Описание
Настоящее изобретение относится к многослойному элементу, состоящему из выполненной с подложкой слоистой структуры по меньшей мере с одним слоем, содержащим чувствительный к лазерному излучению материал, далее упоминаемый как чувствительный к лазерному излучению слой.
Подобные многослойные элементы могут изготавливаться, например, с использованием переводной пленки, предпочтительно пленки горячего тиснения. Известно, что подобные пленки наносят на основу из синтетического материала для образования идентификационной карты или кодовой карты и посредством лазерной обработки нанесенной пленки предпринимают индивидуализацию карты. При лазерной обработке в чувствительном к лазерному излучению слое формируются маркировки.
В публикации ЕР 1022625 описана переводная пленка, которая позволяет перенести на подложку голограмму.
В публикации DE 10047450 А1 описан продукт с защитным элементом, при этом, например, на непрозрачной основной пленке или другом защищенном продукте для образования защитного элемента нанесены в чередующейся последовательности прозрачные накрывающие пленки и чувствительные к лазерному излучению цветные слои.
В основе изобретения лежит задача создания многослойного элемента вышеназванного типа, который обеспечивает возможность формирования особенно точной и разносторонней индуцированной лазером маркировки. В особенности, возникающие при лазерной обработке нежелательные ухудшения в последующих слоях или на подложке многослойного элемента должны быть минимизированы или исключены. Также должна быть обеспечена возможность использования подложки из бумажного материала.
Изобретение решает указанную задачу совокупностью признаков пункта 1 формулы изобретения.
За счет того, что с чувствительным к лазерному излучению слоем соотнесен фоновый слой, который применяется при формировании индуцированной лазером маркировки, лазерное излучение предпочтительно в значительной степени отражает, или по меньшей мере является по существу непрозрачным для этого лазерного излучения, или по меньшей мере является по существу непрозрачным для неотраженной части падающего лазерного излучения, достигается то, что лазерное излучение не проникает или проникает в очень незначительной степени в слои под фоновым слоем. Дополнительно или альтернативно может быть предусмотрено, что фоновый слой является поглощающим для лазерного излучения, так что по меньшей мере большая часть неотраженного излучения поглощается в фоновом слое. Таким образом, фоновый слой образует защитный слой для нижележащих слоев или подложки. Это означает, что даже очень чувствительные к лазерному излучению подложки, например подложки из бумажного материала, могут быть использованы без проблем. Было установлено, что чувствительный к лазерному излучению слой уже сам для лежащих под ним слоев действует как защитный слой, и большая часть действующего при лазерной обработке лазерного излучения не полностью проникает сквозь чувствительный к лазерному излучению слой или не достигает нижележащего слоя, и тем самым предотвращается существенное разрушение подложки. Однако фоновый слой обеспечивает существенно более высокую степень защиты, так что становится возможной особенно точно ограниченная и разносторонняя индуцированная лазером маркировка, и, кроме того, достигается существенно большая свобода формообразования при выполнении слоистой структуры.
Альтернативно или дополнительно фоновый слой используется также для того, чтобы обеспечить усиление цвета или осветление индуцированной лазером маркировки, выполненной в вышележащем чувствительном к лазерному излучению слое. В фоновый слой могут также вводиться специальные осветляющие компоненты, чтобы обеспечить этот эффект.
Предпочтительно фоновый слой размещается под чувствительным к лазерному излучению слоем только в частичной области, а именно предпочтительным образом только под областью, в которой предусмотрено размещение индуцированной лазером маркировки, то есть в ограниченной частичной области чувствительного к лазерному излучению слоя, в которой должна размещаться индуцированная лазером маркировка.
В особенно предпочтительных формах выполнения предусматривается множество расположенных друг над другом чувствительных к лазерному излучению слоев в слоистой структуре. В таких случаях предпочтительным является выполнение фонового слоя, в частности, между чувствительными к лазерному излучению слоями.
В предпочтительных вариантах осуществления предусмотрено, что на подложку наносится переводная или ламинированная пленка, и в пленке выполнены один или несколько слоев, причем по меньшей мере один слой выполнен как чувствительный к лазерному излучению слой. Фоновый слой также может быть выполнен в пленке, но также может являться составной частью подложки, например, в виде поверхностного слоя подложки. В других вариантах осуществления предусмотрено, что многослойный элемент ламинируется из нескольких накрывающих пленок и вставок. По меньшей мере одна из накрывающих пленок может быть выполнена в виде чувствительного к лазерному излучению слоя или может иметь чувствительный к лазерному излучению слой. Она может быть выполнена, например, как ламинированная пленка, которая посредством нанесения пленки горячего тиснения снабжается чувствительным к лазерному излучению слоем.
Ниже предпочтительные варианты осуществления описаны более подробно со ссылками на чертежи. На чертежах показано:
Фиг.1 - вид в сечении варианта осуществления многослойного элемента, состоящего из бумажной подложки, на которой на участках нанесена многослойная пленка;
Фиг.2 - вид сверху на структуру по фиг.1;
Фиг.3 - вид сверху, соответствующий показанному на фиг.2, видоизмененного варианта осуществления;
Фиг.4-6 - представления в сечении вариантов осуществления переводных пленок с чувствительным к лазерному излучению слоем и соотнесенным с ним фоновым слоем;
Фиг.7-9 - представления в сечении вариантов осуществления ламинированных пленок с чувствительным к лазерному излучению слоем и соотнесенным с ним фоновым слоем;
Фиг.10 - вид с разнесением компонентов ламинированной основы карты, состоящей из накрывающих пленок и вставок.
В варианте осуществления, представленном на фиг.1 и 2, речь идет о карточки удостоверения личности с различными маркировками и индивидуализирующими элементами, как можно видеть на виде сверху, представленном на фиг.2. Основа карточки, упоминаемая далее как карточка 8, состоит из бумажного материала. На ее поверхности, как можно видеть на фиг.1, нанесена многослойная пленка. Пленка содержит в качестве слоев защитный слой 3, слой 4, имеющий чувствительный к лазерному излучению материал, фоновый слой 5 и клеящий слой 6, которым она склеивается с поверхностью карточки 8. Пленка размещена исключительно на одном участке карточки 8. Она имеет прямоугольный контур, как можно видеть на фиг.2. Пленка может наноситься на карточку 8 посредством переводного процесса, например посредством горячего тиснения пленки горячего тиснения. Подобная переводная пленка показана на фиг.4 в разрезе. Показанные над защитным слоем 3 удаляемый слой 2 и несущая пленка 1 в переводном процессе, который обычно осуществляется при повышенном давлении и повышенной температуре, удаляются.
Как следует из фиг.2, в чувствительном к лазерному излучению слое выполнено индуцированное лазером цветное изображение 10у. Это цветное изображение 10у может формироваться путем индуцированного лазером отбеливания чувствительного к лазерному излучению материала слоя 4. Способ индуцированного лазером отбеливания описан ниже более подробно. Под всей областью чувствительного к лазерному излучению слоя 4 выполнен фоновый слой 5. Этот фоновый слой 5 является непрозрачным в видимом спектральном диапазоне, так что в этой области подложка 8 является покрытой (экранированной). Как можно видеть из фиг.1 и 2, на поверхности подложки 8 выполнена маркировка 81 (см. фиг.1), которая видна исключительно в области вне цветного изображения 10у или вне фонового слоя 5 при рассмотрении сверху (см. фиг.2). Маркировка 81 состоит из защитной печати 81d, которая в данном варианте осуществления выполнена по типу гильошей (узора в виде выгравированных волнистых переплетающихся линий типа водяных знаков). Кроме того, в подложке и на ее поверхности размещены флюоресцирующие нити 81f, которые при облучении ультрафиолетовым светом отражают, а в видимом спектральном диапазоне имеют вид черных нитей. Кроме того, в качестве еще одной маркировки в подложке 8 выполнен водяной знак 81w, а также защитная полоса 81s. Защитная полоса 81s может иметь различные маркировочные и индивидуализирующие элементы, как, например, дифракционную и/или голограммную структуру, индуцированные лазером маркировки и т.д. Защитная полоса 81s в показанном варианте осуществления выполнена в подложке 8. Она проходит через подложку также под индуцированным лазером цветным изображением 10у и там, ввиду непрозрачного фонового слоя 5, не видна. Защитная полоса 81f видна только в области, в которой она проходит над индуцированным лазером изображением 10у.
На фиг.3 показан вариант осуществления, видоизмененный относительно варианта по фиг.1 и 2. В варианте осуществления согласно фиг.3 только в левой половине индуцированного лазером изображения 10у выполняется фоновый слой 5, так что только в этой левой частичной области, в которой выполнен фоновый слой 5, маркировка 81 на подложке 8 накрыта и не просматривается. В остальной области индуцированного лазером изображения 10у фоновый слой 5 отсутствует, так что в этой области цветное с оттенками прозрачное индуцированное лазером изображение 10у просматривается через поверхность подложки 8, и соответственно видимой является маркировка 81. В этом варианте осуществления обеспечивается особенно высокая степень защиты от подделки, так как индуцированное лазером изображение 10у особенно разнообразно оптически взаимодействует с остальными элементами маркировки.
В видоизмененных вариантах осуществления в слоях пленки могут быть также выполнены дифракционные и/или голограммные структуры. Фиг.5 и 6 показывают переводные пленки, которые содержат подобную дифракционную и/или голограммную структуру 5b в своей слоистой структуре. Пленка по фиг.5 соответствует по структуре пленке на фиг.4, причем только дополнительно между защитным слоем 3 и чувствительным к лазерному излучению слоем 4 выполнен дополнительный слой 5с лака и отражающий слой 5r. Дифракционная и/или голограммная структура 5b выполнена в области слоя 5с лака, отражающего слоя 5r и чувствительного к лазерному излучению слоя 4. В варианте осуществления по фиг. 6 дополнительный слой 5с лака выполнен как чувствительный к лазерному излучению слой 4с. В этом варианте осуществления дополнительно к чувствительному к лазерному излучению слою 4 имеется чувствительный к лазерному излучению слой 4с, между которыми проходит отражающий слой 5r. Чувствительные к лазерному излучению слои 4 и 4с могут выполняться из одинакового чувствительного к лазерному излучению материала, а также из двух различных чувствительных к лазерному излучению материалов. Во всех показанных на фиг.4-6 вариантах осуществления под чувствительным к лазерному излучению слоем 4 соответственно на обращенной к подложке стороне выполнен фоновый слой 5, который, как в показанных на фиг.1-3 вариантах осуществления, может действовать как защитный слой при обработке лазером, а также как осветлитель и усилитель цвета индуцированного лазером изображения.
На фиг.7-9 представлены ламинированные пленки, которые по структуре слоев соответствуют переводным пленкам по фиг.5-6. Накрывающая пленка 30 соответствует защитному слою 3. Остальные слои: чувствительный к лазерному излучению слой 40, фоновый слой 50, отражающий слой 50r и клеящий слой 60 соответствуют чувствительному к лазерному излучению слою 4, фоновому слою 5, отражающему слою 5r или клеящему слою 6. Соответствующим образом и в ламинированных пленках по фиг.8 и 9 предусмотрены дифракционная и/или голограммная структура 50b, которые соответствуют дифракционной и/или голограммной структуре 5b на фиг.5 и 6.
В варианте осуществления по фиг.10 многослойный элемент выполнен в виде ламинированной основы из различных накрывающих пленок и вставок. Размещенная сверху накрывающая пленка 30 имеет на своей нижней стороне несколько слоев, которые выполнены путем нанесения переводной пленки на накрывающую пленку. В числе этих слоев слой 5с лака отражающий слой 5r и чувствительный к лазерному излучению слой 4, фоновый слой 5 и клеящий слой 6. В области слоя 5с лака, отражающего слоя 5r и чувствительного к лазерному излучению слоя 4 выполнена дифракционная и/или голограммная структура 5b.
Ниже этой пленочной структуры размещена накрывающая пленка 32, состоящая из материала, легированного углеродом и/или сажей. В случае этой легированной накрывающей пленки речь идет о втором чувствительном к лазерному излучению слое. В этом слое при соответствующем лазерном воздействии происходит карбонизация, вследствие чего при соответствующей установке условий лазерного излучения может быть получена маркировка с градацией серого.
Ниже этой легированной накрывающей пленки 32 расположены вставки 90, которые в показанном варианте осуществления могут быть выполнены из бумажного материала. На нижней стороне нижней вставки размещена накрывающая пленка 30, а на ней еще одна накрывающая пленка 30.
Чтобы сформировать индуцированную лазером маркировку в чувствительном к лазерному излучению слое, осуществляется лазерное облучение предпочтительно нанесенной на подложку пленки или покрытия. Альтернативно лазерное облучение может проводиться перед нанесением, то есть непосредственно посредством облучения только пленки. Формирование полноцветного изображения, то есть формирование индуцированной лазером маркировки в виде полноцветного изображения, может осуществляться в вариантах осуществления, в которых чувствительный к лазерному излучению материал выполнен из смеси, состоящей из голубого компонента пигмента, красного компонента пигмента и желтого компонента пигмента. Для такого варианта осуществления рецептура слоев пленки горячего тиснения приведена в конце описания.
При отбеливании на первом этапе вырабатывается синяя или зеленая, или красная цветная маркировка, при этом заданный участок облучается лазерным излучением с определенной длиной волны, посредством которого определенные компоненты пигментов отбеливаются.
Чтобы сформировать синий цвет, должен отбеливаться желтый компонент пигмента. Для этого используется синий свет лазера. Для отбеливания требуется определенная минимальная интенсивность. Кроме того, не должна превышаться определенная длительность импульса. Чтобы на первом этапе получить зеленую цветную маркировку, должен отбеливаться только красный компонент пигмента. Для этого используется зеленый свет лазера. Чтобы на первом этапе получить красную цветную маркировку, должен отбеливаться только голубой компонент пигмента. Для этого используется красный свет лазера.
Чтобы на этом участке сформировать цветную маркировку в голубом цвете, красном или желтом цвете, этот участок подвергается лазерной обработке на втором этапе, а именно лазерным излучением с длиной волны, посредством которой на этом участке отбеливается еще не отбеленные компоненты пигментов. Если на первом этапе сформирована голубая цветная маркировка, то на этом участке не отбеленными являются голубой компонент пигмента и красный компонент пигмента. Чтобы выработать на этом участке голубой цвет, на этом втором этапе должен отбеливаться красный компонент пигмента. Это осуществляется зеленым светом лазера. Тем самым на данном участке формируется голубая цветная маркировка.
Если на втором этапе вместо этой голубой маркировки должна быть получена красная цветная маркировка, то полученная на первом этапе синяя цветная маркировкам должна обрабатываться красным светом лазера. Тем самым голубой пигмент на этом участке отбеливается, так что на этом участке остается неотбеленным красный пигмент. Поэтому на данном участке формируется красная цветная маркировка.
Соответствующим образом можно из полученной на первом этапе зеленой цветной маркировки, которая образована оставшимися там неотбеленными голубым пигментом и желтым пигментом, сформировать голубую цветную маркировку или желтую цветную маркировку, а именно путем обработки синим светом лазера или соответственно красным светом лазера.
Соответствующим образом можно полученную на первом этапе красную цветную маркировку на втором этапе преобразовать в желтую или красную цветную маркировку, а именно путем лазерной обработки на втором этапе зеленым светом лазера или соответственно синим светом лазера.
Для того чтобы на обработанном на первом и втором этапе участке получить прозрачный участок, то есть получить белый участок, если фоновый слой 5 является белым, на третьем этапе нужно этот участок обработать лазерным лучом, длина волны которого выбрана таким образом, что оставшийся на этом участке после второго этапа неотбеленный компонент пигмента отбеливается, то есть желтая цветная маркировка должна отбеливаться синим светом лазера, красная цветная маркировка должна отбеливаться зеленым светом, и голубая цветная маркировка должна отбеливаться красным светом лазера.
Аналогичным образом после этого в чувствительном к лазерному излучению слое 4 обрабатываются другие соседние участки, чтобы сформировать другие цветные маркировки в слое 4 пленки горячего тиснения. Таким образом можно изготовить полноцветное изображение.
Лазерная обработка может также использоваться для того, чтобы в красителе или красителях в чувствительном к лазерному излучению слое сформировать цветовые маркировки или полноцветное изображение посредством изменения цвета. Лазерная обработка может соответствующим образом осуществляться посредством следующих друг за другом этапов способа. В качестве красителей, т.е. окрашивающих веществ, могут использоваться пигменты. Они чаще всего нерастворимы, и, как правило, речь идет о неорганических веществах. В качестве красителей могут также использоваться чаще всего растворимые органические красители. Изменение цвета происходит при конкретных условиях лазерной обработки, которые применяются при лазерной обработке на отдельных этапах.
Соответствующим образом способ отбеливания и преобразования цвета может также использоваться, когда чувствительный к лазерному излучению материал состоит только из одного или двух компонентов красителя. При лазерной обработке также могут использоваться и другие компоненты красителей и другие диапазоны длин волн лазерного излучения.
Лазерная обработка переводной пленки для формирования цветных маркировок может альтернативно осуществляться и перед нанесением пленки, а именно в том случае, если защитный слой 3 выполняется как непрозрачный или только частично прозрачный для лазерного излучения слой, или как слой, непрозрачный для лазерного излучения в определенном диапазоне длин волн, или если предусмотрен дополнительный поглощающий ультрафиолетовое излучение защитный слой. Лазерная обработка осуществляется тогда перед нанесением пленки, при этом лазерный луч направляется на обратную сторону пленки, то есть на фоновый слой 5 или клеящий слой 6, и тем самым чувствительный к лазерному излучению слой 4 обрабатывается с другой стороны, чтобы получить в нем цветовые маркировки аналогичным образом. Фоновый слой 5 и клеящий слой 6 при таких применениях являются прозрачными или по меньшей мере частично прозрачными, или прозрачными только в частичных диапазонах для соответствующего лазерного излучения.
Слои с 2 по 6 могут быть изготовлены по следующей рецептуре.
Удаляемый слой 2 (промежуточный слой):
Защитный слой 3 (защитный слой лака):
Чувствительный к лазерному излучению слой 4
(Первый слой фарблака):
Фоновый слой 5 (второй слой фарблака):
Клеящий слой 6:
Изобретение относится к многослойному телу. Многослойное тело, выполненное как переводная пленка, предпочтительно пленка горячего тиснения, или как ламинированная пленка, состоит из слоистой структуры, образованной с подложкой, чувствительного к лазерному излучению слоя, где слоистая структура содержит один фоновый слой, являющийся для лазерного излучения отражающим и/или непрозрачным, и/или поглощающим, который соотнесен с одним чувствительным к лазерному излучению слоем. Фоновый слой размещен в одной частичной области на обращенной к подложке стороне чувствительного к лазерному излучению слоя и обеспечивает, что лазерное излучение не проходит или проходит в очень незначительной степени в слои ниже фонового слоя, так что предотвращается существенное разрушение подложки под воздействием используемого лазерного излучения. Технический результат заключается в создании многослойного элемента, который обеспечивает возможность формирования особенно точной и разносторонней индуцированной лазером маркировки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.
DE 10047450 A1, 11.04.2002 | |||
Источник высоковольтных импульсов | 1981 |
|
SU1022625A1 |
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОДДЕЛКИ НОСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ | 1999 |
|
RU2145927C1 |
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ | 0 |
|
SU327508A1 |
Авторы
Даты
2007-02-27—Публикация
2002-05-08—Подача