ЗАЩИТНАЯ НИТЬ Российский патент 2017 года по МПК D21H21/42 B42D25/355 G07D7/20 

Настоящее изобретение относится к защитным нитям, а также к ценным бумагам или защищенным документам с такими нитями.

Защитные нити представляют собой защитные элементы, которые очень часто используют в банкнотах для затруднения возможности их подделки, а также для аутентификации.

Было описано множество нитей, которые обеспечивают получение защиты, которую сложно воспроизвести и которая одновременно имеет привлекательный внешний вид.

В документе ЕР 1819525 В1 раскрыт защитный элемент, содержащий пластинчатые пигменты, которые могут быть ориентированы под действием магнитного поля таким образом, чтобы в направлении, практически параллельном ориентации пигментов, был виден нижележащий отпечаток. Данный защитный элемент имеет две зоны, пигменты которых ориентированы по-разному так, чтобы можно было наблюдать появление/исчезновение нижележащих узоров при смене направления наблюдения. Такой защитный элемент может быть выполнен в виде нити.

Настоящее изобретение направлено на дальнейшее усовершенствование защитных нитей. Эта задача выполняется, в соответствии с первым аспектом изобретения, благодаря защитной нити, встраиваемой в защищенный документ и имеющей по меньшей мере две зоны, расположенные соответственно с каждой стороны разделительной линии, проходящей в продольном направлении вдоль нити; первый оптически переменный защитный элемент в первой зоне и второй оптически переменный защитный элемент во второй зоне; причем оба из упомянутых первого и второго элементов отстоят от разделительной линии и размещены таким образом, что в первом направлении наблюдения два элемента имеют различный между собой внешний вид, а во втором направлении наблюдения, отличном от первого, во-первых, каждый из двух упомянутых элементов имеет внешний вид, измененный по сравнению с его внешним видом при наблюдении в первом направлении наблюдения, и, во-вторых, два упомянутых элемента имеют различный между собой внешний вид.

Предпочтительный визуальный эффект был получен при расположении одного и того же оптического признака вблизи первого и второго элементов на нити, например одного и того же цвета, при переходе из одной зоны в другую при изменении направления наблюдения. За счет наличия промежутка между ними, упомянутые два элемента визуально разделены нейтральной зоной, которую можно использовать для получения дополнительной защиты и/или дополнительного усовершенствования внешнего вида нити.

Благодаря изобретению, уменьшается опасность наложения друг на друга первого и второго защитных элементов, что могло бы помешать получению требуемых визуальных эффектов в месте наложения. Благодаря наличию нейтральной зоны между двумя элементами удается облегчить процесс изготовления, так как она позволяет устранить проблемы приводки, когда защитные элементы выполняются методом печати.

Вышеупомянутая разделительная линия может быть срединной линией, а первая и вторая зоны могут быть симметричными относительно этой линии.

Благодаря наличию интервала между первым и вторым элементами, помимо того, что он облегчает изготовление нити, можно в случае необходимости разместить на нити третий защитный элемент.

Такой третий элемент может проходить в продольном направлении и по меньшей мере частично визуально находиться между первым и вторым оптически переменными элементами. Третий элемент позволяет повысить уровень защиты защитной нити, помимо того, что он служит полем допусков для выполнения двух ранее указанных элементов.

Третий элемент может иметь защитный признак первого, второго или третьего уровня защиты.

«Первый уровнем защиты» обозначает, что человек может детектировать такую защиту невооруженным глазом, при дневном освещении или при искусственном освещении, без применения каких-либо специальных приборов.

Дополнительные защитные элементы других типов можно детектировать только с помощью сравнительно простого прибора, например лампы, излучающей в ультрафиолетовом (УФ) или инфракрасном (ИК) диапазоне. Такие защитные элементы могут быть видимыми или невидимыми для невооруженного глаза и обладать, например, люминесцентными свойствами при освещении лампой Вуда, излучающей на длине волны 365 нм. Такие защитные элементы называют элементами второго уровня.

Для детектирования защитных элементов других типов нужны более сложные приборы. При одновременном или попеременном воздействии одним или несколькими внешними источниками возбуждения эти защитные элементы способны, например, вырабатывать особый сигнал. Автоматическое детектирование такого сигнала при необходимости служит для аутентификации элемента. Такие защитные элементы содержат, например, маркеры в виде активных материалов, частиц или волокон, способные вырабатывать особый сигнал, когда эти маркеры подвергаются воздействию оптронного, электрического, магнитного или электромагнитного возбуждения. Такие защитные элементы называют элементами третьего уровня.

Упомянутый третий защитный элемент может содержать следующие элементы или быть образован следующими элементами:

- деметаллизация, в частности деметаллизация, которая представляет собой тот же узор, что и узор, напечатанный между первой и второй оптически переменными зонами или на этих зонах, для формирования элемента для сравнения,

- магнитная полоса, обеспечивающая защиту третьего уровня, или

- цветной элемент либо элемент с гониохроматическим, металлическим, голографическим и прочими эффектами.

Ширина защитной нити составляет предпочтительно от 2 до 10 мм, более предпочтительно от 4 до 6 мм.

Ширина нейтральной зоны составляет предпочтительно от 0,2 до 1,5 мм, более предпочтительно от 0,4 до 0,8 мм.

Упомянутый третий элемент может быть наложен на один из оптически переменных элементов, первый или второй, или может по меньшей мере частично покрывать его при взгляде на защитную нить спереди. Третий защитный элемент может быть шире, чем интервал между первым и вторым защитными элементами.

Упомянутый третий элемент может быть наложен на первый и второй защитные элементы или по меньшей мере частично покрывать оба указанных элемента.

Упомянутый третий элемент может проходить вдоль сплошной или прерывистой полосы.

Упомянутый третий элемент может быть расположен на одной стороне основы нити в виде полосы, а первый и второй элементы могут быть расположены на противоположной стороне основы.

Упомянутая основа может быть выполнена из термопластичного материала, предпочтительно прозрачного термопластичного материала, более предпочтительно из сложного полиэфира или PET.

Упомянутые первый и второй защитные элементы могут содержать один и тот же пигмент, предпочтительно отражающий, который нанесен на первую и вторую зоны по-разному, в частности с разной ориентацией. Пигмент может быть магнитным или пластинчатой формы, как в патенте ЕР 1819525 В1. Частицы пигмента могут покрывать нижележащие отпечатки или элементы узора, выполненные отличным от печати методом, в частности идентичные отпечатки, причем пигмент и отпечатки предпочтительно находятся на противоположных сторонах основы. Поскольку частицы пигмента ориентированы, существует первый угол наблюдения, под которым частицы являются отражающими, и в этом случае печатный узор или находящаяся внизу краска невидимы, и второй угол наблюдения, под которым частицы не ориентированы так, чтобы они могли отражать свет, и тогда узор или находящаяся внизу краска видны.

Каждый из оптически переменных элементов, первый и второй, может также содержать линзовую решетку. В зависимости от угла наблюдения, линзы линзовой решетки позволяют или не позволяют видеть по меньшей мере один нижележащий узор.

В одном из вариантов осуществления изобретения, защитная нить содержит элемент с переменной непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенный на первый и второй оптически переменные элементы и задающий первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенные соответственно на первый и второй оптически переменные элементы. Кроме того, элемент с переменной непрозрачностью может быть наложен на третий защитный элемент и может задавать третью зону с меньшей непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенную на третий защитный элемент, через которую может быть виден третий защитный элемент. Упомянутый элемент с переменной непрозрачностью может ограничивать собой окружающую зону с большей непрозрачностью, расположенную вокруг первой, второй и третьей зон.

Под «непрозрачностью» понимается ослабление интенсивности проходящего через материал света от источника. Непрозрачность материала может изменяться от нулевой непрозрачности (то есть прозрачности) до полной непрозрачности, когда свет от источника не проходит.

Под «светом от источника» понимается свет, видимый человеческим глазом, например свет D65, воспроизводящий дневной свет, определяемый требованиями CIE Lab 1976, инфракрасное (ИК) излучение или ультрафиолетовое (УФ) излучение.

Под «переменной непрозрачностью» понимается элемент, который в разных зонах обладает разными свойствами поглощения заданного света от источника, в частности видимого света.

В соответствии с одним из примеров осуществления изобретения, для случая наблюдения в видимом свете защитная нить содержит элемент с переменной непрозрачностью, получаемый посредством металлизации/деметаллизации. Этот элемент имеет зону с большей непрозрачностью, соответствующую слою металла, и зоны с меньшей непрозрачностью, соответствующие прорезям, получаемым в результате деметаллизации. В видимом свете слой металла выглядит полностью непрозрачным, а прорези - прозрачными.

В соответствии с другим примером осуществляется изобретения, в случае наблюдения в УФ- или ИК-свете элемент с переменной непрозрачностью содержит отпечаток на зоне с большей непрозрачностью с использованием краски, содержащей пигмент, который является прозрачным при наблюдении в видимом свете, но непрозрачным при освещении УФ- или ИК-светом.

При наблюдении в отражении вдоль первого направления наблюдения через первую (соответственно вторую) зону с меньшей непрозрачностью первый (соответственно второй) оптически переменный элемент может казаться прозрачным (соответственно отражающим). При наблюдении во втором направлении наблюдения, отличном от первого, через первую (соответственно вторую) зону с меньшей непрозрачностью может иметь место противоположная ситуация, когда первый (соответственно второй) оптически переменный элемент будет казаться отражающим (соответственно прозрачным).

Первый и второй оптически переменные элементы могут содержать люминесцентное, например флуоресцентное, соединение, причем это соединение может присутствовать в одном или нескольких узорах. Таким образом, на обоих этапах наблюдения защитной нити под разными углами будут видны в отраженном свете через зоны с меньшей непрозрачностью один или несколько слоев, получаемых в результате люминесценции, предпочтительно разного цвета.

Зоны первого и второго оптически переменных элементов, наблюдаемые, соответственно, через первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью, могут быть выполнены в форме буквы, и/или текста, и/или рисунка, и/или узора.

Предпочтительно, чтобы элемент с переменной непрозрачностью проходил в продольном направлении вдоль основы защитной нити и мог иметь форму полосы. Зона с большей непрозрачностью может ограничивать собой противоположные края этой полосы, которые могут быть сплошными, при этом зоны с меньшей непрозрачностью будут проходить с отступом от указанных краев.

Предпочтительно, чтобы ширина элемента с переменной непрозрачностью находилась в пределах от 1 до 10 мм, более предпочтительно от 4 до 8 мм. Элемент с переменной непрозрачностью может быть полностью или частично наложен на первый и второй оптически переменные элементы.

Зона элемента с переменной непрозрачностью, имеющая большую непрозрачность, может быть сплошной. В альтернативном варианте она может быть прерывистой. Например, она может быть разбита по меньшей мере на две отдельные части посредством растра или выполнена пиксельной, например так, что образует трехмерный узор. В случае, когда структура с переменной непрозрачностью является прерывистой, зона с большей непрозрачностью может быть прерывистой в микроскопическом масштабе и в то же время казаться для невооруженного глаза практически сплошной. Если она сформирована посредством металлизации/деметаллизации, то ее непрозрачность будет занимать промежуточное положение между непрозрачностью сплошной деметаллизированной зоны и непрозрачностью полностью металлизированной зоны. В варианте, когда зона с большей непрозрачностью выполнена пиксельной (в том числе растровой), тогда как зоны с меньшей непрозрачностью не имеют пикселей или растра. Зона с большей непрозрачностью может при наблюдении в проходящем свете образовывать собой трехмерное изображение.

Элемент с переменной непрозрачностью может полностью или частично покрывать первый и второй оптически переменные элементы. Площадь, покрытая первой и второй зонами с меньшей непрозрачностью, может быть менее обширной, чем площадь, покрытая окружающей зоной с большей непрозрачностью. Предпочтительно, чтобы площадь, покрытая первой и второй зонами с меньшей непрозрачностью, была в 1,5 раза, предпочтительно в 2 раза, еще предпочтительнее в 3 раза, или даже в 5 раз, или даже в 10 раз менее обширной, чем площадь, покрытая окружающей зоной с большей непрозрачностью.

Таким образом, можно задать первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью в форме букв, текста, узора, рисунка, имеющего меньшие размеры по сравнению с размерами защитной нити. В результате можно сфокусировать внимание наблюдателя, осуществляющего аутентификацию документа с такой защитной нитью, на этих первой и второй зонах с меньшей непрозрачностью.

В качестве альтернативы, площадь, покрытая первой и второй зонами с меньшей непрозрачностью, может быть более обширной, чем площадь, покрытая окружающей зоной с большей непрозрачностью.

Так, например, особый оптический признак, в частности эффект зеркального отражения, может переходить из первой зоны с меньшей непрозрачностью во вторую зону с меньшей непрозрачностью с изменением направления наблюдения, при этом оптический признак зоны с большей непрозрачностью (в частности, ее цвет) будет, например, сохранен. Изменение визуального внешнего вида первого и второго оптически переменных элементов достигается, через первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью, за счет надлежащего выбора элемента с переменной непрозрачностью. Таким образом, имеется возможность задавать первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью в виде буквы, текста, узора или рисунка с тем, чтобы только они имели в защитной нити оптически переменный внешний вид.

В одном из вариантов осуществления изобретения, при наложении зоны с большей непрозрачностью на первый и второй оптически переменные элементы образуются, соответственно, четвертая и пятая оптически переменные зоны таким образом, чтобы при наблюдении в первом направлении наблюдения, соответственно, во втором направлении, отличном от первого, четвертая оптически переменная зона, соответственно, пятая оптически переменная зона имеет внешний вид, отличный от внешнего вида пятой зоны, соответственно, четвертой зоны, в частности кажется, соответственно, более светлой и более темной.

Элемент с переменной непрозрачностью может иметь непрозрачность, которая зависит от типа источника света, используемого для наблюдения.

Элемент с переменной непрозрачностью может содержать или состоять из:

- металлизации/деметаллизации, в частности с деметаллизацией, которая представляет собой одну или несколько букв, рисунок, узор; в этом случае зоны с меньшей непрозрачностью соответствуют деметаллизированным зонам, а зоны с большей непрозрачностью соответствуют металлизированным зонам; узор(ы), образованный(ые) деметаллизированными зонами, может (могут) оказаться где-либо в другом месте на документе со встроенной защитной нитью; это может быть, например, стоимость купюры, название валюты, страны или банка-эмитента; металл можно выбрать, например, из группы, включающей в себя серебро, алюминий, никель, кобальт, олово, золото, медь, а также из сплавов металлов, в частности, латуни или бронзы; металл можно заменить любым диэлектрическим материалом; можно также использовать диэлектрические элементы с зеркальным или интерференционным эффектом, образованные чередующимися слоями с высоким и низким индексом, например слоями, соответственно, диоксида гафния и диоксида кремния, в частности, получаемых методом ионного травления;

- элемента из цветного материала или материала с гониохроматическим, металлическим, голографическим и прочими эффектами, что позволяет изменять непрозрачность элемента в заданных зонах,

- элемента из материала, непрозрачность которого может изменять, например, посредством избирательной тепловой или лазерной обработки заданных зон,

- элемента, получаемого тиснением, в частности горячим тиснением, материала с гомогенными исходными светопоглощающими свойствами с тем, чтобы изменение непрозрачности происходило в результате обусловленного тиснением изменения толщины,

- отпечатка с использованием различных (цветных или нецветных) красок, которые видны или не видны невооруженным глазом, например красок, которые видны только в ультрафиолетовом или инфракрасном свете, непрозрачны в видимом свете, являются флуоресцентными, фосфоресцентными, термохромными, фотохромными, полупрозрачными и/или прозрачными,

- элемента, содержащего пиксельное изображение, в том числе растровое, которое при наблюдении в проходящем свете создает визуальный эффект глубины, как, например, изображение, описанное в документе ЕР-А-1674286.

Изображение может представлять собой портрет, животное, пейзаж, символ, в частности буквенно-цифровой, линию или гильоше. Оно может содержать совокупность точек, кажущихся при наблюдении в проходящем свете более или менее удаленными. Эти точки могут иметь разные формы и/или размеры, в ряде случаев с особой частотной модуляцией. Так, например, точки могут иметь квадратную, круглую, ромбическую или удлиненную, например в виде линии, форму и могут формировать растр. Точки могут располагаться по линиям, наклоненным под особыми углами, с особой частотной модуляцией. Точки могут образовывать позитивные и/или негативные изображения. Пиксельное изображение может содержать точки, видимые в ультрафиолетовом (УФ) и/или инфракрасном (ИК) излучении. Данные точки могут содержать пигменты, видимые в УФ- или ИК-излучении и невидимые в дневном свете. Пиксельное изображение может содержать точки, которые по меньшей мере частично представляют собой закодированные данные, в частности в матричной форме. Так, например, может быть закодировано пространственное положение точек, и/или непрозрачности, и/или размеры, и/или формы, и/или толщины, и/или цвета указанных точек. Пиксельное изображение состоит из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, включающей в себя: металлы, сплавы, лаки и металлические краски, лаки с металлическим внешним видом. Точки наносят предпочтительно на основу защитной нити и/или на оптически переменные элементы посредством печати и/или с использованием методов частичной металлизации и/или деметаллизации. Пиксельное изображение может быть выполнено из нескольких слоев, наносимых на основу защитной нити и/или на первый и второй оптически переменные элементы и имеющих предпочтительно разную оптическую плотность. Таким образом, эти разные слои с разными оптическими плотностями образуют узор, символы, буквы, линии, которые при наблюдении в проходящем свете создают визуальный эффект глубины. Могут быть также предусмотрены другие слои с оптическими, и/или магнитными, и/или электрическими свойствами, описанными в документе ЕР-А-1674286.

Под «визуальным эффектом глубины» здесь понимается визуальный эффект, в силу которого различные элементы, образующие плоское изображение, в частности пиксели изображения, кажутся наблюдателю более или менее удаленными ввиду эффекта перспективы. Так, например, товарный знак или изображение, состоящее из растров или точек, воспринимается при наблюдении в проходящем свете как трехмерный товарный знак или изображение.

Вышеупомянутая третья зона с меньшей непрозрачностью предпочтительно соответствует прорези в элементе с переменной непрозрачностью. Она может также быть ограничена областью из прозрачного материала элемента с переменной непрозрачностью, пропускающего свет, в частности видимый.

Упомянутый третий элемент может также быть покрыт или перекрыт, в частности полностью, зоной с большей непрозрачностью. В соответствии с отдельным вариантом осуществления, он не виден наблюдателю в видимом свете и детектируется в каком-либо другом свете, например в ультрафиолетовом (УФ) или инфракрасном (ИК) излучении.

Упомянутый третий элемент может быть расположен на одной стороне основы, тогда как упомянутые первый и второй элементы могут быть расположены на противоположной стороне основы.

При одном из вариантов осуществления изобретения, в соответствии с которым защитная нить содержит элемент с переменной непрозрачностью и встроена в защищенный документ, цветовой контраст ΔЕ в цветовом пространстве CIE Lab между областью документа, располагающейся вокруг защитной нити, и элементом с переменной непрозрачностью составляет менее 5, предпочтительно менее 2. Таким образом, цвет элемента с переменной непрозрачностью близок к цвету документа вокруг защитной нити. В этом случае, по меньшей мере под одним углом наблюдения защитную нить невозможно визуально отличить от области документа, примыкающей к защитной нити. Под другим углом наблюдения узор, образуемый первой и/или второй зоной с меньшей непрозрачностью, становится, например, отражающим, тогда как цвет зоны с большей непрозрачностью и документа вокруг элемента с переменной непрозрачностью остается практически неизменным.

Узор(ы), образуемый(ые) зонами защитной нити с меньшей непрозрачностью, может также быть найден где-либо в другом месте защищенного документа, устанавливая, таким образом, связь между защищенным документом и защитной нитью. Предпочтительно, чтобы в случае, когда в качестве защищенного документа используется банкнота, узор представлял собой, например, название валюты, наименование банка или стоимость купюры. Первый оптически переменный элемент может быть выполнен на пленке в виде разнесенных относительно друг друга параллельных полос, а второй оптически переменный элемент может быть выполнен в виде разнесенных относительно друг друга параллельных полос, перемежающихся. с полосами, образуемыми первым элементом, с промежутком между полосами первого элемента и полосами второго элемента, причем пленка разрезается на половине ширины полос первого элемента и полос второго элемента, что позволяет сформировать ряд защитных нитей.

Полосы могут быть получены, например, методом печати, в частности последовательными проходами по пленке. Между отдельными проходами пленку можно переворачивать, производя, например, вращение вокруг оси, перпендикулярной к поверхности пленки, что является простым и эффективным способом разного ориентирования частиц пигмента, в частности, в случаях, когда первый и второй защитные элементы образованы ориентируемыми отражающими частицами.

Другим объектом изобретения является также защищенный документ, в который встроена предлагаемая защитная нить описанного выше типа, причем нить идет от одного края документа до противоположного края.

Другим объектом изобретения является также защищенный документ, содержащий подложку и защитную нить, имеющую:

- основу,

- первый оптически переменный элемент, поддерживаемый основой,

- второй оптически переменный элемент, поддерживаемый основой, причем первый и второй элементы имеют первую и вторую области, не наложенные на основу,

- элемент с переменной непрозрачностью, по меньшей мере частично покрывающий первую и вторую области, задающий первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенный соответственно на первую и вторую области, и окружающую зону с большей непрозрачностью, причем защитная нить помещена на подложку таким образом, чтобы первая и вторая области были видны через элемент с переменной непрозрачностью, а первый и второй элементы размещены таким образом, что в первом направлении наблюдения первый и второй элементы при их одновременном наблюдении через соответственно первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью имеют различный между собой внешний вид, а во втором направлении наблюдения, отличном от первого, первый и второй элементы при их одновременном наблюдении через соответственно первую и вторую зоны с меньшей непрозрачностью, во-первых, имеют внешний вид, измененный по сравнению с их внешним видом при наблюдении в первом направлении наблюдения, и, во-вторых, имеют различный между собой внешний вид.

Термином «защищенный документ» обозначается ценная бумага, например платежное средство типа банкноты, ресторанный чек или билет, лотерейный билет, проездной документ или билет, дающий право доступа на культурное или спортивное мероприятие, и/или документ для идентификации лиц типа удостоверения личности, визы, паспорта или водительских прав.

Другим объектом изобретения является также способ аутентификации или идентификации документа со встроенной защитной нитью согласно изобретению, в соответствии с которым наблюдают за изменением внешнего вида первого и второго оптически переменных элементов, изменяя направление наблюдения нити.

Можно, в частности, выяснить, происходит ли при изменении угла наблюдения исчезновение внешнего вида какой-либо зоны нити и его повторное появление в другой зоне.

В соответствии с одним из примеров реализации способа, дополнительно детектируют защитный признак третьего защитного элемента, причем последний в таком случае имеется в наличии.

Еще одним объектом изобретения является также способ изготовления защитной нити согласно изобретению, который может содержать этап формирования элемента с переменной непрозрачностью, если таковой имеется в защитной нити.

В частности, данный способ может содержать этап приготовления элемента с переменной непрозрачностью, предпочтительно посредством деметаллизации, в частности методом химического травления, слоя металла, покрывающего основу и/или первый и второй оптически переменные элементы, и покрытого отпечатком из лака, который обеспечивает защиту от химического травления. В качестве альтернативы, на основу и/или на первый и второй оптически переменные элементы наносят растворимую в растворителе грунтовку в соответствии с негативом узора, подлежащего выполнению перед металлизацией, после чего производят металлизацию. В результате химического травления грунтовка растворяется, и происходит удаление металла с тех участков основы, где имеется растворимая грунтовка. Слой металла наносят предпочтительно с использованием технологии вакуумной металлизации.

Способ изготовления может также содержать этап нанесения предлагаемой защитной нити на защищенный документ. Когда защитная нить содержит элемент с переменной непрозрачностью, ее помещают на подложку защищенного документа таким образом, чтобы первый и второй оптически переменные элементы были видны через элемент с переменной непрозрачностью.

Сущность изобретения станет более понятной в ходе чтения нижеследующего детального описания примеров его осуществления, не имеющих ограничительного характера, и рассмотрения приложенных чертежей, на которых:

- на фиг. 1 показан вид спереди примера ценной бумаги согласно изобретению,

- на фиг. 2 показано поперечное сечение отдельной защитной нити,

- на фиг. 3 и 4 показаны примеры вариантов осуществления оптически переменных зон,

- на фиг. 5 и 6 показано изменение внешнего вида нити при изменении направления наблюдения,

- фиг. 7 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 2, альтернативного варианта осуществления нити,

- фиг. 8 и 9 иллюстрируют альтернативный вариант осуществления оптически переменных зон,

- фиг. 10 и 11 иллюстрируют изменение внешнего вида оптически переменных зон при изменении направления наблюдения,

- фиг. 12 и 13 иллюстрируют выполнение оптически переменных зон методом печати,

- фиг. 14-17 иллюстрируют, схематично и частично, в поперечном сечении, защитные нити, каждая из которых содержит элемент с переменной непрозрачностью, в соответствии с разными вариантами осуществления,

- фиг. 18 и 19 иллюстрируют изменение внешнего вида оптически переменных зон, на которые наложен элемент с переменной непрозрачностью,

- фиг. 20-22 иллюстрируют альтернативный вариант осуществления защитной нити, в соответствии с которым элемент с переменной непрозрачностью содержит пиксельное изображение,

- фиг. 23 иллюстрирует альтернативный вариант осуществления защитной нити, содержащей растр,

- фиг. 24 и 25 иллюстрируют в поперечном разрезе альтернативный вариант осуществления оптически переменных зон,

- фиг. 26 и 27 иллюстрируют изменение внешнего вида оптически переменных зон согласно альтернативным вариантам, представленным на фиг. 24 и 25, при изменении направления наблюдения,

- на фиг. 28 показан вид спереди защищенного документа согласно одному из вариантов осуществления изобретения,

- фиг. 29 иллюстрирует в увеличенном масштабе деталь I защищенного документа, представленного на фиг. 28,

- на фиг. 30 показан поперечный разрез по линии XXVIII-XXVIII на фиг. 28, иллюстрирующий размещение в окне защитной нити в защищенном документе, и

- фиг. 31 иллюстрирует альтернативное размещение защитной нити на поверхности.

На приложенных чертежах не всегда соблюдаются действительные пропорции составных элементов защитной нити и защищенного документа для большей ясности чертежа. Кроме того, опять же для большей ясности, некоторые элементы не показаны контактирующими друг с другом, хотя на самом деле они контактируют.

На фиг. 1 показан защищенный документ 1 согласно изобретению, например банкнота, содержащая подложку 2 и защитную нить 3 согласно изобретению. Последняя расположена между двумя противоположными краями документа 1.

Защитная нить 3 может быть по меньшей мере частично встроена в тело подложки 2 защищенного документа, при этом видна лишь часть нити 3, например, через одно или несколько сформированных в подложке окон 6. Один из примеров встраивания в окно описан в документе ЕР 59056.

Подложка 2 защищенного документа со встроенной защитной нитью 3 предпочтительно выполнена из натуральных волокнистых материалов, например целлюлозы и/или хлопка, и/или из синтетических волокон. Можно также выполнить подложку 2 из пластических материалов, например пленки Polyart™, которая реализуется на рынке компанией ARJOBEX Ltd.

На фиг. 2 отдельно представлена защитная нить 3. Данная нить имеет основу 10, предпочтительно из прозрачного термопластичного материала, например сложного полиэфира или PET.

Основа 10 имеет сплющенное, в частности прямоугольное, поперечное сечение, как показано на чертежах. Толщину основы 10 выбирают, например, в пределах от 8 до 30 микрон, предпочтительно от 12 до 23 микрон.

На поверхности 12 основы 10, в двух зонах 13 и 14, которые разнесены друг от друга и между которыми находится промежуточная зона 15, выполнены отпечатки 11.

Упомянутые отпечатки 11 покрыты на стороне противоположной поверхности 19 основы 10 соответствующими слоями 16 и 17 пластинчатых отражающих магнитных пигментов, каждый из которых наносится в виде полосы, проходящей вдоль нити.

Как видно на фиг. 3 и 4, пигменты слоев 16 и 17 ориентированы по-разному. Так, в направлении наблюдения О, параллельном направлению ориентации пластинок пигмента, нижележащий отпечаток 11 виден, тогда как в другом направлении D пигмент является отражающим, и потому нижележащий отпечаток 11 не виден. В результате получают оптически переменные зоны 31 и 32, разделенные промежуточной зоной 15, и наблюдают, например, изменение внешнего вида, показанное на фиг. 5 и 6, когда меняется направление наблюдения.

Как видно на фиг. 5, в данном направлении наблюдения одна из зон кажется темной, а другая светлой, а на фиг. 6 имеет место обратная картина.

Отпечатки 11 могут быть выполнены непосредственно на основе, как в случае, показанном на фиг. 2, или в соответствии с другим вариантом на отдельном прозрачном слое, например из PET, который наклеивается на остальную часть защитной нити. Таким образом, нить может содержать многослойную основу.

Ширина L нити 3 составляет предпочтительно от 2 до 10 мм, а ширина l промежуточной зоны 15 - от 0,5 до 1,5 мм.

Как видно на фиг. 2, между отпечатками 11, под промежуточной зоной 15, на поверхности 12 основы 10 нанесен третий защитный элемент 20. Третий защитный элемент 20 можно увидеть со стороны поверхности 19 благодаря прозрачности основы 10.

Третий защитный элемент 20 может быть образован:

- неизменным цветом, отличным от цвета отпечатков 11, выполненных в зонах 13 и 14, или идентичным им,

- магнитной полосой, которая может содержать магнитный код,

- текстом или иными шаблонами, формируемыми посредством деметаллизации,

- голографической структурой,

- гониохроматическим пигментом или любой другой структурой с эффектом изменения цвета, или

- термохромным пигментом.

Нить 3 можно изготовить таким образом, чтобы изменение внешнего вида зон 31 и 32 происходило, когда направление наблюдения поворачивается вокруг оси, параллельной или совмещенной со срединной продольной линией Х нити 3, или, в качестве альтернативы, вокруг оси, перпендикулярной к указанной продольной линии. Угловое смещение между этими двумя направлениями наблюдения составляет, например, по меньшей мере 5°, предпочтительно 15°. Угловое смещение может составлять, например, между 5 и 50°, предпочтительно между 15 и 20°.

Пигменты ориентированы в зависимости от оси, вокруг которой должно поворачиваться направление наблюдения с целью выявления требуемого изменения внешнего вида. Так, например, в случае с вертикальной осью Х пигменты ориентируют соответственно влево и вправо для достижения изменения внешнего вида при вращении слева направо или наоборот.

На фиг. 7 представлен альтернативный вариант осуществления, в соответствии с которым слои 16 и 17 покрывают также защитный элемент 20, но при этом отпечатки 11 отстоят от третьего защитного элемента 20, ограничивая интервалы 21, например, в виде символов или полос.

В соответствии с примером, показанным на фиг. 2, ширина элемента 20 больше ширины l промежуточного слоя 15, предусмотренного между слоями 16 и 17. В качестве альтернативы, обработка может быть другой и элемент 20 может быть, например, менее широким.

В качестве альтернативы, отпечатки 11 могут быть выполнены на поверхности 19.

В примерах на фиг. 14 и 15 показана защитная нить типа описанной при рассмотрении фиг. 2, у которой оптически переменные элементы 16 и 17 покрыты элементом 60 с переменной непрозрачностью, например металлизацией/деметаллизацией или отпечатком. Первый 16 и второй 17 элементы содержат первую А и вторую В области, не наложенные на основу 10.

Указанный элемент 60 с переменной непрозрачностью ограничивает собой первую С и вторую Е зоны с меньшей непрозрачностью, которые наложены соответственно на первый 16 и второй 17 оптически переменные элементы. Данный элемент 60 с переменной непрозрачностью ограничивает собой третью зону F с меньшей непрозрачностью, которая наложена на третий защитный элемент 20. Вокруг первой, второй и третьей зон проходит окружающая зона G с большей непрозрачностью.

В соответствии с примером, представленным на фиг. 14, третья зона F с меньшей непрозрачностью получена посредством выполнения в элементе 60 с переменной непрозрачностью прорези 61, например продольной. Прорезь 61 может разделять элемент 60 с переменной непрозрачностью на две отдельные части.

В соответствии с примером, представленным на фиг. 15, третий защитный элемент 20 виден через третью зону F с меньшей непрозрачностью, причем область 62 материала, образующего элемент 60 с переменной непрозрачностью, имеет меньшую непрозрачность, чем окружающая площадь. Область 62 предпочтительно является прозрачной.

В соответствии с примером, представленным на фиг. 16, предусмотрена вторая основа 101, например из PET, предпочтительно прозрачного, которая позволяет облегчить нанесение элемента с переменной непрозрачностью и защитить оптически переменные элементы 16 и 17. С помощью этой основы можно облегчить изготовление элемента с переменной непрозрачностью по технологии металлизации/деметаллизации.

В соответствии с альтернативным вариантом, который здесь не иллюстрируется, третий защитный элемент 20 расположен в интервале 15 на той поверхности основы 10, где нанесены два оптически переменных элемента 16 и 17.

Как показано на фиг. 17, элемент 60 с переменной непрозрачностью и первый 16 и второй 17 оптически переменные элементы располагаются на соответствующих противоположных поверхностях основы 10.

При необходимости можно поместить на поверхности основы 10, противоположной по отношению к той поверхности, где размещены оптически переменные элементы 16 и 17, отпечатки 11, которые будут частично или полностью видны при наблюдении через первую и вторую зоны С и Е с меньшей непрозрачностью, как показано на фиг. 14-16.

В соответствии с одним из частных вариантов осуществления, зона G с большей непрозрачностью не является полностью непрозрачной и пропускает часть видимого света.

Как видно на фиг. 17, при наложении зоны G с большей непрозрачностью на первый 16 и второй 17 оптически переменные элементы образуются соответственно четвертая М и пятая N оптически переменные зоны.

На защитной нити, содержащей элемент 60 с переменной непрозрачностью типа показанного на фиг. 14-17, при изменении угла наблюдения можно видеть, например, изменение внешнего вида, проиллюстрированное на фиг. 18 и 19. В соответствии с этим примером, если смотреть спереди, видно, что первый блок, образованный четвертой оптически переменной зоной М и первой зоной С с меньшей непрозрачностью и второй блок, образованный пятой оптически переменной зоной N и второй зоной D с меньшей непрозрачностью, расположены по обе стороны от третьей зоны F с меньшей непрозрачностью, через которую виден третий защитный элемент 20.

Вдоль первого направления О наблюдения, показанного на фиг. 18, четвертая оптически переменная зона М кажется более светлой, чем пятая зона N, а первый оптически переменный элемент 16, наблюдаемый через зону С с меньшей непрозрачностью, кажется прозрачным. При необходимости, может также быть предусмотрена возможность наблюдения нижележащих отпечатков 11. При этом второй оптически переменный элемент 17, наблюдаемый через вторую зону Е с меньшей непрозрачностью, кажется отражающим.

На фиг. 19 можно видеть, что благодаря изменению угла наблюдения достигается эффект, обратный тому, что имеет место в случае, продемонстрированном на фиг. 18.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, окружающая зона G с большей непрозрачностью является полностью непрозрачной, при этом только первая С и вторая Е зоны с меньшей непрозрачностью кажутся визуально различными в зависимости от направлении наблюдения. Четвертая М и пятая N оптически переменные зоны имеют практически одинаковый внешний вид вне зависимости от угла наблюдения. Окружающая зона G с большей непрозрачностью имеет визуальный признак, например цвет, который является равномерным и не изменяется при изменении угла наблюдения. В направлении О или Q наблюдения отражающий внешний вид пластинчатых частиц виден только через одну из двух зон с меньшей непрозрачностью - первую С или вторую Е.

Защитную нить 3 можно наблюдать спереди в проходящем свете. Для этого защитную нить помещают между источником света и наблюдателем. Свет, излучаемый источником, проходит сквозь защитную нить. При использовании такого способа наблюдения и аутентификации, если смотреть на них одновременно, узоры, образуемые зонами С и Е с меньшей непрозрачностью, оказываются частично непрозрачными и имеют практически идентичный визуальный внешний вид. Для этого предпочтительно, чтобы углы наблюдения пластинчатых частиц относительно нормали были практически одинаковыми по абсолютной величине. Третья и четвертая оптически переменные зоны М и N могут иметь практически идентичный внешний вид. Они могут казаться более темными, чем узоры, образуемые зонами С и Е с меньшей непрозрачностью, поскольку свет источника должен проходить через зону G с большей непрозрачностью.

На фиг. 20-22 иллюстрируется один из вариантов осуществления, в соответствии с которым элемент 60 с переменной непрозрачностью содержит пиксельные изображения 70 и 71, например раскрытые в документе ЕР-А-1674286, на которых воспроизведено, например, женское лицо и которые накладываются соответственно на первый 16 и второй 17 оптически переменные элементы. Эти изображения образуют зону G с большей непрозрачностью.

Элемент 60 с переменной непрозрачностью содержит первую С и вторую Е зоны с меньшей непрозрачностью, соответствующие, например, прорезям 72 и 73, например расположенным на уровне глаз изображений 70 и 71. Каждое из указанных изображений предпочтительно содержит последовательность элементов, например точек или линий, например разных цветов, которая размещена таким образом, чтобы при ее наблюдении в проходящем свете создавался визуальный эффект глубины, при этом элементы пиксельного изображения будут казаться наблюдателю более или менее удаленными. Этот визуальный эффект связан, например, с размером (например, диаметром точек или толщиной линий), положением или плотностью элементов пиксельного изображения.

Когда защитную нить 3 наблюдают в отраженном свете в направлении О, первый оптически переменный элемент 16 кажется прозрачным через зону C с меньшей непрозрачностью, как показано на фиг. 20. Поскольку наложение окружающей зоны G с большей непрозрачностью и первого оптически переменного элемента 16 не является полностью непрозрачными, пиксельное изображение визуально может казаться имеющим глубину. Вдоль упомянутого направления О второй оптически переменный элемент 17 является отражающим при наблюдении в отраженном свете. Глаза на изображении 70 кажутся отражающими. В зоне, наложенной на второй элемент 17, невозможно пропускание какого бы то ни было света через защитную нить. В этой зоне изображение 71 имеет вид плоской картинки и визуально не кажется имеющим глубину. Кроме того, оно кажется более темным, чем зона G с большей непрозрачностью, наложенная на первый оптически переменный элемент 17.

В примере на фиг. 21, имеет место обратный эффект вдоль направления Q наблюдения, симметричного по отношению к нормали.

Как видно на фиг. 22, защитную нить 3 наблюдают спереди в проходящем свете в направлении, перпендикулярном к защитной нити. В данном случае обе оптически переменные зоны М и N типа тех, что определены, например, на фиг. 17, визуально кажутся наблюдателю имеющими глубину.

На фиг. 23 иллюстрируется возможность выполнения окружающей зоны G прерывистой на микроскопическом уровне и содержащей растр 77, который проходит, например, от края 78 до другого края 79 элемента с переменной непрозрачностью и разделяет элемент с переменной непрозрачностью в поперечном направлении на две отдельные части. Упомянутый растр при наблюдении в отраженном свете может казаться сплошным, при этом менее непрозрачные линии 77а являются, например, более многочисленными, узкими и частыми, чем показано здесь. Упомянутый растр может быть пиксельным и при наблюдении в проходящем свете может визуально казаться имеющим глубину, как в примерах на фиг. 20-22.

В рассмотренных выше примерах элемент 60 с переменной непрозрачностью может представлять собой металлизацию/деметаллизацию, например, полученную, как описано в патенте ЕР-А-279880. В альтернативном варианте осуществения, данный элемент с переменной непрозрачностью может быть также выполнен с использованием краски с низкой непрозрачностью или даже прозрачной, которая содержит светочувствительный пигмент, например, чувствительный к лазерному излучению. Используя избирательную обработку краски лазерным лучом, можно получить зону с большей непрозрачностью. Светочувствительный пигмент, подверженный действию лазерного излучения, способствует изменению оптических свойств обрабатываемой зоны, делая ее более непрозрачной. В другом альтернативном варианте осуществления, элемент 20, помимо того, что он покрывает промежуточную зону 15, частично наносится на слои 16 и 17.

В рассмотренных выше примерах отпечатки 11 можно заменить металлизацией, деметаллизацией или иными наблюдаемыми элементами.

Оптически переменные элементы можно получить и каким-либо иным способом, отличным от ориентируемых магнитных пигментов.

Так, например, оптически переменные элементы выполняют с помощью линзовых решеток, как показано на фиг. 8-11.

Линзы 30 линзовой решетки могут быть, например, цилиндрическими или полусферическими, выпуклыми, вогнутыми или линзами Френеля. Они могут быть размещены, например, в виде шестиугольника, компактного шестиугольника или прямоугольника. Под компактным шестиугольником понимается такое расположение, при котором линзы вводятся в шестиугольную форму без промежутка между ними. Линзовая решетка предпочтительно образована копланарными полусферическими линзами, расположенными зигзагообразно, шестиугольными линзами, расположенными в «сотах» или примыкающими друг к другу цилиндрическими линзами.

Линзовую решетку можно получить методом тиснения, в частности термотиснения, или посредством тиснения, сопровождающегося вулканизацией в ультрафиолетовых лучах, или формованием. Линзовая решетка может быть печатной и содержать примыкающие или не примыкающие друг к другу линзы 30, формируемые, например, методом УФ-печати, например, с использованием трафаретной печати, ротационной глубокой печати, печатания с типографского набора или же методом струйной печати.

Первый узор или цвет можно наблюдать через линзовую решетку под первым углом наблюдения в первой зоне 31, и второй узор или цвет - через линзовую решетку под вторым углом наблюдения, отличным от первого угла, во второй зоне 32.

Так, например, для одного направления наблюдения наблюдают черный цвет только в зоне 31, а для другого угла наблюдения внешний вид зон 31 и 32 инвертирован, как это показано на фиг. 11.

Фиг. 10 относится к внешнему виду при наблюдении в направлении О фиг. 8, а фигура 9 - к внешнему виду при направлении D наблюдения на фиг. 9.

Первый и второй узор или цвет могут быть по меньшей мере частично идентичными.

Под выражением «один и тот же узор» имеется в виду единственный узор или изображение, которое может встречаться несколько раз и внешний вид которого, то есть форма, внешний вид и/или цвет, по существу одинаковы или по меньшей мере частично идентичны. Так, например, узор имеет форму буквенно-цифрового символа или представляет какой-либо символ, логотип, персону, пейзаж, объект и т.д.

В соответствии с одним из примеров осуществления, каждый из разъединенных элементов 11 узора располагается напротив соответствующей линзы 30. В первой зоне 31 каждый элемент 11 узора находится на первой стороне относительно центра или оси соответствующей линзы 30, и каждый элемент узора во второй зоне 32 находится на второй стороне, противоположной первой стороне, относительно центра или оси соответствующей линзы.

Таким образом, в первой зоне 31 каждый элемент 11 узора расположен одинаково по отношению к соответствующей линзе 30. В частности, элементы 11 узора могут быть распределены так же, как и соответствующие линзы 30, то есть с тем же шагом разнесения и без углового смещения, что позволяет предотвратить возникновение муарового эффекта.

Кроме того, напротив соответствующей линзы 30 находится единственный элемент 11 узора. Таким образом, каждая линза 30 соотнесена с единственным элементом 11 узора, чтобы элемент узора мог появляться и исчезать. В частности, можно избежать размещения нескольких частичных изображений, образующих сплетенное изображение, напротив единственной линзы, для создания сложных, трудно распознаваемых оптических эффектов.

Элементы 11 узора могут быть получены посредством перфораций, покрытия и/или пустот в материале. Так, например, элементы 11 узора получают металлизацией или деметаллизацией материалов, выбираемых из группы, содержащей: металлы, металлические соединения, сплавы, металлические лаки или краски, как описано, в частности, в документе ЕР 279880. В качестве альтернативы, элементы 11 узора могут быть получены посредством избирательной печати, позитивной или негативной, краской, которая содержит пигменты, выбираемые из группы, содержащей: пигменты сажи, магнитные пигменты, цветные пигменты, пигменты, видимые в УФ- или ИК-излучении либо их смесь.

В соответствии с одним из вариантов осуществления, расстояние между линзовой решеткой и каждым элементом 11 узора меньше или равно фокусному расстоянию линз 30, образующих линзовую решетку. Расстояние между вершиной каждой линзы 30 и элементом 11 узора предпочтительно больше радиуса кривизны в центре линзы.

В случае использования усечено-конической полусферической линзы, которую называют также «плосковыпуклой линзой», то есть линзой, получаемой в результате объединения плоского диоптра и сферического диоптра, радиус кривизны в центре линзы, высота и радиус линзы связаны между собой следующей известной формулой: H(2Rc-Н)=r², где Н=Rc-√/(Rc²-r²), в которой Rc обозначает радиус кривизны в центре линзы, Н - высоту линзы и r - радиус линзы на уровне плоского диоптра.

Таким образом, высоту линзы можно определить по радиусу кривизны и диаметру линзы. В результате удается найти разумный компромисс между толщиной защитного элемента и разрешением узора.

Удовлетворительный компромисс между толщиной и разрешением предпочтительно получают для линзовой решетки, линзы 30 которой имеют диаметр от 5 до 50 микрон при радиусе кривизны от 10 до 40 микрон. Так, например, при работе с линзовой решеткой, линзы которой имеют диаметр 20 микрон при радиусе кривизны 15 микрон, элементы 11 узора помещают предпочтительно на расстоянии, составляющем от 20 до 30 микрон от вершины линз. Например, для линзовой решетки, линзы которой имеют диаметр 50 микрон при радиусе кривизны 30 микрон, элементы узора помещают предпочтительно на расстоянии от 25 до 45 микрон.

Предпочтительно каждый элемент 11 узора находится на одной поверхности основы 10 напротив соответствующей линзы 30 так, что его ширина по меньшей мере равна радиусу соответствующей линзы. Такое расположение служит для того, чтобы элемент 11 узора появлялся и исчезал надлежащим образом, то есть чтобы время появления было практически равно времени исчезновения, когда наблюдатель изменяет угол наблюдения защитной нити равномерно во времени.

При указанном выше расположении толщина защитной нити становится меньше, и в то же время сохраняется эффект появления и исчезновения, который оказывается особенно действенным для встраивания в защищенные документы, причем это распространяется и на сравнительно тонкие документы типа банкнот. Учитывая, что толщина банкнот составляет обычно порядка 100 микрон, толщина встраиваемых в них защитных нитей не должна, соответственно, превышать примерно эту величину.

Так, например, защитная нить согласно изобретению может содержать линзовую решетку, образованную группой идентичных усечено-конических полусферических линз 30 диаметром приблизительно 50 микрон с радиусом кривизны 30 микрон и высотой порядка 14 микрон. В этом случае, как уже было разъяснено выше, расстояние d между вершиной линз 30 линзовой решетки и соответствующими элементами 11 узора может составлять от 25 до 45 микрон и быть равным, например, радиусу кривизны в центре линз, образующих линзовую решетку. Следовательно, толщина полученной таким образом защитной нити будет равна примерно 30 микрон, что идеально подходит для встраивания в тонкий защищенный документ типа банкноты. Кроме того, благодаря диаметру линз, равному 30 микрон, достигается разрешение узора, полностью удовлетворительное для аутентификации и идентификации. Наконец, нанесение элемента узора, покрывающего площадь, соответствующую примерно половине площади линзы, требует ширины элемента узора порядка 15 микрон, что позволяет не применять сложные и дорогостоящие технологии нанесения типа тех, где используется лазер для получения очень высоких разрешений, например, для печати полного узора за каждой линзой, как в случае муарового эффекта с увеличением.

Каждый элемент 11 узора может быть сформирован на защитной нити посредством металлизации и/или деметаллизации, например, в алюминии. При использовании технологий металлизации/деметаллизации четкость и разрешение таковы, что их трудно воспроизвести посредством печати. Элементы 11 узора можно также наносить методом печати типа офсетной, глубокой, лазерной, струйной, микролитографии, ротационной глубокой или с использованием трафаретной печати, причем они могут наноситься как в позитиве, так и в негативе.

Элементы 11 узора могут быть образованы точками с оптическими свойствами дифракции света, которые располагаются на отражающей поверхности типа зеркала, вследствие чего создается сильный контраст по сравнению с поверхностью. Точки, образующие элементы узора, могут быть ахроматическими, то есть не разлагающими белый свет, и располагаться на поверхности, не являющейся ахроматической.

В качестве альтернативы, элементы 11 узора могут быть напечатаны цветными или нецветными красками, которые могут быть видны или не видны невооруженным глазом, например красками, видимыми только в ультрафиолетовом или инфракрасном свете, непрозрачными, флуоресцентными, фосфоресцентными, термохромными, фотохромными, полупрозрачными и/или прозрачными. В случае с видимой печатью свет, используемый для освещения защитной нити, может представлять собой, например, внешний свет, поступающий от солнца или от какого-либо источника искусственного света. В случае работы с краской, проявляющейся при возбуждении заданной длиной волны, должен быть применен специальный осветительный прибор.

В примере на фиг. 8-11, линзовая решетка образована группой полусферических линз 30, которые размещены в одной плоскости на поверхности 19 основы 10 и организованы в смещенные относительно друг друга ряды или столбики. Так, например, линзовая решетка может быть образована несколькими линзами 30, расположенными смежно друг с другом с формированием при этом столбика примыкающих друг к другу линз. Сам этот столбик из линз 30, в свою очередь, является смежным с другим столбиком линз, причем эти столбики располагаются со смещением относительно друг друга, например, со сдвигом, равным приблизительно радиусу полусферической линзы в направлении вдоль столбика линз. Благодаря такому зигзагообразному расположению линз достигается оптимально уплотнение линз на поверхности 19 основы 10, что имеет эффект увеличения суммарного разрешения узора, обеспечивающее возможность более эффективной аутентификации защитного элемента. Элементы 11 узора печатают или иным способом выполняют на поверхности 12 основы 10.

Третий защитный элемент 20 проходит по поверхности 12 между зонами 31 и 32, снабженными линзами 30, если смотреть на нить спереди.

Как показано на фиг. 24 и 25, упомянутые линзы покрыты элементом 60 с переменной непрозрачностью, который нанесен, например, методом печати. В частности, краска наносится в тех местах, где должны быть сформирована зона G с большей непрозрачностью.

Первый узор или цвет можно наблюдать через линзовую решетку под первым углом наблюдения в первой зоне С и второй узор или цвет через линзовую решетку под вторым углом наблюдения, отличным от первого угла, во второй зоне Е.

Так, например, для одного направления черный цвет наблюдается только в зоне С, как видно на фиг. 26, а для другого угла наблюдения происходит инверсия внешних видов зон С и Е, как это показано на фиг. 27.

В этих примерах на фиг. 24-27, третий защитный элемент 20 виден между двумя оптически переменными элементами.

Защищенный документ 1 согласно изобретению содержит по меньшей мере одну защитную нить 3 описанного выше типа, которая образует защитный элемент, называемый «защитным элементом первого уровня».

На фиг. 28 и 29 показан защищенный документ 1, например банкнота, в которую в окно встроена защитная нить 3, как показано, например, на фиг. 17. На фиг. 30 показано поперечное сечение по линии XXVIII-XXVIII, заданной на фиг. 28. По меньшей мере часть защитной нити 3 видна через окно 75, в месте расположения которого она располагается вровень с поверхностью документа, как показано на фиг. 30. Защитная нить расположена так, что одна поверхность 73 подложки 2 поддерживает противоположную поверхность элемента 60 с переменной непрозрачностью. В результате этого первый и второй оптически переменные элементы можно наблюдать только в отраженном свете с поверхности 74 документа, на которой виден элемент 60 с переменной непрозрачностью.

В случае встраивания в окна, как в примере на фиг. 28, окружающая зона G с большей непрозрачностью предпочтительно имеет равномерный цвет, практически идентичный цвету прилежащей части поверхности 74 документа, на которой появляется защитная нить. Таким образом, граница между защитной нитью 3 и защищенным документом 1 не будет четко видна наблюдателю, так что при изменении направления наблюдения четко поменяют внешний вид только лишь зоны с меньшей непрозрачностью.

Как показано на фиг. 31, защитную нить 3 можно также поместить на поверхности защищенного документа 1. Тогда защитная нить 3 расположена таким образом, что элемент 60 с переменной непрозрачностью повернут к наблюдателю.

Для направления О наблюдения, в котором один из оптически переменных элементов кажется прозрачным, цвет подложки 2 или узора, напечатанного на поверхности 74 и располагающегося под зоной С или Е с меньшей непрозрачностью, виден через элемент 60 с переменной непрозрачностью. Для направления Q наблюдения отражающий внешний вид пластинчатых частиц в зонах С и Е наблюдают в отраженном свете.

Однако нить или документ может содержать и иные защитные элементы «первого уровня», и/или по меньшей мере один защитный элемент «второго уровня», и/или «третьего уровня».

В частности, документ 1 может содержать следующие защитные элементы, по отдельности или в различных комбинациях:

- красители, и/или люминесцентные пигменты, и/или интерференционные пигменты, и/или жидкокристаллические пигменты, в частности в печатной форме или в смеси с по меньшей мере одним слоем, образующим документ,

- компоненты, красители и/или фотохромные или термохромные пигменты, в частности в печатной форме или в смеси с по меньшей мере одним слоем, образующим документ,

- ультрафиолетовый (УФ) поглотитель, в частности в форме покрытия или в смеси с по меньшей мере одним слоем, образующим документ,

- специальный светособирающий материал, например типа «волновода», например люминесцентный светособирающий материал наподобие полимерных пленок на основе поликарбоната, выпускаемых компанией BAYER под торговым наименованием LISA®,

- многослойную интерференционную пленку,

- структуру с изменяющимися оптическими эффектами на основе интерференционных пигментов или жидких кристаллов,

- двоякопреломляющий или поляризующий слой,

- дифракционную структуру,

- тисненое изображение,

- средства для создания «муарового эффекта», причем такой эффект может, например, способствовать появлению узора, получаемого в результате наложения двух защитных элементов на документ, например, благодаря сближению линий двух защитных элементов,

- частично отражающий рефракционный элемент,

- цветной фильтр,

- другую металлизированную, гониохроматическую или голографическую пленку,

- слой с изменяющимся оптическим эффектом на основе интерференционных пигментов или жидких кристаллов,

- плоский защитный элемент относительно малого формата, в частности монетный диск, видимый или невидимый, в частности люминесцентный, с электронным устройством или без такового,

- частицы или скопления частиц пигментов или красителей типа HI-LITE, видимые или невидимые, в частности люминесцентные,

- защитные волокна, в частности металлические, магнитные (с мягкой и/или жесткой намагниченностью), или поглощающие, или возбуждаемые в ультрафиолетовом, видимом или инфракрасном, в частности ближнем инфракрасном (БИК) диапазоне,

- автоматически считываемый защитный элемент с особыми и измеряемыми свойствами люминесценции (например, флуоресценции, фосфоресценции), поглощения света (например, ультрафиолетового, видимого или инфракрасного), активности комбинационного рассеяния, магнетизма, микроволнового взаимодействия, рентгеновского взаимодействия или удельной электропроводности.

В документе и/или в одном или нескольких слоях, образующих документ, или в одном или нескольких защитных элементах, встроенных в документ и/или в один или несколько слоев, образующих документ, может быть предусмотрен один или несколько защитных элементов типа описанных выше, например нить, волокно или монетный диск.

По меньшей мере один из слоев, образующих документ, может также содержать защитный элемент первого уровня типа водяного знака или псевдоводяного знака, который по меньшей мере частично наложен на полупрозрачную область документа.

Защитная нить согласно изобретению может быть изготовлена из пленки 40. Первый оптически переменный элемент выполняют на пленке в виде разнесенных друг от друга параллельных полос 51, и второй оптически переменный элемент выполняют в виде разнесенных друг от друга параллельных полос 52, которые перемежаются с полосами 51, образованными первым элементом, с промежутком между полосами первого элемента и полосами второго элемента. Пленку разрезают на половине ширины полос первого элемента и полос второго элемента, что позволяет сформировать ряд защитных нитей 3.

Ширина полос 51 и 52 может составлять, например, от 3 до 5 мм.

Две полосы 51 и 52 могут быть разнесены, например, на расстояние 0,5 мм.

Нанесение слоев 16, 17 пигмента или формирование линз 30 можно осуществить посредством пропускания пленки через печатную установку 48, как показано на фиг. 13.

Например, пленку 40 разматывают первый раз перед подачей в печатную установку 48 для формирования полос 51, соответствующих слоям 16 пигмента. Затем пленку 40 переворачивают, например, посредством вращения вокруг оси, перпендикулярной к поверхности пленки, и повторно вводят в машину для формирования полос 52, соответствующих слоям 17 пигмента. Вследствие переворачивания, пигменты слоев 16 и 17 оказываются ориентированными на пленке по-разному. После этого пленку разрезают, получая нити, которые впоследствии наматывают на множество катушек.

Изобретение не ограничено проиллюстрированными примерами.

Защищенный документ со встроенной защитной нитью можно также представлять собой такие документы, как паспорта, удостоверения личности, водительские права, игральные или интерактивные коллекционные карты, платежные средства, отличные от банкнот, в частности, платежные карты, купоны на покупку или ваучеры, транспортные карты, дисконтные карты, карты на предоставление услуг и абонементные карты.

Частные варианты осуществления, описанные в качестве примеров, могут быть использованы в различных комбинациях, не проиллюстрированных здесь.

Нить может быть изготовлена с использованием сведений, изложенных в патенте FR 2877609 В1 или в заявке WO 2004/106078 А1.

Так, например, нить может иметь:

- по меньшей мере одну первую флуоресцентную зону, способную в заданных условиях освещения излучать посредством флуоресценции видимый свет из первого слоя,

- по меньшей мере одну вторую флуоресцентную зону, способную в заданных условиях освещения излучать посредством флуоресценции видимый свет второго цвета, отличного от первого, причем первая и вторая флуоресцентные зоны могут наблюдаться, соответственно, с противоположных поверхностей нити.

Третий защитный элемент может представлять собой одну из флуоресцентных зон, при этом другая флуоресцентная зона может быть выполнена в промежуточной зоне.

Предпочтительно первая и вторая флуоресцентные зоны по меньшей мере частично наложены друг на друга таким образом, что образуют третий защитный элемент и в заданных условиях освещения наложение двух флуоресцентных зон появляется в проходящем свете третьего цвета, отличного от первого и второго цветов.

Аутентификация и/или идентификация изделия или документа с такой встроенной нитью может содержать два этапа наблюдения в заданных условиях освещения первого и второго цветов в отраженном свете и по меньшей мере один этап наблюдения в проходящем свете для наблюдения третьего цвета.

Так, например, под УФ-освещением в отраженном свете первая флуоресцентная зона кажется желтой, а вторая флуоресцентная зона - синей, и при наблюдении в проходящем свете нить имеет фиолетовый цвет при наблюдении со стороны первой поверхности и кажется практически белой при наблюдении со стороны второй поверхности, противоположной первой поверхности.

Кроме того, отпечатки, соответственно расположенные с каждой стороны промежуточной зоны под каждой из оптически переменных зон и выполненные, например, посредством линзовых решеток или отражающих частиц, тоже могут быть флуоресцентными и представлять какие-либо узоры. Таким образом, два дополнительных этапа наблюдения защитной нити под разными углами заставляет флуоресцентные цвета, предпочтительно разные, появляться в отраженном свете с каждой стороны промежуточной зоны. Эти цвета могут также отличаться от цвета, видимого в отраженном свете в промежуточной зоне.

Третий защитный элемент может содержать защитный узор, который состоит из первого узора, образованного из веществ с интерференционным эффектом, и второго узора, образованного из веществ, реагирующих на некоторые стимулирующие воздействия, в частности световое излучение или тепловое, магнитное, электромагнитное, электрическое или микроволновое воздействие, вырабатывая при этом световой отклик, видимый человеческим глазом, или специфический сигнал, детектируемый с помощью какого-либо специального прибора.

Одно из несложных и исключительно привлекательных технических решений состоит в нанесении на бумажную или пластиковую подложку особого слоя, представляющего собой пропорциональную смесь двух веществ - в результате оба узора будут абсолютно идентичными и будут представлять собой один и тот же конечный защитный узор. Предпочтительно, чтобы первый узор появлялся в белом свете, а второй узор появлялся при стимулирующем воздействии. Поскольку эти два узора идентичны, у наблюдателя возникает впечатление, что он видит трансформацию узора, что особенно эффективно с точки зрения аутентификации.

Этот слой наносится предпочтительно посредством печати, в частности ротационной глубокой или трафаретной печати, и состоит из пропорциональной смеси веществ, реагирующих на конкретные стимулирующие воздействия, в частности световое излучение или тепловое, магнитное, электромагнитное или электрическое воздействие, вырабатывая при этом световой отклик, видимый человеческим глазом или детектируемый посредством подходящего прибора.

Другое техническое решение заключается в последовательном нанесении на защищенный документ слоя, содержащего вещества с интерференционным эффектом, с формированием при этом первого защитного узора, и слоя, содержащего вещества, реагирующие на некоторые стимулирующие воздействия, в частности световое излучение или тепловое, магнитное, электромагнитное или электрическое воздействие, вырабатывая при этом световой отклик, видимый человеческим глазом или детектируемый посредством подходящего прибора.

Соответственно, упомянутые два узора могут быть либо идентичными, давая таким образом тот же результат, что получают посредством нанесения единственного слоя, либо частично наложенными друг на друга, либо примыкающими друг к другу, либо, наконец, полностью разъединенными, что позволит получить комбинированный конечный узор.

С этой точки зрения, может быть предпочтительно предусмотреть конечный узор буквенно-цифрового типа, в котором часть знаков или букв образована первым узором, а другая часть тех же знаков или букв образована вторым узором.

При обычном наблюдении, то есть в белом свете, конечный узор оказывается нечитаемым, так как буквы или знаки, например, наполовину усечены. Если же имеет место какое-либо внешнее стимулирующее воздействие, как, например, повышение температуры, то конечный узор будет виден полностью.

Можно также предусмотреть конечный узор буквенно-цифрового типа, в котором некоторые знаки или буквы будут сформированы первым узором, а некоторые другие знаки или буквы - вторым узором.

При обычном наблюдении, то есть в белом свете, конечный узор демонстрирует равномерный интерференционный эффект в соответствии с первым узором, тогда как второй узор не виден. Напротив, при внешнем стимулирующем воздействии, например при свете, излучающем ультрафиолетовое излучение, второй узор буквенно-цифрового типа будет обнаружен во время стимулирующего воздействия.

Защитная нить может также содержать:

- по меньшей мере одну первую флуоресцентную композицию,

- по меньшей мере одну вторую флуоресцентную композицию, причем упомянутые первая и вторая композиции выполнены с возможностью одновременного возбуждения заданным источником света от одной и той же поверхности структуры.

Указанные две композиции могут образовывать собой третий защитный элемент.

Первая флуоресцентная композиция может быть по меньшей мере частично наложена на вторую флуоресцентную композицию.

Одна из упомянутых двух композиций, первая или вторая, может образовывать плоскую поверхность, которая наложена на другую из упомянутых двух композиций, первую или вторую, и образует по меньшей мере один узор.

Одна из упомянутых двух композиций, первая или вторая, может образовывать по меньшей мере один узор, который при отключении освещения от заданного источника появляется или исчезает или который изменяет внешний вид при переходе от позитивного узора или негативного или от одного цвета к другому.

Первая флуоресцентная композиция может под освещением от заданного источника излучать видимый свет первого цвета, а вторая фосфоресцентная композиция может под освещением от заданного источника излучать видимый свет второго цвета, отличного от первого, при этом по меньшей мере одна зона наложения первой и второй флуоресцентной и фосфоресцентной композиций может под освещением от заданного источника излучать видимый свет третьего цвета, представляющего собой результат аддитивного синтеза первого и второго цветов.

Выражения «содержащий один» или «включающий в себя один» являются синонимичными выражениям «содержащий по меньшей мере один» или «включающий в себя по меньшей мере один».

Изобретение относится к защитной нити, предназначенной для встраивания в защищенный документ. Нить имеет по меньшей мере две зоны, расположенные с каждой стороны разделительной линии, проходящей в продольном направлении вдоль нити, первый оптически переменный защитный элемент в первой зоне и второй оптически переменный защитный элемент во второй зоне. Первый и второй элементы отстоят от разделительной линии. Для первого направления наблюдения два элемента имеют различный между собой внешний вид. Для второго направления наблюдения упомянутые два элемента, во-первых, имеют внешний вид, измененный по сравнению с их внешним видом при наблюдении в первом направлении наблюдения, и, во-вторых, имеют различный между собой внешний вид. Обеспечивается облегчение процесса изготовления нити. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 31 ил.

1. Защитная нить (3), встраиваемая в защищенный документ (1) и имеющая по меньшей мере две зоны (31, 32), расположенные соответственно с каждой стороны разделительной линии (X), проходящей в продольном направлении вдоль нити (3); первый оптически переменный защитный элемент (16; 30) в первой зоне (31) и второй оптически переменный защитный элемент (17; 30) во второй зоне (32); причем оба упомянутых элемента, первый и второй, отстоят от разделительной линии (X) и размещены так, что для первого направления наблюдения два элемента имеют различный между собой внешний вид, а для второго направления наблюдения, отличного от первого, упомянутые два элемента, во-первых, имеют внешний вид, измененный по сравнению с их внешним видом при наблюдении в первом направлении наблюдения, и, во-вторых, имеют различный между собой внешний вид.

2. Нить по п.1, в которой упомянутая разделительная линия (X) является срединной линией.

3. Нить по п.1, содержащая третий защитный элемент (20), проходящий в продольном направлении.

4. Нить по п.3, в которой третий элемент (20) расположен по меньшей мере частично между первым и вторым оптически переменными элементами, если смотреть на нить спереди.

5. Нить по п.3, в которой третий элемент (20) содержит защитный признак первого, второго или третьего уровня.

6. Нить по п.3, в которой третий элемент (20) наложен на или по меньшей мере частично покрывает один из первого и второго оптически переменных элементов, если смотреть на защитную нить спереди.

7. Нить по п.3, в которой третий элемент (20) проходит вдоль полосы, сплошной или прерывистой.

8. Нить по п.3, в которой третий элемент (20) расположен на одной стороне основы (10), а первый и второй элементы расположены на противоположной стороне основы.

9. Нить по п.8, в которой основа (10) выполнена из термопластичного материала, предпочтительно прозрачного термопластичного материала, а еще предпочтительнее из сложного полиэфира или PET.

10. Нить по п.1, в которой первый и второй элементы защиты содержат один и тот же пигмент (16, 17), который нанесен на первую (31) и вторую (32) зоны по-разному, в частности с разной ориентацией.

11. Нить по п.10, в которой пигмент является отражающим, предпочтительно магнитным или пластинчатым.

12. Нить по п.10, в которой пигмент (16, 17) покрывает нижележащие отпечатки (11), в частности идентичные отпечатки (11), причем пигмент и отпечатки (11) предпочтительно находятся на противоположных сторонах основы (10).

13. Нить по п.1, содержащая третий защитный элемент (20), проходящий в продольном направлении; причем упомянутые первый и второй элементы защиты содержат один и тот же пигмент (16, 17), который нанесен на первую (31) и вторую (32) зоны по-разному, в частности с разной ориентацией; при этом упомянутый третий элемент визуально проходит по меньшей мере частично между первым и вторым элементами и по меньшей мере частично наложен на отражающие частицы.

14. Нить по п.1, в которой каждый из упомянутого первого и второго оптически переменных элементов содержит линзовую решетку, в частности решетку, содержащую полусферические линзы (30).

15. Нить по п.14, в которой каждый из элементов (11) узора соотнесен с линзой (30).

16. Нить по п.1, дополнительно содержащая элемент (60) с переменной непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенный на первый (16) и второй (17) оптически переменные элементы и ограничивающий собой первую (С) и вторую (Е) зоны с меньшей непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенные соответственно на первый (16) и второй (17) оптически переменные элементы.

17. Нить по п.16, в которой элемент (60) с переменной непрозрачностью наложен на третий защитный элемент (20) и ограничивает собой третью зону (F) с меньшей непрозрачностью, через которую виден третий защитный элемент (20).

18. Нить по п.16, в которой площадь, покрытая первой и второй зонами с меньшей непрозрачностью, является менее обширной, чем площадь, покрытая окружающей зоной с большей непрозрачностью.

19. Нить по п.16, в которой элемент (60) с переменной непрозрачностью содержит пиксельное изображение (70; 71), в частности содержащее набор точек, которые кажутся более или менее удаленными при наблюдении в проходящем свете.

20. Нить по п.1, в которой при наблюдении в первом направлении (О) наблюдения через первую (С) и, соответственно, вторую (Е) зону с меньшей непрозрачностью первый (16) и, соответственно, второй (17) оптически переменный элемент кажется прозрачным и, соответственно, отражающим, а при наблюдении во втором направлении (D) наблюдения, отличном от первого, первый (16) и, соответственно, второй (17) оптически переменный элемент кажется отражающим и, соответственно, прозрачным.

21. Нить по п.1, в которой наложение зоны (G) с большей непрозрачностью на первый (16) и второй (17) оптически переменные элементы ограничивает собой, соответственно, четвертую (М) и пятую (N) оптически переменные зоны так, что при наблюдении в первом направлении (О) наблюдения и, соответственно, во втором направлении (D), отличном от первого, четвертая оптически переменная зона (М) и, соответственно, пятая зона (N) имеет внешний вид, отличный от внешнего вида пятой зоны (N) и, соответственно, четвертой зоны (М), в частности кажется более светлой и, соответственно, более темной.

22. Нить по п.1, в которой окружающая зона (G) с большей непрозрачностью является прерывистой, в частности выполнена в виде пиксельного изображения или растра.

23. Способ изготовления нити (13) по п.1, в котором первый оптически переменный элемент выполняют на пленке в виде разнесенных друг от друга параллельных полос (51), и второй оптически переменный элемент выполняют в виде разнесенных друг от друга параллельных полос (52), перемежающихся с полосами (51), образованными первым элементом, с промежутком между полосами первого элемента и полосами второго элемента, причем пленку разрезают на половине ширины полос первого элемента и полос второго элемента для формирования множества защитных нитей.

24. Способ по п.23, в котором полосы (51) выполняют в процессе первого прохода перед печатающей головкой, после чего пленку переворачивают и выполняют полосы (52) в процессе следующего прохода перед печатающей головкой, при этом изменение внешнего вида полос (51, 52) при изменении направления наблюдения связано с указанным переворачиванием пленки в процессе изготовления.

25. Защищенный документ (1), в который встроена защитная нить (3) по п.1, причем упомянутая нить проходит от одного края документа до противоположного края.

26. Защищенный документ (1), содержащий подложку (2) и защитную нить (3), в частности по п.1, содержащую:

- основу (10),

- первый оптически переменный элемент (16), поддерживаемый основой (10),

- второй оптически переменный элемент (17), поддерживаемый основой (10), причем первый (16) и второй (17) элементы имеют первую (А) и вторую (В) области, не наложенные на основу (10),

- элемент (60) с переменной непрозрачностью, по меньшей мере частично покрывающий первую (А) и вторую (В) области и ограничивающий собой первую (С) и вторую (Е) зоны с меньшей непрозрачностью, по меньшей мере частично наложенные соответственно на первую (А) и вторую (В) области, и окружающую зону (G) с большей непрозрачностью, причем защитная нить (3) помещена на подложку (2) таким образом, что первая (А) и вторая (В) области видны через элемент (60) с переменной непрозрачностью, а первый (16) и второй (17) элементы размещены таким образом, что в первом направлении (О) наблюдения первый (16) и второй (17) элементы при их одновременном наблюдении через, соответственно, первую (С) и вторую (Е) зоны с меньшей непрозрачностью имеют различный между собой внешний вид, а во втором направлении (D) наблюдения, отличном от первого (О), первый (16) и второй (17) элементы при их одновременном наблюдении через соответственно первую (С) и вторую (Е) зоны с меньшей непрозрачностью, во-первых, имеют внешний вид, измененный по сравнению с их внешним видом при наблюдении в первом направлении (О) наблюдения, и, во-вторых, имеют различный между собой внешний вид.

27. Документ по п.25, в котором защитная нить (3) расположена в окне(ах).

28. Документ по п.25, в котором защитная нить (3) расположена на поверхности.

29. Документ по п.26, в котором цветовой контраст ΔЕ между документом вокруг защитной нити и элементом с переменной непрозрачностью составляет менее 5.

30. Документ по п.26, в котором площадь, покрытая первой (С) и второй (Е) зонами с меньшей непрозрачностью является более обширной, чем площадь, покрытая окружающей зоной (G) с большей непрозрачностью.

31. Документ по п.26, содержащий защитную нить (3) по п.1.

32. Способ аутентификации или идентификации документа по п.25, в котором наблюдают изменение внешнего вида первого и второго оптически переменных элементов посредством изменения направления наблюдения нити.

33. Способ по п.32, в котором дополнительно детектируют защитный признак третьего защитного элемента по п.3.