Защитный элемент с частичным магнитным слоем

Изобретение относится к защитному элементу, в частности к защитной нити для ценных документов, таких как банкноты, кредитные карточки, удостоверения личности, пропуска или проездные билеты, который имеет по меньшей мере один частичный магнитный слой для хранения кодированной информации, а также к способу изготовления упомянутого защитного элемента. Способ изготовления защитного элемента, включающего в себя вторую пленку-основу с частичным магнитным покрытием, при котором на первую пленку-основу наносят клеевой слой из отверждаемого излучением клея. Клеевой слой наносят на первую пленку-основу в узорчато структурированном виде и/или узорчато облучают таким образом, что клеевой слой отверждается узорчато структурированным. На клеевой слой наносят переводную пленку, которая включает в себя несущую пленку и магнитный слой, с ориентацией магнитного слоя к клеевому слою. Затем несущую пленку удаляют со второй пленки-основы, включающей в себя первую пленку-основу, клеевой слой и области магнитного слоя в виде частичного магнитного покрытия. При этом в первой узорчато структурированной области магнитный слой остается на первой пленке-основе, а во второй узорчато структурированной области магнитный слой остается на несущей пленке и удаляется с первой пленки-основы вместе с несущей пленкой. Предложенное изобретение обеспечивает получение усовершенствованного защитного элемента, при этом позволяет избежать нежелательных кристаллообразований и деформаций за счет исключения из технологического процесса изготовления термического воздействия. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к защитному элементу, в частности к защитной нити для ценных документов, таких как банкноты, кредитные карточки, удостоверения личности, пропуска или проездные билеты, который имеет по меньшей мере один частичный магнитный слой для хранения кодированной информации, а также к способу его изготовления.

Магнитные слои для хранения элементов информации могут быть выполнены магнитно-мягкими, магнитно-твердыми или парамагнитными. Для достижения высокого уровня безопасности данных необходимо выполнить структурирование магнитного слоя с высокими разрешением и точностью совмещения.

Магнитный слой может быть образован магнитными частицами, предпочтительно пигментами оксида железа, такими как описанные в патенте DE 69702321 T2, или в виде аморфного металлического стекла, как описано в патенте US 4960651.

В патенте DE 69505539 T2 предлагается осаждать магнитный металл на предварительно обработанную эластичную подложку из раствора, причем магнитным металлом служат кобальт с никелем или без никеля, железо и/или фосфор.

Часто пленки такого рода снабжают металлическими слоями для получения отражающих оптических защитных элементов, например, систем интерференционных слоев или дифракционных решеток. Однако железооксидные пигменты на выполненных из алюминия слоях приводят к коррозии алюминия. По-видимому, коррозионное повреждение происходит по той причине, что железооксидные пигменты служат донорами протонов, при этом также играет свою роль то, что железооксидные пигменты имеют значения pH в диапазоне между 3,0 и 5,5. Поэтому, например, в патенте DE 4212290 C1 предлагается выполнять металлический слой из хрома, меди, серебра или золота, или сплава из по меньшей мере двух этих металлов, и/или помещать между металлическим слоем и магнитным слоем барьер, предотвращающий воздействие намагничиваемых частиц на металлический слой.

Поэтому задача изобретения заключается в том, чтобы усовершенствовать изготовление защитных элементов указанного вида и предложить защитные элементы улучшенной конструкции.

Эта задача решается посредством способа изготовления защитного (т.е. обеспечивающего защиту от подделки) элемента с частичным магнитным покрытием, при котором на первую пленку-основу наносят клеевой слой из отверждаемого излучением клея, причем этот клеевой слой из отверждаемого излучением клея наносят на первую пленку-основу в узорчато структурированном виде и/или узорчато облучают таким образом, что клеевой слой отверждается узорчато структурированным, на этот клеевой слой наносят переводную пленку, которая включает в себя несущую пленку и магнитный слой, с ориентацией магнитного слоя к клеевому слою, а затем удаляют несущую пленку со второй пленки-основы, включающей в себя первую пленку-основу, клеевой слой и магнитный слой, так что в первой узорчато структурированной области магнитный слой остается на первой пленке-основе, а во второй узорчато структурированной области магнитный слой остается на несущей пленке и удаляется вместе с этой несущей пленкой с первой пленки-основы. Эта задача решается также с помощью полученного согласно данному способу защитного элемента, в частности защитной нити, имеющего клеевой слой из отверждаемого излучением клея, который расположен между узорчато структурированным магнитным слоем и первой пленкой-основой защитного элемента и соединяет узорчато структурированный магнитный слой с первой пленкой-основой.

Посредством изобретения возможно наносить магнитный слой на защитный элемент непрерывным способом. При использовании переводной пленки, т.е. отказе от предшествующего способа печати для нанесения частичного магнитного слоя, теперь становится возможным вводить магнитные слои в защитные нити с помощью нового технологического процесса изготовления, что ранее реализовать было невозможно. Больше нет необходимости использовать магнитный слой из магнитной, как правило кислой, дисперсии с оптимизированными для печати свойствами, например, для того, чтобы получить желаемое разрешение и толщину отпечатываемой структуры магнитного слоя. Наоборот, было возможно вводить магнитные слои, которые получены с помощью такого технологического процесса изготовления, что приводило к повреждению или разрушению первой пленки-основы. К тому же, клеевой слой дополнительно действует как функциональный герметизирующий слой и, соответственно, выполняет двойную функцию, что приводит к дополнительной синергии.

Вместе с тем, изобретение предполагает большое количество возможных вариантов введения в защитные нити магнитных слоев с оптимизированными свойствами, например существенно повышенной напряженностью магнитного поля, сочетающейся с малой толщиной слоя, использование магнитных слоев, которые не имеют коррозионных свойств, или магнитных слоев, которые имеют иные оптические свойства, экономичным образом и с высоким разрешением.

Предпочтительно изобретение применяют для того, чтобы наносить магнитно-обнаруживаемые области различной ширины, например, с шириной линии (штриха) в диапазоне от 0,3 мм до 10 мм, с совмещением по отношению к дифракционным, металлизированным алюминиевыми частицами областям. Изобретение позволяет использовать для получения магнитного слоя такие материалы, при применении которых не происходит коррозийного взаимодействия между магнитным слоем и алюминием.

Дальнейшие преимущества заключаются в получении областей частичного магнитного слоя с более узкой шириной линии, которые, тем не менее, имеют необходимые магнитные свойства, позволяющие обнаруживать эти области. Такие узкие обнаруживаемые линии, например, с шириной линии в диапазоне около 0,3 мм, не могут быть созданы с помощью обычного процесса печати (глубокой печати, флексографской печати, литья), поскольку требуемый объем лака может быть нанесен только в случае глубоких печатных форм, который при этом имеет тенденцию растекаться. Предпочтительно магнитный слой может при этом быть выполнен так, как описано ниже.

Магнитный слой может быть выполнен из магнитных частиц. Посредством этого может, например, быть повышена поверхностная плотность магнитных частиц, например, с помощью того, что частицы напыляют на переводную пленку.

Выполненный таким образом магнитный слой обладает напряженностью магнитного поля, которая, при той же толщине слоя, приблизительно в 100 раз больше, чем у сравнимого слоя, состоящего из магнитной дисперсии.

Также может быть предусмотрено напыление магнитного слоя и выполнение его, например, в виде сплава из железа, кобальта, никеля, молибдена и других элементов, причем может быть предусмотрено, что не все перечисленные элементы будут входить в состав сплава.

Теперь уже может быть также предусмотрено выполнение магнитного слоя в виде магнитного стекла. Сплавы такого рода описаны, например, в EP 0953937 А1. Предпочтительно предусматривается выполнение магнитного слоя из магнитного стекла или аморфного металлического стекла (метгласа).

С этой целью может быть предусмотрено, что аморфное металлическое стекло, т.е. аморфный, т.е. некристаллический, слой из кобальта, и/или железа, и/или хрома, и/или никеля, и/или кремния, и/или бора посредством напыления или иного подходящего способа наносят на несущую пленку. При этом путем подбора состава и изменения соотношения вышеназванных компонентов в смеси можно регулировать свойства магнитного слоя.

Кроме того, также возможно, чтобы магнитный слой состоял из дисперсии магнитного пигмента (оксида Fe, легированного оксида Fe) в матрице органического связующего.

Нанесенный способом согласно изобретению магнитный слой вызывает в считывающей магнитной головке заметно более высокий выходной сигнал, в типичном случае - на 1-2 порядка величины более сильный сигнал, чем в случае отпечатанных согласно уровню техники магнитных слоев. В качестве дополнительных преимуществ стоит подчеркнуть особые оптические свойства этих магнитных слоев и высокое качество магнитного слоя, введенного в защитные нити посредством способа согласно изобретению.

В дополнение, возможно выполнение магнитных частиц в виде наночастиц.

Преимуществом также является то, что магнитный слой может быть экономически эффективно изготовлен в виде полуфабриката, в результате чего удельные затраты на производство одного защитного элемента заметно снижаются. Технологический процесс изготовления переводной пленки согласно изобретению должен быть оптимизирован только один раз и не требует для структурирования магнитного слоя никаких дополнительных этапов, таких как, например, сложный и дорогостоящий процесс травления.

Для позиционирования переводной пленки на первой пленке-основе не требуется предпринимать никаких особых мер, таких как выполнение меток совмещения или что-то подобное, потому что каждый участок переводной пленки согласно изобретению выполнен одинаково.

Посредством того, что клей выполнен в виде отверждаемого излучением клея, предпочтительно - отверждаемого ультрафиолетовым (УФ) излучением клея, защитный элемент в технологическом процессе изготовления согласно изобретению не подвергается никакому термическому воздействию. В результате при выполнении магнитного слоя из металлического стекла в нем не происходит нежелательного кристаллообразования, т.е. при использовании способа согласно изобретению металлическое стекло структурно не изменяется.

Может быть предусмотрено, что клей является электроизоляционным. Это предотвращает коррозийное повреждение из-за образования локальной гальванической пары на металлическом покрытии, которое наблюдается особенно в том случае, когда магнитный слой выполнен из пигментов оксида железа, а металлическое покрытие выполнено из алюминия. Железооксидные пигменты магнитного слоя действуют как доноры протонов и/или магнитный слой имеет значения pH в диапазоне между 3,0 и 5,5. Посредством того, что клей может быть выполнен электроизоляционным, предотвращается коррозия металлического покрытия из алюминия или какого-либо другого металла, находящегося в электрохимическом ряду потенциалов ниже железа. Поэтому между магнитными частицами и металлическим слоем не смогут образоваться гальванические пары, т.е. предотвращается восстановление магнитных частиц и окисление металлического слоя. Таким образом, не оказывается отрицательное влияние на долговечность магнитного слоя. Однако возможно также предусмотреть выполнение клея электропроводным, например, в виде органического проводника, и, таким образом, сделать недействующей гальваническую пару между магнитными частицами и металлическим слоем посредством электрического короткого замыкания.

Клеевой слой может быть нанесен методом печати (отпечатан) на первой пленке-основе посредством экономически эффективных и применимых в промышленном масштабе технологических процессов печати, таких как глубокая печать, офсетная печать и флексографская печать. В данном случае это является выгодным, поскольку могут быть достигнуты более высокие уровни разрешения при одновременно снижающихся затратах, чем при непосредственном нанесении магнитного слоя. Характеристики текучести клея могут быть оптимизированы без снижения качества защитного элемента, что невозможно в случае смешанной с магнитными пигментами типографской краски.

Поэтому с помощью способа согласно изобретению удается также получать структурированные магнитные слои с очень высоким разрешением.

Полученный с помощью способа согласно изобретению частичный магнитный слой может быть выполнен магнитно-мягким, магнитно-твердым или парамагнитным. При этом возможно регулировать коэрцитивную силу магнитного слоя, которая является решающей для выбранного процесса считывания.

Еще одним преимуществом является возможное применение способа согласно изобретению в рамках крупномасштабных промышленных процессов типа «с рулона на рулон». При этом до и/или после способа согласно изобретению могут быть предусмотрены дополнительные технологические процессы. Например, перед способом согласно изобретению может быть предусмотрено нанесение металлического слоя на первую пленку-основу.

Защитный элемент согласно изобретению отличается высоким уровнем надежности считывания, хорошей адаптируемостью к различным процессам считывания, высокой долговечностью и низкой себестоимостью.

Может быть предусмотрено, что в магнитном слое защитного элемента записан и хранится машиночитаемый код в виде магнитного кода. В том случае, например, при перемещении магнитной считывающей головки мимо этого слоя, в ней генерируется сигнал, который может представлять собой информацию в форме защитного кода. При этом особое преимущество состоит в том, что применимость защитного элемента согласно изобретению не ограничивается принципом считывания. Наоборот, свойства магнитного слоя защитного элемента могут быть приспособлены к принципу магнитного считывания, так что применимость изготовленного при помощи способа по изобретению защитного элемента не ограничена только одним типом считывающего устройства.

Дополнительные преимущественные варианты реализации изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с первым предпочтительным вариантом реализации изобретения предусматривается, что клеевой слой из отверждаемого излучением клея наносят на первую пленку-основу узорчато структурированным посредством метода печати, на этот узорчато структурированный клеевой слой наносят переводную пленку, клеевой слой отверждают облучением, а затем удаляют несущую пленку со второй пленки-основы, включающей в себя первую пленку-основу, клеевой слой и магнитный слой, так что магнитный слой в узорчато покрытой отверждаемым излучением клеем первой области остается на первой пленке-основе, а в оставшейся второй области удаляется вместе с несущей пленкой.

Преимущественно периметр (длина окружности) печатного валика выполнен таким, чтобы он соответствовал длине защитного элемента. Однако может быть также предусмотрено, что периметр печатного валика соответствует n-кратной длине защитного элемента, где n обозначает целое число больше единицы.

Вместе с тем, может быть также предусмотрено, что клеевой слой наносят на первую пленку-основу в виде однородного слоя, при этом может быть предусмотрен альтернативный методу печати способ нанесения, например, опрыскивание раствором клея с последующей сушкой. Затем, после нанесения переводной пленки, клеевой слой из отверждаемого излучением клея узорчато (узорчатым образом) облучают, в результате чего клеевой слой отверждается в виде узорчато структурированной области.

При этом для узорчатого экспонирования клея может быть предусмотрена маска (шаблон), которая размещена между источником излучения и пленкой-основой. Источник излучения может быть расположен таким образом, что он облучает пленку-основу со стороны несущей пленки или со стороны первой пленки-основы.

Преимущественно предусматривается выполнение маски в виде подвижной (вращающейся) маски. Это делает возможным непрерывный технологический процесс изготовления, например, процесс «с рулона на рулон». В этом случае окружная скорость маски должна быть установлена так, что относительная скорость защитного элемента и маски равна нулю. Может быть предусмотрено, что маска выполнена в виде масочного валика, который по меньшей мере частично охватывается пленкой-основой. Однако также возможно предусмотреть вариант, при котором маска выполнена в виде бесконечной ленты, вращающейся со скоростью транспортировки пленки-основы, причем пленка-основа и масочная лента расположены непосредственно примыкающими друг к другу, по меньшей мере, в месте экспозиции. Это позволяет избежать параллакса между маской и пленкой-основой. Преимущественно источник света, например ультрафиолетовая лампа (УФ-лампа), выполнен(а) в виде коллиматора, то есть источника излучения с параллельной траекторией выходящего луча.

Преимущественно периметр масочного валика или масочной ленты выполнен таким, что он соответствует длине готового защитного элемента. Однако может быть также предусмотрено, что периметр масочного валика или масочной ленты соответствует n-кратной длине готового защитного элемента, где n обозначает целое число больше единицы.

После этого несущую пленку удаляют с (отделяют от) второй пленки-основы, включающей в себя первую пленку-основу, клеевой слой и магнитный слой, как описано выше.

В этом случае возможно, чтобы клеевой слой был экспонирован узорчатым образом перед нанесением переводной пленки, так что клеевой слой отверждается в узорчато структурированной области. Затем несущую пленку удаляют с состоящей из основы и магнитного слоя пленки-основы. В той области, где клеевой слой не отвержден, магнитный слой фиксируется клеевым слоем и остается на основе. В остальной области, где клеевой слой отвержден, магнитный слой остается на переводной пленке и удаляется вместе с несущей пленкой.

Возможен также вариант, когда клеевой слой экспонируют узорчатым образом после нанесения переводной пленки, так что клеевой слой отверждается в узорчато структурированной области. Затем несущую пленку удаляют с состоящей из основы и магнитного слоя пленки-основы. В той области, где клеевой слой отвержден узорчато структурированным, магнитный слой фиксируется клеевым слоем и остается на основе. В остальной области, где клеевой слой не отвержден, магнитный слой остается на переводной пленке и удаляется вместе с несущей пленкой. В этом случае необходимо использовать отверждаемый излучением клей, который в неотвержденном состоянии имеет меньшую силу адгезии к магнитному слою, чем сила адгезии между магнитным слоем и несущей пленкой.

Может быть предусмотрено, чтобы пленка-основа была облучена еще раз после удаления несущей пленки с тем, чтобы отвердить все клеевые области.

Чтобы гарантировать адекватную экспозицию клеевого слоя при вышеописанном способе, выгодно выполнить магнитный слой из полупрозрачного материала, например из вышеописанного магнитного стекла, и использовать прозрачную для излучения несущую пленку. Посредством этого возможно экспонировать клеевой слой со стороны переводной пленки сквозь (через) эту переводную пленку. Существует альтернативная возможность изготовить прозрачной для излучения первую пленку-основу, и посредством этого экспонировать клеевой слой сквозь эту пленку-основу.

Магнитный слой может быть нанесен непосредственно на несущую пленку. Однако может быть также предусмотрен такой вариант, когда между магнитным слоем и несущей пленкой размещен разделительный слой. Разделительный слой может быть изготовлен, например, из 99,5 частей толуола и 0,5 части сложноэфирного воска (температура каплеобразования 90°C) и нанесен на несущую пленку, предпочтительно с толщиной от 0,01 до 0,2 мкм.

Защитный элемент согласно изобретению отличается особенно простой структурой (строением). Поскольку частичный магнитный слой защитного элемента зафиксирован в нужном положении клеем, степень точности позиционирования и геометрической конфигурации участков магнитной слоя определяется по существу только точностью процесса печатания или процесса экспонирования. Как процесс печатания, так и процесс экспонирования могут быть предусмотрены в виде непрерывного технологического процесса «с рулона на рулон».

В еще одном предпочтительном варианте реализации защитного элемента может быть предусмотрено, что магнитный код расположен на продольной оси защитного элемента множество раз. Таким образом, принимаемый магнитной считывающей головкой сигнал является избыточным (сигналом с избыточностью), поскольку магнитный код на продольной протяженности готового защитного элемента выполнен множество раз. Таким образом, могут быть легко устранены ошибки.

В дальнейшем изобретение будет пояснено в качестве примера посредством нескольких вариантов его реализации со ссылками на сопровождающие рисунки, на которых:

на Фиг.1 изображена функциональная схема технологического процесса выполнения способа в соответствии с первым вариантом реализации изобретения;

на Фиг.2 изображена функциональная схема технологического процесса выполнения способа в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения;

на Фиг.3 изображена функциональная схема технологического процесса выполнения способа в соответствии с третьим вариантом реализации изобретения;

на Фиг.4 изображена функциональная схема технологического процесса выполнения способа в соответствии с четвертым вариантом реализации изобретения;

на Фиг.5 изображена послойная структура покрытой клеем пленки-основы для случая технологического процесса выполнения способа по Фиг.1;

на Фиг.6 изображена послойная структура переводной пленки для случая технологического процесса выполнения способа по Фиг.1, Фиг.2 или Фиг.3;

на Фиг.7 изображена послойная структура конечной пленки, изготовленной согласно способу по Фиг.1;

на Фиг.8 изображена послойная структура конечной пленки, изготовленной согласно способу по Фиг.2 или Фиг.3.

На Фиг.1 схематически изображена часть технологического процесса «с рулона на рулон», посредством которого изготавливают пленку с защитными элементами с частичным магнитным слоем.

Фиг.1 изображает станцию 10 печати, станцию 20 экспонирования, три валика 31, 32 и 33 и направляющий ролик 34. Пленку-основу 51 подают к станции 10 печати. Обработанную станцией 10 печати пленку-основу 51 подают в виде пленки 52 посредством направляющего ролика 34 к паре валиков 31 и 32, которые наносят на пленку 52, смотанную с подающего ролика (не показанного на Фиг.1) переводную пленку 41. Таким образом получается пленка 53. Обработанную станцией 20 экспонирования пленку 53 подают в виде пленки 54 на валик 33, где с пленки 54 удаляют несущую пленку 53, в результате чего в качестве оставшейся пленки остается пленка 55.

В простейшем случае пленка-основа 51 может представлять собой пленку-носитель. Такая пленка-носитель изготовлена из пластиковой пленки с толщиной от 6 до 200 мкм, например полиэфирной пленки с толщиной от 19 до 38 мкм. Однако обычно, помимо подобной пленки-носителя, пленка-основа 51 имеет также дополнительные, нанесенные на предыдущих этапах способа слои. Подобные слои представляют собой, например, слои лака и металлические слои. При этом также возможно, что эти слои присутствуют в пленке-основе 51 уже в структурированном виде. Пленку 51 подают к станции 10 печати предпочтительно с совмещением, так что гибкая форма в печатающем механизме отпечатывает клей только в заранее определенных местах. Если переводная пленка имеет, например, частично сформованный металлический слой (например, штрих-код), клей должен быть отпечатан строго с совмещением по отношению к металлизированным областям.

С этой целью станция 10 печати снабжена встроенным устройством, которое посредством считывающей головки совмещает маркировочные метки на несущей пленке и управляет двигателем печатного валика 14 таким образом, чтобы отпечатывание клея происходило с совмещением.

Станция 10 печати имеет ванну с отверждаемым УФ-излучением клеем 11. Посредством нескольких передаточных валиков 12 и 13 клей наносят на печатный цилиндр 14.

Затем печатный цилиндр 14 узорчато структурированным образом отпечатывает проходящую между печатным цилиндром 14 и прижимным валиком 15 пленку-основу 51 клеевым слоем 11s из отверждаемого УФ-излучением клея 11.

Станция 10 печати предпочтительно представляет собой станцию офсетной или флексографской печати. Однако также возможно, чтобы станция 10 печати представляла собой станцию глубокой печати.

Клеевой слой предпочтительно имеет толщину от 0,5 до 10 мкм.

В качестве отверждаемого УФ-излучением клея предпочтительно могут быть использованы следующие клеи:

Foilbond UHV 0002 от фирмы AKZO NOBEL INKS и UVAFLEX UV Adhesive VL000ZA от фирмы Zeller + Gmelin GmbH.

Предпочтительно клеи наносят на пленку-основу 51 с удельным расходом от 1 до 5 г/м².

После отпечатывания получается покрытая клеем пленка 52, у которой на пленку-основу 51 нанесен узорчато структурированный клеевой слой 11s (см. Фиг.5).

В зависимости от типа используемого клея 11 в данном случае также возможно, чтобы покрытая клеем пленка 52 проходила через сушильный канал, в котором клеевой слой 11s высушивают, например, при температуре от 100 до 120°С.

Фиг.6 показывает строение переводной пленки 41. Переводная пленка 41 включает в себя несущую пленку 42, разделительный слой 43 и магнитный слой 44.

Несущая пленка 42 представляет собой пластиковую пленку толщиной от 4 до 75 мкм. Преимущественно несущая пленка представляет собой пленку из сложного полиэфира, полиэтилена, акрилата или вспененного композиционного материала. Толщина несущей пленки 42 предпочтительно составляет 12 мкм.

Разделительный слой 43 предпочтительно состоит из воска некоторого типа. Разделительная слой 43 может, например, быть получен из 99,5 частей толуола и 0,5 части сложноэфирного воска (температура каплеобразования 90°C).

Однако вполне возможно также обойтись без разделительного слоя 43, если материалы несущей пленки 41 и магнитного слоя 44 подобраны так, что сила адгезии между магнитным слоем 44 от несущей пленки 42 не препятствует быстрому и надежному отделению этого магнитного слоя 44. Предпочтительно разделительный слой 43 наносят на несущую пленку 42 с толщиной от 0,01 до 0,2 мкм.

Магнитный слой 44 предпочтительно выполнен в виде переводного слоя, состоящего из разделительного слоя, дисперсии магнитного пигмента и слоя усилителя адгезии, который служит для связывания магнитной дисперсии и отверждаемого УФ-излучением клея. Используемый для получения дисперсии магнитный пигмент может быть низко- или высококоэрцитивным. Для нанесения магнитной дисперсии на разделительный слой могут подойти известные методы, например метод печати.

Однако магнитный слой 44 может также быть выполнен в виде слоя из аморфного металлического стекла, т.е. сплава, предпочтительно из кобальта и/или железа и/или хрома и/или никеля и/или кремния и/или бора в аморфном состоянии. Особенно подходящим способом нанесения подобного рода слоев, несущих пленку 42 или разделительный слой 43, может быть напыление (ионное распыление).

Магнитный слой 44 может быть, в зависимости от его состава, выполнен магнитно-мягким, магнитно-твердым или парамагнитным, так что он может быть выполнен совместимым с различными способами считывания магнитными считывающими устройствами.

Станция 20 экспонирования по Фиг.1 содержит УФ-лампу 21, а также отражатель 22, который фокусирует излученное УФ-лампой 21 УФ-излучение на пленку 53. При этом мощность УФ-лампы 21 подбирают таким образом, что клеевой слой при прохождении через станцию 20 экспонирования облучается достаточным количеством энергии, которое гарантирует надежное отверждение клеевого слоя 11k. Как показано на Фиг.1, при этом пленку 53 облучают со стороны пленки-основы 51. Это возможно в том случае, если пленка-основа 51 выполнена прозрачной для УФ-излучения. Если магнитный слой 44 выполнен в виде прозрачного или полупрозрачного слоя, например из магнитного стекла, как указано выше, то пленка 53 может быть облучена также со стороны несущей пленки 42. Однако следует отметить, что для достижения этого необходимо, чтобы несущая пленка 42 и разделительный слой 43 состояли из прозрачного для УФ-излучения материала.

Благодаря отверждению узорчато структурированного клеевого слоя 11s магнитный слой 44 склеивается с пленкой-основой 51 в тех местах, где находится клеевой слой 11s. Если после этого несущую пленку 42 удаляют с оставшейся пленки-основы пленки 54, то магнитный слой 44 прилипает к пленке-основе 51 в тех областях, где отпечатан клеевой слой 11s, и таким образом отделяется в этих местах от переводной пленки 41. В остальных местах преобладает прилипание между магнитным слоем 44 и разделительным слоем 43, так что здесь магнитный слой 44 остается на переводной пленке 41.

Далее на Фиг.7 изображена пленка 55, т.е. полученная в результате пленка-основа после отделения несущей пленки 42. На Фиг.7 изображены пленка-основа 51, клеевой слой 11s и магнитный слой 44. Как показано на Фиг.7, теперь пленка 55 имеет узорчато структурированный магнитный слой 44, который располагается на пленке-основе 51 в соответствии с узорчато структурированным клеевым слоем 11s.

Кроме того, также возможно, чтобы пленка 55, помимо частично покрывающего магнитного слоя 44, имела дополнительные слои, которые реализуют дополнительные признаки защиты от подделки. В этом случае слой 44 предпочтительным образом имеет дифракционные металлизированные области, которые в направлении рассматривания (на просмотр) расположены выше магнитных областей магнитного слоя 44 на пленке 55. В этом случае магнитно-обнаруживаемые области предпочтительно расположены с совмещением по отношению к этим дифракционным, предпочтительно частично металлизированным алюминием областям слоя 44. Кроме того, возможно, кроме или вместо подобных дифракционных частично металлизированных областей, предусмотреть в слое 44 элементы с изменяемым цветом, например, состоящие из тонкопленочных элементов или тонкопленочных пигментов, или элементы, флуоресцирующие в УФ- или ИК-области спектра, и расположить их с совмещением с магнито-обнаруживаемыми областями.

Теперь со ссылкой на Фиг.2 будет описан следующий вариант реализации изобретения.

На Фиг.2 показаны станция 10 печати, станция 80 экспонирования, станция 20 экспонирования, направляющий ролик 34, пара валиков 31 и 32 и разделяющий валик 33.

Станция 100 печати сконструирована так же, как и станция 10 печати по Фиг.1, с той лишь разницей, что печатный цилиндр 14 заменен печатным цилиндром 14v, который отпечатывает клей 11 на подаваемую пленку-основу 61 по всей ее поверхности. В этом случае предпочтительно используют отверждаемый УФ-излучением форполимерный клей.

При этом также возможно, чтобы клеевой слой наносился на пленку-основу 61 не способом печати, а каким-либо другим способом нанесения покрытия, например, намазыванием, поливом или распылением (опрыскиванием). Кроме того, также возможно, чтобы печать клеевого слоя на пленку-основу 61 и в данном случае осуществлялась узорчатым образом (т.е. согласно рисунку), и, тем самым, описанный здесь способ был скомбинирован со способом по Фиг.1.

Пленка-основа 61 и отпечатанный на ней клеевой слой из отверждаемого УФ-излучением клея 11v являются такими же, как пленка-основа 51 и клеевой слой 11s по Фиг.4, с тем лишь отличием, что клеевой слой 11v предпочтительно отпечатан на пленке-основе 61 по всей ее поверхности. Получающуюся после нанесения клеевого слоя 11v на пленку-основу 61 пленку 62 подают на станцию 80 экспонирования.

Станция 80 экспонирования представляет собой масочное экспонирующее устройство 81m, которое делает возможным экспонирование «с рулона на рулон» через синхронизованную со скоростью движения пленки 62 масочную ленту. Масочное экспонирующее устройство 81m содержит несколько отклоняющих валиков 82, масочную ленту 83m, УФ-лампу 84 и отражатель 85. Масочная лента 83m имеет УФ-прозрачные и УФ-непрозрачные или отражающие области. Таким образом, масочная лента 83m образует бесконечную УФ-маску, которая экранирует пленку 62 от УФ-лампы 84 и обеспечивает непрерывное узорчатое облучение пленки 62 УФ-светом. Как уже упоминалось выше, скорость движения масочной ленты 83m синхронизуют со скоростью движения пленки 62, при этом может быть предусмотрено, что дополнительные оптические метки на пленке 62 позволяют произвести точное экспонирование. При этом мощность УФ-лампы 84 подобрана таким образом, что к пленке 62 при ее прохождении через масочное экспонирующее устройство 81m подается достаточное для отверждения клеевого слоя количество энергии УФ-излучения.

Предпочтительно, в масочном экспонирующем устройстве 81m пленку облучают коллимированным УФ-светом.

Вместо станции 80 экспонирования с масочным экспонирующим устройством возможно также использование барабанного экспонирующего устройства 81t, которое имеет маску в виде барабана 83t, вокруг которого подают пленку 62 согласно варианту реализации, изображенному на Фиг.3.

Посредством узорчатого облучения УФ-светом клеевой слой отверждается узорчато структурированным, так что к паре валиков 31 и 32 подается пленка 63 с отвержденными и неотвержденными областями клеевого слоя. Затем на пленку 63 посредством пары валиков 31 и 32 наносят переводную пленку. В этом случае переводная пленка является такой же, как и переводная пленка 41, изображенная на Фиг.5. Тем самым получается пленка 64, которая состоит из пленки-основы 61, частично отвержденного клеевого слоя 11p, магнитного слоя 44, разделительного слоя 43 и несущей пленки 42. В тех областях, в которых клеевой слой 11p не отвержден, этот клеевой слой 11p еще остается липким, так что здесь действует сила адгезии между клеевым слоем 11p и расположенным над ним магнитным слоем 44. В остальных областях, в которых клеевой слой 11p отвержден, этого не происходит.

На следующей станции экспонирования, которая имеет такую же конфигурацию, как и станция 20 экспонирования, изображенная на Фиг.1, клеевой слой в до сих пор еще не отвержденных областях полностью отверждают для того, чтобы полностью гарантировать надежное соединение между магнитным слоем 44 и пленкой-основой 61. Однако вполне можно обойтись и без станции 20 экспонирования.

Таким образом, при отделении несущей пленки 42 от оставшейся пленки-основы, магнитный слой 44 прилипает к пленке-основе 61 в тех областях, в которых клеевой слой не был отвержден или где клеевой слой будет отвержден на станции 20 экспонирования и, таким образом, отделяется от несущей пленки 42. В остальных областях действуют силы адгезии между разделительным слоем 43 и магнитным слоем 44, так что в этих областях магнитный слой не отделяется и остается на несущей пленке 42. Таким образом, после удаления несущей пленки 42 образуется пленка 65 с перенесенным частичным узорчатым магнитным слоем 44, который соединен с пленкой-основой 61 посредством покрывающего всю поверхность клеевого слоя.

На Фиг.8 изображена пленка 65, т.е. пленка-основа, получившаяся после отделения несущей пленки 42. На Фиг.8 показаны пленка-основа 61, клеевой слой 11p, который в отвержденных станцией 80 экспонирования областях характеризуется штриховкой, и магнитный слой 44. Как показано на Фиг.8, конечная пленка 65 теперь снабжена узорчато структурированным магнитным слоем 44, который расположен на пленке-основе 61 в соответствии с узорчато структурированным клеевым слоем 11p.

В еще одном варианте реализации, изображенном на Фиг.4, используют отверждаемый УФ-излучением клей, сила адгезии которого к магнитному слою 44 или к пленке-основе 61 меньше, чем сила адгезии между магнитной слоем 44 и несущей пленкой 42. Естественно, возможно также использовать этот же клей, как и на Фиг.2 или Фиг.3, и посредством выбора материалов несущей пленки 42, пленки-основы 61 или разделительного слоя 43 обеспечивать соответствующее распределение сил адгезии.

Пленку-основу 61, которую покрыли клеевым слоем таким же образом, как и в варианте реализации по Фиг.2, подают на станцию 10 печати, в результате чего образуется пленка 62, показанная на Фиг.2. После этого на пленку 62 парой валиков 31 и 32 наносят переводную пленку 41. Переводная пленка 41 имеет конфигурацию, показанную на Фиг.6. Таким образом, образуется пленка 66, которая состоит из пленки-основы 61, покрывающего всю поверхность неотвержденного клеевого слоя, магнитного слоя 44, разделительного слоя 43 и несущей пленки 42.

Пленку 66 экспонируют посредством масочного экспонирующего устройства 81m, которое имеет такую же конструкцию, как и масочное экспонирующее устройство 81m, изображенное на Фиг.2. Таким образом, после облучения в масочном экспонирующем устройстве 81m получается пленка 67, которая состоит из пленки-основы 61, узорчато структурированного отвержденного клеевого слоя, магнитного слоя 44, разделительного слоя 43 и несущей пленки 42.

Когда несущую пленку 42 отрывают от оставшейся пленки-основы пленки 67, магнитный слой 44 остается на пленке-основе 61 в тех областях, где клеевой слой был отвержден и, тем самым, где магнитный слой 44 склеен с пленкой-основой 61. В остальных областях силы адгезии, которые предотвращают отделение магнитного слоя 44 от несущей пленки 42, являются более высокими, чем силы адгезии между магнитным слоем 44 и пленкой-основой 61, так что в этих областях магнитный слой не отделяется от несущей пленки 42. Тем самым получается пленка 68, которая имеет узорчато структурированный магнитный слой 44, который связан с пленкой-основой 61 посредством соответствующим образом узорчато структурированного отвержденного клеевого слоя.

Предпочтительно может быть предусмотрено изготовление готовых защитных нитей посредством разрезания покрытой таким магнитным слоем пленки-основы, как это предусматривается в случае банкнот (бумажных денежных знаков), кредитных карточек, удостоверений личности, пропусков или проездных билетов.

1. Способ изготовления защитного элемента для ценных документов, таких как банкноты, кредитные карточки, удостоверения личности, пропуска или проездные билеты, включающего в себя вторую пленку-основу с частичным магнитным покрытием, при котором на первую пленку-основу (51, 61) наносят клеевой слой (11p, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея, причем этот клеевой слой (11р, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея отверждают узорчато структурированным, при этом клеевой слой (11p, 11s, 11v)

a) наносят на первую пленку-основу (51, 61) в структурированном виде согласно первому узору и облучают, или

b) наносят на первую пленку-основу (51, 61) в структурированном виде согласно первому узору и узорчато облучают отличающимся от первого узора образом, или

c) узорчато облучают, причем

на клеевой слой (11p, 11s, 11v) наносят переводную пленку (41), которая включает в себя несущую пленку (42) и магнитный слой (44), с ориентацией магнитного слоя (44) к клеевому слою (11p, 11s, 11v), причем в случае а) облучение осуществляют после нанесения переводной пленки (41) на клеевой слой (11p, 11s, 11v), а в случаях b) и с) облучение осуществляют до или после нанесения переводной пленки (41) на клеевой слой, и что несущую пленку (42) удаляют со второй пленки-основы, включающей в себя первую пленку-основу (51, 61), клеевой слой (11p, 11s, 11v) и области магнитного слоя (44) в виде частичного магнитного покрытия, при этом в первой узорчато структурированной области магнитный слой (44) остается на первой пленке-основе (51, 61), а во второй узорчато структурированной области магнитный слой (44) остается на несущей пленке (42) и удаляется с первой пленки-основы (51, 61) вместе с несущей пленкой (42).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае а) клеевой слой (11p, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея наносят на первую пленку-основу (51, 61) узорчато структурированным посредством метода печати, на узорчато структурированный клеевой слой (11p, 11s, 11v) наносят переводную пленку (41), клеевой слой (11p, 11s, 11v) отверждают облучением, и несущую пленку (42) удаляют с включающей в себя первую пленку-основу (51, 61), клеевой слой (11p, 11s, 11v) и области магнитного слоя (44) второй пленки-основы, причем магнитный слой (44) в узорчато покрытой отверждаемым излучением клеем (11p, 11s, 11v) первой области остается на первой пленке-основе (51, 61), а в оставшейся второй области удаляется вместе с несущей пленкой (42).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае b) или с) клеевой слой (11p, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея узорчато экспонируют после нанесения переводной пленки (41), вследствие чего клеевой слой (11p, 11s, 11v) отверждается в узорчато структурированной области, и несущую пленку (42) удаляют с включающей в себя первую пленку-основу (51, 61), клеевой слой (11p, 11s, 11v) и области магнитного слоя (44) второй пленки-основы, так что магнитный слой (44) остается на первой пленке-основе (51, 61) в первой узорчато структурированной области, в которой клеевой слой (11р, 11s, 11v) отвержден, и удаляется вместе с несущей пленкой (42) во второй области, в которой клеевой слой (11p, 11s, 11v) не отвержден, причем отверждаемый излучением клей в неотвержденном состоянии имеет более низкую силу адгезии к магнитному слою (44), чем сила адгезии между магнитным слоем (44) и несущей пленкой (42).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае b) или с) клеевой слой (11р, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея узорчато облучают до нанесения переводной пленки (42) таким образом, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) отверждается в узорчато структурированной области, переводную пленку (42) наносят на узорчато структурированный отвержденный клеевой слой (11p, 11s, 11v), и несущую пленку (42) удаляют с включающей в себя первую пленку-основу (51, 61), клеевой слой (11p, 11s, 11v) и области магнитного слоя (44) второй пленки-основы, так что магнитный слой (44) остается на первой пленке-основе (51, 52) в первой узорчато структурированной области, в которой клеевой слой (11p, 11s, 11v) не отвержден, и удаляется вместе с несущей пленкой (42) во второй узорчато структурированной области, в которой клеевой слой (11p, 11s, 11v) отвержден.

5. Способ по любому из пп.3 и 4, отличающийся тем, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) впоследствии облучают на втором этапе экспонирования для отверждения еще не отвержденных областей клеевого слоя (11р, 11s, 11v).

6. Способ по любому из пп.3 и 4, отличающийся тем, что для экспонирования используют масочное экспонирующее устройство, в частности барабанное экспонирующее устройство (81t), или масочное экспонирующее устройство (81m) с масочной лентой (83b).

7. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что магнитный слой (44) представляет собой слой из магнитных наночастиц, предпочтительно из оксида железа.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что слой из наночастиц наносят на несущую пленку (42) в виде осадка из раствора.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что магнитный слой наносят на несущую пленку (42) напылением.

10. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что магнитный слой (44) состоит из аморфного металлического стекла.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что аморфное металлическое стекло выполнено из железа, и/или кобальта, и/или хрома, и/или никеля, и/или кремния, и/или бора и предпочтительно нанесено на несущую пленку (42) напылением.

12. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что магнитный слой (44) является полупрозрачным, несущий слой (42) является прозрачным для излучения, и клеевой слой (11p, 11s, 11v) экспонируют со стороны переводной пленки (41) сквозь эту переводную пленку (41).

13. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что первая пленка-основа (51, 61) является прозрачной для излучения, и клеевой слой (11p, 11s, 11v) экспонируют со стороны первой пленки-основы (51, 61) сквозь эту первую пленку-основу (51, 61).

14. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что используют отверждаемый излучением клей, который в неотвержденном состоянии имеет более низкую силу адгезии к магнитному слою, чем сила адгезии между магнитным слоем (44) и несущей пленкой (42).

15. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что клеевой слой (11р, 11s, 11v) состоит из неэлектропроводного клея.

16. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) отпечатывают на первой пленке-основе (51, 61) посредством глубокой печати.

17. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) отпечатывают на первой пленке-основе (51, 61) посредством офсетной печати или флексографской печати.

18. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что используют переводную пленку (41), которая имеет разделительный слой (43) между несущей пленкой (42) и магнитным слоем (44).

19. Защитный элемент, в частности защитная нить, с по меньшей мере одним магнитным слоем (44), причем защитный элемент имеет клеевой слой (11p, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея, и при этом клеевой слой (11p, 11s, 11v) расположен между узорчато структурированным магнитным слоем (44) и первой пленкой-основой (51, 61) защитного элемента и соединяет узорчато структурированный магнитный слой (44) с первой пленкой-основой (51, 61), причем магнитный слой (44) является полупрозрачным, и/или первая пленка-основа (51, 61) является прозрачной для излучения.

20. Защитный элемент по п.19, отличающийся тем, что магнитный слой выполнен из магнитных наночастиц, в частности выполнен из оксида железа.

21. Защитный элемент по любому из пп.19 и 20, отличающийся тем, что магнитный слой (44) выполнен из аморфного металлического стекла.

22. Защитный элемент по любому из пп.19 и 20, отличающийся тем, что первая пленка-основа (51, 61) имеет металлический слой, предпочтительно частичный металлический слой.

23. Защитный элемент по п.21, отличающийся тем, что первая пленка-основа (51, 61) имеет металлический слой, предпочтительно частичный металлический слой.

24. Защитный элемент по п.22, отличающийся тем, что первая пленка-основа (51,61) выполнена металлизированной алюминием.

25. Защитный элемент по п.23, отличающийся тем, что первая пленка-основа (51, 61) выполнена металлизированной алюминием.

26. Защитный элемент по п.21, отличающийся тем, что в металлическом слое сформирована дифракционная структура.

27. Защитный элемент по любому из пп.24 и 25, отличающийся тем, что в металлическом слое сформирована дифракционная структура.

28. Защитный элемент по любому из пп.24-26, отличающийся тем, что первая пленка-основа частично металлизирована алюминием, и клеевой слой и магнитный слой нанесены на частично металлизированный алюминиевый слой с совмещением по отношению к частично металлизированным алюминием областям.

29. Защитный элемент по п.27, отличающийся тем, что первая пленка-основа частично металлизирована алюминием, и клеевой слой и магнитный слой нанесены на частично металлизированный алюминиевый слой с совмещением по отношению к частично металлизированным алюминием областям.

30. Защитный элемент по любому из пп.19 и 20, отличающийся тем, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) из отверждаемого излучением клея узорчато структурирован таким же самым образом, как и узорчато структурированный магнитный слой (44).

31. Защитный элемент по любому из пп.19 и 20, отличающийся тем, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) выполнен в виде клея, отверждающегося под действием ультрафиолетового (УФ) света.

32. Защитный элемент по любому из пп.19 и 20, отличающийся тем, что клеевой слой (11p, 11s, 11v) выполнен в виде непроводящего слоя для предотвращения образования локальной гальванической пары между магнитным слоем (44) и металлическим слоем первой пленки-основы (51, 61).