además aplicar el material compuesto estratificado con ayuda de una lámina de soporte sobre el objeto.

A partir del documento EP 0 429 782 B1 se conoce una disposición de la técnica mencionada anteriormente. El elemento de seguridad pegado en un documento presenta un patrón de superficie ópticamente variable, conocido a partir del documento EP 0 105 099 A1 de partes de superficie dispuestas en forma de mosaico 15 con estructuras de difracción conocidas. Para que un documento falsificado no pueda dotarse de un elemento de seguridad falso cortado de un documento auténtico o despegado de un documento auténtico para simular una autenticidad aparente sin marcas claras, se imprimen perfiles de seguridad en el elemento de seguridad y en partes adyacentes del documento. El documento auténtico se distingue mediante los perfiles de seguridad que se extienden sin ruptura por el elemento de seguridad en partes adyacentes del documento. La impresión de los 20 perfiles de seguridad altera la identificación del patrón de superficie ópticamente variable. Especialmente varía la posición del cuño sobre el elemento de seguridad entre ejemplares del documento.

También se conoce dotar a los elementos de seguridad con características que dificultan o hacen completamente imposible una falsificación o una reproducción con medios holográficos habituales. Por ejemplo, los documentos EP 0 360 969 A1 y WO 99/38038 describen disposiciones de rejillas ópticas asimétricas. Los elementos 25 de superficie presentan rejillas que, utilizadas bajo distintos ángulos acimutales, forman un patrón modulado en la luminosidad en el patrón de superficie del elemento de seguridad. En una copia holográfica no se refleja el patrón modulado en la luminosidad. Si las estructuras de las rejillas, tales como se describen en el documento WO 98/26373, son inferiores a la longitud de onda de la luz utilizada para la reproducción, ya no se detectan tales estructuras submicroscópicas y por consiguiente en la copia no se reflejan del mismo modo. 30

El documento WO 01/80175 A1 describe un patrón de superficie difractor que está configurado como un mosaico visible compuesto por partes de superficie en un laminado de plástico. Al menos en una parte de superficie está moldeada una “microestructura de orden cero” con un perfil de rejilla modulado, cuya frecuencia espacial f multiplicada por una longitud de onda límite predeterminada del espectro visible da como resultado un producto mayor o igual a uno. 35

El dispositivo protector frente a la reproducción holográfica descrito en los documentos EP 0 360 969 A1, WO 98/26373 y WO 99/38038 mencionados a modo de ejemplo se adquiere con dificultades técnicas de producción.

La invención se basa en el objetivo de conseguir un elemento de seguridad nuevo, económico que debe presentar una alta resistencia frente a intentos de falsificación, por ejemplo por medio de un procedimiento de reproducción holográfico. 40

Este objetivo se soluciona mediante un elemento de seguridad de un material compuesto estratificado con estructuras ópticamente activas microscópicamente finas de un patrón de superficie, incluidas entre capas del material compuesto estratificado, estando moldeadas las estructuras ópticamente activas en partes de superficie de una característica de seguridad en un plano definido por ejes de coordenadas del patrón de superficie en una superficie límite reflectora entre las capas y al menos una parte de superficie con dimensiones superiores a 0,4 mm 45 presenta una estructura de difracción formada mediante una superposición aditiva o sustractiva de una función de superposición que describe una estructura macroscópica con un perfil en relieve microscópico, siendo la función de superposición, el perfil en relieve y la estructura de difracción una función de las coordenadas y describiendo el perfil en relieve una estructura ópticamente activa que dispersa luz o que difracta luz, que conserva el perfil en relieve predeterminado siguiendo la función de superposición, y la función de superposición al menos parcialmente continua 50 está curvada al menos en zonas parciales, no es ninguna función rectangular ni triangular periódica y se modifica lentamente en comparación con el perfil en relieve.

A partir de las reivindicaciones resultan configuraciones ventajosas de la invención.

En el dibujo se representan ejemplos de realización de la invención y se describen a continuación en más detalle. 55

Muestran

la figura 1 un elemento de seguridad en sección transversal,

la figura 2 el elemento de seguridad en vista en planta,

la figura 3 la reflexión y difracción en una rejilla,

la figura 4 la iluminación y observación del elemento de seguridad,

la figura 5 la reflexión y difracción en una estructura de difracción,

las figuras 6 la característica de seguridad en distintos ángulos de inclinación,

la figura 7 una función de superposición y la estructura de difracción en sección transversal,

las figuras 8 la orientación del elemento de seguridad por medio de marcas de identificación 5

la figura 9 un ángulo de inclinación local de la función de superposición,

las figuras 10 la orientación del elemento de seguridad por medio de contraste de color en la característica de seguridad,

la figura 11 la estructura de difracción con función de superposición simétrica,

las figuras 12 la característica de seguridad con alteración de color y 10

la figura 13 una función de superposición asimétrica.

En la figura 1, 1 significa un material compuesto estratificado, 2 un elemento de seguridad, 3 un sustrato, 4 una capa superficial, 5 una capa moldeada, 6 una capa protectora, 7 una capa adhesiva, 8 una superficie límite reflectora, 9 una estructura ópticamente activa y 10 un punto transparente en la superficie límite reflectora 8. El material compuesto estratificado 1 está compuesto por varios estratos de distintas capas de plástico aplicadas una 15 sobre otra, sobre una lámina de soporte no mostrada en este caso y comprende normalmente en el orden indicado la capa superficial 4, la capa moldeada 5, la capa protectora 6 y la capa adhesiva 7. La capa superficial 4 y la capa moldeada 5 son transparentes a la luz incidente 11. En el caso de que también sean transparentes la capa protectora 6 y la capa adhesiva 7, podrán identificarse señales colocadas sobre la superficie del sustrato 3 mediante los puntos transparentes 10. Como lámina de soporte sirve en una realización la propia capa superficial 4, en otra 20 realización, una lámina de soporte sirve para aplicar el material compuesto estratificado 1 delgado sobre el sustrato 3 y entonces se retira del material compuesto estratificado 1 tal como se describe por ejemplo en el documento GB 2 129 739 A mencionado anteriormente.

La superficie de contacto común entre la capa moldeada 5 y la capa protectora 6 es la superficie límite 8. En la capa moldeada 5 están moldeadas las estructuras 9 ópticamente activas con una altura de estructura HST de 25 un patrón ópticamente variable. Dado que la capa protectora 6 rellena los valles de las estructuras 9 ópticamente activas, la superficie límite 8 presenta la forma de las estructuras 9 ópticamente activas. Para obtener una actividad alta de las estructuras 9 ópticamente activas se dota a la superficie límite 8 de un recubrimiento metálico, preferiblemente de los elementos de la tabla 5 del documento US 4.856.857 mencionado anteriormente, especialmente aluminio, plata, oro, cobre, cromo, tántalo etcétera, que como capa... [Seguir leyendo]

1. Elemento de seguridad (2) de un material compuesto estratificado (1) con estructuras (9) ópticamente activas microscópicamente delgadas de un patrón de superficie (12) incluidas entre capas (4, 5; 6) transparentes del material compuesto estratificado (1), estando moldeadas las estructuras (9) ópticamente activas en partes de superficie (13; 14; 15; 46) de una característica de seguridad (16) en un plano definido por los ejes de coordenadas (x; y) del patrón de superficie (12) en una superficie límite (8) reflectora entre las capas (5; 6), caracterizado porque 5 al menos una parte de superficie (13; 14; 15) con dimensiones superiores a 0,4 mm presenta una estructura de difracción (S; S*; S**) formada mediante una superposición aditiva o sustractiva de una función de superposición (M) que describe una estructura macroscópica con un perfil en relieve (R) macroscópicamente fino, siendo la función de superposición (M), el perfil en relieve (R) y la estructura de difracción (S; S*; S**) funciones de las coordenadas (x; y) y describiendo el perfil en relieve (R) una estructura (9) ópticamente activa que dispersa luz o difracta luz, que 10 conserva el perfil en relieve (R) predeterminado siguiendo la función de superposición (M), y porque una superficie media (33) definida mediante la función de superposición (M) al menos parcialmente continua está curvada al menos en zonas parciales y presenta en cada punto un ángulo de inclinación () local predeterminado mediante el gradiente de la función de superposición (M), no es ninguna función rectangular ni triangular periódica y se modifica lentamente en comparación con el perfil en relieve (R). 15

2. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque la función de superposición (M) es una función periódica parcialmente continua con una frecuencia espacial (F) de cómo máximo 20 líneas/mm.

3. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque la función de superposición (M) es una función periódica, parcialmente continua, asimétrica con una frecuencia espacial (F) en el intervalo de 2,5 líneas/mm a 10 líneas/mm. 20

4. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque en la parte de superficie (13, 14, 15) están distanciados entre sí valores extremos adyacentes de la función de superposición (M) en al menos 0,025 mm.

5. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el perfil en relieve (R) es una rejilla de difracción (32) con altura de perfil (h) constante que presenta un vector de rejilla con un ángulo 25 acimutal () y una frecuencia espacial (f) superior a 300 líneas/mm.

6. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el perfil en relieve (R) es una estructura mate anisótropa que presenta una dirección preferente con un ángulo acimutal ().

7. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la característica de seguridad (16; 16') presenta al menos dos partes de superficie (13; 14; 15) adyacentes y porque en la primera parte de 30 superficie (14) está moldeada la primera estructura de difracción (S) y en la segunda parte de superficie (13; 15) la segunda estructura de difracción (S*; S**) que difiere de la primera estructura de difracción (S), estando alineados el vector de rejilla o la dirección preferente del primer perfil en relieve (R) en la primera parte de superficie (14) y el vector de rejilla o la dirección preferente del segundo perfil en relieve (R) en la segunda parte de superficie (13; 15) esencialmente de manera paralela. 35

8. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque en la estructura de difracción (S; S*; S**) el vector de rejilla o la dirección preferente del perfil en relieve (R) se encuentra esencialmente de manera paralela a un plano en gradiente que se determina mediante el gradiente (38) de la función de superposición (M) y una normal de superficie (21) que se encuentra perpendicular a la superficie del material compuesto estratificado (1). 40

9. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque en una primera parte de superficie (14) está moldeada la primera estructura de difracción (S) que se forma como la suma del perfil en relieve (R) y la función de superposición (M), y porque en una segunda parte de superficie (13; 15) está moldeada la segunda estructura de difracción (S*) que se forma como la diferencia (R - M) del mismo perfil en relieve (R) y la misma función de superposición (M). 45

10. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque en la estructura de difracción (S; S*; S**) el vector de rejilla o la dirección preferente del perfil en relieve (R) se encuentra esencialmente perpendicular a un plano en gradiente que se determina mediante el gradiente (38) de la función de superposición (M) y una normal de superficie (21) que se encuentra perpendicular a la superficie del material compuesto estratificado 1. 50

11. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 3, caracterizado porque el perfil en relieve (R) es una rejilla de difracción (32) que presenta un vector de rejilla con un ángulo acimutal () y una frecuencia espacial (f) superior a 300 líneas/mm, porque la parte de superficie (13; 14; 15) en cada periodo (1/F) de la función de superposición (M) se divide en un número t de superficies parciales (47) de anchura 1/(F•t), porque la rejilla de difracción (32) de la estructura de difracción (S; S*; S**), asignada a la una superficie parcial (47) difiere en al menos 55 uno de los parámetros de rejilla de la rejilla de difracción (32) de las superficies parciales (47) adyacentes, porque la división y la configuración de las superficies parciales (47) con la estructura de difracción (S; S*; S**) se repite en cada periodo (1/F), y porque la rejilla de difracción (32) presenta el ángulo acimutal () y/o la frecuencia espacial (f) de manera correspondiente a la inclinación () local en la superficie parcial (47), y porque dentro de cada periodo (1/F) los parámetros de rejilla de la rejilla de difracción (32) recorren de manera gradual o continua un intervalo de 60 ángulo acimutal () predeterminado o un intervalo de frecuencia espacial (f) predeterminado.

12. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 5, 6 y 11, caracterizado porque en la primera parte de superficie (14) la primera estructura de difracción (S) se forma a partir de la suma del perfil en relieve (R) y

la función de superposición (M), y porque en la segunda parte de superficie (13; 15) la estructura de superposición (S**) es la primera estructura de difracción (S) reflejada en el plano del patrón de superficie (12).

13. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 5, caracterizado porque en al menos una parte de superficie (13; 14; 15) está moldeada la estructura de difracción (S) formada como la suma de la función de superposición (M) y el perfil en relieve (R), porque la frecuencia espacial (f1) del perfil en relieve (R) es inferior a 5 2400 líneas/mm y la función de superposición (M) presenta en el plano de difracción (20) del perfil en relieve (R) una inclinación () local medida, porque la parte de superficie (13; 14; 15) limita a un campo de fondo (46) de la característica de seguridad (16), porque el campo de fondo (46) presenta de manera paralela a la capa superficial (4) la superficie media (33) con la inclinación  = 0º, en la que está moldeada una rejilla de difracción (32) sinusoidal con una segunda frecuencia espacial (f2) y con un vector de rejilla alineado de manera paralela en el plano de 10 difracción (20) del perfil en relieve (R), porque la segunda frecuencia espacial (f2) se selecciona de modo que en el caso de iluminación perpendicular con luz (11) blanca en la dirección de observación bajo un ángulo de observación (+ϑ) positivo predeterminado no difieren la parte de superficie (13; 14; 15) y el campo de fondo (46) en cuanto al color de la luz difractada y porque tras una rotación de 180º del material compuesto estratificado (2) alrededor de la normal de superficie (21) bajo el ángulo de observación (-ϑ) negativo, la parte de superficie (13; 14; 15) y el campo 15 de fondo (46) difieren en cuanto al color de la luz difractada.

14. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque el perfil en relieve (R) es una estructura mate isótropa.

15. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 14, caracterizado porque la función de superposición (M) describe una imagen en relieve. 20

16. Elemento de seguridad (2) según la reivindicación 14, caracterizado porque la función de superposición (M) describe una calota esférica.

17. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque la estructura de difracción (S; S*; S**) está limitada a una altura de estructura (HST) de menos de 40 m y la función de superposición (M) está limitada a un recorrido (H) de menos de 30 m, siendo el valor (z) utilizado en la estructura de difracción (S; 25 S*; S**) de la función de superposición (M) igual a {(M) + C(x; y)} módulo recorrido (H) – C(x; y), limitándose la función C(x; y) cuantitativamente a la mitad de la altura de estructura (HST).

18. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque elementos de superficie (17; 18; 19) adicionales con las estructuras (9) ópticamente activas son partes del patrón de superficie (12) y porque al menos uno de los elementos de superficie (17; 18; 19) limita a la característica de seguridad (16). 30

19. Elemento de seguridad (2) según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque al menos una marca de identificación (37) con una estructura (9) ópticamente activa que difiere de la estructura de difracción (S; S*; S**) está dispuesta en al menos una de las partes de superficie (13; 14; 15) y porque la marca de identificación (37) usada como referencia para la orientación del material compuesto estratificado (1) presenta una de las estructuras (9) ópticamente activas del grupo de las estructuras en relieve difractoras o que dispersan luz o una 35 superficie reflectora.