НОСИТЕЛЬ ДАННЫХ С ВИДИМЫМ НАСКВОЗЬ УЧАСТКОМ
DATA MEDIUM WITH SEE-THROUGH PORTION

Данное изобретение относится к носителю данных, в частности к ценному документу, например, банкноте, удостоверению и тому подобное, содержащему видимый насквозь участок, и к способу изготовления такого носителя данных.
Для защиты носителей данных, например, защищенных документов, ценных документов, удостоверений и других ценных предметов, их часто снабжают защитными признаками. Эти признаки позволяют проверить подлинность носителя данных, одновременно они служат в качестве защиты от незаконного воспроизведения. При этом все больше внимания уделяют защитным признакам, предназначенным для наблюдения в проходящем свете, например, прозрачным окнам в банкнотах. При этом для изготовления окна на банкноту, например, наносят пленку, с одной стороны снабженную клеевым слоем, чтобы закрыть в банкноте изготовленное перед этим сквозное отверстие.
Исходя из этого, в основе данного изобретения лежит задача, усовершенствовать носитель данных вышеназванного типа в отношении защиты от подделки и его внешнего вида.
Эта задача решается благодаря носителю данных и способу изготовления с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Усовершенствованные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов.
В соответствии с изобретением носитель данных рассматриваемого типа, в частности ценный документ, например, банкнота, удостоверение и тому подобное, содержит основу, в которой посредством линейного растра, состоящего из множества параллельных линий реза, образован видимый насквозь участок. В соответствии с изобретением внутри видимого насквозь участка расположена область мотива с измененным при наблюдении в отраженном и/или проходящем свете внешним видом, которая выполнена в виде узора, знаков или кода.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения область мотива образована линейным растром, состоящим из множества параллельных линий реза, так что линии реза области мотива образуют первые линии реза, а линии реза видимого насквозь участка, расположенные вне области мотива, образуют вторые линии реза, причем первые и вторые линии реза соединяются друг с другом и имеют разную ширину резания. Благодаря разной ширине резания первых и вторых линий реза и получающегося вследствие этого различного заполнения площади основы область мотива внутри окружающего видимого насквозь участка можно различить визуально в проходящем и/или отраженном свете. При этом ширина первых линий реза может быть как больше, так и меньше ширины вторых линий реза. В этом случае более широкие линии реза в частности по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 50% или даже на 100% шире более узких линий реза. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения ширина резания, как первых, так и вторых линий реза по существу постоянна. Формулировка "по существу постоянна" учитывает тот факт, что на практике ширина резания при лазерной резке немного меняется даже при одинаковых настройках, и поэтому быть совершенно постоянной она не может.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения основа на видимом насквозь участке имеет модифицируемое при помощи лазера индикаторное вещество, а линии реза на видимом насквозь участке, по меньшей мере расположенные вне области мотива, имеют модифицированный под действием лазерного излучения краевой участок. Если линии реза имеются и в области мотива, то эти линии предпочтительно также имеют модифицированный под действием лазерного излучения краевой участок. В других вариантах осуществления изобретения область мотива выполнена без резов, как объяснено ниже, в частности снабжена только маркировочными линиями или маркировочными контурами.
В частности, основа может быть снабжена индикаторным веществом, видимый цвет которого может меняться под действием лазерного излучения. В этом случае линии реза видимого насквозь участка, расположенные вне области мотива, а также линии реза, возможно имеющиеся в пределах области мотива, имеют цветной краевой участок.
Альтернативно или дополнительно основа может быть снабжена индикаторным веществом, свойства которого, поглощать инфракрасные лучи, или магнитные, электрические или люминесцирующие свойства могут меняться под действием лазерного излучения. В этом случае линии реза видимого насквозь участка, расположенные вне области мотива, а также линии реза, возможно имеющиеся в пределах области мотива, имеют краевой участок с измененными по сравнению с его окружением свойствами поглощать инфракрасные лучи, или магнитными, электрическими или люминесцирующими свойствами. Такие варианты позволяют осуществлять несложную дополнительную машинную проверку видимого насквозь участка на подлинность.
В качестве индикаторного вещества предпочтительно могут применить модифицируемые при помощи лазера пигменты со специальными эффектами. В распоряжении специалиста имеются такие пигменты со специальными эффектами, которые обладают различными свойствами, в частности относительно их цвета, изменения цвета под лазерным воздействием, пороговой энергии и требуемой длины волны лазера.
Специалисту также известны такие пигменты со специальными эффектами, которые при лазерном облучении изменяют не (только) свой видимый цвет, но и свойства, поглощать инфракрасные лучи, или магнитные, электрические или люминесцирующие свойства. Модификацию пигментов со специальными эффектами могут осуществить, например, посредством лазерного излучения в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной области спектра, например, с помощью CO2-лазера с длиной волны 10,6 мкм.
В соответствии с другим также предпочтительным вариантом осуществления изобретения применяют модифицируемое при помощи лазера индикаторное вещество, не содержащее пигментов. Не содержащие пигментов индикаторные вещества также могут быть использованы для глубокой или обычной печати. Применяя не содержащие пигментов индикаторные вещества, можно создать покрытие высокой прозрачности, в которое посредством лазерного воздействия с высокой скоростью можно внедрить долговечную и контрастную маркировку. Не содержащие пигментов индикаторные вещества можно модифицировать посредством лазерного излучения в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной области спектра, например, при помощи излучения CO2-лазера с длиной волны 10,6 мкм. Конкретные, не ограничительные примеры индикаторных веществ, не содержащих пигментов и модифицируемых при помощи лазера, указаны в публикациях WO 02/101462 A1, US 4,343,885 и EP 0290750 B1. В качестве индикаторных веществ, модифицируемых при помощи режущего CO2-лазера, в частности могут применить указанные в патентном документе EP 1648969 B1 маркируемые лазером смеси.
В еще одном также предпочтительном варианте осуществления изобретения область мотива образована участком основы без разрезов. В этом случае область мотива можно легко наблюдать, прежде всего, в проходящем свете, как часть основы без разрезов на фоне растрированного видимого насквозь участка.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения область мотива образована участком основы без разрезов с растром маркировочных линий, состоящим из множества параллельных маркировочных линий, которые соединяются с линиями реза вне области мотива. В этом случае область мотива можно легко различить в проходящем свете, как часть основы без разрезов, а благодаря маркировочным линиям - также в отраженном свете.
В этом варианте осуществления изобретения основа предпочтительно снабжена индикаторным веществом, видимый цвет которого может меняться под действием лазерного излучения, так что маркировочные линии области мотива имеют цвет. Альтернативно или дополнительно основа также может быть снабжена индикаторным веществом, свойства которого поглощать инфракрасные лучи, или магнитные, электрические или люминесцирующие свойства могут меняться под действием лазерного излучения, так что маркировочные линии области мотива имеют измененные по сравнению с окружением этой области свойства поглощать инфракрасные лучи, или магнитные, электрические или люминесцирующие свойства. И в рассматриваемом случае в качестве индикаторных веществ могут применить вышеупомянутые вещества.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения область мотива образована участком основы без разрезов с несколькими вложенными друг в друга маркировочными контурами уменьшающегося размера. При этом маркировочные контуры предпочтительно повторяют форму области мотива, причем с постепенным уменьшением представлять все детали внешнего контура области мотива не обязательно. И в этом варианте область мотива с представленным маркировочным мотивом легко различима в отраженном свете.
Как и в предыдущем варианте осуществления изобретения, в этом варианте основа также может быть снабжена индикаторным веществом, видимый цвет которого и/или свойства поглощать инфракрасные лучи, или магнитные, электрические или люминесцирующие свойства могут меняться под действием лазерного излучения, так что маркировочные контуры имеют соответствующим образом измененные свойства.
Во всех вариантах внутри области мотива может быть расположено сквозное отверстие в виде узора, знаков или кода; в предпочтительных вариантах осуществления изобретения форма этого отверстия состоит в смысловой связи с формой области мотива. Такая смысловая связь в частности может состоять в том, что отверстие в области мотива представляет тот же мотив, что и область мотива, причем расположение в пространстве и/или размер обоих представленных мотивов могут отличаться. Смысловая связь может состоять также в том, что первый и второй представленный мотив в каждом случае образуют лишь части мотива, дополняющие друг друга до общего мотива, или в том, что первый и второй представленный мотив дополняют друг друга до логичного общего мотива.
Во всех вариантах осуществления изобретения сам видимый насквозь участок также могут создать в виде узора, знаков или кода, причем форма видимого насквозь участка может состоять в смысловой связи с формой области мотива и/или, возможно существующего отверстия в области мотива. Тем не менее, формы видимого насквозь участка, области мотива и отверстия в области мотива могут выбрать также независимо друг от друга, и каждая из этих форм может представлять самостоятельный мотив.
В усовершенствованном варианте осуществления изобретения видимый насквозь участок наряду с линейным растром, состоящим из параллельных линий реза, имеет растр маркировочных линий, состоящий из множества параллельных маркировочных линий. Линии реза и маркировочные линии могут быть параллельными или располагаться относительно друг друга под любым углом. В этом усовершенствованном варианте осуществления изобретения область мотива предпочтительно образована участком основы без разрезов, содержащим два растра маркировочных линий, каждый из которых состоит из множества параллельных маркировочных линий, причем маркировочные линии одного растра соединяются с линиями реза вне области мотива, а маркировочные линии другого растра соединяются с маркировочными линиями вне области мотива.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения очертание области мотива снабжено маркировочным контуром, в частности цветным маркировочным контуром, чтобы повысить различимость области мотива.
Во всех вариантах осуществления изобретения линии реза предпочтительно имеют ширину от 0,05 до 1 мм, в частности от 0,1 до 0,4 мм, а промежуток между серединами линий составляет от 0,05 до 1 мм. При типичном промежутке 0,5 мм ширина линии реза предпочтительно составляет от 0,10 до 0,35 мм.
Видимый насквозь участок основы предпочтительно усилен пленочным элементом. Пленочный элемент может быть выполнен в виде накладки или полоски. Альтернативно пленочный элемент также может покрывать всю поверхность носителя данных. Пленочный элемент могут наклеить на основу или соэкструдировать, - либо только на одной поверхности основы, либо на обеих поверхностях, то есть на передней и/или задней стороне. При этом пленочный элемент в частности может содержать линейный растр, который вместе с линейным растром видимого насквозь участка создает муаровый эффект, в особенности благодаря тому, что период линейного растра пленочного элемента немного отличается от периода линейного растра видимого насквозь участка и/или эти два линейных растра повернуты относительно друг друга.
В еще одном варианте осуществления изобретения пленочный элемент матирован. Матирование приводит к тому, что внешний вид расположенной на видимом насквозь участке области мотива в отраженном и/или проходящем свете меняется сильнее, чем без матирования. В частности область мотива в проходящем свете видна очень хорошо, а в отраженном свете почти не видна. Матирования пленки могут достичь, нанеся матирующее покрытие. В случае покрытия преимущественно речь идет о восприимчивом к печатной краске слое. Обычно восприимчивый к печатной краске слой в качестве основных компонентов содержит вяжущее вещество и силикагель. Содержание силикагеля зависит от необходимой интенсивности матирования. Чем выше содержание силикагеля, тем более матовым становится слой.
Вместо нанесения матирующего слоя матовость могут придать самому пленочному элементу. Могут применить, например, пленку из полиэтилентерефталата (ПЭТ) или полипропилена (ПП).
В дополнительных вариантах осуществления изобретения пленочный элемент снабжен металлическим слоем, по меньшей мере в районе расположенной на видимом насквозь участке области мотива. Металлический слой предпочтительно напыляют. Толщину металлического слоя выбирают так, чтобы при наблюдении в отраженном свете он казался наблюдателю непрозрачным, а при наблюдении в проходящем свете - по меньшей мере частично прозрачным. Таким образом, в отраженном свете различить покрытую металлическим слоем область мотива наблюдатель не может, в проходящем же свете он видит ее очень хорошо. В случае металлического слоя из алюминия его толщина предпочтительно составляет от 30 до 40 HM. Тем не менее, растрированный видимый насквозь участок могут применить также без дополнительного пленочного элемента в качестве защитного элемента. В случае носителя данных в частности речь может идти о защитном элементе, защищенной от подделки бумаге или ценном документе.
Изобретение также содержит способ изготовления носителя данных вышеназванного типа. При этом в основе образуют видимый насквозь участок, посредством лазерной резки изготавливая линейный растр, состоящий из множества параллельных линий реза, причем внутри видимого насквозь участка изготавливают область мотива с измененным при наблюдении в отраженном и/или проходящем свете внешним видом, которую выполняют в виде узора, знаков или кода.
Область мотива на носителе данных предпочтительно создают благодаря линейному растру из первых параллельных линий, которые изготавливают тем же лучом режущего лазера, что и расположенные вне области мотива вторые линии реза видимого насквозь участка. При этом посредством изменения параметров лазера, в частности мощности лазера и/или скорости резания, первые и вторые линии реза выполняют с разной шириной разреза.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения основу перед лазерной резкой на видимом насквозь участке снабжают модифицируемым при помощи лазера индикаторным веществом, так что линии реза, расположенные вне области мотива, под действием лазерного излучения модифицируют на их краевом участке. Если линии реза имеются в области мотива, то эти линии также предпочтительно под воздействием лазера модифицируют на их краевом участке.
Чтобы снабдить основу индикаторным веществом, в предпочтительном варианте осуществления изобретения индикаторным веществом покрывают, например, способом печати, поверхность основы. В соответствии с другим, также предпочтительным вариантом осуществления изобретения индикаторное вещество внедряют в объем основы. При этом в зависимости от материала основы в распоряжении имеются разные способы. Если основа выполнена из бумаги, то индикаторное вещество предпочтительно подмешивают к бумажной массе уже при листообразовании. Еще одна предпочтительная возможность состоит в том, что индикаторное вещество вводят в объем бумажной подложки в ванне для окунания, или бумажную подложку могут пропитать индикаторным веществом в клеильном прессе. Если основа выполнена из полимерной пленки, то индикаторное вещество также могут ввести в объем пленки уже при изготовлении пленки или дополнительно в процессе пропитки.
В еще одном также предпочтительном варианте осуществления способа область мотива образуют участком основы без разрезов. В частности область мотива могут образовать участком основы без разрезов с растром маркировочных линий, состоящим из множества параллельных маркировочных линий, которые изготавливают при помощи того же лазерного луча, что и расположенные вне области мотива линии реза видимого насквозь участка. При этом расположенные вне области мотива линии реза и маркировочные линии области мотива изготавливают, изменяя параметры лазера, в частности мощность лазера и/или скорость резания.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения область мотива образуют участком основы без разрезов с несколькими вложенными друг в друга маркировочными контурами уменьшающегося размера.
При изготовлении линейного растра из множества параллельных линий реза, в общем, возникают очень тонкие бумажные перемычки. Однако неожиданно было установлено, что бумажные перемычки, во всяком случае, настолько прочны, что они сохраняются до нанесения пленки видимого насквозь участка. После наложения пленки видимого насквозь участка бумажные перемычки стабилизируются пленкой. Поэтому предлагаемые видимые насквозь участки в частности подходят для защитных элементов или ценных документов с пленочными элементами или для документа с многослойной пленкой. Частично эти бумажные перемычки прочны даже настолько, что их можно использовать даже без стабилизирующей пленки.
Ниже на основе чертежей поясняются остальные примеры осуществления и преимущества изобретения. Для более наглядного представления масштаб и пропорции на чертежах не соблюдаются.
На чертежах изображено следующее:
Фиг.1. Схематичное представление банкноты с предлагаемым видимым насквозь участком.
Фиг.2. Вид сверху на видимый насквозь участок фиг.1.
Фиг.3(а): диаграмма для пояснения изменения ширины резания лучами режущего лазера с различной максимальной мощностью; (b): диаграмма для пояснения изменения ширины резания посредством изменения скорости резания при постоянной максимальной мощности лазера.
Фиг.4. Вид сверху на видимый насквозь участок в соответствии с другим примером осуществления изобретения.
Фиг.5. Вид сверху на видимый насквозь участок в соответствии с еще одним примером осуществления изобретения.
Фиг.6. Детальный вид фиг.5 на переходе от области мотива к видимом насквозь участку.
Фиг.7. Пространственное распределение энергии луча режущего лазера для пояснения возникновения краевого эффекта.
Фиг.8. Схематичный вид сверху на видимый насквозь участок в соответствии с дополнительным примером осуществления изобретения.
Фиг.9. Схематичный вид сверху на видимый насквозь участок в соответствии с еще одним дополнительным примером осуществления изобретения.
Фиг.10. Детальный вид фиг.9 на переходе от области мотива к видимом насквозьу участку.
Фиг.11-14. Виды сверху на видимые насквозь участки, выполненные согласно дополнительным примерам осуществления изобретения.
Фиг.15. Детальный вид фиг.14 на переходе от области мотива к видимом насквозьу участку.
Итак, изобретение поясняется на примере банкноты. Для этого на фиг.1 и 2 показано схематичное изображение банкноты 10, которая имеет предлагаемый видимый насквозь участок 12, подробнее показанный на фиг.2. Для стабилизации видимый насквозь участок 12 на банкноте 10 может быть усилен не показанным на чертеже прозрачным пленочным элементом.
В соответствии с видом сверху, показанном на фиг.2, видимый насквозь участок 12 образован линейным растром, состоящим из множества параллельных линий 22 реза, нарезанных в бумаге 20 для банкнот под действием лазерного излучения. В данном примере осуществления изобретения период линейного растра из линий 22 реза составляет 0,5 мм при ширине 22 резания линий 22 0,15 мм, так что заполнение площади линейным растром составляет приблизительно 30%. Поэтому видимый насквозь участок могут наблюдать как в отраженном, так и в проходящем свете.
Видимый насквозь участок 12 выполнен в виде геометрического узора, например, изображенного на фиг.2 овала. На этом чертеже очертание видимого насквозь участка обозначено обрамлением 24 (пунктирные линии), оно служит лишь для наглядного представления образованной формы.
Внутри видимого насквозь участка 12 расположена область 30 мотива, которая по сравнению с окружающим видимым насквозь участком 12 в отраженном и/или проходящем свете имеет измененный внешний вид, поэтому наблюдатель может различить ее. В общем, область 30 мотива выполнена в виде узора, знаков или кода, в данном примере осуществления изобретения она имеет форму кленового листа. Обозначенное пунктиром очертание 34 области 30 мотива предназначено лишь для наглядного представления формы области 30 мотива и не обязательно соответствует фактически существующему на банкноте контуру.
Хотя видимый насквозь участок и область мотива в этом в следующих примерах осуществления изобретения, описанных ниже, для примера изображены в форме овала и, соответственно, кленового листа, эти частные формы служат лишь для наглядного представления различных примеров осуществления и ни в коем случае не должны рассматриваться ограничительно.
В примере осуществления изобретения согласно фиг.2 сама область 30 мотива также образована линейным растром из множества параллельных линий 32 реза, которые с точным совмещением соединяются с расположенными вне области 30 мотива линиями 22 реза видимого насквозь участка 12. Однако линии 32 реза области 30 мотива выполнены с шириной резания 0,3 мм, то есть они имеют значительно большую ширину, чем линии 22 реза, имеющиеся вне области мотива. Вследствие более низкой степени заполнения бумаги в области 30 мотива образованный этой областью мотив "кленовый лист" в зависимости от условий освещенности и фона отчетливо различим в отраженном и/или проходящем свете. Разумеется, также могут быть применены не указанные для примера численные значения периода и ширины резания, а другие численные значения. Например, при периоде 0,5 мм ширина резания линий 22 реза вне области 30 мотива может составлять от 0,10 до 0,20 мм, а ширина резания линий 22 реза внутри области 30 мотива - от 0,25 до 0,35 мм. В случае больших или меньших периодов ширину резания могут соответственно увеличить или уменьшить.
Точное совмещение линий 22, 32 резания разной толщины обеспечивают благодаря тому, что линии 22, 32 резания изготавливают лазерной резкой тем же самым лучом режущего лазера и в процессе одной и той же технологической операции. Различную ширину резания в процессе резания создают посредством изменения параметров лазера, в частности мощности лазера и/или скорости резания.
Для иллюстрации на фиг.3(а) показано по существу гауссово пространственное распределение мощности W луча режущего лазера. При постоянной скорости резания и высокой максимальной мощности (распределение 40) ввод энергии лазерного излучения в бумагу превышает пороговую энергию, необходимую для резания бумаги 20, в широком диапазоне 42 резки. Напротив, в случае распределения 44 с более низкой максимальной мощностью пороговую энергию, необходимую для резания бумаги 20, превышают лишь в более узком диапазоне 46 резки, так что получают меньшую ширину резания. Таким образом, при постоянной скорости резания благодаря возможному практически мгновенному изменению мощности лазера по желанию могут менять ширину резания лазерным лучом вдоль траектории движения лазерного луча,
Таким образом, в соответствии с фиг.2 соединяющиеся друг с другом линии 22, 32 реза могут в процессе одной технологической операции создать в виде непрерывных и, следовательно, точно совмещенных линий реза. Для этого при переходе от видимого насквозь участка 12 (линии 22 реза) к области 32 мотива (линии 32 реза) мощность лазера и, следовательно, ширину резания повышают, а при переходе от области 30 мотива (линии 32 реза) к видимом насквозьу участку 12 (линии 22 реза) мощность лазера и ширину резания снова снижают.
Фиг.3(b) иллюстрирует изменение ширины резания вследствие изменения скорости резания при постоянной максимальной мощности лазера (распределение 50). При высокой скорости резания излучение лазера действует на бумагу в течение сравнительно короткого времени, поэтому ввод энергии в бумагу незначителен. Соответственно пороговую энергию, необходимую для резания бумаги, превышают только в узком диапазоне 52 резки с высокой мощностью лазера. Напротив, при более низкой скорости резания излучение лазера действует на бумагу в течение более длительного времени, так что достигают более высокого ввода энергии в бумагу. Соответственно получают более широкий диапазон 54 резки, в котором пороговую энергию, необходимую для резания бумаги, превышают.
Поэтому соединяющиеся друг с другом линии 22, 32 резания (см. фиг.2) в виде непрерывных и поэтому точно совмещенных линий можно выполнить в процессе одной технологической операции также благодаря тому, что при переходе от видимого насквозь участка 12 (линии 22 реза) к области 30 мотива (линии 32 реза) скорость резания снижают, а ширину резания, следовательно, повышают, а при переходе от области 30 мотива (линии 32 реза) к видимом насквозьу участку 12 (линии 22 реза) скорость резания снова повышают, а ширину резания, следовательно, снижают.
С целью упрощения на фиг.3 действие изменений параметров лазера (мощности и скорости резания) показано отдельно. Разумеется, чтобы получить более широкий интервал изменений, эти два параметра также можно изменять вместе и одновременно.
На фиг.4 показан дополнительный пример осуществления предлагаемого видимого насквозь участка 60. В этом примере, как и в примере согласно фиг.2, параллельные линии 22 реза, расположенные вне области 64 мотива, изготовлены в результате лазерной резки. В этом примере в отличие от примера, показанного на фиг.2, мощность режущего лазера внутри области 64 мотива снизили ниже порога резания бумаги 20, поэтому в этой области линии реза не создали. Итак, область 64 мотива остается в виде ненарезанной части бумаги, и на фоне растрированного видимого насквозь участка 60 ее можно легко различить, прежде всего, в проходящем свете.
В примере осуществления изобретения согласно фиг.5 видимый насквозь участок 70 и область 80 мотива, как и на фиг.2, образованы линейным растром из множества параллельных линий 72 и, соответственно, 82 реза, причем линии 72, 82 реза соединяются друг с другом, а благодаря соответствующему изменению параметров лазера выбрана меньшая ширина резания линий 72 вне области 80 мотива, чем ширина резания линий 82 внутри области 80 мотива.
Как линии 72 реза, так и линии 82 реза с обеих сторон дополнительно окружены точно совмещенным цветным краем 74 или, соответственно, 84, как более подробно показано на детальном виде фиг.6, на котором показан переход линии 72 реза в линию 82 реза на краю 86 области 80 мотива.
Чтобы изготовить такой цветной край 74, 84, точно совмещенный с линиями реза, перед лазерной резкой определенного окружения изготавливаемого видимого насквозь участка 70 бумагу 20 для банкнот снабдили модифицируемыми при помощи лазера пигментами со специальными эффектами, которые под действием лазера показывают требуемое изменение цвета, например, от бесцветного к красному.
Принцип одновременного и точно совмещенного изготовления линий 72, 82 реза и цветных краев 74, 84 проиллюстрирован на фиг.7, на которой опять же схематично показано пространственное распределение 55 мощности и, соответственно, энергии луча режущего лазера. Во внутреннем диапазоне, то есть в диапазоне 56 резки, энергия лазера превышает пороговую энергию Е1, необходимую для резания бумаги 20. Е2 на фиг.7 обозначает энергию реакции пигментов со специальными эффектами, при превышении которой происходит требуемое изменение цвета. Как следует непосредственно из этого чертежа, в наружной области профиля лазерного луча, то есть в маркировочной области 58, энергия лазера лежит между энергией Е2 реакции, необходимой для изменения цвета, и энергией Е1, требуемой для резания, так что в маркировочной области 58 индуцируют изменение цвета пигментов со специальными эффектами, но основу не режут.
Поэтому бумагу 20 для банкнот, снабженную модифицируемыми при помощи лазера пигментами со специальными эффектами, при помощи лазерного луча 55 режут в центральной зоне 72 или 82, которая соответствует диапазону 56 резки на фиг.7, и, кроме того, на краевом участке 74, 84 окрашивают с точным совмещением с линией 72 или 82 резки. При этом ширина окрашенного краевого участка 74, 84 соответствует ширине маркировочной области 58, она зависит от профиля луча, энергии реакции применяемых пигментов с эффектами и свойств материала бумаги. Вне диапазона 56 резки и маркировочной области 58 энергия лазера лежит ниже порога реакции пигментов с эффектами, так что здесь бумагу не изменяют.
Модифицируемые при помощи лазера пигменты с эффектами могут нанести на бумагу 20 для банкнот, например, напечатать, или их могут внедрить в объем бумаги 20. Это могут осуществить либо уже при изготовлении бумаги, подмешав пигменты к бумажной массе при листообразовании, либо позже в ванне для окунания, либо посредством пропитки в клеильном прессе. Также могут применить нанесение покрытия поливом или шпредированием.
Вместо названных для примера пигментов с эффектами могут применить не содержащее пигментов, модифицируемое при помощи лазера индикаторное вещество. Такие не содержащие пигментов индикаторные вещества, например, также можно напечатать на соответствующей основе или ввести в объем основы обычной или глубокой печатью. До воздействия лазером не содержащие пигментов, модифицируемые при помощи лазера покрытия могут иметь очень высокую прозрачность. Под действием лазерного излучения, например, CO2-лазера с длиной волны 10,6 мкм можно с высокой скоростью изготовить долговечные и контрастные краевые маркировки.
Наряду с модификацией пигментов со специальными эффектами или не содержащих пигментов индикаторных веществ самим лазерным излучением могут применить модификацию пигментов при помощи произведенного при лазерной резке тепла. Таким образом, модифицированный краевой участок линий реза может быть даже больше, чем расхождение луча.
Чтобы изготовить очертание 86 области 80 мотива, лучше различимое в отраженном свете, внешний контур 88 области 80 мотива можно отмаркировать при помощи лазерного излучения, как показано на фиг.8. Для изготовления внешнего контура 88 устанавливают такие параметры лазера, чтобы энергия лазера по всему диаметру луча была ниже порога резания бумаги, но во внутренней области лежала все еще выше порога реакции пигментов со специальными эффектами. Этого можно достичь, выбрав энергию лазера Е в пределах от Е1 до Е2, как показано на фиг.7, или подобрав соответствующую скорость резания. Цветовой эффект внешнего контура 88 также можно создать так, что пигменты со специальными эффектами или не содержащее пигментов индикаторное вещество посредине линии удаляют, и показывается нижерасположенный слой или поверхность бумаги.
На фиг.9 показан дополнительный пример осуществления предлагаемого видимого насквозь участка 90. В этом примере, как и в примере согласно фиг.5, параллельные линии 92 реза, расположенные вне области 100 мотива, изготовлены в результате лазерной резки снабженной индикаторным веществом бумаги 20 для банкнот вместе с совмещенным цветным краем 94. В отличие от варианта осуществления в соответствии с фиг.5 в данном случае параметры режущего лазера при переходе на участок 100 мотива изменили так, чтобы ввод энергии в бумагу лежал ниже порога резания бумаги 20, но все еще выше порога реакции индикаторного вещества. Таким образом, лазерный луч внутри области 100 мотива линий реза с цветным краем уже не создает, а создает лишь цветные маркировочные линии 102, которые соединяются с линиями 92 реза и точно совмещены с ними.
Внешний вид линий 92 реза с цветным краем 94 и соединяющимися с ними маркировочными линиями 102 в районе очертания 106 области мотива еще раз более подробно показан на детальном виде фиг.10. Такой точно совмещенный переход от цветных маркировочных линий к линиями реза с цветным окаймлением визуально эффектен, легко обнаруживается и, кроме того, представляет для фальсификатора с трудом преодолимый технический барьер. При этом варианте осуществления изобретения внешний контур области 100 мотива также можно дополнительно отмаркировать при помощи лазерного излучения, как это уже пояснено в связи с фиг.8.
В показанном на фиг.11 варианте осуществления видимого насквозь участка фиг.9 внутри области 100 мотива предусмотрена еще одна область 110, в которой маркировочные линии 102 опять переходят в линии 92, 94 реза с цветными окаймлением. Форма дополнительной области 110 может состоять в смысловой связи с формой области 100 мотива и представлять собой, например, тот же самый мотив, как для примера показано на фиг.11. Такой вариант осуществления изобретения можно рассматривать также как видимый насквозь участок с кольцевой областью 112 мотива.
Разумеется, что вдоль траектории движения лазерного луча на видимом насквозь участке также может быть предусмотрено несколько переходов от маркировочных линий 102 к линиям 92, 94 реза с цветным окаймлением. В общем, такие варианты осуществления изобретения можно рассматривать как видимый насквозь участок с областью мотива, которая не обязательно должна быть непрерывной или выпуклой, то есть она, например, может состоять из нескольких несмежных подобластей. В этих вариантах контур области мотива или его подобластей также могут отмаркировать при помощи лазерного излучения, как уже пояснено в связи с фиг.8.
На фиг.12 показан дополнительный пример осуществления предлагаемого видимого насквозь участка 120. В этом примере, как и в примере согласно фиг.5, параллельные линии 122 реза, расположенные вне области 130 мотива, выполнены в результате лазерной резки снабженной индикаторным веществом бумаги 20 для банкнот с совмещенным цветным краем 124. В области мотива 130 линии реза 122, 124 были прерваны, так что область 130 мотива образует участок бумаги без разрезов, расположенный внутри видимого насквозь участка 120.
На этом участке без разрезов при помощи лазера с энергией, которая лежит в пределах между порогом реакции индикаторного вещества и порогом резания бумаги 20, выполнена область 130 мотива с концентрическими маркировочными контурами 132, форма которых имитирует контур области мотива. Концентрические маркировочные контуры не обязательно представляют собой точные уменьшенные копии внешнего контура области 130 мотива, они, как показано на фиг.12, с уменьшением размера целесообразно содержат все меньше подробностей внешнего контура.
Во всех показанных вариантах внутри области мотива дополнительно может быть предусмотрено сквозное отверстие в виде узора, знаков или кода. На фиг.13 для примера показана модификация примера фиг.2, при которой внутри области 30 мотива расположено сквозное отверстие 140, в данном случае также в виде кленового листа. В частности форма отверстия 140 в области мотива, как на фиг.13, может состоять в смысловой связи с формой области 30 мотива и/или с формой видимого насквозь участка 12.
Усовершенствованный пример осуществления изобретения, который близок варианту, описанному в связи с фиг.9, на фиг.14 представлен на виде сверху, а на фиг.15 в детальном изображении на переходе от области мотива к видимом насквозьу участку.
Изображенный на фиг.14 и 15 вариант осуществления изобретения содержит видимый насквозь участок 150, который вне области 160 мотива содержит как растр из параллельных линий 152 реза с цветным краем 154, так и растр из параллельных маркировочных линий 156, которые параллельны линиям 152 растра линий реза. Внутри области мотива 160 без разрезов как маркировочные линии 156, так и линии 152 реза с точным совмещением переходят в исключительно маркировочные линии 162, как уже пояснено в связи с фиг.9.
В показанном примере осуществления изобретения оба типа линий 152, 156 видимого насквозь участка расположены попеременно, но возможны и другие последовательности, например по две линии 152 реза и одной маркировочной линии 156. Так как растр маркировочных линий не содержит линий реза, он может быть расположен также под любым углом к растру линий реза.