ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ Российский патент 2010 года по МПК B42D15/00 B41M3/14 

Настоящее изобретение относится к ценному документу, такому, например, как банкнота, удостоверение личности, паспорт или иной аналогичный документ, имеющему защищенную от подделки бумагу с покрытием на по меньшей мере одном ее отдельном участке и нанесенную лазером маркировку. Изобретение относится также к защищенной от подделки бумаге и способу изготовления предлагаемого в изобретении ценного документа, соответственно, предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги.

Банкноты, чеки, проездные билеты, входные билеты и другие ценные документы, прежде всего, из бумаги, в целях их защиты от подделки снабжают защитными признаками, по которым можно проверить подлинность ценных документов.

В качестве таких защитных признаков предлагалось наносить на ценный документ маркировку с помощью лазерного излучения с целью необратимого и легко визуально обнаруживаемого изменения внешнего вида ценного документа.

Так, например, в DE 2836529 С2 предлагается выжигать номер серии в слое печатной краски соответствующим образом управляемым лазерным лучом. В ЕР 0918649 В1 предлагается дублировать идентификационный номер документа в другом его месте путем локального уменьшения толщины документа в этом месте лазерным травлением. Таким образом, в каждом из обоих указанных случаев лазерным излучением удаляют материал ценного документа.

В отличие от этого другие подходы предусматривают лишь чернение материала основы воздействием на него лазерным излучением. Для нанесения особо легко читаемых маркировок с резко очерченными контурами известно также примешивание к бумаге абсорбентов и образующих углерод материалов, например микроизмельченных пластиков (DE 19732860 А1).

Иной подход к нанесению маркировки на ценный документ известен из публикации DE 19822605 А1. В этой публикации предлагается сначала подвергать поверхность бумажной основы обработке лазерным излучением для структурного изменения таким путем ее поверхности, а затем наносить на нее непрозрачное покрытие, например, печатанием, лакированием и/или металлизацией. Предварительное изменение структуры поверхности приводит после нанесения покрытия к визуально различимому изменению цветовой плотности, точки цветности, блеска и/или отражающих свойств с получением в результате видимого защитного признака.

В основу настоящего изобретения была положена задача предложить ценный документ и защищенную от подделки бумагу с улучшенным видимым защитным признаком, обеспечивающим высокую степень защиты от подделки, а также способ изготовления подобного защитного признака.

Указанная задача решается с помощью ценного документа и защищенной от подделки бумаги, заявленных в соответствующих независимых пунктах формулы изобретения. Способы их изготовления заявлены в соответствующих дополнительных независимых пунктах формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении ценный документ, такой, например, как банкнота, паспорт или иной аналогичный документ, имеет защищенную от подделки бумагу с покрытием на по меньшей мере одном ее отдельном участке и нанесенную лазером маркировку, которая проходит через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой. Поскольку при нанесении маркировки лазерным лучом его непрерывно перемещают по ценному документу, а лазерное излучение оказывает разное воздействие на покрытие и бумажную основу, маркировка на различных участках ценного документа имеет разный внешний вид, и ее части, имеющие один внешний вид, и части, имеющие другой внешний вид, непосредственно переходят друг в друга. Тем самым на переходном граничном участке между покрытием и защищенной от подделки бумагой отдельные части маркировки выглядят состыкованными друг с другом с высокоточным соблюдением приводки, благодаря чему подобная маркировка обеспечивает исключительно высокую степень защиты от подделки по сравнению с маркировкой, наносимой путем последовательного печатания ее отдельных частей.

В одном из предпочтительных вариантов покрытие имеет по меньшей мере один металлический слой, например, слой алюминия, золота, серебра или иного металла. При воздействии лазерным излучением на металлический слой его материал на участках, на которые воздействует лазерный луч, удаляется, и, в результате, в металлическом слое образуются вырезы, которые составляют расположенную в пределах металлического слоя часть маркировки. Поскольку лазерный луч непрерывно перемещается и через границу между покрытием, и защищенной от подделки бумагой, негативное (выворотное) изображение маркировки бесшовно переходит в ее позитивное изображение на защищенной от подделки бумаге.

Под воздействием лазерного излучения происходит изменение цвета или изменение цветового тона защищенной от подделки бумаги на участке маркировки. Характер подобного изменения цвета и получаемый в результате цветовой тон зависят от состава используемой защищенной от подделки бумаги. Такое изменение цвета, соответственно изменение цветового тона можно усилить с помощью соответствующих добавок, которые могут содержаться в объеме защищенной от подделки бумаги, в проклейке или в наносимой в последующем грунтовке. Тип используемых добавок зависит при этом от типа применяемого лазера, соответственно от применяемой длины волны лазерного излучения. Возможно применение поглощающих лазерное излучение добавок, таких, например, как сажа, термохромные вещества или диоксид титана.

Расположенную на защищенной от подделки бумаге часть предлагаемой в изобретении маркировки можно также выполнить различимой на ощупь, как это описано в WO 2004/009371.

Предлагаемый в изобретении металлический слой может представлять собой печатный, содержащий металлические пигменты или пигменты с металлическим эффектом пигменты слой либо нанесенный осаждением из паровой фазы, соответственно ионным распылением слой.

В последнем случае металлический слой предпочтительно предварительно подготавливать на отдельной подложке и наносить на защищенную от подделки бумагу, соответственно на ценный документ в виде этикетки или переводного элемента. Подобные этикетки или переводные элементы могут также иметь любые другие слои, такие, например, как лаковый слой, в которых тиснением выполнены дифракционные структуры в виде рельефа. При этом металлический слой обычно служит отражающим слоем для дифракционных структур.

В следующем варианте покрытие может быть выполнено в виде чувствительного к лазерному излучению регистрирующего слоя, содержащего при этом по меньшей мере один поглощающий лазерное излучение с выбранной длиной волны компонент. Так, например, для получения чувствительного к лазерному излучению регистрирующего слоя можно использовать пигментную смесь, содержащую поглощающий лазерное излучение компонент и прозрачный для лазерного излучения компонент. Визуальная различимость маркировки при этом обеспечивается в результате обусловленного воздействием лазерного излучения необратимого изменения оптических свойств пигментной смеси. Поглощающий лазерное излучение компонент пигментной смеси может под воздействием лазерного излучения, например, обесцвечиваться, испаряться, изменять свои отражающие свойства или превращаться в результате химической реакции в материал с другими оптическими свойствами.

В предпочтительном варианте пигментная смесь содержит цветные пигменты с оптически переменными свойствами, при этом в качестве прозрачного для лазерного излучения компонента целесообразно использовать, прежде всего, жидкокристаллические пигменты с оптически переменными свойствами, а в качестве поглощающего лазерное излучение компонента целесообразно использовать, например, интерференционные пигменты с оптически переменными свойствами.

Подобное покрытие при изменении угла зрения проявляет эффект перелива (игры) цветов, при котором фактически визуально воспринимаемое цветовое ощущение является результатом наложения цветовых впечатлений, создаваемых разными пигментами с оптически переменными свойствами. Под воздействием лазерного излучения цветовое ощущение, создаваемое интерференционными пигментами, исчезает или изменяется, и поэтому подвергнутые воздействию лазерного излучения участки по цвету контрастируют с окружающим их фоном. Однако подвергнутые воздействию лазерного излучения участки сохраняют свой оптически переменный эффект. При переходе нанесенной лазером маркировки через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой обладающая оптически переменными свойствами часть маркировки переходит в ее не обладающую оптически переменными свойствами часть, получаемую при воздействии лазерного излучения на бумажную основу. В результате этого создается впечатление, что отдельные части маркировки выполнены различными методами с точной приводкой.

Создающую очень схожее визуальное впечатление маркировку можно получить, если прозрачные для лазерного излучения и поглощающие лазерное излучение компоненты пигментной смеси расположить друг над другом в отдельных слоях.

Для нанесения маркировки предпочтительно использовать лазер на алюмоиттриевом гранате, легированном неодимом, с длиной волны 1064 нм. В зависимости от характера наносимой маркировки можно использовать непрерывный или импульсный режим работы лазера. Так, например, при использовании импульсного режима работы лазера на защищенной от подделки бумаге можно создавать видимые вариации степени ее почернения по протяженности маркировки.

Лазерной маркировкой на ценном документе можно воспроизводить буквенно-цифровые знаки, например, серийные номера ценных документов или любые коды, такие как одномерные или двухмерные штрих-коды или коды для слепых, любые символы, графические изображения, узоры, рисунки или микрошрифт. Лазерной маркировкой можно воспроизводить также любые буквенно-цифровые обозначения, такие как дата, время, наименование партии или росчерки. Любая предлагаемая в изобретении маркировка переходит через границу покрытия на защищенную от подделки бумагу, на переходе к которой маркировка меняет свой внешний вид с высокой точностью приводки.

Предлагаемый в изобретении ценный документ может иметь другие защитные признаки, такие, например, как защитная нить, защитный элемент с оптически переменными свойствами, защитный оттиск, например, нанесенный металлографской печатью, либо допускающие автоматическое считывание защитные признаки, такие, например, как люминесцирующие или магнитные вещества. У ценного документа с защитной нитью предлагаемую в изобретении лазерную маркировку можно предусмотреть также в месте нахождения такой защитной нити. Предлагаемые в изобретении ценные документы можно использовать также для защиты продукции любого типа от подделки.

Предлагаемый в изобретении ценный документ может представлять собой любой документ, который в качестве основного своего компонента имеет защищенную от подделки бумагу, например, может представлять собой банкноту, чек, визу, этикетку, страницу паспорта либо иной защищаемый от подделки документ из защищенной от подделки (эмиссионной) бумаги.

Наносить лазером маркировку на ценный документ можно на любой стадии его изготовления. Так, например, может оказаться целесообразным снабжать защищенную от подделки бумагу соответствующей маркировкой уже после изготовления бумаги и ее намотки в рулон. Сказанное относится, прежде всего, к защищенной от подделки бумаге, которую в виде бесконечного полотна снабжают пленочным покрытием, таким как обладающий дифракционно-оптическим эффектом защитный элемент, например, в форме полосы, который, как описано выше, необходимо снабдить предлагаемой в изобретении маркировкой.

Предпочтительно, однако, наносить лазером маркировку на ценный документ на одной из последних стадий его изготовления. Так, например, при печати ценных документов на листах с несколькими идентичными ценными документами маркировку можно наносить лазером еще на не разрезанный на отдельные ценные документы лист либо уже на вырубленный из него готовый ценный документ. Последний вариант наиболее целесообразно использовать при необходимости нанесения на ценный документ лазером маркировки, воспроизводящей некоторую индивидуальную информацию, например, серийный номер.

Особое преимущество настоящего изобретения с точки зрения надежности защиты ценных документов от подделки состоит в том, что рассмотренный выше эффект невозможно сымитировать простыми средствами. Применение лазеров требует значительных капиталовложений и досконального знания всех технических тонкостей соответствующего ноу-хау, выходящего далеко за рамки того уровня знаний, который требуется для работы с обычными печатными машинами и цифровыми печатающими устройствами.

Еще одно преимущество изобретения состоит в возможности бесконтактного нанесения лазером маркировки с типичной для полиграфических предприятий скоростью. Так, в частности, каждый документ можно снабжать индивидуальной маркировкой, снабжая его, например, серийным номером или иным индивидуализирующим признаком в качестве защитного признака.

Ниже преимущества настоящего изобретения более подробно рассмотрены на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Рассмотренные выше индивидуальные отличительные особенности изобретения и описанные ниже варианты его осуществления должны рассматриваться как характеризующие изобретение не только по отдельности, но и в любых их комбинациях. Приведенные в последующем описании варианты осуществления изобретения являются лишь предпочтительными вариантами, которыми, однако, не ограничен объем изобретения. На приведенных на чертежах изображениях пропорции не соответствуют реальным соотношениям размеров и служат преимущественно для более наглядного пояснения лежащих в основе изобретения принципов. На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:

на фиг.1 - предлагаемый в изобретении ценный документ,

на фиг.2 - увеличенный фрагмент А ценного документа,

на фиг.3 - вид предлагаемого в изобретении ценного документа в разрезе плоскостью В-В,

на фиг.4 - вид предлагаемого в изобретении ценного документа в разрезе плоскостью С-С,

на фиг.5 - вид предлагаемого в изобретении ценного документа в разрезе плоскостью D-D,

на фиг.6 - другой вариант структуры покрытия, и

на фиг.7 - пример другого покрытия.

На фиг.1 показан предлагаемый в изобретении ценный документ 1, которым в данном случае является банкнота. Согласно изобретению ценный документ 1 имеет маркировку 2 в виде последовательности цифр, нанесенной на банкноту 1 воздействием на нее лазерным излучением и доходящей до ее краевой зоны.

На фиг.2 показан увеличенный фрагмент А ценного документа, изображенного на фиг.1. На этом увеличенном фрагменте четко различим важный для изобретения попадающий в пределы цифры "4" переход маркировки 2 через границу между покрытием 3 и защищенной от подделки бумагой 4. На границе между обоими этими участками (3, 4) маркировка 2 бесшовно и без смещения продолжается далее к краю банкноты. Поскольку на защищенной от подделке бумаге 4 маркировка имеет более темный тон по серой шкале, указанный переход четко различим и обладает высокой точностью приводки, которой невозможно достичь при нанесении маркировки печатанием.

На фиг.3 ценный документ 1 показан в разрезе плоскостью В-В. В этом варианте в зоне маркировки 2 расположено покрытие 3 в виде защитного элемента 3, представляющего собой переводной элемент. Переводной элемент прикреплен к ценному документу 1 клеевым слоем 5. Между клеевым слоем 5 и полимерным слоем 7, прежде всего лаковым слоем 7, расположен металлический слой 6.

На фиг.4 ценный документ 1 показан в разрезе плоскостью С-С. Как показано на этом чертеже, металлический слой 6 в зоне маркировки 2 отсутствует. В процессе нанесения лазером на ценный документ надписи или маркировки металлический слой 6 изменяется, становясь более невидимым. Позицией 8 обозначены пределы участка, подвергнутого воздействию лазерного излучения.

На фиг.5 ценный документ 1 показан в разрезе плоскостью D-D. В результате воздействия на защищенную от подделки бумагу (основу) 4 лазерным излучением в процессе нанесения на нее маркировки произошло изменение 9 цветового тона бумаги с получением на ней относящейся к маркировке цифры "8", которая видна в виде ценного документа в плане. В данном примере цифра "8" изображена со степенью почернения, соответствующей темному тону по серой шкале. При этом мощность лазерного излучения необходимо настраивать на требуемую степень почернения бумаги.

В соответствии с этим внешний вид, соответственно характер представления маркировки 2 изменяется на граничном участке А. Обусловлено это тем, что в пределах защитного элемента 3 маркировка 2 образована вырезами 8 в металлическом слое 6, т.е. имеет вид негативного (выворотного) изображения, а вне защитного элемента 3 маркировка 2 образована в результате изменения цветового тона бумаги, т.е. имеет вид позитивного изображения.

На фиг.6 показана защищенная от подделки бумага (основа) 20, например, банкноты или иного ценного документа, на которую нанесено покрытие 22 из пигментной смеси, содержащей два компонента 24 и 26. Один 24 из этих компонентов пигментной смеси прозрачен для излучения используемого при последующем нанесении маркировки инфракрасного лазера, а другой компонент 26 поглощает это лазерное излучение. В пределах участка 28 маркировочное покрытие 22 в целях удаления, изменения или деактивирования поглощающего компонента 26 пигментной смеси под действием лазерного излучения подвергнуто облучению маркирующим лазером с соответствующим образом подобранными параметрами.

В зависимости от используемого материала поглощающий компонент 26 пигментной смеси может под воздействием лазерного излучения, например, обесцвечиваться, испаряться, изменять свои отражающие свойства или превращаться в результате химической реакции в материал с другими оптическими свойствами. В целом же в результате облучения пигментной смеси на участке 28 она необратимо изменяет свои оптические свойства. Возможные эффекты при этом заключаются, в частности, в изменении цветового тона, изменении цвета, осветлении окраски, изменении цвета кипп-эффекта, создаваемого пигментной смесью с соответствующим оптическим эффектом, или локальном изменении поляризационных или люминесцентных свойств покрытия 22.

В результате индуцируемого лазерным излучением изменения оптических свойств пигментной смеси на ценном документе образуются визуально различимые опознавательные знаки. Они могут воспроизводиться формой облученных и модифицированных участков 28 самого маркировочного покрытия либо могут образовываться лишь во взаимодействии с другими печатными слоями, например, печатными слоями, воспроизводящими некоторую информацию.

Так, например, между основой 20 и покрытием 22 может быть предусмотрен несущий некоторую информацию печатный слой, а изменение оптических свойств покрытия 22 может состоять в образовании прозрачных отдельных участков 28 в непрозрачном в остальном слое, на которых после их облучения лазером становится видна воспроизводимая печатным слоем информация.

На фиг.7 показан другой пример покрытия. Такое покрытие 32 нанесено на основу 30 и состоит из первого, прозрачного для лазерного излучения с выбранной длиной волны слоя 34, поглощающего слоя 36 и второго, прозрачного для лазерного излучения слоя 38. По меньшей мере один из этих поглощающих или прозрачных слоев содержит пигменты с оптическими переменными свойствами. Так, например, прозрачный слой 34 может содержать жидкокристаллические пигменты, которые в отраженном свете меняют свою окраску при изменении угла зрения.

В результате облучения лазером поглощающий слой 36 отсутствует на отдельном участке 40, при этом вместе с поглощающим слоем 36 вследствие абляции был удален и расположенный над ним прозрачный слой 38. При использовании для удаления поглощающего слоя 36 инфракрасного лазера, например, лазера на алюмоиттриевом гранате, легированном неодимом, с длиной волны λ=1,064 мкм, прозрачные для лазерного излучения слои 34, 38 могут быть непрозрачными или окрашенными в видимой области спектра. Варьированием формы и очертаний удаляемого участка 40 в покрытии 32 можно выполнить самые разнообразные маркировки, в которых, например, оптически переменный цветовой эффект жидкокристаллического слоя 34 контрастирует с окружающим его одноцветным фоном, образуемым вторым прозрачным печатным слоем 38.

Во всех рассмотренных выше вариантах выполненная в разных покрытиях часть маркировки продолжается в виде изменения цвета и/или контраста на окружающем покрытие материале основы.

Предложенное изобретение относится к ценному документу, такому, например, как банкнота, паспорт или иной аналогичный документ, а также к защищенной от подделки бумаге и способам нанесения маркировки на упомянутый ценный документ и защищенную от подделки бумагу. Данный документ имеет защищенную от подделки бумагу с покрытием на по меньшей мере одном ее отдельном участке и нанесенную лазером маркировку, которая проходит через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой. Предложенное изобретение обеспечивает высокую степень защиты от подделки ценного документа с улучшенными видимыми защитными признаками. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Ценный документ, такой, например, как банкнота, паспорт или иной аналогичный документ, имеющий защищенную от подделки бумагу с покрытием на по меньшей мере одном ее отдельном участке и нанесенную лазером маркировку, которая проходит через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой.

2. Ценный документ по п.1, отличающийся тем, что покрытие имеет по меньшей мере один металлический слой.

3. Ценный документ по п.2, отличающийся тем, что маркировка в зоне покрытия представлена в виде вырезов в металлическом слое, которые на границе с защищенной от подделки бумагой переходят на нее в виде изменения ее цветового тона, прежде всего в виде ее почернения.

4. Ценный документ по п.1, отличающийся тем, что покрытие имеет по меньшей мере один полимерный слой с дифракционной структурой и по меньшей мере один металлический слой.

5. Ценный документ по п.1, отличающийся тем, что в состав покрытия входит пигментная смесь, содержащая по меньшей мере один поглощающий лазерное излучение компонент и по меньшей мере один прозрачный для лазерного излучения компонент.

6. Ценный документ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что покрытие выполнено многослойным и по меньшей мере один из слоев снабжен маркировкой.

7. Ценный документ по п.6, отличающийся тем, что покрытие имеет два расположенных один над другим слоя, первый из которых прозрачен для лазерного излучения, а второй поглощает лазерное излучение.

8. Ценный документ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что покрытие обладает оптически переменными свойствами.

9. Ценный документ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что покрытие содержит жидкокристаллические пигменты и/или интерференционные пигменты.

10. Ценный документ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что маркировка представлена в виде буквенно-цифровых знаков, штрих-кодов, узоров, графических изображений или микрошрифта.

11. Ценный документ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что он снабжен несколькими маркировками.

12. Ценный документ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен многослойным.

13. Защищенная от подделки бумага для ценных документов, таких как банкноты, удостоверения личности или иные аналогичные документы, имеющая нанесенную лазером маркировку и покрытие на по меньшей мере одном своем отдельном участке, при этом маркировка проходит через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой.

14. Защищенная от подделки бумага по п.13, отличающаяся тем, что она выполнена многослойной.

15. Способ нанесения маркировки на ценный документ, такой, например, как банкнота или иной аналогичный документ, имеющий защищенную от подделки бумагу с покрытием на по меньшей мере одном ее отдельном участке, отличающийся тем, что ценный документ подвергают воздействию лазерного излучения, перемещая лазерный луч через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой и выбирая параметры лазера такими, которые позволяют получить маркировку, присутствующую и на покрытии, и на защищенной от подделки бумаге и проходящую через границу между ними.

16. Способ нанесения маркировки на защищенную от подделки бумагу для ценных документов, таких, например, как банкноты или иные аналогичные документы, имеющую покрытие на по меньшей мере одном своем отдельном участке, отличающийся тем, что защищенную от подделки бумагу подвергают воздействию лазерного излучения, перемещая лазерный луч через границу между покрытием и защищенной от подделки бумагой и выбирая параметры лазера такими, которые позволяют получить маркировку, присутствующую и на покрытии, и на защищенной от подделки бумаге и проходящую через границу между ними.

17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что используют лазер на алюмоиттриевом гранате, легированном неодимом.

18. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что маркировку лазером наносят при обычной для полиграфических предприятий по выпуску ценных документов высокой скорости.