Способ изготовления многослойного композиционного полимерного монетно-жетонного изделия и изделие с защитным элементом

Изобретение относится к области защищенных от подделки материалов и касается способа изготовления многослойного композиционного полимерного монетно-жетонного изделия и изделия с защитным элементом, такого как монета, жетон, памятный знак, медаль. Способ включает предварительную чеканку исходного металлического кольца с последующей запрессовкой защитного элемента в виде композитного диска-вставки, при этом на стадии чеканки проводят одновременное всестороннее сжатие композитного диска-вставки без его разрушения с одновременным проведением холодного текстурированного тиснения до глубины рельефа тиснения не более 0,05 мм на поверхности этого диска-вставки, предварительно вырезанного из листового композиционного слоистого материала, содержащего термореактивный многослойный органопластик и собранные в пакеты листы бумаги, предварительно пропитанные полимерным связующим так, что поверхность каждого листа покрыта слоем полимера с последующим горячим прессованием, а чеканку выполняют с одновременным тиснением на чеканочном прессе при усилии, развиваемом от 400 до 950 кНм. Изобретение обеспечивает повышенную степень защиты изделия, технологичность изготовления и простоту в определении подлинности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к композиционным изделиям и слоистым полимерным материалам, например, материалам для жетонов на основе бумаги и пластика и может быть использовано при изготовлении защищенных изделий, подобных монетам, жетонам, медалям, знакам.

В последнее время поиск разработчиков в данной области техники ведется в направлении создания или использования технологических приемов и материалов, позволяющих получать составные изделия, которые, с одной стороны, трудно подделать, а с другой стороны, обеспечить возможность легкого контроля их подлинности.

Известна полистирольная композиция, содержащая добавки активированный аморфный углерод и двуокись титана (RU 2111987, опуб. 27.05.1998) для жетона монетного автомата. Композиция содержит в качестве полистирола ударопрочный полистирол марки УПС - 825 Е и обеспечивает получение полимерной композиции с регулируемыми оптическими характеристиками в ИК-области спектра.

Известны подобные изделия-жетоны из различных пластмасс (полиакриалата, полистирола, поливинилацетата и др.) для массового изготовления жетонов монетного автомата (US 3153469, опуб. 18.09.1961).

Известно полимерсодержащее композитное изделие на основе полистирола и металла (US 3542180, опуб. 24.11.1970). Металл содержится как добавка- мелкодисперсный металлический наполнитель.

Известно композиционное изделие - имитатор монет (SU 1147344, опуб. 30.05.1985) в виде двухслойной пластины с отверстием и эластичной полимерной - резиновой прокладкой, перекрывающей ее отверстие. Эластичные прокладки выполнены, по крайней мере, из одного слоя пленки.

Из уровня техники известен жетон для оплаты проезда в метрополитенах, телефонах-автоматах, торговых и игровых автоматах, выполненный на основе полимерного материала и содержащий кодирующие элементы, такие как рассеиватель, люминесцентные вещества, абсорберы, а на его плоских поверхностях нанесены дополнительные метки. Жетон может быть выполнен в виде плоского круглого диска, прямоугольника, треугольника, или другой формы методом литья под давлением (RU 2121285, опуб. 10.11.1998). Однако известный жетон выполнен из одного материала, что облегчает его подделку.

Известен идентификационный документ слоистой структуры, содержащий неразъемно связанный между собой пакет элементов документа, состоящий из верхнего и нижнего светопрозрачных слоев из полимерного материала, подложки из светопрозрачного полимерного материала и слоя, образующего контурный слой подложки, информационный вкладыш, размещенный на подложке под верхним светопрозрачным слоем с выполненным в нем окном со сведениями о владельце документа. На всю лицевую поверхность информационного вкладыша точечным напылением нанесено мелкодисперсное тефлоновое покрытие по всей поверхности документа, кроме площади под фотографию. Кроме реквизитов владельца документа на информационный вкладыш нанесена совокупность кодовых надписей, символов и знаков, характеризующих категорию документа, его сферу действия и применения и прочее. На всю внутреннюю поверхность лицевой стороны обложки из светопрозрачного материала за исключением площади под фотографию с молекулярным поверхностным слоем нанесено адгезионное покрытие, обеспечивающее неразъемное соединение идентификационного документа после термообработки под давлением. На идентификационный документ нанесены защитные люминесцентные метки на внутренние поверхности верхнего и нижнего светопрозрачных слоев и люминесцентное покрытие на поверхность контурного слоя его подложки. Информационный вкладыш размещен на подложке с расположением окна под фотографию владельца документа под площадью внутренней поверхности верхнего светопрозрачного слоя с молекулярным поверхностным слоем (RU 2128587, опуб. 10.04.1999). К недостаткам известного решения следует отнести недостаточную степень защиты.

Известна монета наличного денежного обращения, содержащая внешнее кольцо, две вставки, уложенные одна на другую и расположенные внутри внешнего кольца, по меньшей мере один промежуточный слой, расположенный между двумя вставками для адгезии двух вставок одна с другой. Внешнее кольцо и каждая из двух вставок выполнены из разных материалов. Внешнее кольцо и две вставки монеты выполнены из материалов с многослойными покрытиями, каждая вставка имеет поверхность, имеющую две противоположные стороны и внешнюю периферийную поверхность, внешнее кольцо и каждая из вставок скреплены вместе посредством множества углублений, сформированных на внешней периферийной поверхности каждой из вставок, каждое углубление выполнено в виде отверстия на внешней периферийной поверхности, при этом отверстия наклонены относительно направления укладки вставок и отверстия наклонены относительно плоскости, компланарной упомянутым противоположным сторонам (RU 2608290, опуб. 17.01.2017). Недостаток известной монеты заключается также в недостаточной степени защиты, так и в определении его подлинности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение, описанное в заявке WO 2012156006, опуб. 22.11.2012, из которой известно изделие в виде жетона, состоящее из многих частей, включая внешнее металлическое кольцо и сердцевину из пластика в виде диска, спрессованные вместе. Сердцевина изделия содержит защитные элементы, в том числе микрочип. В известном решении не упоминается о возможности использования в изделии пластических материалов на основе бумажных слоев, о возможности нанесения на металлическую часть изделия рельефной структуры в виде идентификационных гравированных изображений, тактильных и подобных элементов, что приводит, с одной стороны, к снижению уровня защищенности изделия, а с другой стороны, затрудняет определение подлинности изделия.

Ближайшей по составу композицией можно признать известную композицию, описанную в RU 2706655 (опуб 12.11.19).

Задача, решаемая изобретением - разработка идентификационного изделия, обладающего повышенной степенью защиты, простого как в изготовлении, так и в определении его подлинности.

Технический результат и преимущества предлагаемого способа:

- Использование холодного текстурированного тиснения не приводит к изменению свойств материала, которое происходит при горячем тиснении;

- Холодное текстурированное тиснение позволяет одновременно проводить зачеканку-сборку изделия, состоящего из металлического кольца и не металлической вставки-диска;

- Холодное текстурированное тиснение позволяет автоматизировать процесс сборки комбинированного изделия, что приводит к снижению трудоемкости и снижению стоимости, так как исключает использование слоистого композиционного материала с текстурированной поверхностью получаемого горячим прессованием, дорогого в производстве;

- Холодное текстурированное тиснение позволяет сформировать специальный рельеф поверхности изделий с визуальными (проявляющимися в косо падающих лучах), а также тактильными свойствами.

Это достигается тем, что предложен способ изготовления многослойного композиционного полимерного защищенного изделия, такого как монета, жетон, памятный знак, медаль, включающий предварительную чеканку исходного металлического кольца с последующей запрессовкой защитного элемента в виде композитного диска-вставки, отличающийся тем, что на стадии чеканки проводят одновременное всестороннее сжатие композитного диска-вставки без ее разрушения с одновременным проведением холодного текстурированного тиснения до глубины рельефа тиснения не более 0,05 мм на поверхности этого диска-вставки, предварительно вырезанного из листового композиционного слоистого материала, содержащего термореактивный многослойный органопластик и собранные в пакеты листы бумаги, предварительно пропитанные полимерным связующим так, что поверхность каждого листа покрыта слоем полимера с последующим горячим прессованием, а чеканку выполняют с одновременным тиснением на чеканочном прессе при усилии, развиваемом от 400 до 950 кНм.

Внутренняя часть изделия может иметь имеет форму диска с защитным элементом на его поверхности и изготовлена из слоистого композиционного материала с модулем Юнга на сжатие не более 10 ГПа.

Предложено также композитное монетно-жетонное составное изделие, полученное вышеописанным способом, такое как монета, жетон, памятный знак, медаль, содержащее металлическое кольцо с запрессованным защитным элементом в виде композитного диска-вставки, с текстурированным тиснением до глубины рельефа тиснения не более 0,05 мм на поверхности диска-вставки, вырезанного из листового композиционного слоистого материала, содержащего термореактивный многослойный органопластик и собранные в пакеты листы бумаги, предварительно пропитанные полимерным связующим так, что поверхность каждого листа покрыта слоем полимера.

Композитное монетно-жетонное составное изделие по примеру 1 изображено на фиг. 1, (пример 2 на фиг. 2, пример 3 - на фиг. 3), где:

1 - металлическое кольцо;

2 - диск из композиционного слоистого материала;

3 - защитный элемент, и представляет из себя конструкцию, состоящую из наружной и внутренней части. Наружная часть имеет форму кольца и изготавливается из металла, поддающегося холодной пластической деформации (например, медь, латунь, алюминий и так далее). Металлическая часть изделия может иметь отчеканенную гравюру. Внутренняя часть изделия имеет форму диска с защитным элементом на его поверхности и изготовлена из слоистого композиционного материала с модулем Юнга на сжатие не более 10 ГПа, которое позволяет материалу воспринимать сжимающие напряжения без разрушения.

На фигуре 2 показан защитный элемент изделия - графический рисунок, полученный холодным текстурированным тиснением на поверхности внутреннего элемента сборного изделия - диска, изготовленного из слоистого композиционного материала, с помощью чеканочного инструмента на поверхности, которого в центральной части расположен сам вдавленный рисунок.

На фигуре 3 показан графический рисунок на поверхности сборного изделия представляет собой вдавленное в поверхность диска изображение с глубиной до 0,05 мм. Примеры 1, 2 и 3 соответствуют номерам фигур 1, 2, 3.

Пример 1

Согласно настоящему изобретению для получения холодного текстурированного тиснения на вставке сборного изделия при диаметре готового сборного изделия 33 мм, диске вырезанного из плоского композиционного слоистого материала и кольце изготовленном из алюминиевого сплава - усилие прессования на чеканочном прессе будет 920±30 кНм, при этом толщина диска из композиционного слоистого материала от 1,6 до 1,8 мм, толщина материала кольца из металла от 2,8 до 2,9 мм и ширине кольцевой части от 3,1 до 4,1 мм. Геометрические размеры определяются опытным путем.

Пример 2

Согласно настоящему изобретению для получения холодного текстурированного тиснения на вставке сборного изделия при диаметре готового сборного изделия 31 мм, диске вырезанного из плоского композиционного слоистого материала и кольце изготовленном из алюминиевого сплава - усилие прессования на чеканочном прессе будет 820±30 кНм, при этом толщина диска из композиционного слоистого материала от 1,6 до 1,8 мм, толщина материала кольца из металла от 2,8 до 2,9 мм и ширине кольцевой части от 3,1 до 4,1 мм. Геометрические размеры определяются опытным путем.

Пример 3

Согласно настоящему изобретению для получения холодного текстурированного тиснения на вставке сборного изделия при диаметре готового сборного изделия 27 мм, диске вырезанного из плоского композиционного слоистого материала и кольце изготовленном из алюминиевого сплава - усилие прессования на чеканочном прессе будет 490±50 кНм, при этом толщина диска из композиционного слоистого материала от 1,6 до 1,8 мм, толщина материала кольца из металла от 2,8 до 2,9 мм и ширине кольцевой части от 3,1 до 4,1 мм. Геометрические размеры определяются опытным путем.

1. Способ изготовления многослойного композиционного полимерного защищенного изделия, такого как монета, жетон, памятный знак, медаль, включающий предварительную чеканку исходного металлического кольца с последующей запрессовкой защитного элемента в виде композитного диска-вставки, отличающийся тем, что на стадии чеканки проводят одновременное всестороннее сжатие композитного диска-вставки без его разрушения с одновременным проведением холодного текстурированного тиснения до глубины рельефа тиснения не более 0,05 мм на поверхности этого диска-вставки, предварительно вырезанного из листового композиционного слоистого материала, содержащего термореактивный многослойный органопластик и собранные в пакеты листы бумаги, предварительно пропитанные полимерным связующим так, что поверхность каждого листа покрыта слоем полимера с последующим горячим прессованием, а чеканку выполняют с одновременным тиснением на чеканочном прессе при усилии, развиваемом от 400 до 950 кНм.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что внутренняя часть изделия имеет форму диска с защитным элементом на его поверхности и изготовлена из слоистого композиционного материала с модулем Юнга на сжатие не более 10 ГПа.

3. Композитное монетно-жетонное составное изделие, полученное способом по любому из пп. 1, 2, такое как монета, жетон, памятный знак, медаль, содержащее металлическое кольцо с запрессованным защитным элементом в виде композитного диска-вставки, с текстурированным тиснением до глубины рельефа тиснения не более 0,05 мм на поверхности диска-вставки, вырезанного из листового композиционного слоистого материала, содержащего термореактивный многослойный органопластик и собранные в пакеты листы бумаги, предварительно пропитанные полимерным связующим так, что поверхность каждого листа покрыта слоем полимера.