КАРТА ПЛАСТИКОВАЯ С ЗОНАЛЬНЫМ СТЕРЕО/ВАРИО ЭФФЕКТОМ

Полезная модель относится к полиграфическим изделиям, таким как защищенные пластиковые банковские и кредитные персональные карты, но в равной степени может относиться и к дисконтным картам, пропускам, поздравительным открыткам, книжным обложкам, и т.п.
Общей особенностью полиграфических изделий, к которым относится заявленная полезная модель, является то, что в их конструкции, помимо атрибутов, которые являются неотъемлемыми для каждого конкретного изделия, введены элементы, воспроизводящие оптические эффекты, а именно - стерео и/или варио изображения.
Данные изображения выполняют различные функции - от чисто эстетических до практических - воспроизведение определенной информации, характерной именно для изделия данного назначения, для привлечения внимания, для идентификации изделия (логотипы, текстовая информация и пр.). Для производства таких изделий разработано множество печатных технологий с целью создания различных оптических эффектов, таких как видимость глубины, объемности и движения. Довольно широкое применение в настоящее время находят технологии, которые позволяют создавать скрытые изображения, а также стерео или варио изображения на двухмерном носителе. Наличие таких изображений может быть полезным для предотвращения подделок полиграфических изделий, так как эти изображения не могут быть скопированы обычными способами.
В настоящее время одним из распространенных конструктивных приемов для получения полиграфических изделий, обладающих стерео/варио эффектом, является использование систем формирования изображения, основанных на лентикулярных линзах или линзовых структурах. В этих системах на одной стороне прозрачной пластиковой подложки формируют параллельные выпуклые линзы, а на другой - печатают изображения, причем для получения качественного эффекта фокус линз F должен обязательно находиться на изображении (см. фиг. 1). Полиграфические изделия могут содержать участки, где поверх изобразительного графического образа выборочно сформированы каплевидные линзы, создающие иллюзию глубины в этом месте.
Для некоторых видов полиграфических изделий, таких, например, как банковские карты, предъявляются повышенные требования к качеству воспроизведения логотипов и текстов, изображенных на лицевой стороне. Применение стандартного лентикулярного пластика для получения стерео/варио эффекта на банковской карте не позволяет выполнить вышеуказанные требования, т.к. на контурах логотипов и текстов, просматриваемых через лентикулярные линзы, возникают геометрические искажения типа «пила». Применение каплевидных линз обладает целым рядом известных специалистам недостатков.
Решение вышеуказанной проблемы возможно, если разделить стерео/варио изображения и простые изображения (логотипы и т.п.) на отдельные зоны, причем в области нанесения простых изображений действие лентикулярных линз должно отсутствовать.
Таким образом, создание пластиковой карты с зональным стерео/варио эффектом является весьма актуальной задачей.
Изложенное выше наглядно подтверждается сведениями из уровня техники, приведенными ниже.
Так, известно печатное изделие, содержащее прозрачную плоскую подложку, на одной стороне которой напечатан слой графических изображений, а на другой напечатаны параллельно в несколько рядов множества многоугольных линз, причем многоугольные линзы являются бесцветными увеличивающими выпуклыми линзами, имеют высоту между 0,0001 и 0,005 дюйма, ширину между 0,0005 и 0,01 дюйма при виде сверху и расстояние между линзами между 0,0005 и 0,01 дюйма.
(см. патент РФ №2503983, кл. G02B 27/10, 2014 г.).
Использование данного решения позволяет повысить эффективную площадь, занимаемую линзами, а, следовательно, и качество изображения, однако нанесение многоугольных линз методом печати не позволяет обеспечить идентичность параметров линз по всей площади подложки, при этом геометрическая форма получаемых линз имеет весьма сложную неправильную форму, что не позволяет кодировать изображения для создания объемных или варио эффектов. Данное решение позволяет только выборочно наблюдать задний план на фоне плоского изображения, имитируя глубину.
Известна лентикулярная карта, выполненная в виде соединенных друг с другом посредством отверждаемого влагой клея прозрачного листа, толщиной 254-660 мкм, и прозрачной, полупрозрачной или непрозрачной подложки, одна сторона прозрачного листа является гладкой и на ней помещено печатное изображение, а вторая содержит лентикулярную область, причем на подложке имеется магнитная полоса.
Для формирования карты на подложку через трафарет наносят слой отверждаемого влагой клея, совмещают подложку с прозрачным листом, сторона с изображением которого обращена к подложке, и, путем сжатия листов валиком пресса, формируют карту.
(см. ЕП №1346315, кл. B42D 15/00, 2003 г.).
Недостатком данного решения является то, что печать изображения производится на обратной стороне листа материала с лентикулярными линзами, у которых фокус находится на оборотной стороне листа материала, в связи с чем мелкие детали изображений с четкими контурами (логотипы и т.п.) приобретают геометрические искажения типа "пилы", что снижает качество изображения. Помимо этого, данная карта не имеет плоских участков со стороны линз для нанесения голограммы и эмбоссирования персональной информации, что сокращает ее область применения
Известна пластиковая карта с лентикулярными линзами, используемая для финансовых операций, выполненная многослойной и содержащая три соединенных в пакет слоя, верхним из которых является плоский лист материала с тиснеными на лицевой его стороне лентикулярными линзами и слоем основы из виниловой смолы, на которую нанесено печатное изображение - на оборотной. Соединенный посредством клея с верхним слоем средний слой пластика, на оборотной стороне которого помещено изображение, и соединенный с ним нижний слой в виде пленки их ПВХ, ламинированный магнитным материалом. На лицевой стороне карты помещена голограмма, а на оборотной тиснением выполнено окно для подписи владельца карты.
(см. ЕП №1046515, кл. B42D 15/10, 2000 г.) - наиболее близкий аналог.
Недостатком данного решения является то, что печать изображения производится на обратной стороне листа материала с лентикулярными линзами, у которых фокус находится на оборотной стороне листа материала, в связи с чем мелкие детали изображений с четкими контурами (логотипы и т.п.) приобретают геометрические искажения типа "пилы". Предлагаемый способ формирования плоской области для нанесения голограммы путем нанесения виниловой смолы после ламинации технологически сложный и ведет к удорожанию карты, при этом нанесенная смола может отслаиваться в процессе эксплуатации карты вместе с голограммой.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка карты пластиковой с зональным стерео/варио эффектом, надежно защищенной от подделки, технологичной при изготовлении, обеспечивающей длительный срок службы, а также воспроизведение стерео/варио изображений и одновременное качественное воспроизведение простых изображений.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в карте пластиковой с зональным стерео/варио эффектом, содержащей скрепленные друг с другом в пакет верхний слой, подложку, выполненные из прозрачного материала, и нижний слой, а также лентикулярные линзы и печатные изображения, предназначенные для формирования стерео/варио изображений, новым является то, что на лицевую сторону верхнего слоя нанесен прозрачный термостойкий материал, на котором сформированы лентикулярные линзы, на карте дополнительно размещено простое изображение, причем простое изображение и стерео/варио изображение разнесены по разным зонам, для чего первое из них помещено на лицевой стороне подложки, а второе - на ее оборотной стороне, при этом параметры лентикулярных линз и толщина подложки подобраны таким образом, что фокус лентикулярных линз находится на стерео/варио изображении, помещенном на оборотную сторону подложки, а простое изображение, нанесенное на лицевую сторону подложки, находится в расфокусе лентикулярных линз, в качестве прозрачного термостойкого слоя используют материалы на основе акрила, а подложка может быть выполнена состоящей из нескольких соединенных между собой слоев прозрачного пластика, причем на оборотной стороне нижнего слоя может быть помещена магнитная полоса, а на ее лицевой стороне выполнено окно, в котором размещен электронный контактный чип. В нижний слой карты могут быть вмонтированы электронный чип или антенна, а на лицевой стороне верхнего слоя - сформированы гладкие окна для эмбоссирования персональных данных и нанесения защитной голограммы.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - схема традиционного используемого листа пластика с лентикулярными линзами;
- на фиг. 2 - деталировка карты пластиковой;
- на фиг. 3 - вид А по фиг. 2;
- на фиг. 4 - вид Б по фиг. 2.
При описании сущности заявленной полезной модели подробно будет рассмотрена конструкция банковской персональной пластиковой карты, однако принцип конструкции, раскрытый в данной полезной модели, без труда может быть использован специалистами для получения других полиграфических изделий.
Заявленная карта пластиковая, представленная в данном разделе, описания как персональная банковская карта, представляет собой многослойное изделие из нескольких соединенных в единый пакет слоев. Естественно, что представленная в описании информация не может охватить все частные случаи выполнения карты, в данном описании не отражены все возможности изделия, которые могут быть реализованы без изменения его сущности для частных случаев использования.
В заявленном решении, как и во многих других, известных из уровня техники изготовления широкого спектра печатных изделий, несущих в себе оптический эффект, в качестве верхнего слоя используют стандартный пластиковый прозрачный лист 1, одна из сторон которого является плоской, а на другой имеются лентикулярные линзы 2. В традиционных решениях фокус (F) каждой линзы должен обязательно находиться на оборотной стороне листа (см. фиг. 1).
Особенностью заявленного решения является то, что для производства карты в качестве верхнего слоя изделия используют не готовый стандартный пластик с лентикулярными линзами на одной его стороне и гладкой другой стороной, а лист 3 (см. фиг. 2) прозрачного пластика, обе поверхности которого являются гладкими. Толщина данного слоя составляет 50-100 мкм, то есть он в несколько раз тоньше по сравнению с листом, используемым традиционно. В качестве материала верхнего слоя может быть использована широкая гамма материалов, например, поливинилхлорид, полиэстр, полиэтилентерефталат, акринитрил-бутадиен-стирол, поликарбонат и т.п.
На лицевую сторону листа наносят прозрачный слой 4 термостойкого прозрачного материала, на котором методом эмбоссирования формируют продольные лентикулярные линзы. В качестве такого материала может быть использован широкий спектр материалов на основе акрила.
Нанесение слоя 4 материала может быть осуществлено по известной технологии с использованием стандартного оборудования. Толщина нанесенного покрытия составляет 30-50 мкм. Линзы имеют линиатуру 125-200 линий на дюйм. Особенностью заявленного решения является то, что параметры эмбоссированных линз рассчитаны таким образом, что их фокус расположен не на оборотной стороне верхнего слоя, как обычно, а выходит далеко за его пределы - примерно на расстояние 350-650 мкм.
Преимущества такой формы линз будут изложены ниже.
Подробно описанный выше верхний слой 3 посредством клеевого слоя 5 соединяют со вторым слоем 6, который назовем вкладышем. Данный слой может быть выполнен из одной пластины из прозрачного материала, например, поливинилхлорида, полиэстра, полиэтилентерефталата, акринитрил-бутадиен-стирола, поликарбоната, или из нескольких пластин меньшей толщины, соединенных посредством клея по плоскостям друг с другом.
При использовании многослойного вкладыша 6 каждый из его слоев может выполнять свою функцию, за счет их подбора можно формировать оптимальные свойства каждой пластиковой карты, что повышает срок их службы.
Вне зависимости от того, является вкладыш 6 цельным или многослойным, на лицевой (обращенной к листу 3) его стороне напечатаны простые графические изображения 7, на которые не должен распространяться стерео/варио эффект, и которые должны быть воспроизведены с максимальным качеством - например логотипы, фирменные наименования и пр. На нижней (оборотной) стороне вкладыша печатаются стерео/варио изображения 8. Нанесение печати на поверхности вкладыша не является технически сложной задачей и осуществляется известным образом на стандартном оборудовании (например, методом офсетной печати).
Принципиально важно, чтобы вкладыш 6 имел толщину, при которой фокусы лентикулярных линз F слоя 4, помещенного на лицевой стороне листа 3, располагались бы строго на стерео/варио изображении 8. Это позволяет получить максимально качественный стерео/варио эффект.
Принципиальным отличием заявленного решения является то, что печатные изображения внутри карты разнесены на две зоны, из которых:
- одна зона - изображения, формирующие стерео/варио эффекты. Они наносятся на нижней (оборотной) стороне вкладыша и находятся в многослойном пироге пластиковой карты на расстоянии, строго соответствующем фокусному расстоянию лентикулярных линз F верхнего слоя, что обеспечивает максимальное качество стерео/ варио эффекта;
- вторая зона - изображения, на которые не должен распространяться стерео/варио эффект, и которые должны быть воспроизведены с максимальным качеством - например, логотипы, фирменные наименования и пр. Они наносятся на верхней (лицевой) стороне вкладыша, и в многослойном пироге пластиковой карты оказываются в непосредственной близости к лентикулярным линзам верхнего слоя (80-150 мкм.), вне зоны фокуса этих линз. В результате при просмотре этих изображений через линзы, они воспроизводятся с максимальным качеством, без искажений типа "пила", поскольку в зоне расфокуса линзы не работают, так как верхний слой 4 ведет себя как простой прозрачный материал.
Таким образом, заявленная пластиковая карта имеет две зоны, по которым разнесены изображения. В одной из зон помещено стерео/варио изображение, обеспечивающее при просмотре качественный стерео/варио эффект. Вторая зона, в которую помещено простое изображение, свободна от стерео/варио эффекта, помещенные в ней изображения воспроизводятся с максимальным качеством. Наличие при визуальном просмотре таких изображений, воспринимаемых одновременно на разных уровнях, позволяет осуществлять визуальный контроль подлинности карты.
Вкладыш 6 своей оборотной стороной посредством клеевого слоя 9 скреплен с нижним слоем 10, выполненным из прозрачного или непрозрачного пластика (поливинилхлорид, полиэстр, полиэтилентерефталат, акринитрил-бутадиен-стирол, поликарбонат и т.п.).
Данный слой обычно имеет толщину от 100 до 500 мкм.
На слой пластика 10 помещены основные атрибуты, характерные для конкретного изделия из спектра, которые могут быть конструктивно реализованы на основе патентуемой полезной модели. Например, при реализации полезной модели в виде персональной банковской карты, на данном слое может быть помещена магнитная полоса 11 (информация о карте, производителе, держателе и т.д), также в этом слое, в зависимости от типа предполагаемого изделия, может находиться чип или антенна, позволяющие осуществлять бесконтактные платежи (карты типа Pay Pass и Pay Wave).
Для эмбоссирования персональных данных на карте, а также нанесения защитной голограммы, на поверхности слоя 4 с лентикулярными линзами формируются плоские участки, свободные от линз (окна 12 и 13), что крайне важно для банковских карт.
Для получения окон 12 и 13 на лицевой стороне карты с нее частично удаляют рельеф линз на заранее определенных участках покрытия. С этой целью материал с лентикулярными линзами в виде рулона, из которого делают слой 4, перед разрезкой на листы пропускают через высекальную ротационную машину, в которой производится надсечка верхнего эмбоссированного слоя с удалением надсеченных участков. В результате тонкое лентикулярное покрытие приобретает гладкие участки, свободные от линз, которые могут использоваться для нанесения на них голограммы и эмбоссирования персональных данных. На лицевой стороне карты может быть выполнено окно (не показано) для размещения контактного электронного чипа.
Естественно, что оптические эффекты наблюдаются только на тех участках карты, где на лицевой стороне имеются лентикулярные линзы.
Все изделие снизу защищают от повреждений слоем 14 ламината.
Сборка карты производится методом высокотемпературной ламинации и является стандартной процедурой, обычно используемой при производстве банковских карт.
При использовании изделия, которое описано в качестве примера как персональная банковская карта, последняя осуществляет все установленные для нее финансовые операции. Использование именно термостойкого материала в качестве слоя 4, исключает расплавление линз при ламинировании (при использовании стандартного пластика ламинация приводит к потере рельефа у линз, что делает просмотр стерео/варио изображения невозможным).