專利名稱：在包含磁性微粒的涂層中形成磁感應(yīng)標記的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于安全證件印刷領(lǐng)域，其涉及對將安全圖案轉(zhuǎn)印到磁性油墨 層且特別是變色磁性油墨層上的裝置的改進。
背景技術(shù)：
顯現(xiàn)依賴觀察角度的色彩效果的標記("光變圖像"，OVDs)被用作紙 幣和安全證件上的有效防復(fù)制手段。在OVDs中，光變油墨(OVI⑧；EP 227，423Bl)自其于1987年被首次用在貨幣背面以來已經(jīng)處于卓越的地位。 光變油墨是基于光變顏料(OVP)配制而成的， 一種優(yōu)選的光變顏料是在美 國專利申請US 4,705,300、 US 4,705,356、 US 4,721,217、 US 4,779,898、 US4，930，866、 US 5,084,351以及相關(guān)7>開文件中描述的薄膜光干涉4分片。 其它可用類型的光變顏料包括在美國專利申請US 5,624,486和US 5,607,504中描述的多涂層微粒，以及在美國專利申請US 5,807,497和US 5,824,733中描述的薄膜膽甾型(例如手性向列)液晶顏料。
在安全證件如紙幣上的光變印刷特征的首要作用是，借助肉眼并通過 在兩個或多個不同的觀察角度，例如至少在近垂直角度和近切線角度，對 光變印刷特征的顏色進行檢驗來鑒定證件。依賴角度的顏色是真實性的簡 單信息，其不能由影印機復(fù)制，并且能迅速容易地由普通人檢驗。
在作為參考^皮納入本文的、公開號為WO2005/002866 Al的在先披露 文獻中，申請人提出了對光變印刷的安全元件的改進，改進點在于，利用 特殊的磁性取向裝置，在印刷過程中使涂層中的磁性光變顏料微粒具有特
殊的高分辨率取向。
可被用于此的磁性光變顏料已經(jīng)在US 4,838,648、 EP 686，675B1、以及 優(yōu)選在WO 02/73250A2和WO 03/00801A2中被公開。
用于涂層中磁性微粒取向的方法和裝置已經(jīng)在US 3,676,273、 US 3,791,864、 EP 406,667B1、 EP 556,449B1、 EP 710,508A1和WO 02/90002A2 中被公開。然而，當(dāng)中沒有任何一篇文獻就如何在高速印刷過程中將高分辨率的磁性取向圖案轉(zhuǎn)印到磁性涂層中給本領(lǐng)域技術(shù)人員以技術(shù)啟示,
開了在涂層中的磁性顏料粉片的取向，用于形成外觀吸引人的、鮮亮的光 變圖案，這些圖案雖然是平面的，但顯示出色彩和反射性的順暢變化，從 而使人聯(lián)想到三維物體。這些涂層和相關(guān)的效果能夠在高速印刷過程中獲 得。然而，這些方法和裝置的一個缺點是，它們不能將高分辨率圖案轉(zhuǎn)印 到磁性涂層上。
另一方面，WO 2005/002866A1所披露的裝置能夠?qū)⒏叻直媛实摹菲澬?取向圖案轉(zhuǎn)印到光變磁性涂層上。但其中的一個主要缺點是，所獲得的圖 像缺乏美感且外觀無光澤，其直接起因是磁性顏料粉片在已定向的涂層的 大部分上相對印刷的基材平面垂直取向，這是由所述磁性取向裝置所需要 的垂直^茲化而導(dǎo)致的。
人們至今尚未解決以下技術(shù)問題，使涂層中的粉片狀磁性顏料微粒取 向，以使所獲的圖案表現(xiàn)出高分辨率的清晰特征以及鮮亮的整體外觀。
因此，需要一種改進的磁性取向裝置，其能夠通過顏料微粒的磁性取 向?qū)Ⅴr亮的高分辨率圖案或圖像轉(zhuǎn)印到光變磁性涂層上。該裝置應(yīng)當(dāng)更可 靠，更易于實施，并且能夠在高速印刷下工作。

發(fā)明內(nèi)容
按照獨立權(quán)利要求，所提出的技術(shù)問題借助具有表面浮雕、雕版圖或 切口的磁性板與附加的磁性元件的結(jié)合來解決。本發(fā)明還解決了以下技術(shù) 課題，即，以易實施且可靠性高的方式在印刷品上獲得客戶專屬的高分辨 率磁性圖案。
在本說明書的上下文中，術(shù)語"磁性，，指其本身為磁場源的材料。術(shù) 語"可磁化"是指對磁場起反應(yīng)的材料，而不是磁場的源。
本發(fā)明的磁性取向裝置包括具有帶浮雕、雕版圖或切口的可接近表面 的至少一個永^磁性^反(例如在wo 2005/002866A1中公開)、和至少一個附
加磁體，該附加磁體可以是永磁體或電磁體，其布置在所述一個或多個浮 雕磁性板的下方，即如圖1中示意所示，面對磁性板的、與所述浮雕表面 相反的表面。所述至少一個》茲性板和至少一個附加^茲體或多個磁體被才幾械 固定在支架中。
在這里，所述浮雕永磁性板沿大致垂直于浮雕表面的方向被磁化并且所述浮雕使其;茲場產(chǎn)生局部擾動，如在WO 2005/002866 Al中/>開的那樣。 浮雕表面還可以是平的或彎曲的。所述一個或多個附加;茲體可以具有相同 的或不同的磁化方向，磁化方向可以與浮雕磁性板的磁化方向 一致或不一 致。如上所述，永磁性板可帶有浮雕、雕版圖、切口或者它們的組合。帶 切口的磁性板可祐j見作是雕版圖的極端變化，其中雕刻深度等于板厚。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，帶切口的磁性板可能需要安裝在支架上，以保證 其不同部分的相互排列。浮雕板還可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法如 材料的燒蝕、模鑄、聚合等方法來獲得。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了獲得本發(fā)明的效果，浮雕磁性板和所述一個 或多個附加^茲體必須在任何情況下都以"強迫方式"裝配，即，它們所處 的相互位置不同于它們會因自然磁性吸引而占據(jù)的位置。
在本說明書的上下文中，"彎曲表面"被定義為僅在第一維度彎曲而 不在垂直于第一維度的第二維度彎曲的表面。"大致垂直，，應(yīng)當(dāng)理解為與 所述表面的法向偏離不大于30° 。
磁性取向裝置包括a)至少一個已磁化的永磁性板，永磁性板帶有浮 雕、雕版圖或切口且被安裝成其浮雕表面保持可接近，b)至少一個附加磁 體，其面向磁性板的與浮雕相反的表面地設(shè)置在所述至少一個永磁性板的
下方，c)支架，其能夠?qū)⒏髁慵黄鸨３衷诠潭ㄎ恢谩?br> 所述至少一個附加磁體可由永磁材料制成，例如鈷、鐵及其合金，二 氧化鉻，尖晶石類^茲性氧化物，石榴石類f茲體，磁性鐵氧體類，包括六角 鐵氧體如鈣、鍶和鋇六角鐵氧體(分別為CaFe12019, SrFe12019, BaFe12019), 鋁鎳鈷合金類，釤鈷合金類，和稀土鐵硼合金類(例如NdFeB),以及它們 的永磁化學(xué)衍生物(例如由術(shù)語"類"所表示)及其混合物。附加^茲體還可 以由聚合物粘結(jié)型復(fù)合磁性材料制成。此外，磁體可體現(xiàn)為電磁體，包括 例如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的電流線圈。
磁體還可包括輔助的可磁化材料，其存在的目的是引導(dǎo)磁場。在電磁 體情況下，可磁化材料可以是鐵芯等，其磁極可成形為所需的形狀和尺寸。
根據(jù)特定磁性設(shè)計所提出的技術(shù)要求，所述至少一個附加磁體垂直于 或沿所述浮雕磁性板的磁化方向被磁化，或者在有些情況下，甚至是沿著 任意的》茲化方向祐J茲化。
所述至少一個附加》茲體還可按照多個磁體的方式來實現(xiàn)，它們具有對 齊的磁化、彼此相反的磁化、任意的磁化或其組合。根據(jù)本發(fā)明的磁性取向裝置可用于在包含磁性微?；蚩纱呕⒘?、優(yōu) 選是-茲性光變顏料的涂層中形成;茲感應(yīng)圖像(標記)。
本發(fā)明的磁性取向裝置的裝配方法包括以下可互換的步驟a)在支架 中固定帶有表面浮雕、雕版圖或切口的至少一個已磁化的永磁性板，使其 浮雕表面保持可接近，b)在支架中固定至少一個附加磁體，使該磁體面對 磁板的與浮雕相反的表面，所述磁體和磁性板的相互位置不同于因它們的 自然;茲性相互作用而占據(jù)的位置。
磁性取向裝置可以是印刷機或者其它工業(yè)設(shè)備的一部分。特別是，磁 性取向裝置可安裝在旋轉(zhuǎn)滾筒上，用于在片材進給或連續(xù)的巻對巻印刷過 程中能夠?qū)崿F(xiàn)高速連續(xù)操作。
形成磁性取向圖案或圖像的方法包括以下連續(xù)的步驟a)將涂層(I)涂 布在平面基材或巻材(S)的第 一表面上，涂料含有已磁化的或可磁化的微 粒；b)在涂料潮濕時，使涂料接受根據(jù)本發(fā)明的磁性取向裝置的浮雕表面 的作用，從而使涂料中的磁性微?；蚩纱呕⒘Ｈ∠?；c)使已取向的涂層 硬化，以使磁感應(yīng)圖像永久固化；其中，所述作用過程是通過將涂料放置 在浮雕表面的附近或者通過使基材(S)的、與帶涂料的第一表面相反的第二 表面與浮雕表面相接觸來完成。
在本說明書的上下文中，"濕涂料"是指以未硬化或未固化的糊狀或 流體形態(tài)涂布在基材上的涂料混合物。
涂料可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法如絲網(wǎng)印刷、4侖轉(zhuǎn)凹版印刷、 膠版印刷、凹版印刷、刮棒涂布及其它涂布方法用相應(yīng)的油墨被涂在基材 上。優(yōu)選涂布方法是相同申請人的共同未決專利申請EP06113891.3(2006 年12月5日)所公開的使用特別設(shè)計的油墨的絲網(wǎng)印刷法。
硬化(固化)步驟可以借助本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法例如通過物理干 燥(溶劑揮發(fā))、紫外固化、電子射線固化、熱固著、氧化聚合及它們的組 合來實現(xiàn)，或者借助其它固化機構(gòu)來實現(xiàn)。本發(fā)明的上下文中，優(yōu)選采用 紫外線照射固化，這種固化方式快捷且便宜。
根據(jù)本發(fā)明在包含磁性微?；蚩纱呕⒘Ｇ覂?yōu)選為磁性光變顏料微 粒的涂層中形成的磁性取向圖案可用作紙幣、有價證券、身份證件、卡、 印花稅票等上的安全元件，其也可被用于產(chǎn)品安全應(yīng)用。
優(yōu)選的光變顏料的典型實施例是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、US 4,838,648所述的5層類型的光變顏料如Cr/MgF2/M/MgF2/Cr;或WO
802/73250所述的7層類型的光變顏料如Cr/MgF2/Al/M/Al/MgF2/Cr,其中M 代表磁性材料。金屬/電介質(zhì)/金屬(Cr/MgF2/M,分別為Cr/MgF2/Al)法布里-珀羅疊層提供色彩和依賴角度的變色，磁性中間層(M)提供磁特性。
因此，也要求保護根據(jù)本發(fā)明制成的、用于紙幣、有價證券、身份證 件、卡、印花稅票、標簽、窗膜、金屬箔、線的保護的且?guī)в写判匀∠驁D 案或圖像的安全元件。
也要求保護帶有根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的磁性取向圖案或圖像的安全證件 如紙幣、有價證券、身份證件、卡、印花稅票、標簽或產(chǎn)品安全應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的另 一優(yōu)點是，被轉(zhuǎn)印的標記可以通過對浮雕以及 位于下方的磁體的布局的適當(dāng)選擇來任意確定。該裝置可以利用任何可機 械加工的永磁材料來實現(xiàn)，例如永磁復(fù)合材料，包括在具有延展性的金屬 或聚合物基體中的脆性永磁粉。此外，該裝置可以很容易地以在聚合物粘 合的永磁材料體(塑磁性鐵氧體)中的浮雕的形式實施。該裝置的進一 步的 優(yōu)點是，基于浮雕設(shè)計及附加磁體布置的特性，該裝置完全可以定制。
在本說明書的上下文中，聚合物粘合型^t性材料體是包括作為結(jié)構(gòu)粘 合劑的橡膠或塑料類聚合物以及作為添加物或"填料，，的永磁粉末材料的 復(fù)合材料。優(yōu)選的聚合物粘合劑包括橡膠型柔性材料，例如丁腈橡膠、 Nordel⑧(三元乙丙橡月交烴類)(EPDM hydrocarbon rubber),和Natsyn⑧(聚異 戊二烯)，以及尼龍6(聚已內(nèi)酰胺)，尼龍12(聚十二內(nèi)酰胺)，聚酰胺，聚 苯辟L醚(PPS),環(huán)氧樹脂和Hypalon⑧(氯磺化聚乙烯)。
優(yōu)選的永磁粉末材料包括鈷、鐵及其合金，二氧化鉻，尖晶石類磁 性氧化物，石榴石類》茲體，》茲性4失氧體類，包括六4失氧體如鈣、鍶和鋇六 鐵氧體(分別為CaFe12019, SrFe12019 BaFe12019)，鋁4臬鈷合金類，釤鈷(SmCo) 合金類，和稀土鐵硼合金類(例如NdFeB),以及它們的永磁化學(xué)衍生物(例 如由術(shù)語"類，，所表示的)及其混合物。聚合物粘合型磁性材料體可以由許 多不同來源獲得，例如從Group ARNOLD公司((Plastiform⑧)或從Materiali Magnetici， Albairate， Milano, IT (Plastoferrite)獲得?；蛘?，可使用專門設(shè)計 的聚合物/磁性復(fù)合材料。
磁性粉末材料可以是磁各向同性的或是磁各向異性的。在是磁各向異 性粉末材料的情況下，磁性粉末微粒優(yōu)選是在基體或粘合劑中取向，以便 確定優(yōu)選的磁化方向，選擇垂直于帶浮雕的磁性板的展開表面。各向同性 的聚合物粘合型磁性材料體則能在所有方向上被均等磁化。
9永磁復(fù)合材料體有利地將其它脆性而不好加工的鐵氧體、鋁鎳鈷合 金、稀土或其它磁體的期望磁性(高矯頑磁性)與可鍛金屬或塑性材料的期 望機械性能(撓性、機械加工能力、抗沖擊性)相結(jié)合。
復(fù)合磁性材料體可以得到任意想要的尺寸和形狀，例如，使用常用的 機械切削工具和機械，以及空氣射流或液體射流消融或激光燒蝕工具，例 如將能夠彎曲且可機械加工的柔性薄板切割成一定的尺寸或形狀。
復(fù)合永磁材料體的浮雕可以借助現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何方式和方法 獲得，例如通過模制成型、手工雕刻、機械雕刻機以及由計算機控制的雕 刻臺獲得，雕刻臺還可以借助機械工具或者氣體或液體射流磨蝕，或通過 使用如二氧化碳、釹釔鋁石榴石或準分子激光器進行激光燒蝕來形成雕刻 圖案。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，永磁性^L也可以;〖皮切割或才莫制成(而不 是雕刻)特定尺寸和形狀?？梢栽谒霭迳锨谐隹锥矗蛘咔邢碌牟糠挚梢?被組裝在支架上。還可以理解，在至少一個;茲性板和位于其下方的至少一 個附加磁體之間 一定不能有預(yù)定的尺寸關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明，復(fù)合永磁材料的片狀體或板狀體(優(yōu)選各向異性地取向) 被雕刻或模制成型，并且優(yōu)選沿基本垂直于該片材的浮雕表面的方向被磁 化。在本說明書的上下文中，基本垂直是指從垂直方向不偏離超過30。的 方向，基本平行是指相對平行方向偏離不超過30。的方向。
根據(jù)本發(fā)明，用戶定義的標記被雕刻、切削或模制成型在復(fù)合永^磁性 材料體的至少一個表面上。浮雕的形成因此既可發(fā)生在磁化操作前，也可 發(fā)生在磁化操作后。浮雕必須夠深，以便在表面產(chǎn)生局部磁場的顯著擾動。 在濕涂層與所述裝置足夠近時，例如置于浮雕^f茲性裝置之上時，由于局部 缺乏磁性材料，所以該局部磁場的擾動體現(xiàn)為磁場力線向下彎曲進入浮雕 的下部，而這又相應(yīng)地4吏印刷品上濕涂層中的石茲性孩吏粒取向。
于生產(chǎn)紙幣:有價證i:官方i件、貨物:p:稅票:標a、、金屬箔、線或
貼花的材料上實施?？捎∷⒌钠幕驇啝畈牧线€可以是紙張或聚合物(如聚 乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯)，并且其可以包括單層或多層。


下面將借助附圖和幾個典型的實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1示意性描繪了本發(fā)明裝置的一個實施例支架(l)包括具有垂直磁 化方向的浮雕磁性板(2)和具有橫向磁化的附加磁體(3)。
圖2示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括具有橫向 磁化能力和相斥^t極的兩個附加磁體(3a,3b)。
圖3示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括具有垂直 磁化能力和交替-茲極的兩個附加磁體(3a,3b)。
圖4示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括具有垂直 磁化能力和相斥磁極的兩個附加磁體(3a，3b),所述磁極也與磁性板的磁極 相斥。
圖5示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括具有垂直 磁化能力和交替磁極的兩個浮雕磁性板(2a,2b)和具有橫向磁化能力的附加 磁體(3)，附加f茲體的磁極與磁性板的磁極相斥。
圖6示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括沿觀察方 向布置的多個附加;茲體(3),它們的磁極部分相斥。
圖7示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括沿觀察方 向布置的兩個附加》茲體(3)，它們的磁極對齊。
圖8示意性描繪了本發(fā)明裝置的另一實施例所述裝置包括沿觀察方 向設(shè)置的兩個附加石茲體(3),它們的》茲極相斥。
圖9示出了支架(1)的一個實施例的俯視圖，該支架由鋁切割而成，被 設(shè)計成安裝在印刷機的旋轉(zhuǎn)滾筒上，支架在其下部平面可承載截面為10 x 30 mm的兩個永》茲體，在其上部平面可承載截面為40 x 30 mm的浮雕永 磁性板。
圖10為計算出的磁場a)是根據(jù)WO 2005/002866A1的浮雕磁性板裝 置的磁場；b)是根據(jù)本申請的組合了浮雕磁性板和附加磁體的裝置的磁場。
圖11為涂層中的磁性光變顏料粉片的取向圖案的示意圖a)為用根據(jù) WO 2005/002866的裝置獲得的；b)為用根據(jù)本發(fā)明的組合了浮雕磁性板和 附加磁體的裝置所獲得的。
圖12為下述圖像的復(fù)制品a)用根據(jù)WO 2005/002866的裝置取向的 磁性涂層中的圖像；b)用根據(jù)本發(fā)明的組合了浮雕磁性板和附加磁體的裝 置取向的磁性涂層中的圖像。
具體實施例方式
ii在根據(jù)圖7、圖8并具體參照圖9所示的示例性實施例中，由鋁塊切 出的支架(l)被制成能在下部平面容納由SrFe12019陶瓷制成的、兩個尺寸 為10xl()x30mm的永磁體條(3a，3b)。這些7、磁體通過擠壓機構(gòu)和螺釘被 固定并保持就位。兩個永磁體的磁極按照圖7所示來布置，或者按照圖8 所示來布置。由"塑磁性鐵氧體"制成的、尺寸為40 x 30 x 3mm的浮雕 永磁性板(2)被布置和固定在永磁體條上部的適當(dāng)位置，使所述浮雕保持可 接近(即可以從上部看到)。
在塑磁性鐵氧體板上，或者用機械雕刻工具，或者優(yōu)選用自動C02激 光雕刻工具或YAG激光雕刻工具，雕刻出期望的高分辨率圖案。
支架(l)成形為能被裝入片材進給式高速印刷機/圖像轉(zhuǎn)印機的旋轉(zhuǎn)圖 像轉(zhuǎn)印滾筒中。在之前的步驟中，使用在相同申請人的共同未決專利申請 文件EP06113891.3(2006年12月5日)中公開的絲網(wǎng)印刷光變油墨，在基 材片材(S)的上表面壓印一層磁性光變油墨層(I)。在所印刷的油墨層(I)仍潮 濕時，在滾筒轉(zhuǎn)動半圈的期間里，使經(jīng)過壓印的片材(S)的下表面與旋轉(zhuǎn)的 圖像轉(zhuǎn)印滾筒相接觸。
圖10表示在浮雕磁性板的磁場上施加附加磁體的效果圖。圖10a表 示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(WO 2005/002866)的浮雕磁性板的磁場。除了在浮雕的最 邊緣處之外，浮雕上方的-茲場線基本垂直于所述板。所述板的N極位于帶 浮雕的表面處，其S極與上述表面相反。圖10b表示包括與圖10a所示相 同的浮雕磁性板的裝置的磁場，但該裝置還具有附加永磁體，附加永磁體 安裝在與所述浮雕表面相反的一側(cè)，其S極位于該圖的左側(cè)，其N極位于 該圖的右側(cè)。
在浮雕上方的;茲場線基本平行于圖10b的左側(cè)(在此，附加磁體的S 極面對浮雕磁性板的S極，產(chǎn)生相斥作用)，并且基本垂直于該圖的右側(cè)(在 此，附加磁體的N極面對浮雕磁性板的S級，產(chǎn)生相吸作用)。在磁性板 的浮雕處的高分辨率磁場變化仍然存在。清楚示出了在磁性相斥作用一側(cè) 的板上方的磁場的平化。
針對上述兩種所關(guān)注的情況，圖11示意表示所得到的位于浮雕上方 的涂層中的磁性粉片的取向。圖lla示意表示用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(WO 2005/002866)的浮雕磁性板所得到的粉片取向浮雕板的高分辨率圖案表 現(xiàn)為，在豎直粉片取向(區(qū)域D)的大背景中的水平粉片取向的狹窄區(qū)域(區(qū) 域A、 B、 C)。這些豎直粉片取向區(qū)域?qū)⒃谝曈X上表現(xiàn)為暗色區(qū)域。圖lib
12示意表示用根據(jù)圖10b所示的組合了浮雕磁性板與附加磁體的裝置獲得的 粉片取向。浮雕磁性板的高分辨率圖案仍然表現(xiàn)為不同粉片取向的狹窄區(qū)
域(區(qū)域A、 B、 C)。然而，當(dāng)從磁性板和附加磁體之間的相斥作用一側(cè)到 相吸作用一側(cè)時，背景粉片取向逐漸從水平(區(qū)域Dl)經(jīng)過漸漸傾斜(區(qū)域 D2、 D3)變?yōu)樨Q直(區(qū)域D4)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，圖12示出了能使用本發(fā)明裝置在磁性涂層中產(chǎn)生 的吸引人的光學(xué)效果的實施例。圖12a示出了用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(WO 2005/002866)的裝置獲得的光變圖像"蝴蝶"圖標。圖12b示出了當(dāng)相同 的浮雕磁性板與附加磁體結(jié)合來控制磁場方向時用該浮雕磁性板獲得的 吸引人的光學(xué)效果。
因此，本發(fā)明要求保護 一種用于將標記磁轉(zhuǎn)印到 一層涂覆于基材(S) 如適于涂覆的片材或巻材上的濕涂料混合物(I)的裝置，該涂料混合物(I)包 括至少一種磁性的或可磁化的顏料粉片，所述裝置包括具有第一磁場且 在其表面有表現(xiàn)該標記的表面浮雕、雕版圖或切口的已/f茲化的至少一個f茲 性板(2),和具有第二磁場的至少一個附加磁體(3,3a，3b)，其中附加磁體 (3,3a,3b)靠近磁性板(2)固定布置，以使它們的磁場基本重疊。
基本重疊的含義是，所述至少一個附加磁體在磁性板的浮雕表面的一 點處產(chǎn)生對總-茲場的至少1%、優(yōu)選至少10%的貢獻。
磁性板(2)和附加磁體(3,3a，3b)優(yōu)選這樣布置，在不帶浮雕的至少一個 表面區(qū)域中產(chǎn)生相對浮雕表面的平面小于45°角的磁場。
磁性板(2)優(yōu)選如此安裝，其表面(S)保持可接近，并且附加磁體(3)或 磁體(3a,3b)靠近該磁性板布置，優(yōu)選位于永磁性板(2)的下方，朝向永磁性 板的、與浮雕、雕版圖或切口相反的表面，并且所述裝置還包括將磁體 (3，3a,3b)和板(2)保持就位的固定機構(gòu)，固定機構(gòu)優(yōu)選包括支架(l)和/或粘合 劑(Ia)和/或模制的聚合物基材(Ib)。
帶有浮雕、雕版圖或切口的永磁性板(2)和附加磁體(3,3a,3b)優(yōu)選安裝 在能使它們保持抵抗作用在它們之間的固有磁場力的位置上。
所述帶有浮雕、雕版圖或切口的永磁性板(2)優(yōu)選是包括作為結(jié)構(gòu)粘合 劑的聚合物且優(yōu)選是橡膠類或塑膠類聚合物、以及作為填充物的永磁粉末 的復(fù)合材料。
附加磁體(3)優(yōu)選以基本垂直于永磁性板(2)的磁化方向或基本上平行 于永磁性板(2)的磁化方向的方式磁化。所述至少一個附加磁體(3)優(yōu)選包括具有對齊的；茲化方向、相反的》茲化
方向、任意的磁化方向或其組合的多個磁體(3c)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置可被用于在包括磁性微粒或可i茲化微粒且優(yōu)選不茲 性光變顏料粉片的涂層中形成磁感應(yīng)標記。
本發(fā)明還要求保護一種具有至少一個涂層(I)的基材(S),涂層(I)包括至 少一種磁性或可磁化的顏料粉片，其中，通過使?jié)竦耐繉?I)受到上述裝置 的磁場的作用，將磁性或可磁化的顏料粉片選擇性地取向，從而使標記在 涂層(I)中表現(xiàn)出來，隨后使涂層(I)硬化或固化。優(yōu)選地，涂層的不帶標記 的至少一個區(qū)域中的顏料粉片基本上這樣取向，即在至少一個表面區(qū)域中 相對該涂層(I)的平面小于45。的角度。
基材(S)優(yōu)選為用于保護紙幣、有價證券、身份證件、卡、印花稅票、 標簽、窗膜、金屬箔、線、產(chǎn)品、包裝材料的、帶磁性取向的圖案或標記 的安全元件。
在一個替換實施例中，基材(S)優(yōu)選是帶磁性取向的圖案或標記的安全 證件如紙幣、有價證券、身份證件、卡、印花稅票、標簽或產(chǎn)品。
在基材(S)中，優(yōu)選超過50。/。的顏料以相對基材(S)表面小于45°的角 度排列。
本發(fā)明還要求保護一種用于將標記轉(zhuǎn)印到基材(S)如片材或巻材上的
方法，包括以下步驟a)將一層涂料混合物(I)涂布在基材(S)的第一表面的
至少一部分上，涂料混合物包括至少一種磁性的或可磁化顏料粉片；b)在
涂料潮濕時，使經(jīng)過涂布的基材(S)受到一種裝置的^ 茲場的作用，所述裝置 包括具有第一磁場且表面上具有表面浮雕、雕版圖或切口以表現(xiàn)所述標記
的至少 一個已磁化的磁性板(2)、以及具有第二磁場的至少 一個附加磁體 (3,3a,3b)，其中附加磁體(3，3a,3b)靠近磁性板(2)固定布置，以使它們的磁 場基本重疊；c)使涂料混合物(I)硬化或固化，從而不可逆地使已經(jīng)取向的 磁性或可磁化的顏料粉片的取向固定下來。
在前述方法中，磁性板(2)和附加磁體(3,3a，3b)優(yōu)選這樣布置，在不帶 浮雕的至少一個表面區(qū)域中，能產(chǎn)生相對浮雕表面的平面具有小于45° 的角度的磁場。
在前述方法中，受到磁場作用的步驟優(yōu)選從以下方式中選擇將所述 涂料混合物(I)放置在磁性板的浮雕表面附近；使基材(S)的與帶涂料混合物 (I)的第 一表面相反的第二表面與磁性板的浮雕表面相接觸。前述方法優(yōu)選還包括將固定定位的磁性板(2)和附加磁體(3)安裝在印 刷機旋轉(zhuǎn)滾筒上的步驟。
根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項制成的;茲性取向圖案可用作紙幣、有 價證券、身份證件、卡、印花稅票、標簽以及產(chǎn)品上的安全元件。
權(quán)利要求
1. 一種用于將標記磁轉(zhuǎn)印到涂布在基材(S)上的濕的涂料混合物(I)層上的裝置，該基材例如是適于涂布的片材或卷材，所述涂料混合物(I)包括至少一種磁性的或可磁化的顏料粉片，所述裝置包括至少一個已磁化的磁性板(2)，該磁性板具有第一磁場并且在其表面上具有用于表現(xiàn)所述標記的表面浮雕、雕版圖或切口，具有第二磁場的至少一個附加磁體(3，3a，3b)，所述附加磁體(3，3a，3b)靠近所述磁性板(2)固定布置，以使它們的磁場發(fā)生基本重疊，其中，帶有浮雕、雕版圖或切口的所述永磁性板(2)和所述附加磁體(3，3a，3b)安裝在能抵抗作用于它們之間的固有磁力地保持它們的位置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁性板(2)和所述 附加磁體(3，3a，3b)被安裝成在不帶浮雕的至少一個表面區(qū)域產(chǎn)生相對所述 浮雕表面的平面具有小于45。角度的磁場。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述磁性板(2)是 安裝成使其表面(S)保持可接近的已磁化的永磁性板(2)，所述附加磁體(3) 或磁體(3a,3b)靠近該永磁性板布置，優(yōu)選位于所述永磁性板(2)的下方，并 且朝向該永磁性板的、與所述浮雕、雕版圖或切口相反的表面，所述裝置 還包括將所述磁體(3,3a,3b)和板(2)保持就位的固定機構(gòu)，所述固定機構(gòu)優(yōu) 選包括支架(l)和/或粘合劑(la)和/或模制的聚合物基底(lb)
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于，帶浮雕、 雕版圖或切口的所述永磁性板(2)是包括作為結(jié)構(gòu)粘合劑的優(yōu)選為橡膠類 或塑料類的聚合物和作為填料的永磁粉末的復(fù)合材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述附 加磁體(3)沿基本垂直于永磁性板(2)的磁化方向的方向被磁化，或者沿基本 平行于該永^茲性板(2)的^茲化方向的方向被i茲化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，所述至 少一個附加磁體(3)包括具有對齊的磁化、相反的磁化、任意的磁化或者它 們的結(jié)合的多個;茲體(3c)。
7. 將根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置用于在包含磁性微粒 或可磁化微粒且優(yōu)選是磁性光變顏料粉片的涂層中產(chǎn)生磁感應(yīng)標記的用 途。
8. —種具有至少一個涂層(I)的基材(S),所述涂層(I)包括至少一種石茲 性的或可磁化的顏料粉片，其中通過使?jié)竦耐繉?I)受到根據(jù)權(quán)利要求1至 6中任一項所述裝置的磁場的作用，并隨后將所述涂層(I)硬化或固化，使 所述i茲性的或可f茲化的顏料粉片選才奪性地取向，從而使標記在所述涂層(I) 中體現(xiàn)出來。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基材，其特征在于，在該涂層的不帶標記 的至少一個區(qū)域中的顏料粉片大體上這樣取向，即在至少一個表面區(qū)域 中，相對所述涂層(I)的平面處于小于45。的角度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基材，其特征在于，所述基材(S)是用 于保護紙幣、有價證券、身份證件、卡、印花稅票、標簽、窗膜、金屬箔 或線的安全元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基材，其特征在于，所述基材(S)是安 全證件如紙幣、有價證券、身份證件、卡、印花稅票、標簽或產(chǎn)品。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的基材，其特征在于，超過 50。/。的顏料相對基材(S)的表面以小于45°的角度排列。
13. —種將標記轉(zhuǎn)印到基材(S)如片材或巻材上的方法，包括以下步驟a) 將一層涂料混合物(I)涂布到該基材(S)的第 一表面的至少 一部分上， 所述涂料混合物包括至少 一種磁性的或可石茲化的顏料粉片；b) 在所述涂料潮濕時，使經(jīng)涂布的片材(S)受到 一種裝置的磁場的作 用，所述裝置包括具有第一磁場且在表面上具有表現(xiàn)所述標記的表面浮 雕、雕版圖或切口的至少一個已磁化的磁性板(2)、和具有第二磁場的至少 一個附加磁體(3，3a,3b)，其中所述附加磁體(3，3a，3b)靠近所述磁性板(2)固 定布置，以使它們的^f茲場發(fā)生基本重疊；c) 將所述涂料混合物(I)硬化或固化，從而不可逆地固定所述已經(jīng)取向 的i茲性的或可磁化的顏料粉片的取向。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述磁性板(2)和所 述附加磁體(3，3a，3b)這樣布置，以在不帶浮雕、雕版圖或切口的至少一個 表面中相對所述浮雕表面的平面產(chǎn)生小于45。角的磁場。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，使經(jīng)涂布的基 材受磁場作用的步驟從以下選擇使所述涂料混合物(I)靠近所述磁性板的 浮雕表面；使基材(S)的、與帶有涂料混合物(I)的所述第一表面相反的第二 表面與所述磁性板的浮雕表面相接觸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的方法，其特征在于，所述 方法還包括將固定定位的磁性板(2)和附加磁體(3)安裝在印刷機的旋轉(zhuǎn)滾 筒上的步驟。
17. 將根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項方法所產(chǎn)生的磁性取向圖案作 為紙幣、有價證券、身份證件、卡、印花稅票、標簽以及產(chǎn)品上的安全元 件的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及將標記如圖案或圖像磁轉(zhuǎn)印到涂在基材如片材或卷材上的濕涂層上的裝置，其中所述涂層包括至少一種磁性的或可磁化的微粒；所述裝置包括a)帶有浮雕、雕版圖或切口的且安裝成使其浮雕表面保持可接近的至少一個經(jīng)過磁化的永磁性板(2)，b)設(shè)置在所述至少一個永磁性板的下方且面對所述磁性板的、與所述浮雕、雕版圖或切口相反的表面的至少一個附加磁體(3)，c)具有將各零件一起保持固定就位的機械功能的支架(1)。本發(fā)明還公開了用于制造所述裝置的方法、該裝置的用途以及由該裝置獲得的可用于保護紙幣、有價證券、身份證件的磁感應(yīng)圖案。
文檔編號B05D3/14GK101522317SQ200780038292
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者C-A·德斯普蘭德, E·米勒, M·施密德, P·德格特 申請人:西柏控股有限公司