ES2217836T3 - Realizacion de imagenes sobre substratos y documento de seguridad. - Google Patents

Abstract

Un método para proporcionar una estructura de generación de efecto variable ópticamente en forma de una rejilla de difracción u holograma sobre un substrato, comprendiendo el método: a) proporcionar un adhesivo sobre el substrato; b) depositar un polvo metálico sobre el adhesivo; y, c) estampar una estructura de generación de efecto variable ópticamente en el polvo metálico.

Description

Realización de imágenes sobre substratos y documento de seguridad.

La invención se refiere a métodos para proporcionar una estructura de generación de efecto variable ópticamente y una imagen sobre una estructura.

Las estructuras de generación de efecto variable ópticamente, tales como rejillas de difracción y hologramas son utilizadas frecuentemente tanto para fines decorativos como de seguridad. En particular, tales estructuras son utilizadas sobre documentos de seguridad, tales como tarjetas de identificación, billetes de banco y similares para permitir que tales substratos sean autentificados. Tradicionalmente, en vista de la naturaleza delicada de estas estructuras, se ha utilizado un proceso de transferencia para colocar la estructura sobre el substrato. Esto implica la fabricación de la estructura sobre una película portadora y después, transferir la estructura utilizando una técnica de estampación en caliente o similar sobre el substrato. Un ejemplo se describe en el documento US-A-4913504. Otros procesos de transferencia, aunque no adecuados para las estructuras de generación de efecto variable ópticamente, se describen en los documentos US-A-5017255, US-A-5219655, US-A-5328534 y WO-A-95/15266.

El documento WO-A-97/03844 describe un método para proporcionar una característica de seguridad reflexiva sobre el papel de seguridad en el que se pulveriza un metal sobre la superficie del papel después de que es aplastado, pulimentado, o tratado de otro modo para convertirlo en una superficie reflexiva de manera más especular y esto puede formarse en un patrón de relieve. Las técnicas para proporcionar el metal incluyen arco eléctrico, llama y técnicas de pulverización de plasma, todas ellas tienen el inconveniente de requerir procesamiento de alta temperatura. Otros problemas de tal pulverización incluyen el hecho de que los metales pulverizados tienden a fundirse en depósitos continuos que no se doblan con el substrato, y por tanto, es muy difícil controlar el espesor del depósito, es muy difícil conseguir configuraciones complejas, y se limita el número de materiales que pueden depositarse.

Los documentos WO-A-95/31337, EP-A-0657309 y US-A-5594484 describen métodos para proporcionar una imagen sobre un substrato que comprende proporcionar un adhesivo sobre el substrato en un patrón correspondiente con una imagen; y depositar un polvo metálico sobre el adhesivo.

El documento US-A-4352706 describe como un documento valioso es protegido de falsificación aplicando una capa de metal extremadamente fina al documento en lugares predeterminados.

El documento TW 318782A describe una técnica fotográfica para generar una estructura que es estampada posteriormente y, en particular, describe el uso de una placa de cobre revestida con una emulsión fotosensible. Se coloca un negativo sobre la placa de cobre y se expone, de modo que la imagen sobre el negativo se forma sobre la placa de cobre.

De acuerdo con la presente invención, un método para proporcionar una estructura de generación del efecto variable ópticamente sobre un substrato, comprende:

a)

proporcionar un adhesivo sobre el substrato;

b)

depositar un polvo metálico sobre el adhesivo; y

c)

estampar una estructura que genera el efecto variable ópticamente en el polvo metálico.

Hemos concebido una técnica completamente nueva para proporcionar estructuras de generación de efecto variable ópticamente sobre un substrato. Esto se consigue proporcionando en primer lugar un adhesivo sobre el substrato. Esto es preferentemente un adhesivo con contacto o capacidad de generar adhesión sobre el tratamiento térmico u otro tratamiento utilizado en el peso correcto para unir solamente una capa del polvo metálico. El adhesivo permite que el polvo metálico depositado posteriormente sea adherido fuertemente al substrato y al patrón de depósito que debe controlarse estrechamente en contraste con los métodos previos. Además, la cantidad de polvo adherido se refiere al espesor del adhesivo. Como se explicará a continuación, esto tiene las ventajas particulares en el caso de documentos de seguridad.

La invención implica también estampar una estructura que genera un efecto variable ópticamente en el polvo metálico. Las propuestas previas no han implicado estampación de estructuras de este tipo que requieren que se generen elementos de relieve muy finos. No obstante, la invención da lugar a una estructura que puede utilizarse fácilmente para fines de autentificación y es muy difícil de copiar.

Típicamente, el polvo metálico será depositado en una forma discontinua, por ejemplo, como una sola capa de partículas metálicas en regiones o islas. Si esto es aplastado posteriormente, parecerá ofrecer una capa continua cuando se lamina para producir "laminillas".

Aunque la invención puede utilizarse con hologramas y rejillas de difracción, se hará referencia a la descripción para simplicidad, a hologramas solamente.

Preferentemente, el método comprende adicionalmente después de la etapa b), aplastar el polvo metálico depositado para formar un acabado simétrico. Esta etapa de aplastamiento o de pulido podría llevarse a cabo de forma separada o como parte de la etapa de estampación. No obstante, existen ventajas en el mantenimiento de las dos etapas separadas para prolongar la vida del miembro de estampación o calzo.

Puede utilizarse cualquier polvo metálico adecuado, pero donde esté implicado un proceso de aplastamiento, el polvo debería elegirse, preferentemente para que sea relativamente blando, o capaz de ablandarse por el procesamiento, por ejemplo, mediante calentamiento. Si no es así, entonces la cantidad de fuerza necesaria para aplastarlo destruye la estructura del substrato. Preferentemente, el material es también razonablemente inerte químicamente, de manera que puede manipularse fácilmente y debe resistir el aplastamiento, etc. No debería empañarse después de la deposición y debería retener una apariencia lustrosa durante el tiempo de vida del producto. Un material que satisface todos estos requerimientos es el estaño. No obstante, otros materiales tales como el indio, cadmio y talio podrían utilizarse también, aunque algunos de estos pueden ser inaceptablemente tóxicos o costosos. Una ventaja adicional del estaño es que tiene un punto de fundición bajo y, por tanto, el calentamiento justo por debajo de su punto de fundición, por ejemplo 200ºC, provoca que el material sea ablandado de una forma bastante substancial. Podrían utilizarse otros polvos metálicos, particularmente, con substratos de superficie no fibrosa y no porosa o donde no se requiere la definición fina.

Los polvos de estaño son preparados normalmente utilizando o bien agua, gas inerte o procesos de atomización ultrasónicos. De estos, el método ultrasónico produce el producto de mejor calidad en términos de esfericidad de las partículas que tiene un efecto marcado sobre las propiedades de flujo del polvo. En general, se produce un intervalo de tamaños de partículas de <1 \mum hasta 100 \mum, dependiendo del proceso utilizado.

La primera etapa en el proceso implica la deposición de un adhesivo. El adhesivo debe ser imprimible, preferentemente, para formar imágenes de alta resolución. Las características de secado son también importantes: deben permanecer o bien adhesivas durante tiempo suficiente de forma que el polvo pueda depositarse encima y ase adhiera (esto puede ser, dependiendo de la velocidad lineal, etc., \sim 1 segundo) o alternativamente, podría secarse inmediatamente pero es capaz de reactivarse, poro ejemplo, por calentamiento.

Es posible utilizar resinas de endurecimiento catiónicas de UV. Aquí, las áreas impresas son irradiadas y crean pegajosidad antes de endurecerse. Esto puede permitir la adhesión de polvo mientras que su endurecimiento continúa hasta la terminación, preferentemente, con el uso de cierto calor.

Es importante también la cantidad de adhesivo aplicado. Demasiado poco y puede producirse una cobertura incompleta. Mucho y el adhesivo pasará entre la primera capa de partículas de estaño y adherirá las capas adicionales, dando lugar al uso de material innecesario.

Desde el punto de vista de la resistencia del adhesivo, lo mejor sería si el adhesivo humedece los lados de las partículas hasta cierta extensión, por ejemplo hasta 1/2 de su radio. Esto no proporciona solamente un área de contacto razonable, sino que además puesto que todas las fuerzas aplicadas actuarían en una mezcla de modos de cizallamiento y tracción, en lugar de en modo de tracción puro (que es normalmente con mucho la situación más débil).

Un espesor de adhesivo de \sim 5 \mum aparece como un compromiso razonable de estos factores, aunque debido a muchos factores implicados, esto variará teniendo en cuenta los diferentes adhesivos, papeles, métodos de impresión, etc.

El adhesivo puede ser impreso utilizando técnicas de impresión convencionales, tales como flexografía e impresión en huecograbado, pero un método particularmente ventajoso, particularmente donde una imagen que debe generarse, es xerografía donde el adhesivo comprende un tóner. Utilizando el método xerográfico, es posible unir los polvos de estaño utilizando la cobertura de resina de solamente 0,25 mg/cm^{2} (y esto incluye el peso del pigmento). Pueden obtenerse buenos resultados para muchos fines, por ejemplo, cheques, especialmente con una capa de revestimiento protectora, superior, endurecida con UV.

A diferencia de los depósitos formados a partir de procesos de impresión convencionales, la examinación microscópica de éstos formados a partir de procesos xerográficos indica que la resina se pone en contacto solamente con un área muy pequeña de cada partícula y como resultado, los polvos son mantenidos solamente de forma suelta y pueden desplazarse fácilmente. Después de la laminación, se unen mucho más firme y son capaces de resistir del frotamiento/flexión, etc., de forma razonable incluso antes del revestimiento superior.

El polvo preferido es producido de forma ultrasónica, aunque pueden utilizarse otros polvos.

Puede utilizarse una variedad de métodos para depositar el polvo metálico. Un método preferido es pulverizar el polvo, aunque podrían utilizarse otros técnicas tales como lecho fluidizado y similares. Puede ser útil hacer vibrar el substrato durante la etapa de deposición para mover las partículas alrededor de la superficie para asegurar la cobertura completa.

Típicamente, el método comprenderá adicionalmente eliminar cualquier exceso de polvo.

La tecnología para aplicar un polvo, y después eliminar el material en exceso está ya en uso en la técnica de termografía, y existe un equipo comercial disponible capaz de manipular \sim 10.000 láminas por hoja. Otras técnicas incluyen la combustión del polvo hacia arriba, particularmente con polvos metálicos densos.

Cuando debe retirarse polvo en exceso, esto debe realizarse de forma eficiente. En un caso, esto se alcanza por aspiración. El polvo en exceso pasa entonces dentro de una unidad de clasificación de ciclones que eliminan las fibras de polvo/papel, etc, que pueden haberse aspirado con el estaño, antes de retornar el material reciclado a través de un sistema de bloqueo de aire hasta una tolva de polvo para reutilización.

Es posible mejorar la eficiencia del proceso de retirada del polvo en exceso (si es necesario), por ejemplo, mediante el uso de un sistema de aspiración más potente, o invirtiendo el papel de manera que la gravedad esté operativa. Es también útil el uso de la vibración para desalojar las partículas arrastradas.

El substrato puede elegirse a partir de una amplia variedad de materiales conocidos incluyendo tanto papel usado como similares y materiales de plástico tales como 10 \mum Mylar PET. Los materiales que han sido utilizados con éxito incluyen el papel de billetes de banco estándar, papel de billetes de banco con una marca de agua de barra, papel Astralux, otros papeles revestidos, papel de fotocopiadora estándar 80 g/m^{2}, papel de desprendimiento de silicona y películas de poliéster, OPP (polipropileno orientado) y otros materiales fílmicos que tienen espesores en el intervalo de 10-100 \mum.

El polvo metálico, tal como estaño es capaz de deformarse para adaptarse a la rugosidad microscópica de la superficie del papel, pero no es capaz de deformarse suficientemente para anular las variaciones en el espesor de papel que están normalmente a una escala mucho más grande (por ejemplo, \sim 1-2 mm). Las ondulaciones de este tipo pueden adaptarse solamente mediante la aplicación de presión desde un rodillo de presión para comprimir las micro estructuras del papel o aplicando presión a la parte inferior del papel, utilizando un medio flexible que se deformará para adaptarse a las variaciones de espesor.

Dado que éste es el caso, utilizando papeles con buena uniformidad de espesor es probable que sea útil, aunque puede utilizarse virtualmente cualquier papel (o superficie sólida).

Es posible además utilizar este método para proporcionar hologramas sobre hojas de plástico y las hemos proporcionado, con éxito, sobre las hojas con espesores en el intervalo de 10-100 \mum.

Si se utiliza el papel de liberación de silicona, después de que se forme un holograma, el holograma permanece fijado al calzo de estampación y puede retirarse y transferirse intacto a otro substrato, tal como PET utilizando un adhesivo. Por tanto, es posible crear una técnica "off-set" para depositar hologramas sobre substratos sensibles al calor y a la presión, por ejemplo, manguitos retráctiles a prueba de manipulación indebida.

En los métodos preferidos, una vez que se ha fijado el polvo a la superficie del papel, debe aplastarlo para convertirlo en un espejo, y micro-estampado con la imagen holográfica. Esto puede alcanzarse utilizando una sola operación o utilizando un proceso de dos etapas con una aplastamiento inicial/formación de espejo seguido por una etapa de micro-estampación, donde podrían utilizarse posiblemente fuerzas menores aplicadas.

Como una etapa final, puede proporcionarse una capa protectora (opcionalmente coloreada) sobre el polvo estampado. Esta capa protectora previene el daño mecánico a la superficie estampada en uso y contribuye en la prevención del copiado de las características de seguridad por el sellado del perfile estampado. En este último contexto, es preferible si la capa protectora está formada por el mismo material que el adhesivo o al menos por material muy similar, de forma que cualquier intento por retirar la capa protectora destruirá la estructura de generación del efecto variable ópticamente. Es correcto decir que una ventaja clave de este método es que la estructura de generación del efecto variable ópticamente no está contenida en una película continua de material, sino como un mosaico de laminillas microscópicas. Si se disuelve la capa orgánica que las mantiene juntas, simplemente se rompen, y el holograma no puede nunca volverse a formar. Por tanto, siempre que se eligen cuidadosamente las formulaciones de capa protectora/adhesivo, los hologramas deberían tener mejor seguridad que los metales fundidos pulverizados con llama o estampados en caliente.

La adhesión directa de la capa protectora al adhesivo/substrato con poros en el revestimiento, debería mejorar también la estabilidad mecánica de los depósitos. Tales poros se producen de forma natural y pueden introducirse de forma deliberada a cualquier grado deseado.

Con el fin de proporcionar las propiedades mecánicas deseadas, el material debe ser flexible y resistente a los arañazos, así como capaz de pasar los varios ensayos de aprobación de resistencia al disolvente/productos químicos requeridos por la industria.

La reproducción de mejor calidad de las imágenes de efecto ópticamente variable se obtiene depositando un revestimiento metálico continuo. No obstante, es posible obtener una reproducción perfectamente adecuada utilizando cargas mucho menores, por ejemplo, cobertura 25-50%, con el estaño depositado, por ejemplo, en forma de líneas o series de puntos. Esto proporciona la capacidad para combinar las imágenes metalizadas con las imágenes coloreadas pre-impresas. Se proporciona también medios de reducción de costes por la reducción al mínimo del uso de materiales.

Es relativamente simple alcanzar hileras de líneas o (puntos) de polvo metálico especiadas regularmente, que con tal que sean espaciados de manera suficientemente fina, son obvios a simple vista. Si se hace girar una transparencia con líneas del mismo espacio sobre una imagen de este tipo, entonces se observan ribetes de interferencia Muaré. Es posible utilizar esta técnica para ocultar las características de identificación (números, etc.) en la metalización que, solamente es evidente cuando se forman los ribetes. Tales efectos serían costosos duplicarlos por otros medios, pero no añaden coste adicional significativo a la presente técnica.

Mediante el sobre-revestimiento de la(s) capa(s) metalizada(s) con lacas coloreadas (transparentes), se puede obtener una amplia gama de colores, por ejemplo, el color oro, etc.

Es posible alterar el color del polvo metálico simplemente oxidando o por el tratamiento químico de la superficie de partículas metálicas. Tales polvos coloreados pueden utilizarse para producir depósitos metálicos (acabado-espejo) con un intervalo de colores atractivos a partir de un color oro a través de un púrpura iridiscente que pueden estamparse fácilmente de forma holográfica.

Mezclando polvos de (estaño) de diferentes colores, es posible producir efectos jaspeados. Tales efectos pueden obtenerse mezclando polvos de (estaño) con otros materiales, por ejemplo, polímeros, polvos, pigmentos, fibras, etc. Pueden utilizarse otras entidades, metálicas y no metálicas, en las mezclas con estaño, por ejemplo:

- Colores - pigmentos/tintes inorgánicos/orgánicos.

- Luminiscencia - tipos fluorescentes o fosforescentes.

- Magnéticas - óxidos, minerales de diferentes colores.

-Objetos de estaño oxidado.

Las características holográficas micro-estampadas son impresas dentro de la superficie hasta una profundidad de menos de 1 \mum. Es posible formar características macro-estampadas sobre papel metalizado imprimiendo patrones/imágenes hasta una profundidad de \sim 0-5 \mum.

Otra ventaja del método de pulverización es que es fácil incorporar medios magnéticos en los depósitos, que pueden codificarse con información de seguridad. Esto podría alcanzarse mezclando los polvos magnéticos con el estaño o incorporándolos en el adhesivo.

El material fluorescente puede incorporarse también, mezclando los polvos de metal y los fluorescentes y co-depositándolos.

Están en uso dispositivos de corriente parásita portátiles, de bajo coste en un número de aplicaciones, tales como mediciones del espesor de revestimiento o para la diferenciación entre los diferentes metales. Trabajan utilizando una pequeña bobina para inducir las corrientes parásitas en el objeto. La magnitud y la fase de las corrientes alteran la reactancia de la bobina y esto puede medirse fácilmente.

Desde un punto de vista eléctrico, los depósitos de estaño son notablemente diferentes de las hojas estampadas en caliente o las pinturas metálicas. Por tanto, debería ser posible diseñar un dispositivo basado en mediciones de corriente parásita para verificar la autenticidad.

La lista de características anterior podría incorporarse en sí misma o en combinación con cualquiera (o posiblemente todas) de las demás, virtualmente en la aplicación de impresión de seguridad. En la mayoría de los casos, no requieren que se añadan etapas adicionales al proceso básico, y, por tanto, contribuyen comparativamente poco en los costes de la unidad del proceso.

El proceso básico permite que sean depositados hologramas de cualquier tamaño sobre uno o ambos lados del papel. El último puede alcanzarse o bien utilizando una segunda pasada o utilizando, posiblemente, un sistema de una sola pasada. Los hologramas no necesitan ser continuos y, podrían, por ejemplo, localizarse en varias áreas separadas de un billete de banco, o formando una casilla alrededor de la periferia. Sería muy costoso hacer esto utilizando una hoja estampada en caliente. El coste sería proporcional al área total cubierta por el estaño y no (como en el caso de estampación en caliente) el área total encerrada por el holograma.

Una característica atractiva de esta tecnología es su capacidad para formar imágenes metalizadas, que pueden estamparse holográficamente. Actualmente, esto puede alcanzarse solamente utilizando técnicas de múltiples etapas, costosas, tales como la des-metalización. Es posible formar imágenes utilizando esta tecnología debido a que el polvo de estaño se adherirá solamente a las áreas donde se ha aplicado el adhesivo.

La invención es aplicable particularmente a los documentos de seguridad que incluyen billetes de banco, cheques (o bien de banco o de viajeros), bonos, certificados de acciones, licencias, algunos tipos de tarjetas de identidad, tarjetas inteligentes, pasaportes, recibos de visas, libretas de ahorro, vales, escrituras, sellos que revelan manipulación indebida, y etiquetas, etiquetas de autenticidad de marca y similares. Efectivamente, cualquier elemento de seguridad basado en un material de plástico podría ejecutarse utilizando esta invención. Por supuesto, donde se requiere un elemento flexible, tal como un billete de banco, entonces deberían elegirse los materiales de plástico adecuados, por ejemplo polipropileno.

Algunos ejemplos de los métodos de acuerdo con la invención y el aparato para llevar a cabo estos métodos se describirán ahora con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista esquemática del aparato.

Las figuras 2A y 2B ilustran el papel en polvo antes y después del aplastamiento, en sección transversal de aproximadamente una ampliación de 500x.

Las figuras 3A y 3B muestran las superficies de hologramas de estaño típicos a una ampliación de aproximadamente x1000.

La figura 4 ilustra esquemáticamente los rollos de aplastamiento.

La figura 5 es un diagrama de dureza Brinell para estaño con respecto a temperatura.

La figura 6 es una sección transversal esquemática a través del producto acabado.

La figura 7 ilustra un intervalo de imágenes metalizadas no estampadas que indican el efecto de aplastamiento/pulido con un calzo de metal pulido.

Las figuras 8A-8C ilustran ejemplos de imágenes metalizadas sobre un billete de banco.

Las figuras 9A y 9B ilustran respectivamente seis ejemplos de la técnica original y los mismos seis después de la metalización y estampación con diferentes densidades de depósito; y

La figura 10 ilustra esquemáticamente un producto macro-estampado.

El aparato mostrado en la figura 1 comprende una estación de impresión de adhesivo 1 a través de la cual es alimentada una cinta de papel 2. El adhesivo es impreso sobre la superficie superior 3 de la cinta 2, o bien continuamente o en forma de un patrón que define una imagen, tal como una imagen de semi-tono. Como se menciona previamente, esta impresión podría utilizar cualquier técnica convencional, tal como técnica flexográfica o huecograbado o podría comprender xerografía. En el caso de que el adhesivo sea un sistema catiónico ultravioleta, la cinta es irradiada entonces para iniciar endurecimiento y desarrollar la adhesión. La cinta impresa 2 pasa entonces a una estación de depósito de polvo metálico 4 que incluye una tolva 5 que contiene un polvo metálico, tal como estaño. El polvo metálico está depositado sobre la superficie superior 3 de la cinta y se adherirá al adhesivo impreso que se mantiene en su condición adhesiva. La cinta 2 es plegada entonces alrededor de un rodillo de guía 6, de forma que el polvo metálico en exceso que no es adherido a la cinta caerá dentro de una tolva de reciclado 7. Esto puede ser ayudado por la aplicación de aspiración (no mostrado). La cinta pasa entonces a una unidad de secado 8 que seca el adhesivo y pasa después a una estación de retirada del exceso de polvo metálico adicional 9, donde la cinta es vibrada y se aplica aspiración para retirar el polvo metálico en exceso restante. El proceso puede interrumpirse en este punto, proporcionando un rodillo maestro que puede ser calandrado y estampado en una fecha posterior.

De otro modo, la cinta pasa entonces a una estación de aplastamiento 10 donde el polvo metálico es aplastado contra la cinta 2 para formar una imagen en forma de espejo, siendo estampada entonces la superficie con una micro estructura que define una estructura de generación de efecto variable ópticamente en una estación de estampación 11. Finalmente, la cinta estampada pasa a una estación de impresión final 12 en la que una laca protectora, que puede ser el adhesivo aplicado en la estación 1, es aplicada sobre el polvo metálico estampado. La cinta pasa entonces a una estación de absorción (no mostrada).

Por tanto, el proceso puede ser continuo o discontinuo. El proceso continuo implica realizar todos los sub-procesos, es decir, impresión del adhesivo, radiación con UV (donde sea requerido), deposición y retirada del metal, calandrado y estampación, y finalmente sobrebarnizado sin interrupciones en la línea del proceso. El proceso discontinuo implica preparar un rodillo maestro como se describe previamente. Las etapas posteriores (es decir, calandrado, estampación y sobrebarnizado) son llevadas a cabo fuera de línea en una fecha posterior.

La estación del depósito de pulverización 4 necesita suministrar una corriente de polvo continua que cubre completamente el área que debe revestirse. El sistema de deposición de polvo no es perfecto y, por tanto, debe depositarse en exceso para asegurar que no existen áreas desnudas.

Como una ilustración del tipo de velocidades de deposición que pueden requerirse, para depositar una banda continua de polvo de 2 mm de espesor, sobre una anchura de 1 m a una velocidad lineal de 100 m/minuto significaría depositar \sim 200 litros de polvo por minuto (2 litros/minuto/cm).

2 mm de polvo es claramente un exceso grande cuando se requieren revestimientos de <0,1 mm de espesor. Si el difusor está bien diseñado, sería posible reducir el espesor del depósito a una cifra mucho menor que esta, lo que reduciría al mínimo la cantidad de polvo en circulación.

Generalmente, el polvo no fluirá a través de la ranura de salida de la tolva 5 de una manera regular, a menos que esté prevista agitación. Preferentemente, está previsto un equipo Faust que utiliza un dispositivo de levas asimétrico para hacer vibrar la tolva a 25 Hz. El depósito de polvo tiene un desplazamiento total de +1 mm. Después de pasar a través de la ranura, el polvo pasa sobre un difusor (no mostrado) que consta de una placa plana en ángulo sobre un difusor (no mostrado) que consta de una placa plana en ángulo a 20-30º respecto a la horizontal en la que los taladros escalonados son perforados 2 mm de diámetro y 2 mm separados. Es importante desde el punto de vista de la uniformidad del depósito que los caudales de flujo y la disposición de los taladros/angulación del difusor sean tales que el polvo pasa hacia abajo de la placa y no pasa simplemente a través del primero o de los dos rangos de
taladros.

El estaño cae una distancia de 4-6 cm sobre el papel (dependiendo de si cae a través de la parte superior o la parte inferior de la placa difusora). Puesto que el estaño es un metal pesado, el polvo que sale de los taladros del difusor tiende caer verticalmente, y la extensión de salida de las corrientes adyacentes está muy limitada. La sacudida a 25 Hz de la tolva contribuye muy poco a mejorar la uniformidad de la cobertura. Para asegurar una cobertura uniforme, es importante que el difusor sea diseñado de manera que el polvo pase hacia abajo de la placa y salga simultáneamente desde al menos 3-4 rangos de los taladros (escalonados).

A medida que cae, será acelerado, por supuesto, y así la altura determina la velocidad de las partículas cuando chocan contra el adhesivo. Cuanto mayor es la velocidad de impacto, mayor es la penetración inicial de las partículas dentro del adhesivo. Velocidad mayor puede provocar también que el polvo sea compactado y esto puede producir una cobertura ligeramente mejorada.

No obstante, incrementado la altura de la caída, puede tener el efecto negativo de hacerla más susceptible a los efectos de los aspiración, etc.

Utilizando una ranura de 5 mm x 10 cm proporcionaría una velocidad de flujo de estaño de \sim12 Kg/min., sin sobrecarga del difusor. Suponiendo que la densidad del polvo es del 40 %, de la del material sólido, esto es igual a (es decir, 7,3 y 2,9 g/ml respectivamente) \sim 4,1 litros/minuto. A una velocidad lineal de 100 m/min., esto proporcionaría un revestimiento de solamente \sim 400\mum.

Podrían intentarse varios métodos para incrementar los caudales de flujo. El primer mecanismo de control del caudal de flujo es la ranura y ensanchando la misma se suministraría más polvo. Podría ayudar también una agitación más violenta. Ambos de estos remedios pueden requerir la ampliación de la placa difusora. Un método alternativo puede ser tener una disposición de múltiples ranuras.

Además de las condiciones de agitación, la anchura de la ranura y la contra presión de polvo, la velocidad de flujo depende también críticamente de la esfericidad del polvo. Cuando menor es el número de partículas deformes presentes, más rápidas son las velocidades de flujo que pueden alcanzarse.

Es importante asegurar que el polvo se mantiene libre de contaminantes, tales como aceites o grasas, puesto que las cantidades relativamente pequeñas de tales materiales pueden tener efectos dramáticos sobre los caudales de flujo, puede ser perjudicial para la adhesión y puede provocar contaminación del calzo.

Más del 90% del polvo depositado sobre la cinta no es utilizado inmediatamente, y debe ser recogido y recirculado. Durante este proceso, se captará inevitablemente material extraño. Es importante que este material sea eliminado, de otro modo, serán introducidos defectos dentro de los depósitos y es posible daño al calzo.

Puede utilizarse para este fin una disposición de ciclones (no mostrado). Esto eliminará de forma muy efectiva el material más ligero, pero no las partículas de contaminante más pesadas. En el caso presente, es muy importante que ambos tipos sean eliminados. Debería ser adecuada una combinación de ciclón y filtración. La filtración para pasar solamente partículas, por ejemplo, de < 150 \mum debería ser adecuada, pero tendería a retrasar la producción, a menos que las dimensiones del filtro sean substancialmente más grandes que las de la ranura de salida.

La cabeza de recogida debería estar situada idealmente tan próxima como sea posible a la unidad de pulverización. Esto reduciría al mínimo las dificultades del transporte del polvo de estaño de nuevo a la unidad de ciclón (así como la reducción del potencial para derrames). Mientras que la distancia se mantiene a un mínimo, sería posible alcanzar esto utilizando solamente la línea de aspiración a vacío, en lugar de tener que elaborar técnicas mecánicas más laboriosas.

La Tabla 1 siguiente indica un número de adhesivos que han sido utilizados con éxito.

TABLA 1

VMCA (terpolímero de vinilo)	- Union Carbide	Basado en disolvente
WB1808 (adhesivo tipo acrílico)	- Tintas Bousfield	Basado en agua
Mirage 4052 (barniz oleo-resinoso)	- Tintas Mirage	Secado al aire
MQ25418/1 (barniz catiónico rojo)	- Tintas Mirage	Endurecido con UV
L16229 (barniz catiónico claro)	- Tintas Mirage	Endurecido con UV
Epoxid 2227 (adhesivo	- Delo®-Katiobond	Endurecido con la luz
catiónico claro)		del sol
Toner Xerográfico		Polvo termoplástico
3M Montante Pulverización		Propietario

Las figuras 2A y 2B ilustran los substratos revestidos con polvo metálico antes y después del aplastamiento, respectivamente, mientras que las figuras 3A y 3B muestran la superficie de un holograma de estaño típico. Los granos de estaño individuales se muestran en 20. Además, las figuras 3A y 3B muestran las laminillas formadas por la unión de esferas aplanadas de 30-50 \mum y no fundidas.

Con el fin de entender el efecto de las variables del proceso durante el proceso de aplastamiento, se llevaron a cabo ensayos. Se encontró que a bajas presiones, se transfirió una cantidad substancial de polvo metálico al rodillo de aplastamiento, mientras que a altas presiones, éste no fue el caso. Parece que bajo alta presión, el estaño es forzado a adoptar la estructura del papel, y haciéndolo de este modo se consigue un nivel alto de fijación mecánica. Se obtiene un nivel de fijación mucho menor para la superficie uniforme del rodillo de aplastamiento, y cuando las superficies se dividen, el estaño permanece fijado al papel. A presiones más bajas aplicadas, se obtiene menos fijación mecánica en el papel y cuando las superficies se dividen se obtiene una distribución más aleatoria entre las dos. El uso de los sistemas de adhesivo mejorado debería reducir al mínimo también la transferencia.

Fue evidente a partir de los resultados obtenidos que la calidad del acabado del espejo obtenido en la primera etapa tiene un efecto directo sobre la calidad del holograma final. Las imperfecciones introducidas en la primera etapa son solamente eliminadas parcialmente en la segunda, a menos que se utilicen presiones de estampación muy
altas.

La distribución del tamaño del polvo es también un factor que influirá en la presión requerida para la configuración en forma de espejo. Como se menciona anteriormente, se requirieron presiones más grandes para producción en forma de espejo de calidad comparable cuando se utilizaron polvos más finos.

Otra variable que afecta a la presión requerida para configuración en forma de espejos/micro-estampación de un holograma es el diámetro de los rollos, puesto que esto afecta a la anchura del intersticio (zona de aplastamiento) que es el área sobre la que se comparte la carga. La figura 4 ilustra la situación. Conociendo el espesor máximo de la lámina antes y después del aplastamiento, y las dimensiones de los rollos, es posible calcular el área de la zona de aplastamiento que es esencialmente la longitud del arco A - B en la figura 4 (L) veces la anchura del espécimen:

L = (R (h_{o} - h_{f}) - (h_{o} - h_{f})^{2}/4)^{1/2}

donde R es el radio del rollo, y h_{o}, h_{f} son los espesores de lámina original y final.

En este caso particular, el ángulo de adherencia (\Theta) es muy pequeño, efectivamente, y la presión radial se aplica desde casi directamente por encima. Esto da lugar a partículas que se propagan hacia fuera igualmente en todas las direcciones, hasta que encuentran la dispersión del material en la otra dirección, en lugar de únicamente en la dirección de laminación.

A presiones bajas, la configuración en forma de espejo solamente tuvo lugar en áreas gruesas de la lámina. El polvo de estaño que había sido depositado en áreas finas de la lámina estaba intacto virtualmente. A presiones más altas, el estaño/papel en áreas gruesas fue aplastado progresivamente hasta que su espesor combinado fue igual al de las áreas más finas de la lámina, en cuyo punto comenzaron también a aplastarse para formar una superficie en forma de espejo. La uniformidad del espesor del papel es, por tanto, un factor clave en la determinación de la cantidad de presión requerida para formar un acabado de espejo.

Substancialmente, se requirieron presiones inferiores (por ejemplo, de \sim 25%), para la formación de hologramas de hojas de estaño puro que para papeles pulverizados. Las observaciones anteriores sugieren que el obstáculo principal que debe solucionarse, y que necesita el uso de presiones de laminación altas, es el aplanamiento del papel para anular las variaciones de espesor, en lugar de aplastar el polvo.

El pre-laminado para formar un acabado de espejo no redujo significativamente la cantidad de presión necesaria para formar un holograma completo. En su lugar, tuvo lugar una secuencia similar de los casos como antes, con áreas gruesas que forman hologramas, primero a bajas presiones, mientras que las áreas más finas requirieron presiones típicamente de \sim 19.685 Kg/N (0,5 toneladas/pulgada lineal) antes de que fueran estampadas con éxito. Por tanto, parece que la compresión alcanzada durante la etapa de pre-laminado producida a través de un proceso elástico, y cuando se liberó la presión, las variaciones de espesor retornaron (al menos, en parte).

Un posible método para combatir este efecto y reducir las presiones requeridas, puede ser utilizar un contra-rodillo revestido con caucho, que se deformará para ajustarse a las variaciones en el espesor del papel. Los experimentos preliminares dieron lugar a una superficie superior plana, indicando todas las variaciones en el espesor como ondulaciones superficiales sobre la parte inferior.

La vida del calzo es un parámetro clave en la evaluación de todos los costes del proceso. Existe un número de procesos de desgaste que han sido identificado y la naturaleza exacta de estos que gobiernan la vida del calzo es probablemente una función compleja de todos estos. Cambiando a un material diferente cambiará este proceso. Desafortunadamente, dada la complejidad de la situación, es difícil predecir hasta que prolongación se produciría la vida del calzo a partir de las consideraciones teóricas simples.

Con el fin de valorar si el desgaste rápido del calzado era probablemente un problema, los calzos estaban fijados a un rodillo superior y se fijó un circuito continuo de papel revestido con estaño a un rodillo inferior. Después de intervalos de laminado, las bandas de ensayo fueron pasadas a través del sistema para registrar la calidad de las imágenes holográficas.

Estaba claro utilizar calzos no endurecidos o rodillos de estampación a temperatura ambiente, puesto que la calidad de los hologramas fue notablemente peor, solamente \sim 100 operaciones. No obstante, esto no se debió al desgaste sobre la superficie, sino en su lugar al alargamiento del propio calzo bajo laminación repetida. El efecto fue exacerbado probablemente por la anchura estrecha del rodillo experimental (25 mm), lo que tendería a mejorar los efectos del borde. Utilizando un calzo endurecido, se agrava este problema sin signos obvios de desgaste o alargamiento después de \sim 1000 operaciones. Los calzos endurecidos son utilizados, por ejemplo, para estampación de hoja de tarjeta de crédito a alta presión. El endurecimiento adicional puede utilizarse, si se requiere, por ejemplo, por nitración.

Son posibles varios modos de reducción de este efecto. En primer lugar, en estos experimentos, se utilizó la máxima presión de trabajo, suficiente tanto para la configuración en forma de espejo como para estampar la superficie simultáneamente. La configuración en forma de espejo/estampación a una presión inferior contra un contra-rodillo revestido con caucho debería permitir también que se realicen las reducciones significativas en la presión de laminación.

La figura 5 muestra un diagrama de la dureza Brinell para estaño frente a temperatura que fue indicada midiendo el tamaño de una indentación formada por la aplicación de una fuerza estándar.

La relación utilizada para relacionar la dureza Brinell con respecto al tamaño de la indentación se indica a continuación:

Número de Dureza Brinell: P /( \Pi D /2)(D-(D^{2}-d^{2})^{1/2})

donde P = carga (kg), D = diámetro de la bola (mm), d = diámetro de impresión (mm).

Incrementando la temperatura del rollo de estampación de 20 a 200ºC se reduce la fuerza requerida para alcanzar una indentación de tamaño dado por un factor de cuatro. La laminación a temperaturas elevadas tendría también el efecto de reducir substancialmente los efectos de endurecimiento de trabajo, particularmente si el estaño puede llevarse a más de 100ºC. Por tanto, podrían utilizarse presiones aplicadas inferiores, y esto junto con el hecho de que el material es mucho más blando, lo que mejoraría la vida del calzo.

Para valorar el efecto de la temperatura sobre la configuración en forma de espejo/estampación, las bandas de ensayo fueron ejecutadas a 200ºC sobre el mismo intervalo de presiones utilizado en los experimentos de temperatura ambiente.

Se produjo una secuencia muy similar de los casos. A presiones bajas, solamente se aplastó el estaño en áreas espesas de la lámina. Incrementando la presión aumentó la proporción de la superficie que se había aplanado. En general, la calidad de la formación del espejo fue mejor en cada presión utilizada, y se alcanzó una reducción en la presión última requerida.

Debería indicarse que en este dispositivo experimental, el papel no fue precalentado. El calor fue suministrado al estaño a través del papel. Dado que el papel estaba solamente en contacto con el rodillo, calentado cada 100 milisegundos, es bastante probable que nunca alcance la temperatura objetivo de 200ºC.

En la práctica, el rodillo holográfico debería ser calentado, y posiblemente también si se utiliza el rodillo de aplastamiento. Sería conveniente utilizar calor para secar el adhesivo y esto actuaría efectivamente como un pre-calentamiento antes de la formación del espejo. El calor podría aplicarse, por ejemplo, por infrarrojos o por convección.

Después de la operación de laminación final, los depósitos constan de una capa fina \sim 30 \mum en espesor, como media. Las áreas metalizadas son típicamente de 0-10 \mum de mayor espesor que el papel inicial, y quizás de \sim 20 \mum de mayor espesor que las áreas laminadas de papel que no fueron metalizadas. (El estaño tiende a rellenar los poros/irregularidades en el papel, y así, el espesor final es siempre menor que la suma del espesor del papel y los espesores del estaño).

Esto se compara favorablemente con la impresión en huecograbado, que puede provocar el engrosamiento del papel en los billetes de banco, por ejemplo, 50 \mum.

Si el espesor añadido del papel parecía ser un problema, provocando, por ejemplo, dificultades debidas a la adhesión irregular, entonces existen varios remedios posibles que podrían intentarse. Los hologramas podrían colocarse en el centro sobre ambos extremos, o efectivamente, todos alrededor de la periferia del billete. A diferencia de las hojas estampadas en caliente, el coste de los hologramas basados en estaño no está relacionado con el área que cubren, solamente el área total metalizada.

Alternativamente, podría disponerse de forma que durante la laminación, la presión fuera aplicada solamente a las áreas metalizadas. De este modo, el espesor de los hologramas podría diseñarse para ser virtualmente el mismo que el papel no enrollado adyacente.

En la etapa final, una capa protectora superior 30 está prevista sobre las partículas de estaño 31 que están adheridas ya al substrato 2 por el adhesivo 32 (figura 6).

Los objetivos principales de la capa de revestimiento superior 30 son para prevenir el daño mecánico a la superficie estampada en servicio, y prevenir la copia de las características de seguridad.

En el último contexto, es preferible si el adhesivo 32 y la capa superior 30 son iguales, o al menos, los materiales muy similares, de forma que cualquier intento por eliminar la capa superior destruiría el holograma. Es cierto decir que una ventaja clave de este método es que el holograma no está contenido sobre una película continua de material, sino como un mosaico de laminillas microscópicas, figura 6.

Para investigar la resolución de imágenes que pueden obtenerse con esta técnica, se preparó un número de estructuras de ensayo por el fotocopiado de imágenes adecuadas. Las resinas de fotocopiado fijadas al papel fueron fundidas de nuevo entonces y puestas en contacto con el polvo de estaño y el polvo de estaño fue entonces aplastado/pulido. Las figuras 7 y 8 muestran los ejemplos de los resultados obtenidos. Se obtuvieron fácilmente imágenes con calidad muy alentadora. Los dos ejemplos inferiores en la figura 8 fueron estampados con hologramas, mientras que el ejemplo superior fue metalizado y no estampado. En el producto final, los hologramas fueron diseñados para complementar cada una de las imágenes.

Los originales de semi-tono produjeron los mejores resultados, puesto que fue mejor la calidad de su reproducción durante el fotocopiado. Un método similar fue también demostrado con éxito por el reflujo de la resina en imágenes impresas con láser, así como impresiones en huecograbado.

Inevitablemente, se producirá cierta pérdida de resolución en este proceso. Por ejemplo, si se aplicaron un punto adhesivo de 20 \mum y una partícula de estaño de 40 \mum adherida a esto, entonces, la partícula sobresaldría en los bordes. Esto se produce probablemente hasta cierta extensión en el borde de cualquier área metalizada. Es posible que puedan alcanzarse imágenes metálicas bastante finas utilizando ganancia de puntos, por ejemplo, dispersando el metal sobre las dimensiones de impresión controladas, espacios y condiciones del proceso.

Las partículas son aplastadas entonces y se dispersan adicionalmente. Para partículas empaquetadas próximas, esto puede implicar un aumento relativamente modesto de \sim 10% en área antes de que incidan entre sí y formen laminillas poliédricas. Las partículas en los bordes de áreas metalizadas no están soportadas sobre todos los lados y tienen la oportunidad de incrementar en área hasta una extensión mayor. Los estudios de tales partículas sugieren que pueden incrementar en área por < 50% bajo condiciones normales. Esto, junto con el efecto saliente, limita la resolución de la técnica a aproximadamente 100 \mum. Puede ser posible, mejorar esta figura utilizando ligeramente un polvo de tamaño de partícula bajo, pero como se describe anteriormente, deberían evitarse las partículas de menos de 25 \mum, y esto define la máxima resolución absoluta alcanzable.

El efecto neto de esto es una pérdida relativamente pequeña de resolución y un oscurecimiento general de la imagen puesto que cada semi-tono de puntos se incrementa en tamaño. Este último efecto podría compensarse por la formación deliberada de la imagen más clara para el inicio.

No obstante, el efecto de propagación puede emplearse con éxito, en la reducción de la cantidad del estaño
necesario para formar hologramas. Para llevar al máximo la magnitud del efecto del adhesivo, debería aplicarse como una serie de líneas o puntos (con diámetros menores que 200 \mum) en lugar de como una capa continua. Durante el aplastamiento el estaño de dispersa entonces para rellenar los intersticios. Un tamaño de puntos finos lleva al máximo la fracción de las partículas de estaño en sitios de borde, y por tanto, la extensión del efecto de propagación. La figura 9 muestra los depósitos con cobertura metálica progresivamente inferior. Puede observarse que la poca pérdida de resolución de imagen sufre del original para el efecto holográfico creado.

Los ensayos indicaron que utilizando series muy finas de puntos (diámetro de \sim 200 \mum) podría obtenerse cobertura completa virtualmente con una cobertura de adhesivo inicial de \sim 60%. Se obtuvieron resultados muy razonables utilizando una cobertura de puntos del 50%. Para el 40%, fue obvio a simple vista que no fue alcanzada la cobertura completa, aunque el detalle holográfico estaba todavía perfectamente claro.

Quizás el factor más importante que controla la resolución es la aplicación del adhesivo. Claramente, la resolución de las imágenes finales no será mejor que la de la imagen impresa. La cantidad de adhesivo aplicada será también importante: demasiado poca y puede producirse una cobertura incompleta. Mucha y puede dar lugar a flujo lateral o que sea desplazada por el polvo.

La figura 10 ilustra un proceso adicional (no mostrado en la figura 1) en el que el polvo metálico estampado es macro-estampado adicionalmente. Por tanto, como se observa en la figura 10, la capa de estaño 121 es micro-estampada con características holográficas, como se muestra con 22 y adicionalmente, macro-estampada como se muestra en 23. Por ejemplo, mediante la laminación contra una tela, es posible transferir su morfología superficial en la capa de estaño, de modo que toma la apariencia de tela metalizada. Esto podría ser importante para Protección de Marca para telas y productos de alta calidad.

En muchos casos, es posible macro-estampar sin destruir las características holográficas existentes. Los mejores resultados se pueden obtener probablemente cuando la imagen es macro-estampada de áreas planas inclinadas/reducidas/elevadas, por ejemplo, diagramas de línea, lentes Fresnel, etc.

Claims (33)

1. Un método para proporcionar una estructura de generación de efecto variable ópticamente en forma de una rejilla de difracción u holograma sobre un substrato, comprendiendo el método:

a)

proporcionar un adhesivo sobre el substrato;

b)

depositar un polvo metálico sobre el adhesivo; y,

c)

estampar una estructura de generación de efecto variable ópticamente en el polvo metálico.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el polvo metálico se deposita de una manera discontinua.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde la etapa (a) comprende proporcionar el adhesivo sobre el substrato en un patrón correspondiente a una imagen.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el adhesivo es previsto en forma de una serie de líneas o puntos.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, donde las líneas o puntos están localizadas para formar un patrón muaré cuando se observa a través de una serie similar.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, donde los puntos están en un patrón que define una imagen de semi-tono.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, donde los puntos tienen diámetros menores de 200 \mum.

8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el adhesivo comprende un tóner.

9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde la etapa a) comprende imprimir el adhesivo utilizando, por ejemplo, impresión flexográfica o en huecograbado.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, donde el adhesivo cubre no mayor de 60% del área de la imagen.

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el metal es estaño.

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el tamaño de partícula del polvo metálico está en el intervalo de < 0,1 - 100 \mum.

13. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el polvo metálico es pulverizado sobre el adhesivo.

14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la etapa (b) comprende adicionalmente eliminar el polvo metálico en exceso.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, donde la etapa de retirada comprende una o más etapas de aspiración, gravedad y vibración.

16. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el polvo metálico es una mezcla de metales diferentes.

17. Un método de acuerdo con la reivindicación 16, donde los diferentes metales tienen distintos colores.

18. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente medios magnéticos o fluorescentes en uno o ambos del polvo metálico y el adhesivo.

19. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprenda adicionalmente oxidar el polvo metálico.

20. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente después de la etapa (b), aplastar el polvo metálico depositado para formar un acabado de espejo.

21. Un método de acuerdo con la reivindicación 20, donde la etapa de aplastamiento se lleva a cabo al mismo tiempo que la etapa (c).

\newpage

22. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la etapa de estampación se lleva a cabo utilizando un miembro de estampación.

23. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente llevar a cabo un proceso de estampación adicional después de la etapa (c), siendo más grueso el paso de estampación que el utilizado en la etapa (c).

24. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente (d) proporcionar una capa protectora sobre el polvo estampado.

25. Un método de acuerdo con la reivindicación 24, donde la capa protectora comprende el adhesivo utilizado en la etapa (a).

26. Un método de acuerdo con la reivindicación 24 ó 25, donde la capa protectora está impresa sobre el polvo estampado.

27. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, donde la capa protectora está coloreada.

28. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el substrato es papel.

29. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el substrato acabado es un documento de valor, tal como un billete de banco.

30. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las etapas se llevan a cabo de una manera continua sobre un substrato en forma de una cinta, para proporcionar una pluralidad de estructuras de generación de efecto variable ópticamente sobre la cinta.

31. Un substrato que soporta una estructura de generación de efecto variable ópticamente en forma de una rejilla de difracción u holograma estampado en un polvo metálico.

32. Un substrato de acuerdo con la reivindicación 1, donde el metal comprende estaño.

33. Un documento de seguridad, tal como un billete de banco que incluye un substrato de acuerdo con la reivindicación 31 o la reivindicación 32.