RU2510689C1

RU2510689C1 - Multilayer polymer material with raster structure

Info

Publication number: RU2510689C1
Application number: RU2013115063/05A
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Курятников; Александр Георгиевич Писарев; Валентин Анатольевич Ксенофонтов; Георгий Валентинович Корнилов; Елена Михайловна Федорова; Елена Самуиловна Туркина; Анатолий Павлович Губарев; Валерий Геннадьевич Матвеев; Галина Сергеевна Баранова; Сергей Николаевич Назаров; Нина Михайловна Курмачева; Софья Васильевна Куденкова
Original assignee: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак")
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2014-04-10

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: disclosed is a multilayer polymer material with a raster structure, having a transparent polymer layer with a micro-raster relief structure in form of spherical lenses and a superimposed transparent polymer layer with printed raster. The layer with printed raster lies at a distance from the surface of the lens raster close to the focal distance of its lenses. The material is made with micro-image raster with resolution of 10-20 mcm. Regions are selected in the field of the printed raster, said regions forming latent images, inside of which the orientation of the raster grid differs from the orientation of the raster grid outside said regions by an angle ranging from 1 to 20 degrees. The latent images become visible upon superimposing the printed raster with the lens raster to form different visual effects.

EFFECT: improved security of articles.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области изготовления бумаги со скрытыми элементами, такими как скрытые охраняющие элементы, т.е. выявляемые или становящиеся очевидными только при использовании специальной проверки или способов или устройств для вмешательства, т.е. по отношению к защищенной бумаге, и может быть использовано при изготовлении банкнот, ценных бумаг, паспортов, акцизных марок, идентификационных документов.The invention relates to the field of manufacturing paper with hidden elements, such as hidden security elements, i.e. detected or becoming apparent only when using a special check or methods or devices for intervention, i.e. in relation to security paper, and can be used in the manufacture of banknotes, securities, passports, excise stamps, identification documents.

Из уровня техники известны скрытые охраняющие элементы для бумаги, тонкопленочные прозрачные и отражающие элементы, выполненные в виде защитных нитей, окон, ламинирующих полимерных пленок и плоских полимерных включений-аппликаций. Такие полимерные элементы позволяют формировать различные трудно подделываемые защитные признаки. Одним из интересных и востребованных направлений является создание тонкопленочных полимерных защитных элементов на основе рельефных растровых структур. Такие структуры в сочетании с печатными и тиснеными растровыми изображениями создают оригинальные трудно имитируемые защитные эффекты.Hidden security elements for paper, thin-film transparent and reflective elements made in the form of protective threads, windows, laminating polymer films and flat polymer inclusions-applications are known from the prior art. Such polymer elements allow the formation of various difficult to counterfeit security features. One of the interesting and sought-after areas is the creation of thin-film polymer protective elements based on embossed raster structures. Such structures in combination with printed and embossed bitmap images create original hard-to-simulate protective effects.

Примером могут служить широко известные защитные полимерные охраняющие элементы «Motion™» фирмы Crane & Co., Inc. (RU 2420411 C2, 10.06.2011), «HALS™» фирмы GRAPAC Japan Co.Inc. (EP 2172340 A1, 07.04.2010), защитный элемент для бумаги фирмы OVD KINEGRAM AG (RU 2376642 C2, 20.12.2009).An example is the well-known Motion ™ security polymer elements from Crane & Co., Inc. (RU 2420411 C2, 06/10/2011), "HALS ™" by GRAPAC Japan Co. Inc. (EP 2172340 A1, 04/07/2010), paper security element from OVD KINEGRAM AG (RU 2376642 C2, 12.20.2009).

Известно, что при изготовлении бумаги и при размещении печатного или тисненого растра микроизображений и растра микролинз с тем же периодом, что и растр микроизображений, на определенном расстоянии между ними и при определенных ориентациях растров относительно друг друга возникают эффекты так называемого муарового увеличения микроизображений. В полимерных пленках, выполненных по технологии, изложенной в RU 2420411 C2, 10.06.2011, расстояние между пленками определяется толщиной полимерной пленки, а ориентация растров коллинеарная. Защитный эффект заключается в формировании плавающих увеличенных изображений печатного растра. Изменение ориентации растров и их расстояния друг от друга изменяют размер увеличенных изображений, они могут как увеличиваться, так и уменьшаться. Наиболее отчетливо это проявляется на образцах, в которых линзовый растр и растр изображений сформированы в разных пленках, накладываемых друг на друга при идентификации (EP 2172340 A1, 07.04.2010, RU 2376642 C2, 20.12.2009).It is known that in the manufacture of paper and when placing a printed or embossed microimage raster and microlens raster with the same period as the microimage raster, the effects of the so-called moire enlargement of microimages appear at a certain distance between them and at certain orientations of the rasters relative to each other. In polymer films made according to the technology described in RU 2420411 C2, 06/10/2011, the distance between the films is determined by the thickness of the polymer film, and the orientation of the rasters is collinear. The protective effect is the formation of floating enlarged images of the printed raster. Changing the orientation of the rasters and their distance from each other change the size of the enlarged images, they can both increase and decrease. This is most clearly manifested in samples in which the lens raster and image raster are formed in different films superimposed upon each other during identification (EP 2172340 A1, 04/07/2010, RU 2376642 C2, 12/20/2009).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является скрытый элемент на бумаге, выполненный по технологии, описанной в RU 2376642 C2, 20.12.2009. На участке бумаги защищаемого образца формируют печатное или тисненое изображение, выполненное в виде растра, элементами которого являются простейшие микроизображения. Например, в виде микроточек круглой или квадратной формы размером порядка нескольких десятков микрон. При наблюдении поверхности такого растра через накладываемый на него прозрачный микролинзовый растр будет наблюдаться плавающий растр увеличенных точек размером до нескольких миллиметров. Недостатком указанных технологий получения защитного эффекта является невозможность формирования скрытых информационных символов.Closest to the proposed technical solution is a hidden element on paper made according to the technology described in RU 2376642 C2, 12.20.2009. A printed or embossed image made in the form of a raster, the elements of which are the simplest micro-images, is formed on a piece of paper of the protected sample. For example, in the form of round or square microdots with a size of the order of several tens of microns. When observing the surface of such a raster through a transparent microlens raster superimposed on it, a floating raster of enlarged points up to several millimeters in size will be observed. The disadvantage of these technologies for obtaining a protective effect is the impossibility of forming hidden information symbols.

Технический результат, достигаемый изобретением - повышение степени защищенности изделий за счет формирования скрытых изображений.The technical result achieved by the invention is to increase the degree of security of products due to the formation of latent images.

Технический результат достигается тем, что многослойный полимерный материал с растровой структурой, содержащий, по меньшей мере, один прозрачный полимерный слой с микрорастровой рельефной структурой в виде сферических линз, и совмещаемый с ним прозрачный полимерный слой с печатным растром с тем же пространственным периодом, расположенный на расстоянии от поверхности линзового растра, близком к фокусному расстоянию его линз, характеризуется тем, что он выполнен с растрами микроизображений с разрешением 10-20 мкм, в поле печатного растра выделены области, образующие скрытые изображения, внутри которых ориентация растровой решетки отличается от ориентации растровой решетки вне указанных областей на угол от 1 до 20 градусов, при этом указанные скрытые изображения становятся видимыми при совмещении печатного растра с линзовым растром с образованием визуальных эффектов движения, или изменения цвета, или увеличенных плавающих изображений.The technical result is achieved in that a multilayer polymer material with a raster structure, containing at least one transparent polymer layer with a micro-raster relief structure in the form of spherical lenses, and a compatible transparent polymer layer with a printing raster with the same spatial period, located on a distance from the surface of the lens raster, close to the focal length of its lenses, is characterized in that it is made with rasters of micro images with a resolution of 10-20 μm, in the field of the printed raster in Areas that form latent images are distinguished, inside which the orientation of the raster lattice differs from the orientation of the raster lattice outside these regions by an angle of 1 to 20 degrees, while these latent images become visible when the printed raster is combined with a lens raster with the formation of visual effects of movement, or change colors, or enlarged floating images.

Для этого предложен скрытый многослойный элемент, содержащий, как минимум, один прозрачный полимерный слой с микрорастровой рельефной структурой в виде сферических линз, и совмещаемый с ним прозрачный полимерный слой с печатным растром с тем же пространственным периодом, расположенный на расстоянии от поверхности линзового растра, близком к фокусному расстоянию его линз. Согласно изобретению, в поле печатного растра выделены области, образующие скрытые изображения, внутри которых ориентация растровой решетки отличается от ориентации растровой решетки вне указанных областей, при этом указанные скрытые изображения становятся видимыми при совмещении печатного растра с линзовым растром с образованием визуальных эффектов движения, или изменения цвета, или увеличенных плавающих изображений.For this purpose, a hidden multilayer element is proposed, containing at least one transparent polymer layer with a micro-raster relief structure in the form of spherical lenses, and a compatible transparent polymer layer with a printing raster with the same spatial period, located at a distance close to the surface of the lens raster close to the focal length of his lenses. According to the invention, areas forming latent images are highlighted in the field of the printed raster, inside which the orientation of the raster lattice differs from the orientation of the raster lattice outside these regions, while these latent images become visible when the printed raster is combined with a lens raster with the formation of visual effects of movement, or change colors, or enlarged floating images.

Для иллюстрации заявляемого изобретения на фиг.1 и фиг.2 приведены виды печатного растра с областью скрытого изображения (1) в виде символа «Р», образованного путем поворота печатного растра (2), сформированного в виде решеток круговых пятен диаметром 20 мкм, внутри скрытого изображения на угол 6 градусов (фиг.1) и 20 градусов (фиг.2). На фиг.3 приведен вид того же участка печатного растра, что и на фиг.1, при наложении на него полимерной пленки с линзовым растром.To illustrate the claimed invention, FIGS. 1 and 2 show views of a printed raster with a latent image area (1) in the form of a “P” symbol formed by rotating a printed raster (2) formed in the form of lattices of circular spots with a diameter of 20 μm, inside latent image at an angle of 6 degrees (figure 1) and 20 degrees (figure 2). Figure 3 shows a view of the same portion of the printed screen as in figure 1, when applying a polymer film with a lens raster.

Заявленное изобретение осуществляют следующим образом. На поверхности полимерного слоя с нанесенным печатным или тисненым растром микроизображений (точек, пятен, символов) выделяют области, конфигурации которых образуют скрытые изображения, и заполняют их микроизображениями в виде растровой решетки с тем же периодом и теми же или иными растровыми элементами, что и вне выделенных областей. При этом ориентацию растровой решетки внутри выделенных областей делают отличной от ориентации растровой решетки вне выделенных областей, в частности, на угол в несколько градусов, преимущественно, от 1 до 20 градусов. При наблюдении такой сложной растровой структуры с выделенными областями невооруженным глазом скрытые изображения практически различаться не будут, т.к. размер элементов растра меньше или примерно равен разрешающей способности глаза (несколько десятков микрон).The claimed invention is as follows. On the surface of the polymer layer with a printed or embossed raster of micro-images (dots, spots, symbols), regions are identified whose configurations form latent images and filled with micro-images in the form of a raster lattice with the same period and the same or different raster elements as outside selected areas. In this case, the orientation of the raster lattice inside the selected regions is made different from the orientation of the raster lattice outside the selected regions, in particular, by an angle of several degrees, preferably from 1 to 20 degrees. When observing such a complex raster structure with selected areas with the naked eye, the hidden images will practically not differ, because the size of the raster elements is less than or approximately equal to the resolution of the eye (several tens of microns).

При наложении на описанный слой с печатным растром другого полимерного слоя с микролинзовым растром с тем же пространственным периодом скрытые изображения становятся хорошо различимыми, т.к. размер увеличенных плавающих изображений вне и внутри выделенных областей различен и может значительно превышать разрешающую способность глаза (от нескольких десятых долей мм до нескольких мм). Таким образом, происходит визуализация скрытых изображений. Сформированные описанным способом скрытые изображения являются предлагаемым защитным признаком. Такой признак трудно подделать по причине сложности технологии изготовления микролинзовых растров и технологии печати растров микроизображений с разрешением на уровне 10-20 мкм, что является практически невыполнимым для фальсификаторов. Нам не известны также способы имитации такого защитного признака.When another polymer layer with a microlens raster with the same spatial period is superimposed on the described raster layer with the printed raster, the latent images become clearly distinguishable, because the size of enlarged floating images outside and inside the selected areas is different and can significantly exceed the resolution of the eye (from a few tenths of a mm to several mm). Thus, the visualization of latent images occurs. The latent images formed by the described method are the proposed security feature. Such a feature is difficult to fake because of the complexity of the technology for manufacturing microlens rasters and the technology for printing rasters of microimages with a resolution of 10-20 microns, which is practically impossible for counterfeiters. We also do not know how to simulate such a protective feature.

Пример выполнения предлагаемого скрытого полимерного многослойного материала. Прозрачный полимерный слой содержит участок с печатным растром микроизображений в виде темных пятен округлой формы. На фиг.1 и фиг.2 показаны выделенные области в виде буквы «Р», внутри которых изменена ориентация печатного растра. При наложении на такой печатный растр прозрачной полимерной пленки со сформированной на ее поверхности растровой структурой с элементами в виде сферических линз с тем же пространственным периодом и симметрией, что и период растра микроизображений, размер визуализируемых плавающих точек внутри и вне символов будут различаться. Это приводит к тому, что символы становятся четко различимыми (фиг.3).An example of the proposed hidden polymeric multilayer material. The transparent polymer layer contains a plot with a printed raster of micro images in the form of dark spots of rounded shape. Figure 1 and figure 2 shows the selected area in the form of the letter "P", inside of which the orientation of the printed raster is changed. When a transparent polymer film with a raster structure formed on its surface with elements in the form of spherical lenses with the same spatial period and symmetry as the period of the raster of microimages is applied to such a printing raster, the size of the rendered floating points inside and outside the characters will vary. This leads to the fact that the characters become clearly distinguishable (figure 3).

Claims

A multilayer polymer material with a raster structure, containing at least one transparent polymer layer with a microraster relief structure in the form of spherical lenses, and a compatible transparent polymer layer with a printing raster with the same spatial period, located at a distance from the surface of the lens raster, close to the focal length of its lenses, characterized in that it is made with rasters of microimages with a resolution of 10-20 μm, areas forming hidden images are highlighted in the field of the printed raster i, inside which the orientation of the raster lattice differs from the orientation of the raster lattice outside the indicated areas by an angle of 1 to 20 degrees, while these latent images become visible when the printed raster is combined with the lens raster with the formation of visual effects of movement, or color change, or enlarged floating images.