安全装置及其制造方法
提供一种安全装置，所述安全装置包括：表面浮雕结构，该表面浮雕结构由一种或更多种固化材料形成在基本上平坦的基材上，该表面浮雕结构限定第一尺度的第一级浮雕元件集以及第二尺度的第二级浮雕元件集，该第二尺度小于第一尺度，该第一级浮雕元件集包括多个凸起突出部，所述多个凸起突出部由凹部间隔开，并且第二级浮雕元件集被设置在凸起突出部中的至少一个凸起突出部的顶部上和/或被设置在凹部中的至少一个凹部中。还提供了一种安全装置，该安全装置包括由一种或更多种固化材料形成的结构和压印结构。还公开了制造方法。
发明专利
CN202180062263.3
2021-09-10
CN116133871A
2023-05-16
B42D25/36(2006.01)
德拉鲁国际有限公司
约翰·戈弗雷;丽贝卡·洛克
英国汉普郡
成都超凡明远知识产权代理有限公司
杨媛
英国;GB
1.一种安全装置，所述安全装置包括： 表面浮雕结构，所述表面浮雕结构由一种或更多种固化材料形成在基本上平坦的基材上，所述表面浮雕结构限定第一尺度的第一级浮雕元件集以及第二尺度的第二级浮雕元件集，所述第二尺度小于所述第一尺度，所述第一级浮雕元件集包括多个凸起突出部，所述多个凸起突出部由凹部间隔开，并且所述第二级浮雕元件集被设置在所述凸起突出部中的至少一个凸起突出部的顶部上以及/或者被设置在所述凹部中的至少一个凹部中。 2.根据权利要求1所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集限定一个或更多个触觉结构。 3.根据权利要求2所述的安全装置，其中，所述触觉结构的触感级别被配置成在整个所述表面浮雕结构上变化。 4.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述装置的第一区域中的所述凸起突出部的顶部与所述装置的第二区域中的所述凸起突出部的顶部具有不同的触感级别。 5.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述装置的第一区域中的所述凸起突出部之间的凹部与所述装置的第二区域中的所述凸起突出部之间的凹部具有不同的触感级别。 6.根据权利要求2至5中任一项所述的安全装置，其中，在所述凸起突出部的顶部上的所述触觉结构与在所述凸起突出部之间的所述凹部中的所述触觉结构具有不同的触感级别。 7.根据权利要求2至6中任一项所述的安全装置，其中，所述触觉结构根据所述第二级浮雕元件集的大小、形状、取向和/或间距中的至少一者来限定触感级别。 8.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，在所述表面浮雕结构的至少一个区域中，所述第二级浮雕元件集的大小、形状、取向和/或间距是基本上一致的。 9.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，在所述表面浮雕结构的至少一个区域中，所述第二级浮雕元件集具有非周期性布置。 10.根据权利要求2至9中任一项所述的安全装置，其中，在所述表面浮雕结构的至少一个区域中，所述触觉结构具有不对称布置，由此在第一方向上的触感级别不同于在第二方向上的触感级别。 11.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集为以下各者中的至少一者的形式：多面结构，诸如棱镜、立方体结构、锥体、金字塔形结构；弯曲结构；不规则结构。 12.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集具有使得所述第二级浮雕元件集不能被人的肉眼辨别的尺寸。 13.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集的突出高度在2μm至75μm之间，优选地，所述第二级浮雕元件集的突出高度在2μm至25μm之间，更优选地，所述第二级浮雕元件集的突出高度在2μm至10μm之间。 14.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集的宽度在2μm至75μm之间，优选地，所述第二级浮雕元件集的宽度在2μm至25μm之间，更优选地，所述第二级浮雕元件集的宽度在2μm至10μm之间。 15.根据权利要求1所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集限定光学元件，优选地，所述光学元件为：多面元件，诸如棱镜或反射镜；聚焦元件，所述聚焦元件诸如为透镜或聚焦镜；或者焦散结构。 16.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述凸起突出部之间的所述凹部包括所述一种或更多种固化材料的基部层或者另外的一种或更多种固化材料的基部层，由此所述第一级浮雕元件集的所述多个凸起突出部通过所述基部层连接，与所述第一级浮雕元件集的所述凸起突出部相比，所述基部层具有较低的高度。 17.根据权利要求16所述的安全装置，其中，所述基部层在围绕所述凸起突出部的外围区域之上延伸。 18.根据权利要求16或权利要求17所述的安全装置，其中，所述基部层的高度在整个所述表面浮雕结构上变化。 19.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第一级浮雕元件集的所述凸起突出部的高度和/或宽度在整个所述表面浮雕结构上变化。 20.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述凸起突出部的顶部和/或所述第二级浮雕元件集的顶部在跨所述表面浮雕结构的至少一部分上具有基本上恒定的高度。 21.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第一级浮雕元件集的所述多个凸起突出部对应于图像的元素，所述图像优选地为加网图像。 22.根据权利要求21所述的安全装置，其中，所述元素为线元素、点元素或限定标记，所述标记诸如为字母、数字、货币符号等。 23.根据权利要求21或权利要求22所述的安全装置，其中，所述凸起突出部的大小、形状、取向、间距和/或颜色密度中的至少一者在整个所述表面浮雕结构上变化，以呈现所述图像的多色调变型。 24.根据权利要求21至23中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集限定触觉结构，并且其中，所述触觉结构的触感级别被配置成根据所述图像而在整个所述表面浮雕结构上变化。 25.根据权利要求21至24中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集限定触觉结构，并且其中，所述装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域均呈现基本上相同的图像，但是其中，所述第一区域和所述第二区域中的所述触觉结构的触感级别不同，优选地其中，所述第一区域和所述第二区域中的所述触觉结构的触感级别沿第一方向不同。 26.根据权利要求21至24中任一项所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集限定触觉结构，并且其中，所述装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域呈现不同的图像，但是其中，所述第一区域和所述第二区域中的所述触觉结构是基本上相同的。 27.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述多个凸起突出部包括凸起平台，并且其中，所述第二级浮雕元件集至少部分地位于所述凸起平台上。 28.一种安全装置，所述安全装置包括：表面浮雕结构，所述表面浮雕结构由一种或更多种固化材料形成在基材上；以及压印结构，所述压印结构在所述基材上的所述一种或更多种固化材料上或者与所述基材上的所述一种或更多种固化材料相邻。 29.根据权利要求28所述的安全装置，其中，由所述一种或更多种固化材料形成的所述表面浮雕结构限定多个凸起突出部，所述多个凸起突出部由凹部间隔开，并且所述压印结构的凸起部分位于所述凹部中的至少一个凹部中以及/或者在所述凸起突出部中的至少一个凸起突出部上。 30.根据权利要求28或权利要求29所述的安全装置，其中，由所述一种或更多种固化材料形成的所述表面浮雕结构限定至少一个平台，所述平台高于相邻区域，所述压印结构的凸起部分位于所述平台上以及/或者位于所述相邻区域上。 31.根据权利要求30所述的安全装置，其中，所述相邻区域为所述表面浮雕结构的基部层区域。 32.根据权利要求28至31中任一项所述的安全装置，其中，所述压印结构的凸起部分包括一种或更多种墨。 33.根据权利要求28至32中任一项所述的安全装置，其中，所述压印结构是通过凹版印刷形成的。 34.根据权利要求28至33中任一项所述的安全装置，其中，由所述一种或更多种固化材料形成的所述表面浮雕结构限定第一尺度的第一级浮雕元件集以及第二尺度的第二级浮雕元件集，所述第二尺度小于所述第一尺度，所述第一级浮雕元件集包括多个凸起突出部，所述多个凸起突出部由凹部间隔开，并且所述第二级浮雕元件集被设置在所述凸起突出部中的至少一个凸起突出部的顶部上以及/或者被设置在所述凹部中的至少一个凹部中。 35.根据权利要求34所述的安全装置，其中，所述第二级浮雕元件集限定触觉结构。 36.根据权利要求29至35中任一项所述的安全装置，其中，所述多个凸起突出部对应于图像的元素，所述图像优选地为加网图像。 37.根据权利要求28至36中任一项所述的安全装置，其中，所述压印结构的凸起部分对应于图像的元素，所述图像优选地为加网图像。 38.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述一种或更多种固化材料具有在至少一些观察条件下肉眼可见的颜色。 39.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述一种或更多种固化材料为至少半透明的，并且优选地，所述一种或更多种固化材料包括可见的着色剂。 40.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述至少一种固化材料包括机器可读物质。 41.根据权利要求40所述的安全装置，其中，存在于所述表面浮雕结构的每个区域中的机器可读物质的量根据所述区域相对于所述基材的高度而变化，由此检测信号根据所述表面浮雕结构的高度而同样地变化。 42.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，所述安全装置还包括装饰层，所述装饰层形成在所述基材的第一表面和/或第二表面上，其中，所述表面浮雕结构与所述装饰层至少部分地叠置，使得在至少一些观察条件下，所述装饰层和所述表面浮雕结构能够被以组合的方式观察。 43.一种安全装置，所述安全装置包括：表面浮雕结构，所述表面浮雕结构由一种或更多种固化材料形成在基本上平坦的基材上，所述表面浮雕结构遵循三维图像的轮廓，所述三维图像优选地为肖像。 44.一种安全文件，所述安全文件包括文件基材和在所述文件基材上的安全装置，所述安全装置为根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述文件基材能够用作所述安全装置的基材或者不用作所述安全装置的基材，所述文件基材优选地包括纸、聚合物、纤维素、或它们的混合。 45.根据权利要求44所述的安全文件，其中，所述安全装置至少部分地位于所述文件基材的窗口区域或半窗口区域中，与所述窗口区域或半窗口区域的周围相比，所述窗口区域或半窗口区域具有较低的光密度。 46.根据权利要求44所述的安全文件，其中，所述安全装置至少部分地位于所述文件基材的非窗口区域中。 47.根据权利要求44至46中任一项所述的安全文件，其中，所述文件基材包括芯聚合物基材，所述芯聚合物基材具有至少一个不透明层，所述至少一个不透明层设置在所述芯聚合物基材的一个表面或两个表面上，在所述不透明层中的一个或更多个不透明层中的可选间隙形成所述文件基材的窗口区域或半窗口区域。 48.根据权利要求44至47中任一项所述的安全文件，其中，所述文件基材还包括一体装饰标记，所述一体装饰标记优选地与所述表面浮雕结构至少部分地叠置。 49.根据权利要求44至48中任一项所述的安全文件，其中，所述安全装置基材被固定到或结合到所述文件基材中，优选地，所述安全装置基材被固定到或结合到所述文件基材的透明区域或半透明区域之上，所述透明区域或半透明区域可选地被形成为孔口。 50.根据权利要求44至49中任一项所述的安全文件，其中，所述安全文件为以下各者中的任何一者：钞票、护照、身份证件、身份证、银行卡、驾驶执照、签证、邮票、支票或证书。 51.一种安全物品，所述安全物品包括根据权利要求1至43中任一项所述的安全装置，优选地其中，所述安全物品为安全线状物、条状物、插入物、箔或补片。 52.一种制造安全装置的方法，所述方法包括：在基本上平坦的基材上由一种或更多种可固化材料形成表面浮雕结构并且使所述一种或更多种材料固化，其中，所述表面浮雕结构是通过以下形成的： 提供浇铸工具，所述浇铸工具具有浮雕结构，所述浮雕结构被限定在所述浇铸工具的表面中，所述浮雕结构对应于所述表面浮雕结构； 将所述一种或更多种可固化材料施加至所述基材以及/或者施加至所述浇铸工具的所述浮雕结构； 使所述基材和所述浇铸工具处于一起，从而根据所述浮雕结构形成所述一种或更多种可固化材料，并且使所述一种或更多种可固化材料固化，使得由所述一种或更多种固化后的材料形成的所述表面浮雕结构被保留在所述基材上； 其中，所述表面浮雕结构限定第一尺度的第一级浮雕元件集以及第二尺度的第二级浮雕元件集，所述第二尺度小于所述第一尺度，所述第一级浮雕元件集包括多个凸起突出部，所述多个凸起突出部由凹部间隔开，并且所述第二级浮雕元件集被设置在所述凸起突出部中的至少一个凸起突出部的顶部上以及/或者被设置在所述凹部中的至少一个凹部中。 53.根据权利要求52所述的方法，所述方法被配置成：向所述安全装置提供根据权利要求1至43中任一项所述的特征。 54.一种制造安全装置的方法，所述方法包括： a)在基材上由一种或更多种可固化材料形成表面浮雕结构并且使所述一种或更多种材料固化，其中，所述表面浮雕结构是通过以下形成的： a1)提供浇铸工具，所述浇铸工具具有浮雕结构，所述浮雕结构被限定在所述浇铸工具的表面中，所述浮雕结构对应于所述表面浮雕结构； a2)将所述一种或更多种可固化材料施加至所述基材以及/或者施加至所述浇铸工具的所述浮雕结构； a3)使所述基材和所述浇铸工具处于一起，从而根据所述浮雕结构形成所述一种或更多种可固化材料，并且使所述一种或更多种可固化材料固化，使得由所述一种或更多种固化后的材料形成的所述表面浮雕结构被保留在所述基材上；以及 b)在所述基材上执行凹版印刷，以在所述基材上形成着墨的或未着墨的压印部，所述压印部位于所述表面浮雕结构上或者与所述表面浮雕结构相邻。 55.根据权利要求54所述的方法，所述方法被配置成：向所述安全装置提供根据权利要求28至43中任一项所述的特征。 56.根据权利要求52至55中任一项所述的方法，其中，将所述一种或更多种可固化材料施加到所述浇铸工具的所述浮雕结构，以便基本上完全填充在所述浇铸工具的表面中限定的所述浮雕结构的凹部，并且在所述浮雕结构的立面之上形成所述一种或更多种可固化材料的层。 57.根据权利要求52至56中任一项所述的方法，其中，所述浇铸工具的所述浮雕结构包括多个沟槽，所述多个沟槽由凸起区域间隔开，所述沟槽对应于所述第一级浮雕元件集，并且其中，所述沟槽中的至少一个沟槽的基部以及/或者所述沟槽之间的凸起区域中的至少一个凸起区域设置有对应于所述第二级浮雕元件集的子结构。 58.一种制造安全文件的方法，所述方法包括：提供文件基材，以及在所述文件基材上根据权利要求52至57中任一项所述的方法形成安全装置或者在固定到所述文件基材或一体化在所述文件基材内的安全装置基材上根据权利要求52至57中任一项所述的方法形成安全装置；或者在安全装置基材上根据权利要求52至57中任一项所述的方法形成安全装置；以及然后，将所述安全装置基材施加到所述文件基材上或者将所述安全装置基材结合到所述文件基材中。 59.根据权利要求58所述的方法，所述方法被配置成：向安全文件提供权利要求44至50的特征中的任意特征。 60.一种浇铸工具，所述浇铸工具用于形成表面浮雕结构，所述表面浮雕结构由一种或更多种固化材料形成，所述浇铸工具具有浮雕结构，所述浮雕结构包括具有第一尺度的多个沟槽，所述沟槽由凸起区域间隔开，并且其中，所述沟槽中的至少一个沟槽的基部以及/或者所述沟槽之间的所述凸起区域中的至少一个凸起区域设置有具有第二尺度的子结构，所述第二尺度小于所述第一尺度。