BR112016012684B1 - Folha ou documento de segurança dotado de uma ou mais marcas de água melhoradas - Google Patents

Abstract

folha ou documento de segurança dotado de uma ou mais marcas de água melhoradas. a invenção refere-se na generalidade a uma folha ou documento de segurança dotado de uma ou mais marcas de água melhoradas. em um modelo exemplo, a folha ou documento de segurança inovador é um papel de uma só camada feito de uma camada de papel incluindo uma ou mais marcas de água, e um dispositivo de segurança micro-ótica (por ex.: um adesivo ou filete) que cobre pelo menos parcialmente uma parte superior ou frontal da marca (s) de água. o adesivo ou filete sobreposto aumenta a durabilidade da marca (s) de água, permitindo assim que a marca (s) de água assim como as áreas de densidade da fibra reduzida nelas seja maior, e permitindo ainda que as áreas de densidade da fibra reduzida seja mais fina. em um modelo preferido, o dispositivo de segurança de micro-ótica projeta uma ou mais imagens sintéticas que coordenam ou ligam à concepção (s) da marca de água. em um modelo mais preferido, o dispositivo de segurança micro-ótica oferece uma característica detectável/lida pela máquina sob a forma de brilho iv melhorado, em especial quando medida em transmissão. tal como facilmente apreciado, a folha ou documento de segurança inovador oferece resistência à falsificação muito melhorada.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido é uma continuação em parte do Pedido de Patente dos EUA número de série 12/997,390, depositado em 23 de fevereiro de 2011, e reivindica benefício e prioridade ao Pedido de Patente provisório dos EUA número de série 61/911,141, depositado em 3 de dezembro de 2013, ao Pedido de Patente provisório dos EUA número de serie 61/911,831, depositado em 4 de dezembro de 2013, ao Pedido de Patente provisório dos EUA número de série 61/911,885, depositado em 4 de dezembro de 2013, e ao Pedido de Patente provisório dos EUA número de série 61/924,000, depositado em 6 de janeiro de 2014, cada um dos quais é incorporado neste documento por referência na sua totalidade.

ÁREA TÉCNICA

[002] A invenção refere-se geralmente a uma folha ou documento de segurança dotado de uma ou mais marcas de água melhoradas.

ANTECEDENTES E RESUMO DA INVENÇÃO

[003] Papéis de segurança são utilizados para o fabrico de documentos de segurança tais como notas bancarias, passaportes, selos de correio e outro idêntico. Convencionalmente, uma ampla variedade de características de segurança são incorporadas nesses papéis de segurança ou fornecidos à sua superfície. Exemplos conhecidos de tais características de segurança incluem marcas de água, filetes de segurança embutidos e com janela, pigmentos fluorescentes e outro idêntico.

[004] As marcas de água, que são imagens ou padrões reconhecíveis no papel que aparecem como várias sombras de luminosidade/escuridão quando visualizadas através de luz transmitida ou de luz refletida no cimo de um fundo escuro, deram proteção contra a falsificação de documentos de segurança durante centenas de anos. De facto, as marcas de água e os seus desenhos cativantes são a característica de segurança mais facilmente reconhecida disponível ao público geral para a autenticação de documentos de segurança tais como notas bancárias.

[005] Existe, contudo, uma necessidade contínua em melhorar a segurança ou resistência à falsificação de documentos de segurança com marcas de água.

[006] Esta invenção trata desta necessidade fornecendo marcas de água melhoradas e logo mais resistente à falsificação em papel e materiais do tipo papel. Especificamente, esta invenção fornece uma folha ou documento de segurança dotado de uma ou mais marcas de água melhoradas, sendo que a folha ou documento compreende:

[007] um material em folha fibroso incluindo uma ou mais marcas de água, em que cada marca de água possui uma ou mais primeiras regiões com densidades de fibra reduzidas relativamente às regiões circundantes do material em folha fibroso e uma ou mais segundas regiões com densidades de fibra idênticas ou aumentadas relativamente às regiões circundantes do material da folha, e em que cada marca de água possui uma parte superior ou frontal e uma parte inferior ou posterior; e

[008] meios de melhoria de uma ou mais marcas de água tornando-as visualmente melhoradas, detectáveis/lidas por máquinas ou ambos, sendo que os meios são selecionados a partir do grupo de:a) um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina que cobre pelo menos parcialmente a parte frontal ou posterior de uma ou mais marcas de água, em que o um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina é sobre a forma de uma fita, tira, banda, filete ou adesivo;b) um ou mais elementos de segurança do tipo não película ou do tipo não lâmina contido no ou no interior ou ambos do uma ou mais primeiras regiões e a uma ou mais segundas regiões de uma ou mais marcas de água, sendo o um ou mais elementos de segurança selecionado a partir do grupo de: i. indícios reconhecíveis ou discerníveis; eii. uma ou mais substâncias fornecidas de cor e/ou detectáveis pela máquina ou lidas pela máquina, mas não limitadas a, reativas a ultravioleta (UV) ou infravermelho (IV), luminescentes (ou seja, fluorescentes ou fosforescentes), termocromáticas, fotocrómicas, eletrocrômicas, metálicas ou fibras de segurança magnética, taggants, plaquetas, corantes, pigmentos;c) um ou mais polímeros ou materiais resinoso contidos no interior de uma ou mais primeiras regiões e opcionalmente a uma ou mais segundas regiões de uma ou mais marcas de água, o um ou mais polímeros ou materiais resinosos dotados de um índice de refração ou índice (final) combinado de refração substancialmente idêntico ao da celulose;d) uma segunda camada de papel opcionalmente com janela que cobre a parte frontal ou posterior de uma ou mais marcas de água; e/oue) uma ou mais áreas transparentes ou translúcidas que rodeiam cada de uma ou mais marcas de água.

[009] Em um primeiro modelo exemplo, a folha ou documento de segurança inovador é um papel de uma só camada ou multicamada que compreende:

[010] uma primeira camada de papel incluindo uma ou mais marcas de água, cada superfície da camada de papel apresentando a parte superior ou frontal da marca (s) de água ou a sua parte inferior ou posterior;

[011] um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina que cobre pelo menos parcialmente a parte superior ou frontal ou a parte inferior ou posterior de uma ou mais marcas de água; e opcionalmente

[012] uma segunda camada de papel dotada de um peso base reduzido comparado com a primeira camada de papel e opcionalmente uma ou mais janelas transparentes, a segunda camada de papel cobrindo a parte superior ou frontal ou a parte inferior ou posterior de uma ou mais marcas de água.

[013] O elemento de segurança do tipo película ou do tipo lâmina preferencialmente possui uma cor diferente da marca (s) de água e o papel que rodeia melhorando assim a aparência da marca (s) de água subjacente ou sobreposta assim como melhorando o contraste entre a marca (s) de água subjacente ou sobreposta e o papel que rodeia.

[014] Em um modelo deste tipo, o elemento (s) de segurança do tipo película ou do tipo lâmina é um dispositivo de segurança de micro-ótica que projeta uma ou mais imagens sintéticas tais como o dispositivo de segurança de micro-ótica MOTION™, descrita, por exemplo, no Pedido de Patente dos EUA n.° 7,333,268. Tais dispositivos apresentam imagens coloridas em um fundo transparente ou tingido e são assim bem adequados para serem utilizados juntamente com informação subjacente impressa. Tem sido observado que estes dispositivos de segurança parecem fornecer a marca (s) de água com uma aparência multitonal. Tal como será facilmente considerado pelos especialistas na área, as marcas de água multitonais apresentam um desafio ainda maior para uma falsificação.

[015] Em um modelo preferido, o dispositivo de segurança de micro-ótica encontra-se sob a forma de um adesivo aplicado à superfície que cobre toda ou parte da marca de água, sendo que a marca de água contem um ou mais polímeros ou materiais resinosos no interior da primeira e/ou da segunda regiões da marca de água, sendo que o um ou mais polímeros de materiais resinosos é dotado de um índice de refração ou índice de refração (final) combinado substancialmente idêntico ao da celulose. Nesse modelo, a (s) região contém também uma ou mais características selecionadas do grupo de áreas de densidade de fibra aumentadas sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias fornecidas de cor, e uma ou mais das chamadas características de segurança de segundo nível detectáveis pela máquina ou lidas pela máquina (por ex.: reativas aos UV ou IV, luminescentes, termocromáticas, fotocrómicas, eletrocrômicas, metálicas ou fibras de segurança magnética, taggants, plaquetas, corantes, pigmentos).

[016] Tal como poderá ser facilmente considerado pelos especialistas na área, o dispositivo de segurança de micro-ótica pode ser também na forma de uma tira, faixa, fita ou filete, ou uma tira, faixa, fita ou filete de segurança parcialmente alongada aplicada na superfície, ou filete presente nas áreas da janela de uma segunda camada de papel (ou seja, filete com janela).

[017] Dispositivos de micro-ótica tais como o dispositivo MOTION™ podem ser concebidos de modo que quando registados com a marca (s) de água, imagens sintéticas projetadas são assim combinadas com o desenho da marca (s) de água. Por exemplo, no modelo em cima referido, a (s) imagem sintética gerada por cada adesivo pode coordenar ou unir com o desenho (s) da marca de água. A imagem (s) sintética pode também completar o desenho (s) da marca de água ou localizar no interior do desenho (s). Tal como será explicado com mais detalhe em baixo, isto pode ser uma característica de um só lado ou de dois lados.

[018] Em outro modelo deste tipo, o dispositivo (s) de segurança de micro- ótica, também descrito, por exemplo, no Pedido de Patente dos EUA N.° 7,333,268, apresenta imagens coloridas (de qualquer cor, incluindo branco e preto) em um fundo translúcido ou substancialmente opaco de uma cor diferente. Neste modelo, o dispositivo (s) de segurança de micro-ótica cobre pelo menos parcialmente e visualmente camufla a parte superior ou frontal de uma ou mais marcas de água, ou a parte inferior ou posterior da uma ou mais marcas de água. A marca (s) de água não é visualmente discernível em luz refletida do lado coberto da camada de papel, mas é visualmente evidente em luz refletiva do lado descoberto da camada de papel, e em luz transmitida de ambos os lados da camada de papel.

[019] Um benefício inerente nos modelos exemplo desta invenção que emprega um elemento de segurança do tipo película ou do tipo lâmina parcialmente ou totalmente sobreposto ou subjacente tal como o dispositivo de segurança MOTION™ é a crescente durabilidade de cada marca de água. Tal como bem conhecido pelos especialistas na área, um dos requisitos principais das notas bancárias e de outros documentos seguros é o de que o documento e as suas características de segurança deverão resistir aos efeitos da circulação. Estes documentos/características deverão ser duráveis (ou seja, resistentes aos danos provocados pela dobragem, rasgão e queda ao chão) e resistentes à humidade e absorção química. A cobertura total ou parcial da marca (s) de água com a aplicação de uma película, lâmina, faixa, tira, banda, filete ou adesivo serve para fisicamente proteger a marca (s) de água de danos durante a circulação e manuseamento, aumentando assim a sua durabilidade.

[020] Devido à durabilidade aumentada garantida nestas marcas de água, foi determinado que estas marcas de água possam ser tornadas maiores e que a área total no interior de cada marca de água ocupada por regiões de densidade da fibra reduzida (isto é, primeiras regiões) pode ser aumentada e que estas regiões podem ser tornadas mesmo mais finas. Em especial, foi descoberto que estas regiões de densidade da fibra reduzida podem ser produzidas com espessuras o mais inferiores que 10 a 15 mícrones, com espessuras totais desde 10 a cerca de 60 mícrones. A área total ocupada por estas regiões de densidade da fibra reduzida no interior de cada marca de água é da ordem de cerca de 5 a 75 por cento (%) da área total da marca de água, preferencialmente de cerca de 20 a 60%. Além disso, a área total ocupada por cada uma dessas marcas de água em uma nota bancária medindo aproximadamente 10,000 milímetros quadrados (mm2) pode ser da ordem de cerca de 5 a cerca de 25%, indicando um aumento na dimensão comparada com as marcas de água convencionais de cerca de 5%.

[021] Estes inventores fizeram também a surpreendente descoberta de que dispositivos de micro-ótica tais como o dispositivo MOTION™ podem oferecer também uma característica detectável/lida por máquina sob a forma de brilho IV melhorado, especialmente quando medida em transmissão. O termo “brilho IV melhorado”, aqui utilizado, tem como objetivo significar níveis de transmissão de IV de pelo menos 5% superiores (preferencialmente, mais de 10% superior a) aos níveis de transmissão de IV do papel de fundo. Os níveis de transmissão IV podem ser medidos utilizando um sensor ótico com uma sensibilidade de ou superior a 830 nanómetros (nm) e projetando uma fonte de luz de IV com um comprimento de onda superior a 800 nm através da amostra. Para tornar o brilho IV uma característica fiável lida pela máquina, é preferível que o dispositivo de micro-ótica seja feito utilizando um ou mais elementos transparentes IV (por ex.: uma tinta transparente IV) e contenha elementos de não absorção IV (por ex.: uniões de absorção IV). É também preferível que elementos de não absorção de IV estejam presentes em áreas próximas do dispositivo no lado frontal e do verso da camada (s) de papel. Nesse modelo, o dispositivo de micro-ótica é um filete de segurança (por ex.: filete de segurança MOTION™) que elementos de não absorção de IV. Neste modelo, o filete de segurança de micro-ótica é feito utilizando uma tinta transparente IV (por ex.: tinta compreendendo pigmentos de não absorção de IV e/ou corantes) para microimpressão e áreas no lado frontal e do verso da camada (s) de papel em pelo menos dois terços (2/3) do comprimento do filete de segurança contendo elementos de não absorção de IV).

[022] Para além do pelo menos dispositivo de micro-ótica parcialmente sobreposto ou subjacente, uma ou mais características de segurança adicionais podem ser contidas em ou no interior da primeira e/ou segunda regiões de uma ou mais marcas de água. Em um modelo desse tipo, a marca (s) de água não contém um ou mais polímeros ou materiais resinosos no interior da primeira e/ou segunda regiões. As características de segurança adicionais são selecionadas a partir do grupo de áreas de densidade da fibra reduzida sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias fornecidas de cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis por máquina ou lidas por máquina, tal como descrito em cima.

[023] Em um segundo exemplo modelo, o papel de segurança inovador é um papel multicamada que compreende:

[024] uma primeira camada de papel dotada de um peso base reduzido (por ex.: de cerca de 10 a cerca de 50 gramas por metro quadrado (gsm)) e incluindo uma ou mais marcas de água, cada superfície da primeira camada de papel apresentando a parte superior ou frontal da uma ou mais marcas de água ou a sua parte inferior ou posterior; e

[025] uma segunda camada de papel dotada de um peso base reduzido (por ex.: de cerca de 10 a cerca de 50 gsm) e opcionalmente uma ou mais janelas transparentes, a segunda camada de papel cobrindo a superfície da primeira camada de papel representando a parte superior ou frontal de uma ou mais marcas de água ou a superfície apresentando a parte inferior ou posterior da uma ou mais marcas de água.

[026] Em um modelo desse tipo, a segunda camada de papel possui janelas, a uma ou mais janelas transparentes na segunda camada de papel estando registada com a parte superior ou frontal ou a parte inferior ou posterior da uma ou mais marcas de água. Relativamente a este segundo modelo exemplo, a utilização de duas camadas de papel e opcionalmente uma ou mais janelas transparentes sobrepostas ou subjacentes permite um maior contraste entre a uma ou mais marcas de água e o fundo. A uma ou mais janelas transparentes sobrepostas ou subjacentes atua de uma maneira idêntica à da de um eletrótipo, ocupando regiões sem papel ou regiões de papel mais fino que resulta em regiões mais brilhantes do que o fundo em cada região de papel/marca de água.

[027] Em um terceiro modelo exemplo, um ou mais elementos de segurança sob a forma de uma ou mais substâncias fornecidas de cor estão contidos no interior da primeira e/ou da segunda regiões da uma ou mais marcas de água. A uma ou mais substâncias fornecidas de cor inclui ambos corantes e pigmentos (por ex.: pigmentos de partículas ultrafinas). Neste modelo, a folha ou documento de segurança não inclui um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina. As marcas de água resultantes possuem uma tonalidade (ou seja, esquema de cores ou gama de tons) em uma cor ou sombra diferente da região de granel do material que rodeia a marca de água. As marcas de água inovadoras servem para aumentar a percepção e resistência para simulação das marcas de água existentes.

[028] Em um quarto modelo exemplo, um ou mais polímeros ou materiais resinosos estão contidos no interior da primeira região(ões) e opcionalmente a segunda região (ões) da uma ou mais marcas de água. Tal como descrito em cima, a folha ou documento de segurança neste modelo exemplo não inclui um ou mais elementos de segurança do tipo película ou tipo lâmina. A primeira e/ou segunda regiões neste modelo pode conter também um ou mais elementos de segurança selecionados a partir do grupo de áreas de densidade da fibra aumentada sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias fornecidas com cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis por máquina ou lidas por máquina, tal como descrito em cima.

[029] Em um quinto modelo exemplo, a folha ou documento de segurança inovador é um papel monocamada que compreende:

[030] uma camada de papel incluindo uma ou mais marcas de água; e

[031] uma ou mais áreas transparentes ou translúcidas na camada depapel que rodeia cada uma ou mais marcas de água, emoldurando assim e melhorando pois a percepção visual da marca (s) de água.

[032] Outras características e vantagens da invenção tornar-se-ão notórias a um especialista na área a partir da seguinte descrição detalhada e desenhos que as acompanham.

[033] Salvo de outro modo definido, todos os termos técnicos e científicos aqui utilizados têm o mesmo significado que comumente entendidos por especialistas na área aos quais esta invenção pertence. Todas as publicações, pedidos de patentes, patentes e outras referências aqui referidas são incluídas por referência na sua totalidade. Em caso de conflito, esta especificação, incluindo definições, predominará. Além disso, os materiais, métodos/processos, e exemplos são apenas ilustrativos e não têm como finalidade serem limitativos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[034] Esta divulgação pode ser melhor entendida com referência aos desenhos seguintes. Componentes nos desenhos não estão necessariamente à escala, sendo a ênfase colocada pelo contrário após claramente ilustrar os princípios desta divulgação. Enquanto modelos exemplo são divulgados relativamente aos desenhos, não existe intenção de limitar esta divulgação ao modelo ou modelos aqui divulgados. Pelo contrário, a finalidade é cobrir todas as alternativas, modificações e equivalentes.

[035] Características especiais da invenção divulgada são ilustradas por referência aos desenhos que as acompanham nos quais:

[036] A FIG. 1 é uma imagem de uma marca de água (escudo com o número) 30 com adesivo de segurança MOTION™ sobreposto em ou no interior de um papel de segurança exemplo observado à luz do dia (luz refletida do espetro visível) e sob a luz transmitida IV da face ou lado frontal do papel de segurança, com a marca de água e o adesivo ilustrados em uma escala ampliada para clareza;

[037] A FIG. 2a é outra imagem da marca de água da FIG. 1 com adesivo de segurança sobreposto mais uma vez observado à luz do dia (luz refletida do espetro visível) e sob a luz transmitida IV do lado frontal do papel de segurança, a imagem ampliada mas em um grau menor do que a FIG. 1, enquanto as FIGS. 2b-d são imagens ampliadas da mesma marca de água com adesivo de segurança sobreposto ilustrado - em luz transmitida IV do lado posterior do papel de segurança (FIG. 2b), e uma luz refletida IV do lado posterior do papel de segurança (FIG. 2d);

[038] A FIG. 3a é outra imagem da marca de água da FIG. 1 com adesivo de segurança sobreposto observado à luz do dia (luz refletida do espetro visível) do lado frontal do papel de segurança, a imagem ampliada mas em um grau menor do que a FIG. 1, enquanto as FIGS. 2b-d são imagens ampliadas da mesma marca de água com adesivo de segurança sobreposto ilustrado - em luz refletida do espetro visível do lado posterior do papel de segurança (FIG. 3b), em luz transmitida do espetro visível do lado frontal do papel de segurança (FIG. 3c), e em luz transmitida do espetro visível do lado posterior do papel de segurança (FIG. 3d);

[039] A FIG. 4 é um diagrama esquemático de uma Fourdrinier modificada ou máquina de fabricar papel de duas telas através da qual as marcas de água são incluídas ao longo da direção da máquina de uma rede de formação de papel através de um cilindro esgotador, e através do qual um elemento de segurança sob a forma de um filete de segurança alongado é aplicado a uma superfície da rede de papel da marca de água antes da secção de prensa húmida da máquina. A máquina aplica meios para registo de direção da máquina das marcas de água e o filete de segurança alongado para a rede de papel. Este método de fazer material em folha inovador não desloca a distribuição de fibras, resultando em uma distribuição elevada de fibras com densidade de substrato aumentada e rigidez que resista à deformação, distorção e vinco do filete de segurança;

[040] A FIG. 5 é um diagrama esquemático de outra Fourdrinier modificada ou máquina de fabricar papel de duas telas através da qual um filete de segurança alongado é fornecido em uma superfície da rede fibrosa ao mesmo tempo ou mesmo antes da marca (s) de água ser ali incluída e antes da secção de prensa húmida da máquina. A máquina emprega meios para registo da direção da máquina do filete de segurança alongado e a marca (s) de água para a rede fibrosa. Este método de fazer material em folha inovador desta invenção resulta em fluxo de fibra em redor do filete, resultando em uma distribuição de densidade inferior com densidade e rigidez reduzida sob o filete aplicado à superfície;

[041] A FIG. 6 é um diagrama esquemático de uma máquina de fazer papel constituída por duas prensas interligadas por um feltro transmissor, em que um filete de segurança alongado contacta com uma rede de papel de marca de água formada por uma prensa antes de se juntar a uma segunda rede de papel formada pela outra prensa. Esta máquina emprega também meios de registo da direção da máquina do filete de segurança alongado e a marca (s) de água à primeira rede de papel;

[042] A FIG. 7 fornece em uma comparação lado a lado ampliada imagens de uma marca de água da técnica anterior e um modelo exemplo da marca de água melhorada inovadora, dotada de uma aparência espantosamente brilhante e intensa;

[043] A FIG. 8 fornece em uma comparação lado a lado ampliada imagens de um modelo exemplo da marca de água inovadora que emprega uma característica de segurança excitável por UV de segundo nível sob ambas luz transmitida e sob luz UV;

[044] A FIG. 9a,b são desenhos esquemáticos que indicam um método para o fabrico de um modelo exemplo do documento de segurança de papel desta invenção;

[045] A FIG. 10 é uma imagem ampliada de um tapete ou folha de fibra no estado molhado em uma máquina de fazer papel (observada em luz refletida em um fundo escuro) com o stock de papel removido em áreas selecionadas em folha com uma redução resultante em densidade de fibra nessas áreas selecionadas. As áreas selecionadas são de forma circular e são ilustradas em duas diferentes dimensões, com as áreas selecionadas de maiores dimensões contendo também uma região circular de maior densidade de fibra; e

[046] A FIG. 11a,b são imagens ampliadas da área selecionada cercada ilustrada na FIG. 10 (observada em luz transmitida) após tratamento com um ou mais polímeros ou materiais resinosos dotados de um índice de refração ou índice combinado de refração substancialmente idêntico ao da celulose. A primeira imagem ampliada (FIG. 11a) ilustra uma região circular no interior da área selecionada dotada de uma cor idêntica à do tapete ou folha circundante, enquanto a segunda imagem ampliada (FIG. 11b) demonstra que material impresso observado sobre este modelo exemplo do elemento de segurança inovador é claramente legível.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[047] Como ponto de referência desta invenção, as marcas de água formadas em ou no interior de uma folha ou documento de segurança são melhoradas, tornando a folha ou documento de segurança mais resistentes à falsificação.

[048] A folha ou documento de segurança, tal como observado em cima, compreende: um material em folha fibrosa incluindo uma ou mais marcas de água; e meios para melhorar a uma ou mais marcas de água tornando-as visualmente melhoradas, detectáveis/lidas por máquinas, ou ambos.

[049] Os materiais em folha fibrosa adequados para utilizar nesta invenção são papel ou materiais em folha de papel. Estes materiais em folha, que são materiais monocamada ou multicamada, podem ser feitos de uma gama de tipos de fibras incluindo fibras sintéticas ou naturais ou uma mistura de ambos. Por exemplo, estes materiais em folha podem ser feitos de fibras tais como abacá, algodão, linho, polpa de madeira, e misturas destas. Tal como sobejamente conhecido para os especialistas na área, o algodão e misturas de algodão/linho ou algodão/fibras sintéticas são preferidas para notas bancárias, enquanto a polpa de madeira é habitualmente utilizada em documentos de segurança que não notas bancárias.

[050] As marcas de água podem ser formadas no material em folha fibrosa utilizando métodos e técnicas conhecidos. Por exemplo, o material da folha com marca de água pode ser fabricado em uma máquina de fazer papel cilíndrico (utilizando uma tela metálica gravada, ou aplicando uma peça fina de metal, regra geral sob a forma de uma imagem ou letra, para a tela metálica), ou uma máquina de fazer papel Fourdrinier (utilizando o cilindro esgotador).

[051] Modelos exemplo desta folha ou documento de segurança inovador em que vários meios para melhorar a marca (s) de água são empregues, e os seus respetivos métodos de fabrico serão discutidos de seguida.

[052] Em um primeiro modelo exemplo, a folha ou documento de segurança inovador é um papel monocamada ou multicamada que compreende (a) uma primeira camada de papel incluindo uma ou mais marcas de água, cada superfície da camada de papel apresentando a parte superior ou frontal da marca (s) de água ou a sua parte inferior ou posterior, (b) um ou mais elementos de segurança do tipo película ou lâmina dotados de uma cor diferente da marca (s) de água que cobre pelo menos parcialmente a parte superior ou frontal ou a parte inferior ou posterior da marca (s) de água, e opcionalmente (c) uma segunda camada de papel dotada de um peso base reduzido comparado à primeira camada de papel (por ex.: de cerca de 10 a cerca de 50 gsm) e opcionalmente uma ou mais janelas transparentes, a segunda camada de papel cobrindo a parte superior ou frontal ou a parte inferior ou posterior da marca (s) de água.

[053] O elemento (s) de segurança do tipo película ou do tipo lâmina utilizado na prática desta invenção está limitado apenas à sua estrutura do tipo película ou do tipo lâmina, com estruturas contempladas dotadas de espessuras totais desde cerca de 15 a cerca de 100 mícrones (de preferência, desde cerca de 15 a cerca de 50 mícrones). As estruturas do tipo película ou do tipo lâmina podem ter qualquer forma incluindo, mas não só, faixas, tiras, riscas, filetes ou adesivos. Elas podem apresentar ou projetar informação humanamente perceptível seja diretamente ou com o auxílio de um dispositivo e/ou informação incorporada detectável/lida por máquinas. As estruturas podem ser segmentadas em regiões, em que a informação apresentada ou projetada ou de outro modo contida em algumas ou todas estas regiões é a mesma ou diferente.

[054] Elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina adequados podem empregar um ou mais dos seguintes: regiões ou camadas demetalizadas ou seletivamente metalizadas, magnéticas, magnéticas e metálicas combinadas, ou gravadas (por ex.: gravadas a seco), revestimentos de mudança de cor feitos de deslocamento da cor, iridescentes, cristal líquido, materiais fotocrómicos e/ou termocrômicos, revestimentos de materiais luminescentes e/ou magnéticos, características de segurança holográfica e/ou difrativa, e características de segurança de micro-ótica.

[055] Em um modelo preferido, o (s) elemento de segurança é uma estrutura de micro-ótica. Tal como observado em cima, tais estruturas projetam uma ou mais imagens de ótica sinteticamente amplificadas, e regra geral compreendem: (a) um substrato polimérico transmissor de luz; (b) um dispositivo de ícones de imagens de dimensões micro localizadas em ou no interior do substrato polimérico; e (c) um dispositivo de microlentes. O ícone e os dispositivos de microlentes são configurados de modo que quando o dispositivo de ícones é observado através do dispositivo de microlentes, uma ou mais imagens de ótica sinteticamente modificadas são projetadas. Estas imagens projetadas podem ilustrar um número de diferentes efeitos de ótica. Tais estruturas são descritas no Pedido de Patente dos EUA N.° 7,333,268 para Steenblik et al., Pedido de Patente dos EUA N.° 7,468,842 para Steenblik et al., Pedido de Patente dos EUA N.° 7,738,175 para Steenblik et al., Pedido de Patente Internacional Número WO 2005/106601 A2 para Commander et al., e Pedido de Patente Internacional Número WO 2007/076952 A2 para Kaule et al. Nesse modelo, uma estrutura de micro-ótica tal como descrita no Pedido de Patente dos EUA N.° 7,333,268 para Steenblik et al. é empregue (por ex.: o dispositivo de segurança de micro-ótica MOTION™), sendo a estrutura formada a partir de um substrato polimérico preparado para utilizar um ou mais polímeros essencialmente coloridos selecionados a partir do grupo incluindo, mas não só, poliéster, polietileno, tereftalatos de polietileno, polipropileno, carbonato polivinílico, policloreto de vinilideno, e suas combinações.

[056] Em um modelo mais preferido, o dispositivo de segurança de micro- ótica está sob a forma de um adesivo aplicado na superfície que cobre toda ou parte (por ex.: uma metade) de uma marca de água, sendo que a marca de água contém um ou mais polímeros ou materiais resinosos no interior da primeira e/ou segunda regiões respetivas, sendo o um ou mais polímeros ou materiais resinosos dotado de um índice de refração ou índice (final) de refração combinado substancialmente idêntico ao da celulose. A primeira e/ou segunda regiões da marca de água contêm também uma ou mais características selecionadas a partir do grupo de áreas de densidade da fibra aumentada sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias fornecidas de cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis por máquinas ou lidas por máquinas, tal como descrito em cima.

[057] Em outro modelo mais preferido, o dispositivo de segurança de micro-ótica tem a forma de uma tira ou filete alongado aplicado à superfície, ou uma tira ou filete de segurança alongado parcialmente embutido presente nas áreas da janela de uma segunda camada de papel (ou seja, filete na janela). A tira ou filete neste modelo cobre toda ou parte da marca (s) de água.

[058] Ainda em outro modelo preferido, o dispositivo de segurança de micro-ótica (ou seja, o dispositivo MOTION™) é concebido de modo que quando registado com a marca de água, imagens sintéticas projetadas nela são combinadas com a concepção da marca de água. Por exemplo, nos modelos referenciados em cima, a imagem (s) sintética gerada por cada adesivo ou filete pode coordenar ou unir com a concepção da marca de água. A imagem (s) sintética pode também completar a concepção (s) da marca de água ou localizar na concepção (s). Isto pode ser uma característica de um só lado ou bilateral. Por outras palavras, a informação completa com o objetivo de ser transmitida ao leitor não é fornecida apenas pela imagem (s) da marca de água ou sintética, mas exige que ambas sejam observadas em simultâneo. Em um exemplo desse tipo, quando observado no ângulo de observação (perpendicular) ótimo utilizando a luz transmitida do espetro visível, o adesivo MOTION™ projeta uma imagem sintética sob a forma de um brasão que sobrepõe (em registo) a concepção da marca de água sob a forma de um escudo. Quando o ângulo de visão é deslocado para fora do eixo, a imagem sintética e a concepção da marca de água já não se encontram registadas uma com a outra, e poder-se-á observar a concepção da marca de água (escudo e número 30) no interior do adesivo e a imagem sintética iria transitar ou mudar a partir do brasão para, por exemplo, uma série de números.

[059] Um benefício inerente nos modelos exemplo desta invenção que emprega um elemento de segurança do tipo película ou do tipo lâmina parcialmente ou totalmente sobreposto ou subjacente tal como um dispositivo de segurança de micro-ótica MOTION™ é o aumento da durabilidade de cada marca de água. A cobertura total ou parcial da marca (s) de água com a aplicação de uma película, lâmina, faixa, tira, banda, filete ou adesivo serve para fisicamente proteger a marca (s) de água de danos durante a circulação e manuseamento, aumentando assim a sua durabilidade.

[060] Devido ao aumento da durabilidade dada por estas marcas de água, foi determinado que estas marcas de água podem ser maiores e que a área total em cada marca de água ocupada por regiões de densidade da fibra reduzida (isto é, as primeiras regiões) pode ser aumentada e que estas regiões podem ser ainda mais finas. Especificamente, foi considerado que estas regiões de densidade da fibra reduzida podem ser produzidas com espessuras tão baixas quanto 10 a 15 mícrones, com espessuras totais na ordem de cerca de 10 a cerca de 60 mícrones. A área total ocupada por estas regiões de densidade da fibra reduzida em cada uma dessas marcas de água está na ordem de cerca de 5 a 75 por cento (%) da área total da marca de água, de preferência de cerca de 10 a cerca de 60%. Além disso, a área total ocupada por cada uma dessas marcas de água em uma nota bancária que mede aproximadamente 10,000 mm2 pode ser da ordem de cerca de 5 a cerca de 25%, indicando um aumento de dimensão comparado com marcas de água convencionais de cerca de 5%.

[061] Estes inventores fizeram também a surpreendente descoberta de que dispositivos de micro-ótica tais como o dispositivo MOTION™ podem oferecer também uma característica detectável/lida pela máquina sob a forma de brilho IV melhorado, em especial quando medida em transmissão. Para tornar o brilho IV uma característica lida pela máquina fiável, é preferível que o dispositivo de micro-ótica seja feito utilizando um ou mais elementos de IV transparente (por ex.: uma tinta de IV transparente) e elementos de não absorção de IV (por ex.: tintas de absorção de IV). É também preferível que elementos de não absorção de IV estejam presentes em áreas próximas do dispositivo no lado frontal e verso da camada (s) de papel.

[062] No que diz agora respeito à FIG. 1, um modelo desse tipo em folha ou documento de segurança inovador é ilustrado e marcado com o número de referência 10). O dispositivo de micro-ótica é um adesivo de segurança MOTION™ 12 que elementos de não absorção de IV. O adesivo 12 está localizado sobre uma marca de água 14 na forma de um escudo no qual as áreas escuras formadas por fibras mais densamente depositadas do que a densidade da fibra base normal (isto é, segundas regiões) 16 ocupam o perímetro exterior, regiões iluminadas formadas por fibras menos densamente depositadas do que a densidade da fibra base normal (isto é, regiões da fibra) 18 ocupam a área no interior da concepção do escudo com a região ocupada pelo número 30 formado por regiões ainda mais iluminadas ou menos densas. A marca de água 14 com adesivo de segurança MOTION™ sobreposto 12 na FIG. 1 é ilustrada à luz do dia e sob luz de IV transmitida, com a marca de água e o adesivo ilustrados em uma escala mais ampliada para clareza.

[063] Tal como será facilmente notório a partir da observação da FIG. 1, o número 30 é muito brilhante em resultado do adesivo sobreposto. Aqui, o brilho de IV correlaciona-se com o comprimento do sinal de IV, que tal como indicando antes é medido em transmissão utilizando um sensor ótico com uma sensibilidade igual ou superior a 830 nm e projetando uma fonte de luz de IV com um comprimento de onda superior a 800 nm através da amostra. O brilho de IV pode ser controlado pelas propriedades de IV da tinta utilizada para o micro ponto do adesivo de segurança 12. A microimpressão sob a forma de ícones de imagens de micro dimensões localizadas em ou no interior de um substrato polimérico é feita utilizando um método de impressão (por ex.: métodos de impressão de sublimação a jato de tinta, jato a laser, tipografia, flexo, gravura, talhe doce, e corante), ou utilizando uma abordagem de microestrutura. Neste último caso, os ícones da imagem seriam feitos como vazios ou recessos no substrato (por ex.: recessos medindo, por exemplo, de cerca de 0,5 a cerca de 8 mícrones em profundidade total), ou como estruturas elevadas relativas ao substrato (por ex.: estruturas elevadas (com ou sem cor) medindo, por exemplo, de cerca de 0,5 a cerca de 8 mícrones de altura total). Um material de IV transparente (por ex.: tinta compreendendo pigmentos não absorventes de IV e/ou corantes) iria ser utilizado para formas os ícones através de, por exemplo, impressão, revestimento ou parcialmente ou totalmente enchendo os recessos ou as áreas que circundam as estruturas elevadas, ou formando estruturas elevadas (com ou sem cor). É preferível que áreas no lado frontal e verso da camada (s) de papel em uma distância de aproximadamente 5 milímetros a partir de uma extremidade exterior do adesivo poderiam conter elementos de não absorção de IV.

[064] Relativamente à aparência do modelo da FIG. 1, e tal como ilustrado nas FIGS. 2a-d e 3a-d:(a) Na transmissão de IV e na luz IV transmitida a partir da frente ou face do documento, pode-se observar que a marca de água (escudo e o número 30) e um adesivo esbatido sobrepõe-se (ver FIG. 2a);(b) Na transmissão de IV a partir do verso do documento, pode-se observar a marca de água (escudo e número 30) no verso e um adesivo mais escuro sobrepõe-se (ver FIG. 2b);(c)Na luz IV refletida da frente do documento, pode-se observar a marca de água (apenas sublinhada) e um adesivo esbatido sobrepõe-se (ver FIG. 2c);(d) Na luz IV refletida da parte posterior do documento, não se pode observar a marca de água ou o adesivo sobreposto (ver FIG. 2d);(e) Na luz refletida do espetro visível, a partir da frente do documento, pode-se observar a uma ou mais imagens sintéticas mas não a marca de água (ou apenas um sublinhado esbatido da marca de água) (ver FIG. 3a);(f) Na luz refletida do espetro visível, a partir do verso do documento, pode-se observar a marca de água como escura (ver FIG. 3b);(g) Na luz transmitida do espetro visível, a partir da frente do documento, pode-se observar a imagem combinada da marca de água e a uma ou mais imagens sintéticas (ver FIG. 3c); e(h) Na luz transmitida do espetro visível, a partir do verso do documento, pode-se observar a marca de água (escudo e o número 30) no verso com uma sobreposição colorida do adesivo, mas não a imagem (s) sintética projetada (ver FIG. 3d).

[065] Tal como referido em cima, para além do dispositivo de micro-ótica pelo menos parcialmente sobreposto ou subjacente, uma ou mais características de segurança adicionais podem estar contidas em ou na primeira e/ou segunda regiões da uma ou mais marcas de água. No modelo desse tipo, a marca (s) de água não contém um ou mais polímeros ou materiais resinosos na primeira e/ou segunda regiões. As características de segurança adicionais são selecionadas a partir do grupo de áreas de densidade da fibra aumentada sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias que não são guarnecidas de cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis pela máquina ou lidas pela máquina, tal como descrito em cima.

[066] Será feita de seguida referência aos métodos ou técnicas para executar o primeiro modelo exemplo no qual um material em folha fibrosa com um elemento de segurança do tipo película ou do tipo lâmina é registado na direção da máquina (MD) relativamente a uma ou mais marcas de água contidas ou formadas no material em folha.

[067] Os elementos de segurança do tipo película podem ser embutidos (quando sob a forma de, por exemplo, uma tira ou filete de segurança) em uma segunda camada de papel, ou aplicados a uma superfície da camada de papel da marca de água ou segunda camada de papel (quando sob a forma de, por exemplo, um filete ou adesivo) utilizando os métodos e técnicas conhecidos. Por exemplo, o elemento (s) de segurança (com uma ou mais camadas adesivas) pode ser transferido para uma superfície da marca de água ou segunda camada de papel como uma película de transferência utilizando técnicas incluindo técnicas de separação mecânicas, químicas, térmicas e foto- induzidas. O conceito de separação de componentes desejados a partir de um substrato de transporte é conhecido na área de transferência de película holográfica, em que uma película com um revestimento de libertação (ou seja, forro de libertação) é fornecida de revestimentos (por ex.: de ótica) e adesivos, de modo que os revestimentos e os adesivos possam ser transferidos para um substrato final com aplicação de calor e pressão. Esta abordagem é especialmente útil em aplicações que exigem películas com espessuras de secção transversal muito finas.

[068] Adesivos ativáveis podem ser utilizados para fixar ou unir os elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina a ou na superfície do material em folha fibrosa. Adesivos adequados não estão limitados e incluem, mas não só, adesivos ativados por água, calor, e/ou pressão que se ativam na secção de secagem secundária da máquina de fazer papel, onde as temperaturas atingem entre 100°C e 160°C. Estes revestimentos podem ser aplicados sob a forma de soluções de polímero à base de solvente ou soluções aquosas ou dispersantes. Dispersantes adequados são selecionados a partir do grupo de dispersantes de resina acrílica, dispersantes de resina de epóxi, dispersantes de látex natural, dispersantes de resina de poliuretano, dispersantes de resina de acetato polivinílico, dispersantes de resina de álcool polivinílico, dispersantes de resina de ureia, dispersantes de resina de acetato de vinilo, dispersantes de resina de etileno de vinilo, dispersantes de resina de álcool de etileno de vinilo, dispersantes de resina de poliéster e misturas destes.

[069] O registo de direção da máquina de adesivos de segurança nas marcas de água contidas em ou formadas no material da folha pode ser obtido através de indexação da posição relativa da marca (s) de água no equipamento utilizado para produzir a marca (s) de água na folha de papel. A posição da marca (s) de água é então transmitida de uma maneira contínua ao equipamento utilizado para aplicar o adesivo (s) de segurança na superfície de papel. Marcas ou índices previamente aplicados na película de transporte utilizada para transportar o adesivo (s) são utilizados para controlar a velocidade da película de transporte e assim o adesivo (s), assegurando assim o registo da marca de água (s) com o adesivo (s).

[070] O registo de direção da máquina de um filete de segurança nas marcas de água contidas em ou formadas no material da folha será de seguida descrito juntamente com as FIGS. 4 a 6.

[071] Na FIG. 4, um processo de Fourdrinier para fazer um modelo monocamada do material em folha fibrosa desta invenção é ilustrado. Neste processo, um filete de segurança revestido de adesivo 20 (orientado de modo que o lado frontal do filete de segurança e não o lado posterior revestido de adesivo é uma camada mais acima) é orientado ao longo de um tubo 22 com um dispositivo avançado de velocidade variável 24 (por ex.: servomecanismo elétrico com servo motor) e empurrado para uma superfície de uma rede fibrosa avançada parcialmente consolidada 26 (por ex.: uma suspensão fibrosa com cerca de 1 a cerca de 10% por peso de stock e de cerca de 99 a cerca de 90% por peso de água) na extremidade húmida 28 da máquina de fazer papel após a rede 26 ter sido sujeita a marca de água por um cilindro esgotador 30. Aqui, o filete de segurança 20 pode ser posicionado parcialmente ou totalmente na parte de cima da marca (s) de água (ou seja, características de segurança com camada) na superfície da rede 26. Tal como será facilmente considerado pelos especialistas na área, o cilindro esgotador 30 pode ser fornecido com áreas elevadas e/ou com recesso na sua superfície, que podem totalmente ou parcialmente sobrepor a área na superfície da rede 26 que será ocupada pelo filete 20.

[072] Note-se que este modelo do método inovador não serve para interromper a distribuição de fibra em redor do filete de segurança aplicada na superfície, resultando em uma distribuição de fibra de elevada densidade com densidade de substrato aumentada e robustez que resista a deformação, distorção e vinco do filete de segurança.

[073] À medida que a água continua a escoar da rede 26, as fibras formam-se em redor do filete 20 mantendo-o no lugar em uma superfície frontal ou superior da rede 26. Após deixar a extremidade húmida 28, a rede fibrosa 26 passa pela prensa, secagem principal e secundário e secções coladeiras da máquina de fazer papel. Enquanto na secção de secagem secundária da máquina de fazer papel, a rede 26 é exposta a temperaturas e/ou pressões suficientes para ativar o revestimento adesivo do filete de segurança, fazendo com que o mesmo se una de modo firme ao filete no material em folha fibrosa, com o filete de segurança continuamente exposto em uma superfície frontal ou superior do material em folha cobrindo parcialmente ou totalmente a marca (s) de água formada, enquanto ocultado da vista em uma superfície posterior ou inferior do material em folha.

[074] O registo direcional da máquina do filete de segurança 20 para a marca (s) de água formada é obtido utilizando técnicas convencionais comumente utilizadas na área. Por exemplo, como melhor ilustrado na FIG. 4, um sistema de controlo de registo automático para uma máquina de fazer papel é utilizado, incluindo o dispositivo avançado do filete de segurança de velocidade variável 24, sensores óticos 32a, 32b para seguir marcas de registo no cilindro esgotador 30 e no filete de segurança 20, e uma roda do codificador 34 para seguir a velocidade do papel formado na máquina.

[075] À medida que a rede de formação 26 se desloca através da extremidade húmida 28 da máquina de fazer papel, as marcas de registo colocadas no cilindro esgotador 30 e no filete de segurança 20 são continuamente seguidas pelos sensores óticos 32a, 32b,determinando/monitorizando continuamente a posição do filete de segurança 20 alimentado através do tubo 22 e dispositivo de avanço 24 e a posição da marca (s) de água relativa a uma extremidade da rede de formação 26, enquanto a velocidade do papel formado é seguida pela roda do codificador 34. Sinais são produzidos a partir de determinações de posição de posição e velocidade e a velocidade e posição do dispositivo de avanço 24 reguladas com base naqueles sinais de modo tal que o filete de segurança 20 e a marca (s) de água são registados ao longo da direção da máquina da rede 26.

[076] Em outro modelo do método inovador, ilustrado na FIG. 5, o filete de segurança revestido a adesivo 20 (novamente orientado de modo que o filete de segurança e não o revestimento adesivo se encontre em uma camada mais acima) é orientado através do dispositivo de avanço de velocidade variável 24 e sensor ótico passado 32b e depois empurrado para uma superfície da rede fibrosa parcialmente formada consolidada 26 pelo cilindro esgotador 30 na extremidade húmida 28 da máquina de fazer papel, sendo o cilindro esgotador 30 simultaneamente ou subsequentemente uma marca de água da rede 26. Ter-se-á em atenção que como referência neste exemplo do método inovador, a fibra flui em redor do filete de segurança, resultando em uma distribuição da fibra de densidade inferior com densidade de substrato reduzida e robustez sob o filete.

[077] De modo idêntico ao indicado em cima, à medida que a rede de formação 26 se desloca através da extremidade húmida 28 da máquina de fazer papel, as marcas de registo colocadas no cilindro esgotador 30 e no filete de segurança 20 são continuamente seguidas pelos sensores óticos 32a, 32b, determinando/monitorizando assim continuamente a posição da marca (s) de água e a posição do filete de segurança 20 aplicado a uma superfície da rede 26 relativamente a uma extremidade da rede de formação 26. Os sinais são produzidos a partir das determinações da posição e velocidade e a velocidade e posição do dispositivo de avanço 24 regulado com base naqueles sinais de tal modo que o filete de segurança 20 e a marca (s) de água são registados juntamente com a direção da máquina da rede 26.

[078] Um processo de cilindro formador para execução de um modelo monocamada do material em folha fibrosa desta invenção é ilustrado na FIG. 6. Neste processo, que emprega duas máquinas de cilindro de papel 36a, 36b, interligadas por feltro transmissor 38, duas redes de papel 40, 42, são formadas ao mesmo tempo, espremidas em conjunto na área do rolo 44, e depois alimentadas em conjunto na prensa, secador e secções coladeiras da máquina de fazer papel. O material em folha fibrosa resultante possui as mesmas características que aquelas indicadas em cima para materiais em folha feitas utilizando um processo de Fourdrinier. Tal como rapidamente apreciado pelos especialistas na área, enquanto a FIG. 6 ilustra máquinas de cilindro de papel do tipo cuba húmida, máquinas de cilindro de papel do tipo cuba seca podem ser também utilizadas para fazer o material em folha fibrosa desta invenção.

[079] A rede de papel de camada dupla 46, formada pelas máquinas de cilindro de papel ilustradas na FIG. 6, possui filete de segurança de revestimento adesivo 20 com recesso e uma ou mais marcas de água formadas na sua superfície, com o filete de segurança 20 e a marca (s) de água totalmente visíveis a partir desta superfície. A marca (s) de água é formada em rede de papel 40 formando o cilindro 48 e depois o filete de segurança 20 é integrado na rede de papel direcionando o filete através do dispositivo de avanço de velocidade variável 24 e o sensor ótico passado 32b e depois entre o rolo 50 e uma superfície da rede de papel que sai da máquina do cilindro de papel 36a. Aqui, o filete de segurança 20 pode ser posicionado parcialmente ou totalmente no topo da marca (s) de água na superfície da rede de papel. A rede de papel 40 com filete de segurança aplicado à superfície 20 e a marca (s) de água é depois direcionada entre o rolo 44 e uma superfície da segunda rede de papel 42 que sai da máquina de cilindro de papel 36b, onde as duas redes de papel são espremidas em conjunto. A segunda rede de papel 42 é homogénea e serve para ocultar quaisquer irregularidades na formação do papel em uma superfície posterior ou inferior da primeira rede de papel 40 que podem ter sido originadas pela presença do filete 20.

[080] Tal como aludido em cima, o cilindro de formação 48 pode ser fornecido com áreas elevadas e/ou com recesso na sua superfície, podendo sobrepor totalmente ou parcialmente a área contatada pelo filete 20 durante o fabrico.

[081] Tal como em modelos anteriores, o registo direcional da máquina entre o filete de segurança 20, a marca (s) de água e a rede de papel 40 é obtido através do dispositivo de avanço do filete de segurança de velocidade variável 24, sensores óticos 32a, 32b para seguir as marcas de registo no cilindro de formação 48 e no filete de segurança 20, e uma roda do codificador 34 para seguir a velocidade do papel que está a ser formado na máquina de cilindro de papel 36a.

[082] Após sair da secção coladeira de qualquer uma das máquinas de fazer papel referidas em cima, o material em folha fibrosa inovador pode ser enrolado e armazenado ou diretamente introduzido noutra máquina (por ex.: uma impressora) para processamento adicional.

[083] Em um segundo modelo exemplo, o papel de segurança inovador é um papel multicamada que compreende:

[084] uma primeira camada de papel dotada de um peso base reduzido (por ex.: de cerca de 10 a cerca de 50 gsm) e incluindo uma ou mais marcas de água, cada superfície da primeira camada de papel apresentando a parte superior ou frontal de uma ou mais marcas de água ou a sua parte inferior ou posterior; e

[085] uma segunda camada de papel dotada de um peso base reduzido (por ex.: de cerca de 10 a cerca de 50 gsm) e opcionalmente da primeira camada de papel apresentando a parte superior ou frontal de uma ou mais marcas de água ou a superfície apresentando a parte inferior ou posterior de uma ou mais marcas de água.

[086] Em um modelo desse tipo, a segunda camada de papel tem janelas, a uma ou mais janelas transparentes na segunda camada de papel estando gravada com uma ou mais marcas de água. Como referência deste segundo modelo exemplo, a utilização de duas camadas de papel e opcionalmente de uma ou mais janelas transparentes sobrepostas permite um maior contraste entre a uma ou mais marcas de água e o fundo.

[087] Em um terceiro modelo exemplo, um ou mais elementos de segurança sob a forma de uma ou mais substâncias guarnecidas de cor estão contidos na primeira e/ou segunda regiões de uma ou mais marcas de água. A uma ou mais substâncias guarnecidas de cor inclui corantes e pigmentos (por ex.: pigmentos de partículas ultrafinas). Tal como indicado em cima, neste modelo, a folha ou documento de segurança não inclui um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina. As marcas de água resultantes são dotadas de uma tonalidade (isto é, esquema de cores ou gama de tons) em uma cor ou sombra diferente da região de granel do material que rodeia as marcas de água, quer serve para aumentar a sua percepção e resistência à simulação.

[088] As marcas de água têm sido tradicionalmente da mesma cor que o substrato de papel em ou no qual são transportadas. Estas marcas são formadas por variação localizada na espessura do papel que muda a opacidade do papel, tornando a marca de água visível em luz transmitida ou em luz refletida por cima de um fundo escuro.

[089] Uma marca de água da técnica anterior ou padrão é ilustrada contra o mesmo substrato de papel colorido na FIG. 7. Aqui, apenas um pequeno contraste entre áreas de luz e escuras na marca de água é evidente tornando a marca de água mais difícil de detectar. Como comparação, tal como também ilustrado na FIG. 7, a marca de água melhorada desta invenção, que inclui uma ou mais substâncias guarnecidas de cor sob a forma de um ou mais pigmentos (coloridos) visíveis (isto é, azul), melhorou em qualidade na qual o contraste entre as áreas de luz e escuras na marca de água é significativamente maior. A atenção do público é assim atraída mais rapidamente para a marca de água inovadora aumentando a eficiência desta característica de segurança.

[090] Outro modelo exemplo desta invenção é ilustrado na FIG. 8. Aqui, a marca de água contém uma característica de segurança de segundo nível sob a forma de uma substância excitável UV além de uma ou mais substâncias guarnecidas de cor. A marca de água inovadora não demonstra apenas um contraste marcado entre áreas de luz e de escuridão na luz transmitida, mas porque contém uma substância que pode ser excitada por radiação UV, demonstra também uma tonalidade de resposta UV difícil de reproduzir, tornando assim este modelo da marca de água cada vez mais resistente à falsificação.

[091] No que diz respeito agora à FIG. 9, em um modelo exemplo no qual a folha ou documento de segurança é um documento de segurança em papel, o método inovador para o fabrico do documento de segurança envolve a execução de um rolo contínuo de papel com marca de água 52 em uma máquina de fazer papel 54 (FIG.9a), marcas de água ou regiões da marca de água 56 repetidas ao longo do comprimento do papel (FIG. 9b), cada uma dotada de áreas de gramagem inferior (isto é, primeiras regiões) e áreas de gramagem mais elevadas (isto é, segundas regiões), de modo a fornecer áreas mais iluminadas e escuras nas regiões da marca de água 56, em que o método compreende:

[092] a aplicação de uma solução colorida 58 compreendendo substâncias guarnecidas de cor à pluralidade de regiões de marcas de água 56 em um lado do rolo de papel contínuo enquanto aplica um vácuo a um lado oposto do papel para empurrar a solução colorida aplicada no papel,

[093] em que, áreas de gramagem mais elevada das regiões das marcas de água 56 têm mais substâncias guarnecidas de cor enquanto áreas de gramagem inferior têm menos substâncias guarnecidas de cor, fornecendo assim a tonalidade das regiões de marcas de água em uma cor ou sombra diferente da das regiões de granel do papel que rodeia a pluralidade de regiões de marcas de água repetidas ao longo do seu comprimento.

[094] Tal como anteriormente indicado, as marcas de água são formadas por técnicas bem conhecidas em, por exemplo, uma máquina de fazer papel de cilindro formador ou uma máquina de fazer papel Fourdrinier (utilizando cilindro esgotador). Uma gama de tipos de fibra pode ser utilizada na execução do papel, incluindo fibras sintéticas ou naturais ou uma mistura de ambas.

[095] A “solução colorida” utilizada para guarnecer tonalidade às marcas de água desta invenção compreende a uma ou mais substâncias guarnecidas de cor referida em cima, incluindo corantes e pigmentos (por ex.: pigmentos de partículas ultrafinas).

[096] Após a formação de marcas de água na máquina de papel 54, a solução colorida 58 é aplicada localmente às regiões das marcas de água 56 do papel enquanto o papel está ainda húmido e em uma rede de formação e antes de ocorrer qualquer processo húmido. A solução colorida pode ser aplicada ao rolo contínuo de papel com marca de água 52 utilizando um duche intermitente de volume inferior com agulhetas 60 alinhadas às regiões da marca de água do papel. A solução colorida é atraída para a rede de papel utilizando uma ou mais caixas de vácuo 62. Apesar de duas caixas de vácuo serem ilustradas na FIG. 9b, uma ou mais caixas de vácuo podem ser utilizadas na prática do método inovador.

[097] Em um quarto modelo exemplo, referido como o modelo de marca de água “transparente”, um ou mais polímeros ou materiais resinosos são contidos na primeira região (s) e opcionalmente na segunda região (s) de uma ou mais marcas de água. Tal como indicado em cima, a folha ou documento de segurança neste modelo exemplo não inclui um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina. A primeira e/ou segunda regiões neste modelo pode também conter uma ou mais características de segurança selecionadas a partir do grupo de áreas de densidade da fibra reduzida sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias guarnecidas de cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis pela máquina e lidas pela máquina, tal como descrito em cima.

[098] O modelo da marca de água transparente desta invenção fornece uma característica de segurança facilmente reconhecida pelo público para autenticação de primeiro nível. A marca (s) de água inovadora, que pode ser uma característica do papel, permite a autenticação através das suas propriedades transmissíveis. A inclusão dessa região translúcida ou transparente em um documento de segurança (por ex.: nota bancária) não pode ser replicada com digitalização, análise de imagem, e técnicas de reprodução digital subsequentes.

[099] Em um modelo exemplo, a marca (s) de água transparente inovadora é obtida como parte do processo de fabrico de papel durante a formação da folha no estado húmido. Por exemplo, uma rede de papel é feita de uma maneira contínua em uma máquina de fabrico de papel Fourdrinier. O stock de papel é depositado a partir da caixa principal para uma rede que se movimenta de modo contínuo. A água do stock de papel depois drena através da rede deixando um tapete de fibra húmido sem água.

[100] A marca (s) de água transparente inovadora é formada removendo em primeiro lugar o stock de papel das áreas selecionadas do tapete de fibra com uma redução resultante em densidade da fibra (ver FIG. 10). Isto pode ser feito utilizando técnicas convencionais tais como a tecnologia do cilindro esgotador (ou cuba cilíndrica). As áreas selecionadas com pouca densidade de fibra (isto é, as primeiras regiões) têm opacidade reduzida relativa a outras áreas da marca (s) de água (isto é, as segundas regiões) e outras áreas do tapete de fibra (isto é, a folha base), apesar de não transparente. A seguir, a primeira e opcionalmente a segunda região da marca (s) de água é tratada com um ou mais polímeros ou materiais resinosos escolhidos para um índice refratário final que corresponde muito proximamente à celulose (por ex.: um polímero ou material resinoso endurecível com UV, endurecível por feixes de eletrões, ou termicamente endurecível).

[101] A primeira e a segunda regiões podem ser tratadas com um ou mais polímeros ou materiais resinosos na máquina de fazer papel, em um processo de rede offline tal como rebobinagem ou decentralização, em um processo de rede offline dedicado antes do corte da folha, ou em folhas individuais.

[102] O um ou mais polímeros ou materiais resinosos, que saturam o papel na primeira e opcionalmente na segunda região da marca (s) de água (substituindo o ar nos intervalos entre fibras), pode opcionalmente ser aplicado em um padrão sobre estas áreas, e pode ainda ser endurecido através de meios de radiação, térmicos/catalíticos, ou oxidativos.

[103] Tal como melhor ilustrado na FIG. 11a,b, a transmissão de luz visível é agora possível através da marca (s) de água translúcida ou transparente. Em resultado disso, o material impresso visível sob a marca (s) de água transparente é claramente legível.

[104] A escolha de um polímero ou material (s) resinoso de módulo adequado pode também permitir o embutimento, aplicações nas áreas translucidas ou transparentes a serem executadas, por exemplo, antes da impressão, ou durante um processo de impressão em talhe doce.

[105] A marca (s) de água transparente inovadora pode também incluir uma ou mais características no seu perímetro selecionado a partir do grupo de áreas de densidade da fibra aumentada sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias guarnecidas de cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis pela máquina ou lidas pela máquina, tal como descrito em cima.

[106] Estas características sob a forma de, por exemplo, fibras ou plaquetas podem ser adicionadas através da adição aleatória ao fabrico de papel, ou seletivamente colocadas em linha na posição do elemento de segurança transparente. Além disso, ou alternativamente, tais inclusões poderiam ser concentradas em áreas de direção transversal específicas do papel.

[107] Em um quinto modelo exemplo, a folha ou documento de segurança inovador é um papel monocamada que compreende:

[108] uma camada de papel incluindo uma ou mais marcas de água; e

[109] uma ou mais áreas translúcidas ou transparentes na camada de papel que rodeia cada da uma ou mais marcas de água, emoldurando assim e melhorando pois a percepção visual da marca (s) de água.

[110] Tais áreas do tipo moldura podem ser formadas na camada de papel com marca de água tratando as áreas circundantes de cada marca de água com um ou mais polímeros transparentes ou materiais resinosos, tais como um polímero ou material resinoso endurecível com UV, endurecível por feixes de eletrões, ou termicamente endurecível.

[111] Estas áreas do tipo moldura podem ser tratadas com o material (s) transparente na máquina de fazer papel, em um processo de rede offline tal como rebobinar ou recanelar, em um processo de rede offline dedicado antes do corte da folha, ou em folhas individuais.

[112] O material (s) de transparentação satura o papel nas áreas aplicadas substituindo o ar nos intervalos entre fibras. O material (s) pode ser endurecível ou não endurecível. As áreas tratadas da camada de papel com marca de água permitem a transmissão de luz visível, emoldurando assim e melhorando pois a percepção visual da marca (s) de água.

[113] Enquanto vários modelos desta invenção foram descritos em cima dever-se-á ter em consideração que foram apresentados apenas como exemplo, e não limitados. Desse modo, a amplitude a o âmbito desta invenção não deverão ser limitados por qualquer um dos modelos exemplo.

Claims (6)

1. Folha ou documento de segurança que possui um ou mais marcas de água ou desenhos de marcas de água melhorados, compreendendo:um material em folha fibrosa incluindo um ou mais marcas de água ou desenhos de marcas de água, em que cada desenho da marca de água possui uma ou mais primeiras regiões com densidades de fibra reduzida relativas a regiões circundantes do material em folha fibroso e uma ou mais segundas regiões com densidades de fibra idênticas ou aumentadas relativas às regiões circundantes do material em folha, e em que cada desenho da marca de água possui uma parte superior e frontal e uma parte inferior e posterior; emeios para melhoria de uma ou mais marcas de água ou desenhos de marcas de água tornando-as visualmente melhoradas, detectáveis ou lidas pela máquina, ou ambos, os ditos meios compreendendo um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina que cobre pelo menos parcialmente a parte frontal ou posterior de um ou mais desenhos de marcas de água, em que o um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina é na forma de uma fita, tira, banda, filete ou adesivo, caracterizado pelo fato de queo um ou mais elementos de segurança do tipo película ou do tipo lâmina é um ou mais materiais de película de micro-ótica sendo que cada um compreende um dispositivo de microlentes e um dispositivo de ícones da imagem de dimensões micro-reduzidas, configuradas de modo que quando o dispositivo dos ícones da imagem é observado através do dispositivo de microlentes, uma ou mais imagens óticas sinteticamente ampliadas são projetadas, em que o um ou mais materiais de película de micro-ótica exibem cada um imagens coloridas em um fundo transparente ou tingido ou exibem cada uma das imagens coloridas em um fundo translúcido ou transparente opaco de uma cor diferente.

2. Folha ou documento de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a uma ou mais primeiras regiões com densidades de fibra reduzidas do um ou mais desenhos de marcas de água possuir uma espessura tão inferior quanto 10 a 15 mícrons e uma área total em cada desenho da marca de água na ordem desde 5 a cerca de 75 por cento da área total do desenho da marca de água, em que a área total de cada desenho da marca de água em uma nota bancária medindo aproximadamente 10,000 milímetros quadrados varia na faixa de cerca de 5 a 25%.

3. Folha ou documento de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a uma ou mais imagens óticas sinteticamente ampliadas coordenar ou unir com o um ou mais desenhos de marcas de água.

4. Folha ou documento de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o um ou mais materiais de película de micro-ótica ser feito utilizando apenas materiais de infravermelhos transparentes, em que a folha ou documento de segurança demonstra brilho IV melhorado, em especial quando medido em transmissão.

5. Folha ou documento de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o um ou mais materiais de película de micro-ótica ser na forma de um adesivo ou filete que cobre toda ou parte de uma ou mais marcas de água ou desenhos de marcas de água, em que o um ou mais desenhos de marcas de água contem um ou mais polímeros ou materiais resinosos em cada ou ambas a uma ou mais primeiras regiões e a uma ou mais segundas regiões destas, o um ou mais polímero ou materiais resinosos possuindo um índice de refração ou índice de refração combinado substancialmente idêntico ao da celulose.

6. Folha ou documento de segurança, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por cada ou ambas a uma ou mais primeiras regiões e a uma ou mais segundas regiões do um ou mais desenhos de marcas de água conterem também uma ou mais características selecionadas a partir do grupo constituído por áreas de densidade da fibra aumentada sob a forma de indícios reconhecíveis ou discerníveis, uma ou mais substâncias guarnecidas de cor, e uma ou mais características de segurança de segundo nível detectáveis pela máquina ou lidas pela máquina sob a forma de fibras de segurança reativas a ultravioleta ou infravermelho, luminescentes, termocromáticas, fotocrómicas, eletrocrômicas, metálicas ou magnética, taggants, plaquetas, corantes, pigmentos.

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