ЗАЩИТНАЯ МЕТКА Российский патент 2015 года по МПК B42D25/36 G02B5/20 

Настоящее изобретение относится к средствам, используемым для удостоверения подлинности изделий, в частности к защитным меткам, содержащим скрытые изображения, и может быть использовано для изготовления защитных меток, наносимых на документы, ценные бумаги, этикетки, акцизные марки и т.д.

Из уровня техники, соответствующего настоящему изобретению, известен патент РФ на полезную модель №87658, в котором описана защитная метка, выполненная в виде многослойной пленки, включающей первый полимерный слой, содержащий скрытое поляризационное изображение, реализуемое за счет разной степени анизотропии отдельных участков данного полимерного слоя и визуализируемое при помощи поляроида, второй полимерный слой с отражающим покрытием, содержащий скрытое изображение, считываемое лазером, которое формируется в виде плоского оптического элемента, обеспечивающего заданную направленность рассеивания лазерного излучения, и соединяющий указанные полимерные слои оптически прозрачным клеевым слоем, нанесенным со стороны отражающего покрытия второго полимерного слоя.

Недостатком указанного средства удостоверения подлинности является недостаточная степень защиты маркируемых изделий.

Задачей, положенной в основу настоящего изобретения, является предоставление средств удостоверения подлинности с увеличенным уровнем защиты от подделки путем имитации и копирования, обеспечивающих доступный и надежный способ контроля подлинности изделий, маркируемых данными средствами.

Задача, положенная в основу настоящего изобретения, решается с помощью защитной метки, содержащей слой со скрытым поляризационным изображением и отражающий слой, при этом в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, в которых слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации и представляет собой четвертьволновую пластину.

При осмотре такой защитной метки через линейный поляризационный фильтр элементы скрытого поляризационного изображения будут проявляться и изменять свою яркость при вращении фильтра.

При этом при осмотре такой защитной метки через круговой поляризационный фильтр изотропные области (фон) затемняются, а анизотропные области (элементы скрытого поляризационного изображения) имеют яркость выше яркости фона (изотропных областей). Данный эффект не изменяется при вращении кругового поляризационного фильтра.

Для производства защитной метки согласно изобретению требуются специальное технологическое оборудование и высокая квалификация персонала. Имитация указанных выше эффектов какими-либо другими способами практически невозможна.

Целесообразно в качестве материала слоя со скрытым поляризационным изображением использовать поливиниловый спирт.

Для случая с поливиниловым спиртом и указанными выше красителями максимальная контрастность скрытого поляризационного изображения достигается при толщине слоя от 4 до 6 мкм. Наилучший результат достигается при толщине, равной 5 мкм.

Также задача, положенная в основу настоящего изобретения, решается с помощью защитной метки, содержащей слой со скрытым поляризационным изображением, соединенный с отражающим слоем посредством клеевого слоя, при этом отражающий слой выполнен в виде слоя термопластического лака с металлическим покрытием, и в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, отличающейся тем, что слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации и представляет собой четвертьволновую пластину.

Достигаемый данной защитной меткой технический результат идентичен результату защитной метки, описанной выше. Наличие клеевого слоя и вид выполнения отражающего слоя позволяют обеспечить серийное производство данной метки с гарантированным обеспечением достигаемого технического результата.

Целесообразно в качестве материала слоя со скрытым поляризационным изображением использовать поливиниловый спирт.

Для случая с поливиниловым спиртом и указанными выше красителями максимальная контрастность скрытого поляризационного изображения достигается при толщине слоя от 4 до 6 мкм. Наилучший результат достигается при толщине, равной 5 мкм.

Слой со скрытым поляризационным изображением может быть соединен посредством клеевого слоя с металлическим покрытием отражающего слоя либо со слоем термопластического лака. Таким образом, будет получена защитная метка, которая может быть размещена на подложке, что обеспечит дальнейший перенос метки на маркируемое изделие.

Также задача, положенная в основу настоящего изобретения, решается с помощью защитной метки, содержащей скрытое изображение, проявляющееся при осмотре метки через поляризационный фильтр, в котором содержатся фон скрытого изображения и элементы скрытого изображения, при осмотре которой через линейный поляризационный фильтр и его поворачивании элементы скрытого изображения изменяют свою яркость, при этом при осмотре защитной метки через круговой поляризационный фильтр фон скрытого изображения темнее элементов скрытого изображения и вид скрытого изображения не зависит от угла поворота кругового поляризационного фильтра.

Такой набор эффектов скрытого изображение практически невозможно сымитировать, при этом наличие этих эффектов легко определяется потребителем или экспертом, что обеспечивает высоких уровень защиты от подделки путем имитации и копирования и доступный и надежный способ контроля подлинности изделий, маркируемых данными средствами.

Далее приводится описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает амплитудно-фазовую характеристику защитной метки согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - первый вариант выполнения защитной метки;

фиг.3 - второй вариант выполнения защитной метки.

Согласно настоящему изобретению в средстве удостоверения подлинности (защитной метке) используется слой со скрытым поляризационным изображением, совмещенный с отражающим слоем.

Слой со скрытым поляризационным изображением представляет собой дихроичный поляризатор света, способный к фазовой поляризации света.

В качестве материала слоя со скрытым поляризационным изображением может использоваться, например, поливиниловый спирт, или этилцеллюлоза, или любой другой материал, способный к фазовой поляризации света.

Из оптически изотропного слоя получают оптически анизотропный слой любым известным и подходящим для использованного поляризатора способом, в частности с помощью механического или термомеханического воздействия.

Для формирования скрытого поляризационного изображения в оптически изотропном слое формируются оптически анизотропные области. Таким образом, слой со скрытым поляризационным изображением представляет собой слой с оптически изотропными и оптически анизотропными областями. Взаимное расположение оптически изотропных и оптически анизотропных областей определяет скрытое поляризационное изображение.

При осмотре защитной метки, снабженной слоем со скрытым поляризационным изображением, согласно настоящему изобретению в неполяризованном свете какие-либо элементы скрытого изображения видны не будут.

При осмотре защитной метки, снабженной слоем со скрытым поляризационным изображением, согласно настоящему изобретению через линейный поляризационный фильтр будут выявлены элементы скрытого изображения. При этом при вращении линейного поляризационного фильтра (изменения угла между плоскостью поляризации света и плоскостью поляризации оптически анизотропных областей) элементы скрытого поляризационного изображения будут изменять свою яркость.

Эффект фазовой поляризации проявляется в том, что при прохождении луча линейно-поляризованного света через анизотропный слой происходит смещение фаз составляющих этого луча. Под составляющими понимаются проекция луча на ось поляризации фильтра и проекция луча на ось, перпендикулярную оси поляризации фильтра.

При углах, равных или близких 0°, 90°, 180° и 270°, одна из составляющих отсутствует или мала, другая составляющая - равна или близка самому проходящему лучу линейно-поляризованного света. Таким образом, при этих углах эффект фазовой поляризации не проявляется или проявляется незначительно.

При углах, равных или близких 45°, 135°, 225° и 315°, составляющие луча равны или близки друг другу. Таким образом, эффект смещения фаз составляющих и, соответственно, эффект фазовой поляризации проявляется наиболее сильно.

При отражении от отражающего слоя света, поляризованного по кругу, меняется направление круговой поляризации (с правой на левую или с левой на правую). При прохождении света обратно через слой со скрытым поляризационным изображением свет преобразуется со света с круговой поляризацией в линейно-поляризованный свет. Однако по причине изменения направления круговой поляризации при отражении плоскость поляризации этого линейно поляризованного света перпендикулярна плоскости поляризации входящего линейно-поляризованного луча света и не пропускается линейным поляризационным фильтром.

Таким образом, при углах, равных или близких 45°, 135°, 225° и 315°, будет наблюдаться затемнение анизотропных областей относительно изотропных областей (фона).

На фиг.1 показана амплитудно-фазовая характеристика защитной метки, а именно, позицией 1 обозначена характеристика изотропных областей слоя со скрытым поляризационным изображением. Позицией 2 - анизотропных областей.

Предпочтительно, слой со скрытым поляризационным изображением выполняется в виде четвертьволновой пластины, на выходе из слоя смещение фаз составляющих равно 1/4 фазы. Таким образом, достигается эффект круговой поляризации и максимальная контрастность скрытого поляризационного изображения. Очевидно, что четвертьволновая пластина формируется в анизотропных областях, изотропные области не обладают эффектом фазовой поляцизации.

При осмотре защитной метки через круговой поляризационный фильтр изотропные области затемняются, анизотропные области имеют яркость выше яркости фона (изотропных областей). Данный эффект не изменяется при вращении кругового поляризационного фильтра.

Как показано на фиг.2, защитная метка согласно первому варианту выполнения изобретения состоит из слоя 3 со скрытым поляризационным изображением и отражающего слоя 4 с защитными элементами, соединенными между собой клеевым слоем.

Поверхность слоя 3 со скрытым поляризационным изображением покрыта защитным лаком 8.

Отражающий слой 4 с элементами защиты соединен с носителем 6 клеевым соединением 7.

Отражающий слой 4 с защитными элементами представляет собой слой с защитными элементами, проявляющимися при отражении света. К отражающему слою 4 с защитными элементами могут быть отнесены голограммы, слои со считываемым лазером изображением, а также комбинированные элементы, такие как голограмма со считываемым лазером изображением.

Предпочтительно, в защитной метке используется отражающий слой 4 с защитными элементами, представляющий собой голограмму со считываемым лазером изображением.

Отражающий слой 4 с защитными элементами сформирован на слое 9 термопластичного лака.

Защитная метка согласно первому варианту выполнения изобретения изготавливается следующим образом.

На временную подложку наносится защитный лак 8. Толщина слоя защитного лака предпочтительно составляет 5 мкм.

На защитный лак 8 наносят оптически изотропный слой полимера.

Далее на поверхности изотропного слоя формируются оптически анизотропные области. Формирование оптически анизотропных областей может быть выполнено с помощью плоттера или посредством пропускания через термотрансфертный принтер.

Таким образом, формируется слой 3 со скрытым поляризационным изображением на временной подложке.

Далее на слой 3 со скрытым поляризационным изображением наносится клеевой слой 5.

Параллельно изготавливается отражающий слой 4 с защитными элементами.

Предпочтительный отражающий слой 4 с защитными элементами, представляющий собой голограмму со считываемым лазером изображением, изготавливается методом горячего тиснения фольги с металлическим напылением.

Оригинал штампа для тиснения изготавливают методом гальванопластики, используя рельефное изображение, которое получено, например, методом электронно-лучевой литографии.

Фольга с металлическим напылением представляет собой слой 9 термопластического лака с нанесенным на нее металлическим покрытием (напылением). Со стороны слоя 9 термопластического лака фольга соединена с временным носителем (на фиг.2 не показан).

После формирования защитных элементов металлическое покрытие представляет собой отражающий слой 4 с защитными элементами.

Таким образом, фольга с металлическим напылением используется для формирования отражающего стоя 4 с защитными элементами и слоя 9 термопластического лака защитной метки.

Отражающий слой 4 с защитными элементами соединяется с носителем 6 посредством клеевого соединения 7. В качестве носителя может использоваться самоклеящаяся бумага на силиконизированной подложке. После соединения с носителем 6 со слоя 9 термопластического лака временный носитель удаляется.

Слой 3 со скрытым поляризационным изображением соединяется с отражающим слоем 4 с защитными элементами посредством клеевого слоя 5. Соединение производят со стороны отражающего слоя 4. После соединения слоя 3 со скрытым поляризационным изображением с отражающим слоем 4 с защитного лака 8 удаляется временная подложка.

После этого изделие готово к дальнейшей вырубке и использованию.

Как показано на фиг.3, защитная метка согласно второму варианту выполнения изобретения состоит из слоя 3 со скрытым поляризационным изображением и отражающего слоя 4 с защитными элементами, соединенными между собой клеевым слоем 5.

Поверхность слоя 3 со скрытым поляризационным изображением покрыта защитным лаком 8.

Отражающий слой 4 с защитными элементами сформирован на слое 9 термопластичного лака, нанесенного на носитель 10. В качестве носителя 10 может использоваться, например, пленка из полиэтилентерефталата.

Слой 9 термопластического лака соединен с носителем 10.

Отражающий слой 4 с защитными элементами по второму варианту выполнения изобретения представляет собой тот же слой 4 с защитными элементами, описанный в отношении первого варианта выполнения изобретения, и изготавливается аналогичным образом.

Защитная метка согласно второму выполнения изобретения изготавливается следующим образом.

На временную подложку наносится защитный лак 8. Толщина слоя защитного лака предпочтительно составляет 5 мкм.

На защитный лак 8 наносят оптически изотропный слой полимера.

Далее на поверхности изотропного слоя формируются оптически анизотропные области. Формирование оптически анизотропных областей может быть выполнено с помощью плоттера или посредством пропускания через термотрансфертный принтер.

Таким образом, формируется слой 3 со скрытым поляризационным изображением на временной подложке.

Далее на слой 3 со скрытым поляризационным изображением наносится клеевой слой 5.

Параллельно изготавливается отражающий слой 4 с защитными элементами.

Отражающий слой 4 с защитными элементами оставляют на носителе 10.

Слой 3 со скрытым поляризационным изображением соединяется с отражающим слоем 4 с защитными элементами посредством клеевого слоя 5.

После этого с изделия удаляется временная подложка со стороны защитного лака 8 и изделие готово к дальнейшей вырубке и использованию.

Защитная метка согласно второму варианту выполнения изобретения обладает лучшими эксплуатационными свойствами, в частности, является более водостойкой. При этом защитная метка согласно первому варианту выполнения изобретения является более защищенной, так как разрушается при любой попытке ее переклеить с одного защищаемого изделия (документа) на другой.

На фиг.2 и 3 штриховкой условно обозначены анизотропные области, выполненные в слое 1 со скрытым поляризационным изображением.

В соответствии с наилучшими вариантами выполнения изобретения в качестве материала слоя 3 со скрытым поляризационным изображением используется поливиниловый спирт.

Толщина слоя 3 со скрытым поляризационным изображением соответствует четвертьволновой пластине и составляет от 4 до 6 мкм.

Наилучший технический результат (наибольшая контрастность скрытого изображения) достигается при толщине слоя 3 со скрытым поляризационным изображением, равной 5 мкм.

Наличие защитных элементов, выполненных на отражающем слое 4, обеспечивает дополнительные степени защиты.

Так, например, потребитель может оценить наличие голограммы на защитной метке без использования каких-либо специальных приборов.

В случае если на отражающем слое 4 выполнено считываемое лазером изображение, это изображение может быть обнаружено при применении специальных средств. При этом может быть определено не только где и кем произведена данная защитная метка, но и конкретным штамп, с помощью которого выполнено это изображение и, соответственно, приблизительное время производства и партия защитных меток.

Защитная метка содержит слой со скрытым поляризационным изображением и отражающий слой, при этом в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, где слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации и представляет собой четвертьволновую пластину. Достигаемый технический результат - повышение уровня защиты от подделки путем имитации и копирования при обеспечении доступного и надежного способа контроля подлинности маркируемых изделий. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Защитная метка, содержащая слой со скрытым поляризационным изображением и отражающий слой, при этом в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, отличающаяся тем, что слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации и представляет собой четвертьволновую пластину.

2. Защитная метка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве материала слоя со скрытым поляризационным изображением используется поливиниловый спирт.

3. Защитная метка по п. 2, отличающаяся тем, что толщина слоя со скрытым поляризационным изображением составляет от 4 до 6 мкм.

4. Защитная метка по п. 3, отличающаяся тем, что толщина слоя со скрытым поляризационным изображением составляет 5 мкм.

5. Защитная метка, содержащая слой со скрытым поляризационным изображением, соединенный с отражающим слоем посредством клеевого слоя, при этом отражающий слой выполнен в виде слоя термопластического лака с металлическим покрытием, и в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, отличающаяся тем, что слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации и представляет собой четвертьволновую пластину.

6. Защитная метка по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве материала слоя со скрытым поляризационным изображением используется поливиниловый спирт.

7. Защитная метка по п. 6, отличающаяся тем, что толщина слоя со скрытым поляризационным изображением составляет от 4 до 6 мкм.

8. Защитная метка по п. 7, отличающаяся тем, что толщина слоя со скрытым поляризационным изображением составляет 5 мкм.

9. Защитная метка по любому из пп. 5, 6, 7 и 8, отличающаяся тем, что слой со скрытым поляризационным изображением соединен посредством клеевого слоя со слоем термопластического лака отражающего слоя.

10. Защитная метка по любому из пп. 5, 6, 7 и 8, отличающаяся тем, что слой со скрытым поляризационным изображением соединен посредством клеевого слоя с металлическим покрытием отражающего слоя.

11. Защитная метка, содержащая скрытое изображение, проявляющееся при осмотре метки через поляризационный фильтр, в котором содержатся фон скрытого изображения и элементы скрытого изображения, отличающаяся тем, что
при ее осмотре через линейный поляризационный фильтр и его поворачивании элементы скрытого изображения изменяют свою яркость,
при этом при осмотре защитной метки через круговой поляризационный фильтр фон скрытого изображения темнее элементов скрытого изображения и вид скрытого изображения не зависит от угла поворота кругового поляризационного фильтра.