Защитный элемент - RU2196357C2

Чертежи

Показать все 12 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к защитному элементу для защиты от подделки документа, такого как банкнота, удостоверение личности и т.п., состоящему из прозрачной подложки, которая имеет непрозрачный слой с видимыми на просвет вырезами в форме знаков, рисунков и т.п., а также магнитный слой, расположенный под непрозрачным слоем.

Для защиты от подделки соответствующие документы, как это известно, снабжают защитными полимерными нитями, имеющими магнитное покрытие и служащими тем самым в качестве защитного признака в машиночитаемой форме (DE 1696245 А1, ЕР 0310707 А1).

Для повышения степени защиты от подделки этого хорошо зарекомендовавшего себя защитного признака также предлагалось предусматривать магнитный слой на подложке, наносимый дискретными полосками. Так, например, в ЕР 0407550 А1 описан защищенный от подделки документ с проходящей внутри него защитной нитью, имеющей двоичный код из магнитного материала. При этом информация, представленная в двоичной форме, имеет определенное заданное число разрядов, постоянное по всей длине полосы. Покрытый магнитным материалом участок соответствует в таком двоичном коде, например, двоичной цифре "1", а не покрытый магнитным материалом участок соответствует двоичной цифре "0". Известный из ЕР 0407550 А1 двоичный код отличается, таким образом, тем, что он образован попеременно чередующимися разделительными и словарными участками, причем словарный участок имеет определенную длину в битах или разрядность, т. е. состоит из определенного числа двоичных разрядов, и для обеспечения однозначного распознавания указанных словарных участков последовательность двоичных разрядов, соответствующая разделительным участкам, не должна встречаться в пределах этой длины слова. Однако к недостаткам такого защитного элемента следует отнести отсутствие возможности его быстрого визуального контроля, необходимого в повседневной жизни во многих ситуациях.

По этой причине было также предложено комбинировать машиноконтролируемые защитные признаки с визуально распознаваемыми признаками. Из ЕР 0516790 А1 известен защищенный от подделки документ с подобным защитным элементом. Описанная в этой публикации защитная нить состоит из прозрачной полимерной подложки с металлическим покрытием, в котором предусмотрены вырезы в форме знаков или рисунков, т.е. в виде так называемого "выворотного шрифта". Поскольку нить проходит внутри бумажной массы, то эти вырезы и окружающий их слой металлического покрытия практически невидимы в отраженном свете. Однако на просвет пропускающие свет вырезы контрастно выделяются на окружающем их непрозрачном фоне и становятся таким образом хорошо видимыми и различимыми. Одновременно такой защитный элемент имеет магнитное покрытие, расположенное, например, под металлическим покрытием в краевой зоне нити и симметрично вырезам и проходящее в направлении расположения защитного элемента в документе.

Исходя из вышеизложенного, в основу изобретения была положена задача создать защитный элемент, который повышал бы надежность защиты документа от подделки и одновременно с этим был бы прост в изготовлении.

Указанная задача решается с помощью представленных в независимых пунктах формулы изобретения отличительных признаков. Предпочтительные варианты выполнения изобретения приведены в зависимых пунктах.

Основная идея изобретения заключается в том, чтобы объединить преимущества визуально контролируемого выворотного шрифта с машиночитаемым магнитным кодом и за счет их соответствующего взаимного расположения на защитном элементе повысить надежность защиты от подделки по сравнению с использованием отдельных защитных признаков.

Предлагаемый в изобретении защитный элемент состоит в первом варианте выполнения по меньшей мере из полупрозрачной полимерной подложки, имеющей непрозрачный слой с вырезами, а также магнитный код, при этом вырезы расположены на не имеющих магнитного покрытия участках защитного элемента. Особое геометрическое расположение вырезов и имеющих магнитное покрытие участков кода может быть получено, например, путем вставления кода и вырезов друг в друга, т. е. использования не имеющих магнитного покрытия участков кода для размещения на них визуально контролируемых знаков выворотного шрифта. Однако дополнительно можно использовать еще один машиночитаемый признак, такой как, например, еще один магнитный слой на защитном элементе, что, как очевидно, не должно ограничивать возможностей проверки остальных его признаков.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов защитный элемент выполняют в виде нити или полосы, по меньшей мере частично заделанной в материал документа, например в бумагу банкноты, или расположенной на его поверхности.

При расположении защитного элемента на поверхности материала документа не обязательно предварительно размещать все необходимые для распознавания подлинности этого документа слои на отдельной подложке. При наличии у защитного элемента создающего определенные оптические эффекты слоя типа, например, дифракционной структуры или элементов интерференционного покрытия необходимо сгладить поверхность материала документа в месте расположения защитного элемента, поскольку шероховатость поверхности отрицательно влияет на создаваемый оптический эффект и на сочность изображения защитного элемента. Часто этого достигают нанесением грунтовочного слоя, например лакового слоя. В этом случае в такой слой можно дополнительно включить магнитный материал.

В соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения указанный грунтовочный слой можно наносить за два прохода. При нанесении первого слоя в него добавляют магнитный материал, а затем наносят этот слой с промежутками, например, в виде штрихового кода. Второй слой наносят на всю поверхность первого слоя, а его состав подбирают таким образом, чтобы обеспечить оптимальную адгезию между материалом документа и другими наносимыми слоями, содержащими опознавательные знаки, такие как, например, голограммы. В этом случае защитный элемент также предпочтительно выполнять в виде полосы.

По этой причине в приведенных ниже примерах защитный элемент имеет указанную предпочтительную форму. Однако согласно изобретению защитному элементу можно равным образом придать и любую другую форму.

Другие преимущества изобретения поясняются ниже на примере предпочтительных вариантов его выполнения со ссылкой на чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - защищенный от подделки документ с защитным элементом по изобретению,
на фиг.2 - вид сверху предлагаемого в изобретении защитного элемента,
на фиг.3-5 - варианты выполнения защитного элемента с многослойной структурой в сечении плоскостью А-А,
на фиг.6-11 - схематичное изображение относительного расположения выворотного шрифта и кода в виде сверху,
на фиг. 12 - защищенный от подделки документ с одним из вариантов выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента и
на фиг.13 - защищенный от подделки документ в сечении плоскостью А-А по фиг.12.

На фиг. 1 показан предлагаемый в изобретении защищенный от подделки документ 1, в данном случае банкнота, с заделанным в него защитным элементом 2 в виде так называемой защитной нити-вставки. При этом такую защитную нить 2 в процессе изготовления бумаги как бы вплетают в бумажную массу, в результате чего она с равными интервалами выходит на поверхность документа в местах, показанных заштрихованными прямоугольниками, образуя "окошки". Однако эту нить можно полностью заделать в бумагу либо соединить с материалом документа таким образом, чтобы она по всей площади была видна на поверхности этого документа.

На фиг. 2 показан принципиальный внешний вид защитного элемента 2. Человек, смотрящий на защитный элемент 2, видит лишь непрозрачный слой 3 с выполненными в определенных местах вырезами 4, образующими выполненные выворотным шрифтом знаки. Магнитный код 20 закрыт непрозрачным слоем 3, и поэтому без дополнительных вспомогательных средств невозможно определить точное его местоположение. Однако этот магнитный код должен располагаться в том месте защитного элемента 2, где отсутствует выворотный шрифт 4, чтобы не влиять на оптический эффект этого выворотного шрифта 4.

На вырыве в зоне 6 видно, что линия, вдоль которой по длине нити располагается магнитный код 20, в данном случае параллельна линии, вдоль которой по этой же длине нити располагаются вырезы 4. Код 20, равно как и вырезы занимают примерно по половине ширины нити.

Код 20 состоит из магнитных участков 5 и немагнитных участков 15 и может многократно повторяться на защитном элементе 2. В предпочтительном варианте код 20 непрерывно повторяется по всей длине защитного элемента 2.

На фиг. 3 показано сечение этой нити плоскостью А-А. Магнитный код 20 и непрозрачный слой 3 с вырезами 4 расположены на слое по меньшей мере полупрозрачной полимерной подложки 7. При заделывании нити в структуру материала документа речь обычно идет о полимерной пленке толщиной предпочтительно около 10-20 мкм. В случае нанесения защитного элемента на поверхность документа может, однако, оказаться целесообразным выполнять полимерную подложку из лака, нанося его тонким слоем. В этом случае такую слоистую структуру рекомендуется подготавливать на отдельной пленке, а затем переносить ее на документ. Такой вариант может быть предпочтительным, в частности, в том случае, когда защитный элемент дополнительно имеет дифракционную структуру в виде тисненой на полимерной подложке рельефной структуры. Полимерная подложка может обладать и другими важными с точки зрения обеспечения защиты документа признаками, например окрашена лессировочными и/или люминесцентными красками.

В краевой зоне полимерной подложки 7 расположен магнитный код 20. На этом чертеже он представлен магнитным участком 5. С целью сделать магнитный материал 5 невидимым с обеих сторон нити 2 под кодом 20 можно предусмотреть еще один непрозрачный слой 8. Этот слой 8 может быть либо выполнен в виде полосы, проходящей по всей длине защитного элемента 2, либо находиться лишь на покрытых магнитным материалом участках 5, образующих код 20. Предпочтительно непрозрачный слой 8 выполняют из того же материала, что и непрозрачный слой 3, или он имеет по меньшей мере тот же оттенок, что и непрозрачный слой 3. Однако непрозрачный слой 8 может быть выполнен и из материала, контрастирующего по цвету с непрозрачным слоем 3.

Над кодом 20 расположен непрозрачный слой 3, который закрывает не только сам код 20, но и остальные участки полимерной подложки 7 и который лишь в некоторых местах прерван выворотными знаками 4.

Описанную выше нить 2 можно изготавливать очень простым и рациональным способом. На первой стадии полимерный материал подложки 7 запечатывают нижним непрозрачным слоем 8. Затем за одну технологическую операцию либо в две последовательные операции печатанием наносят магнитный слой 5 и одновременно растворимый красочный слой в местах последующего расположения знаков 4. На следующей стадии на весь материал нити термовакуумным напылением наносят непрозрачный слой 3, предпочтительно алюминий. На последней стадии растворимую печатную краску в местах расположения знаков 4 удаляют соответствующим растворителем вместе с находящимся в этих местах металлом, получая в результате выворотные знаки 4.

В качестве альтернативного варианта непрозрачный слой 3 можно выполнять в виде рабочего слоя, из которого в процессе печати удаляются пробельные участки, образуя знаки 4. Для этой цели предпочтительно используют печатную краску, содержащую маталлический пигмент.

На фиг. 4 показан альтернативный вариант слоистой структуры, получаемой согласно изобретению, в сечении плоскостью А-А по фиг.2. В данном случае код 20, соответственно магнитный материал 5 и непрозрачный слой 3 с выворотными знаками 4 расположены с разных сторон полимерной подложки 7. В этом варианте магнитный код также закрыт с обеих сторон непрозрачными слоями 3, соответственно 8. Однако можно отказаться от применения непрозрачного слоя 8, если использовать для магнитных участков кода 20, соответственно магнитных участков 5 кода 20 содержащий железо магнетик, имеющий в отличие от обычно применяемых темных магнетиков светлую собственную окраску.

На фиг.5 показан еще один вариант слоистой структуры защитного элемента по фиг.2. В этом варианте на первой стадии на полимерный материал подложки 7 наносят полупрозрачный металлический слой 9, получаемый либо растрированным нанесением непрозрачного металлического покрытия, либо термовакуумным напылением металлического покрытия очень тонким сплошным слоем. На этот слой наносят магнитный код 20, который затем покрывают непрозрачной, предпочтительно черной, печатной краской 3 с одновременным получением выворотных знаков 4. Для придания этой нити более светлого внешнего вида всю слоистую структуру защитного элемента на последней стадии еще раз покрывают полупрозрачным металлическим слоем 10. Благодаря полупрозрачности слоев 9 и 10 вырезы 4 по-прежнему остаются видимыми на просвет.

Основываясь на описанных выше принципиальных возможностях формирования структуры нити, вырезы 4 и магнитный код 20 можно также располагать в других геометрических сочетаниях или комбинировать их с другим визуально и/или машиночитаемым признаком с целью дальнейшего повышения степени защиты от подделки. Подобные варианты схематично показаны на фиг.6-11 в виде сверху. Для большей наглядности на этих чертежах показано лишь взаимное расположение на нити относительно друг друга кода 20 и вырезов 4. Непрозрачный слой 3, а также другие возможно имеющиеся слои не показаны.

Пример 1 (фиг.6 и 11)
Согласно фиг. 6 код 20 занимает всю ширину нити. Он состоит из участков 5, покрытых магнитным материалом, и участков 15, не покрытых магнитным материалом. В особом варианте выполнения код 20 состоит из образующих двоичный код разрядных ячеек одинаковой величины, которые либо заполнены магнитным материалом (что соответствует, например, двоичному числу "1"), либо не заполнены магнитным материалом (что соответствует, например, двоичному числу "0"). Согласно изобретению не имеющие магнитного покрытия участки 15 кода 20 используют под размещение на них видимых на просвет вырезов 4. Такое решение позволяет размещать выворотные знаки 4 и магнитный код 20 вместе на одной нити таким образом, чтобы они не накладывались один на другой, исключая тем самым их негативное взаимное влияние. Благодаря этому становится возможным выполнять вырезы 4 такого же обычного размера, что и у нитей, имеющих только лишь выворотный шрифт, располагая их в середине нити. Преимущество этого состоит, во-первых, в возможности выбора для вырезов 4 таких размеров, чтобы они были хорошо видны невооруженным глазом, что прежде всего предпочтительно при использовании защитных нитей шириной 2-3 мм, заделанных в материал документа. Кроме того, такая нить выглядит так же, как и обычная защитная нить с выворотным шрифтом. При этом снаружи невозможно определить одновременное наличие у нити и магнитного кода.

Предлагаемое в изобретении решение, заключающееся в размещении вырезов 4 на не имеющих магнитного покрытия промежуточных участках 15 кода 20, наиболее предпочтительно использовать для состоящих из словарных и разделительных участков кодов типа кодов, известных из ЕР 0407550 А1. Обусловлено это тем, что если для последовательности двоичных разрядов, образующих разделительные участки, выбрать только двоичные числа "0", т.е. использовать не имеющие магнитного покрытия разрядные ячейки, то образуется сравнительно большой, не имеющий магнитного покрытия промежуток, в котором без проблем можно разместить вырезы.

Очевидно, что и в не имеющих магнитного покрытия зонах словарных участков можно дополнительно предусматривать вырезы 16. В этом случае повышение надежности защиты документа от подделки обеспечивается за счет выполнения вырезов 16 в виде знаков микрошрифта, т.е. существенно меньшего размера, чем размер вырезов 4. Такая повышенная защита достигается благодаря тому, что подделка знаков микрошрифта невозможна или требует больших затрат.

Еще один вариант выполнения показан на фиг.11. В этом варианте код 20 и выворотный шрифт 4, соответственно магнитный слой 5 с расположенными в его промежутках вырезами 4 занимают не всю ширину нити. На оставшейся части защитного элемента также предусмотрены вырезы 16, размером отличающиеся, как уже было сказано выше, от вырезов 4.

Пример 2 (фиг.7-9)
Основная идея этого варианта выполнения заключается в том, чтобы наряду с магнитным кодом и выворотным шрифтом использовать еще один магнитный слой, обеспечив таким путем дополнительную защиту документа от подделки. Согласно фиг. 7 магнитные участки 5 кода 20 соединены друг с другом дополнительным магнитным слоем 11. Этот магнитный слой 11, как очевидно, не должен ухудшать читаемость кода 20. Поскольку для считывания магнитного кода датчиками требуется, как правило, сильный сигнал, слой 5 магнитного материала кода 20 должен обладать определенной минимальной толщиной. Однако для исключительно магнитного "испытания на прохождение сигнала" вдоль нити 2 достаточен был бы слой значительно меньшей толщины. Это означает, что по сравнению с магнитным слоем 5 магнитный слой 11 должен иметь меньшую толщину, чтобы на считывающий код 20 датчик не поступали сигналы от магнитного слоя 11.

Такой рисунок расположения магнитных слоев легко изготовить печатным способом, когда пленочную подложку 7 сначала запечатывают магнитной полосой толщиной, равной толщине магнитного слоя 11, а затем за второй проход на участках 5 наносят магнитный слой, толщина которого точно равна разности между толщиной слоя 11 и толщиной слоя, необходимого для кода 20.

Такое решение позволяет проверять либо только наличие магнитного материала по всей длине нити, либо магнитный код, либо и то, и другое.

Для нанесения магнитного слоя 11 можно использовать и другой магнитный материал и наряду с кодом 20 проверять наличие особых физических свойств этого второго магнитного слоя 11.

На фиг. 8 показан еще один вариант выполнения изобретения. В этом варианте второй магнитный слой 12 также наносят в виде кода, идентичного коду 20. В данном примере указанный второй код наносят параллельно первому коду, а между ними размещают вырезы 4. Коды при этом могут располагаться симметрично или асимметрично относительно вырезов 4. Однако коды могут располагаться на защитном элементе и в другом порядке, при этом важно лишь, чтобы выворотный шрифт 4 не перекрывался кодом.

Благодаря двойному кодированию можно проводить проверку на совпадение, при которой коды считываются независимо один от другого, а затем проверяются на соответствие.

Согласно фиг.9 второй магнитный слой 13 также нанесен в виде кода. Однако в данном случае речь идет о негативном отображении первого кода 20. Каждый из кодов наносят параллельно и точно напротив пробелов другого кода, в результате чего при контроле вдоль нити получают непрерывный индуцированный магнитным слоем сигнал.

Очевидно, что и в описанных в этом примере вариантах выполнения изобретения между магнитными участками 5, 12, 13 можно предусмотреть вырезы в форме знаков любого размера. Аналогичным образом описанные в примере 2 варианты можно, как очевидно, использовать и в остальных примерах выполнения изобретения, например, показанных на фиг.6 или 10.

Пример 3 (фиг.10)
Согласно фиг. 10 защитный элемент можно разделить на отрезки, в данном случае I, II, III. На каждом таком отрезке имеются по меньшей мере по одному полному коду 20 и по одной записи выворотным шрифтом 4, при этом указанные код и запись расположены параллельно друг другу. Однако на отрезке II расположение шрифта 4 и кода 20 изменяется по сравнению с их расположением на отрезке I. В этом случае речь идет об их повороте на 180^o. Однако информацию, содержащуюся на отдельных отрезках защитного элемента, можно располагать и в другой взаимной ориентации. В случае с более широкими защитными элементами можно было бы, например, использовать одинаковые по своей внутренней структуре отрезки, варьируя лишь взаимную ориентацию содержащейся в них информации, например, за счет ее расположения под различными углами друг к другу.

Чем чаще происходит смена и чем сложнее расположение составляющих защитного элемента, тем сложнее потенциальным фальсификаторам подделать нить.

На фиг. 12 и 13 показан следующий вариант выполнения предлагаемого в изобретении защищенного от подделки документа, соответственно защитного элемента. На фиг.12 представлен вид сверху защищенного от подделки документа 1 с расположенным на его поверхности защитным элементом 25. Этот защитный элемент 25 имеет структуру с оптически переменными свойствами, которая при изменении угла зрения изменяет цветовой оттенок представляемой информации и/или позволяет увидеть другую информацию. В рассматриваемом примере речь идет о тисненой дифракционной структуре, объединенной с металлическим покрытием и позволяющей наблюдателю видеть в отраженном свете содержащуюся в указанной дифракционной структуре информацию.

На фиг. 13 наглядно показана слоистая структура защитного элемента 25 в сечении плоскостью А-А. Защищенный от подделки документ 1, например ценная бумага, покрыт лаковым слоем 27, нанесенным в виде кода, например штрихового кода. Этот лаковый слой содержит обнаруживаемые техническими средствами магнитные пигменты. Над магнитным кодом расположен еще один, но уже сплошной лаковый слой 28, не содержащий магнитных пигментов и предназначенный в первую очередь для выравнивания шероховатостей и неровностей на поверхности документа 1 и для обеспечения высокой адгезии с последующими слоями. Этот лаковый слой 28 покрыт клеевой прослойкой 29, например лаком или термоплавким безрастворным клеем. К клеевой прослойке 29 примыкает слой 30 металлического покрытия, поверхность которого имеет рельефную структуру, представляющую собой дифракционную структуру. Указанный металлический слой 30 имеет вырезы или прорези 31 в виде знаков, рисунков и т.п., представляющих дополнительную, видимую глазом информацию. И в завершение над металлическим слоем расположен еще один лаковый слой 32. Последний может быть выполнен из любого материала, например из УФ-отверждаемых полимеров либо сшиваемых под действием УФ-излучения полимеров или из термопластов.

Лаковый слой 32, металлический слой 30 и клеевую прослойку 29 предпочтительно подготавливают на отдельной подложке, а затем после нанесения лаковых слоев 27 и 28 соединяют с материалом документа 1. После этого подложку удаляют с лакового слоя 32.

Поскольку магнитный слой 27 обычно наносят любым печатным методом, существует простая возможность наносить магнитный код на те участки защитного элемента 25, где отсутствуют вырезы 31. Во второй лаковый слой 28 можно включать дополнительные добавки, например пигменты, люминесцентные пигменты или создающие определенные оптические эффекты, соответственно глянцевые пигменты.

Предлагаемые в изобретении защитные элементы могут найти применение не только на или в банкнотах, но и на любых других документах, таких как, например, чеки, удостоверения личности и т.п., с достижением тех же преимуществ.

Вместо состоящей из лакового слоя, металлического слоя и клеевой прослойки дифракционной структуры можно также использовать покрытия с оптически переменными свойствами, например структуры, состоящие из интерференционных слоев, печатные краски с образующими интерференционные слои пигментами или жидкокристаллические пигменты и т.д.

При использовании полупрозрачных или прозрачных покрытий с оптически переменными свойствами, например определенных образующих интерференционное покрытие пигментов, может оказаться целесообразным окрашивать лаковый слой 28 в черный цвет, подчеркивая таким образом сочность цвета покрытия с оптически переменными свойствами. При этом по-прежнему обеспечивается машиночитаемость сквозь указанные слои магнитного кода, представленного слоем 27.

Реферат

Изобретение относится к защитному элементу для защиты от подделок различных документов. Техническим результатом является повышение надежности защиты документов от подделки защитным элементом, простым в изготовлении. Описан защитный элемент для защиты от подделки документа, такого как банкнота, удостоверение личности и т. п., состоящий из прозрачной полимерной подложки, которая имеет непрозрачный слой с видимыми на просвет вырезами в форме знаков, рисунков и т.п. Дополнительно защитный элемент имеет магнитный слой в виде отстоящих друг от друга магнитных участков, образующих код, при этом на не покрытых магнитным слоем промежуточных участках кода расположены видимые на просвет вырезы. 3 с. и 24 з.п.ф-лы, 13 ил.

Формула