Результат интеллектуальной деятельности: ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СО СЧИТЫВАЕМОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ДВУХ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ

Настоящее изобретение относится к защитному элементу, состоящему из пленочной подложки и нанесенного на нее покровного слоя с вырезами в форме знаков или узоров, образующих первую информацию, допускающую возможность ее визуального и/или автоматического считывания. Изобретение относится также к защищенной от подделки бумаге и ценному предмету с таким защитным элементом и к способу его изготовления.

Банкноты и иные обладающие денежной стоимостью документы, такие как акции, банковские чеки, дорожные чеки, чековые или кредитные карты, но также другие, подверженные опасности подделки документы, такие как паспорта и иные удостоверения личности, часто защищают от подделки путем внедрения в их материал или нанесения на их поверхность так называемых защитных нитей. Любые документы подобного типа в последующем описании обозначаются собирательным термином "защищенные от подделки бумаги". Используемые для защиты таких бумаг от подделки защитные нити обычно образованы полимерной пленкой, которая снабжена нанесенным на нее металлическим покрытием, запечатана, окрашена или снабжена пигментными веществами.

У снабженных металлическим покрытием нитей, которые частично или полностью внедрены в объем бумаги, их расположенные внутри бумаги участки практически не видны в отраженном свете, однако становятся видимы на просвет в виде четко выделяющихся на окружающем их фоне черных полосок. Подобный эффект из-за невозможности сымитировать его нанесением на бумагу печатного изображения в наибольшей степени способствует повышению степени защиты ценного документа от подделки.

Известны далее защитные пленки, снабженные дифракционными структурами, такими как голограммы, кинеграммы или пиксельграммы (растрограммы). Обеспечиваемая такими элементами защита от подделки основана на создаваемом ими переменном цветовом впечатлении, меняющемся в зависимости от угла зрения. Подобные защитные пленки часто прикрепляют в виде полосок или этикеток к ценным предметам, таким как ценные документы, или к любым иным защищаемым от подделки предметам в целях защиты от подделки разнообразного рода продукции.

Защитные нити для дополнительного повышения степени их защиты от подделки, а также в качестве защищающих их от подделки элементов часто снабжают так называемым выворотным шрифтом. Такой выворотный шрифт образован пробельными участками в нанесенном на подложку защитного элемента металлическом покрытии, которое в остальном выполнено сплошным. В контровом свете сам защитный элемент из-за наличия у него непрозрачного металлического покрытия выглядит темным. Участки, на которых металлическое покрытие отсутствует, выделяются на этом темном фоне в виде легко различимых светлых участков. Особый защитный эффект выворотного шрифта при этом обусловлен прежде всего трудоемким и сложным технологическим процессом, который требует большого технического опыта, высоких затрат на оборудование, использования специальных печатных красок и выполнения множества технологических операций.

Методы образования в металлических покрытиях вырезов в форме знаков или узоров предложены, например, в заявке ЕР 0330733 А1. В этой заявке описан, в частности, способ образования в металлических покрытиях вырезов, заключающийся в запечатывании металлизированной стороны пленки печатной краской на основе термопластичного полимера, который, размягчаясь при нагревании, прочно соединяется с металлическим покрытием. Если предварительно подготовленную таким путем пленку припрессовать при нагревании и прижиме ко второй, не обработанной пленке и после охлаждения отделить пленки одна от другой, то с первой пленки вместе с печатной краской удалятся и соответствующие знакам или узорам участки металлического покрытия.

Из заявки DE 3610379 А1 известен способ изготовления упаковочного материала, в соответствии с которым на пленку сначала наносят оттиск в том виде, в каком он в последующем должен выглядеть в металлическом покрытии как выворотное изображение. Оттиск при этом наносят методом глубокой или флексографской печати. Для печати используют печатные краски или лаки, обладающие лишь слабой адгезией к наносимому в последующем металлическому покрытию. Затем на следующей технологической операции на запечатанную пленку наносят металлическое покрытие. В завершение воздействием струёй воздуха или жидкости либо с помощью механического зачистного устройства с тех участков пленки, на которых расположен оттиск, удаляют металлическое покрытие, обнажая таким путем расположенный под ним оттиск, который образует вырезы в этом металлическом покрытии.

Во всех описанных выше методах предусмотрена технологическая операция печати информации, которая в последующем должна воспроизводиться вырезами в металлическом покрытии, с использованием обладающих слабой адгезией либо вытравливаемых печатных красок. Поскольку для выполнения такой стадии печати требуется изготавливать отдельные печатные формы, как, например, специально предназначенный для этой цели формный цилиндр для глубокой печати, подобные методы являются исключительно трудоемкими и дорогостоящими. Поэтому выполнение негативных шрифтовых знаков в защитных элементах этими методами становится рентабельным лишь при изготовлении таких защитных элементов в большом количестве. При малотиражном же изготовлении защитных элементов или при их изготовлении партиями, в которых защитные элементы требуется снабжать негативными шрифтовыми знаками нескольких различных видов, себестоимость их изготовления известными методами оказывается слишком высокой.

Другой известный подход состоит в запечатывании пленочной подложки защитной нити серым покровным слоем с оставляемыми в нем вырезами (пробельными участками) для образования, например, надписей, выполненных выворотным шрифтом. При этом серый цвет покровного слоя обусловлен наличием в печатной краске металлических пигментов, которые обычно называют термином "суперсеребро". Поскольку защитную нить запечатывают на печатной машине с использованием приводочных меток, в вырезы, предусмотренные в покровном слое, можно без каких-либо проблем с обеспечением точной приводки к ним впечатывать красочный оттиск. Однако наличие у покровного слоя серой окраски часто оказывается нежелательным и прежде всего в том случае, когда защитная нить должна быть различима на поверхности ценного документа, в который она заделана, что имеет место в случае, например, ныряющей защитной нити на банкноте.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить защитный элемент и способ его изготовления, которые позволяли бы устранить присущие уровню техники недостатки. При этом возможность придания защитному элементу эффектного внешнего вида должна сочетаться с низкой себестоимостью его изготовления, в том числе и малыми тиражами или партиями с варьирующимся информационным содержанием.

Указанная задача решается с помощью защитного элемента с отличительными признаками, представленными в главном пункте формулы изобретения. Защищенная от подделки бумага и ценный предмет с предлагаемым в изобретении защитным элементом, а также способ его изготовления являются объектами дополнительных независимых пп. 17, 22 и 23 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы.

Согласно изобретению у защитного элемента указанного в начале описания типа в вырезах покровного слоя с обеспечением точной приводки к ним расположено печатное изображение, образующее отличную от первой информации вторую информацию, допускающую возможность ее визуального и/или автоматического считывания. Настоящее изобретение основано на том факте, что для впечатывания в вырезы покровного слоя с обеспечением точной приводки к ним печатного изображения можно использовать методы цифровой печати, которые в связи с их широкой распространенностью и легкостью применения, а тем самым и в связи с опасностью простой имитации выполненных ими печатных изображений не могут использоваться как раз для непосредственного печатания ценных бумаг.

Эффективная защита предлагаемого в изобретении защитного элемента от подделки уже обеспечивается, о чем подробно говорилось выше, высокой трудоемкостью процесса получения покровного слоя с вырезами. Поэтому для впечатывания в вырезы покровного слоя печатного изображения не требуется использовать метод, который в столь же высокой степени обеспечивает защиту печатного изображения от подделки. Более того, метод цифровой печати позволяет с сохранением экономической эффективности даже при изготовлении защитных элементов мелкими партиями впечатывать в вырезы покровного слоя печатное изображение, информационное содержание которого отличается от образуемого самими вырезами информационного содержания. Так, например, банкноты каждого из различных номиналов можно при одной и той же геометрической форме вырезов в покровном слое снабжать располагаемым в них и отражающим номинал банкноты печатным изображением. Наряду с этим возможно также индивидуальное исполнение каждого отдельного защитного элемента за счет, например, использования различных цветовых решений, особых переходов цветовых тонов или условного номера.

Покровный слой можно выполнять непрозрачным, растрированным или по меньшей мере полупрозрачным. При этом указанные варианты выполнения покровного слоя можно также комбинировать между собой, выполняя, например, одни его участки непрозрачными, а другие - растрированными. Растр может иметь вид, например, точечного растра, линейного растра или растра, образованного повторяющимися однотипными растровыми элементами любой геометрической формы.

Согласно одному из предпочтительных вариантов покровный слой содержит металлическое покрытие. Такое металлическое покрытие можно выполнять прежде всего из алюминия, золота, меди, железа, никеля или сплава, содержащего один или несколько указанных металлов. Металлическое покрытие предпочтительно наносить на пленочную подложку методом вакуумного или электронно-лучевого напыления. Металлические покровные слои благодаря их блеску обладают чрезвычайно эффектным внешним видом, и поэтому их можно располагать также на поверхности ценного документа.

Металлическое покрытие дополнительно можно комбинировать с полимерным слоем, на поверхности которого тиснением выдавлен рельеф в виде дифракционной структуры. Подобное комбинирование металлического покрытия с полимерным слоем, снабженным дифракционной структурой на его поверхности, позволяет создать оптически переменный эффект, прежде всего меняющееся в зависимости от угла зрения цветовое впечатление.

В другом варианте покровный слой может также содержать непрозрачную или полупрозрачную диэлектрическую слоистую структуру. Подобные слоистые структуры при изменении угла зрения также создают в отраженном свете различные цветовые впечатления. Такие покровные слои равным образом обладают приятным внешним видом, и поэтому их также можно располагать на поверхности ценного документа.

Вырезы в покровном слое выполняют при этом путем последующего удаления металлического покрытия на соответствующих участках травлением либо путем удаления материала слоя, например, с помощью лазера. Предпочтительно, однако, использовать для образования вырезов в покровном слое так называемый "вымывной метод", в соответствии с которым на пленочную подложку перед нанесением на нее покровного слоя сначала печатной краской наносят оттиски, форма которых соответствует форме образуемых в последующем в покровном слое вырезов. После нанесения на пленочную подложку сплошного покровного слоя эту печатную краску растворяют соответствующим растворителем, предпочтительно водой, удаляя вместе с печатной краской на занимаемом ею участке пленочной подложки и материал покровного слоя.

Расположенное в пределах вырезов в покровном слое печатное изображение можно выполнять мелкоструктурированным и/или обладающим высоким разрешением, например, выполнять в виде гильоша, представляющего собой узор из мелких линий. Для получения печатного изображения можно также использовать печатную краску, содержащую люминесцирующие пигменты, магнитные пигменты, жидкокристаллические пигменты и/или интерференционные пигменты. Использование печатных красок с жидкокристаллическими или интерференционными пигментами позволяет получить печатное изображение, создающее оптически переменные эффекты. Печатное изображение можно также выполнять многоцветным или выполнять с использованием нескольких печатных красок с различным содержанием пигмента.

Согласно изобретению печатное изображение может прежде всего иметь вид букв, цифр или любых геометрических фигур, составляющих вторую информацию, допускающую возможность ее визуального и/или автоматического считывания. Первая информация, допускающая возможность ее визуального и/или автоматического считывания, уже образована вырезами в покровном слое. Вырезы в покровном слое также могут иметь форму букв, цифр или геометрических фигур, при этом, однако, первая информация и вторая информация согласно изобретению различаются между собой. Так, например, вырезы в покровном слое могут иметь форму геометрических фигур, в которые впечатано некоторое условное число, например номинал банкноты, портретное изображение или же некоторый символ, например изображение государственного флага.

Печатное изображение предпочтительно впечатывать в вырезы покровного слоя методом цифровой печати. Под методами цифровой печати при этом подразумеваются методы печати, при которой информация выводится на печать непосредственно из компьютера и распечатывается на основе без промежуточного создания оригинала.

К методам цифровой печати, использование которых предпочтительно согласно изобретению, относятся методы виртуальной цифровой печати, такие как струйная печать, термосублимационная печать или печать с использованием термопереноса, методы временной цифровой печати, такие как электрофотографическая печать, ионография или магнитография, прежде всего основанные на использовании тонера методы печати, такие как лазерная печать, или же методы печати жидкими красками, такие как индиго.

Под струйной печатью при этом подразумеваются различные технологии однокрасочного или цветного бесконтактного печатания, основанные на использовании так называемых чернил, представляющих собой жидкие или расплавленные печатные краски на основе красителей или пигментов. При струйной печати краска подается на поверхность запечатываемой основы либо по мере необходимости дискретными капельками (технология импульсно-капельной струйной печати), либо непрерывной струёй капелек определенного диаметра, при этом те капельки, которые не должны достигать запечатываемой основы и соответственно не должны формировать на ней печатное изображение, электрически заряжаются при прохождении через зарядный узел и отклоняются под действием электрического поля в сторону их улавливателя, в результате чего на запечатываемую основу попадают только предназначенные для формирования на ней печатного изображения электрически незаряженные капельки (технология непрерывноструйной печати).

К методам электрофотографической печати, среди которых особо следует отметить метод лазерного копирования, относятся различные технологии, в соответствии с которыми покрытому фторецепторным материалом барабану придают электропроводность его облучением лазерами или светодиодами. В облученных местах барабана на него налипает тонер, который переносят на запечатываемую основу и закрепляют на ней путем нагревания.

В соответствии с предлагаемым в изобретении способом изготовления защитного элемента указанного в начале описания типа в предпочтительном варианте сначала на пленочную подложку наносят покровный слой с вырезами, а затем в вырезы в покровном слое с обеспечением точной приводки к ним методом цифровой печати впечатывают печатное изображение. Тем самым печатное изображение нет необходимости выполнять в отдельном рабочем слое перед нанесением покровного слоя. В другом варианте на пленочную подложку можно также сначала наносить печатное изображение, а затем наносить на нее покровный слой.

В одном из предпочтительных вариантов защитный элемент представляет собой защитную нить или отрывную нить, соответственно переводной элемент или этикетку для защиты от подделки ценного предмета.

В изобретении предлагается также защищенная от подделки бумага, снабженная защитным элементом описанного выше типа, представленным в виде нити или полосы. Защитный элемент может быть при этом внедрен или заделан в защищенную от подделки бумагу в виде ныряющей защитной нити либо может целиком располагаться на поверхности защищенной от подделки бумаги. Очевидно, что защитную нить можно и полностью внедрять в защищенную от подделки бумагу. В другом варианте защищенная от подделки бумага может быть снабжена защитным элементом описанного выше типа, представленным в виде наклеенного на нее переводного элемента.

При этом согласно одному из предпочтительных вариантов расположенное в пределах вырезов в покровном слое печатное изображение может повторять сюжет другого печатного изображения, предусмотренного на защищенной от подделки бумаге, например изображение государственного флага, номинал, портретное изображение или архитектурный сюжет. Подобное выполнение защитного элемента с печатным изображением, повторяющим сюжет другого печатного изображения, предусмотренного на защищенной от подделки бумаге, позволяет придать ей эффектный с точки зрения полиграфического оформления внешний вид и обеспечивает возможность легкого выявления подделок.

В изобретении предлагается далее ценный предмет, снабженный защитным элементом описанного выше типа, прежде всего в виде прикрепленного, предпочтительно приклеенного, к ценному предмету переводного элемента или прикрепленной, предпочтительно приклеенной, к ценному предмету этикетки. Отдельные слои защитного элемента можно при этом непосредственно получать на ценном предмете либо их можно подготавливать на отдельной подложке. Защитный элемент может быть выполнен при этом в виде самонесущей этикетки или изготовлен в виде переводного материала на подложке, с которой его с приданием ему требуемых контуров переносят на ценный предмет. Для закрепления защитного элемента на ценном предмете предпочтительно использовать термоклей.

Под ценным предметом могут подразумеваться ценные документы, упаковки для различного рода продукции или любые иные предметы, которые требуется защитить от подделки. Предлагаемые в изобретении защитные элементы могут использоваться, например, в виде припрессовываемых (ламинирующих) пленок в паспортах или на иных удостоверениях личности. Снабженные же защитным элементом ценные документы, в свою очередь, могут использоваться для защиты других ценных предметов от подделки.

Другие варианты осуществления изобретения и его преимущества более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Приведенные на этих чертежах изображения для наглядности выполнены без соблюдения масштаба и истинных пропорций между размерами. На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:

на фиг.1 - схематичное изображение банкноты с внедренной в ее материал защитной нитью и наклеенным переводным элементом, выполненными в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения,

на фиг.2 - слоистая структура защитной нити в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения и

на фиг.3-5 - различные варианты выполнения защитной нити в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения.

На фиг.1 схематично показана банкнота 10, снабженная внедренной или заделанной в ее материал ныряющей защитной нитью 12 и наклеенным переводным элементом 18 с дифракционными структурами. Ныряющая защитная нить 12 с обладающим металлическим блеском покрытием на определенных своих участках 14 выходит на поверхность банкноты 10, а на расположенных между ними участках 16 проходит внутри банкноты 10. Переводной элемент 18 приклеен к поверхности банкноты 10 термоклеем. Ныряющая защитная нить 12 и переводной элемент 18 снабжены покровным слоем с непоказанными на чертеже вырезами, в которые методом цифровой печати впечатано печатное изображение.

Ниже структуры и особенности оформления предлагаемого в изобретении защитного элемента более подробно рассмотрены на примере защитной нити 12. Переводной элемент 18 или защитные элементы иных типов могут иметь аналогичное исполнение. При этом необходимо лишь отметить, что слои у переводных элементов располагают на пленочной подложке в обратной последовательности, чтобы защитный элемент после его нанесения на ценный предмет имел показанную на чертежах структуру.

На фиг.2 в разрезе схематично показана слоистая структура защитной нити 12. Согласно фиг.2 защитная нить 12 имеет прозрачный полимерный слой 20 с нанесенным на него металлическим покрытием 22, в данном случае алюминиевым покрытием. В металлическом покрытии 22 имеются вырезы 24 в форме букв, цифр или геометрических фигур, которые могут располагаться и на выходящих на поверхность банкноты 10 участках 14 защитной нити, и на ее проходящих внутри бумаги, из которой выполнена банкнота, участках 16. Воспроизводимую формой вырезов 24 в металлическом покрытии информацию на проходящих внутри материала банкноты участках 16 можно увидеть или прочесть только на просвет. Информацию же на выходящих на поверхность банкноты участках 14 защитной нити 12 можно также увидеть и в отраженном свете. В вырезы 24 металлического покрытия 22 методом цифровой печати впечатано печатное изображение 26.

Для получения показанной на фиг.2 слоистой структуры сначала на полимерную пленочную подложку 20 наносят металлическое покрытие 22 с вырезами 24, а затем на следующей стадии в вырезах 24 металлического покрытия 22 методом цифровой печати, в данном случае методом струйной печати, с обеспечением точной приводки к ним наносят печатное изображение 26.

Формой или очертаниями вырезов 24 при этом определяется первая информация, которая может представлять собой допускающую возможность ее визуального прочтения человеком или автоматического считывания считывающим устройством информацию. Печатное же изображение 26, расположенное в пределах вырезов 24, представляет собой отличную от первой информации информацию, которая также может допускать возможность ее визуального или автоматического считывания. При этом печатное изображение 26 можно выполнить термохромными или люминесцирующими красками, чтобы воспроизводимая печатным изображением 26 информация становилась видимой лишь при принятии особых мер, например в результате нагрева, охлаждения или облучения инфракрасным либо ультрафиолетовым излучением.

В другом варианте для получения слоистой структуры защитного элемента на полимерную пленочную подложку сначала можно нанести печатное изображение 26, а затем нанести металлическое покрытие с вырезами. В принципе вполне допускается также комбинирование выполненного методом цифровой печати печатного изображения с покровным слоем, полученным печатью суперсеребром.

На фиг.3-5 схематично показаны некоторые предпочтительные варианты выполнения вырезов 24 и печатного изображения 26 у предлагаемой в изобретении защитной нити 12.

В показанном на фиг.3 варианте защитная нить 12 аналогично показанному на фиг.2 варианту снабжена непрозрачным металлическим - алюминиевым покрытием 22. В металлическом покрытии 22 имеются вырезы 30, 34 в форме прямоугольных окошек и вырезы 32 в виде условного числа, которым в рассматриваемом примере указан номинал банкноты, для защиты которой от подделки предназначена защитная нить 12.

Номинал банкноты дополнительно впечатан методом цифровой печати в прямоугольные окошки 30, соответственно 34 в виде печатных изображений 36, соответственно 38. Печатные изображения 36 и 38 при этом могут быть многоцветными и/или могут иметь различное исполнение в разных прямоугольных окошках 30, соответственно 34. В показанном на фиг.3 примере выполнения ныряющей защитной нити 12 печатное изображение 36 выполнено, например, двухцветным кроющими красками для струйной печати, а печатное изображение 38 выполнено люминесцирующей краской. При возбуждении ультрафиолетовым излучением это печатное изображение 38 начинает светиться и благодаря этому свойству обеспечивает высокую степень защиты банкноты 10 от подделки.

В вырезы 32, контуры которых воспроизводят отдельные цифры, составляющие номинал банкноты 10, методом цифровой печати впечатано изображение государственного флага 40 страны-эмитента банкнот. Печать при этом выполняют в соответствии с цветовым решением конкретного флага. В этом случае также можно использовать печатные краски с пигментами, обеспечивающими создание особых оптических эффектов.

На фиг.4 показан другой пример выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента. В этом примере защитная нить снабжена покровным слоем, представляющим собой металлическое покрытие в виде регулярно повторяющегося растра 42 с прямоугольными вырезами 44. В эти вырезы 44 аналогично уже рассмотренному выше со ссылкой на фиг.3 примеру методом цифровой печати впечатан, например, номинал 46 банкноты или изображение государственного флага 48.

В другом варианте металлическое покрытие выполнено не сплошным, а в виде более мелких геометрических элементов. Соответствующий возможный вариант выполнения такого металлического покрытия показан на фиг.5. Металлическое покрытие нанесено при этом на пленочную подложку 20 в виде отстоящих друг от друга круглых элементов 50. В промежутках или "вырезах" между этими круглыми элементами расположено печатное изображение, которое также состоит из отдельных элементов определенной геометрической формы. В рассматриваемом примере печатное изображение образовано отстоящими друг от друга треугольниками 52, каждый из которых напечатан методом цифровой печати по середине между двумя соседними элементами 50 металлического покрытия. Очевидно, что вместо треугольников 52 печатным изображением можно воспроизводить и иные геометрические фигуры либо, как показано на фиг.3 и 4, номинал банкноты и/или государственный флаг страны-эмитента такой банкноты.