Способ получения металлизированного изображения на листовом материале и устройство для его осуществления

Способ получения металлизированного изображения на листовом материале и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к средствам для печати, позволяющим получать на листовом материале металлизированное изображение. Более конкретно изобретение относится к средствам для формирования на листовом материале оригинального изображения, способного защитить его от подделки.

Предшествующий уровень техники

Известен способ получения металлизированного изображения на листовом материале, заключающийся в том, что изображение получают, воздействуя на листовой материал через лист металлической фольги заранее изготовленной и нагретой до определенной температуры формой (см., например, а.п. СССР №1831436 А3, кл В 41 F 19/06, В 42 С 13/00).

Под действием давления и температуры выступающие элементы формы обеспечивают сцепление участков фольги с листовым материалом. После удаления использованного листа фольги с пустотами, соответствующими выступам формы, на листовом материале останется металлизированное изображение.

Этот способ, получивший самое широкое практическое применение в полиграфии, неприемлем для защиты напечатанной на листовом материале специальной продукции прежде всего потому, что может быть воспроизведен любым специалистом при минимальных материальных затратах.

Кроме того, чтобы таким способом наносить персонифицированные изображения, необходима своя форма для каждого изображения, что практически неисполнимо.

Печатающее устройство, реализованное по указанному патенту, содержит пресс, на стол которого последовательно укладываются листовой материал, фольга и подогреваемая форма. После сжатия с выдержкой листового материала и фольги форма убирается. Снимается лист использованной фольги с пустотами, соответствующими выступам формы, и вынимается листовой материал, соответствующие участки которого покрыты металлизированным изображением.

В известном устройстве невозможно получить изображение, состоящее из множества металлизированных точек, размером 20 мкм - 80 мкм каждая, углубленных в тело листового материала, так как практически невозможно изготовить форму для выполнения этого требования. Но именно такое выполнение металлизированного изображения способно защитить напечатанную на листовом материале специальную продукцию. Кроме того, это устройство не может обеспечить, чтобы каждое последующее металлизированное изображение отличалось от предыдущего без замены формы.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения положена задача создания таких способа получения металлизированного изображения на листовом материале и устройства для осуществления, которые позволили бы создавать на листовом материале оригинальное, не воспроизводимое другим способом металлизированное изображение, надежно защищенное от подделки и позволяющее создавать персонифицированное изображение без предварительного изготовления специальных форм.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения металлизированного изображения на листовом материале, заключающемся в том, что наносят металл на листовой материал и воздействуют на него в заданных точках средством, обеспечивающим их соединение в этих точках, в соответствии с изобретением наносят на листовой материал раствор, содержащий соль металла, пропитывают этим раствором листовой материал, вызывают выделение металла из раствора в заданных точках поверхности листового материала и образуют из совокупности этих металлизированных точек изображение.

При таком способе получения металлизированного изображения отпадает необходимость в изготовлении формы и возможно создание любого изображения.

Целесообразно, что выделение металла из раствора вызывают импульсами электромагнитного излучения, которые фокусируют на заданные точки поверхности листового материала.

При таком способе получения металлизированного изображения. возможно создавать его из металлизированных точек размером, зависящим от величины пятна сфокусированного электромагнитного излучения, и со скоростью, равной длительности импульса этого излучения.

Целесообразно, что импульсы электромагнитного излучения восстанавливают в растворе ионы металла до металла и высаживают его в заданных точках листового материала.

При таком способе получения металлизированного изображения под действием импульса электромагнитного излучения в каждой заданной точке листового материала происходит фотохимическая реакция в пропитывающем его растворе. В результате этой реакции ион металла восстанавливается до элементарного состояния с присоединением необходимого количества электронов, а металл в виде пленки, высаживается в каждой из этих точек.

Целесообразно, что ограничивают длительность и энергию импульсов электромагнитного излучения до величин, при которых оно не способно прожечь насквозь листовой материал.

При таком способе получения металлизированного изображения исключается повреждение листового материала.

Целесообразно, что образуют углубления в листовом материале под действием импульсов электромагнитного излучения, высаживают металл из раствора на их днищах и образуют изображение из совокупности углубленных в тело листового материала металлизированных точек.

При таком способе получения металлизированного изображения возможно получение металлизированных точек на любом удалении от поверхности листового материала в пределах его толщины, что позволяет обеспечить надежную защиту изображения от подделки.

Целесообразно, что создают раствор, в котором присутствуют соли нескольких металлов, высаживают из раствора одновременно все присутствующие в нем металлы в каждой из заданных точек листового материала и образуют в этих точках либо сплавы металлов, либо легированные металлы.

При таком способе получения металлизированного изображения еще более возрастают его защитные свойства.

Целесообразно, что в качестве импульсов электромагнитного излучения используют импульсы лазерного излучения.

При таком способе получения металлизированного изображения возможно получение точек изображения любого размера, начиная от величины длины волны излучения, за ничтожно короткое время длительности импульса излучения.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для нанесения металлизированного изображения на листовой материал, содержащем размещенное перед листовым материалом средство для нанесения металла на листовой материал и средство для его соединения с листовым материалом в заданным точках, в соответствии с изобретением средство для нанесения металла на листовой материал выполнено в виде емкости с раствором, содержащим соль металла, и приспособления для пропитки листового материала этим раствором, а средство для соединения металла с листовым материалом выполнено в виде генератора импульсов лазерного излучения и узла для фокусирования этих импульсов на заданные точки на поверхности листового материала для выделения в этих точках металла их раствора.

При таком выполнении устройства для нанесения металлизированного изображения обеспечивается возможность создания оригинального изображения из металлизированных точек в любом их сочетании, позволяющая получать персонифицированные изображения с высокими защитным свойствами.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных, но не ограничивающих настоящее изобретение вариантов осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 иллюстрирует предлагаемый способ получения металлизированного изображения на листовом материале;

фиг.2 иллюстрирует общий вид устройства для нанесения металлизированного изображения.

Лучшие варианты осуществления изобретения

Предлагаемый способ получения металлизированного изображения на листовом материале осуществляют следующим образом.

На листовой материал А (фиг.1) наносят раствор В, содержащий соль металла. Пропитывают С этим раствором В листовой материал А и направляют на заданные точки этого материала А сфокусированные импульсы лазерного излучения Д. При воздействии сфокусированного импульса лазерного излучения Д на пропитанный раствором листовой материал А в заданных точках этого материала в пределах лазерного пятна происходит взаимодействие лазерного излучения с раствором с образованием плазмы. В результате этого взаимодействия происходит фотохимическая реакция, в результате которой ион металла восстанавливается до элементарного состояния с присоединением необходимого количества электронов и в зоне лазерного пятна высаживается металлическая пленка Е, надежно соединенная с наполнителем листового материала. В зависимости от длительности импульса излучения, его интенсивности и сфокусированности импульса на определенный слой листового материала А возможны следующие результаты взаимодействия излучения с пропитанным раствором материалом:

- при малой мощности излучения Д1 пленка металла Е высаживается близко к поверхности материала:

- при большей мощности излучения Д2 на поверхности листового материала образуется углубление, и пленка металла Е высаживается на его днище,

- при еще большей мощности излучения Д3 величина углубления на поверхности листового материала растет;

- при фокусировании излучения Д4 на точку, расположенную внутри толщины листового материала, пленка металла высадится внутри его наполнителя;

Если в растворе присутствовали соли меди, то на днище углубления высадится пленка меди. При подсветке со стороны гладкой поверхности К листового материала и достаточной величине углубления наблюдатель со стороны входа в углубления увидит ярко-желтые светящиеся точки медной пленки. Совокупность таких точек, составляющих металлизированное изображение, обеспечивает надежную защиту от подделки специальной продукции, напечатанной на листовом материале. Пленка металла, высаженная в теле листового материала излучением Д4, будет выглядеть на просвет как черная точка. Совокупность таких точек, составляющих металлизированное изображение, также обеспечит защиту от подделки напечатанной на материале специальной продукции.

Описанный способ получения металлизированного изображения не изменится в случае пропитки листового материала раствором, содержащим соли нескольких металлов. В этом случае будет усилена защита от подделки напечатанной на листовом материале специальной продукции, так как необходимо будет не только воспроизвести металлизированные точки, но и их состав.

Предлагаемое устройство для нанесения металлизированного изображения на листовой материал содержит средство 1 для нанесения раствора с солью металла на листовой материал 2 и средство 3 для соединения металла с листовым материалом 2.

Средство 1 для нанесения раствора с солью металла на листовой материал 2 содержит емкость 4 с раствором и приспособление 5 для пропитки листового материала 2 этим раствором, включающим ряд приводных (не показано) роликов 6 для перенесения раствора из емкости на листовой материал 2.

Средство 3 для соединения металла с листовым материалом содержит генератор 7 импульсов лазерного излучения, узел 8 управления мощностью импульсов лазерного излучения и узел 9 для фокусирования этих импульсов на заданные точки на поверхности листового материала 2.

Листовой материал 2 перемещается по технологическим позициям его обработки приводным (не показано) транспортером 10.

Между позициями пропитки листового материала раствором и обработки пропитанного материала лазером размещено устройство для сушки 11 поверхности этого материала теплым воздухом. Предлагаемое устройство для нанесения металлизированного изображения на листовой материал работает следующим образом. При движении листового материала 2 на транспортере 10 на него вначале роликами 6 наносится содержащий соль металла раствор из емкости 4. Затем, при дальнейшем движении, листовой материал 2 слегка подсушивается устройством 11 и попадает под импульсы лазерного излучения генератора 7. Узел 9 фокусирования импульсов лазерного излучения обеспечивает при движении листового материала 2 последовательное воздействие этих импульсов на заданные точки на поверхности материала, а узел 8 управляет изменением мощности каждого их этих импульсов. В каждой заданной точке на поверхности листового материала при взаимодействии импульса лазерного излучения с раствором происходит высаживание металлической пленки на днище углубления в этом материале, созданном лазерным излучением. Достаточно воздействовать на раствор импульсом лазерного излучения длительностью 10 нс, чтобы произошло высаживание металлической пленки на днище каждого углубления в листовом материале. Совокупность полученных таким образом металлизированных точек составляет металлизированное изображение.

Промышленная применимость

Способ получения металлизированного изображения на листовом материале и устройство для его осуществления позволяют создать на листовом материале изображение, надежно защищающее от подделки напечатанную на этом материале специальную продукцию.

1. Способ получения металлизированного изображения на листовом материале, заключающийся в том, что наносят металл на листовой материал и воздействуют на него в заданных точках средством, обеспечивающим их соединение в этих точках, отличающийся тем, что наносят раствор, содержащий соль металла на листовой материал и пропитывают этим раствором листовой материал, вызывают выделение металла из раствора в заданных точках листового материала и образуют из совокупности этих металлизированных точек изображение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделение металла из раствора вызывают импульсами электромагнитного излучения, которые фокусируют на заданные точки поверхности листового материала.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что импульсы электромагнитного излучения восстанавливают в растворе ионы металла до металла и высаживают его в заданных точках листового материала.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что ограничивают длительность и энергию импульсов электромагнитного излучения до величин, при которых оно не способно прожечь насквозь листовой материал.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что образуют углубления в листовом материале под действием импульсов электромагнитного излучения, высаживают металл из раствора на их днищах и образуют изображение из совокупности углубленных в тело листового материала металлизированных точек.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что создают раствор, в котором присутствуют соли нескольких металлов, высаживают из раствора одновременно все присутствующие в нем металлы в каждой из заданных точек листового материала и образуют в этих точках либо сплавы металлов, либо легированные металлы.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве импульсов электромагнитного излучения используют импульсы лазерного излучения.

8. Устройство для нанесения металлизированного изображения на листовой материал, содержащее размещенное перед листовым материалом средство для нанесения металла на листовой материал и средство для его соединения с листовым материалом в заданных точках, отличающееся тем, что средство для нанесения металла на листовой материал выполнено в виде емкости с раствором, содержащим соль металла и приспособления для пропитки листового материала этим раствором, а средство для соединения металла с листовым материалом выполнено в виде генератора импульсов лазерного излучения и узла для фокусирования этих импульсов на заданные точки листового материала для выделения в этих точках металла из раствора.