Защитный элемент для защиты от подделки, защищенная полиграфическая продукция и способ изготовления защищенной полиграфической продукции

Изобретение относится к защитным элементам для защиты от подделки защищенной полиграфической продукции. Защитный элемент для защиты от подделки содержит выполненное на подложке офсетной, типоофсетной или высокой печатью, по меньшей мере, одно графическое печатное изображение с полутоновыми участками. Графическое печатное изображение имеет, по меньшей мере, один полутоновый участок без структурных элементов растра, выполненный с одной печатной формы за один прогон подложки в процессе печати изображения, при этом полутоновый участок печатного изображения не имеет взаимных разрывов и смещений на всех участках печатного изображения. Также предложена защищенная полиграфическая продукция, выполненная с таким защитным элементом. Способ изготовления защищенной полиграфической продукции включает накат краски в красочно-накатной системе с последующей передачей красочного слоя на форму для формирования на подложке изображения. Накат краски осуществляют посредством введения в красочно-накатную систему, по меньшей мере, одного накатного валика для регулировки толщины красочного слоя за счет выполнения на валике участков, передающих и не передающих краску. Изобретение позволяет повысить защитный потенциал офсетной, типоофсетной и высокой печати при минимальном повышении себестоимости продукции. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к защитным элементам для защиты от подделки защищенной полиграфической продукции, например ценных бумаг и документов, банкнот, акцизных марок, упаковочных материалов и т.п., а также к способам изготовления защищенной полиграфической продукции.

Для надежной защиты полиграфической продукции применяют специальные виды печати, такие как металлографская печать, орловская печать и ирисовая печать. Эти способы печати требуют специального дорогостоящего оборудования, тем самым значительно повышая себестоимость продукции.

В то же время, в производстве ценных документов и другой защищенной продукции применяют почти все известные способы печати. Цветовой фон и фоновые сетки печатают преимущественно офсетным или типоофсетным способами печати в несколько красок, при этом линейные структуры закатываются разными красками посегментно. Фоновая печать выполняется с высокой степенью точности совмещения красок между собой.

Офсетная печать широко распространена среди производителей полиграфической продукции, обладает высокой технологичностью и позволяет выпускать продукцию высокого качества. В то же время офсетная печать из-за своей доступности не может широко применяться для производства защищенной продукции без дополнительных защитных приемов, которые порой значительно повышают себестоимость продукции и приближают ее к продукции, изготовленной с использованием специальных способов печати. Вместе с тем одним из недостатков офсетного, типоофсетного и высокого способов печати является невозможность запечатывания отдельных участков одним цветовым тоном, но разной оптической плотностью без растрирования печатных форм или наложения одной и той же краски.

Предлагаемое техническое решение позволит повысить защитный потенциал офсетной, типоофсетной и высокой печати при минимальном повышении себестоимости продукции.

Изобретение может быть использовано в полиграфии для получения различных однокрасочных и многокрасочных изображений без растрирования печатных форм, в частности - при печати ценных бумаг и другой защищенной многокрасочной продукции.

Из области техники известны способы печати, позволяющие воспроизводить полутоновые изображения без растрирования печатных форм.

Литография - наиболее старый способ прямой плоской печати, для которого печатная форма изготавливается на плоском литографском камне. Рисунок на форму наносится жирной специальной краской при помощи пера (для создания тонких штрихов) или кисти (для плашек). Полутоновое изображение наносится на зернистую поверхность камня литографским карандашом. Изменение интенсивности тона достигается различной силой нажима или нанесением дополнительных карандашных штрихов. После нанесения рисунка поверхность камня должна быть обработана увлажняющим раствором для образования пробельных элементов. Для этой цели используют коллоидные растворы азотной кислоты и гуммиарабика или декстрина. Зернистая структура поверхности литографского камня является прообразом современного стохастического растра и допускает возможность применения различных красок без опасности возникновения муара при печати полутоновых изображений. В настоящее время литография не имеет практического применения.

Фототипия - это безрастровый способ прямой плоской печати. При изготовлении фототипной формы копирование ведут с полутоновой негативной фотоформы для задубливания слоя хромированного желатина. Наибольшая глубина задубливания (до 100 микрон) будет под прозрачными слоями негатива. Экспонированную форму промывают в воде, чтобы фототипный слой избирательно набух и приобрел зернистую поверхность. Зерна максимального размера образуются на местах, соответствующих темным участкам оригинала, а зерна минимального размера на светлых. В процессе печатания максимально загубленные участки воспринимают и передают большее количество краски. Этот способ печати дорог и трудоемок, формы выдерживают не более пяти тысяч оттисков при очень малой производительности (120 оттисков в час).

Металлография - способ глубокой печати, при котором печатная форма изготавливается гравированием или травлением на плоской металлической пластине. Изображение на оттиске характеризуется наличием ощутимого рельефа. Металлография является безрастровым способом глубокой печати. Изменение насыщенности цветового тона и высоты рельефа на оттиске достигается изменением глубины печатающих элементов на форме.

В других способах печати полутоновые изображения воспроизводятся на оттиске за счет растрирования печатных форм.

По патенту Великобритании №1138011 от 1968 г. цветной оригинал разделяют на цветоделенные полутоновые изображения, растрируют их и полученные растрированные изображения используют для получения печатных форм.

В патенте RU 2166202 от 2001 г. предлагается способ растрирования цветных полутоновых изображений за счет применения в качестве растров гильошей, рисунок которых для каждого полутонового изображения определенного цвета различен.

В патенте RU 2236950 от 2000 г. фирмы СЕНДИ СКРИН АГ предлагается изменить форму печатающего элемента растровой структуры с целью имитации безрастровой литографии и воспроизведения более мягкого характера полутоновых градаций.

В заявке на патент RU 2005106840 фирмы Гизеке унд Девриент ГМБХ (ЕР 03/08544 от 2003 г.) предлагается получение полутоновых градаций за счет линий переменной ширины. Требуемая тоновая градация передается за счет соответствующей модуляции ширины линии.

Оттиски изображений, полученные вышеперечисленными способами печати, обладают различными характерными особенностями.

Оттиски изображений, полученные способом литографии, имеют зернистую структуру, напоминающую растр.

Оттиски изображений, полученные способом фототипии, имеют также зернистую структуру. Зерна максимального размера образуются в темных местах, зерна меньшего размера - в светлых местах (полутонах).

Металлографские оттиски отличаются наличием рельефа.

Способы получения полутоновых изображений, перечисленные в патентах, основаны на растрировании печатных форм и легко распознаются.

В 1881 г. Георг Майзенбах заложил основы растрирования и получил воспроизводимую растровую структуру с помощью периодической решетки и, таким образом, осуществил передачу полутонов. Основы данного процесса используются в офсетной печати до настоящего времени, при этом в офсетной и типоофсетной печати толщина красочного слоя на поверхности запечатываемого материала во всех точках одинакова, не считая небольших технологических отклонений в процессе печати.

Вместе с тем, до настоящего времени предпринимаются различные попытки создания новых способов передачи полутонов при печати различных многокрасочных изображений. Так, в патентах Российской Федерации №№2143342 и 2143344 раскрыты способы формирования многокрасочного рисунка орловской печати, при котором достигается плавность перехода цветов в непрерывно окрашенных линиях. Как известно, способ орловской многокрасочной печати базируется на закатывании краской сборной печатной формы с помощью красочных шаблонов. Сборная печатная форма и красочные шаблоны устанавливаются соответственно на формном цилиндре и на шаблонных валиках, а сущность данной печати состоит в формировании отдельных красочных слоев на цветоделенных формах, их переносе на сборную форму и отсюда - на воспринимающую поверхность. Изображение формируется за счет создания непрерывно окрашенной линии с переходом цветов. Здесь под переходом цветов такой линии имеется в виду окрашивание различных ее участков в соответствующие цвета. При этом граница перехода участка линии одного цвета в участок линии другого цвета характеризуется отсутствием зон смешения этих красок в косвенной орловской печати и наличием минимальной зоны смешения красок в прямой орловской печати. Таким образом, все красочные шаблоны при наложении их на сборную печатную форму полностью закрывают всю площадь живописного поля сборной формы без наложения различных отдельных красочных площадей друг от друга. Пограничную зону красочного шаблона преимущественно увеличивают за счет введения убывающей по площади заполнения, непрерывной или ступенчатой растровой шкалы, линейные размеры и градационные характеристики которой определяют длину зоны и плавность перехода красок, и которая выполнена точечной или линейной, при этом линиатура растра упомянутой шкалы лежит в диапазоне значений 8-40 лин/см. Градационная характеристика ступенчатой растровой шкалы соответствует площадям заполнения полей растровой ячейки 80, 60, 40 и 20%, а для создания трех оптических плотностей в пределах одной из основных красок непрерывно окрашенной линии используют растровую шкалу с площадью заполнения полей растровой ячейки 10, 40 и 80%.

Наиболее близким аналогом является способ изготовления защищенной полиграфической продукции с защитным элементом, содержащим выполненное на подложке офсетной печатью (типоофсетной или высокой печатью), по меньшей мере, одно графическое печатное изображение с полутоновыми участками, выполненными с использованием растра (см. «Основы проведения экспертизы денежных знаков», Методическое пособие ЦБРФ, ИИЦ «Европеум-пресс», 1998 г., стр.30-33).

Ограничением данного технического решения является недостаточная степень защищенности полиграфической продукции с изображением, выполненным способом офсетной печати (в том числе типоофсетной и высокой печатью) с применением растрирования, так как такое изображение достаточно легко подделать.

Задачей предложенного изобретения является повышение степени защищенности полиграфической продукции и возможность использования существующих технических средств с небольшой их доработкой с получением технического результата при изготовлении многокрасочных изображений, состоящего в возможности формирования в пределах одной краски участков с различными оптическими плотностями без применения растрирования.

Для достижения указанного результата в защитном элементе для защиты от подделки, содержащем выполненное на подложке офсетной, типоофсетной или высокой печатью, по меньшей мере, одно графическое печатное изображение с полутоновыми участками, согласно изобретению графическое печатное изображение имеет, по меньшей мере, один полутоновый участок без структурных элементов растра, выполненный с одной печатной формы за один прогон подложки в процессе печати изображения, при этом полутоновый участок печатного изображения не имеет взаимных разрывов и смещений на всех участках печатного изображения.

В защитном элементе участки разной оптической плотности графического печатного изображения разделены, и/или граничат, и/или наложены друг на друга.

В защитном элементе графическое печатное изображение выполнено в виде контурных или директных сеток, и/или гильоширных узоров, и/или розеток, и/или бордюров, и/или рамок, и/или геометрических фигур, и/или текста.

Разность оптических плотностей полутоновых участков графического печатного изображения составляет от 5 до 50% от максимального значения на печатном изображении.

При разности оптических плотностей от 5 до 10% графическое печатное изображение выполнено в виде машиночитаемого скрытого признака.

При разности оптических плотностей от 10 до 50% графическое печатное изображение выполнено в виде визуально определяемого признака.

Графическое печатное изображение, содержащее полутоновые участки, выполнено в зоне ирисового перехода красок.

Защищенная полиграфическая продукция выполнена с защитным элементом.

Для получения технического результата в способе изготовления защищенной полиграфической продукции, включающем накат краски в красочно-накатной системе с последующей передачей красочного слоя на форму для формирования на подложке офсетной, типоофсетной или высокой печатью, по меньшей мере, одного графического печатного изображения с полутоновыми участками, согласно изобретению накат краски осуществляют посредством введения в красочно-накатную систему, по меньшей мере, одного накатного валика для регулировки толщины красочного слоя за счет выполнения на указанном валике участков, передающих и не передающих краску, при этом формируют, по меньшей мере, один полутоновый участок без структурных элементов растра, выполненный, по меньшей мере, в одну краску с одной печатной формы и за один прогон подложки в процессе печати изображения.

Графическое печатное изображение, содержащее полутоновые участки, выполняют в зоне ирисового перехода красок.

Изобретение поясняют следующие иллюстрации.

Фиг.1-4 - представлены различные варианты выполнения защитного элемента.

Фиг.5 - представлен один из вариантов компоновки раскатно-накатной системы печатной машины, посредством которой реализуется заявленный способ.

Защищенная полиграфическая продукция, содержит выполненный на бумажной или полимерной подложке офсетной, типоофсетной или высокой печатью, по меньшей мере, один защитный элемент в виде графического печатного изображения. Графическое печатное изображение имеет, по меньшей мере, один полутоновый участок 1 без структурных элементов растра. Полутоновый участок печатного изображения не имеет взаимных разрывов и смещений на всех участках печатного изображения.

На фиг.1 представлен фрагмент изображения защитного элемента на директной (негативной) сетке 2, содержащий полутоновый участок 1.

На фиг.2 представлен фрагмент изображения защитного элемента на контурной (позитивной) сетке 2, содержащий полутоновый участок 1.

На фиг.3 представлен фрагмент изображения защитного элемента на директной (негативной) сетке 2, содержащий несколько полутоновых участков 1 разной оптической плотности, которые могут находится на расстоянии друг от друга.

На фиг.4 представлен фрагмент изображения защитного элемента на директной (негативной) сетке 2, содержащий несколько полутоновых участков 1 разной оптической плотности, которые перекрывают друг друга или могут граничить между собой.

Разность оптических плотностей полутоновых участков графического печатного изображения преимущественно составляет от 5 до 50% от максимального значения на печатном изображении.

При разности оптических плотностей от 5 до 10% графическое печатное изображение может использоваться в виде машиночитаемого скрытого признака, а при разности оптических плотностей от 10 до 50% графическое печатное изображение может использоваться в виде визуально определяемого признака.

На фиг.5 представлен один из вариантов компоновки раскатно-накатной системы красочного аппарата печатной машины, посредством которой реализуется заявленный способ изготовления защищенной полиграфической продукции с защитным элементом. Печатная машина содержит формный цилиндр 3, раскатные цилиндры 4, раскатные валики 5, накатные валики 6 и шаблонный валик 7. Раскатно-накатная система содержит передаточный валик 8 и дукторный цилиндр 9. Штриховыми линиями обозначены валики увлажняющего аппарата.

Заявленный способ реализуется на практике следующим образом. Красочный аппарат подает печатную краску из резервуара с помощью дукторного цилиндра 9, равномерно раскатывая ее и нанося на форму в виде красочного слоя определенной толщины. В процессе переноса краски из резервуара на печатную форму и далее на оттиск происходит многократное расщепление красочного слоя. Для равномерного нанесения краски на форму используют до четырех накатных валиков 6 различного диаметра. Основной краскопоток направляют на передние накатные валики, а меньший краскопоток на задние валики. Для формирования участков с различными оптическими плотностями вдоль оси формного цилиндра установлен шаблонный валик 7, рабочая поверхность которого выполнена в виде комбинации чередующихся по окружности плашки или плашек с печатающей поверхностью и участков с пробельным элементом в виде различных геометрических фигур, конфигурация которых задается требуемым рисунком печатного изображения.

Получаемые в процессе печати участки с различной оптической плотностью повторяют конфигурацию плашек и пробельных элементов на валике. Графическое печатное изображение может быть выполнено в виде контурных или директных сеток, и/или гильоширных узоров, и/или розеток, и/или бордюров, и/или рамок, и/или геометрических фигур, и/или текста.

Графическое печатное изображение, содержащее полутоновые участки, может быть также выполнено в зоне ирисового перехода красок. В данном случае возможно получение не только однокрасочного полутонового изображения, но и получение многокрасочного изображения с плавным переходом цветов и полутоновыми безрастровыми участками, не имеющими разрывов и смещений на всех участках печатного изображения.

Заявленный способ обеспечивает следующее.

В случае, когда длина окружности накатного валика кратна длине окружности формного цилиндра, на форме и на оттиске образуются участки с меньшей оптической плотностью с постоянным местоположением при каждом обороте формного цилиндра.

В случае, когда длина окружности накатного валика некратная длине окружности формного цилиндра, на форме и на оттиске образуются участки с меньшей оптической плотностью и местоположение их изменяется с каждым оборотом формного цилиндра.

Оттиски изображений с полутоновыми участками обладают характерными особенностями используемого способа офсетной или типоофсетной печати.

В то же время печатное изображение с полутоновыми участками, полученными без растрирования печатных форм, обладает своими характерными особенностями:

- полное отсутствие растровых элементов на печатных элементах;

- печать с одной печатной формы за один прогон подложки формирует изображение, состоящее из графических элементов, выполненных без разрывов и смещений на границе перехода от темных тоновых участков к светлым полутоновым участкам во всех направлениях граничного перехода;

- наличие «краевого» эффекта (более толстого слоя краски) на печатных участках пограничной зоны разделения светлых полутоновых и темных тоновых графических элементов;

- наличие вторичных следов пробельных участков с офсетной резины на оттисках изображений и имеющих меньшую оптическую плотность, оставшихся от предыдущего оборота формного цилиндра и несовпадающих по шагу изображения с пробельными участками, нанесенными на форму формного цилиндра, а следовательно, и на офсетную резину, с последующим оборотом цилиндров.

Предлагаемой способ может найти применение при изготовлении различных видов защищенной полиграфической продукции. Данная технология изготовления позволяет получить новый защитный элемент, удобный для контроля подлинности продукции и обеспечивающий надежную защиту от подделки.

1. Защитный элемент для защиты от подделки, содержащий выполненное на подложке офсетной, типоофсетной или высокой печатью, по меньшей мере, одно графическое печатное изображение с полутоновыми участками, отличающийся тем, что графическое печатное изображение имеет, по меньшей мере, один полутоновый участок без структурных элементов растра, выполненный с одной печатной формы за один прогон подложки в процессе печати изображения, при этом полутоновый участок печатного изображения не имеет взаимных разрывов и смещений на всех участках печатного изображения.

2. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что участки разной оптической плотности графического печатного изображения разделены, и/или граничат, и/или наложены друг на друга.

3. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что графическое печатное изображение выполнено в виде контурных или директных сеток, и/или гильоширных узоров, и/или розеток, и/или бордюров, и/или рамок, и/или геометрических фигур, и/или текста.

4. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что разность оптических плотностей полутоновых участков графического печатного изображения составляет от 5 до 50% от максимального значения на печатном изображении.

5. Защитный элемент по п.4, отличающийся тем, что при разности оптических плотностей от 5 до 10% графическое печатное изображение выполнено в виде машиночитаемого скрытого признака.

6. Защитный элемент по п.4, отличающийся тем, что при разности оптических плотностей от 10 до 50% графическое печатное изображение выполнено в виде визуально-определяемого признака.

7. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что графическое печатное изображение, содержащее полутоновые участки, выполнено в зоне ирисового перехода красок.

8. Защищенная полиграфическая продукция, выполненная с защитным элементом по любому из пп.1-7.

9. Способ изготовления защищенной полиграфической продукции, включающий накат краски в красочно-накатной системе с последующей передачей красочного слоя на форму для формирования на подложке офсетной, типоофсетной или высокой печатью, по меньшей мере, одного графического печатного изображения с полутоновыми участками, отличающийся тем, что накат краски осуществляют посредством введения в красочно-накатную систему, по меньшей мере, одного накатного валика для регулировки толщины красочного слоя за счет выполнения на указанном валике участков, передающих и не передающих краску, при этом формируют, по меньшей мере, один полутоновый участок без структурных элементов растра, выполненный, по меньшей мере, в одну краску с одной печатной формы и за один прогон подложки в процессе печати изображения.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что графическое печатное изображение, содержащее полутоновые участки, выполняют в зоне ирисового перехода красок.