из листов поликарбоната.

Предлагаемое изобретение относится к средствам создания защищенных от подделок монолитных пакетов из листов поликарбоната для изготовления различных ценных бумаг и документов, таких, в частности, как удостоверения личности, пропуска и т.п., путем нанесения на них перфорированных изображений и/или символьной информации, с целью существенного усложнения возможности подделки или несанкционированного воспроизведения упомянутой продукции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности по количеству существенных . признаков является способ изготовления перфорированного монолитного пакета из листов поликарбоната, включающий формирование пакет а из отдельных листов поликарбоната, их соединения для образования монолитного пакета и перфорирование определенного участка монолитного пакета лазерным излучением [Международная заявка PCT7NL2010/050884 от 23.12.2010; международная публикация WO 201 1/078674 А1 от 30.06.201 1 ]. В соответствии с упомянутым способом предварительно пакет листов из поликарбоната подвергают ламинированию и получают подкладку, которую перфорируют лазерным излучением с длиной волны 9,30 микрометров.

Ламинирование или ламинация— это процесс нанесения на полиграфическую продукцию прозрачной пленки-ламината. Среди известных наиболее распространенной является пленка на основе полиэстера. Такая пленка многослойная включает слой основы из полиэстера, который придает пленке жесткость, слой полиэтилена, выполняющий роль связующего, и слой полимерного «клея» (EVA— этиленвинилапетат)— низкоплавкого (95-120 °С) полимера, обладающего адгезивными свойствами [информация с сайта http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BD% D0%B8%D 1 %80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D 0%BB%D0%B8%D0%B3%D1 %80%D0%B0%D 1 %84%D0%B8%D 1 %87%D0%B5%D 1 % 81 %D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D 1 %80%D0%BE%D0%B4%D 1 %83%D0%B A%D 1 %86%D0%B8%D0%B8] .

В процессе ламинирования листа из поликарбоната изменяются свойства полученного пакета, в частности оптические. Такие изменения во многих случаях являются непрогнозируемыми и необратимыми по причине наличия клеевого слоя, физические свойства которого отличаются от физических свойств поликарбоната. Непрогнозируемость изменения свойств, в основном, свойств клеевого слоя, ведет к отбраковке части изготовленных листов уже на этапе проверки готовой продукции и последующей отбраковки еще части продукции на этапе использования по причине старения клеевого слоя под воздействием внешних факторов (например, света) и. как следствие, возникновения в нем дефектов, искажающих изображени, что ограничивает применение указанного способа для изготовления ценных бумаг и\или документов,

Кроме того, процесс нанесения персонализированной информации методом лазерной гравировки на слой поликарбоната, который в такой структуре неизбежно позиционируется за пленкой (слоем) ламинации и слоем клея, также является проблематическим из-за поглощения лазерного излучения слоями, расположенными выше. Такое поглощение приводит к карбонизации (обугливанию) и, как следствие, к нежелательному почернению и (или) деструкции областей на участках взаимодействия лазерного излучения с пленкой (слоем) ламинации и слоем клея.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача создать такой способ изготовления перфорированного монолитного пакета из листов поликарбоната, который позволил бы уменьшить количество отбракованных монолитных пакетов из листов поликарбоната за счет исключения из процесса использования пленки и\или клеевого слоя и, таким образом, позволил бы уменьшить вероятность возникновения карбонизации листов на участках его перфорирования лазерным излучением. Поставленная задача решается путем создания условий для постепенного размягчения листов поликарбоната и их ступенчатого сжатия до создания из отдельных лис гов монолитного пакету, а также использования лазерного излучения с оптимальной длиной волны при осуществлении перфорирования.

Предлагаемый, как и известный способ изготовления перфорированного монолитного пакета из листов поликарбоната, включает формирование пакета из отдельных листов поликарбоната, их соединение для образования монолитного пакета и перфорирование определенного участка монолитного пакета лазерным излучением, а, в соответствии с изобретением, сформированный из отдельных листов поликарбоната J пакет толщиной 50 - 100 микрометров размещают между двумя жесткими параллельными пластинами, ступенчато нагревают сформированный пакет от комнатной до температуры размягчения поликарбоната, выдерживают на каждой ступени при определенных для него значениях температуры и сжатия 10 - 15 секунд для выравнивания и стабилизации температурного градиента на всей плоскости поля пакета и одновременно, на каждой следующей ступени, увеличивают значение сжатия на собранный пакет, выдерживают его на последней ступени в сжатом состоянии до образования монолитного пакета толщиною 500 - 1000 микрометров, охлаждают образованный монолитный пакет вместе с пластинами до комнатной температуры, освобождают пакет от пластин и размещают его вертикально между двумя параллельными рамками, а перфорацию определенного участка монолитного пакета из отдельных листов поликарбоната выполняют лазерным излучением в рабочем поле, ограниченном рамками.

Поликарбонаты относятся к группе термопластов - полимерных материалов, способных обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное или вязкотекучее состояние, а при переходе в твердое состояние сохранять свойства, которые были у них до нагревания. Эта особенность поликарбонатов позволила создать условия для изготовления из отдельных листов поликарбоната, каждый (или некоторые) из которых содержат определенную графическую информацию, монолитный пакет из отдельных листов путем их спрессовывания при температуре размягчения материала листов (около +150 °С). Полученный пакет из отдельных листов имеет жесткость, достаточную для его дальнейшей обработки и нанесения перфорации.

Авторами экспериментально установлено оптимальное значение длины волны лазерного излучения для выполнения технологической операции перфорирования пакета. Так, например, при использовании для перфорирования излучения мощного газового лазера с длиной волны излучения 10,6 микрометров материал подвергалс . жёлоблению и приобретал коричневый налёт в местах перфорации. Оптимальным же для перфорирования пакета из отдельных листов поликарбоната толщиной 500 - 1 00 микрометров оказалось лазерное излучение с длиной волны 9,35 микрометров.

На схематических чертежах показан предлагаемый процесс изготовления перфорированного монолитного пакета из отдельных листов поликарбоната.

На фиг.1 показаны операции сборки пакета и размещения его между пластинами.

На фиг.2 показан процесс создания монолитного пакета. На фиг.З показаны процессы лазерного перфорирования монолитного пакета из отдельных листов поликарбоната и обработки лазерным излучением поверхности одного из внутренних слоев пакета с лицевой стороны.

На схематических чертежах позицией 1 обозначен предварительно собранный пакет из отдельных листов поликарбоната. Позицией 2 - жесткие плаа ины, предназначенные для размещения между ними собранного пакета 1. Образованный после нагревания монолитный пакет обозначен позицией 3. Параллельные рамки, предназначенные для удерживания монолитного пакета 3 во время его перфорирования обозначены позицией 4. Излучение газового лазера, предназначенного для осуществления перфорирования пакета 3, обозначено позицией 5. Излучение твердотельного или волоконного лазера, предназначенного для обработки лазерным излучением поверхности одного из внутренних слоев пакета с лицевой стороны, обозначено позицией 6. Участки со сменным коэффициентом отражения обозначены позицией 7.

Пример. Предварительно из отдельных листов листового поликарбоната толщиной 50 - 100 микрометров собирали пакет 1. Некоторые листы имели определенные защитные элементы, в том числе голографические, нанесенные известными способами, например способом, описанным в патенте Украины на полезную модель М> 15842, МПК (2006) B42D 15/10 (2006.01), G06K 19Ό0; опубликовано 17.07.2006, бюл. N° 7/2006. Собранный пакет 1 размещали между двумя жесткими параллельными пластинами 2, которые ступенчато нагревали пу тем контакта с нагретой жидкостью до температуры размягчения поликарбоната - приблизительно 148 - 152 °С и одновременно, на каждой ступени, увеличивали значение сжатия на собранный пакет 1. На каждой ступени выдерживали ( при определенных для нее значениях температуры и сжатия) 10 - 15 секунд для выравнивания и стабилизации температурного градиента по всей плоскости поля пакета 1. Процесс прекращали после образования монолитного пакета 3 определенной толщины (500 - 1000 микрометров). Благодаря использованию ступенчатых процессов нагревания и сжатия получали монолитный пакет 3 без применения операции ламинации, а также исключения из процесса пленки и клея. Образованный монолитный пакет 3 охлаждали на спокойном воздухе вместе с пластинами 2 до комнатной температуры. Освобождали пакет 3 от пластин 2 и размещали его вертикально между двумя параллельными рамками 4. Осуществляли перфорацию монолитного пакета 3 лазерным излучением с длиной волны 9,35 микрометров в рабочем поле, ограниченном рамками 4.

Для осуществления перфорирования применяли машину "М-601 - «Система для графической и электронной персонализации документов формата ID3", изготовленную Обществом с ограниченной ответственностью «ЕДАПС-Лазер» (г.Киев). Указанная машина состоит из таких семи модулей: загрузочного, открытия документа, электронного кодирования бесконтактного микрочипа, нанесения графической информации методом лазерного гравирования, нанесения защитного элемента «DLI», нанесения символьной информации методом лазерной перфорации, контроля качес тва, закрытия документа и выгрузочного модуля /на чертежах не показан/. Каждый из перечисленных модулей предназначен для выполнения определенной технологической операции.

На заданном участке монолитного пакета 3 с помощью лазерного луча 5 газового лазера с длиной волны излучения 9,35 микрометров формировали перфорированное изображение 2. Затем с помощью той же машины с использованием твердотельного или волоконного лазера на лицевой стороне пакета 3 лазерным лучом 6 с длиной волны излучения 1 ,06 микрометров формировали участки со сменным коэффициентом отражения 7 и получали изображение из комбинации двух изображений: изображения в виде массива отверстий разного диаметра, наблюдаемого в проходящем свете, и изображения в виде массива точек со сменным коэффициентом отражения, наблюдаемого в отраженном свете.

Качество каждого полученного монолитного пакета 3 с участком лазерной перфорации проверяли на его соответствие установленным требованиям в отношении оптических качеств. Количество отбракованных изделий, изготовленных в соответствии с описанным способом оказалось в 10 - 15 раз меньше, чем количество отбракованных изделий, изготовленных по способу-прототипу. Таким образом, предлагаемый способ изготовления перфорированного монолитного пакета из листов поликарбоната позволил существенно уменьшить количество бракованной продукции за счет создания условий для исключения из процесса использования пленки и клеевого слоя.