Изделие с защитой и способ его изготовления

 

Изобретение относится к изделиям с защитой, таким как чековые гарантийные карточки, идентификационные карточки и т.п., и бумажные документы с защитой, включая банкноты, чеки и т.п. и способ его изготовления. Изделие с защитой имеет первую и вторую поверхности и защитную нить, состоящую из первой части, расположенной между первой и второй поверхностями, и второй части, открытой в окошке, выполненном в первой поверхности, причем защитная нить содержит средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, позволяющий проверить подлинность изделия с защитой и не обнаружимый визуально, когда защитная нить подвергается воздействию только электромагнитного излучения в видимой области спектра, при этом открытость второй части защитной нити в окошке в первой поверхности способствует обнаружению скрытого элемента защиты за счет обеспечения легкодоступной части защитной нити, при этом вся часть защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности, имеет матовый неотражающий внешний вид, близко совпадающий по цвету с частью первой поверхности, окружающей окошко, благодаря чему, если на первую поверхность смотреть в отраженном свете в видимой области спектра, открытая часть защитной нити не выделяется и не образует визуально заметный элемент на изделии с защитой в отраженном свете в видимой области спектра. Указанные признаки обеспечат надежную защиту документа от подделки. 2 с. и 35 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к изделиям с защитой, таким как чековые гарантийные карточки, идентификационные карточки и т.п., и бумажные документы с защитой, включая банкноты, чеки и т.п. Изобретение также относится к способу изготовления изделий с защитой и способу проверки подлинности изделия с защитой.

Широко известно использование в банкнотах защитных нитей, выполненных из прозрачной пленки, снабженной сплошным отражающим металлическим слоем, причем наиболее распространенным является нанесение алюминия на полиэфирную пленку методом вакуумного напыления. Выполненные из такой бумаги банкноты находятся в обращении во многих странах в течение многих лет. В заявках Великобритании GB- A-1552853 и GB-A-1604463 описано использование защитной нити в бумажном документе с защитой, в котором нить открыта с одной стороны документа через интервалы вдоль ее длины, при этом открытые области называются окошками. Основной целью обеспечения окошек является создание хорошо заметного общедоступного элемента защиты (т.е. элемента защиты, легко идентифицируемого любым неквалифицированным человеком), который резко отличается при рассмотрении в отраженном свете от его вида в проходящем свете. В отраженном свете защитная нить выглядит как непрерывная темная линия. В отраженном же свете части нити, видимые в окошках, выглядят серебристыми. Кроме того, нить с окошками обеспечивает хорошую защиту от фотокопирования, так как при попытке получения фотокопии с банкнота, снабженного нитью с окошками, отражающие серебристые поверхности, видимые в окошках, на фотокопии получаются черными в результате отражения света.

Помимо этой основной конструкции нити с окошками известны и более сложные усовершенствованные варианты. Например, известны слоистые нити, выполненные из двух слоев металлизированной полиэфирной пленки с проложенным между ними магнитным материалом. Некоторое нити выпускаются частично деметаллизированными, чтобы можно было, например, видеть на нити буквенно-цифровые знаки в проходящем свете. Известны нити, изменяющие цвет с изменением температуры. Некоторые защитные нити содержат голографические изображения. Некоторые нити флюоресцируют под действием ультрафиолетового или инфракрасного излучения, причем некоторые из них имеют буквенно-цифровые знаки, которые изображаются деметаллизированными частями.

Однако независимо от вида нитей с окошками, выпускаемых до настоящего времени для использования в банкнотах, их цель заключается в обеспечении сильно отражающего изображения на участках, расположенных на одной поверхности банкнота, которое представляет собой хорошо заметный общедоступный элемент защиты и препятствует фотокопированию.

Заявители полагают, что такое легкое обнаружение защитной нити с окошками может в некоторых случаях создавать проблемы. Поскольку исходя из соображений стоимости существует тенденция к уменьшению размера банкнот, то возрастают требования к пространству. Изготовители банкнот часто стремятся использовать сложные печатные рисунки на поверхности банкнот, а этому препятствует сильное отражение света защитной нитью с окошками. Часто на поверхности банкнот используются голограммы/фольга, и поэтому у дизайнеров банкнот нет желания использовать второй отражающий элемент на поверхности, т. е. защитную нить с окошками.

Согласно изобретению предложено изделие с защитой, имеющее первую и вторую поверхности и защитную нить, содержащую первую часть, расположенную между первой и второй поверхностями, и вторую часть, открытую в окошке, выполненном в первой поверхности, при этом защитная нить содержит средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент зашиты, позволяющий проверить подлинность изделия с защитой, который невозможно обнаружить визуально при воздействии на защитную нить только электромагнитным излучением в видимом спектре, причем открытость второй части защитной нити в окошке на первой поверхности способствует обнаружению скрытого элемента защиты за счет обеспечения легко доступной части защитной нити, отличающееся тем, что вся часть защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности, имеет матовый неотражающий вид и близко совпадает по цвету с частью первой поверхности, окружающей окошко, за счет чего при рассмотрении первой поверхности в видимой области спектра отраженного света открытая часть защитной нити не выделяется и не образует легко заметный элемент на изделии с защитой в видимой области спектра отраженного света.

В отличие от известного решения согласно изобретению предлагается нить с окошками, которая не является легко заметным в отраженном свете общедоступным элементом защиты. Поскольку такую нить с окошками трудно увидеть в отраженном свете, она не создает защиты от фотокопирования, что было основной целью известных нитей с окошками. Этот скрытый элемент защиты сможет распознать только специально обученный контролер или кассир, например, с помощью ультрафиолетового излучения.

Предпочтительно, чтобы скрытый элемент защиты был машиноизмеряемым, а открытость второй части защитной нити в окошке облегчает измерение такого машиноизмеряемого элемента защиты.

Авторы признают преимущество того, что нить имеет окошки, даже если она не предназначена для обеспечения общедоступного элемента защиты в отраженном свете. Авторы полагают, что использование нити с окошками является целесообразным для представления машиночитаемого элемента на поверхности, например банкнота, где защитная нить легко доступна для соответствующего детектора. В прошлом, если защитные нити не были видимы в отраженном свете, их полностью закладывали в банкнот, а машиночитаемые элементы включались в защитную нить. Например, из документа GB-A-1585533 известно использование машиночитаемого люминесцентного слоя на полностью погруженной магнитной нити. Однако, если нить полностью погружена, ее закрывает волокнистая масса, что затрудняет машинную проверку подлинности люминесцентного содержания. Поэтому использование нити с окошками для обеспечения участка на поверхности, например банкнота, который легко доступен для машинного детектора, создает большое практическое преимущество.

Предпочтительно, чтобы изделие с защитой содержало материал, допускающий прохождение света между первой и второй поверхностями, чтобы защитная нить была видна в таком проходящем свете.

Таким образом, в пропускаемом свете предложенная нить может быть видна в изделии с защитой как хорошо заметная яркая непрерывная линия.

В альтернативном варианте изделие с защитой также содержит материал, допускающий прохождение света между первой и второй поверхностями, но защитная нить при этом практически прозрачная и не заметна в проходящем свете.

Такой скрытый элемент защиты можно обнаружить, подвергнув вторую открытую часть защитной нити воздействию электромагнитного излучения за пределами видимой области спектра. Это обнаружение можно облегчить, если защитная нить излучает электромагнитное излучение при воздействии на нее невидимым электромагнитным излучением. Излучаемое нитью излучение может быть электромагнитным излучением в видимой области электромагнитного спектра.

Предпочтительно, чтобы поверхность защитной нити, открытая в окошке, имела глянец величиной 50 единиц или меньше при измерении измерителем глянца Novo-Gloss с углом 60^o. Дополнительно или альтернативно можно использовать многоугольный измеритель глянца Novo-Gloss для измерения глянца, в этом случае измеряемый глянец будет составлять предпочтительно 10 единиц или меньше при 20^o, 50 единиц или меньше при 60^o и 120 единиц или меньше при 75^o.

Предпочтительно, чтобы поверхность защитной нити, открытая в окошке, имела коэффициент зеркального отражения 5,0% или меньше при измерении спектрофотометром марки Shimadzu UV3101-PC, работающим в диапазоне 400-700 нм электромагнитного излучения.

Предложенное изделие с защитой предпочтительно имеет защитную нить, содержащую металлизированную полимерную подложку, покрытую, по меньшей мере в ее открытой части, матовым покрытием, скрывающим металл в нити. Матовое покрытие делает нить практически не отражающей. Предпочтительно, чтобы металлизированная полимерная подложка была непрозрачной.

В одном из вариантов осуществления изобретения матовое покрытие на нити выполняется люминесцентным и обеспечивает скрытый элемент защиты в защитной нити за счет излучения поддающегося измерению света при воздействии на него ультрафиолетовым излучением. В данном варианте металлизированная полиэфирная нить может быть покрыта матовым бледно-желтым покрытием на верхней поверхности (на практике такое покрытие может быть на обеих поверхностях, чтобы не надо было ориентировать нить во время изготовления, хотя использование только верхнего покрытия является возможным вариантом). Нить представляет собой машиночитаемый элемент на поверхности банкнота, легко доступный для соответствующего детектора. Покрытие является люминесцентным, и машинная проверка подлинности заключается в возбуждении люминесцентного покрытия соответствующими длинами волн ультрафиолетового излучения и последующего измерения излучаемого света. Хотя в принципе такое обнаружение возможно и при погруженной нити, использование нити с окошками обеспечивает большое преимущество, состоящее в том, что интенсивность возбуждающего излучения, достигающего цели, и интенсивность излучаемого целью света намного выше при отсутствии лежащей сверху поглощающей области волокнистой массы.

В отраженном свете нить с матовым бледно-желтым покрытием относительно не выделяется, особенно если на бумаге есть печатное изображение. Такое покрытие достаточно близко совпадает с цветом бумаги банкнота, а после распечатки банкнот становится практически незаметным за исключением только определенных углов, под которыми может иметь место некоторое зеркальное отражение от поверхности нити.

В одном варианте выполнения изобретения люминесцентный материал в защитной нити излучает свет под действием инфракрасного излучения. Например, люминесцентный материал может создавать антистоксову люминесценцию, возбуждаемую инфракрасным излучением.

В другом варианте выполнения изобретения средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, содержит поглощающий инфракрасное излучение материал, который предусмотрен в виде выбранного рисунка на защитной нити, по меньшей мере на ее второй части, открытой в окошке, при этом выбранный рисунок поддается обнаружению машиной, когда изделие с защитой подвергают воздействию инфракрасного излучения. Предпочтительно, поглощающий инфракрасное излучение материал покрыт слоем прозрачного для инфракрасного излучения материала, цвет которого совпадает с частью первой поверхности, окружающей окошко.

В одном варианте выполнения изобретения защитная нить содержит, по меньшей мере в своей второй открытой части, термолюминесцентный материал, образующий скрытый элемент защиты.

В другом варианте выполнения изобретения защитная нить содержит, по меньшей мере в своей второй открытой части, триболюминесцентный материал, образующий скрытый элемент защиты.

Возможен вариант, в котором изделие с защитой имеет нить, содержащую первый и второй люминесцентные материалы с разными характеристиками, обеспечиваемыми на защитной нити, которые вместе образуют средство, создающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, причем первый и второй люминесцентные материалы имеют идентичный вид и цвет, если рассматривать их только в видимом свете Эти первый и второй люминесцентные материалы могут излучать свет с двумя разными длинами волн и/или эти два разных материала могут иметь разные полупериоды послесвечения люминофора. Эти параметры могут измеряться машиной.

В одном из вариантов выполнения первый и второй люминесцентные материалы образуют выбранный рисунок в защитной нити.

В еще одном варианте изобретения защитная нить содержит в себе материал, отражающий инфракрасное излучение, который присутствует в открытой части защитной нити, тем самым образуя средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты.

Альтернативно, средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, может содержать поглощающий инфракрасное излучение материал, предусмотренный, по меньшей мере, в открытой части защитной нити.

В дополнительном варианте средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты в защитной нити, представляет собой отражающий ультрафиолетовое излучение материал, предусмотренный, по меньшей мере, в открытой части нити. Альтернативно, средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, может представлять собой поглощающий ультрафиолетовое излучение материал, предусмотренный, по меньшей мере, в открытой части защитной нити.

Предпочтительно, во всех вариантах изделия с защитой на его первую поверхность нанесен графический рисунок, который простирается над открытой частью защитной нити и, по меньшей мере частично, скрывает ее. Одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что оно освобождает пространство на поверхности, например банкнота, для печатных изображений, фольги и голограмм. Следовательно, в то время как в прошлом дизайнер банкнот должен был учитывать окошки в банкноте при создании рисунка, теперь он может рассматривать окошки на поверхности банкнота как непрерывные с его поверхностью и создавать графические рисунки, проходящие над окошком, при условии, что рисунок не закроет окошко полностью краской, которая блокирует поглощение, возбуждение или излучение, необходимое для обнаружения наличия защитной нити. После нанесения таких рисунков на банкнот окошки в банкноте дополнительно скрываются и делаются еще менее обнаружимыми. Так, например, если изделие с защитой является защищенным бумажным документом, например банкнотом, графический рисунок печатается на первой поверхности банкнота таким образом, что открытая часть защитной нити, по меньшей мере частично, закрывается печатным рисунком. В этом случае открытая часть защитной нити будет близко совпадать по цвету с окружающей бумагой. Альтернативно, открытая часть защитной нити может близко совпадать по цвету с печатным рисунком на окружающей ее бумаге.

Согласно второму аспекту изобретения предложен способ изготовления изделия с защитой, описанного выше, заключающийся в том, что изготавливают изделие с защитой, имеющее первую и вторую поверхность, образуя при этом окошко в первой поверхности и размещая защитную нить в изделии так, чтобы первая часть защитной нити лежала между первой и второй поверхностями, а вторая часть защитной нити была открыта в окошке, обеспечивают матовую неотражающую отделку поверхности на, по меньшей мере, открытой части защитной нити, и выбирают цвет открытой части защитной нити, совпадающий с цветом окружающей окошко части изделия с защитой.

Если защитная нить содержит полимерную подложку, то при выборе цвета открытой части выбирают цветное покрытие для подложки, которое наносят на подложку для придания цвета поверхности открытой части защитной нити.

Согласно третьему аспекту изобретения предложены разные способы проверки подлинности описанных выше изделий с защитой. Согласно этим способам: облучают изделие с защитой ультрафиолетовым излучением и обнаруживают свет, излучаемый люминесцентным материалом на защитной нити, облучают изделие с защитой инфракрасным излучением и измеряют отражение инфракрасного излучения, облучают изделие с защитой инфракрасным излучением и измеряют поглощение инфракрасного излучения, облучают изделие с защитой ультрафиолетовым излучением и измеряют отражение ультрафиолетового излучения, облучают изделие с защитой ультрафиолетовым излучением и измеряют поглощение ультрафиолетового излучения,
облучают изделие с защитой инфракрасным излучением и обнаруживают свет, излучаемый люминесцентным материалом,
облучают изделие с защитой инфракрасным излучением и обнаруживают рисунок поглощения инфракрасного излучения,
облучают изделие с защитой ультрафиолетовым излучением и измеряют длины волн света, излучаемого первым и вторым люминесцентными материалами на защитной нити (в реальности на защитной нити может быть больше двух люминесцентных материалов, при этом проверка подлинности может включать измерение длин волн каждого света, излучаемого каждым материалом),
облучают изделие с защитой ультрафиолетовым излучением и измеряют полупериоды послесвечения люминофора первого и второго люминесцентных материалов защитных нитей (на практике на защитной нити может быть больше двух люминесцентных материалов, при этом проверка подлинности может включать в себя измерения полупериода каждого материала),
нагревают изделие с защитой посредством воздействия на него инфракрасным излучением и обнаруживают видимый свет, излучаемый термолюминесцентным материалом, и
прикладывают механическое усилие к защитной нити и обнаруживают видимый свет, излучаемый триболюминесцентным материалом.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его воплощения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 представляет схематический вид банкнота согласно одному варианту изобретения, видимого в отраженном свете,
фиг. 2 представляет схематический вид банкнота, показанного на фиг. 1, видимого в проходящем свете,
фиг. 3 иллюстрирует окошки, выполненные в поверхности банкнота, показанного на фиг. 1 и 2, которые нормально не видны в отраженном свете,
фиг. 4 изображает поперечное сечение банкнота, показанного на фиг. 1, 2 и 3, взятое по линии А-А на фиг.3 в направлении стрелок,
фиг. 5 изображает детальный вид одного варианта изобретения, показывающий одно окошко в банкноте,
фиг. 6 изображает схематический вид поперечного сечения первого варианта защитной нити, которую можно использовать в банкноте, показанном на фиг.1-4,
фиг. 7 изображает поперечное сечение второго варианта защитной нити, которую можно использовать в банкнотах, изображенных на фиг.1-4, и
фиг. 8 изображает схематический вид устройства, используемого для проверки подлинности банкнота, показанного на фиг. 1-4.

На фиг. 1 изображен банкнот 10, выполненный в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. На этом чертеже показан банкнот 10, видимый в отраженном свете. Банкнота 10 имеет печатный рисунок по всей поверхности, показанный графическим узором, содержащим цифру 2000, две полосы и профиль человека.

Банкнот 10 имеет защитную нить 11, которая может быть заметна как яркая, хорошо заметная, жирная непрерывная линия при рассмотрении банкнота 10 в проходящем свете, как показано на фиг. 2.

Поверхность банкнота 10, показанного на фиг. 1, 2 и 3, фактически содержит четыре окошка 12, 13, 14 и 15. В этих окошках нить 11 открыта, однако между окошками нить 11 лежит между верхней поверхностью 16 и нижней поверхностью 17 банкнота 10 (см. фиг. 4). На фиг. 4 видно, что защитная нить 11 имеет четыре окошка 12, 13, 14 и 15, в которых она открыта.

Защитная нить 11 в одном варианте (фиг. 5) содержит полиэфирную подложку 20, металлизированную металлическим слоем 21. Металлический слой 21 покрыт матовым бледно-желтым покрытием 22. Последнее наружное покрытие из прозрачного бесцветного клея 23 нанесено сверху матового бледно-желтого покрытия, чтобы обеспечить некоторую защиту для нити и облегчить изготовление. Покрытие 24 из прозрачного бесцветного клея 23 также нанесено и на нижнюю поверхность защитной нити 11. Матовое бледно-желтое покрытие 22 практически совпадает с внешним видом бумаги 18 банкнота, окружающего защитную нить 11. Таким образом, части защитной нити, видимые в окошках 12, 13, 14, 15, очень трудно заметить в отраженном свете за исключением некоторых углов, под которыми возникает зеркальное отражение от клеевого наружного покрытия защитной нити. По этой причине на показанном на фиг. 1 банкноте 10 окошки 12, 13, 14 и 15 не видны в отраженном свете. Части нити 11, видимые в окошках 12, 13, 14 и 15, еще меньше заметны, когда на бумаге 18 банкнота сверху напечатан графический рисунок, как показано на фиг. 1. Поэтому необычный оптический эффект банкнота состоит в том, что пользователю обычно не известно о наличии защитной нити в банкноте 10 до тех пор, пока на банкнот 10 не посмотреть на просвет, при этом защитная нить станет видна как темная непрерывная линия, показанная на фиг. 2.

Защитная нить 11 является машиночитаемым элементом на поверхности банкнота 10, где она открыта в окошках 12, 13, 14 и 15. Защитная нить 11 легко доступна для соответствующего машинного детектора в окошках 12, 13, 14 и 15.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения матовое бледно-желтое покрытие содержит люминесцентный материал, и при машинной проверке подлинности возбуждают люминесцентное покрытие соответствующими длинами волн ультрафиолетового излучения и измеряют излучаемый при этом свет. Хотя, в принципе, такое обнаружение возможно и при полностью погруженной нити, большое практическое преимущество использования нити с окошками состоит в том, что интенсивность возбуждающего излучения, достигающего цели, и интенсивность света, излучаемого целью, намного выше в отсутствии поглощающей области волокнистой массы, лежащей сверху защитной нити.

По существу, банкнот 10 обеспечивает новое направление для использования технического решения нити с окошками. В то время как известное техническое решение нити с окошками использовалось, в основном, в целях общедоступной идентификации, теперь нить с окошками используется, главным образом, для машинной проверки подлинности, а открытый эффект отраженного света преднамеренно исключается. Поскольку открытые части защитной нити совпадают с окружающей бумагой, на поверхности банкнота согласно изобретению освобождается пространство для печати рисунков и для прикрепления фольги и голограмм. В то же время такой банкнот обеспечивает максимально сильный сигнал от машиночитаемого слоя, содержащегося в защитной нити 11 или на ней. Неожиданным эффектом банкнота 10 также является то, что защитную нить 11 можно легко заметить в проходящем свете.

Хотя в описанном выше варианте матовое покрытие наносится полностью на одну поверхность защитной нити 11, фактически матовое покрытие можно наносить избирательно только на те части, которые должны быть открыты в окошках 12, 13, 14 и 15. Также, несмотря на то, что покрывающий материал 22 предусмотрен только на одной стороне полимерной подложки 20, полиэфирная подложка 20 может быть снабжена как матовым покрытием, так и наружным слоем клея с обеих сторон, чтобы нить не надо было ориентировать только по одной стороне перед ее внедрением в материал бумаги во время изготовления банкнота.

При изготовление банкнота 10 выполняются операции, обычные для изготовления банкнот, имеющих нить с окошками, за исключением того, что предусмотрены дополнительные операции по изготовлению матовой неотражающей отделки поверхности на, по меньшей мере, тех частях защитной нити, которые будут открыты в готовом банкноте, при этом способ включает в себя выбор матового покрытия, цвет которого совпадает с цветом бумаги банкноты.

Хотя выше было описано, что цвет матового покрытия выбирается совпадающим с цветом окружающей бумаги, можно выбрать цвет покрытия, совпадающий с цветом краски, напечатанной на участках бумаги, окружающих окошки в бумаге.

Хотя, как указано выше, защитная нить 11 имеет параметр, поддающийся измерению машиной, благодаря использованию люминесцентного материала в матовом покрытии 22, можно также использовать и другие измеряемые машиной параметры. Например, можно использовать возбуждаемый инфракрасным излучением антистоксов люминесцентный материал в защитной нити или на ней, по меньшей мере в тех частях, которые открыты в окошках 12, 13, 14, 15, люминесценцию которого можно обнаружить подходящим устройством для проверки подлинности. Альтернативно, покрытие 22 можно выполнить с отражающим или поглощающим инфракрасное излучение материалом, тогда способ проверки подлинности банкнота будет включать в себя анализ отражения/поглощения инфракрасного излучения защитной нитью в банкноте. Аналогично, можно использовать в защитной нити 11 отражающий/поглощающий ультрафиолетовое излучение материал, при этом для проверки подлинности банкнот 10 облучают ультрафиолетовым излучением и проверяют характеристики отражения/поглощения. Кроме того, можно использовать в покрытии термолюминесцентный материал, и этот материал будет излучать свет при нагревании (например, при воздействии на него инфракрасным излучением). Можно также использовать триболюминесцентный материал и возбуждать материал механическим усилием.

Любое из этих решений обеспечивает преимущество использования защитной нити 11, открытой в окошках, так как волокнистая масса банкнота не накладывается на защитную нить 11 на этих участках и не влияет на процесс детектирования. Кроме того, использование матового слоя позволяет использовать гораздо более высокие концентрации люминесцентного материала, отражающего/поглощающего инфракрасное излучение материала, отражающего/поглощающего ультрафиолетовое излучение материала, термолюминесцентного материала и/или триболюминесцентного материала (например, неорганических пигментов), чем это было бы допустимо в покрытии на нити, если бы нить должна была сохранять традиционный высокоотражающий блестящий внешний вид.

В одном варианте осуществления изобретения предлагается печатать поглощающий инфракрасное излучение материал в виде характерного рисунка на, по меньшей мере, частях защитной нити 11. На фиг. 6 можно увидеть, что полиэфирная подложка 20 металлизирована и покрыта металлическим слоем 21, а затем покрыта поглощающим инфракрасное излучение материалом 30, который напечатан в виде характерного рисунка, например буквенно-цифровых знаков. Поглощающий инфракрасное излучение материал 30 затем покрывают сверху покрытием 31 из прозрачного для инфракрасного излучения материала, имеющего видимый цвет, близко совпадающий с цветом окружающей бумаги банкнота или печатного рисунка на бумаге. И наконец, прозрачный для инфракрасного излучения материал покрывают двумя покрытиями 23 и 24 из прозрачного бесцветного клея в целях защиты. Поглощающий инфракрасное излучение материал можно, например, напечатать в виде цифры 2000, как показано на фиг. 7, где проиллюстрирована часть банкнота с окошком 12, в котором на открытой части защитной нити 11 напечатана цифра 2000 поглощающим инфракрасное излучение материалом, при этом изображение, показанное на фиг. 7, получают посредством использования подходящего детектора инфракрасного излучения.

В следующем варианте на защитной нити можно напечатать характерный рисунок с использованием двух или более люминесцентных материалов, которые имеют одинаковый вид/цвет в видимом свете, но излучают свет с разной длиной волны, и/или возбуждаются разными длинами волн возбуждающего света, и/или имеют разные полупериоды послесвечения люминофора. Вид/цвет люминесцентных материалов в видимом свете выбирается таким образом, чтобы он совпадал с частями банкнот, окружающими окошки. Материалы могут быть напечатаны в виде рисунка, изображающего буквенно-цифровые знаки, например цифру 2000, как показано на фиг. 7. Этот люминесцентный рисунок поддается обнаружению машиной, но его также может увидеть и человек.

На фиг. 8 схематически изображено устройство для использования в способах проверки подлинности банкнота 10. Излучатель 40 используется для облучения банкнота 10, например, ультрафиолетовым или инфракрасным излучением, а детектор 41 затем определяет, какой свет излучается, и/или определяет, отражается ли от поверхности банкнота 10 ультрафиолетовое и/или инфракрасное излучение. Детектор 41 позволяет определить люминесцентные характеристики материала в защитной нити в банкноте 10, характеристики отражения инфракрасного или ультрафиолетового излучения и/или характеристики поглощения инфракрасного или ультрафиолетового излучения защитной нитью в банкноте 10.

Хотя во всех представленных выше вариантах описывалось использование изобретения для банкнота 10, он является только примером изделия с защитой, в котором может быть применено данное изобретение. Например, изобретение можно использовать в кредитных и дебитных карточках, при этом защитная нить (в данном контексте это понятие также распространяется на понятие "защитная полоса", которая обычно используется в карточках в отличие от банкнот) частично погружена в пластик, обычно с частями, открытыми на одной поверхности. Помимо стандартных банкнот, используемых в качестве денежных знаков, понятие "изделие с защитой" может также включать в себя любую форму бумажного документа с защитой, например чеки, дорожные чеки, облигации, залоговые документы.

Открытые части защитной нити 11 могут иметь цвет, совпадающий с цветом окружающего материала изделия с защитой (например, бумаги, пластика) или с цветом печатного рисунка на частях поверхности изделия с защитой, окружающих открытые части. В дальнейшем приводятся примеры изделий с защитой, выполненных в соответствии с настоящим изобретением.

Пример 1
Рулон полиэфирной пленки металлизировали в вакууме алюминием до получения толщины металла приблизительно 30 нм. Покрытие, содержащее неорганический люминофор, например легированный медью сульфид цинка (соотношение медь-сульфид цинка в пределах 50 и 100 частей на миллион), диспергированный в органическом связующем в количестве 15 вес.% люминофора в связующем, наносили на обе поверхности металлизированной полиэфирной пленки до получения покрытия толщиной 5 мкм в сухом виде. Следующее органическое защитное покрытие и/или слой клея наносили на одну или обе стороны покрытой люминофором металлизированной пленки. Затем пленку механически разрезали известными способами для получения защитных нитей шириной в пределах 0,5-4,0 мм. После этого защитные нити вводили в бумагу для банкнот с помощью известного способа, описанного в документе EP-A-0059056, для получения защитной нити с окошками. Эту бумагу печатали, разрезали и выпускали в обращение в качестве банкнот.

Покрытие имеет на дневном свету бледно-желтый цвет, близко совпадающий с цветом бумаги, в которую погружена нить. Нити и покрытая пленка, из которой нарезаны нити, имеют матовый внешний вид. Матовость покрытой пленки определяли одним из следующих методов.

(i) Глянец покрытой пленки измеряли на статистическом измерителе глянца Novo- Gloss с углом 60^o с верхним пределом 1000 единиц (теоретически идеальное зеркало). Глянец покрытой пленки был равен 31 единице; это сопоставимо с металлизированной в вакууме пленкой с идентичным клеевым покрытием, которое на том же инструменте имело глянец 497 единиц.

(ii) Глянец той же пленки измеряли на многоугольном измерителе глянца Novo-Gloss с углами 20^o, 60^o и 75^o. У этого устройства верхний предел составляет 199 единиц глянца. Измерения представлены в таблице (см. в конце описания).

(iii) На спектрофотометре марки Shimadzu UV3101-PC измеряли коэффициент зеркального отражения. Образец, содержащий люминесцентное покрытие и клеевое покрытие на металлизированной полиэфирной пленке, имел показатели от 0,8% при 400 нм до 1,6% при 700 нм; металлизированная полиэфирная пленка с клеевым покрытием имела показатели от 50% при 400 нм до 58% при 700 нм.

При возбуждении ультрафиолетовым излучением с длиной волны 366 нм покрытие излучало зеленый свет. Можно использовать другие люминофоры, например легированный марганцем сульфид цинка, который излучает оранжевый цвет, и легированный серебром сульфид цинка, который излучает синий свет.

При последующих операциях сортировки банкнот банкноты пропускались на транспортировочной линии через детектор, содержащий источник ультрафиолетового излучения, оптический фильтр, настроенный на длину волны излучения легированного сульфида цинка, и соответствующий фотодетектор.

Пример 2
Дисперсию магнитного материала (оксида гамма-железа) в органическом связующем наносили до получения сухой пленки толщиной 5 мкм на металлизированную поверхность полиэфирной пленки толщиной 12 мкм, алюминированной в вакууме. Второй слой полиэфирной пленки толщиной 12 мкм, алюминированной в вакууме, накладывали на первый слой так, что оба слоя алюминия и магнитный слой были внутри слоистого материала. На одну сторону слоистого материала наносили покрытие из люминесцентного материала, содержащего легированный медью сульфид цинка в органическом связующем, до толщины 5 мкм в сухом виде. Затем пленку покрывали с обеих сторон клеем и обрабатывали, как описано в примере 1. При последующих операциях сортировки измеряли фосфоресценцию и магнитное содержание защитной нити с помощью известных методов соответствующими детекторами, установленными на транспортировочной линии сортировочной машины.

Пример 3
Слой пигмента из легированного медью сульфида цинка, введенного в органическое связующее в пропорции 5% веса, наносили на прозрачную полиэфирную пленку толщиной 12 мкм до получения толщины 2 мкм в сухом виде. На каждую сторону наносили слой прозрачного клея до получения толщины 4 мкм в сухом виде и пленку превращали в защитные нити, как описано в примере 1. В отличие от устройств, описанных в примерах 1 и 2, эта нить полупрозрачная и мало заметная в готовом изделии при его рассмотрении в проходящем свете. При использовании наличие люминесцентного покрытия можно определить с помощью машины, как описано в примере 1, или его может обнаружить человек, если возбудить люминесцентный компонент, поместив изделие под источник ультрафиолетового излучения или между источником ультрафиолетового излучения и наблюдателем.

Пример 4
Все, как в примере 1, за исключением того, в органическое связующее вводили два разных люминофора из легированного сульфида цинка в равных пропорциях для получения общего веса 15% пигмента в связующем. При использовании разные люминофоры излучали разные длины волн света, которые обнаруживаются фотодетекторами, снабженными соответствующими узкополосными оптическими фильтрами, настроенными на длины волн излучения этих двух люминофоров.

Пример 5
Защитную нить изготавливали, как в примере 4, за исключением того, что в данном случае использовались люминофоры с разными полупериодами затухания. При проверке подлинности банкнот с защитной нитью измеряли разные свойства затухания двух люминофоров.

Пример 6
Все, как в примере 1, за исключением того, что использовался другой цинковый люминофор, имеющий бледно-голубой цвет в видимом свете, выбранный так, чтобы он совпадал с цветом окружающей краски готового банкнота, изготовленного из бумаги с защитной нитью.

Пример 7
Все, как в примере 1, за исключением того, что использовался флуоресцентный люминофор вместо неорганического люминофора в качестве люминесцентного пигмента. Для проверки подлинности банкнота в транспортировочной системе сортировочной машины использовался детектор флюоресценции вместо детектора люминесценции.

Пример 8
Все, как в примере 3, за исключением того, что использовался слегка окрашенный поглощающий инфракрасное излучение пигмент, например замещенный хлор медь pH галогенцианин, товарное наименование Project 900NP, выпускаемый компанией Zeneca, введенный в органическое связующее в пропорции 5% пигмента в связующем, который наносили на прозрачную полиэфирную пленку до получения покрытия толщиной 2 мкм в сухом виде. При использовании на банкното-сортировочных машинах измеряли обусловленное пигментом максимальное поглощение инфракрасного излучения 890 нм, которое резко отличалось от пропускания инфракрасного излучения окружающими участками изделия с защитой.

Пример 9
Все, как в примере 1, за исключением того, что в связующее вместо люминофора сульфида цинка вводили антистоксов пигмент, такой как оксисульфид иттрия, при концентрации 30% пигмента в связующем и наносили покрытие толщиной 2 мкм в сухом виде. Для проверки подлинности готового банкнота его помещали под источник инфракрасного излучения с длиной волны 970 нм, которое возбуждало антистоксово соединение, в результате чего оно излучало зеленый свет с длиной волны 540 нм, различимый для человека.

Пример 10
Все, как в примере 1, за исключением того, что в связующее вместо люминофора сульфида цинка вводили термолюминесцентный пигмент. При использовании изделие с защитой нагревали источником инфракрасного излучения или другим источником тепла, и термолюминесцентный материал излучал видимый свет, который обнаруживался фотодетектором, снабженным подходящим узкополосным оптическим фильтром.

Пример 11
Люминофор, легированный марганцем сульфид цинка (содержание марганца 3000 частей на миллион), диспергировали в органическом связующем в пропорции 30% пигмента в связующем и наносили на одну сторону металлизированной полиэфирной пленки толщиной 12 мкм для получения триболюминесцентного покрытия. Другую сторону пленки покрывали клеем и пленку разрезали механическими способами до размера, пригодного для использования в качестве банкнотной защитной нити, например, 1-4 мм. Эту нить внедряли в бумагу с применением способа, описанного в документе EP 0059056, так что сторона пленки, покрытая люминофором и связующим, была открыта на участках окошек. Затем бумагу печатали, разрезали и выпускали в обращение в качестве банкнот. Цвет краски в области окошек на банкноте выбирали близко совпадающим с цветом люминофора/связующего, чтобы наличие защитной нити с окошками было трудно различить в отраженном свете.

При использовании люминофорное покрытие возбуждали механическим способом, например посредством трения или надавливания на поверхность твердым прозрачным пластиковым стержнем. Люминофор проявлял триболюминесцентные свойства и излучал видимый для глаза человека свет.

Формула изобретения

1. Изделие с защитой, имеющее первую и вторую поверхности и защитную нить, содержащую первую часть, расположенную между первой и второй поверхностью, и вторую часть, открытую в окошке, выполненном в первой поверхности, при этом защитная нить содержит средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, позволяющий проверить подлинность изделия с защитой, который невозможно обнаружить визуально при воздействии на защитную нить только электромагнитным излучением в видимой области спектра, причем открытость второй части защитной нити в окошке в первой поверхности способствует обнаружению скрытого элемента защиты за счет обеспечения легкодоступной части защитной нити, отличающееся тем, что вся часть защитной нити, открытая в окошко в первой поверхности, имеет матовый не отражающий внешний вид и близко совпадает по цвету с частью первой поверхности, окружающей окошко, в результате чего при рассмотрении первой поверхности в отраженном свете в видимой области спектра отсутствует возможность выделения открытой части защитной нити и образования легко заметного элемента на изделии с защитой в отраженном свете в видимой области спектра.

2. Изделие с защитой по п.1, в котором по меньшей мере один открытый элемент защиты является машиноизмеряемым элементом защиты, а открытость второй части защитной нити в окошке способствует измерению машиноизмеряемого элемента защиты.

3. Изделие с защитой по п.1 или 2, которое содержит материал, допускающий прохождение света между первой и второй поверхностями, при этом защитная нить видна в таком проходящем свете.

4. Изделие с защитой по п.1 или 2, которое содержит материал, допускающий прохождение света между первой и второй поверхностями, при этом защитная нить почти прозрачная и ее трудно увидеть в проходящем свете.

5. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором скрытый элемент защиты выполнен с возможностью обнаружения при воздействии на вторую часть защитной нити электромагнитным излучением за пределами видимой области спектра.

6. Изделие с защитой по п.5, в котором защитная нить выполнена с возможностью излучения электромагнитного излучения при воздействии на нее электромагнитным излучением за пределами видимой области спектра.

7. Изделие с защитой по п.6, в котором излучаемое нитью излучение находится в видимой области электромагнитного спектра.

8 Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности изделия с защитой, имеет глянец величиной 50 единиц или меньше при измерении измерителем глянца Novo-Gloss с углом 60^o.

9. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности изделия с защитой, имеет глянец величиной 10 единиц или меньше при измерении многоугольным измерителем глянца Novo-Gloss по углом 20^o.

10. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности изделия с защитой, имеет глянец величиной 50 единиц или меньше при измерении многоугольным измерителем глянца Novo-Gloss под углом 60^o.

11. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности изделия с защитой, имеет глянец величиной 120 единиц или меньше при измерении многоугольным измерителем глянца Novo-Gloss под углом 75^o.

12. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором поверхность защитной нити, открытая в окошке в первой поверхности изделия с защитой, имеет коэффициент зеркального отражения 5,0% или меньше при измерении спектрофотометром марки Shimadzu UV3101-PC, работающим в диапазоне 400-700 нм.

13. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором защитная нить содержит металлизированную полимерную подложку, покрытую, по меньшей мере, в ее открытой части матовым покрытием, скрывающим металл в нити.

14. Изделие с защитой по п.12, в котором металлизированная полимерная подложка выполнена непрозрачной.

15. Изделие с защитой по п.13 или 14, в котором матовое покрытие выполнено люминесцентным и обеспечивает скрытый элемент защиты в защитной нити за счет излучения поддающегося измерению света при воздействии на него ультрафиолетовым излучением.

16. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором защитная нить содержит люминесцентный материал, являющийся средством обеспечения по меньшей мере одного скрытого элемента защиты за счет создания поддающейся обнаружению люминесценции на открытой части защитной нити.

17. Изделие с защитой по п.16, в котором люминесцентный материал излучает видимый свет по действием инфракрасного излучения.

18. Изделие с защитой по п.7, в котором люминесцентный материал обеспечивает антистоксовую люминесценцию, возбуждаемую инфракрасным излучением.

19. Изделие с защитной по любому из предыдущих пунктов, в котором средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, содержит поглощающий инфракрасное излучение материал, который предусмотрен в виде выбранного рисунка на защитной нити, по меньшей мере, на ее второй части, открытой в окошке, при этом выбранный рисунок поддается обнаружению машиной при воздействии на изделие с защитой инфракрасным излучением.

20. Изделие с защитой по п.29, в котором поглощающий инфракрасное излучение материал покрыт слоем прозрачного для инфракрасного излучения материала, цвет которого совпадает с цветом части первой поверхности, окружающей окошко.

21. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором защитная нить содержит, по меньшей мере, в своей второй части, открытой в окошке, термолюминесцентный материал, образующий средство обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты.

22. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором защитная нить содержит, по меньшей мере, в своей второй части, открытой в окошке, триболюминесцентный материал, образующий средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты.

23. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором на защитной нити предусмотрены первый и второй люминесцентные материалы с разными характеристиками, которые вместе образуют средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, причем первый и второй люминесцентные материалы имеют идентичный внешний вид и цвет при рассмотрении их только в видимом свете.

24. Изделие с защитой по п.23, в котором первый люминесцентный материал излучает свет с первой длиной волны, а второй люминесцентный материал излучает свет со второй длиной волны, отличной от первой длины волны.

25. Изделие с защитой по п.23 или 24, в котором первый люминесцентный материал имеет полупериод послесвечения люминофора первой продолжительности, а второй люминесцентный материал имеет полупериод послесвечения люминофора второй продолжительности, отличной от первой продолжительности.

26. Изделие с защитой по любому из пп.23 - 25, в котором первый и второй люминесцентные материалы предусмотрены в виде выбранного рисунка на защитной нити.

27. Изделие с защитой по любому из пп.23 - 26, которое имеет по меньшей мере три люминесцентных материала с различными характеристиками.

28. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором защитная нить содержит материал, отражающий инфракрасное излучение, присутствующий в открытой части защитной нити и образующий средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты.

29. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором защитная нить содержит поглощающий инфракрасное излучение материал, предусмотренный, по меньшей мере, во второй открытой части защитной нити, образующий средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты.

30. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, содержит отражающий ультрафиолетовое излучение материал в защитной нити, по меньшей мере, в ее открытой части.

31. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором средство, обеспечивающее, по меньшей мере, один скрытый элемент защиты, содержит поглощающий ультрафиолетовое излучение материал, предусмотренный в защитной нити, по меньшей мере, в ее открытой части.

32. Изделие с защитой по любому из предыдущих пунктов, в котором на его первую поверхность нанесен графический рисунок, простирающийся над открытой частью защитной нити и, по меньшей мере, частично скрывающий ее.

33. Изделие с защитой по п.32, в котором оно является бумажным документом с защитой, таким как банкнот, при этом графический рисунок на первой поверхности банкнот напечатан таким образом, что он, по меньшей мере, частично напечатан на открытой части защитной нити.

34. Изделие с защитой по п.33, в котором цвет открытой части защитной нити близко совпадает с цветом окружающей бумаги.

35. Изделие с защитой по п.33, в котором цвет открытой части защитной нити совпадает с цветом печати на окружающей бумаге.

36. Способ изготовления изделия с защитой, заявленного в любом из предыдущих пунктов, заключающийся в том, что изготавливают изделие с защитой, имеющее первую и вторую поверхности, образуя при этом окошко в первой поверхности и размещая защитную нить в изделии так, чтобы ее первая часть лежала между первой и второй поверхностями, а вторая часть была открыта в окошке, обеспечивают матовую неотражающую отделку поверхности на, по меньшей мере, открытой части защитной нити, и выбирают цвет открытой части защитной нити, совпадающий с цветом окружающей окошко части изделия с защитой.

37. Способ по п. 36, в котором защитная нить содержит полимерную подложку, причем при выборе цвета открытой части выбирают цветное покрытие для подложки, которое наносят на подложку для придания цвета поверхности открытой части защитной нити.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9