RS20060001A - Metod i sredstvo za proizvodjenje izazvane šare u prevlaci koja sadrži magnetične čestice - Google Patents

Abstract

Pronalazak opisuje uređaj i postupak za prenos prethodno definisane magnetne šare visoke rezolucije na dokument štampan magnetnim mastilom, naročito magnetnim optički promenljivim mastilom. Uređaj sadrži telo od kompozitnog materijala sa karakteristikama stalnog magneta, koje ima najmanje jednu ravnu ili zakrivIjenu površinu izgraviranu oznakama koje odgovaraju dizajnu koji će se preneti, pri čemu je navedeni magnetni materijal trajno namagnetisan, poželjno u smeru koji je uglavnom vertikalan na navedenu površinu. Postupak obuhvata utiskivanje ili oblaganje prve površine lista ili mreže magnetnim mastilom ili kompozicijom za oblaganje, i približavanje utisnutog lista ili mreže izgraviranoj površini tela namagnetisanog kompozitnog materijala sa karakteristikama stalnog magneta dok je mastilo vlažno, nakon čega sledi otvrdnjavanje mastila.

Description

Metod i sredstvo za proizvođenje magnetski izazvane šare u prevlaci koja sadrži magnetične čestice

Oblast pronalaska

Ovaj pronalazak spada u oblast sigurnosne štampe. Predstavlja novo sredstvo za prenošenje sigurnosne šare u magnetično mastilo, u specijalno mastilo sa magnetski promenljivim bojama i metod za ostvarenje pomenute šare.

Stanje tehnike

Oznake koje daju spektar reflektovane svetlosti takav da zavisi od ugla posmatranja ("optički promenljivi uređaji", OVD) koriste se kao efikasno sredstvo protiv kopiranja novčanica i sigurnosnih dokumenata. Među OVD, optički promenljiva mastila (OVI<®>; evropski patent EP 227,423 BI) zauzela su superioran položaj još od svog prvog uvođenja upotrebom na novčanicama 1987.godine. Takva mastila su formulisana na bazi optički promenljivog pigmenta (OVP), pri čemu je poželjni tip OVP uređaj za optičku interferenciju sa Ijuspastim tankim slojem, opisan u patentima US 4,705,300; US 4,705,356; US 4,721,217; US 4,779,898; US 4,930,866; US 5,084,351 i u odgovarajućim otkrićima. Drugi korisni tipovi OVP sadrže višestruko prevučene čestice opisane u patentima US 5,624,486 i US 5,607,504 i tankoslojnim holesteričnim (tj. hiralno-nematičnim) pigmentima za tečne kristale opisanim u patentima US 5,807,497 i US 5,824,733.

Štampane optički promenljive šare na sigurnosnim dokumentima kao što su novčanice namenjene su prvenstveno za proveru dokumenta golim okom, putem proveravanja spektralnih karakteristika refleksije šare, tj. njene boje, pod dva ili više različitih uglova gledanja, najmanje približno ortogonalno i

približno paralelno u odnosu na površinu. Pomenuta ugaono-zavisna boja je "jednostavna poruka" o autentičnosti, koja ne može biti reprodukovana bez pristupa izvoru optički promenljivog pigmenta, a koja može jednostavno biti proverena od strane "čoveka sa ulice", pri čemu to mora u značajnoj meri biti nezavisno od njegovog nivoa obrazovanja.

U poslednje vreme na slobodnom tržištu su se pojavili nesigurnosni optički promenljivi pigmenti, u slobodnoj prodaji za najrazličitije primene, naročito u oblasti dekorativnih umetnosti. Iako ovi nesigurnosni optički promenljivi pigmenti i sastavi za prevlake ne pokazuju iste boje i pomeraje boja kao optički promenljiva mastila koja se koriste na novčanicama, oni remete "jednostavnu poruku" autentičnosti, što je bio glavni adut optički promenljivih mastila u trenutku njihovog uvođenja u sigurnosnu štampu. Tzv. "čovek sa ulice" će od sada morati da bude obrazovan za razlikovanje istinskog optički promenljivog mastila na novčanici od dekorativne optički promenljive prevlake.

Tehnički problem koji u ovom kontekstu treba rešiti jeste nalaženje naslednika za optički promenljivo mastilo na novčanicama i proizvodima sa sigurnosnom štampom. Ovaj naslednik treba da ispuni sledeće zahteve: i) trebalo bi da nosi "jednostavnu poruku" autentičnosti koju brzo i jednostavno može proveriti i "čovek sa ulice", bez obzira na nivo svog

obrazovanja;

ii) trebalo bi da ga nije moguće reprodukovati bez pristupa izvoru specijalnog

optički promenljivog pigmenta;

iii) trebalo bi da nema konkurenciju u vidu druge primene u potencijalno

širokoj ili industrijskoj potrošnji.

Opisani tehnički problem se može rešiti korišćenjem magnetčnog optički promenljivog pigmenta u štamparskom mastilu, u sprezi sa orijentisanjem čestica magnetičnog optički promenljivog pigmenta u procesu štampanja primenom odgovarajućih magnetskih polja. Ovo rešenje odgovara na tri gorepomenuta zahteva: i) Magnetskom orijentacijom optički promenljivog pigmenta u mastilu posle štampanja dobija se za "čoveka sa ulice" lako prepoznatljiva "magnetska šara", što se može postići samo korišćenjem namenski proizvedenog magnetičnog optički promenljivog pigmenta. Optički promenljivi pigmenti i sastavi za prevlake koji se prodaju za dekorativne primene nisu pogodni za

magnetsko orijentisanje.

ii) Kombinovanje optički promenljivih i magnetičnih svojstava u istom

pigmentu nije izvodljivo bez pristupa izradi optički promenljivog pigmenta. iii) Magnetični optički varijabilan pigment je skuplji u proizvodnji od običnog optički promenljivog pigmenta, a nanošenje magnetske šare zahteva da štamparska mašina bude opremljena dodatnom tehnologijom za magnetsku orijentaciju. Optički efekat magnetske šare je, dalje, mnogo manje privlačan tržištu dekoracija od samog efekta optičke promenljivosti. Stoga se ne očekuje da će magnetična optički promenljiva mastila ikada imati neki suštinski tržišni potencijal osim same oblasti sigurnosne štampe.

Magnetični optički promenljivi pigmenti koji se mogu koristiti za način primene pronalaska otkriveni su u patentima US 4,838,648 u EP 686,675 BI; kao i u WO 02/73250 A2 i u WO 03/00801 A2; gde poslednja dva opisuju najpogodnije pigmente za rešavanje pomenutog tehničkog problema.

Metodi i tehnologija za orijentisanje magnetičnih čestica u sastavima za prevlake otkriveni su u stanju tehnike, od čega vredi pomenuti patente US 3,676,273; US 3,791,864; EP 406,667 BI; EP 556,449 BI; EP 710,508 Al i WO 02/90002 A2; od kojih je poslednji najbliže stanje tehnike predmetnoj primeni. Nijedan od ovih metoda, međutim, nije se dokazao pogodnim za prenos magnetskih šara visoke rezolucije u štamparskom procesu visoke brzine.

Kratak opis pronalaska

Predmetni pronalazak se konkretnije odnosi na novi način primene magnetnih polja za orijentisanje magnetičnih čestica u štampanom mastilu za vreme procesa štampanja.

Predmetni pronalazak se dalje odnosi na tehnički problem dobijanja željene magnetske šare visoke rezolucije na odštampanom predmetu na pouzdan način koji je lako primeniti.

Došlo se do iznenađujućeg otkrića da se magnetska šara ili slika visoke rezolucije može preneti jednostavnim uređajem na nanesenu vlažnu prevlaku koja sadrži magnetične ili magnetizabilne čestice.

Uređaj za magnetsko nanošenje oznaka, kao što su šara ili slika, sadrži određeno telo od namagnetisanog stalno-magnetnog materijala, poželjno kompozitnog materijala kao što je polimerni kompozit. Jedna namagnetisana površina od ovakvog materijala služi za prenošenje oznaka, kao što je šara ili slika, na vlažnu prevlaku ili supstrat, kao što je list ili mreža. Ovakav uređaj je naznačen time da površina pomenutog stalno namagnetisanog tela nosi oznake u obliku nepravilnosti površine, posebno udubljenja ili ispupčenja. U ovom kontekstu, površina može biti ravna ili zakrivljena, posebno u prvoj dimenziji, a nezakrivljena u drugoj dimenziji koja je ortogonalna na pomenutu prvu dimenziju. Dalje, površina za prenos može biti konstruisana tako da može biti dovedena u direktan kontakt sa supstratom, koji može biti list ili mreža.

Uređaj, koji se poželjno magnetiše u smeru ortogonalnom na svoju površinu koja nosi oznaku, prenosi graviranu šaru kao magnetsku šaru visoke rezolucije na list ili mrežu koja nosi sloj sveže nanesenog i još uvek vlažnog magnetičnog mastila ili prevlake, kada se pomenuti list ili mreža prinosi dovoljno blizu pomenute gravirane površine. Posle sušenja ili očvršćivanja tako orijentisanog mastila ili prevlake, prenesena magnetska šara na odštampanom listu ili mreži ostaje fiksirana.

Stalno-magnetna polja mogu se proizvoditi korišćenjem kompozitnih magnetičnih materijala. Nepravilnosti na površini takvog tela od namagnetisanog stalno-magnetnog materijala proizvode oštre promene u smeru i jačini rezultujućeg magnetnog polja. Očigledno, nepravilnosti mogu da se sastoje od ispupčenja ili ispupčenja i/ili udubljenja, kao što su otvori ili zarezi u raznim oblicima. Ove nepravilnosti mogu dalje biti proizvedene dodavanjem materijala na površinu ili oduzimanjem materijala sa površine tela. Oduzimanje materijala se može dobiti, na primer, graviranjem tela od stalnog magneta, kao što je poznato u tehnici spravljanja Intaljo ploča. Alternativno, može se ostvariti i gravirano telo za slovoslaganje. Ukoliko je zahtev ravna površina, ovo telo može biti izravnato ili prekriveno nanošenjem odgovarajućeg nemagnetičnog materijala na površinu. Na primer, telo može biti prekriveno plastičnim materijalom, da bi se ostvarila ravna i glatka spoljna površina i prekrile nepravilnosti izgravirane oznake.

Alternativno, stalno-magnetni materijal se može naneti na površinu da bi se ostvarila pomenuta nepravilnost. Ovo se može uraditi, na primer, nanošenjem magnetičnog materijala na površinu stalnog magneta u određenim područjima i potonjim prekrivanjem čitave površine nemagnetičnim materijalom, kao što je plastika.

3edna od glavnih prednosti uređaja prema pronalasku jeste da oznake koje treba preneti mogu biti definisane po volji odgovarajućim izborom gravure. Uređaj se može ostvariti korišćenjem bilo kojeg mehanički obradivog stalno-magnetnog materijala, kao što su stalno-magnetni kompozitni materijali, koji sadrže krti stalno-magnetni prah u matrici od nekog mekog metala ili polimera. Dalje, ovaj uređaj se najlakše može primeniti kao gravura u telu od stalno-magnetnog materijala povezanog polimerom (Plastoferit).

Alternativno, magnetičnim kompozitnim materijalom povezanim polimerom, u tečnom ili žitkom stanju, može se ispuniti forma koja sadrži negativ željene oznake. Nakon očvršćavanja polimera, površina dobijenog magnetičnog tela nosi oznaku koja se prenosi tom formom. Međutim, poželjni način primene pronalaska je da se obezbedi prethodno formirano telo od magnetičnog materijala i nanesu površinske nepravilnosti, koje predstavljaju oznaku, kasnije, prema korisničkim zahtevima.

Telo od magnetičnog materijala povezanog polimerom, u kontekstu predmetnog otkrića, jeste kompozitni materijal koji sadrži gumast ili plastičan polimer kao strukturno vezivo i stalno-magnetni praškasti materijal kao "punilac". Poželjna polimerna veziva obuhvataju gumaste savitljive materijale kao što su nitrilna guma, Nordel<®>(EPDM ugljovodonična guma) i Natsyn<®>

(poliizopren), kao i Nylon 6 (polikaprolaktam), Nylon 12 (poli-laurolaktam), poliamid, polifenilen sulifd (PPS), epoksidne smole i Hypalon<®>

(hlorosulfonatisani polietilen). Poželjni stalno-magnetni praškasti materijali obuhvataju kobalt, gvožđe i njihove legure, hrom dioksid, mineralni magnetni oksid, magnetni granat, magnetične ferite uključujući heksaferite kao što su kalcijum-, stroncijum- i barijum-heksaferit (CaFe^Oig, SrFe^Oig, BaFe^Oig, respektivno), alniko legure (kao što je NdFeB), kao i stalno-magnetne hemijske derivate zasnovane na ovim strukturnim tipovima i smešama koje ih sadrže. Polimerom povezana tela od magnetičnih materijala se mogu nabaviti iz mnogo različitih izvora, kao što je ARNOLD grupa (Plastiform<®>) ili od Materiali Magnetici, Albairate, Milano, Italija (Plastoferit).

Najbolje je da pomenuti magnetični praškasti materijal predstavlja kombinaciju poželjnih magnetskih osobina (visoke koercivnosti) inače krtog i teško obradivog ferita, Alniko-a, retke zemlje ili nekog drugog magneta sa poželjnim mehaničkim osobinama (fleksibilnost, obradivost, otpornost na udar) mekog metala ili plastičnog materijala. Telo od magnetičnog kompozitnog materijala se može nabaviti u bilo kojoj veličini i obliku, npr. u obliku tanke, savitljive ploče koja se može saviti i mehanički obraditi, npr. iseći na željenu veličinu, korišćenjem uobičajenih alata i mašina za mehaničku ablaciju, kao i alata za ablaciju vazdušnim ili tečnim mlazom, ili alata za lasersku ablaciju. Graviranje tela od kompozitnog stalno-magnetnog materijala može se ostvariti bilo kojim metodom poznatim u struci, ručnim graviranjem, mehaničkim mašinama za graviranje, kao i računarski kontrolisanim radnim stanicama koje, dalje, mogu proizvesti gravure bilo uz pomoć mehaničkih alata ili gasnim ili tečnim mlaznim abrazivima, ili putem laserske ablacije, korišćenjem npr. C02-, Nd-YAG ili ekscimernih lasera.

Prema pronalasku, telo u vidu lista ili ploče od kompozitnog stalno-magnetnog materijala, poželjno anizotropno orijentisanog, gravira se i magnetizuje poželjno u pravcu suštinski ortogonalnom na graviranu površinu lista.

Suštinski ortogonalno, u kontekstu predmetnog pronalaska, označava pravac koji ne odstupa za više od 30° od ortogonalnog pravca.

Prema pronalasku, korisnička oznaka se gravira u najmanje jednu površinu pomenutog tela od stalno-magnetnog kompozitnog materijala. Ovo graviranje se može izvesti bilo pre bilo posle radnje magnetizovanja. Gravura mora biti dovoljno duboka, da bi se stvorio značajan poremećaj magnetnog polja na površini. Pomenuti poremećaj magnetnog polja, koji je posledica lokalnog nedostatka magnetičnog materijala, manifestuje se u mešanju linija polja, koje sa svoje strane mogu da na odgovarajući način orijentišu magnetne čestice u vlažnoj prevlaci na odštampanom komadu, kada se ovaj poslednji dovede u dovoljnu blizinu uređaja, npr. stavi na izgravirani magnetni uređaj.

Pomenuto izgravirano i namagnetisano telo može biti ravna ploča, ili, alternativno i poželjno, cilindrično savijena ploča, koja je naneta po obodu roto-valjka na štamparskoj mašini, radi kontinualnog prenosa magnetske šare na odštampani dokument pri velikoj brzini. Pomenuta ravna ili savijena ploča može dalje da bude montirana na bilo kom tipu potpore.

Pomenuta gravura u pomenutoj ploči ili telu može biti popunjena polimerom, koji može sadržati punioce. Pomenuti punilac može biti mek magnetičan materijal, radi modifikovanja magnetnog fluksa na mestu gravure, ili može biti bilo koji drugi tip magnetičnog ili nemagnetičnog materijala, da bi se modifikovale osobine magnetnog polja, ili jednostavno dobila glatka površina. Ploča ili telo mogu dodatno biti površinski tretirani radi olakšavanja kontakta sa štampanim komadima, čime se smanjuje trenje odnosno habanje odnosno elektrostatičko naelektrisavanje pri štampanju visokim brzinama.

Predmetni pronalazak se može primeniti na bilo koji tip materijala u vidu lista ili mreže na kojem se može štampati, posebno na materijalima koji se koriste za proizvodnju novčanica, vrednosnih pisama, zvaničnih dokumenata, poreskih pečata, nalepnica, listova, jemstvenika ili matrica. Materijal na kojem se može štampati može dalje biti od papira ili polimera (kao što su PE, PP ili PVC) i može sadržati jednostruki sloj, kao i više slojeva.

Pronalazači smatraju da efekat graviranja na magnetno polje može da se opiše na sledeći način (sa pozivanjem na simulaciju magnetnog polja prikazanoj na Slici la): pločasto telo od stalno-magnetnog materijala P se magnetiše u smeru ortogonalnom na svoje prostiranje, tako da se na njegovom licu dobija severni magnetni pol (N), a na naličju južni pol (S). Linije magnetnog polja, prema pronalasku, ističu iz severnog polja (N) i utiču u južni pol (S). Graviranje se ostvaruje u jednom od predela polova pomenute ploče (severnom polu u prikazanom slučaju).

Na mestu gravure, magnetčni materijal koji stvara magnetno polje nedostaje, tako da je magnetski N-potencijal na dnu gravure niži nego magnetski N-potencijal na negraviranoj površini. Linije magnetnog polja u blizini gravure stoga savijaju naniže, tako da su usmerene prema dnu gravure koja je na dnu magnetskog N-potencijala i predstavlja stoga lokalni južni pol u odnosu na negraviranu površinu. Tako se na mestu gravure proizvodi oštar prelaz magnetnog polja, ekvivalentan sa N-S-N rasporedom magnetskih polova. Drugim rečima: graviranje jednog pola (npr. severnog pola) namagnetisanog stalno-magnetnog materijala preuzima suprotan magnetski polaritet!

U alternativnom načinu primene, uz pozivanje na simulaciju magnetnog polja prikazanu na Slici lb, gravura u stalno-magnetnom telu može se takođe ispuniti nekim drugim materijalom. Pomenuti materijal za ispunu može biti npr. polimer koji ima slične mehaničke osobine kao pomenuto telo od stalno-magnetnog kompozita. Ispunjavanje gravure čini površinu gravirane ploče ponovo glatkom, što je prednost za vreme štampanja i prenosa magnetskih šara. Pomenuti polimer za ispunu može dalje da sadrži ekstender, koji može biti izabran ili od nemagnetičnih materijala, kao što su CaC03ili Ti02, ili od magnetičnih materijala, kao što su meko gvožđe ili materijali sa slabim magnetnim zadržavanjem. Prikazani uređaj je isti kao gravirana stalno-magnetna ploča na Slici la, ali dodatno sadrži ugraviran rez ispunjen mekim gvožđem od u= 2000. Prelaz magnetnog polja na mestu gravure kvalitativno je isti kao i u odsustvu ispune gvožđem, iako donekle oštrije definisan zbog koncentrisanja polja mekim gvožđem.

Slika lc prikazuje simulaciju magnetnog polja uređaja otkrivenog u stanju tehnike (WO 02/90002 A2, p. 27-28), gde se magnetizabilni kalup, npr. kalup od mekog gvožđa sa šarom koja je usečena ili reljefna na jednoj od njegovih površina izlaže magnetnom polju koje se fokusira na kalup (na slici predstavljen stalnim S-N magnetom (99) postavljenim ispod izgraviranog kalupa od mekog gvožđa u= 2000). U predelu gravure nije ostvaren nikakav oštri N-S-N prelaz magnetnog polja, već samo postepena promena gustine magnetnog polja, što rezultuje u neoštrim efektima orijentacije opisanim u pomenutom stanju tehnike. Ovaj uređaj stanja tehnike nije u stanju da prenosi oštre magnetske šare, kao što je tekst ili crtež, u magnetnoj štampi.

Gravirani oblici moraju imati dovoljnu veličinu i dubinu, da bi se omogućilo da rezultujuće promene lokalnog magnetnog polja prodru kroz materijal odštampanog lista ili mreže ili kroz vazdušni sloj do magnetične prevlake koju treba orijentisati. Spoljašnje polje magnetnog dipola, što odgovara lokalno proizvedenim N-S-N (respektivno S-N-S) prelazima, opada značajno sa trećim stepenom rastojanja. Tipični listovi papira imaju debljinu reda veličine 100 mikrometara. Minimalna veličina i dubina graviranih oblika, npr. izgravirane linije, poželjno je da prelazi debljinu pomenutog lista ili mreže. Poželjno je da veličina graviranih oblika bude najmanje dvostruko dublja od nosača. Dalje, gravura može biti bilo kog profila; vredi pomenuti trougaoni, polukružni ili pravougaoni. Željeni su pravougaoni profili, pošto oni omogućavaju oštru definisanost (rezoluciju) oblika. Dalje, dublja gravura rezultuje u većoj promeni lokalnog magnetnog polja, što je čini željenom opcijom.

U drugom aspektu, pronalazak otkriva metod za prenošenje željenih oznaka, kao što je magnetska šara ili slika, na štampani dokument. Pomenuti metod sadrži sledeće korake: a) nanošenje sloja mastila ili prevlake na bar deo prve površine lista ili mreže, gde pomenuto mastilo ili prevlaka sadrži najmanje jedan tip magnetičnih ili magnetizabilnih čestica; b) izlaganje prevučenog lista ili mreže iz koraka a), dok je naneseno mastilo ili prevlaka vlažno, magnetnom polju na površini tela stalno-magnetnog materijala, gde pomenuto telo nosi željenu oznaku u obliku neregularnosti površine, čime se omogućava da se pomenute magnetične ili magnetizabilne čestice orijentišu u pomenutom magnetnom polju; c) očvršćivanje mastila ili prevlake, čime se ireverzibilno fiksira orijentacija orijentisanih magnetičnih čestica iz koraka b);

gde je telo od stalno-magnetnog materijala stalno namagnetisano, tako da je magnetizacija poželjno orijentisana u smeru suštinski ortogonalnom na površinu koja je nosač oznake.

Predmetni pronalazak otkriva i metod za kontinualno prenošenje, na štamparskoj presi, željene oznake, kao što je šara ili slika, na štampani dokument, gde pomenuti metod sadrži sledeće korake: a) montiranje tankog pločastog uređaja oko roto-valjka, gde pomenuti pločasti uređaj sadrži telo od stalno-magnetnog materijala koji nosi

željenu oznaku u obliku površinskih neregularnosti, poželjno gravure

kojom se definiše šara ili slika na pomenutoj površini, tako da je pomenuta

površina locirana na spoljnoj površini valjka;

b) štampanje bar dela prve površine lista ili mreže pomoću mastila, gde pomenuto mastilo sadrži najmanje jedan tip magnetičnih ili

magnetizabilnih čestica;

c) izlaganje štampanog lista ili mreže iz koraka b), dok je štampano mastilo vražno, magnetnom polju na površini pomenutog tela i omogućavanje

pomenutih magnetičnih ili magenitzabilnih čestica da se orijentišu u

pomenutom polju; d) očvršćivanje mastila, čime se ireverzibilno fiksira orijentacija orijentisanih magnetičnih čestica iz koraka c);

gde je telo od stalno-magnetnog materijala pomenutog pločastog uređaja stalno namagnetisano, tako da je magnetizacija poželjno orijentisana u smeru suštinski ortogonalnom na površinu koja je nosač oznake.

Korak izlaganja nanesenog mastila ili prevlake magnetnom polju tela prema pronalasku odgovara, u kontekstu predmetnog otkrića, koraku dovođenja prevučenog ili štampanog supstrata, tj. lista ili mreže, dovoljno blizu izgravirane, namagnetisane površine pomenutog tela. Ovo približavanje ili dovođenje u blizinu omogućava magnetne čestice u sloju štampe ili prevlake da se orijentišu u odnosu na magnetno polje. Vredno je napomenuti da se list ili mreža mogu praktično dovesti u mehanički kontakt sa pomenutom namagnetisanom površinom pomenutog tela. Alternativno, može se omogućiti tanak vazdušni sloj ili neki drugi razdvajajući sloj.

U posebno željenom načinu primene, druga površina pomenutog lista ili mreže, suprotna od pomenute štampane ili prevučene prve površine, približava se ili dovodi u labav kontakt sa graviranom površinom tela od namagnetisanog kompozitnog stalno-magnetnog materijala.

Pomenuto telo od namagnetisanog kompozitnog stalno-magnetnog materijala je, poželjno, telo goreopisanog uređaja. U još jednom aspektu pronalaska, zahteva se metod za proizvodnju pomenutog uređaja, koji se metod sastoji od sledećih koraka: a) obezbeđivanje uređaja koji sadrži nenamagnetisano telo od stalno-magnetnog materijala, koje telo ima bar jednu ravnu ili zakrivljenu površinu; b) stvaranje nepravilnosti na pomenutoj površini, poželjno graviranjem željenih oznaka u pomenutu površinu tela iz koraka a); c) stalno namagnetisavanje izgraviranog tela iz koraka b), poželjno u smeru suštinski ortogonalnom na izgraviranu površinu.

U jednoj varijanti, metod za proizvodnju pomenutog uređaja sadrži sledeće korake: a) obezbeđivanje uređaja koji sadrži stalno namagnetisano telo od stalno-magnetnog materijala, koje telo ima bar jednu ravnu ili zakrivljenu površinu i namagnetisano je poželjno u smeru suštinski ortogonalnom na pomenutu površinu; b) stvaranje nepravilnosti na pomenutoj površini, poželjno graviranjem željenih oznaka u pomenutu površinu tela iz koraka a).

Poželjno je da pomenuto telo od stalno-magnetnog materijala bude polimerno vezani kompozit kao što je prethodno opisano. Graviranje pomenutog znaka poželjno se izvodi korišćenjem ablacionih alata izabranih iz grupe koja sadrži mehaničke ablacione metale, alate sa gasnim ili tečnim mlazom i laserske ablacione alate.

Poželjno je da pomenuto mastilo ili prevlaka koji sadrže najmanje jedan tip magnetičnih čestica budu magnetično optički promenljivo mastilo, koje sadrži optički promenljiv pigment. Magnetični optički promenljivi pigment koji je koristan za realizaciju pronalaska sadrži više naslaganih interferencionih slojeva, od kojih jedan od slojeva, poželjno je središnji sloj, sadrži magnetičan materijal. Za više detalja koji se tiču strukture magnetičnih optički promenljivih pigmenata mogu se konsultovati dokumenti citirani u uvodu, naročito US 4,838,648, EP 686,675, WO 02/73250 i WO 03/00801.

Dalje je poželjno da se mastilo ili prevlaka biraju iz grupe tečnih mastila koja sadrži mastila za sito-štampu, mastila za graviranje i mastila za fleksografiju. Tečna mastila tipično imaju viskoznost u oblasti od 0,1 do 5 Pa<*>s na 20°C i omogućavaju lako orijentisanje magnetičnog pigmenta.

Mehanizmi očvršćavanja mastila mogu biti zasnovani na isparavanju rastvarača ili vode, kao i na UV-očvršćavanju ili na hibridnim mehanizmima očvršćavanja koji obuhvataju isparavanje rastvoraka, UV-očvršćavanje i druge reakcije retikulacije, kao što su reakcije oksipolimerizacije i umrežavanja.

Metod prema predmetnom pronalalsku omogućava ostvarenje magnetske šare u magnetičnom i magnetičnom optički promenljivom mastilu, koja dostiže dosad nedostignutu grafičku rezoluciju. Moguće je upisati npr. tekst u vidu magnetske šare u optički promenljivo polje štampano tečnim mastilom, npr. mastilom za sito-štampu. Pomenuti tekst može optički izgledati kao reljef (trodimenzioni efekat), iako odštampani oblik može ostati geometrijski ravan. Ovo je poželjan metod u proizvodnji novčanica, vrednosnih pisama, zvaničnih dokumenata, poreskih pečata, nalepnica, listova, jemstvenika ili matrica; gde proizvodi proističu iz primena ovde otkrivenog metoda koji je dalje lako prepoznaje kao takav.

Crteži

Pronalazak je dalje ilustrovan pomoću crteža i pirmernim načinima primene. Crteži prikazuju:Crtež 1.Simulacije magnetnog polja (ostvarene pomoću javno dostupnog programaVizimag 2. 5,John Stuart Breeteson, 2003): a) poprečni presek sa linijama magnetnog polja kroz pravougaonu gravuru u vertikalno namagnetisanoj stalno-magnetnoj ploči; b) poprečni presek kroz sličnu pravougaonu gravuru u vertikalno namagnetisanoj stalno-magnetnoj ploči, koja je ispunjena mekim gvožđem

(u= 2000);

c) poprečni presek sa linijama magnetnog polja kroz sličnu pravougaonu gravuru u ploči od mekog gvožđa (u= 2000), namagnetisanoj stalnim

magnetom postavljenim ispod.

Crtež 2.

a) Izgravirana šara u savitljivoj ploči od Plastoferita, namagnetisanoj ortogonalno na ravan lista; b) prenesena magnetska šara u otisak sito-štampe od Ijubičasto-zelenog

optički promenljivog magnetičnog mastila (razmera u centimetrima).

Crtež 3.

a) Izgravirana šara u savitljivoj ploči od Plastoferita, namagnetisanoj ortogonalno na ravan lista; b) prenesena magnetska šara u otisak fleksografske štampe od zeleno-plavog optički promenljivog magnetičnog mastila (razmera u

centimetrima).

Crtež 4.

a)Izgravirana šara u savitljivoj ploči od Plastoferita, namagnetisanoj ortogonalno na ravan lista; b) prenesena magnetska šara u otisak sito-štampe sa UV-očvršćavanjem

od meko-magnetičnog mastila (razmera u centimetrima).

Crtež 5.

a) Izgravirana šara u savitljivoj ploči od Plastoferita, namagnetisanoj ortogonalno na ravan lista; b) prenesena magnetska šara u gravurom odštampani otisak koercivnog magnetičnog mastila (razmera u centimetrima).

Primerni načini primene

Primer 1

Ploča od Plastoferita, namagnetisana u smeru ortogonalnom na površinu (model M100.8, Maurer magnetics AG, CH-8627 Griiningen) izgravirana je na računarski upravljanoj graverskoj mašini tekstom različitih veličina (vidi Sliku 2a). Karakteristike ove gravure bile su sledeće:

Visina i širina teksta: 3 do 7 mm

Dubina gravure: 150 pm za najmanje znakove, do 250 pm za najveće Debljina linje: od 200 pm za najmanje znakove do 800 pm za najveće

Pripremljeno je OVI<®>mastilo za svilu sledeće formulacije, koje je sadržavalo magnetični optički promenljiv pigment:

Ljubičasto-zeleni, sa 7 slojeva kao što je otkriveno u WO 02/73250: Cr/MgFV AI/Fe-Ni/AI/MgF2/Cr. Legura od Fe-Ni bila je 85% Fe / 15% Ni.

Vinilna smola rastvorena je u keton-glikolnom rastvoru pre dodavanja aditiva i pigmenta. Viskoznost se podešava istom smešom rastvarača da bi se postigla vrednost od 1 Pa.s na 25°C. Može biti neophodan dodatni agens protiv penušanja da bi se mastilo moglo koristiti na nekim presama.

Mastilo je bilo naneseno u obliku sito-štamparskog nanosa na standardni prevučeni papir (80 g/m<2>) i tako štampan papir je položen, još uvek vlažan, na izgraviranu goreopisanu magnetnu ploču, čime se zadnja strana štampanog papira izlaže izgraviranoj gornjoj strani magnetne ploče. Zatim je mastilo osušenoin situkorišćenjem struje vrućeg vazduha.

Slika 2b pokazuje da je gravirana šara sa magnetne ploče prenesena sa visokom rezolucijom u otisak od magnetičnog optički promenljivog mastila; gde on odaje utisak izvesnog trodimenzijalnog efekta i deluje kao da se kreće kada se otisak posmatra iz različitih uglova.

Primer 2

Ploča od Plastoferita (model M201.1, Maurer magnetics AG, CH-8627 Grdningen) namagnetisana je u smeru ortogonalnom na površinu, a zatim izgravirana na računarski upravljanoj graverskoj mašini geometrijskom šarom (dve piramide; vidi Sliku 3a). Karakteristike ove gravure bile su sledeće:

Gravura koja odgovara gornjoj piramidi ispunjena je polimerom tako da se dobije ravna površina izgravirane ploče; dok je gravura koja odgovara donjoj piramidi ostavljena u originalnom stanju.

Pripremljeno je OVI<®>mastilo za fleksografiju sledeće formulacije, koje je sadržavalo magnetični optički promenljiv pigment:

Sastojci formulacije su smešani i viskoznost dobijene smeše je podešavana dejonizovanom vodom tako da dostigne vrednost od 20-40 s DIN4 na 25°C.

Tako dobijeno mastilo je nanošeno u obliku otiska na standardni sigurnosni papir (100 g/m<2>) i štampan papir dalje obrađivan kao što je opisano u primeru 1.

Crtež 3b prikazuje da je izgravirana šara u ploči prenesena u otisak mastila sa dobrom rezolucijom, koja ostaje suštinski nepromenjena ispunjavanjem gravure polimerom.

Primer 3

Na plastoferitnoj ploči kao ona koja je korišćena u primeru 1 izgraviran je tekst na računarski upravljanoj mašini za mehaničko graviranje (vidi Crtež 4a). Karakteristike gravure bile su sledeće:

Meko-magnetno UV-očvršćavajuće sito-štamparsko mastilo bez optički promenljivih svojstava pripremljeno je prema sledećoj formulaciji i poznatim postupcima:

Otisak mastila je otisnut sito-štampom na belom PVC listu (100 g/m<2>) i tako odštampan list je obrađen kao što je opisano u primeru 1, osim što je mastilo očvršćavanoin situkorišćenjem jedinice za UV-ozračivanje.

Crtež 4b prikazuje da je ponovo šara izgravirana u ploči prenesena u otisak meko-magnetnog mastila; gde on pokazuje trodimenzionalne efekte i deluje kao da se kreće kada se otisak posmatra iz različitih uglova.

Primer 4

Na plastoferitnoj ploči kao ona koja je korišćena u primeru 1 izgraviran je šuplji krug na računarski upravljanoj mašini za mehaničko graviranje. U njegovom centru dublje je izgraviran motiv manjeg prečnika (vidi Crtež 5a). Karakteristike gravure bile su sledeće:

Koercivno magnetično mastilo za gravuru pripremljeno je prema sledećoj formulaciji, korišćenjem poznatih postupaka:

Smole su rastvorene u rastvaračima pre dodavanja pigmenta. Viskoznost je podešena smešom rastvarača tako da se dobije vrednost od 20-40 s DIN 4 na 25°C.

Mastilo je naneseno u obliku otiska na standardni sigurnosni papir (100 g/m<2>) i odštampani papir je dalje obrađen kao što je opisano u primeru 1.

Crtež 5b prikazuje da je šara izgravirana na ploči čak i ovde prenesena otisku mastila; gde poslednji pokazuje trodimenzionalni efekat i izgleda kao da se kreće kada se štampa posmatra iz različitih uglova.

Claims (21)

1. Uređaj za magnetno prenošenje oznake, kao što je šara ili slika, vlažnoj prevlaci nanesenoj na supstrat, kao što je list ili mreža, gde pomenuta prevlaka sadrži najmanje jedan tip magnetičnih'! ili magnetizabilnih čestica, a pomenuti uređaj sadrži telo od stalno-magnetnog materijala, gde pomenuti magnetni materijal stalno namagnetisan u smeru suštinski ortogonalnom na površinu pomenutog tela, naznačen time da pomenuta površina pomenutog tela nosi oznaku u obliku gravure, koja izaziva poremećaj njegovog magnetnog polja i pomenuto telo je ili ravna ploča ili cilindrično zakrivljena ploča, poželjno montirana na roto-valjku štamparske mašine.

2. Uređaj prema zahtevu 1, naznačen time da je telo od stalno-magnetnog materijala polimerno povezan kompozit koji sadrži makromolekulski polimer i stalno-magnetni prah, gde je magnetni prah odabran iz grupe magnetičnih materijala koja sadrži kobalt, gvožđe, i njihove legure, hrom dioksid, mineralni magnetni oksid, magnetni granat, magnetične ferite uključujući magnetične heksaferite, alniko legure, samarijum-kobaltne legure i legure sastava retka zemlja-gvožđe-bor.

3. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do zaključno sa 2, naznačen time da je pomenuto telo montirano na potpornu strukturu.

4. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do zaključno sa 3, naznačen time da je pomenuta površina prekrivena nemagnetičnim materijalom, koji materijal poželjno ispunjava pomenute gravure u pomenutom telu.

5. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do zaključno sa 4, naznačen time da su pomenute gravure u pomenutom telu ispunjene magnetičnim materijalom.

6. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do zaključno sa 5, naznačen time da je pomenuta površina površinski tretirana, čime je omogućeno smanjenje otpora trenja i/ili habanja.

7. Metod za magnetno prenošenje željene oznake, kao što je šara ili slika, na štampani dokument, koji sadrži sledeće korake: a) nanošenje sloja mastila ili prevlake na najmanje jedan deo prve površine lista ili matrice, gde pomenuto mastilo ili prevlaka sadrže najmanje jedan tip magnetičnih ili magnetizabilnih čestica; b) izlaganje prevučenog lista ili mreže iz koraka a), dok je naneseno mastilo ili prevlaka još vlažno, magnetnom polju na površini tela od stalno-magnetnog materijala, gde je pomenuto telo ili ravna ploča ili cilindrično zakrivljena ploča, poželjno montirana na roto-valjku štamparske mašine, a gde pomenuta površina pomenutog tela nosi željenu oznaku u obliku gravure, čime se omogućava magnetičnim ili magnetizabilnim česticama da se orijentišu u pomenutom magnetnom polju; c) očvršćavanje mastila ili prevlake, čime se ireverzibilno fiksira orijentacija orijentisanih magnetičnih čestica koraka b); gde je telo od stalno-magnetnog materijala stalno namagnetisano u smeru suštinski ortogonalnom na pomenutu površinu istog tela, koja nosi oznaku, a pomenuta izgravirana oznaka u pomenutoj površini izaziva poremećaje pomenutog magnetnog polja.

8. Metod za kontinualno magnetno prenošenje, na štamparskoj mašini, željenih oznaka, kao što su šara ili slika, na štampani dokument, koji sadrži sledeće korake: a) montiranje tankog pločastog uređaja oko rotacionog valjka, gde pomenuti pločasti uređaj sadrži telo od stalno-magnetnog materijala koje nosi željenu oznaku u obliku gravure na svojoj površini, tako da je pomenuta izgravirana površina smeštena na spoljašnju površinu valjka; b) štampanje bar dela prve površine lista ili mreže mastilom, gde pomenuto mastilo sadrži najmanje jedan tip magnetičnih ili magnetizabilnih čestica; c) izlaganje odštampanog lista ili mreže iz koraka b), dok je odštampano mastilo još vlažno, magnetnom polju na pomenutoj površini pomenutog tela koja nosi oznaku, čime se omogućava pomenutim magnetičnim ili magnetizabilnim česticama da se orijentišu u pomenutom magnetnom polju; d) očvršćavanje mastila, čime se ireverzibilno fiksira orijentacija orijentisanih magnetičnih čestica koraka c); gde je telo stalno-magnetnog materijala stalno namagnetisano u smeru suštinski ortogonalnom na pomenutu površinu pomenutog tela, koja nosi oznaku, a pomenuta izgravirana oznaka u pomenutoj površini izaziva poremećaje pomenutog magnetnog polja.

9. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 8, gde se druga površina pomenutog lista ili mreže, na suprotnoj strani od pomenute štampane ili prevučene prve površine, izlaže pomenutom magnetnom polju površine tela od namagnetisanog stalno-magnetnog materijala, koja površina nosi oznaku.

10. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 9, gde je pomenuto telo od stalno-magnetnog materijala polimerom povezan kompozit koji sadrži makromolekulski polimer i stalno-magnetni prah, gde je magnetni prah odabran iz grupe magnetičnih materijala koja sadrži kobalt, gvožđe, i njihove legure, hrom dioksid, mineralni magnetni oksid, magnetni granat, magnetične ferite uključujući magnetične heksaferite, alniko legure, samarijum-kobaltne legure i legure sastava retka zemlja-gvožđe-bor.

11. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 10, gde je pomenuta površina pomenutog uređaja površinski tretirana radi smanjenja otpora trenja i/ili habanja.

12. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 11, gde je pomenuta gravura u pomenutoj površini ispunjena magnetičnim ili nemagnetičnim materijalom.

13. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 12, gde je mastilo ili prevlaka odabrano iz grupe mastila koja sadrži sito-štamparska mastila, gravirna mastila i fleksografska mastila.

14. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 13, gde pomenuti najmanje jedan tip magnetičnih čestica jeste magnetični optički promenljiv pigment.

15. Metod prema jednom od zahteva 7 do zaključno sa 14, gde se pomenuti list ili mreža koristi za proizvodnju novčanice, vrednosnog papira, zvaničnog dokumenta, poreskog pečata, nalepnice, folije, jemstvenika ili matrice.

16. Upotreba uređaja, koji sadrži telo od stalno namagnetisanog magnetičnog materijala sa površinom koja nosi oznaku u obliku gravure, za magnetski izazvan prenos pomenute oznake, kao što je šara ili slika, na vlasni sloj prevlake nanesene na list ili mrežu, gde je pomenuto telo stalno namagnetisano u smeru suštinski ortogonalnom na pomenutu površinu pomenutog tela koja površina nosi oznaku, a pomenuta izgravirana oznaka u pomenutoj površini izaziva poremećaj pomenutog magnetnog polja, gde sloj prevlake sadrži najmanje jedan tip magnetičnog optički promenljivog pigmenta.

17. Odštampani proizvod, poželjno novčanicu, vrednosno pismo, zvanični dokument, poreski pečat, nalepnicu, foliju, jemstvenik ili matricu, koji sadrže najmanje jedan sloj prevlake, gde pomenuti sloj prevlake dalje sadrži najmanje jedan tip čestica od magnetičnog optički promenljivog pigmenta, naznačen time da je oznaka ostvarena u pomenutom sloju prevlake preko selektivne orijentacije pomenutih čestica magnetičnog optički promenljivog pigmenta, kao rezultat izlaganja pomenutog sloja prevlake magnetnom polju na površini uređaja prema jednom ili više od zahteva 1 do zaključno sa 6 dok je pomenuti sloj prevlake vlažan, nakon čega pomenuti sloj prevlake očvršćava.

18. Metod za proizvodnju uređaja prema jednom ili više od zahteva 1 do zaključno sa 6, koji sadrže sledeće korake: a) obezbeđivanje uređaja koji sadrži nenamagnetisano telo od stalno-magnetnog materijala, koje telo ima najmanje jednu ravnu ili cilindrično zakrivljenu površinu; b) graviranje željene oznake u pomenutu površinu tela iz koraka a); c) stalno namagnetisavanje izgraviranog dela iz koraka b) u smeru suštinski ortogonalnom na površinu koja nosi oznaku.

19. Metod za proizvodnju uređaja prema jednom ili više od zahteva 1 do zaključno sa 6, koji sadrži sledeće korake: a) obezbeđivanje uređaja koji sadrži stalno namagnetisano telo od stalno-magnetnog materijala, koje telo ima najmanje jednu ravnu ili cilindrično zakrivljenu površinu i namagnetisava se u smeru suštinski ortogonalnom na pomenutu površinu; b) graviranje željene oznake u pomenutu površinu tela iz koraka a).

20. Metod za proizvodnju uređaja prema jednom od zahteva 18 do zaključno sa 19, gde pomenuto telo od stalno-magnetnog materijala jeste polimerno povezan kompozit, koji sadrži makromolekulski polimer i stalno-magnetni prah, gde je magnetni prah odabran iz grupe magnetičnih materijala koja sadrži kobalt, gvožđe, i njihove legure, hrom dioksid, mineralni magnetni oksid, magnetni granat, magnetične ferite uključujući magnetične heksaferite, alniko legure, samarijum-kobaltne legure i legure sastava retka zemlja-gvožđe-bor.

21. Metod za proizvodnju uređaja prema jednom od zahteva 19 do zaključno sa 20, gde se pomenuto graviranje oznake izvodi alatom koji je odabran iz grupe koja sadrži mašine za mehaničku ablaciju, alate za ablaciju vazdušnim mlazom, alate za ablaciju tečnim mlazom i alate za lasersku ablaciju.