МАЛОРАЗМЕРНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СО СКВОЗНЫМ ОТВЕРСТИЕМ И ЛИСТ С ТАКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
SMALL-SIZED PROTECTIVE ELEMENT WITH THROUGH HOLE AND SHEET WITH SUCH ELEMENTS

Изобретение относится к плоским защитным элементам сравнительно малого размера типа планшеток, а также к содержащему такие элементы материалу, к защищаемым документам, изготавливаемым из такого материала, и к способу изготовления указанных элементов.
В защищаемых документах используются специальные малоразмерные защитные элементы - так называемые «планшетки», - которые служат для удостоверения подлинности таких документов. Такие защитные элементы внешне напоминают конфетти разнообразных форм, например круглой или шестиугольной, и имеют размеры порядка 1-6 мм.
Эти элементы могут, в частности, порождать один или несколько поверхностных оптических эффектов из числа интерференционных эффектов типа радужного или дихроического; эффектов отражения или поляризации света; люминесцентных эффектов, в частности, флуоресцентного характера. Такие эффекты могут быть получены, в частности, запечатыванием плашки и/или более сложных рисунков, либо путем введения особых соединений. Кроме того, подобные защитные элементы могут содержать такие средства аутентификации, как, например, химические реагенты или жидкие кристаллы.
2
Такие элементы можно получать из листов пластика и/или бумаги низкой плотности. Когда они выполняются на основе бумажного листа, это может быть так называемая покровная бумага, применяемая обычно в качестве прокладки при работе с декоративными ламинированными бумагами. Такой лист содержит вещество, придающее бумаге влагостойкость, не заглушен и имеет низкую плотность, порядка 25-40 г/м. Традиционно такие листы изготавливают посредством обезвоживания водной суспензии слабо размолотых целлюлозных волокон со степенью помола по Шоппер-Риглеру порядка 20°SR. При этом получают листы толщиной в пределах 50-100 мкм. Лист может также содержать средство для улучшения смачиваемости и/или на его поверхность может быть нанесен термолак, обеспечивающий закрепление вышеупомянутых элементов в содержащем их материале. Можно использовать и другие типы бумаги, а также листы пластика или композиты на основе перечисленных листовых материалов.
Рассматриваемые защитные элементы получают из таких листов, в частности, вырубкой на прессе, с помощью пробойников, помещаемых при необходимости на металлических валках, перфорацией пуансонами, штырями или иглами, а также лазерной резкой. Кроме того, их можно изготовить, как описано в заявке WO №2005/077622, ротационной резкой листов с использованием ряда последовательно расположенных синхронизированных режущих валков с ножами, комплементарными относительно формы указанных защитных элементов.
Существуют несколько разных способов внедрения защитных элементов в подложку.
Если в качестве подложки используется бумажный лист, то защитные элементы можно рассеивать, как описано, например, в заявке WO №2005/003458, где эти элементы добавляют в напорный ящик бумагоделательной машины и диспергируют в водной суспензии, содержащей, в частности, целлюлозное и/или синтетическое волокно, а также, при необходимости, иные добавки, обычно применяемые в бумажной промышленности. Затем указанную суспензию обезвоживают на имеющейся в машине формующей сетке для образования листа, который после этого прессуют и сушат, с применением, опционально, какой-либо поверхностной обработки согласно принятой на данном предприятии технологии. В результате получают лист, внутри которого случайным образом распределены указанные защитные элементы.
Второй способ применяют, в частности, если в бумагоделательной машине имеется, по меньшей мере, один плоский стол. Способ состоит в том, что дорожку таких защитных элементов вводят с помощью насадки, расположенной над обезвоживаемой на формующей сетке бумагоделательной машины волокнистой суспензией. Затем этот лист прессуют и далее сушат и подвергают, опционально, какой-либо поверхностной обработке. Подобная технология раскрыта, например, в заявке ЕР №1253241. Элементы, таким образом, расположены в листе в виде дорожки.
Третий способ, применяемый в тех случаях, когда в бумагоделательной машине имеется, по меньшей мере, одна круглая форма, заключается в том, что дорожку указанных защитных элементов вводят в формовочную ванну по специальному питающему каналу вблизи от вакуумного цилиндра и до начала обезвоживания волокнистой суспензии.
Следовательно, на основе изготовленных таким способом подложек можно выпускать защищаемые документы, как описано, в частности, в заявках ЕР №№342929, 546917, 544611 и US №4037007.
Достоинством таких защитных элементов является то, что они могут нести на себе большое количество средств защиты, в числе которых можно назвать, в частности, флуоресцентную печать, тогда как недостатком их, в частности, является образование утолщений и осложнения при печати. В частности, наблюдается отрыв этих элементов во время запечатывания документов или листов с такими элементами, что приводит к браку печати, а также к загрязнению или даже повреждению печатных машин.
Задачей изобретения является устранение отмеченных выше недостатков, в частности, явления отрыва плоских защитных элементов малого размера.
Другая задача изобретения - повышение уровня защиты документов с такими элементами.
Как показали заявители, причиной отрыва защитных элементов может быть их слишком большой размер, а также их неудовлетворительная адгезия/сцепление с подложкой, в частности, из-за слабого волокнистого покрытия.
Поэтому заявители предлагают малоразмерные плоские защитные элементы, более прочно сцепленные с подложкой, для использования с которой они предназначены.
Соответственно предлагаются плоские защитные элементы сравнительно малого размера со сквозным отверстием. Такое отверстие позволяет получить более эффективное зацепление защитных элементов в теле волокнистой подложки, поскольку волокна подложки могут проходить сквозь отверстие, способствуя тем самым созданию большего числа связей между подложкой и элементом. Далее, поскольку элементы лучше сцеплены, а значит, лучше погружены в подложку, образуемые ими утолщения меньше, нежели при работе с известными элементами.
Дополнительно достигается более высокий уровень защиты документов с такими элементами благодаря лучшему зацеплению этих элементов в теле волокнистой подложки, а также наличию сквозного отверстия, форма которого образует дополнительную меру защиты от подделки. Также защите документов способствует то, что сквозное отверстие позволяет нанесение алфавитно-цифровых символов или иных рисунков, помогающих устанавливать подлинность таких документов.
Таким образом, изобретение относится к плоскому защитному элементу сравнительно малого размера типа планшетки, который отличается тем, что в нем выполнено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие.
В соответствии с одним из частных признаков изобретения, защитный элемент имеет правильную геометрическую форму, в частности круглую, шестиугольную, треугольную, овальную, квадратную, прямоугольную, звездчатую или с криволинейными кромками.
В соответствии с другим частным признаком изобретения, сквозное отверстие имеет правильную геометрическую форму, в частности круглую, шестиугольную, треугольную, овальную, квадратную, прямоугольную, звездчатую или с криволинейными кромками.
В соответствии с еще одним частным признаком изобретения, защитный элемент имеет подложку на основе волокнистого листа, пластиковой пленки или комплекса из волокнистого листа/пластиковой пленки, в частности, покровной бумаги или полиэфирной пленки.
В соответствии со следующим частным признаком изобретения, защитный элемент имеет толщину в пределах 10-100 мкм. В случае применения элемента на основе волокнистого листа, толщина предпочтительно составляет 40-70 мкм, желательно в пределах 55-65 мкм, а в случае с элементом на основе пластиковой пленки толщина предпочтительно составляет 20-50 мкм, желательно в пределах 25-35 мкм.
В соответствии со следующим частным признаком изобретения, защитный элемент имеет наружные размеры (диаметр, ширина или длина) в пределах 2-6 мм, предпочтительно в пределах 2,5-4 мм. В общем случае, размеры элемента выбирают такими, чтобы он вписывался в круг указанного диаметра.
В соответствии со следующим частным признаком изобретения, сквозное отверстие имеет размеры в пределах 0,5-4,5 мм, предпочтительно 1-1,5 мм, при этом размеры должны быть, разумеется, согласованы с размерами самого элемента. В общем случае, размеры сквозного отверстия выбирают так, чтобы оно вписывалось в круг указанного диаметра.
В соответствии со следующим частным признаком изобретения, на защитные элементы нанесен печатный оттиск, что позволяет обеспечить установление подлинности документа с такими элементами. Например, можно применять оттиски, описанные в заявке WO №2005/078192, где раскрыт плоский защитный элемент малого размера с лицевой и оборотной сторонами типа планшетки, который имеет на одной или обеих сторонах по меньшей мере один привязанный по месту аутентифицирующий рисунок и/или аутентифицирующий рисунок, получаемый сочетанием и/или наложением рисунка на его лицевой стороне и рисунка на оборотной стороне, причем, по меньшей мере, один из указанных рисунков видим, по меньшей мере, частично, на просвет.
Согласно настоящему изобретению, в общем случае такие печатные оттиски могут представлять собой плашку по всей поверхности защитного элемента либо рисунок. В случае с рисунком он может дополнять собой форму сквозного отверстия. Так, например, сквозное отверстие может иметь форму верхней части буквы «А», а нижняя часть может быть дополнена флуоресцирующим печатным рисунком. Так получают элемент с повышенным уровнем защиты, подлинность которого можно устанавливать осмотром на просвет и в ультрафиолетовых лучах.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, защитный элемент имеет, по меньшей мере, два сквозных отверстия. В частности, сквозные отверстия образуют код, который может представлять собой какую-либо комбинацию алфавитно-цифровых символов, идеограмм, геометрических фигур или штрихов, например штрихового кода.
Можно, например, получить символ, идентифицирующий эмитента защищаемого документа с такими защитными элементами, или особый текст на них. Затем такой символ или текст можно наблюдать на защитных элементах в проходящем и/или отраженном свете, в частности в ультрафиолетовых лучах. При осмотре такого защитного элемента, например, на просвет, символ или текст становятся видимыми благодаря контрасту между непрозрачными участками элемента и прозрачными участками, образованными сквозным отверстием.
Желательно, чтобы защитные элементы имели такую геометрическую форму, чтобы ее части были склонны к зацеплению или вплетанию в тело подложки. В случае с волокнистой подложкой, поскольку имеется сквозное отверстие, а размеры защитного элемента сравнимы с длиной целлюлозных и/или синтетических волокон, применяемых в бумажной промышленности, а именно порядка 0,7-3 мм, волокнам легче оплетать защитные элементы, в результате чего повышается их прочность на отрыв. Подобные эффекты достигаются, в частности, при использовании таких защитных элементов, как описываемые далее в ходе рассмотрения отдельных вариантов осуществления изобретения.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, внешний контур защитного элемента и/или форма указанного сквозного отверстия предусматривает тонкие и удлиненные, по сравнению с размерами защитного элемента, участки.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, наружная форма защитного элемента и/или форма сквозного отверстия предусматривает тонкие и удлиненные, по сравнению с размерами защитного элемента, отростки и/или выступы.
Этому условию удовлетворяют, в частности, звездчатая форма с тонкими лучами, тонкое кольцо (круглый защитный элемент с круглым отверстием) или же какая-либо геометрическая фигура с несколькими острыми углами.
Изобретение относится также к способу изготовления указанного защитного элемента, в соответствии с которым указанный защитный элемент по наружному контуру или указанное сквозное отверстие изготавливают вырубкой на прессе, с помощью пробойников, помещаемых при необходимости на металлических валках, либо перфорацией с помощью пуансонов, штырей или игл, либо соединением металлических форм с выступом и с углублением, либо лазерной резкой листа или пленки, либо, наконец, ротационной резкой листа или пленки с использованием ряда синхронизированных режущих валков с ножами, комплементарными до формы защитных элементов, в частности, типа раскрытых в заявке WO №2005/078192.
В частности, сквозное отверстие вырезают одновременно с вырезанием самого защитного элемента по наружному контуру.
Изобретение также относится к листовому материалу с описанным выше защитным элементом.
В соответствии с одним из частных признаков изобретения, листовой материал представляет собой волокнистый лист на основе целлюлозных волокон (в частности, хлопковых), и/или органических синтетических волокон, и/или, опционально, минеральных волокон. Такой волокнистый лист может быть получен, в частности, на бумагоделательной машине с, по меньшей мере, одним плоским столом и/или, по меньшей мере, одной круглой формой.
В соответствии с другим частным признаком изобретения, листовой материал представляет собой защищаемый лист, содержащий, по меньшей мере, один защитный элемент другого типа. Последний можно выбрать, в частности, из следующего перечня: водяной знак, защитная нить, волокна или пигменты, видимые или выявляемые в особых лучах, например ультрафиолетовых или инфракрасных, или же различные оптические средства типа голограммы или рисунков, отпечатанных, например, люминесцентными или интерференционными красками, например радужными, термохромными, магнитными и пр.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, защитные элементы рассеяны в листовом материале.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, защитные элементы расположены дорожкой. К такому расположению прибегают, в частности, в тех случаях, когда защитные элементы образуют какой-нибудь код, например идентификатор эмитента.
В соответствии с еще одним частным признаком изобретения, материал содержит несколько типов плоских элементов, которые образуют некоторый код. Можно ввести в материал, например, три типа защитных элементов, сквозные отверстия которых образуют три разных символа, причем эти символы представляют собой сокращенное название организации-собственника материала, составляющего защищаемый лист.
Изобретение также относится к защищаемому документу, содержащему описанный выше листовой материал. Уровень защиты такого документа повышается благодаря наличию сквозных отверстий и их форме, которые затрудняют изготовление подделок. Дополнительное преимущество такого защитного элемента заключается в том, что он видим в проходящем или отраженном свете, при естественном или флуоресцентном освещении. Благодаря этому облегчается установление подлинности защищаемого документа с такими защитными элементами.
Защищаемый документ может, в частности, представлять собой платежное средство типа банкноты, чека или талона на питание, идентифицирующий документ типа удостоверения личности, визы, паспорта или водительских прав, а также лотерейный билет, защитную этикетку, проездной документ, входной билет на культурное или спортивное мероприятие.
Изобретение распространяется также на изделие, требующее удостоверения подлинности, такое как упаковка, в частности, для лекарств, пищевых продуктов, духов, электронных компонентов, запчастей, в частности, для транспортного средства, или лист, используемый в медицине или больничном хозяйстве, такой, в частности, как бумага для изготовления стерильной упаковки, или бумага для художественных целей, например для акварелей.
Изобретение станет более понятным в ходе рассмотрения различных примеров, не имеющих ограничительного характера, и поясняющих чертежей.
На чертежах элементы представлены для простоты в схематическом виде, причем их относительные пропорции не всегда соблюдаются.
ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРИМЕР 1
Рассмотрим изготовление заявляемого защитного элемента и защищаемой бумаги с таким элементом, причем указанный элемент имеет прямоугольную форму и изготовлен на основе волокнистого листа.
Лист покровной бумаги изготавливают по традиционной технологии путем обезвоживания водной суспензии слаборазмолотых целлюлозных волокон со степенью помола по Шоппер-Риглеру порядка 20°SR, причем этот лист не заглушен, содержит вещество, придающее бумаге влагостойкость, и имеет толщину 50 мкм. Такой лист до некоторой степени прозрачен.
Лицевую и оборотную стороны запечатывают синей флуоресцентной краской. Затем на поверхности наносят вещество, улучшающее их смачиваемость, а также термолак, улучшающий их сцепление с бумагой.
Далее полученный таким способом лист разрезают на плоские прямоугольные мелкие волокна шириной 4 мм и длиной 2 мм. Одновременно с этим выполняют перфорацию в виде двух прямоугольников посредством штамповки на металлических валках с пробойниками. Прямоугольники имеют размеры 1×1,2 мм и 1×1,8 мм в высоту и ширину соответственно. Получаемые таким способом мелкие волокна показаны на фиг.1, описание которой приводится ниже.
После этого защитные элементы диспергируют в пульпе, предназначенной для изготовления защищаемой бумаги, а затем на бумагоделательной машине изготавливают по известной специалистам технологии лист, опционально содержащий другие известные защитные элементы, например защитную нить и/или водяной знак.
Получаемая защищаемая бумага содержит несколько заявляемых защитных элементов описанного выше вида. Окраска этих элементов светится в УФ-лучах, а при их осмотре на просвет становится видна форма отверстия, выполненного в защитных элементах.
Как вариант, в бумажный лист, в процессе его изготовления, вводят дорожку описанных выше защитных элементов. При осмотре в ультрафиолетовых лучах защищаемого документа, отпечатанного на таком листе, в пределах полосы шириной 2 см, отстоящей на 5 см от одного из краев документа, становятся видны описанные выше прямоугольные защитные элементы с перфорацией.
ПРИМЕР 2
Рассмотрим теперь изготовление заявляемого защитного элемента круглой формы на основе пластиковой пленки, а также защищаемого документа с таким элементом.
Разматывают рулон полиэфирной пленки толщиной 30 мкм и вырезают защитные элементы, показанные на фиг.2, с помощью металлических валков. Выштамповывают защитные элементы со сквозным отверстием в форме буквы «А», и подобным образом отдельно изготавливают элементы со сквозным отверстием в форме буквы «W».
Затем защитные элементы обоих указанных видов по отдельности внедряют в лист, причем каждый из них образует отдельную дорожку шириной 1,5 см, таким образом, чтобы в готовом документе эти дорожки отстояли от его левого края, соответственно, на 2 см и 6 см. Внедрение защитных элементов производят ламинарным потоком над формуемым защищаемым листом. Затем защищаемый лист прессуют и сушат, в результате чего получают изделие, показанное на фиг.4 и описанное ниже.
ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАЦИЙ
Фиг.1 показывает вид спереди заявляемого прямоугольного защитного элемента,
Фиг.2 показывает виды спереди двух круглых заявляемых защитных элементов.
Фиг.3 схематически показывает оплетание волокнами заявляемого защитного элемента, представленного на фиг.2.
Фиг.4 показывает вид спереди защищаемого листа с заявляемыми защитными элементами.
Показанный на фиг.1 защитный элемент имеет прямоугольную форму с размерами 2×4 мм, в нем выполнены два прямоугольных сквозных отверстия 2 с размерами, соответственно, 1×1,1 мм и 1×1,8 мм. Обе стороны этого элемента запечатаны синей флуоресцирующей краской.
На фиг.2 сквозные отверстия 2 выполнены в плоских защитных элементах 1 сравнительно малого размера, причем отверстия по форме воспроизводят алфавитно-цифровые символы: букву «А» на фиг.2а и букву «W» на фиг.2b. Диаметр заявляемых защитных элементов 1, представленных на фиг.2, составляет 4 мм, а размеры сквозных отверстий 2 (высота и ширина) находятся в пределах 2-3 мм.
Схематическое изображение на фиг.3 показывает, как сквозное отверстие 2 способствует более надежному, благодаря оплетанию волокнами, зацеплению защитного элемента в волокнистой среде типа бумажного листа. А именно волокна 3 имеют длину порядка миллиметра (0,7-3 мм), что позволяет им проходить сквозь отверстие 2 над защитным элементом 1 и под ним, поскольку последний имеет размеры того же порядка, что и волокна 3. В результате защитный элемент 1 оказывается плотнее заделан в волокнистую среду, в которую был внедрен.
Как видно на фиг.4, дорожка представленных на фиг.2 защитных элементов 1 со сквозными отверстиями 2 внедрена в бумажный лист 4 в процессе его изготовления. В результате они образуют код «AW», видимый в проходящем и/или отраженном свете при естественном освещении и/или в УФ-лучах.