Защитная полимерная профилированная нить, многослойное изделие и устройство для ввода нити

Полезная модель относится области неорганической и полимерной химии, и может найти применение при получении многослойных полимерных и полимерно-бумажных изделий, защищенных от подделки, и способах защиты полимерных и полимерно-бумажных изделий, например, ценных документов, карточек, пластиковых банкнот, а также жетонов, бумаги и т.п. Полимерная профилированная нить выполнена, по меньшей мере, из одного волокна с профилем в виде сдвоенного ромба с толщиной до 60 мкм и шириной от 70 до 150 мкм. Техническим результатом полезной модели является повышение качества защиты ценных изделий от подделок, в частности, за счет повышения оптического эффекта, и предотвращение образования дефекта отслаивания, при использовании указанной нити. 3 н.з. п.ф-лы.

Область техники

Полезная модель относится к области неорганической и полимерной химии, и может найти применение при получении многослойных полимерных и полимерно-бумажных изделий, защищенных от подделки, и способах защиты полимерных и полимерно-бумажных изделий, например, ценных документов, карточек, пластиковых банкнот, а также жетонов, бумаги и т.п.

Уровень техники

Бумага с защитной нитью, выполненной из волокон, применяется в производстве ценных бумаг и документов, требующих повышенного уровня защиты от подделки и фальсификации.

Известны различные виды и различные методы изготовления нитей, применяемых в качестве защитных элементов для бумаги. Одним из видов являются нити, в которых полимерные волокна содержат соответствующие функциональные добавки, в т.ч. частицы красителей, пигментов, люминофоров и т.п.

В патенте AU 488652 было предложено изготавливать банкноты полностью на полимерной основе. Хотя прочность подобной полимерной основы на надрыв больше по сравнению с бумажной основой, тем не менее, ее сопротивление разрыву значительно ниже в сравнении с бумажной основой. Помимо этого, при изготовлении банкнот из синтетического полимерного материала приходится отказываться от таких распространенных и хорошо зарекомендовавших себя защитных элементов, как водяные знаки в виде портретных изображений и так называемые ныряющие защитные нити.

Известна бумага с секретом, содержащая множество окрашенных волокон с секретом, имеющих зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики и внедренных в нее, причем каждое из множества окрашенных волокон с секретом включает в себя флуоресцентные шарики, образованные из первого флуоресцентного вещества, при этом волокно с секретом содержит в нем флуоресцентные шарики и окрашенный слой, образованный на внешней поверхности волокна с секретом и имеющий второе флуоресцентное вещество (см., например, патент RU 2402658 C1, 27.10.2010, D21H 15/00).

Известно волокно для защиты от подделки, которое представляет собой композитное волокно сдвоенного типа из двух соединенных друг с другом компонентов, полученное в виде монофиламентной нити, которое вводят во время процедуры изготовления бумаг. Упомянутое волокно для защиты от подделки получают путем приготовления маточной смеси для формования из расплава, которую получают, добавляя специальный пигмент к любому из первого ингредиента и второго ингредиента в форме крошки, изготовленной из высокомолекулярного синтетического материала, с последующим нагреванием и перемешиванием, и путем нагревания и смешивания упомянутой маточной смеси с другим ингредиентом для формования из расплава с последующим внесением специального пигмента с помощью способа крашения(см., например, патент RU 2415205 C1, 27.03.2011, D01D 5/28).

Известен способ введения защитных веществ непосредственно в волокна и текстильные нити способом поверхностного крашения. В качестве защитных веществ используются хелаты редкоземельных элементов. Бесцветные при дневном освещении волокнистые нити начинают люминесцировать под действием УФ-излучения, и длина волны люминесценции изменяется в зависимости от температуры и является важным отличительным признаком конкретного маркера, (см. патент US 5118349 A, 02.06.1992, D21H 21/00).

Раскрытие полезной модели

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является расширение технических возможностей и арсенала средств для защиты от подделок ценных изделий.

Указанная техническая проблема решается за счет того, что заявленная защитная полимерная профилированная нить выполнена, по меньшей мере, из одного волокна с профилем в виде сдвоенного ромба с толщиной до 60 мкм и шириной от 70 до 150 мкм.

В частном варианте выполнения, по меньшей мере, одно волокно выполнено скрученным.

В другом частном варианте исполнения, по меньшей мере, одно волокно выполнено нескрученным.

В еще одном варианте исполнения, по меньшей мере, одно волокно выполнено бикомпанентным.

Целесообразно, чтобы, по меньшей мере, одна часть сдвоенного ромба содержала люминофор или краситель.

В качестве полимера может быть использован любой полимер, но предпочтительно полиамид.

Кроме того, защите подлежит многослойное изделие, такое как документ, карточка, жетон, банкнота, бумага, которое характеризуется тем, что содержит, по меньшей мере, в одном из своих слоев полимерную профилированную нить, описанную выше.

Кроме того, защите подлежит устройство для ввода полимерной профилированной нити, описанный по любому из приведенных выше вариантов в любое из приведенных выше многослойное изделие. При этом указанное устройство содержит закрепленный на стойке кронштейн, в котором установлен шпуледержатель и зажим, при этом в зажиме закреплена штанга с рычагом, снабженным направляющим и прижимным роликом, причем направляющий ролик выполнен с V-образной канавкой для возможности приема нити со шпули и ее направления в необходимое местоположение изделия.

Техническим результатом полезной модели за счет использования указанной нити является повышение качества защиты ценных изделий от подделок, в частности, за счет повышения оптического эффекта, и предотвращение образования дефекта отслаивания и другие.

Осуществление полезной модели

В данном разделе будет представлен предпочтительный вариант выполнения заявленный нити, который не ограничивает иные возможные варианты выполнения в рамках данной заявки.

Для формирования нити используется расплавленный полимер, подаваемый на фильеру по двум каналам. В различных аспектах выполнения в один из каналов подают полимер, содержащий красители и (или) люминофоры, отличающиеся от красителей и (или) люминофоров содержащихся в полимере подающимся во второй канал, либо используют полимер без таких добавок.

Возможна подача полимера в каналы с разными красителями.

При этом цвет и (или) люминесценция в УФ- или ИК-лучах одного или двух ромбов отличаются от цвета и (или) люминесценции других ромбов.

Волокно нити выполнено скрученным, при этом шаг скручивания регулируется.

Ввод нити, выполненной из подкрученного волокна, осуществляют устройством, содержащим закрепленный на стойке кронштейн, в котором установлен шпуледержатель и зажим, при этом в зажиме закреплена штанга с рычагом, снабженным направляющим и прижимным роликами, причем направляющий ролик выполнен с V-образной канавкой для возможности приема нити со шпули и ее направления в необходимое местоположение изделия.

Эффект проявляется очень наглядно, особенно, когда используют одну часть с красителем, а другую с люминофором - это напоминает вариант «ныряющей нити» в бумаге, но без перфорации и отслаивания.

Пример

Получаем цветопеременный защитный элемент для документа. Нить получают из расплава полимера. В документе могут присутствовать также другие защитные элементы.

Нить вводится в документ с помощью заявленного устройства.

На нить, введенную в многослойный пластиковый документ, может быть сверху установлен, например, голографический элемент и при оптическом контроле будет просматриваться цвето- и оптическипеременный элемент.

Такая защитная нить в зависимости от добавок может работать как в видимом оптическом диапазоне, так и в других диапазонах длин волн.

Другие примеры конкретной реализации заявленного технического решения с использованием различных добавок сведены в таблицу.

Толщина нити до 60 мкм и ширина нити от 70 до 150 мкм позволяют повысить оптический эффект. Ширина нити меньше 70 мкм приводит к уменьшению этого эффекта, а размер больше 150 мкм может привести к отслаиванию и не позволяет получить толщину нити до 60 мкм, что ухудшает технологические параметры встраивания нити в защищаемое изделие.

Выполнение заявленного профиля нити, внедренного в ценном изделии, ведет к повышению его степени защиты.

В таблице приведены возможные наименования добавок, которые вводятся в волокна нити.

Примеры 7, 8, 9 особенно интересны при крутке нити и позволяют достичь наиболее ярко выраженный оптический эффект.

1. Защитная полимерная профилированная нить, характеризующаяся тем, что выполнена, по меньшей мере, из одного волокна с профилем в виде сдвоенного ромба с толщиной до 60 мкм и шириной от 70 до 150 мкм.

2. Нить по п. 1, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одно волокно выполнено скрученным.

3. Нить по п. 1, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одно волокно выполнено нескрученным.

4. Нить по п. 1, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одно волокно выполнено бикомпанентным.

5. Нить по любому из пп. 1-4, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одна часть сдвоенного ромба содержит люминофор или краситель.

6. Многослойное изделие, такое как документ, карточка, жетон, банкнота, бумага, характеризующееся тем, что содержит, по меньшей мере, в одном из своих слоев защитную полимерную профилированную нить, описанную в любом из пп. 1-5.

7. Устройство для ввода защитной полимерной профилированной нити по любому из пп. 1-5 в многослойное изделие по п. 6, характеризующееся тем, что содержит закрепленный на стойке кронштейн, в котором установлен шпуледержатель и зажим, при этом в зажиме закреплена штанга с рычагом, снабженным направляющим и прижимным роликом, причем направляющий ролик выполнен с V-образной канавкой для возможности приема нити со шпули и ее направления в необходимое местоположение изделия.