СТАНЦИЯ ЭКСПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОЛОТНА ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2009 года по МПК G03B27/08 G03F7/20 

Изобретение относится к станции экспозиции для получения частично образованных областей в одном или нескольких слоях полотна листового материала, которая располагает одним или несколькими источниками излучения для экспозиции полотна листового материала. Далее изобретение относится к защитному элементу с частично образованными областями, которые получаются с помощью подобного рода станции экспозиции.

Многослойные пленки с частично деметаллизированными слоями имеют многогранные возможности применения. Они могут быть, например, использованы для декорирования поверхности подложки или найти применение для создания элементов защиты документов, карт и денежных знаков.

В патентном документе GB 213635 A описывается применение таких многослойных пленок для целей защиты, при этом частичная деметаллизация осуществляется с помощью надпечатки тонкого лакового слоя перед собственно деметаллизацией.

Многослойная пленка служит здесь в качестве печати, которая наносится на две поверхности. Когда эти обе поверхности после нанесения печати удаляются друг от друга, например, когда открывается упаковка видеокассеты, то эта печать нарушается и таким образом факт открытия упаковки становится заметным.

Такой защитный элемент получают следующим образом.

Слой пластика из прозрачного полиэстера покрывается с помощью печати слоем лака. На созданный таким образом слой лака методом тиснения наносится защитная голограмма. На следующем этапе осуществляется металлизация по всей поверхности, на которую ранее была нанесена защитная голограмма. Затем на заключительном этапе проводится частичная деметаллизация этой поверхности.

Частичная деметаллизация достигается за счет того, что на области с тонким металлическим слоем, которые должны остаться после деметаллизации, наносится методом печатания слой лака. Затем осуществляется собственно деметаллизация, при которой удаляются только области тонкого металлического слоя, которые не были защищены слоем лака.

За деметаллизацией осуществляется процесс промывки. На последующих этапах наносится слой клея и полученная таким образом многослойная пленка, которая нарезается на мелкие кусочки, которые могут исполнять функции описанной выше печати.

В патентном документе DE 4329803 А1 описывается установка экспонирования для проекционной печати для экспонирования объектов в литографическом процессе при изготовлении полупроводниковых конструктивных элементов. Фоторезистный слой наносится на кварцевую подложку с толщиной слоя от 0,1 до 1 мкм. Кварцевая подложка экспонируется через решетчатую маску. Решетчатая маска состоит из носителя решетчатой маски и образованной на ней решетчатой структуры. Носитель решетчатой маски состоит из кварца, стекла из натронной извести или боросиликата. Решетчатая структура создается при применении фоторезиста, путем структурирования с использованием слоя стекла, нанесенного центробежным способом или путем структурирования обратной стороны носителя решетчатой маски, состоящей из стекла.

Задачей изобретения является совершенствование способа экспозиции.

Поставленная задача решается с помощью станции экспозиции для получения частично образованных областей в одном или нескольких слоях полотна листового материала, при этом станция экспозиции имеет один или несколько источников излучения для экспозиции полотна листового материала, далее имеет ленту для маскирования с частично сформированными областями с различными оптическими свойствами, далее два или более направляющих средства для направления ленты для маскирования и/или для направления полотна листового материала, которые расположены таким образом, что лента для маскирования в процессе излучения перемещается в области экспозиции между одним или несколькими источниками излучения и полотном листового материала. Лента для маскирования ведется в области экспозиции (освещения) преимущественно параллельно полотну листового материала. Возможно также, что лента для маскирования ведется поперек или под углом к полотну листового материала (поперечное или косое освещение) и имеется средство сопряжения для перемещения ленты для маскирования в области освещения со скоростью полотна листового материала.

С помощью изобретения достигается множество преимуществ.

Возникает возможность получения с помощью одного единственного этапа экспозиции частично образованных областей в одном или нескольких слоях полотна листового материала при одном непрерывном процессе изготовления от бобины до бобины. При этом уменьшается число этапов процесса для изготовления подобного рода полотна и таким образом достигается ускорение процесса изготовления, а сам процесс удешевляется. Далее имеется возможность изготовления частично образованных областей с высокой точностью и хорошей разрешающей способностью при высокой скорости обработки.

Другие преимущества заключаются в том, что изобретение позволяет гибкое изготовление (персонализация) частичной деметаллизации и гибкую экспозицию фоторезиста для персонализации.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Является предпочтительным, что станция экспозиции имеет устройство размещения, которое изменяет положение ленты для маскирования относительно полотна таким образом, что экспозиция осуществляется при заданном согласовании положения ленты для маскирования относительно полотна. Благодаря подобного рода устройству отпадает необходимость в ручной настройке и дополнительном регулировании станции экспозиции и тем самым достигается постоянно высококачественный результат экспозиции.

В качестве ленты для маскирования может применяться бесконечная лента или лента для маскирования, открыто идущая от ролика к ролику. В частности, при применении открытой ленты для маскирования имеется преимущество, заключающееся в том, что лента для маскирования может быть снабжена областями с индивидуальными рисунками так, что с помощью станции экспозиции может быть осуществлена персонализация защитных элементов. Так лента для маскирования может быть снабжена, например, индивидуальными данными (картинкой, цифрами, кодами). В качестве способов печати могут применяться преимущественно цифровые устройства печати такие, как струйный или лазерный принтер. Для нанесения надпечатки на ленту для маскирования может применяться и TTF-печать. Далее имеется возможность с помощью лазерного облучения написания на ленте для маскирования переменных данных (отбеливания, чернения, лазерной абляции).

Другие преимущества могут достигаться с помощью применения переписываемой ленты для маскирования. Подобного рода лента для маскирования имеет, например, слой из термочувствительного материала.

Целесообразно, что станция экспозиции имеет натяжное устройство для натяжения ленты для маскирования. Благодаря подобного рода натяжному устройству обеспечивается надежное перемещение ленты для маскирования и таким образом улучшается качество элементов, изготовленных с помощью станции экспозиции.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения средство сцепления образовано, по меньшей мере, одним валком, с помощью которого полотно листового материала и лента для маскирования движутся лежащими друг на друге, так что лента для маскирования транспортируется совместно с полотном листового материала. При этом обеспечивается особо благоприятная с точки зрения затрат и простоты конструкции станция экспозиции. Особо точное сопряжение между перемещением ленты для маскирования и полотна листового материала достигается при этом за счет того, что средство сцепления имеет два валка, расположенные по обеим сторонам области экспозиции, для направления полотна и ленты для маскирования и два расположенные по обеим сторонам области экспозиции валка для направления ленты для маскирования и для достижения прижимного усилия между лентой для маскирования и полотном листового материала.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения станция экспозиции имеет приводное устройство для перемещения ленты для маскирования с первой скоростью. Далее средство сцепления представляет собой устройство управления, осуществляющее управление приводным устройством, при этом устройство управления синхронизирует первую скорость со скоростью полотна листового материала. Наряду с применением механических средств сопряжения, соответственно возможно применение электронного средства сопряжения, которое синхронизирует скорость ленты для маскирования со скоростью полотна листового материала. Подобного рода «электронное» сцепление требует оснащения станции экспозиции дополнительными компонентами, что удорожает конструкцию станции экспозиции. С другой стороны, с технической точки зрения это дает много преимуществ: во-первых, нет непосредственного контакта между полотном листового материала и лентой для маскирования, так что не имеет непосредственного контакта и в случае чувствительной поверхности полотна листового материала, оно не подвергается трению и абразивному контакту. В частности, когда станция экспозиции должна иметь большую область экспозиции и полотно листового материала должно двигаться с высокой скоростью, эти преимущества электронного сопряжения приобретают значение.

Материал ленты для маскирования при этом должен соответствовать условиям применения (бесконечная лента, от бобины к бобине, непосредственный контакт с полотном листового материала или отсутствие непосредственного контакта с полотном листового материала, источнику излучения (проницаемость длины волны) и виду применяемого света (поляризованный, в этом случае несущая основа (подложка) не поляризуема, или с определенной степенью двойного лучепреломления).

Целесообразно, чтобы лента для маскирования имела дважды или многократно повторяющуюся область с рисунком. Таким образом теоретически может быть обеспечена безгранично большая область экспозиции. С увеличением области экспозиции появляется возможность повышения скорости полотна листового материала и таким образом скорости обработки.

Что касается формирования ленты для маскирования, то имеется много различных предпочтительных вариантов, так возможно, что лента для маскирования будет обладать частично сформированными областями со свойствами прозрачности, абсорбирующими и/или отражательными свойствами. Например, для абсорбирующей маски это черная маска или маска с печатью. Далее имеется возможность того, что лента для маскирования имеет частично сформированные области с различными оптическими показателями преломления. Далее возможно, что лента для маскирования имеет частично сформированные области с различными поляризационными свойствами. Естественно возможно, что лента для маскирования, так и частично сформированные области, обладают различными свойствами в части прозрачности и отражения, различными показателями преломления и различными поляризационными свойствами. С помощью ленты для маскирования подобного рода может быть осуществлено в зависимости от обстоятельств несколько этапов по экспозиции одновременно с помощью одной и той же станции экспозиции.

Для возможности точной адаптации процесса экспозиции станция экспозиции преимущественным образом снабжена оптическим фильтром, который в процессе излучения расположен между источником света и лентой для маскирования.

Далее предпочтительным является применение коллиматора, который в процессе излучения расположен между одним или несколькими источниками света и лентой для маскирования. С помощью подобного рода коллиматора может быть увеличено расстояние между лентой для маскирования и полотном листового материала в области экспозиции, что не должно сказаться на качестве. Другие преимущества могут быть достигнуты путем комбинации различных фильтров, например, с помощью комбинации полосового фильтра, коллиматора и поляризатора.

Представляется целесообразным, что в качестве источника излучения применяется лампа с ультрафиолетовым излучением. Кроме этого возможно применение других источников излучения, например инфракрасного излучения, электронного (ЕВ) излучения или видимого света. Далее представляется целесообразным, что станция экспозиции имеет защитный экран, который выполнен с возможностью экранирования излучения источника излучения от областей пленки, которая не находится в области экспозиции, что улучшает качество производимого продукта.

Предложенная станция экспозиции предназначена для изготовления элементов с оптическими защитными признаками для защиты банкнот, кредитных карт и тому подобного. Далее предназначается станция экспозиции, прежде всего для изготовления пленки, в частности пленки с тиснением, пленки с ламинированием или пленки с элементами наклейки.

Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью нескольких вариантов осуществления, представленных на приложенных чертежах:

Фиг.1 - схематический вид станции экспозиции согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.2 - вид ленты для маскирования в поперечном сечении при использовании в станции экспозиции согласно фиг.1.

Фиг.3 - схематическое изображение вида сверху ленты для маскирования при использовании в станции экспозиции по фиг.1.

Фиг.4 - схематический вид станции экспозиции согласно второму варианту осуществления изобретения.

Фиг.5 - схематический вид станции экспозиции согласно третьему варианту осуществления изобретения.

На фиг.1 показана станция экспозиции 1 с лентой 2 для маскирования, несколькими валками 181, 182, 183, 184, 185 и 172, с натяжным устройством 17, с защитным экраном 15, с источником излучения, с фиксирующим устройством 16, с фильтром 12, с фиксирующим устройством 13 и с двумя направляющими 14.

Лента 2 для маскирования движется по роликам 181, 182, 183, 184, 185 и 172, как это показано на фиг.1. Ролики 181, 182, 183, 184, 185 и 172 выполняют функции направляющих при движении ленты 2 для маскирования. Вместо использования роликов, в качестве направляющих, естественно возможно, что лента для маскирования будет направляться с помощью стержней, направляющих перегородок и направляющих поверхностей.

Ролик 172 является частью натяжного устройства 17. Натяжное устройство 17 с помощью резьбы 171 связано с носителем станции экспозиции 1. Вращением установочного колеса 173 можно изменять расстояние натяжного устройства от носителя станции экспозиции 1 и таким образом изменять положение ролика 172, как это показано на фиг.1. При изменении положения ролика 172 изменяется натяжение ленты 2 для маскирования и следовательно усилие прижима между роликами 181, 182, 183, 184, 185 и 172 и лентой 2 для маскирования.

Далее здесь также возможно, что натяжное устройство имеет дополнительно пружинный элемент, с помощью которого с пружинящим эффектом устанавливается подшипник роликами 172. Благодаря этому создается возможность еще более точного регулирования прижимного усилия.

Как показано на фиг.1, в данном случае речь идет о ленте для маскирования, выполненной в виде бесконечной ленты, которая движется в направлении, указанном стрелкой 20. По роликам 182 и 183, как это показано на фиг.1, дополнительно движется полотно 3 листового материала в направлении, указанном стрелкой 31. По роликам 182 и 183 полотно 3 листового материала и лента 2 для маскирования движутся лежащими друг на друге, так что лента 2 для маскирования протягивается полотном 3 листового материала в направлении, указанном стрелкой 31.

Сообразно этому в области экспозиции 18 лента 2 для маскирования и полотно листового материала движутся с помощью роликов 182 и 183, лежащими друг на друге, и соответственно параллельно друг другу. С обеих сторон области 18 экспозиции расположены ролики 182 и 183, по которым движутся полотно 3 листового материала и лента 2 для маскирования, кроме этого предусмотрены ролики 181 и 184, по которым движется только лента 2 для маскирования. Благодаря расположению роликов 181 и 182, соответственно 183 и 184 на одинаковой высоте и благодаря показанному на фиг.1 способу направления ленты 2 для маскирования и полотна 3 листового материала по этим роликам, обеспечивается возможность регулирования с помощью натяжного устройства 17 усилия прижима между лентой 2 для маскирования и полотном 3 листового материала в области направления ленты 2 для маскирования и полотна листового материала ролику 182 соответственно 183.

Усилие прижима при этом регулируется таким образом, чтобы иметь достаточно высокое трение сцепления между полотном 3 листового материала и лентой 2 для маскирования в области роликов 182 или 183, что делает возможным осуществление надежной совместной транспортировки ленты 2 для маскирования с полотном 3 листового материала.

Фиксирующее устройство 16 служит для регулируемой по высоте фиксации источника 11 излучения. Источник 11 излучения представляет собой ультрафиолетовую лампу, электрический патрон для получения электрического контакта между корпусом лампы и электрическим контактом станции 1 экспозиции и экран, который оптически защищает корпус лампы на стороне, обращенной к полотну 3 листового материала. Вместо ультрафиолетовой лампы возможно применение источников, излучающих видимый свет, инфракрасное излучение или электронное излучение. Этот экран выполнен преимущественно в виде отражателя.

Источник излучения на салазках движется по направляющим средствам 14 так, что расстояние от источника 11 излучения до полотна 3 листового материала может быть изменено. Таким образом, имеется возможность регулировки положения источника 11 излучения по высоте, так и положения на направляющих средствах 14 в части расстояния до полотна 3 листового материала.

Фильтр 12 является оптическим полосовым фильтром, с помощью которого может регулироваться диапазон частот, влияющих на полоску пленки. Что касается фильтра 12, то это может быть любой другой оптический фильтр, например, поляризационный фильтр или коллиматор. При этом положение фильтра 12 может регулироваться по высоте с помощью фиксирующего устройства 13.

Естественно имеется возможность отказаться как от фильтра 12, так и от фиксирующего устройства 13.

Область 18 экспозиции станции 1 экспозиции имеет длину от 40 до 50 см. Однако имеется возможность, в зависимости от требований, область 18 экспозиции выполнить длиннее или короче. В зависимости от длины области 18 экспозиции следует предусмотреть применение одного или нескольких источников излучения.

Принципиальная структура ленты 2 для маскирования показана на фиг.2.

На фиг.2 представлен вид в поперечном сечении ленты 22 для маскирования. Эта лента для маскирования имеет четыре слоя 221, 222, 223 и 224.

В случае первого слоя 221 речь идет о подложке (несущий слой), проницаемой для области длины волны, соответствующей источнику 11 излучения. Подложка представляет собой пленку ТАС толщиной 50 мкм, проницаемой сверху для длины волны 315 нм. Однако имеется также возможность, в качестве альтернативы, применения подложки из PET или подложки из другого, упругого материала, проницаемого в рассматриваемом диапазоне длины волны, излучаемого источником 11 излучения. Преимущественно проницаемость должна находиться в диапазоне длины волны от 280 до 400 нм. Так слой 221 должен состоять, например, из подложки PET толщиной 12 мкм.

Слой 222 это реплицирующий слой, который состоит преимущественно из прозрачного, термопластичного синтетического материала.

Повторяющий лак наносится преимущественно с помощью линейного заряда-валков глубокой печати и потом высушивается путем сушки в сушильном канале при температуре от 100 до 120°С.

На реплицирующем слое 222 с помощью инструмента для тиснения формируется структура, так что слой 222 служит в качестве ориентирующего слоя для последующего наносимого слоя 223 из LCP-материала.

Наряду со строением ленты для маскирования согласно фиг.2, при котором лента для маскирования имеет частично сформированные области с различными поляризационными свойствами, возможно также использовать ленты для маскирования, у которых частично сформированные области обладают свойствами прозрачности и отражательно/абсорбирующими свойствами или различными оптическими показателями преломления.

Ленты для маскирования с частично сформированными областями, имеющими свойства прозрачности и отражательно/абсорбирующие свойства, образуются при этом подложкой, частично сформированным отражающим слоем и в качестве опции слоем защитного лака. Отражательный слой может быть при этом выполнен, например, в виде тонкого металлического слоя или HRI-слоя (HRI = Высокий показатель преломления). Абсорбирующий слой может быть выполнен в виде слоя краски, нанесенного в форме образца.

Естественно, что имеется возможность применения лент для маскирования, области которых обладают различными свойствами по прозрачности, отражательными/абсорбирующими свойствами, различными поляризационными свойствами и различными оптическими показателями преломления. Так можно предусмотреть в ленте 22 для маскирования дополнительный частично сформированный отражательный слой, с помощью которого могут реализоваться другие области с транспарентными и отражательными свойствами. Также можно предусмотреть в ленте для маскирования реплицирующий слой с тисненой дифракционной структурой, с помощью которой достигается специальный эффект оптической дифракции, например, усиление и исчезновение.

На фиг.3 показан вид сверху ленты 2 для маскирования в области 18 экспозиции. Как можно видеть на фиг.3, лента 2 для маскирования имеет здесь несколько структурированных областей 23, 24, 25 и 26. В каждой такой области 23-26 лента для маскирования выполнена аналогично, так что один и тот же образец из частично сформированных областей с различными оптическими свойствами повторяется в каждой структурированной области 23-26.

Структурированная область состоит, например, из четырех областей, в которых лента для маскирования обладает различными оптическими свойствами.

В первой области 231 свет, падающий от источника 11 излучения под углом 45° к вертикали, поляризуется линейно, во второй области линейная поляризация происходит под углом 80°, в третьей линейно поляризована в вертикальном направлении и в четвертой области линейно поляризована под углом, составляющим 135° к вертикали.

Четыре области могут быть сформированы в форме картинок, графиков, чисел или букв.

На фиг.4 представлена другая возможность исполнения предложенной станции экспозиции.

На фиг.4 показано схематическое изображение станции 4 экспозиции с лентой 5 для маскирования, несколькими роликами 464, 463, 462 и 461 для направления ленты для маскирования, с двумя источниками 41 излучения, одним экранирующим корпусом 43, одним коллиматором 42, натяжным устройством 47, двумя приводными устройствами 71 и 72, несколькими сенсорами 75, 73, 76 и 74, устройством 7 управления, несколькими роликами 81, 82, 83, 84 и 85 для направления полотна листового материала и двумя экранами 44.

На фиг.4 показано, что лента 5 для маскирования и полотно 6 листового материала в области экспозиции больше не лежат друг на друге, а перемещаются на расстоянии друг от друга. Расстояние ленты 5 для маскирования от полотна 6 листового материала в области экспозиции составляет около 1 см, однако оно в этой области может составлять от доли миллиметра до нескольких сантиметров. Определяющим при этом является качество коллиматора 42.

Экранирующий корпус 43 и экраны 44 служат для экранирования излучения источников 41 излучения от областей полотна 6 листового материала, которые в данный момент не находятся в области экспозиции (освещения).

Лента для маскирования движется по валкам 461, 462, 463 и 464. Валок 464 соединен с устройством натяжения 47, которое, например, образовано с помощью пружинного элемента или в виде натяжного устройства 17 согласно фиг.1. Ролик 463 соединен с приводным устройством 71 так, что лента 5 для маскирования движется по направлению стрелки, когда ролик 463 приводится во вращение с помощью приводного устройства 71. В случае приводного устройства 71 речь идет, например, об электромоторе, который через передаточный механизм связан с роликом 463. Ролик 462 соединен с сенсором 73, в данном случае речь может идти о датчике с отчетом перемещений, который преобразует вращение валка 462 в импульсы напряжения.

Полотно 6 листового материала движется по роликам 81, 82, 83, 84 и 85. Ролик 84 при этом связан с приводным устройством 72. Приводное устройство, например, электромотор, который через передачу, оснащенную зубчатым ремнем, связан с роликом 64. При вращении ролика 84 полотно листового материала 6 движется в направлении, указанном стрелкой. Ролик 83 соединен с сенсором 74, и в данном случае речь может идти о датчике с отсчетом перемещений, который движение вращения ролика 83 преобразует в импульсы напряжения.

Далее станция экспозиции снабжена оптическими сенсорами 75 и 76, с помощью которых регистрируется оптическая маркировка, нанесенная на ленту 5 для маскирования и на полотно листового материала 6. Станция может и не иметь сенсоров 75 и 76.

С помощью устройства 7 управления осуществляется управление и регулировка процесса экспозиции, проводимого в станции 4 экспозиции. Устройство 7 управления с помощью магистралей управления соединено с приводными устройствами 71 и 72, а также сенсорами 75, 76, 73.

Устройство 7 управления с помощью сенсоров 73 и 74 регистрирует перемещение и скорость ленты 5 для маскирования, соответственно перемещение и скорость полотна 6 листового материала. По импульсам напряжения, которые исходят от сенсоров 73 и 78, рассчитывается направление вращения, положение и скорость ленты 5 для маскирования соответственно полотну 6 листового материала. Затем с помощью электронной цепи автоматического регулирования осуществляется управление приводными устройствами 71 и 74 таким образом, что лента 5 для маскирования и полотно 6 листового материала в области экспозиции движутся с одной и той же скоростью и в одном и том же направлении.

При этом имеется возможность предварительно задавать скорость полотна листового материала или скорость ленты для маскирования и синхронизировать скорость ленты для маскирования или полотна листового материала соответственно с этой заданной скоростью. Однако также существует возможность того, что скорость полотна листового материала определяется другим устройством управления, которое также осуществляет управление приводным устройством 72. В таком случае устройством 7 управления осуществляется управление только скоростью полотна 6 листового материала и скоростью ленты 5 для маскирования и соответственно приводным устройством 71 для того, чтобы синхронизировать обе эти скорости.

Естественно, что в станции 4 экспозиции можно и отказаться от приводного устройства 72.

Далее имеется возможность механического сцепления роликов 463 и 84 так, что можно отказаться от приводных устройств 71 и 72 или заменить эти оба приводные устройства на одно приводное устройство.

С помощью оптических сенсоров 75 и 76 производится распознавание маркировки на ленте 5 для маскирования и полотне 6 листового материала, с помощью которых получают точные данные о положении ленты 5 для маскирования соответственно полотну 6 листового материала.

По электрическим сигналам от сенсоров 75 и 76 с помощью устройства 7 управления можно определить точное, абсолютное положение ленты 5 для маскирования и полотна 6 листового материала относительно друг друга и таким образом установить, осуществляется экспозиция при заданном согласовании или нет. Устройство 7 управления определяет, имеют ли место отклонения, и соответственно регулирует приводное устройство 71, для изменения положения ленты 5 для маскирования относительно полотна листового материала, таким образом, чтобы экспозиция снова осуществлялась при заданном согласовании. Так как устройство 7 управления и сенсоры 75 и 76 работают как устройство размещения, которое изменяет положение ленты 5 для маскирования относительно полотна 6 листового материала таким образом, что экспозиция происходит при заданном согласовании.

Естественно, что от этих функций устройства 7 управления и от сенсоров 75 и 76 также можно отказаться.

С помощью фиг.5 показаны другие возможности устройства предложенной станции экспозиции.

На фиг.5 приведено схематическое изображение станции экспозиции 9 с лентой 91 для маскирования, роликами 464, 462 и 461 для направления ленты для маскирования, с двумя источниками 41 излучения, экранирующим корпусом 43, коллиматором 42, устройством натяжения 47, двумя приводными устройствами 96 и 97, сенсорами 75 и 76, устройством 91 управления, роликами 81, 82 и 85 для направления полотна листового материала, двумя роликами 94 и 95 для наматывания и разматывания ленты 91 для маскирования и цифрового печатающего устройства 98.

Как показано на фиг.5, лента 91 для маскирования не представляет собой бесконечную ленту, она представляет открытую ленту, которая сматывается с ролика 94 и наматывается на второй ролик 95.

Полотно 92 листового материала движется по роликам 81, 82 и 85. Полотно листового материала движется в направлении, указанном стрелкой, с помощью не показанного на фиг.5 приводного устройства.

Лента 91 для маскирования движется по роликам 461, 462 и 464 от бобины 94 к бобине 95. Ролик 464 соединен с натяжным устройством 47, которое выполнено в виде пружинного элемента или как натяжное устройство 17 на фиг.1. Ролики 94 и 95 соединены с приводными устройствами 96, 97, соответственно, которые управляются устройством 93 управления, с помощью этих бобин лента для маскирования движется в направлении, указанном стрелкой. Устройство 93 управления синхронизирует при этом приводные устройства 96 и 97 так, что лента 912 для маскирования движется с постоянной скоростью. Имеется возможность отказаться от приводного устройства 96 или предусмотреть другое приводное устройство, или другой приводимый в движение от приводного устройства ролик, который движет ленту 91 для маскирования, как приводное устройство 73 на фиг.4. Далее можно соединить ленту 91 для маскирования с полотном 92 листового материала, как это показано на фиг.4.

Далее в станции экспозиции имеются оптические датчики 75 и 76, с помощью которых осуществляется регистрация оптической маркировки, нанесенной на ленту 91 для маскирования и полотно 92 листового материала.

Устройство 93 управления осуществляет управление и регулирование процесса, происходящего в станции 9 экспозиции. Устройство управления 93 соединено с приводными устройствами 75 и 76 с помощью магистралей управления. С помощью сенсоров 75 и 76 определяется перемещение и скорость ленты 91 для маскирования и соответственно перемещение и скорость полотна 92 листового материала и кроме того положение фазы ленты 91 для маскирования относительно полотна 92 листового материала. Скорость полотна 92 листового материала и ленты 93 для маскирования образуют входные величины цепи автоматического регулирования, управляющей приводными устройствами 96 и 97, которая обеспечивает то, что лента 91 для маскирования в области экспозиции движется с той же скоростью и в том же направлении, что и полотно 92 листового материала. Положение фазы ленты 91 для маскирования по отношению к полотну 92 листового материала служит в качестве входной величины другой цепи автоматического управления, которая синхронизирует положение фазы ленты 91 для маскирования с положением фазы полотна 92 листового материала, так что экспозиция осуществляется при заданном согласовании.

Цифровое печатающее устройство 98 служит для печатания экспонируемой маски 98 с одной или несколькими персонализированными структурированными областями. Таким образом печатающим устройством 98 осуществляется печатание на ленте 91 для маскирования, например, рисунка с помощью краски, поглощающейся светом, излученным лампами 41, как это делается по способу лазерной печати. При этом лента для маскирования по своему строению может соответствовать строению, показанному на фиг.2 и 3. Заранее обеспеченные структурированные области могут накладываться на ленту 91 для маскирования от персонализированных, структурированных областей, нанесенных с помощью печатающего устройства 98.

Вместо печатания на ленте 91 для маскирования для персонализации ленты для маскирования возможно ее частичное окрашивание с помощью лазера.

Естественно, что возможно отказаться от печатающего устройства 98. Далее имеется возможность применения печатающего устройства 98 на станции экспозиции согласно фиг.1 и нанесенную краску после экспозиции снова удалить с ленты для маскирования.

Станция имеет один или более источников излучения для экспозиции полотна листового материала, ленту для маскирования с областями, обладающими различными оптическими свойствами, два или более направляющих средства для направления ленты для маскирования и/или полотна листового материала так, чтобы лента для маскирования перемещалась в область освещения между источниками излучения и полотном листового материала, и средство сцепления для прохождения ленты для маскирования через область освещения с такой же скоростью, как и полотно листового материала. Лента для маскирования и полотно листового материала перемещаются в области освещения на расстоянии друг от друга. Лента для маскирования имеет несущий слой из материала, проницаемого для излучения одного или более источников излучения, и имеет области, обладающие различными оптическими показателями преломления, и/или различными поляризационными свойствами, и/или различными отражательными свойствами. Технический результат - ускорение процесса изготовления за счет уменьшения числа этапов изготовления, обеспечение высокой точности и хорошей разрешающей способностью при высокой скорости обработки. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Станция (4, 9) экспозиции для получения частично сформированных областей в одном или в нескольких слоях полотна листового материала (6, 92), при этом станция (4, 9) экспозиции имеет один или более источников (41) излучения для экспозиции упомянутого полотна листового материала (6, 92), при этом станция (4, 9) экспозиции имеет ленту (2, 5, 91) для маскирования с частично сформированными областями (231, 232, 233, 234), обладающими различными оптическими свойствами, при этом станция (4, 9) экспозиции имеет два или более направляющих средства (461, 462, 82, 83, 85) для направления ленты (2, 5, 91) для маскирования и/или для направления полотна листового материала (6, 92), которые расположены таким образом, что лента (2, 5, 91) для маскирования перемещается в область освещения по траектории излучения между одним или более источниками (41) излучения и полотном листового материала (6, 92), и при этом в области освещения лента (2, 5, 91) для маскирования и полотно листового материала (6, 92) направляются на расстоянии друг от друга, и станция (4, 9) экспозиции имеет средство (182, 183, 7) сцепления, вынуждающее ленту (2, 5, 91) для маскирования проходить через область освещения с такой же скоростью, как и полотно листового материала (6, 91), при этом лента (2, 5, 91) для маскирования имеет несущий слой (221) из материала, проницаемого для излучения одного или более источников (41) излучения, и что лента (2, 5, 91) для маскирования имеет:
а) частично сформированные области, обладающие различными оптическими показателями преломления, и/или
b) частично сформированные области (231, 232, 233, 234), обладающие различными поляризационными свойствами, и/или
c) частично сформированные области, обладающие различными отражательными свойствами.

2. Станция экспозиции по п.1, отличающаяся тем, что станция (4, 9) экспозиции имеет устройство размещения, которое таким образом регулирует положение ленты (5, 91) для маскирования относительно полотна листового материала (6, 91), что освещение осуществляется при заданном согласовании положения ленты для маскирования относительно определенных областей полотна листового материала.

3. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что станция (4, 9) экспозиции имеет натяжное устройство (47) для натяжения ленты (2, 5, 91) для маскирования.

4. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что станция (4, 9) экспозиции имеет приводное устройство (71, 96, 97) для перемещения ленты (5) для маскирования с первой скоростью и что средство сцепления выполнено в виде устройства (7, 93) управления, которое регулирует приводное устройство (71, 96, 97), при этом устройство (7, 93) управления синхронизирует первую скорость со скоростью полотна листового материала (6, 92).

5. Станция экспозиции по п.3, отличающаяся тем, что станция (4, 9) экспозиции имеет приводное устройство (71, 96, 97) для перемещения ленты (5) для маскирования с первой скоростью и что средство сцепления выполнено в виде устройства (7, 93) управления, которое регулирует приводное устройство (71, 96, 97), при этом устройство (7, 93) управления синхронизирует первую скорость со скоростью полотна листового материала (6, 92).

6. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2, 5) для маскирования представляет собой бесконечное полотно.

7. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2, 91) для маскирования представляет собой открытое полотно, которое перемещается от первого ролика (94), подающего ленту (2, 91) для маскирования, ко второму ролику (95), принимающему ленту (2, 91) для маскирования.

8. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования имеет одну или несколько областей с индивидуальным рисунком.

9. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования представляет собой ленту для маскирования с возможностью многократной перезаписи.

10. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2) для маскирования имеет дважды или многократно повторяющуюся область (23, 24, 25, 26) с рисунком.

11. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования имеет частично сформированные области, обладающие свойствами прозрачности, и/или поглощающими, и/или отражательными свойствами.

12. Станция экспозиции по п.1, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования в случае b) имеет область, в которой направление поляризации, в котором поляризуется падающий свет, непрерывно изменяется.

13. Станция экспозиции по п.1, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования в случае b) имеет смежные области, в которых направление поляризации, в котором поляризуется падающий свет, различное.

14. Станция экспозиции по п.1, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования в случае b) имеет смежные области, в которых падающий свет соответственно поляризуется и не поляризуется.

15. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что станция экспозиции имеет оптический фильтр, в частности поляризатор и/или полосовой фильтр, расположенный на оптическом пути между одним или более источниками света и лентой (2, 5, 91) для маскирования.

16. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что станция (1,4) экспозиции имеет коллиматор (42), расположенный на оптическом пути между одним или более источниками света и лентой (2, 5, 91) для маскирования.

17. Станция экспозиции по п.15, отличающаяся тем, что станция (1, 4) экспозиции имеет коллиматор (42), расположенный на оптическом пути между одним или более источниками света и лентой (2, 5, 91) для маскирования.

18. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что источником (41) излучения является световая лампа, в частности ультрафиолетовая лампа.

19. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что станция экспозиции имеет экран (43, 44), который выполнен таким образом, что он экранирует излучение источника (41) излучения от тех участков полотна листового материала (6, 92), которые находятся вне области освещения.

20. Станция экспозиции по п.1 или 2, отличающаяся тем, что лента (2, 5, 91) для маскирования удалена от полотна листового материала (6, 92) на расстояние в интервале от доли миллиметра до нескольких сантиметров.

21. Способ применения станции экспозиции по одному из предыдущих пунктов для изготовления защитного элемента с оптически изменяющимися характеристиками, имеющего частично образованные области обладающие различными оптическими свойствами.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что элемент с оптически изменяющимися характеристиками является оптическим защитным элементом для защиты банкнот, кредитных карт и тому подобного.

23. Способ по п.21, отличающийся тем, что элемент с оптически изменяющимися характеристиками является пленкой, в частности тисненой пленкой, ламинированной пленкой или пленкой с наклейкой.