RU2596949C2 - Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information - Google Patents

Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information Download PDF

Info

Publication number
RU2596949C2
RU2596949C2 RU2014137813/12A RU2014137813A RU2596949C2 RU 2596949 C2 RU2596949 C2 RU 2596949C2 RU 2014137813/12 A RU2014137813/12 A RU 2014137813/12A RU 2014137813 A RU2014137813 A RU 2014137813A RU 2596949 C2 RU2596949 C2 RU 2596949C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raster
printing
flat
carrier
microlenses
Prior art date
Application number
RU2014137813/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014137813A (en
Inventor
Григорий Владимирович Давыдов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Полиграф-защита СПб"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Полиграф-защита СПб" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Полиграф-защита СПб"
Priority to RU2014137813/12A priority Critical patent/RU2596949C2/en
Publication of RU2014137813A publication Critical patent/RU2014137813A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596949C2 publication Critical patent/RU2596949C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: invention refers to a method of producing flat-convex lenses for producing a raster image on a flat information carrier and to the protective element. Microlens with size of 40-70 mcm are obtained on a flat carrier. Microlens on the flat carrier are applied so that after drying of micro lenses on a flat carrier there are a bitmap grid. Microlens are obtained using the apparatus for flexographic printing. Device contains anilox shaft, squeegee system, plate cylinder and printing element. Function of the anilox shaft and of the squeegee system is strictly dosed supply of paint on printed-circuit shape. On the printing surface composition of liquid polymer is applied by means of cone-shaped printing element . Printing element is immersed into the cell of anilox shaft, upon that the size of printing element is less than the size of cell. At immersing printing element into the cell of anilox shaft one drop is formed, it is transferred to the surface of the flat carrier. Drops on the surface of flat carrier is hardened, a lens is formed after drying. Protective element is a transparent polymer film with raster grid. Raster grid, which is a bitmap optical system in the form of ordered raster grid of plane-convex microlens, obtained via contact-drop method. Grid is characterised by lineature of the plane-convex microlens and their focal distance. Raster lineature is set during the preparation of the array of raster optical system. Focal distance is selected with thickness of transparent carrier of microlens so that all light beams passing through the lens will go in parallel.
EFFECT: obtaining a raster image on a flat carrier information and to the protective element.
2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к классу специальных способов печати, применяемых для придания запечатываемой поверхности особых свойств и специальных характеристик. Исключительность данному способу печати придает объемность печатных элементов, полученных в результате передачи капли на запечатываемую поверхность контактно-капельным высоким способом печати, сокращенно «КОНТКАПП» (контактно-капельная печать). Элементами, придающими поверхности особые свойства и специальные характеристики, являются микролинзы, пространственно расположенные на какой-либо общей поверхности и действующие в оптическом отношении как одно целое оптическое устройство.The invention relates to the class of special printing methods used to impart special properties and special characteristics to a printed surface. Exceptionality to this printing method is given by the voluminous nature of the printing elements obtained by transferring the droplet to the surface to be printed using the high-drop contact method of printing, for short, “KONTKAPP” (contact-drop printing). The elements that give the surface special properties and special characteristics are microlenses, spatially located on a common surface and acting optically as a single optical device.

Носитель информации и способ его изготовления относятся к полиграфической промышленности, в частности к печати ценных документов. Носитель информации имеет по крайней мере одно растровое изображение, образованное структурными элементами, каждый из которых имеет базовую геометрию и размер, который определяет уровень яркости растрового изображения.The storage medium and the method of its manufacture relate to the printing industry, in particular to the printing of valuable documents. The storage medium has at least one raster image formed by structural elements, each of which has a basic geometry and size, which determines the brightness level of the raster image.

Техническим результатом является то, что данный способ печати придает объемность печатных элементов, получающихся в результате передачи капли на запечатываемую поверхность контактно-капельным высоким способом печати, сокращенно «КОНТКАПП» (контактно-капельная печать). Описываемый способ позволяет создать плоский носитель информации с особыми свойствами и специальными характеристиками, в частности защитить от возможного изготовления фальшивого документа копированием или сканированием подлинника, а также является простым в технологии изготовления микролинз.The technical result is that this printing method gives the bulk of the printing elements obtained by transferring the droplet to the surface to be printed using the high-drop contact method of printing, abbreviated as “KONTKAPP” (contact-drop printing). The described method allows you to create a flat media with special properties and special characteristics, in particular to protect against the possible production of a fake document by copying or scanning the script, and is also simple in the technology of manufacturing microlenses.

Из уровня техники известные разные способы защиты от подделок носителей информации.In the prior art, various different methods of protection against falsification of storage media are known.

В патенте ЕР 0710574 описан защищенный документ с рисунком, выполненным таким образом, что после снятия копии с такого документа в его рисунке появляются комбинационные искажения (муар). С этой целью на всем документе выполнена растровая структура с параллельными линиями.EP 0 710 574 describes a security document with a pattern made in such a way that, after making a copy of such a document, combinational distortions (moire) appear in its pattern. For this purpose, a raster structure with parallel lines is made throughout the document.

В патенте EP 0085066 (дата приоритета 10.08.1983) защита документа осуществляется следующим образом. Рисунок на ценном документе, являющемся плоским носителем информации, выполнен в виде растрового изображения с меняющейся, как описано В1, в контактной растровой структуре толщиной линий. Во всем растровом изображении, кроме того, в соответствии с модулирующей функцией меняется и расстояние между линиями. В результате этого по всей поверхности рисунка разным становится и количество линий, приходящихся на единицу длины. Модификация такой плотности линий обеспечивает защиту документа от копирования на цветных множительных аппаратах или сканерах, поскольку наложение растровой структуры по крайней мере определенного участка документа на сканирующий растр копировального аппарата или сканера сопровождается образованием на копии четко различимого муара.In patent EP 0085066 (priority date 08/10/1983), a document is protected as follows. The drawing on a valuable document, which is a flat information carrier, is made in the form of a raster image with a line thickness changing, as described by B1, in the contact raster structure. In the entire raster image, in addition, in accordance with the modulating function, the distance between the lines also changes. As a result of this, the number of lines per unit length becomes different on the entire surface of the figure. Modification of such a line density provides protection of the document from copying on color duplicating devices or scanners, since the superposition of the raster structure of at least a certain part of the document on the scanning raster of the copier or scanner is accompanied by the formation of a clearly distinguishable moire on the copy.

Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ печати защитного изображения на защитном устройстве, известный из патента US 5712731 (дата приоритета 27.01.1998). Для получения 2-D изображения используют специальные сферические микролинзы, имеющие диаметр в диапазоне 50-250 мкм. Для печати изображения используют чернила, при этом массив микролинз формируют на полимерной композиции, которая может быть как окрашенной, так и прозрачной.The closest analogue of the claimed method is a method of printing a protective image on a protective device, known from patent US 5712731 (priority date 01/27/1998). To obtain a 2-D image using special spherical microlenses having a diameter in the range of 50-250 microns. Ink is used for printing images, while an array of microlenses is formed on a polymer composition, which can be either colored or transparent.

Для защиты от подделок микролинзы закреплены па массив микроизображений, чтобы генерировать по меньшей мере один увеличенный вариант одного из микроизображений так, что массив микроизображений включает, по меньшей мере, два набора микроизображений, по крайней мере, один из наборов микроизображений, имеющих высоту, отличную от шага наборов микролинз, так что каждая увеличенная версия одного из микроизображений включает в себя по меньшей мере два подвижных элемента для различных очевидных ставок и формирования различного количества увеличенных изображений каждого элемента.To protect against fake microlenses, an array of microimages is fixed to generate at least one enlarged version of one of the microimages so that the array of microimages includes at least two sets of microimages, at least one of the sets of microimages having a height different from steps of sets of microlenses, so that each enlarged version of one of the microimages includes at least two movable elements for different obvious rates and the formation of a different number of ichennyh images of each element.

К недостаткам известного способа относятся сложная технология изготовления, в частности должно строго соблюдаться допустимое отклонение крепежного шага микролинз в диапазоне между 0,25-0,5 мм, что существенно усложняет способ печати защитного изображения.The disadvantages of this method include the complex manufacturing technology, in particular, the allowable deviation of the mounting pitch of the microlenses in the range between 0.25-0.5 mm must be strictly observed, which greatly complicates the method of printing a protective image.

Заявленный способ в отличие от известного является более простым технологически и уникальным, так как основой его является контакно-капельный высокий способ печати микролит, в котором используют плоско-выпуклые микролинзы 40-70 мкм, полученные уникальным, описанным ниже способом, придающим поверхности плоского носителя особые свойства, в частности анализирующие, интегрирующие, множащие и фокусирующие свойства, которые необходимы в элементах защиты в защищенной полиграфической продукции.The claimed method, unlike the known one, is simpler technologically and unique, since it is based on a contact-drop high method of printing microliths, in which flat-convex microlenses of 40-70 μm are used, obtained in a unique way, which gives special surfaces to a flat carrier properties, in particular, analyzing, integrating, multiplying and focusing properties that are necessary in security elements in secure printing products.

В изобретении упорядоченное множество микролинз образует растровую оптическую систему, которая, в свою очередь, представляет классический линзовый растр в виде решетки с диоптрическими элементами в виде маленьких плоско-выпуклых линз. Оптическая сила линзовых элементов растра может меняться в самых широких пределах. Однако вследствие обязательной для всех растров малой величины поперечного сечения его элементов имеет место взаимосвязь апертуры линзового растра с длиной фокусного расстояния его оптических элементов. Чем короче фокусные расстояния элементарных линз, тем больше может быть апертура линзового растра и наоборот. Апертура линзовых элементов растра определяет собой и его широкоугольность, причем практически широкоугольность линзового растра равна угловой мере апертуры линзовых элементов.In the invention, an ordered array of microlenses forms a raster optical system, which, in turn, represents a classical lens raster in the form of a lattice with diopter elements in the form of small plane-convex lenses. The optical power of the lens elements of the raster can vary within the widest range. However, due to the small cross section of its elements, which is mandatory for all rasters, the aperture of the lens raster is interconnected with the focal length of its optical elements. The shorter the focal lengths of elementary lenses, the larger the aperture of the lens raster and vice versa. The aperture of the lens elements of the raster also determines its wide-angle, and almost wide-angle lens raster is equal to the angular measure of the aperture of the lens elements.

Растровая оптическая система (фиг. 1) представляет собой упорядоченную решетку из плоско-выпуклых микролинз (фиг. 1; 2; фиг. 2) размером 40-70 мкм, нанесенных на прозрачный носитель (фиг. 1; 1). Растровую решетку характеризуют два важных показателя - это линиатура L (фиг. 1) и фокусное расстояние микролинз F′ (фиг. 1). Оба этих показателя должны быть строго выдержаны по всей плоскости печатной поверхности и подобраны особым образом.The raster optical system (Fig. 1) is an ordered lattice of plane-convex microlenses (Fig. 1; 2; Fig. 2) 40-70 microns in size deposited on a transparent carrier (Fig. 1; 1). The raster lattice is characterized by two important indicators: the lineature L (Fig. 1) and the focal length of the microlenses F ′ (Fig. 1). Both of these indicators must be strictly maintained along the entire plane of the printing surface and selected in a special way.

Линиатура растра задается во время допечатной подготовки массива растровой оптической системы, фокусное расстояние подбирается толщиной прозрачного носителя микролинз, как правило, для этих целей используется полимерный материал.The raster lineature is set during the prepress preparation of the array of the raster optical system, the focal length is selected by the thickness of the transparent carrier of microlenses, as a rule, polymeric material is used for these purposes.

Растровая оптическая система может быть применена в различных оптических устройствах для придания им анализирующих, интегрирующих, множащих и фокусирующих свойств. Например, интегральная фотография позволяет получить на плоском носителе объемные изображения, которые можно рассматривать непосредственно глазами без вспомогательных оптических приспособлений. В качестве еще одного примера может служить растровый оптический анализатор или, другими словами, ключ-анализатор, являющийся одним из основных элементов оптической системы «РАМОС», необходимый для синтезирования пространственного образа тест-объекта, несущего микросюжетную информацию.A raster optical system can be used in various optical devices to give them analyzing, integrating, multiplying and focusing properties. For example, integrated photography allows you to get volumetric images on a flat medium that can be viewed directly with your eyes without auxiliary optical devices. Another example is a raster optical analyzer or, in other words, a key analyzer, which is one of the main elements of the RAMOS optical system, which is necessary for synthesizing a spatial image of a test object that carries micro-plot information.

Метод получения микролинз основывается на классическом способе флексографической печати в отличие от известного и широко применяемого метода бескрасочного тиснения полимера способом глубокой печати. Флексографическая печать является развитием способа высокой печати, основополагающий принцип которой заключается в существовании разницы в высотах печатного и пробельного элементов. Развитие получил красочный аппарат флексографической печати (фиг. 3), в его состав входят анилоксовый вал (фиг. 3; 1) и ракельная система (фиг. 3; 4), основной функцией которых является строго дозированная подача краски на печатную форму (фиг. 3; 5) формного цилиндра (фиг. 3; 6) и далее - на запечатываемый материал (фиг. 3; 7).The method of producing microlenses is based on the classical method of flexographic printing, in contrast to the well-known and widely used method of colorless embossing of the polymer by gravure printing. Flexographic printing is the development of the method of letterpress printing, the fundamental principle of which is the existence of a difference in the heights of the printed and white space elements. The colorful flexographic printing apparatus (Fig. 3) was developed; it includes an anilox roll (Fig. 3; 1) and a doctor blade system (Fig. 3; 4), the main function of which is a strictly metered ink supply to the printing form (Fig. 3). 3; 5) of the plate cylinder (Fig. 3; 6) and further on to the sealed material (Fig. 3; 7).

Анилоксовый вал представляет собой цилиндр с упорядоченной ячеистой структурой поверхности и индивидуальными для каждого отдельного вала параметрами. К основным параметрам анилоксового вала относятся: угол наклона гравировки, определяемый как угол наклона спирали прохода резца относительно образующей цилиндра, - измеряется в градусах; линиатура LА, характеризуемая количеством ячеек на единицу длины - l/inch, это же значение повторяется и по развертке спирали прохода резца (фиг. 4); полезная емкость ячейки (фиг. 4; 1), измеряемая как совокупный объем всех ячеек на одном квадратном метре площади поверхности вала - см32. Ячейки характеризуются формой, шириной, глубиной и толщиной стенки. Подача краски на анилоксовый вал (фиг. 3; 1) осуществляется посредством дукторного вала (фиг. 3; 2), забирающего краску из красочного корыта (фиг. 3; 3), излишки краски удаляются при помощи ракельного ножа (фиг. 3; 4). По способу подачи краски на анилоксовый вал различают две основные системы: красочный аппарат с открытым ракелем (дукторная система) и красочный аппарат с закрытым ракелем (камерно-ракельная система).Anilox shaft is a cylinder with an ordered cellular surface structure and individual parameters for each individual shaft. The main parameters of the anilox shaft include: the angle of inclination of the engraving, defined as the angle of inclination of the spiral passage of the cutter relative to the generatrix of the cylinder, is measured in degrees; lineature L A , characterized by the number of cells per unit length - l / inch, the same value is repeated along the scan of the spiral path of the cutter (Fig. 4); the useful capacity of the cell (Fig. 4; 1), measured as the total volume of all cells in one square meter of the shaft surface area - cm 3 / m 2 . Cells are characterized by shape, width, depth and wall thickness. The paint is supplied to the anilox shaft (Fig. 3; 1) by means of a duct shaft (Fig. 3; 2), which draws paint from the paint trough (Fig. 3; 3), excess paint is removed using a doctor blade (Fig. 3; 4) ) According to the method of supplying paint to the anilox shaft, two main systems are distinguished: a colorful apparatus with an open doctor blade (duct system) and a colorful apparatus with a closed doctor blade (chamber-doctor blade system).

Печатная форма представляет собой упорядоченное множество конусовидных печатных элементов (фиг. 4; 2) на полимерной пластине. К основным параметрам печатной формы относятся: угол поворота растровой структуры, определяемый как угол наклона печатных элементов относительно образующей клапана печатной формы, - измеряется в градусах; линиатура Lф, измеряемая количеством печатных элементов на единицу длины, - l/inch, это же значение повторяется и вдоль всего ряда печатных элементов, заданного углом наклона растра (фиг. 4); высота печатного элемента, измеряемая разницей между печатной поверхностью элемента и его основанием - мм.The printing form is an ordered set of cone-shaped printing elements (Fig. 4; 2) on a polymer plate. The main parameters of the printing form include: the angle of rotation of the raster structure, defined as the angle of inclination of the printing elements relative to the forming valve of the printing form, is measured in degrees; the lineature L f , measured by the number of printing elements per unit length, is l / inch, the same value is repeated along the entire series of printing elements specified by the angle of the raster (Fig. 4); the height of the printing element, measured by the difference between the printing surface of the element and its base - mm.

Каждый печатный элемент характеризуется площадью печатной поверхности, которая измеряется в процентах от площади суперячейки. Для получения оттиска печатного элемента на запечатываемой поверхности в классической флексографии диаметр печатного элемента должен превосходить диаметр ячейки анилоксового вала. Это делается для предотвращения погружения печатного элемента в ячейку анилоксового вала, чтобы содержимое ячейки передалось только на печатную поверхность элемента.Each printing element is characterized by the area of the printing surface, which is measured as a percentage of the area of the supercell. To obtain a print of a printing element on a printed surface in classical flexography, the diameter of the printing element must exceed the cell diameter of the anilox shaft. This is to prevent immersion of the printing element in the cell of the anilox shaft, so that the contents of the cell are transferred only to the printing surface of the element.

Плоско-выпуклые микролинзы наносят на плоский носитель таким образом, чтобы после высыхания микролинз на плоском носителе получить растровую решетку.Flat convex microlenses are applied to a flat carrier so that after drying the microlenses on a flat carrier, a raster grid is obtained.

В случае контактно-капельной печати печатный элемент намеренно делается меньше размера ячейки (фиг. 4; А) в нарушение классического принципа фексографической печати. Задача контактно-капельного способа погрузить печатный элемент в ячейку анилоксового вала (фиг. 5; А), для формирования капли критического объема, значительно превосходящего объем вещества на поверхности печатного элемента (фиг. 5; В). С этой целью линиатура печатной формы выводится ниже либо равной значению линиатуры анилоксового вала Lф≤LА. Процент площади печатного элемента подбирается эмпирическим путем и в том числе зависит от реологических свойств жидкого полимера, формирующего кашпо. Капля переносится на поверхность плоского носителя (фиг. 5; С), после чего отверждается посредством сушки (фиг. 3; 8). Сушка может быть конвективного либо ультрафиолетового типа. Выбор типа сушки будет зависеть от состава жидкого полимера, выбранного для формирования микролинз.In the case of contact-drop printing, the printing element is intentionally made smaller than the cell size (Fig. 4; A) in violation of the classical principle of fexographic printing. The task of the contact-drop method is to immerse the printing element in the cell of the anilox shaft (Fig. 5; A), to form a drop of critical volume significantly exceeding the volume of the substance on the surface of the printing element (Fig. 5; B). For this purpose, the lineature of the printing form is displayed below or equal to the value of the lineature of the anilox shaft L f ≤L A. The percentage of the area of the printing element is selected empirically and, in particular, depends on the rheological properties of the liquid polymer forming the cache-pot. The drop is transferred to the surface of a flat carrier (Fig. 5; C), after which it is cured by drying (Fig. 3; 8). Drying can be convective or ultraviolet type. The choice of drying type will depend on the composition of the liquid polymer selected for the formation of microlenses.

Механизм каплеобразования, описанный выше, является главным, но не единственным условием для достижения нужного результата. На процесс каплеобразования влияет одно из важнейших термодинамических явлений - смачивание.The droplet formation mechanism described above is the main, but not the only condition for achieving the desired result. The process of droplet formation is affected by one of the most important thermodynamic phenomena - wetting.

Смачивание - явление, возникающее вследствие взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердых тел. Если силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше сил притяжения между молекулами жидкости, то жидкость называют смачивающей; если силы притяжении жидкости и твердого тела меньше сил притяжения между молекулами жидкости, то жидкость называют несмачивающей это тело. Молекулами жидкостями в нашем случае являются молекулы жидкого полимера, а молекулами твердого тела - молекулы поверхности плоского носителя.Wetting - a phenomenon that occurs due to the interaction of liquid molecules with molecules of solids. If the attractive forces between the liquid and solid molecules are greater than the attractive forces between the liquid molecules, then the liquid is called wetting; if the attractive forces of a liquid and a solid are less than the attractive forces between the molecules of a liquid, then the liquid is called non-wetting this body. In our case, liquid molecules are molecules of a liquid polymer, and molecules of a solid body are molecules of the surface of a flat carrier.

Количественно смачиваемость характеризуют равновесным краевым углом смачивания θ на границе раздела трех фаз (фиг. 6). Для получения правильной формы линзы угол θ должен находиться в пределах 30°<θ<90°, угол θ отсчитывают со стороны жидкости. При статическом (равновесном) смачивании он связан с поверхностным натяжением жидкости σж, поверхностным натяжением твердого тела σт и межфазным натяжением на границе твердое тело - жидкость σтж уравнением Юнга:Wettability is characterized quantitatively by the equilibrium contact angle θ at the interface of three phases (Fig. 6). To obtain the correct lens shape, the angle θ must be within 30 ° <θ <90 °, the angle θ is counted from the liquid side. With static (equilibrium) wetting, it is associated with the surface tension of the liquid σ w , the surface tension of the solid body σ t and the interfacial tension at the interface between the solid body and the liquid σ tj Young's equation:

cosθ=(σттж)/σж.cosθ = (σ ttzh) / σ x.

Жидкости с малым запасом поверхностной энергии - низким поверхностным натяжением хорошо смачивают поверхности с высокой энергией. Для получения равновесного угла смачивания в заданных пределах поверхностное натяжение поверхности плоского носителя σ должно находиться в пределах 38÷45 мН/м.Liquids with low surface energy - low surface tension wet well surfaces with high energy. To obtain an equilibrium contact angle within the specified limits, the surface tension of the surface of a flat support σ should be within 38–45 mN / m.

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости σж численно равен силе поверхностного натяжения, действующей на единицу длины границы свободной поверхности жидкости, и зависит от природы жидкости, ее вязкости и температуры. Вязкость жидкого полимера может находиться в пределах 6000-12000 мПа·с. Численно коэффициент поверхностного натяжения жидкого полимера σж должен находиться в границах, близких к 38 мН/м. При увеличении температуры он уменьшается, в связи с чем предпочтительно использовать системы термостатирования красочного аппарата и поддерживать микроклимат в помещении.Liquid surface tension coefficient σ w is numerically equal to the surface tension force acting on a unit length of the free liquid surface boundary and depends on the nature of the liquid, its viscosity and temperature. The viscosity of the liquid polymer may be in the range of 6000-12000 MPa · s. Numerically, the coefficient of surface tension of the liquid polymer σ W should be within the boundaries close to 38 mN / m. With increasing temperature, it decreases, and therefore it is preferable to use thermostatic systems of the ink apparatus and maintain the microclimate in the room.

ПримерExample

В данном примере описывается лист полимерной пленки с растровой решеткой из сферических микролинз, которые, действуя как единая оптическая система с листом полимерной пленки, несущей скрытое изображение из микросюжетов, воспроизводят в предметном пространстве линзового анализатора мультиплицированное изображение микросюжета с изменяющимся, в зависимости от положения анализатора относительно тест-объекта, масштабом. Пример раскрывает способ получения линзового анализатора и его работу в составе растрово-муаровой оптической системы «РАМОС».This example describes a sheet of a polymer film with a raster lattice of spherical microlenses, which, acting as a single optical system with a sheet of a polymer film carrying a latent image from microplots, reproduce in the subject space of the lens analyzer a multiplied image of the microplot with a change, depending on the position of the analyzer relative to test object, scale. An example discloses a method for producing a lens analyzer and its operation as part of a RAMOS raster-moire optical system.

Лист полимерной пленки с растровой решеткой из сферических микролинз является специальным образом отпечатанной термопластичной полимерной пленкой. На эту пленку с помощью флексографической печатной машины нанесен фотополимерный материал компании Sericol, который по своим характеристикам отвечает следующим требованиям: коэффициент поверхностного натяжения σж-35÷38 мН/м; вязкость - 8000 мПа·с.A sheet of polymer film with a raster grid of spherical microlenses is a specially printed thermoplastic polymer film. Sericol photopolymer material is applied onto this film using a flexographic printing machine, which in its characteristics meets the following requirements: surface tension coefficient σ w -35 ÷ 38 mN / m; viscosity - 8000 MPa · s.

Для переноса капли использовалась печатная форма Nyloflex FAH с характеристиками: твердость по Шору А - 60 единиц; линиатура записи конусовидных растровых элементов - 175 l/inch; площадь растровой точки - 30%.For droplet transfer, the Nyloflex FAH plate was used with the following characteristics: Shore A hardness - 60 units; line recording cone-shaped raster elements - 175 l / inch; the area of the raster point is 30%.

Для формирования капли использовался анилоксовый вал Zecher Ceramic Anilox-Sleeve с характеристиками: линиатура - 250 l/inch; угол гравировки - 60.0°; емкость ячеек - 13 см32.For droplet formation, the Zecher Ceramic Anilox-Sleeve anilox roll was used with the following characteristics: lineature - 250 l / inch; engraving angle - 60.0 °; the cell capacity is 13 cm 3 / m 2 .

Толщина листа полимерной пленки ключа-анализатора 35 мкм, из которых ПП-пленка составляет 15 мкм, высота печатного элемента (микролинзы) 20 мкм (фиг. 1; фиг. 2).The sheet thickness of the polymer film of the analyzer key is 35 μm, of which the PP film is 15 μm, the height of the printing element (microlens) is 20 μm (Fig. 1; Fig. 2).

Лист полимерной пленки с микросюжетной информацией, на базе которой осуществляется визуализация работы линзового анализатора и растрово-муаровой оптической системы «РАМОС», является специальной термоформой, изготовленной на термочувствительной пленке Thermal Imaging Layer (сокращенно TIL-пленка). На этой пленке с помощью лазерного излучения с длиной волны 830 нм формируется позитивное или негативное изображение микросюжетной информации. A sheet of a polymer film with microplot information, on the basis of which the visualization of the lens analyzer and the RAMOS raster-moiré optical system is visualized, is a special thermoform made on a heat-sensitive film Thermal Imaging Layer (abbreviated TIL film). On this film, using laser radiation with a wavelength of 830 nm, a positive or negative image of microplot information is formed.

Верхний слой этой пленки является термочувствительным, он чувствителен к воздействию ИК-излучения. Для записи информации на термопленку TIL реализуется процесс возгонки и после записи на нее изображения проявления не требуется. Запись микросюжетной информации производится на оборудовании типа Trendsetter NX, представляющего собой модификацию термального -экспонирующего устройства компании «Kodak». Линиатура записи микросюжетной информации - 175 l/inch.The top layer of this film is thermally sensitive, it is sensitive to the effects of infrared radiation. To record information on a TIL thermal film, a sublimation process is implemented and after recording an image on it, development is not required. Micro-plot information is recorded on equipment of the Trendsetter NX type, which is a modification of the Kodak thermal exposing device. The micro-plot information recording lineature is 175 l / inch.

В рамках технологии Flexcel NX при записи микросюжетной информации на термопленку использовался режим ScuareSpot. Технология ScuareSpot заключается в формировании квадратных точек за счет равномерного распределения энергии излучения в лазерном пятне.In the framework of Flexcel NX technology, the ScuareSpot mode was used to record micro-plot information on thermal film. ScuareSpot technology consists in the formation of square points due to the uniform distribution of radiation energy in the laser spot.

TIL-пленка представляет собой многослойную структуру общей толщиной всех слоев порядка 165 мкм. Подложка изготовлена из прозрачного полиэтилентерефталата (лавсан) толщиной до 10 мкм и композиции термочувствительного слоя. Регистрирующий излучение термочувствительный слой содержит пигменты, поглощающие ИК-излучение, и предназначен для записи изображения. Для защиты пленки от механических повреждений на ее поверхности располагается поверхностный (защитный) слой.A TIL film is a multilayer structure with a total thickness of all layers of the order of 165 μm. The substrate is made of transparent polyethylene terephthalate (lavsan) up to 10 microns thick and a heat-sensitive layer composition. The radiation-sensitive heat-sensitive layer contains pigments that absorb infrared radiation, and is intended for recording images. To protect the film from mechanical damage, a surface (protective) layer is located on its surface.

Для визуализации латентного изображения необходимо использовать просмотровый стол с проходящим светом. На рабочую поверхность просмотрового стола укладывается лист полимерной пленки с микросюжетной информацией, поверх него накладывается лист полимерной пленки с растровой решеткой из сферических микролинз, при этом нужно максимально точно совместить центры растровых решеток обеих пленок. Наблюдая за изображением, получающимся при прохождении света сквозь совмещенные пленки, можно увидеть изображения микросюжета (фиг. 7; фиг. 8).To visualize a latent image, it is necessary to use a viewing table with transmitted light. A sheet of polymer film with micro-plot information is laid on the working surface of the viewing table, a sheet of polymer film with a raster grid of spherical microlenses is superimposed on top of it, and the centers of the raster gratings of both films must be most precisely combined. Watching the image resulting from the passage of light through the combined film, you can see the image of the micrograph (Fig. 7; Fig. 8).

Как показывают примеры, все параметры подбираются предварительно до начала печати, что существенно облегчает способ печати и, в свою очередь, исключает случайность технологических ошибок в дальнейшем. К тому же, использование в растровой решетке микролинз, получение которых описано выше, значительно снижает возможность подделки защищенной продукции.As the examples show, all parameters are pre-selected before printing, which greatly facilitates the printing method and, in turn, eliminates the accident of technological errors in the future. In addition, the use of microlenses in the raster grid, the preparation of which is described above, significantly reduces the possibility of counterfeiting protected products.

Claims (2)

1. Контактно-капельный способ получения конусовидных растровых элементов, представляющих собой плоско-выпуклые микролинзы размером 40-70 мкм, для получения растрового изображения на защитном элементе на плоском носителе информации, представляющий собой контактно-капельный высокий способ печати микролинз на плоском носителе информации, являющемся прозрачной полимерной пленкой, в котором используют плоско-выпуклые микролинзы, заключающийся в том, что аппаратом флексографической печати, в состав которого входят анилоксовый вал и ракельная система, функцией которых является строго дозированная подача краски на печатную форму формного цилиндра и печатного элемента, на запечатываемую поверхность при помощи печатного элемента наносят состав из жидкого полимера, при этом печатный элемент погружают в ячейку анилоксового вала, причем размер печатного элемента меньше размера ячейки, и при погружении печатного элемента в ячейку анилоксового вала формируется одна капля, которая переносится на запечатываемую поверхность, с последующим отверждением капли на запечатываемой поверхности, с образованием линзы после высыхания, при этом для получения правильной формы линзы угол смачивания θ должен находиться в пределах 30°<θ<90°, а поверхностное натяжение запечатываемой поверхности должно находиться в пределах 38÷45 мН/м.1. The contact-drop method of obtaining a cone-shaped raster elements, representing a flat-convex microlenses with a size of 40-70 μm, to obtain a raster image on a protective element on a flat information carrier, which is a contact-drop high method of printing microlenses on a flat information carrier, which is transparent polymer film, which uses a flat-convex microlenses, which consists in the fact that the flexographic printing apparatus, which includes anilox roll and squeegee system, the function of which is a strictly metered supply of ink on the printing form of the plate cylinder and the printing element, a composition of liquid polymer is applied to the printing surface using the printing element, while the printing element is immersed in an anilox roll cell, the size of the printing element being smaller than the cell size, and when the printing element is immersed in the cell of the anilox shaft, one drop is formed, which is transferred to the surface to be sealed, followed by curing of the drop on the erhnosti to form the lenses after drying, thus to obtain the correct shape of the lens contact angle θ should be in the range 30 ° <θ <90 °, and the surface tension of the substrate surface must be within the 38 ÷ 45 mN / m. 2. Защитный элемент на плоском носителе информации, представляющий собой прозрачную полимерную пленку, выполненный в виде растровой решетки, представляющей собой растровую оптическую систему в виде упорядоченной растровой решетки, полученной из конусовидных растровых элементов, таких как плоско-выпуклые микролинзы размером 40-70 мкм, которые получены контактно-капельным способом по п. 1, где решетку характеризуют линиатура конусовидных растровых элементов и фокусное расстояние микролинз, причем линиатура растра задается во время допечатной подготовки массива растровой оптической системы, а фокусное расстояние подбирается толщиной прозрачного носителя микролинз таким образом, что все лучи света, пройдя через линзу, пойдут параллельно. 2. The protective element on a flat information carrier, which is a transparent polymer film made in the form of a raster lattice, which is a raster optical system in the form of an ordered raster lattice obtained from cone-shaped raster elements, such as plane-convex microlenses with a size of 40-70 microns, which are obtained by the contact-drop method according to claim 1, where the lattice is characterized by the lineature of the cone-shaped raster elements and the focal length of the microlenses, and the lineature of the raster is set during thorough preparation of the array of the raster optical system, and the focal length is selected by the thickness of the transparent carrier of microlenses in such a way that all the rays of light passing through the lens will go in parallel.
RU2014137813/12A 2014-09-18 2014-09-18 Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information RU2596949C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014137813/12A RU2596949C2 (en) 2014-09-18 2014-09-18 Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014137813/12A RU2596949C2 (en) 2014-09-18 2014-09-18 Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014137813A RU2014137813A (en) 2016-04-10
RU2596949C2 true RU2596949C2 (en) 2016-09-10

Family

ID=55647543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014137813/12A RU2596949C2 (en) 2014-09-18 2014-09-18 Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2596949C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0085066A1 (en) * 1981-07-30 1983-08-10 Gao Ges Automation Org Method for rastering half-tone images.
US5712731A (en) * 1993-05-11 1998-01-27 Thomas De La Rue Limited Security device for security documents such as bank notes and credit cards
RU2103741C1 (en) * 1996-04-08 1998-01-27 Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Криптон" Device for checking validity of holograms
WO2009000530A2 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Giesecke & Devrient Gmbh Security element having a magnified, three-dimensional moiré image
WO2010015382A2 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Giesecke & Devrient Gmbh Security arrangement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0085066A1 (en) * 1981-07-30 1983-08-10 Gao Ges Automation Org Method for rastering half-tone images.
US5712731A (en) * 1993-05-11 1998-01-27 Thomas De La Rue Limited Security device for security documents such as bank notes and credit cards
RU2103741C1 (en) * 1996-04-08 1998-01-27 Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Криптон" Device for checking validity of holograms
WO2009000530A2 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Giesecke & Devrient Gmbh Security element having a magnified, three-dimensional moiré image
WO2010015382A2 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Giesecke & Devrient Gmbh Security arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014137813A (en) 2016-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6214276B1 (en) Method of forming objects from thermosensitive composition
AU2015235889B2 (en) An optical device that produces flicker-like optical effects
CA2753848C (en) Improvements in methods for producing lens arrays
JP6522591B2 (en) Method and apparatus for producing a pattern on a substrate web
GB2542460A (en) Methods of manufacturing security documents and security devices
AU2017228040B2 (en) Security object having a dynamic and static window security feature and method for production
JP6364732B2 (en) Concealed information-containing medium and concealed information authentication method
AU2011295622A1 (en) Optically variable device
US9242270B2 (en) Manufacture of embossed structures by printing processes
Jiang et al. Microlens arrays above interlaced plasmonic pixels for optical security devices with high‐resolution multicolor motion effects
JP2018512306A (en) How to provide an imprinted security feature
KR20150077923A (en) Security device comprising micro lens and the fabrication method
RU2596949C2 (en) Contact-droplet hgh printing method micro lenses on a flat information carrier and protective element on a flat carrier information
Ostmann et al. A simple projection photolithography method for low-cost rapid prototyping of microfluidic chips
US11167580B2 (en) Method of producing micro-image elements on a substrate
CN105845023A (en) Anti-counterfeiting mark encryption method, anti-counterfeiting mark encryption device and manufacturing method of anti-counterfeiting mark encryption device
WO2017187171A1 (en) Methods of manufacturing lens transfer structures
CN112477461A (en) Method for three-dimensional printing by using circular dot grating
Zhu et al. Simple fabrication of high focal number micro-lenses based on a microfluid pulse jetting method
Zhang et al. Fabrication of Biomimetic Artificial Compound Eyes
WO2016010415A1 (en) Method of providing an image through a multiple lens array
US20240012330A1 (en) Roll-to-roll based 3d printing through computed axial lithography
van Houten u–transfer printing of reactive mesogens
van Houten G UNIVERSITY OF GGGGGGSGGGSS
Bessmel'tsev et al. Laser systems and technologies for protection of production against the nonauthorized copying