EA028237B1 - Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof - Google Patents

Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
EA028237B1
EA028237B1 EA201500788A EA201500788A EA028237B1 EA 028237 B1 EA028237 B1 EA 028237B1 EA 201500788 A EA201500788 A EA 201500788A EA 201500788 A EA201500788 A EA 201500788A EA 028237 B1 EA028237 B1 EA 028237B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polymer layer
optically isotropic
cliche
substrate
isotropic polymer
Prior art date
Application number
EA201500788A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201500788A1 (en
Inventor
Александр Георгиевич Бобореко
Владимир Владимирович Еверкин
Михаил Николаевич Лущиков
Петр Васильевич Моисеенко
Леонид Викторович Танин
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия"
Priority to EA201500788A priority Critical patent/EA028237B1/en
Publication of EA201500788A1 publication Critical patent/EA201500788A1/en
Publication of EA028237B1 publication Critical patent/EA028237B1/en

Links

Landscapes

  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

The invention is related to the field of protection of documents and securities against forgery. The method for formation of concealed polarization images in a polymer layer comprises formation of an optically isotropic polymer layer on a substrate, creation of optically anisotropic areas containing concealed polarization images on said optically isotropic polymer layer by way of a thermomechanical impact thereon. In accordance with the invention, the thermomechanical impact on the optically isotropic polymer layer is provided by means of a metal rotational cliche heated to a temperature not exceeding the softening temperature of the optically isotropic polymer layer, projections of the cliche are brought into contact with said layer, the substrate with the optically isotropic polymer layer and the metal rotational cliche are moved in the same direction while providing conditions under which linear velocity of the substrate with the optically isotropic polymer layer is lower than linear velocity of the projections of the metal rotational cliche.

Description

Изобретение относится к области защиты документов и ценных бумаг от подделки, в частности к области изготовления полимерного слоя со скрытыми поляризационными изображениями, которые невидимы в естественном свете при обычном освещении и визуализируются при применении света с круговой поляризацией, получаемого с использованием циркулярного поляроида, и которые могут быть использованы в качестве защитных меток на различных документах, ценных бумагах, денежных знаках, а также в производстве акцизных марок, идентификационных знаков, этикеток, ярлыков и тому подобных изделий.The invention relates to the field of protection of documents and securities from counterfeiting, in particular to the field of manufacturing a polymer layer with latent polarizing images that are invisible in natural light under ordinary lighting and are visualized using circularly polarized light produced using a circular polaroid be used as protective marks on various documents, securities, banknotes, as well as in the production of excise stamps, identification marks, ethics labels, tags, and the like.

Как правило, скрытые поляризационные изображения получают в объеме оптически изотропного полимерного слоя, размещенного на подложке в рулоне, путем создания в нем оптически анизотропных участков. В настоящее время оптически анизотропные участки получают с использованием полиграфических процессов по технологии из рулона в рулон, при этом формируют параллельные ряды упомянутых участков по всей длине оптически изотропного полимерного слоя. Из одного рулона можно получить от нескольких тысяч до миллионов защитных меток, т.е. частей полимерного слоя, включающих оптически изотропные и оптически анизотропные участки со скрытыми поляризационными изображениями, которые с подложки переносятся на защищаемый объект, так как площадь одной защитной метки составляет 1-2 см2. Основным требованием к получаемым в оптически изотропном полимерном слое оптически анизотропным участкам со скрытыми поляризационными изображениями, определяющим и характеризующим их качество, является отсутствие видимых контуров или следов скрытого поляризационного изображения при обычной визуализации в естественном свете и контрастная визуализация скрытых поляризационных изображений при применении циркулярного поляроида.As a rule, latent polarization images are obtained in the volume of an optically isotropic polymer layer placed on a substrate in a roll by creating optically anisotropic sections in it. Currently, optically anisotropic sections are produced using printing processes from roll to roll technology, and parallel rows of said sections are formed along the entire length of the optically isotropic polymer layer. From one roll you can get from several thousand to millions of protective labels, i.e. parts of the polymer layer, including optically isotropic and optically anisotropic sections with latent polarization images that are transferred from the substrate to the protected object, since the area of one protective mark is 1-2 cm 2 . The main requirement for optically anisotropic regions obtained in an optically isotropic polymer layer with hidden polarization images, determining and characterizing their quality, is the absence of visible contours or traces of a hidden polarization image during normal visualization in natural light and contrast visualization of hidden polarization images when using a circular polaroid.

Известен способ получения оптического поляризационного защитного элемента со скрытым поляризационным изображением, при осуществлении которого наносят отражающий слой на подложку, формируют по меньшей мере на одном участке подложки, покрытом отражающим слоем, методом прямой печати, используя бесцветную прозрачную жидкую композицию, скрытое изображение. Далее обеспечивают получение оптической анизотропии в указанном участке слоя скрытого изображения. Затем наносят тонкий прозрачный защитный слой по всей поверхности этого участка, при этом коэффициент преломления защитного слоя совпадает с коэффициентом преломления участка слоя скрытого изображения. [1]. Согласно этому способу оптическую анизотропию на упомянутом участке можно получать различными методами (механической обработкой фетром, нанесением штрихов с использованием пишущей головки плоттера, нанесением штрихов с использованием печатающей головки термопринтера).A known method of obtaining an optical polarizing protective element with a hidden polarizing image, in which a reflective layer is applied to the substrate, is formed on at least one portion of the substrate coated with a reflective layer by direct printing using a colorless transparent liquid composition, a latent image. Further, optical anisotropy is obtained in the indicated section of the latent image layer. Then, a thin transparent protective layer is applied over the entire surface of this section, while the refractive index of the protective layer coincides with the refractive index of the portion of the latent image layer. [one]. According to this method, optical anisotropy in the aforementioned section can be obtained by various methods (by machining with felt, applying strokes using the plotter’s writing head, applying strokes using the thermal printer’s print head).

Основным недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает указанного выше основного требования к качеству получаемого скрытого поляризационного изображения, а именно отсутствия видимого его контура при обычной визуализации. Невыполнение этого требования происходит из-за эквидистантной повторяемости тонким прозрачным защитным слоем рельефной структуры оптически анизотропных участков и прилегающих к ним участков отражающего слоя. Отражающий слой представляет собой плоскую поверхность, на которую с помощью бесцветной прозрачной жидкой композиции наносят буквы, цифры, логотипы, орнаменты и т.д., которые выступают над поверхностью отражающего слоя. Последующее нанесение тонкого прозрачного защитного слоя повторяет полученный рельеф, и приводит к перепаду толщин в области перехода отражающий слой - анизотропный участок. В определенном ракурсе из-за дифракционных явлений этот перепад, т.е. контуры букв, цифр, логотипов, орнаментов и т.д., виден при обычном освещении.The main disadvantage of this method is that it does not provide the above basic requirements for the quality of the obtained latent polarization image, namely the absence of its visible contour during normal visualization. Failure to do so is due to the equidistant repeatability of the relief structure of optically anisotropic sections and adjacent portions of the reflecting layer with a thin transparent protective layer. The reflective layer is a flat surface on which letters, numbers, logos, ornaments, etc., which protrude above the surface of the reflective layer, are applied using a colorless transparent liquid composition. Subsequent application of a thin transparent protective layer repeats the resulting relief, and leads to a difference in thicknesses in the transition region of the reflecting layer - anisotropic section. In a certain perspective, due to diffraction phenomena, this difference, i.e. the contours of letters, numbers, logos, ornaments, etc., is visible in normal lighting.

Кроме того, известный способ имеет низкую производительность, так как получение скрытого поляризационного изображения в полимерном слое происходит за три последовательных этапа (формирование скрытого изображения, получение оптической анизотропии на участке полимерного слоя со скрытым изображением и нанесение защитного слоя).In addition, the known method has low productivity, since obtaining a latent polarization image in the polymer layer occurs in three successive stages (forming a latent image, obtaining optical anisotropy in the area of the polymer layer with a hidden image and applying a protective layer).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому в качестве изобретения способу является способ получения скрытых поляризационных изображений в полимерном слое, описанный в [2]. Согласно этому способу на подложку наносят тонкий слой приготовленного заранее раствора полимера, производят сушку этого слоя, в результате чего получают оптически изотропный полимерный слой. Затем термомеханическим воздействием рабочего органа создают в полученном оптически изотропном полимерном слое оптически анизотропные участки. В примере реализации этого способа рабочим органом служит нагретая до 100°С металлическая игла, которой на полимерный слой наносят микроштрихи глубиной 1-3 мкм со скоростью 10-50 м/мин при температуре на 10-60% ниже температуры плавления или деструкции полимера и времени контакта рабочего органа с полимерным слоем 0,015-0,65 мс [2]. Известный способ имеет низкую производительность при использовании его для получения скрытых поляризационных изображений в полимерном слое, несущих неизменную информацию. По существу, известный способ является аналогом цифровой печати с присущей ей оперативностью, но низкой производительностью в условиях тиражей с неизменной информацией. Лимитирующей стадией в этом способе является процесс создания в оптически изотропном полимерном слое участков с анизотропными свойствами термомеханическим воздействием рабочего органа на полимерный слой путем нанесения микроштрихов. Нанесение микроштрихов производится на термопринтерах или термоплоттерах, скорость нанесения микроштрихов ограничена возможностями термоголовок данных устройств, так как приThe closest in technical essence to the claimed as an invention method is a method for obtaining latent polarization images in a polymer layer, described in [2]. According to this method, a thin layer of a polymer solution prepared in advance is applied to the substrate, this layer is dried, as a result of which an optically isotropic polymer layer is obtained. Then, by thermomechanical action of the working body, optically anisotropic sections are created in the obtained optically isotropic polymer layer. In an example of the implementation of this method, the working body is a metal needle heated to 100 ° C, with which microstrikes of 1-3 microns deep are applied to the polymer layer at a speed of 10-50 m / min at a temperature of 10-60% below the melting point or degradation of the polymer and time the contact of the working body with the polymer layer of 0.015-0.65 ms [2]. The known method has low productivity when used to obtain latent polarization images in the polymer layer, carrying constant information. Essentially, the known method is an analogue of digital printing with its inherent efficiency, but low productivity in print runs with constant information. The limiting stage in this method is the process of creating in the optically isotropic polymer layer sections with anisotropic properties by the thermomechanical action of the working body on the polymer layer by applying micro bars. Microstrikes are applied on thermal printers or thermoplotters, the speed of microstrikes is limited by the capabilities of the thermal heads of these devices, since

- 1 028237 повышенных скоростях происходит их перегрев. Кроме того, ограничена ширина полимерного слоя, на котором могут быть нанесены штрихи с использованием данных устройств, что также ведет к снижению производительности.- 1 028237 increased speeds they overheat. In addition, the width of the polymer layer on which strokes can be applied using these devices is limited, which also leads to a decrease in productivity.

Задачей данного изобретения является создание способа получения скрытых поляризационных изображений в полимерном слое, который обеспечил бы более высокую производительность, чем получение таких же изображений известным способом. Другой задачей данного изобретения является создание устройства для осуществления указанного способа.The objective of the invention is to provide a method for obtaining latent polarization images in a polymer layer, which would provide higher performance than obtaining the same images in a known manner. Another objective of the present invention is to provide a device for implementing this method.

Для решения поставленной задачи в способе получения скрытых поляризационных изображений в полимерном слое, включающем формирование на подложке оптически изотропного полимерного слоя, создание в упомянутом оптически изотропном полимерном слое путем термомеханического воздействия на него оптически анизотропных участков, содержащих скрытые поляризационные изображения, термомеханическое воздействие на оптически изотропный полимерный слой оказывают с помощью металлического ротационного клише, которое нагревают до температуры, не превышающей температуру размягчения оптически изотропного полимерного слоя, и выступы которого приводят в контакт с этим слоем, перемещают подложку с оптически изотропным полимерным слоем и металлическое ротационное клише в одном направлении, при этом создают условия, при которых линейная скорость подложки с оптически изотропным полимерным слоем меньше линейной скорости выступов металлического ротационного клише.To solve the problem in a method for producing latent polarization images in a polymer layer, comprising forming an optically isotropic polymer layer on a substrate, creating in the said optically isotropic polymer layer by thermomechanically acting on it optically anisotropic sections containing latent polarizing images, thermomechanical affecting the optically isotropic polymer the layer is rendered using a metal rotary cliche, which is heated to a temperature not increasing the softening temperature of the optically isotropic polymer layer, and the protrusions of which are brought into contact with this layer, move the substrate with the optically isotropic polymer layer and the metal rotary cliche in one direction, while creating conditions under which the linear speed of the substrate with the optically isotropic polymer layer is less than linear the speed of the protrusions of a metal rotary cliche.

Преимущество имеет способ, в котором линейная скорость подложки с оптически изотропным полимерным слоем меньше линейной скорости выступов металлического ротационного клише на 3-12%.An advantage is the method in which the linear velocity of the substrate with an optically isotropic polymer layer is 3-12% lower than the linear velocity of the protrusions of the metal rotary cliche.

Для решения поставленной задачи устройство для осуществления указанного способа содержит три вала, установленных так, что первый и второй валы образуют первую фрикционную передачу, а второй и третий валы образуют вторую фрикционную передачу, при этом третий вал представляет собой металлическое ротационное клише, которое снабжено устройством нагрева. Согласно изобретению первый и второй валы, а также второй и третий валы дополнительно связаны между собой первой и второй кинематической передачей соответственно, причем первая кинематическая передача имеет передаточное отношение, равное передаточному отношению первой фрикционной передачи, а вторая кинематическая передача имеет передаточное отношение меньшее, чем передаточное отношение второй фрикционной передачи.To solve the problem, the device for implementing the method comprises three shafts mounted so that the first and second shafts form a first friction gear, and the second and third shafts form a second friction gear, while the third shaft is a metal rotary cliché that is equipped with a heating device . According to the invention, the first and second shafts, as well as the second and third shafts, are additionally connected to each other by the first and second kinematic gears, respectively, wherein the first kinematic gear has a gear ratio equal to the gear ratio of the first friction gear, and the second kinematic gear has a gear ratio smaller than the gear second gear ratio.

Преимущество имеет устройство, в котором вторая кинематическая передача выполнена с передаточным отношением, меньшим передаточного отношения второй фрикционной передачи на 3-12%.An advantage is the device in which the second kinematic gear is made with a gear ratio lower than the gear ratio of the second friction gear by 3-12%.

Преимущественным является также устройство, в котором выступы металлического ротационного клише представляют собой символы или пробелы.A device is also advantageous in which the protrusions of the metal rotary cliche are characters or spaces.

Преимущественным является также устройство, в котором первая и вторая кинематические передачи выполнены в виде зубчатых колес.An advantage is also a device in which the first and second kinematic gears are made in the form of gears.

Преимущественным является также устройство, в котором металлическое ротационное клише снабжено термоэлектрическим нагревателем, расположенным на его оси.An advantage is also a device in which the metal rotary cliche is equipped with a thermoelectric heater located on its axis.

В способе и устройстве согласно изобретению в качестве третьего вала используется металлическое ротационное клише, которое является аналогом металлического ротационного клише, применяемого в полиграфии для высокой печати, в частности в флексографии, которая характеризуется высокой производительностью.In the method and device according to the invention, a metal rotary cliche is used as the third shaft, which is an analogue of the metal rotary cliche used in printing for gravure printing, in particular in flexography, which is characterized by high productivity.

Повышение производительности получения скрытых поляризационных изображений в полимерном слое с использованием заявляемого способа обусловлено использованием для термомеханического воздействия на оптически изотропный полимерный слой для получения оптически анизотропных участков, содержащих скрытые поляризационные изображения, металлического ротационного клише, обладающего высокой тиражеустойчивостью, возможностью работы без перегрева и, соответственно, не требующего периодических остановок, связанных с перегревом металлического ротационного клише. Кроме того, металлическое ротационное клише может быть изготовлено значительной длины (длина может достигать одного метра и более), что позволяет увеличить ширину подложки с полимерным слоем. Все это приводит к увеличению производительности заявляемых способа и устройства.The increase in the productivity of obtaining latent polarization images in a polymer layer using the proposed method is due to the use of a metal rotary cliché with high print run resistance, the ability to work without overheating and, accordingly, for thermomechanically acting on an optically isotropic polymer layer to obtain optically anisotropic sections containing hidden polarization images not requiring periodic stops associated with overheating of metal Wow rotation cliche. In addition, the metal rotary cliche can be made of considerable length (the length can reach one meter or more), which allows to increase the width of the substrate with a polymer layer. All this leads to an increase in the productivity of the claimed method and device.

Способ и устройство согласно изобретению поясняются прилагаемыми чертежами, на которых на фиг. 1 схематически представлен пример заявляемого устройства для получения скрытого поляризационного изображения в полимерном слое;The method and apparatus according to the invention are illustrated by the accompanying drawings, in which in FIG. 1 schematically shows an example of the inventive device for obtaining a latent polarizing image in the polymer layer;

на фиг. 2 схематически показаны кинематические связи элементов этого устройства.in FIG. 2 schematically shows the kinematic relationships of the elements of this device.

Устройство для осуществления способа согласно данному примеру состоит из трех валов (1, 2, 3), причем вал 3 представляет собой металлическое ротационное клише. Валы 1 и 2 образуют первую фрикционную передачу, а валы 2 и 3 образуют вторую фрикционную передачу. Валы 1, 2 и 2, 3 дополнительно связаны первой и второй кинематическими передачами, образованными зубчатыми колесами 5, 6 и 7, 8 соответственно, при этом упомянутые кинематические передачи выполнены так, что они не препятствуют фрикционному контакту валов друг с другом. Валы 1 и 2 выполнены из стали, они могут иметь на периферии резиновое, полиуретановое, полиамидное, полиимидное и т.п. покрытие. Вал 3 (ротационное клише) выполнен из металлического сплава, в частности из латуни, имеет выступы 4, которые представ- 2 028237 ляют собой элементы скрытого изображения, такие как символы или пробелы. Первая кинематическая передача, выполнена, например, в виде двух зубчатых колес 5 и 6, которые обеспечивают передаточное отношение, равное передаточному отношению первой фрикционной передачи, образованной валами 1 иThe device for implementing the method according to this example consists of three shafts (1, 2, 3), and shaft 3 is a metal rotary cliche. Shafts 1 and 2 form the first friction gear, and shafts 2 and 3 form the second friction gear. The shafts 1, 2 and 2, 3 are additionally connected by the first and second kinematic gears formed by gears 5, 6 and 7, 8, respectively, while the said kinematic gears are designed so that they do not interfere with the frictional contact of the shafts with each other. Shafts 1 and 2 are made of steel, they can have rubber, polyurethane, polyamide, polyimide, etc. on the periphery. coating. The shaft 3 (rotary cliche) is made of a metal alloy, in particular brass, has projections 4, which are elements of a latent image, such as characters or spaces. The first kinematic gear, made, for example, in the form of two gears 5 and 6, which provide a gear ratio equal to the gear ratio of the first friction gear formed by the shafts 1 and

2.2.

Вторая кинематическая передача выполнена в виде зубчатых колес 7 и 8, имеет передаточное отношение, меньшее передаточного отношения второй фрикционной передачи, образованной валами 2 и 3. Такое соотношение передаточных отношений второй кинематической передачи и второй фрикционной передачи обуславливает то, что линейная скорость У1 подложки с оптически изотропным полимерным слоем меньше линейной скорости У2 выступов металлического ротационного клише. Вал 3 снабжен средством 9 для принудительного подогрева, например термоэлектрическим нагревателем (ТЭН), расположенным на его оси. На подложке 10 сформирован оптически изотропный полимерный слой 11. Технический результат, достигаемый изобретением, обеспечивается за счет того, что термомеханическое воздействие на оптически изотропный полимерный слой создается с помощью металлического ротационного клише и за счет того, что валы 1, 2, 3 дополнительно к тому, что они образуют первую и вторую фрикционные передачи, связаны с первой и второй кинематическими передачами соответственно. При этом первая кинематическая передача имеет передаточное отношении, равное передаточному отношению первой фрикционной передачи, а вторая кинематическая передача имеет передаточное отношение меньшее, чем передаточное отношение второй фрикционной передачи. Указанное рассогласование между передаточными отношениями приводит к разности линейной скорости У1 подложки и линейной скорости У2 выступов металлического ротационного клише, что и создает сдвиг приповерхностных областей полимерного слоя во время их контакта и, в конечном итоге, в оптически изотропном полимерном слое в местах контакта с ним выступов металлического ротационного клише формируются оптически анизотропные участки.The second kinematic gear is made in the form of gears 7 and 8, has a gear ratio less than the gear ratio of the second friction gear formed by the shafts 2 and 3. This ratio of the gear ratios of the second kinematic gear and the second friction gear causes the linear velocity U 1 of the substrate with optically isotropic polymer layer is less than the linear velocity of 2 protrusions of a metal rotary cliche. The shaft 3 is equipped with means 9 for forced heating, for example a thermoelectric heater (TEN) located on its axis. An optically isotropic polymer layer 11 is formed on the substrate 10. The technical result achieved by the invention is ensured by the fact that the thermomechanical action on the optically isotropic polymer layer is created using a metal rotary cliche and due to the fact that the shafts 1, 2, 3 are additionally that they form the first and second friction gears are associated with the first and second kinematic gears, respectively. In this case, the first kinematic gear has a gear ratio equal to the gear ratio of the first friction gear, and the second kinematic gear has a gear ratio less than the gear ratio of the second friction gear. The indicated mismatch between the gear ratios leads to a difference in the linear velocity V 1 of the substrate and the linear velocity V 2 of the protrusions of the metal rotary cliché, which creates a shift of the surface regions of the polymer layer during their contact and, ultimately, in the optically isotropic polymer layer in contact with The protrusions of the metal rotary cliche form optically anisotropic sections.

Способ создания оптически анизотропных участков в полимерном слое осуществляется следующим образом.The method of creating optically anisotropic sections in the polymer layer is as follows.

Предварительно на прозрачную подложку 10 в рулоне, выполненную, например, из полипропилена или полиэтилентерефтолата, наносят любым известным способом, например с помощью анилоксового вала, слой раствора полимера в органическом растворителе, при этом полимер выбирают из ряда, включающего поликарбонат, полистирол, нитроцеллюлоза, фторлак, с получением оптически изотропного полимерного слоя 11 толщиной 2-4 мкм после испарения органического растворителя в процессе сушки нанесенного слоя полимера при повышенных температурах. Подложку 10 с оптически изотропным полимерным слоем 11 заправляют между валами 1, 2, 3 как показано на фиг. 1. Оптически изотропный полимерный слой 11 обращен к выступам 4 вала 3. Вал 3 нагревают термоэлектрическим нагревателем 9 до температуры 80-120°С в зависимости от материала полимерного слоя 11. Валы 1 и 3 постоянно прижимают к валу 2, например, пневмоцилиндрами и приводят в принудительное вращение, например, посредством вала 2, подключенного к внешнему электроприводу. В контакте между валами 1 и 2 как подложка 10, так и полимерный слой 11 имеют одинаковую линейную скорость У1, поскольку передаточные отношения первой фрикционной передачи, образованной валами 1 и 2, и первой кинематической передачи, образованной зубчатыми колесами 5-6, равны.Preliminarily, on a transparent substrate 10 in a roll made, for example, of polypropylene or polyethylene terephthalate, is applied by any known method, for example, using an anilox roll, a layer of a polymer solution in an organic solvent, the polymer being selected from the range including polycarbonate, polystyrene, nitrocellulose, fluoride varnish , with obtaining an optically isotropic polymer layer 11 with a thickness of 2-4 microns after evaporation of the organic solvent during the drying of the deposited polymer layer at elevated temperatures. The substrate 10 with an optically isotropic polymer layer 11 is tucked between the shafts 1, 2, 3 as shown in FIG. 1. The optically isotropic polymer layer 11 faces the protrusions 4 of the shaft 3. The shaft 3 is heated by a thermoelectric heater 9 to a temperature of 80-120 ° C depending on the material of the polymer layer 11. The shafts 1 and 3 are constantly pressed against the shaft 2, for example, by pneumatic cylinders and forced rotation, for example, by means of a shaft 2 connected to an external electric drive. In the contact between the shafts 1 and 2, both the substrate 10 and the polymer layer 11 have the same linear speed Y1, since the gear ratios of the first friction gear formed by shafts 1 and 2 and the first kinematic gear formed by gears 5-6 are equal.

Разница между передаточным отношенем второй фрикционной передачи, образованной валами 2 и 3, и второй кинематической передачи, образованной зубчатыми колесами 7 и 8 (передаточное отношение второй кинематической передачи меньше передаточного отношения второй фрикционной передачи на 312%), приводит к тому, что выступы 4 вала 3 перемещаются с линейной скоростью У2 большей, чем линейная скорость У1 перемещения подложки 10, т.е. опережают подложку 10, сдвигая (увлекая за собой) приповерхностные зоны оптически изотропного полимерного слоя 11, что приводит к формировании. Совместный сдвиг подложки 10 и полимерного слоя 11 исключен из-за удержания их первой фрикционной передачей, образованной валами 1 и 2.The difference between the gear ratio of the second friction gear formed by the shafts 2 and 3 and the second kinematic gear formed by the gears 7 and 8 (the gear ratio of the second kinematic gear is 312% less than the gear ratio of the second friction gear), leads to the shaft protrusions 4 3 move with a linear velocity Y 2 greater than the linear velocity Y 1 of the movement of the substrate 10, i.e. ahead of the substrate 10, shifting (dragging along) the surface zones of the optically isotropic polymer layer 11, which leads to the formation. The joint shift of the substrate 10 and the polymer layer 11 is excluded due to the retention of their first friction gear formed by the shafts 1 and 2.

Конкретный пример осуществления способа.A specific example of the method.

Брали подложку 10 из полиэтилентерефталат (ПЕТ) толщиной 16 мкм в рулоне длиной 1350 погонных метров и шириной 300 мм. На подложку наносили анилоксовым валом 12%-ный раствор поликарбоната в метиленхлориде, высушивали с получением слоя 11 оптически изотропного поликарбоната толщиной 4 мкм.They took a substrate 10 of polyethylene terephthalate (PET) 16 μm thick in a roll of 1350 linear meters and 300 mm wide. A 12% solution of polycarbonate in methylene chloride was applied onto the substrate with an anilox roll, dried to obtain a layer 11 of an optically isotropic polycarbonate with a thickness of 4 μm.

Подложку 10 с оптически изотропным полимерным слоем 11 заправляли между валами 1, 2, 3 как показано на фиг. 1, при этом оптически изотропный полимерный слой 11 обращен к выступам 4 вала 3. Вал 3 нагревали ТЭНом 9 до температуры 110°С (температура размягчения поликарбоната 130°С). Валы и 3 постоянно прижимали пневмоцилиндрами к валу 2 и приводили в принудительное вращение валом от электропривода с линейной скоростью периферии вала равной 10 м/мин. В контакте между валами 1 и 2 как подложка 10, так и полимерном слое 11 имеют одинаковые линейные скорости, поскольку передаточное отношение первой фрикционной передачи, образованной валами 1 и 2, равно передаточному отношению первой кинематической передачи, выполненной на зубчатых колесах 5 и 6.The substrate 10 with an optically isotropic polymer layer 11 was tucked between the shafts 1, 2, 3 as shown in FIG. 1, the optically isotropic polymer layer 11 is facing the protrusions 4 of the shaft 3. The shaft 3 was heated by a heating element 9 to a temperature of 110 ° C (softening temperature of polycarbonate 130 ° C). The shafts and 3 were constantly pressed by pneumatic cylinders to the shaft 2 and forced into rotation by the shaft from the electric drive with a linear speed of the shaft periphery of 10 m / min. In the contact between the shafts 1 and 2, both the substrate 10 and the polymer layer 11 have the same linear speeds, since the gear ratio of the first friction gear formed by the shafts 1 and 2 is equal to the gear ratio of the first kinematic gear made on the gears 5 and 6.

Благодаря разнице между передаточными отношениями второй фрикционной передачи, образованной валами 2 и 3, и второй кинематической передачи, образованной зубчатыми колесами 7 и 8 (эти пере- 3 028237 дачи были выполнены так, что передаточное отношение второй кинематической передачи меньше передаточного отношения второй фрикционной передачи на 8%), выступы 4 вала 3 перемещались с линейной скоростью У2 большей, чем линейная скорость VI перемещения подложки тоже на 8%, т.е. опережать подложку 10, увлекая за собой приповерхностные зоны оптически изотропного полимерного слоя 11 и формируя тем самым оптически анизотропные участки со скрытым поляризационным изображением.Due to the difference between the gear ratios of the second friction gear formed by the shafts 2 and 3 and the second kinematic gear formed by the gears 7 and 8 (these gears were made so that the gear ratio of the second kinematic gear is less than the gear ratio of the second friction gear by 8%), the protrusions 4 of the shaft 3 moved with a linear velocity Y 2 greater than the linear velocity VI of the substrate movement, also by 8%, i.e. ahead of the substrate 10, dragging along the surface zones of the optically isotropic polymer layer 11 and thereby forming optically anisotropic regions with a hidden polarization image.

Данный способ и устройство обеспечивают выполнение основного требования к получаемым в оптически изотропном полимерном слое оптически анизотропным участкам со скрытыми поляризационными изображениями, определяющего и характеризующего их качество, т.е. отсутствие видимых контуров или следов скрытого поляризационного изображения при обычной визуализации в естественном свете и контрастная визуализация скрытых поляризационных изображений при применении циркулярного поляроида на всей длине и ширине рулона. Также обеспечивается практически 100% выход годных защитных меток. Производительность превышает в 2-8 раз производительность, которая достигается в прототипе.This method and device ensures the fulfillment of the basic requirements for optically anisotropic regions with latent polarization images obtained in an optically isotropic polymer layer, which determines and characterizes their quality, i.e. the absence of visible contours or traces of a hidden polarization image during normal visualization in natural light and contrast visualization of hidden polarization images when using a circular polaroid over the entire length and width of the roll. Almost 100% yield of protective labels is also provided. Performance exceeds 2-8 times the performance that is achieved in the prototype.

Claims (7)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ получения скрытых поляризационных изображений в полимерном слое, включающий формирование на подложке оптически изотропного полимерного слоя, создание на упомянутом оптически изотропном полимерном слое путем термомеханического воздействия на него оптически анизотропных участков, содержащих скрытые поляризационные изображения, отличающийся тем, что термомеханическое воздействие на оптически изотропный полимерный слой оказывают с помощью металлического ротационного клише, которое нагревают до температуры, не превышающей температуру размягчения оптически изотропного полимерного слоя, и выступы которого приводят в контакт с этим слоем, перемещают подложку с оптически изотропным полимерным слоем и при этом металлическое ротационное клише совершает такое движение, что линейная скорость подложки с оптически изотропным полимерным слоем меньше линейной скорости выступов металлического ротационного клише в области соприкосновения с ним.1. A method of obtaining hidden polarization images in a polymer layer, including the formation on the substrate of an optically isotropic polymer layer, creating on said optically isotropic polymer layer by thermomechanical exposure to it optically anisotropic sections containing hidden polarization images, characterized in that the thermomechanical effect on the optically isotropic the polymer layer is rendered using a metal rotary cliche, which is heated to a temperature not exceeding The softening temperature of the optically isotropic polymer layer, and the protrusions of which come into contact with this layer, moves the substrate with the optically isotropic polymer layer and the metal rotary cliche performs such a movement that the linear velocity of the substrate with the optically isotropic polymer layer is less than the linear velocity of the metal rotary cliche in the area of contact with him. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что линейная скорость подложки с оптически изотропным полимерным слоем меньше линейной скорости выступов металлического ротационного клише на 3-12%.2. The method according to claim 1, characterized in that the linear velocity of the substrate with an optically isotropic polymer layer is less than the linear velocity of the protrusions of the metal rotation plate by 3-12%. 3. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее три вала, установленных так, что первый и второй валы образуют первую фрикционную передачу, а второй и третий валы образуют вторую фрикционную передачу, при этом третий вал представляет собой металлическое ротационное клише, которое снабжено устройством нагрева, первый и второй валы, а также второй и третий валы дополнительно связаны между собой первой и второй кинематической передачей соответственно, причем первая кинематическая передача имеет передаточное отношение, равное передаточному отношению первой фрикционной передачи, а вторая кинематическая передача имеет передаточное отношение меньшее, чем передаточное отношение второй фрикционной передачи.3. A device for implementing the method according to claim 1, comprising three shafts installed so that the first and second shafts form the first friction gear, and the second and third shafts form the second friction gear, while the third shaft is a metal rotary cliché, which is equipped the heating device, the first and second shafts, and the second and third shafts are additionally interconnected by the first and second kinematic transmission, respectively, with the first kinematic transmission having a gear ratio equal to datochnomu against the first friction gear and the second kinematic transmission has a gear ratio smaller than the gear ratio of the second friction gear. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что передаточное отношение второй кинематической передачи меньше передаточного отношения второй фрикционной передачи на 3-12%.4. The device according to claim 3, characterized in that the gear ratio of the second kinematic transmission is less than the gear ratio of the second friction transmission by 3-12%. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что выступы металлического ротационного клише представляют собой символы или пробелы.5. The device according to claim 3, characterized in that the protrusions of the metal rotary cliche are characters or spaces. 6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что первая и вторая кинематические передачи выполнены в виде зубчатых колес.6. The device according to claim 3, characterized in that the first and second kinematic transmissions are made in the form of gears. 7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что металлическое ротационное клише снабжено термоэлектрическим нагревателем, расположенным на его оси.7. The device according to claim 3, characterized in that the metal rotary cliche is equipped with a thermoelectric heater located on its axis.
EA201500788A 2015-07-02 2015-07-02 Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof EA028237B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201500788A EA028237B1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201500788A EA028237B1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201500788A1 EA201500788A1 (en) 2016-05-31
EA028237B1 true EA028237B1 (en) 2017-10-31

Family

ID=56080158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201500788A EA028237B1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA028237B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA033047B1 (en) * 2017-11-22 2019-08-30 Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия" Method of manufacturing optical polarization protection means (variants)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU18707A1 (en) * 1927-10-21 1931-01-31 Н.В. Туркин Cliche for one-color, multi-color printing of fabrics, paper, etc.
WO2006005149A2 (en) * 2005-03-15 2006-01-19 A.T.B. Latent Export Import Ltd. Method of producing polymer layer with latent polarized image
WO2007025399A2 (en) * 2005-08-31 2007-03-08 Madag Printing Systems Ag Hot-stamping method and device
WO2007071937A2 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 De La Rue International Limited Method of manufacturing security substrates
US20140306441A1 (en) * 2011-10-11 2014-10-16 De La Rue International Limited Security devices and methods of manufacture thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU18707A1 (en) * 1927-10-21 1931-01-31 Н.В. Туркин Cliche for one-color, multi-color printing of fabrics, paper, etc.
WO2006005149A2 (en) * 2005-03-15 2006-01-19 A.T.B. Latent Export Import Ltd. Method of producing polymer layer with latent polarized image
WO2007025399A2 (en) * 2005-08-31 2007-03-08 Madag Printing Systems Ag Hot-stamping method and device
WO2007071937A2 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 De La Rue International Limited Method of manufacturing security substrates
US20140306441A1 (en) * 2011-10-11 2014-10-16 De La Rue International Limited Security devices and methods of manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EA201500788A1 (en) 2016-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112118965B (en) Optically variable security element with reflective surface area
CA2735897C (en) Thin film high definition dimensional image display device and methods of making same
KR102465208B1 (en) Transfer film and method for producing a transfer film
CN100374885C (en) Folie und optisches sicherungselement
AU2014210898B2 (en) Security devices and methods of manufacture thereof
DE60003641T2 (en) SAFETY ELEMENTS
RU2640713C2 (en) Pattern with optically variable structure for anti-forgery protection and method of its manufacture
US8964297B2 (en) Thin film high definition dimensional image display device and methods of making same
WO2018025775A1 (en) Printed object and printed object production method
DE102015105285A1 (en) Method of producing a document and a document
GB2549481A (en) Security devices and methods of manufacture thereof
EA011838B1 (en) Optical polarized protection element and method for making thereof
AU2016238641A1 (en) Security device and method of manufacture
EA028237B1 (en) Method for formation of concealed polarization images in a polymer layer, and device for implementation thereof
CN2477365Y (en) Optical colour variable anti-fraud thermoprinting film products
DE102010022123C5 (en) security element
EA032083B1 (en) Method for forming a polarization-diffraction solid-state optical element, optical protective device including the polarization-diffraction solid-state optical element manufactured by said method, and valuable document including said device
US10353287B1 (en) Methods of producing multicolor images in a single layer of cholesteric liquid crystal polymer
EA014380B1 (en) An optical protective element, a method for producing thereof and a device for verification and self-verification
JP6950321B2 (en) Printed matter
CN103806340A (en) Anti-counterfeit paper with window and manufacturing method thereof
EA011567B1 (en) A method for protection of a valuable object
JP2005014613A (en) Printing carrier and manufacturing method for the same
JP7447400B2 (en) Anti-counterfeiting media
JP2022033507A (en) Image formation body and production method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY RU