BR112018000476B1

BR112018000476B1 - Métodos para fabricação e para produção de um documento de segurança e para aplicação de um padrão a uma camada de suporte de padrão, documento de segurança, e, dispositivo de segurança

Info

Publication number: BR112018000476B1
Application number: BR112018000476-6A
Authority: BR
Inventors: Brian William Holmes; John Godfrey; Ian CORNES; John O'Malley; Lawrence George Mander
Original assignee: De La Rue International Limited
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2022-08-09
Also published as: PL3319809T3; AU2016294553B2; AU2016293291B2; GB201612020D0; EP3319809B1; HK1247895B; US20180178577A1; GB2557415B; BR112018000476A2; AU2021286372A1; AU2016293292A1; MA42865A; MA42904A; AU2016293293B2; US10861121B2; EP3319806A1; GB2552083A; HK1247896A1; WO2017009619A1; ZA201800190B

Abstract

Um método para fabricação de um documento de segurança é descrito, compreendendo: prover um substrato de polímero tendo primeira e segunda superfícies; e em qualquer ordem: (a) aplicar um matriz de elementos de focalização à primeira superfície do substrato de polímero através de uma primeira região; (B) formar um matriz de imagem compreendendo um padrão de um primeiro material curável, por: (B)(i) prover uma forma de matriz, a forma de matriz tendo uma superfície compreendendo uma disposição de áreas em relevo e áreas rebaixadas definindo o padrão ; (B)(ii) aplicar um primeiro material curável à superfície da forma de matriz de modo que o dito primeiro material curável substancialmente enche as áreas rebaixadas; (B)(iii) colocar uma camada de suporte de padrão em contato com a superfície da forma de matriz de modo que ela cubra as áreas rebaixadas ; (B)(iv) separar a camada de suporte de padrão da superfície da forma de matriz de modo que o primeiro material curável no áreas rebaixadas são removidas das ditas áreas rebaixadas e retidas na camada de suporte de padrão de acordo com o padrão; e (B)(v) durante e/ou após a etapa (B)(ii), pelo menos parcialmente curar o primeiro material curável em uma ou mais etapas de cura; em que a camada de suporte de padrão compreende o substrato ou etapa de polímero (B) adicionalmente compreende aplicar a camada de suporte de padrão ao substrato de polímero, de modo que a matriz de imagem fique localizado em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagem ; e aplicar pelo menos uma camada de opacificação às primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero, a ou cada camada de opacificação compreendendo um material não transparente, em que a matriz de imagem é localizado entre a matriz de elementos de focalização e a pelo menos uma camada de opacificação na primeira superfície do substrato ou pelo menos a camada de opacificação (s) sobre a primeira superfície do substrato, definir um espaço formando uma região de janela na qual pelo menos parte do substrato da matriz de elementos de focalização é disposto de tal modo que uma imagem substancialmente focalizada de pelo menos parte do conjunto de imagem é exibida na região de janela.

Description

[001] Esta invenção refere-se a métodos de fabricação de documentos de segurança e dispositivos de segurança, e aos produtos correspondentes. Os dispositivos de segurança geralmente são usados em documentos de segurança, como cédulas, cheques, passaportes, carteiras de identidade, certificados de autenticidade, selos fiscais e outros documentos seguros, para confirmar sua autenticidade.

[002] Os artigos de valor e, em particular, os documentos de valor, como cédulas, cheques, passaportes, documentos de identificação, certificados e licenças, são frequentemente alvo de falsificadores e pessoas que desejam fazer cópias fraudulentas dos mesmos e/ou mudanças em qualquer dado contido nos mesmos. Normalmente, esses objetos são providos de uma série de dispositivos de segurança visíveis para verificar a autenticidade do objeto. Por “dispositivo de segurança”, quer-se dizer uma característica que não é possível reproduzir com precisão tirando uma cópia de luz visível, por exemplo, através do uso de equipamentos de fotocópia ou digitalização disponíveis. Os exemplos incluem características com base em um ou mais padrões, como microtexto, padrões de linhas finas, imagens latentes, dispositivos de persiana, dispositivos lenticulares, dispositivos de interferência moiré e dispositivos de ampliação moiré, cada um dos quais gera um efeito visual seguro. Outros dispositivos de segurança conhecidos incluem hologramas, marcas d’água, gofragem, perfurações e o uso de tintas de deslocamento de cor ou luminescentes/fluorescentes. Comum a todos esses dispositivos é que o efeito visual exibido pelo dispositivo é extremamente difícil, ou impossível, de copiar usando técnicas de reprodução disponíveis, como a fotocópia. Podem também ser utilizados dispositivos de segurança que exibem efeitos não visíveis, tais como materiais magnéticos.

[003] Uma classe de dispositivos de segurança é aquela dos que produzem um efeito opticamente variável, o que significa que a aparência do dispositivo é diferente em diferentes ângulos de visão. Tais dispositivos são particularmente eficazes, uma vez que as cópias diretas (por exemplo, fotocópias) não produzirão o efeito opticamente variável e, portanto, podem ser facilmente distinguidas de dispositivos genuínos. Os efeitos opticamente variáveis podem ser gerados com base em vários mecanismos diferentes, incluindo hologramas e outros dispositivos de difração, interferências moiré e outros mecanismos que dependem de paralaxe, como dispositivos de persiana, e também dispositivos que usam elementos de focalização como lentes, incluindo dispositivos de lupa moiré, dispositivos de formação de imagem integral e os chamados dispositivos lenticulares.

[004] Os dispositivos de segurança que compreendem elementos de focalização normalmente requerem o uso de pelo menos um material transparente para atuar como um espaçador óptico entre os elementos de focalização e uma imagem, ou matriz de imagens, sobre a qual os elementos de focalização devem focar, ou para atuar como um suporte para o elemento de focalização para que algum outro objeto possa ser visto através deles. Como tal, os dispositivos de segurança que compreendem elementos de focalização são particularmente adequados para a implantação em documentos de segurança com base em substratos de documentos poliméricos, tais como cédulas de polímero, uma vez que o substrato do documento polimérico pode ser selecionado para ser transparente e assim prover uma ou ambas as funções acima se desejado. Portanto, na parte principal, a presente descrição refere-se a documentos de segurança à base de polímeros.

[005] No entanto, outros aspectos da invenção aqui descritos não são tão limitados, como será esclarecido abaixo. Por exemplo, os dispositivos de segurança podem ser formados usando um material transparente que é aplicado a um documento de segurança de qualquer tipo, como um documento convencional à base de papel, por exemplo, sob a forma de um artigo de segurança, como um fio, tira, remendo, folha ou inserto que é incorporado ou aplicado no documento de segurança.

[006] Vários aspectos da invenção envolvem a provisão de uma matriz de elementos de focalização e uma matriz de imagens localizada aproximadamente no plano focal da matriz de elementos de focalização, de modo que a matriz de elementos de focalização exiba uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens. Essa imagem focalizada pode, preferivelmente, ser opticamente variável e, por exemplo, pode se basear em qualquer dos mecanismos detalhados abaixo. Deve ser reconhecido que, em todos os aspectos da invenção, a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens podem opcionalmente ser configuradas para prover qualquer um ou mais desses efeitos, a menos que especificado de outra forma:

[007] Os dispositivos de ampliação moiré (exemplos dos quais estão descritos em EP-A-1695121, WO-A-94/27254, WO-A-2011/107782 e WO2011/107783) usam uma matriz de elementos de focalização (como lentes ou espelhos) e uma matriz correspondente de microimagens, em que os passos dos elementos de focalização e a matriz de microimagens e/ou suas posições relativas não estão em correspondência com a matriz de elementos de focalização, de modo que uma versão ampliada das microimagens é gerada devido ao efeito moiré. Cada microimagem é uma versão completa e em miniatura da imagem que é finalmente observada e a matriz de elementos de focalização atua para selecionar e ampliar uma pequena porção de cada microimagem subjacente, cujas porções são combinadas pelo olho humano, de modo que toda a imagem ampliada é visualizada. Esse mecanismo às vezes é chamado de “ampliação sintética”. A matriz ampliada parece se mover em relação ao dispositivo mediante inclinação e pode ser configurada para aparecer acima ou abaixo da superfície do próprio dispositivo. O grau de ampliação depende, INTER ALIA, do grau de incompatibilidade do passo e/ou de incompatibilidade angular entre a matriz de elementos de focalização e a matriz de microimagens.

[008] Os dispositivos de formação de imagem integral são semelhantes aos dispositivos de ampliação moiré, na medida em que uma matriz de microimagens é provida sob uma série correspondente de lentes, sendo cada microimagem uma versão em miniatura da imagem a ser exibida. No entanto, aqui não há incompatibilidade entre as lentes e as microimagens. Em vez disso, um efeito visual é criado organizando para que cada microimagem seja uma visão do mesmo objeto, mas de um ponto de vista diferente. Quando o dispositivo está inclinado, diferentes imagens são ampliadas pelas lentes de modo que a impressão de uma imagem tridimensional seja dada.

[009] Também existem dispositivos “híbridos” que combinam recursos de dispositivos de ampliação moiré com os de dispositivos de formação de imagem integral. Em um dispositivo de ampliação moiré “puro”, as microimagens que formam a matriz serão geralmente idênticas uma à outra. Da mesma forma, em um dispositivo de formação de imagem integral “puro”, não haverá incompatibilidade entre as matrizes, como descrito acima. Um dispositivo de ampliação moiré/formação de imagem integral “híbrido” utiliza uma matriz de microimagens que diferem ligeiramente uma da outra, mostrando diferentes vistas de um objeto, como em um dispositivo de formação de imagem integral. No entanto, como em um dispositivo de ampliação moiré, há uma incompatibilidade entre a matriz de elementos de focalização e a matriz de microimagens, resultando em uma versão ampliada sinteticamente da matriz de microimagens, devido ao efeito moiré, as microimagens ampliadas com aparência tridimensional. Uma vez que o efeito visual é um resultado do efeito moiré, tais dispositivos híbridos são considerados um subconjunto de dispositivos de ampliação moiré para os propósitos da presente descrição. Em geral, portanto, as microimagens providas em um dispositivo de ampliação moiré devem ser substancialmente idênticas no sentido de que elas são exatamente as mesmas (lupas moiré puras) ou mostram o mesmo objeto/cena, mas de diferentes pontos de vista (dispositivos híbridos).

[0010] As lupas moiré, os dispositivos de formação de imagem integral e os dispositivos híbridos podem ser configurados para operar em apenas uma dimensão (por exemplo, utilizando lentes cilíndricas) ou em duas dimensões (por exemplo, compreendendo uma matriz 2D de lentes esféricas ou asféricas).

[0011] Os dispositivos lenticulares, por outro lado, não dependem de ampliação, sintética ou não. Uma matriz de elementos de focalização, tipicamente lentes cilíndricas, cobre uma matriz correspondente de seções de imagens ou “fatias”, cada uma das quais representa apenas uma porção da imagem a ser exibida. As fatias de imagem de duas ou mais imagens diferentes são entrelaçadas e, quando vistas através dos elementos de focalização, em cada ângulo de visão, apenas as fatias de imagem selecionadas serão direcionadas para o visualizador. Dessa forma, diferentes imagens compostas podem ser visualizadas em ângulos diferentes. No entanto, deve ser reconhecido que nenhuma ampliação geralmente ocorre e a imagem resultante que é observada será substancialmente do mesmo tamanho que aquela de que as fatias da imagem subjacente são formadas. Alguns exemplos de dispositivos lenticulares estão descritos nos documentos US-A- 4892336, WO-A-2011/051669, WO-A-2011051670, WO-A-2012/027779 e US-B-6856462. Mais recentemente, os dispositivos lenticulares bidimensionais também foram desenvolvidos e exemplos destes são descritos nos números de pedido de patente britânica 1313362.4 e 1313363.2. Os dispositivos lenticulares têm a vantagem de que diferentes imagens podem ser exibidas em diferentes ângulos de visão, dando origem à possibilidade de animação e outros efeitos visuais impressionantes que não são possíveis usando a lupa moiré ou técnicas integradas de imagem.

[0012] Matrizes de lentes ou outros elementos de focalização também podem ser usados como um dispositivo de segurança por conta própria (ou seja, sem uma matriz de imagens correspondente), pois podem ser usados para exibir uma visão ampliada ou distorcida de qualquer fundo em que possam ser colocados, ou cena vista através deles. Esse efeito não pode ser replicado por fotocópia ou similar.

[0013] Os aspectos da presente invenção proveem métodos melhorados de fabricação de documentos de segurança que compreendem dispositivos de segurança dos tipos descritos acima.

[0014] Um primeiro aspecto da presente invenção provê um método de fabricação de um documento de segurança, compreendendo: prover um substrato de polímero com uma primeira e uma segunda superfícies; e, em qualquer ordem: (a) aplicar uma matriz de elementos de focalização à primeira superfície do substrato de polímero através de uma primeira região (b) formar uma matriz de imagens compreendendo um padrão de um primeiro material curável (preferivelmente com uma cor visível), por: (b)(i) prover uma forma de molde, a forma de molde tendo uma superfície compreendendo um arranjo de áreas elevadas e áreas rebaixadas que definem o padrão; (b)(ii) aplicar um primeiro material curável à superfície da forma de molde de modo que o dito primeiro material curável encha substancialmente as áreas rebaixadas; (b)(iii) colocar uma camada de suporte de padrão em contato com a superfície da forma de molde de modo que cubra as áreas rebaixadas; (b)(iv) separar a camada de suporte de padrão da superfície da forma de molde de modo que o primeiro material curável nas áreas rebaixadas seja removido das ditas áreas rebaixadas e retido na camada de suporte de padrão de acordo com o padrão; e (b)(v) durante e/ou após a etapa (b)(ii), curar pelo menos parcialmente o primeiro material curável em uma ou mais etapas de cura; em que a camada de suporte de padrão compreende o substrato de polímero ou a etapa (b) compreende adicionalmente a aplicação da camada de suporte de padrão ao substrato de polímero, de modo que a matriz de imagens está localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens; e (c) aplicar pelo menos uma camada de opacificação às primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero, a ou cada camada de opacificação compreendendo um material não transparente, em que a matriz de imagens está localizada entre a matriz de elementos de focalização e pelo menos uma camada de opacificação na primeira superfície do substrato, ou pelo menos a(s) camada(s) de opacificação na primeira superfície do substrato definem um interstício que forma uma região de janela na qual pelo menos parte da matriz de elementos de focalização está disposta de tal modo que uma imagem substancialmente focalizada de pelo menos parte da matriz de imagens é exibida na região da janela.

[0015] Os dispositivos de segurança, como lupas moiré, dispositivos de formação de imagem integral e dispositivos lenticulares, bem como outros envolvendo o uso de elementos de focalização, para seu sucesso dependem significativamente da resolução com a qual a matriz de imagens (que inclui, por exemplo, microimagens ou elementos de imagem) pode ser formada. Uma vez que o dispositivo de segurança deve ser fino para ser incorporado em um documento, como uma cédula, todos os elementos de focalização necessários também devem ser finos, o que, pela sua natureza, também limita suas dimensões laterais. Por exemplo, as lentes usadas nesses elementos de segurança preferivelmente têm uma largura ou diâmetro de 50 mícrons ou menos, por exemplo, 30 mícrons. Em um dispositivo lenticular isso leva à exigência de que cada elemento da imagem deve ter uma largura que seja no máximo metade da largura da lente. Por exemplo, em um dispositivo de comutação lenticular de “dois canais” que exibe apenas duas imagens (uma em uma primeira faixa de ângulos de visão e a outra em todos os ângulos de visão restantes), onde as lentes têm uma largura de 30 mícrons, cada elemento de imagem deve ter uma largura de 15 mícrons ou menos. Efeitos lenticulares mais complicados, como efeitos de animação, movimento ou 3D, geralmente exigem mais do que duas imagens entrelaçadas e, portanto, cada elemento precisa ser ainda mais fino para caber todos os elementos da imagem na pegada óptica de cada lente. Por exemplo, em um dispositivo de “seis canais” com seis imagens entrelaçadas, onde as lentes são de largura de 30 mícrons, cada elemento de imagem deve ter uma largura de 5 mícrons ou menos.

[0016] Da mesma forma, elementos de imagem de alta resolução também são necessários em lupas moiré e dispositivos de formação de imagem integral, uma vez que aproximadamente uma microimagem deve ser provida para cada elemento de focalização e novamente isso significa que cada microimagem deve ser formada dentro de uma pequena área de, por exemplo, 30 por 30 mícrons. Para que a microimagem carregue qualquer detalhe, são desejáveis larguras de linhas finas de 5 mícrons ou menos.

[0017] Os processos convencionais usados para fabricar elementos de imagem para dispositivos de segurança são baseados em impressão e incluem impressão em entalhe, gravura, impressão litográfica a úmido, bem como impressão litográfica a seco. A resolução alcançável é limitada por vários fatores, incluindo a viscosidade, a umectabilidade e a química da tinta, bem como a energia da superfície, a irregularidade e a capacidade de absorção do substrato, o que leva à expansão da tinta. Com um projeto e implementação cuidadosos, essas técnicas podem ser usadas para imprimir elementos de padrão com uma largura de linha entre 25 μm e 50 μm. Por exemplo, com gravura ou impressão litográfica a úmido, é possível atingir larguras de linha até cerca de 15 μm.

[0018] Em contraste, o método definido na etapa (b) acima pode ser usado para alcançar um padrão de alta resolução, por exemplo, com elementos de padrão de largura de linha de 10 mícrons ou menos. As implementações exemplificativas do método da etapa (b) estão descritas em WO-A-2014/070079, US-A-2009/0297805 e WO-A-2011/102800, cada uma das quais é aqui incorporada por referência.

[0019] Os presentes inventores verificaram que são obtidos benefícios particulares quando esse método de formação da matriz de imagens é incorporado na produção de um documento de segurança à base de polímero, tal como uma cédula de polímero. Uma vantagem é que todos os componentes citados do documento de segurança podem, se desejado, ser formados usando técnicas baseadas em folha contínua, o que significa que todas as etapas podem ser realizadas opcionalmente como parte de um processo em linha, resultando em saída rápida e em alto volume de documentos de segurança (ou pelo menos um precursor de documento de segurança, pronto para impressão e corte finais). Outra vantagem é que o substrato de polímero do próprio documento pode ser transparente e atuar como um espaçador óptico entre a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens. Uma vez que um substrato de documento de polímero pode ter uma espessura maior do que seria admissível para um artigo tal como um fio ou tira que deve ser afixada a um tal substrato de documento (por exemplo, aproximadamente 70 mícrons em vez de aproximadamente 30 mícrons), esse aumento no espaçamento óptico disponível diminui as restrições sobre o tamanho dos elementos que formam a matriz de imagens. No entanto, utilizando a técnica de formação de matriz de imagens de alta resolução definida na etapa (b), não só as restrições restantes podem ser atendidas, mas elas podem ser atendidas confortavelmente, permitindo a criação de efeitos mais complexos, por exemplo, um maior número de canais em um dispositivo lenticular.

[0020] Assim, preferivelmente, a matriz de imagens está localizada na segunda superfície do substrato de polímero. No entanto, em outros casos, a matriz de imagens ou uma segunda matriz de imagens podem ser providas na primeira superfície do substrato de polímero, por exemplo, se a matriz de elementos de focalização for formada em uma camada transparente adicional aplicada à primeira superfície do substrato de polímero e prover o espaçamento óptico necessário. Tal camada transparente adicional poderia ser provida por laminação de um componente que transporta a matriz de elementos de focalização para a primeira superfície, ou por cura por fundição, por exemplo.

[0021] Em uma modalidade particularmente preferida, a etapa (b)(ii) compreende a aplicação do primeiro material curável à superfície da forma de molde em pelo menos duas etapas de aplicação sequenciais, de modo que qualquer uma das áreas rebaixadas não enchidas substancialmente na primeira etapa de aplicação são substancialmente enchidas na segunda ou subsequente etapa(s) de aplicação. Nesse caso, a cura pode acontecer uma vez que todas as etapas de aplicação foram concluídas. No entanto, preferivelmente a etapa (b)(v) compreende pelo menos parcialmente a cura do primeiro material curável nas áreas rebaixadas entre cada etapa de aplicação sequencial na etapa (b)(ii). Em uma implementação particularmente preferida, o primeiro material curável aplicado na superfície da forma de molde na última das pelo menos duas etapas de aplicação sequenciais é apenas curado parcialmente (se for o caso) antes da etapa (b)(iii) e completamente curado uma vez que camada de suporte do padrão foi colocada em contato com a forma de molde. Assim, a(s) aplicação(ões) anterior(es) de material curável pode(m) ser completamente curada(s) antes do último ser aplicado que permanece pelo menos parcialmente não curado quando entra em contato com a camada de suporte do padrão, melhorando assim a aderência com a camada de suporte. O material pode então ser completamente curado uma vez em contato, resultando em uma união particularmente forte.

[0022] Na etapa (b)(ii) o primeiro material curável pode ser aplicado de tal forma que é depositado apenas nas áreas rebaixadas, por exemplo, por seleção apropriada de sua viscosidade ou por aplicação usando uma câmara dosadora. No entanto, preferivelmente, a etapa (b)(ii) compreende adicionalmente a remoção de qualquer excesso de primeiro material curável da superfície da forma de molde fora das áreas rebaixadas, preferivelmente usando uma lâmina dosadora ou por polimento.

[0023] Em uma modalidade particularmente preferida, a etapa (b) compreende adicionalmente, após a etapa (b)(ii) e antes da etapa (b)(iii): (b)(ii’) cobrir a superfície da forma de molde e as áreas rebaixadas enchidas com o primeiro material curável com um segundo material curável; em que a etapa (b)(v) compreende adicionalmente curar pelo menos parcialmente o segundo composto curável e na etapa (b)(iii) a camada de suporte de padrão entra em contato com o segundo material curável na superfície da forma de matriz, de modo que na etapa (b)(iv) o segundo material curável é adicionalmente retido na camada de suporte de padrão, o primeiro material curável sendo retido no segundo material curável de acordo com o padrão.

[0024] Verificou-se que essa técnica melhora a união entre os elementos de padrão e a camada de suporte de padrão.

[0025] Alternativamente, a etapa (b) pode vantajosamente compreender adicionalmente, antes da etapa (b)(iii): (b)(ii’’) aplicar um segundo material curável à camada de suporte de padrão; em que a etapa (b)(v) compreende adicionalmente curar pelo menos parcialmente o segundo composto curável, e na etapa (b)(iii) o segundo material curável na superfície da camada de suporte de padrão contacta a forma de molde de modo que na etapa (b)(iv) o primeiro material curável é retido no segundo material curável de acordo com o padrão. Nesse caso, é desejável que a camada de suporte de padrão que transporta o segundo material curável seja pressionada contra a superfície da forma de molde com alguma pressão para assegurar uma boa união.

[0026] Em algumas modalidades, o segundo material curável será transparente para que o padrão possa ser visto de qualquer lado (desde que o suporte do padrão também seja transparente). No entanto, em algumas implementações preferidas, o segundo material curável é um material substancialmente não transparente no espectro visível, o segundo material curável não transparente que forma preferivelmente uma das pelo menos uma das camadas de opacificação aplicadas na etapa (c). Assim, o segundo material curável pode se estender substancialmente sobre todo o substrato de polímero, exceto para quaisquer regiões de janela desejadas. A dita camada de opacificação pode ser usada como uma barreira óptica em um dispositivo de dupla face como descrito em um aspecto posterior da invenção.

[0027] Em outras modalidades preferidas, o segundo material curável é configurado para atuar como uma camada antiestática. Vantajosamente, portanto, o segundo material curável compreende uma substância eletricamente condutora. Por exemplo, o segundo material curável poderia conter uma dispersão de partículas condutoras, tais como grafite, ou poderia compreender um aditivo tal como qualquer um dos descritos em EP1008616, WO2014/000020 e WO2008/042631. Os aditivos condutores transparentes são particularmente preferidos de modo a que a aparência da camada não seja substancialmente afetada. No entanto, como mencionado acima, o segundo material curável como um todo pode ser transparente ou não transparente.

[0028] O segundo material curável preferivelmente tem propriedades de aderência intensificadas em relação ao primeiro material curável de tal modo que atua para ajudar a reter o primeiro material curável sobre a camada de suporte.

[0029] Em uma implementação particularmente preferida, o primeiro material curável retido na camada de suporte de padrão na etapa (b)(iv) está na forma de uma pluralidade de características impressas que correspondem ao padrão, cada uma da pluralidade de características impressas que se projeta a partir da camada de suporte de padrão para formar uma superfície elevada da pluralidade de características impressas, a pluralidade de características impressas sendo separadas umas das outras por interstícios no primeiro material curável na camada de suporte de padrão, e a etapa (b) compreende adicionalmente, após a etapa (b)(iv) e preferivelmente a etapa (b)(v): (b)(vi) aplicar pelo menos um material detectável opticamente a pelo menos uma porção da camada de suporte de padrão, de modo que pelo menos um material opticamente detectável esteja presente apenas na superfície elevada das características impressas e não esteja substancialmente presente nos interstícios no primeiro material curável na camada de suporte de padrão, que separam as características impressas, ou de modo que o pelo menos um material opticamente detectável esteja presente somente nos interstícios no primeiro material curável na camada de suporte de padrão, que separam as características impressas e não esteja substancialmente presente na superfície elevada das características impressas.

[0030] Essa abordagem permite que a aparência do padrão seja modificada pela aplicação do pelo menos um material opticamente detectável. Assim, o primeiro material curável pode ser de qualquer aparência (incluindo transparente e/ou incolor), enquanto o material opticamente detectável pode, por exemplo, ter uma cor que contrasta com a camada de suporte subjacente para tornar o padrão visível ou legível por máquina se o material opticamente detectável emitir/refletir apenas fora do espectro visível (por exemplo, luminescência UV). O pelo menos um material opticamente detectável pode ser colocado apenas nos rebaixos ou apenas nas superfícies elevadas controlando os parâmetros do processo de aplicação na etapa (b)(vi), por exemplo, a viscosidade do(s) material(is) e a pressão e temperatura em que são aplicados. Processos exemplificativos e parâmetros adequados para conseguir isso estão descritos na US20110045248. Diferentes materiais também podem ser aplicados nos rebaixos e nos topos do relevo, respectivamente.

[0031] Vantajosamente, podem ser aplicados pelo menos dois materiais opticamente detectáveis com diferentes características de detecção óptica em regiões de deslocamento lateral do padrão na etapa (b)(vi). Por exemplo, pelo menos dois materiais podem ter diferentes cores visíveis. Dessa forma, um padrão ou imagem multicolorido pode ser aplicado ao padrão e retido apenas nos rebaixos ou apenas nos topos do relevo, pelo que a natureza de alta resolução do padrão é mantida. Os pelo menos dois materiais são preferencialmente aplicados em um registro entre si, mas não precisam ser registrados no padrão.

[0032] Preferivelmente, a matriz de imagens está configurada de modo a cooperar com a matriz de elementos de focalização para gerar um efeito opticamente variável. Por exemplo, em uma modalidade particularmente preferida, a matriz de imagens compreende uma matriz de microimagens e os passos da matriz de elementos de focalização e da matriz de microimagens e as respectivas orientações relativas são tais que a matriz de elementos de focalização coopera com a matriz de microimagens para gerar uma versão ampliada da matriz de microimagens devido ao efeito moiré. (Lupa moiré)

[0033] Em outro caso, a matriz de imagens compreende uma matriz de microimagens, as microimagens todas representando o mesmo objeto de um ponto de vista diferente e os passos e a orientação da matriz de elementos de focalização e da matriz de microimagens são iguais, de modo que a matriz de elementos de focalização coopera com a matriz de microimagens para gerar uma versão ampliada e opticamente variável do objeto. (Dispositivo de formação de imagem integral)

[0034] Em ainda um exemplo adicional, a matriz de imagens compreende um conjunto de primeiros elementos de imagem que compreende porções de uma primeira imagem, entrelaçada com um conjunto de segundos elementos de imagem compreendendo porções de uma segunda imagem, a matriz de elementos de focalização sendo configurada de tal modo que cada elemento de focalização pode direcionar luz de um respectivo dos primeiros elementos de imagem ou de um respectivo dos segundos elementos de imagem entre eles de acordo com o ângulo de visão, pelo que, dependendo do ângulo de visão, a matriz de elementos de focalização direciona a luz a partir do conjunto de primeiros elementos de imagem ou dos segundos elementos de imagem entre eles, de modo que, à medida que o dispositivo é inclinado, a primeira imagem é exibida para o visualizador em uma primeira faixa de ângulos de visão e a segunda imagem é exibida para o visualizador em uma segunda faixa diferente de ângulos de visão. (Dispositivo lenticular)

[0035] A matriz de elementos de focalização pode ser formada usando várias técnicas diferentes, incluindo a gravação em relevo no substrato de polímero. Em uma modalidade particularmente preferida, na etapa (a), a matriz de elementos de focalização é formada por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente a uma camada de suporte de elemento de focalização (que é preferivelmente transparente) ou a uma ferramenta de fundição que transporta um relevo de superfície correspondente aos elementos de focalização, pelo menos sobre uma área correspondente à da primeira região; (a)(ii) formar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) com a ferramenta de fundição; e (a)(iii) curar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) de modo a reter o relevo da superfície; em que a camada de suporte do elemento de focalização compreende o substrato de polímero ou a etapa (a) compreende adicionalmente a aplicação da camada de suporte do elemento de focalização à primeira superfície do substrato de polímero, pelo menos através da primeira região. Esse processo é frequentemente chamado de cura por fundição.

[0036] Vantajosamente, o pelo menos um material curável transparente é aplicado à camada de suporte do elemento de focalização ou à ferramenta de fundição apenas sobre a área correspondente à da primeira região e a ferramenta de fundição carrega o relevo da superfície sobre uma área que se estende além da primeiro região, preferivelmente sobre substancialmente toda a área da ferramenta de fundição. Dessa forma, o tamanho e a forma laterais da matriz de elementos de focalização podem ser determinados unicamente pela aplicação do material curável, sendo o relevo da superfície formado por uma ferramenta de fundição padrão. Isso permite que matrizes de elementos de focalização de forma diferente sejam formadas usando o mesmo equipamento através do controle apenas do processo de aplicação, tornando o método bem adaptado para a produção de dispositivos que são personalizados, por exemplo, para uma determinada série de cédulas, sem ter que produzir uma ferramenta de fundição específica para este fim.

[0037] O espaçamento óptico necessário entre a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens poderia ser provido por outro componente do documento de segurança, por exemplo, o substrato de polímero, mas em modalidades preferidas, o relevo de superfície na ferramenta de fundição está configurado de tal modo que a espessura do material curável transparente formado, opcionalmente mais a da camada de suporte de elemento de focalização, é substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização formados, pelo que, preferivelmente, o plano focal da matriz corresponde substancialmente à primeira superfície ou à segunda superfície do substrato de polímero. Em outras palavras, o relevo de superfície moldado no material curável inclui uma região de espaçamento óptico entre os elementos de focalização e a superfície oposta do material curável. Isso pode ser igual a todo o comprimento focal, caso em que o material curável pode prover todo o espaçamento óptico necessário entre os elementos de focalização e a matriz de imagens, ou pode ser apenas parte dele. No primeiro caso, isso permite que todo o dispositivo de segurança (isto é, os elementos de focalização e a matriz de imagens) seja provido em um lado do substrato de polímero. Isso é particularmente desejável em configurações de dupla face como discutido abaixo, mas também pode ser benéfico, por exemplo, se não for desejado incluir uma janela no projeto do documento de segurança.

[0038] Preferivelmente, a ferramenta de fundição compreende um cilindro que transporta uma folha na qual o relevo da superfície é definido na sua circunferência, o cilindro da ferramenta de fundição sendo registrado na aplicação da pelo menos uma camada de opacificação de modo que a união entre as extremidades da folha no cilindro fica dentro de uma área do substrato de polímero que foi ou será coberta com pelo menos uma camada de opacificação. Dessa forma, todos os elementos de focalização incompletos ou interrupções na matriz de elementos de focalização podem ser ocultos e não prejudicam a aparência do documento.

[0039] Em uma alternativa para a cura por fundição, na etapa (a), a matriz de elementos de focalização pode ser formada imprimindo uma gota de resina sobre uma camada de suporte de elemento de focalização de acordo com o padrão de matriz desejado, a gota de resina tendo uma energia de superfície configurada de tal modo que a gota de resina adota um perfil capaz de focar a luz após a deposição sobre a camada de suporte do elemento de focalização, em que a camada de suporte do elemento de focalização compreende o substrato de polímero ou a etapa (a) compreende adicionalmente a aplicação da camada de suporte do elemento de focalização à primeira superfície do substrato de polímero, pelo menos em toda a primeira região. Exemplos de gotas de resina adequadas podem ser encontrados nos documentos US-A-7609451 ou US-A-2011/0116152, e incluem resinas poliméricas curáveis por UV tais como aquelas à base de epoxiacrilatos, poliéter acrilatos, poliéster acrilatos e acrilatos de uretano. Exemplos incluem Nasdar™ 3527 fornecida pela Nasdar Company e Rad-Cure™ VM4SP fornecida pela Rad-Cure Corporation.

[0040] Em uma outra alternativa, na etapa (a), a matriz de elementos de focalização pode ser formada tratando a superfície de uma camada de suporte de elemento de focalização de modo a variar as suas propriedades de superfície, preferivelmente a sua energia de superfície, de acordo com o padrão de matriz desejado e aplicando uma substância transparente sobre a camada de suporte do elemento de focalização, pelo que a substância transparente reticula devido à superfície tratada de modo a formar os elementos de focalização. Mais detalhes sobre como a superfície pode ser tratada para variar as propriedades da superfície e exemplos de materiais adequados são dados em US-A-20130071586.

[0041] Em algumas implementações preferidas, a matriz de elementos de focalização inclui elementos de focalização de diferentes distâncias focais, preferivelmente tendo diferentes alturas. Isso pode ser usado para aumentar a complexidade dos efeitos ópticos alcançados.

[0042] O método pode vantajosamente compreender adicionalmente a aplicação de uma camada de camuflagem sobre a matriz de imagens entre a matriz de imagens e o visualizador no lado oposto do documento de segurança a partir daquele em que a imagem focalizada da matriz de imagens não é visível, a camada de camuflagem compreendendo preferivelmente uma camada de material iridescente, de deslocamento de cor ou de cristal líquido, opcionalmente uma camada padronizada. Isso melhora a aparência do dispositivo do lado do documento no qual a imagem focalizada não está visível.

[0043] Em uma modalidade particularmente preferida, a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens são providas no mesmo lado da pelo menos uma camada de opacificação, a pelo menos uma camada de opacificação situada entre a matriz de imagens e o substrato de polímero, e a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens se estende através de pelo menos 25% da área inteira do substrato de polímero, mais preferivelmente pelo menos 50%, ainda preferivelmente pelo menos 70% e mais preferivelmente substancialmente a área inteira do substrato de polímero. Isso permite que o efeito óptico seja exibido em uma área grande, em vez de ser confinado a uma região de janela, aumentando assim o impacto visual. O documento ainda pode ser provido de gráficos padrão (estáticos), por exemplo, padrões de segurança de linha fina, retratos e similares, que podem ser impressos na pelo menos uma camada de opacificação ou sobre a matriz de elementos de focalização. Se a primeira, a matriz de imagens é preferivelmente configurada para ter uma baixa densidade óptica (por exemplo, fator de preenchimento) para que não obstrua significativamente a aparência dos gráficos estáticos. Por exemplo, uma lupa moiré ou uma matriz de microimagens do tipo de formação de imagem integral é particularmente adequada para uso como a matriz de imagens nesse caso.

[0044] Os documentos de segurança e os dispositivos de segurança da presente invenção podem ser opcionalmente legíveis por máquina pela introdução de materiais detectáveis em qualquer uma das camadas ou pela introdução de camadas separáveis legíveis por máquina. Os materiais detectáveis que reagem a um estímulo externo incluem, mas não estão limitados a materiais fluorescentes, fosforescentes, absorventes infravermelhos, termocrômicos, fotocrômicos, magnéticos, eletrocrômicos, condutores e piezocrômicos. Preferivelmente, uma ou mais da pelo menos uma camada de opacificação compreende um material eletricamente condutor, para prover propriedades antiestáticas. Essas características opcionais se aplicam a todos os aspectos da invenção.

[0045] A invenção provê adicionalmente um documento de segurança feito de acordo com o método acima, preferivelmente uma cédula, cheque, documento de identificação, passaporte, visto ou carimbo.

[0046] Os seguintes aspectos da invenção não estão limitados ao uso no método acima descrito, embora seja preferível.

[0047] Um aspecto da presente invenção provê um método de aplicação de um padrão a uma camada de suporte de padrão, compreendendo as etapas de: (b)(i) prover uma forma de molde, a forma de molde tendo uma superfície compreendendo uma pluralidade de rebaixos que define o padrão; (b)(ii) aplicar um primeiro material curável na superfície da forma de molde de modo que encha substancialmente a pluralidade de rebaixos e remova qualquer excesso do primeiro material curável de fora dos rebaixos na superfície da forma de molde; (b)(iii) colocar uma camada de suporte de padrão em contato com a superfície da forma de molde de modo que cubra a pluralidade de rebaixos; e (b)(iv) separar a camada de suporte de padrão da superfície da forma de molde de modo que o primeiro material curável na pluralidade de rebaixos seja removido da pluralidade de rebaixos e retido na camada de suporte de padrão na forma de uma pluralidade de características impressas que correspondem ao padrão; em que cada uma da pluralidade de características impressas se projeta para longe da camada de suporte de padrão para formar uma superfície elevada da pluralidade de características impressas, e em que a pluralidade de características impressas é separada uma da outra por interstícios no primeiro material curável sobre a camada de suporte de padrão; o método compreendendo adicionalmente as etapas de (b)(v) durante e/ou após a etapa (b)(ii), curar pelo menos parcialmente o primeiro material curável em uma ou mais etapas de cura; e (b)(vi) aplicar pelo menos um material detectável opticamente a pelo menos uma porção da camada de suporte de padrão, de modo que pelo menos um material opticamente detectável esteja presente apenas na superfície elevada das características impressas e não esteja substancialmente presente nos interstícios no primeiro material curável na camada de suporte de padrão, que separam as características impressas, ou de modo que o pelo menos um material opticamente detectável esteja presente somente nos interstícios no primeiro material curável na camada de suporte de padrão, que separam as características impressas e não esteja substancialmente presente na superfície elevada das características impressas.

[0048] Conforme mencionado em conexão com o primeiro aspecto da invenção, esse método permite a formação de um padrão de alta resolução, por exemplo, com características de 10 mícrons ou menos, cuja aparência é determinada por pelo menos um material opticamente detectável. Esse método pode ser utilizado para formar esses padrões para qualquer finalidade, incluindo matrizes de imagens como mencionado acima, mas também para recursos de segurança que não envolvem elementos de focalização, como recursos de microtexto ou dispositivos de interferência moiré. O método também pode ser usado no contexto da criação de dispositivos (como, por exemplo, lupas moiré, etc.) no contexto de um artigo de segurança, como um fio, tira, remendo ou similar, que pode então ser aplicado ou incorporado em um documento de segurança de qualquer tipo, por exemplo, um documento em papel.

[0049] Em uma modalidade particularmente preferida, a etapa (b) compreende adicionalmente, após a etapa (b)(ii) e antes da etapa (b)(iii): (b)(ii’) cobrir a superfície da forma de molde e as áreas rebaixadas enchidas com o primeiro material curável com um segundo material curável; em que a etapa (b)(v) compreende adicionalmente curar pelo menos parcialmente o segundo composto curável e na etapa (b)(iii) a camada de suporte de padrão entra em contato com o segundo material curável na superfície da forma de matriz, de modo que na etapa (b)(iv) o segundo material curável é adicionalmente retido na camada de suporte de padrão, o primeiro material curável sendo retido no segundo material curável de acordo com o padrão. Verificou-se que essa técnica melhora a união entre os elementos de padrão e a camada de suporte de padrão.

[0050] Alternativamente, a etapa (b) pode vantajosamente compreender adicionalmente, antes da etapa (b)(iii): (b)(ii’’) aplicar um segundo material curável à camada de suporte de padrão; em que a etapa (b)(v) compreende adicionalmente curar pelo menos parcialmente o segundo composto curável, e na etapa (b)(iii) o segundo material curável na superfície da camada de suporte de padrão contacta a forma de molde de modo que na etapa (b)(iv) o primeiro material curável é retido no segundo material curável de acordo com o padrão. Nesse caso, é desejável que a camada de suporte de padrão que transporta o segundo material curável seja pressionada contra a superfície da forma de molde com alguma pressão para assegurar uma boa união.

[0051] Em algumas modalidades, o segundo material curável será transparente para que o padrão possa ser visto de qualquer lado (desde que o suporte do padrão também seja transparente). No entanto, em algumas implementações preferidas, o segundo material curável é um material substancialmente não transparente no espectro visível, o segundo material curável não transparente que forma preferivelmente uma das pelo menos uma das camadas de opacificação aplicadas na etapa (c). Assim, o segundo material curável pode se estender substancialmente sobre todo o substrato de polímero, exceto para quaisquer regiões de janela desejadas. A dita camada de opacificação pode ser usada como uma barreira óptica em um dispositivo de dupla face como descrito em um aspecto posterior da invenção.

[0052] Pelas mesmas razões mencionadas anteriormente, preferivelmente na etapa (b)(vi) pelo menos dois materiais opticamente detectáveis com diferentes características de detecção óptica são aplicados a pelo menos uma porção da camada de suporte de padrão, preferivelmente em subporções lateralmente deslocadas. Vantajosamente, em que os pelo menos dois materiais opticamente detectáveis são aplicados na porção da camada de suporte de padrão em um registro um com o outro. No entanto, esse registro não precisa ser altamente preciso, mas apenas dentro da extensão que seria visível a olho nu. Em algumas implementações preferidas, os pelo menos dois materiais opticamente detectáveis são aplicados sequencialmente a uma superfície de transferência e, em seguida, aplicados em conjunto da superfície de transferência à porção da camada de suporte de padrão, a superfície de transferência compreendendo preferivelmente um rolo de deslocamento ou manta de transferência. Alternativamente, os materiais podem ser aplicados sequencialmente ao padrão, por exemplo, em vários trabalhos de impressão. Preferivelmente, as diferentes características de detecção óptica são de: cores visíveis diferentes, fluorescência diferente, luminescência diferente ou fosforescência diferente. Mais vantajosamente, um padrão ou imagem multicolorida dos materiais é aplicado.

[0053] Um outro aspecto da presente invenção provê um método de produção de um dispositivo de segurança, compreendendo: (a) formar uma matriz de elementos de focalização em uma primeira região de uma camada de suporte de elemento de focalização, cuja primeira região é inferior a toda a área da camada de suporte de elemento de focalização, por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente à camada de suporte do elemento de focalização ou a uma ferramenta de fundição que suporta um relevo de superfície correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui a primeira região e uma segunda região lateralmente deslocada da primeira região, a área abrangendo preferivelmente toda a área da camada de suporte do elemento de focalização ou da ferramenta de fundição; (a)(ii) formar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) com a ferramenta de fundição; (a)(iii) curar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) apenas na primeira região e não na segunda região, de modo a reter o relevo da superfície na primeira região; e (a)(iv) remover o(s) material(is) curável(is) transparente(s) não curado(s) da segunda região.

[0054] Essa abordagem permite que o formato, o tamanho e a localização laterais da matriz de elementos de focalização sejam determinados pela área de cura. Isso pode ser selecionado através do controle apropriado da etapa de cura e, portanto, permite a aplicação do material curável e a formação do elemento de focalização de maneira padrão, usando ferramentas padrão, ao mesmo tempo em que conseguem matrizes de formatos diferentes. Isso se presta bem à personalização do dispositivo, por exemplo, para uma determinada série de cédulas, sem necessidade de fabricar uma nova ferramenta de fundição, por exemplo.

[0055] Vantajosamente, o(s) material(is) curável(is) transparente(s) são curáveis por exposição à radiação de pelo menos um primeiro comprimento de onda, preferivelmente radiação UV, e a etapa (a)(iii) é realizada expondo o(s) material(is) curável(is) transparente(s) à radiação de pelo menos o primeiro comprimento de onda através de uma máscara padronizada que define a primeira região como uma porção transmissora de radiação da mesma. A máscara pode ser formada, por exemplo, usando técnicas bem conhecidas de desmetalização ou ablação a laser. Preferivelmente, o relevo e a máscara de superfície estão arranjados em lados opostos da camada de suporte do elemento de focalização e estão ambos configurados para se mover substancialmente na mesma velocidade um do outro e como a camada de suporte do elemento de focalização à medida que a camada de suporte do elemento de focalização é transportada por lá, o relevo de superfície e a máscara cada um preferivelmente sendo transportados em cilindros opostos respectivos. Isso permite uma cura contínua baseada em folha contínua.

[0056] Em outras implementações, a fonte de radiação pode ser um feixe de radiação, por exemplo, laser, cuja direção pode ser controlada e depois digitalizada através dos materiais curáveis transparentes na primeira região para alcançar o padrão desejado sem máscara.

[0057] Preferivelmente, a primeira região define indícios, preferivelmente caracter(es) alfanumérico(s), símbolo(s), logotipo(s), gráficos ou similares. Isso pode ser usado para aumentar a complexidade do dispositivo.

[0058] Um outro aspecto da presente invenção provê um método de produção de um dispositivo de segurança, compreendendo: (a) formar uma matriz de elementos de focalização em pelo menos uma primeira região de uma camada de suporte de elemento de focalização, por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente à camada de suporte de elemento de focalização ou a uma ferramenta de fundição que transporta um relevo de superfície correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui pelo menos a primeira região; (a)(ii) formar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) com a ferramenta de fundição; e (a)(iii) curar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) de modo a reter o relevo da superfície pelo menos na primeira região; em que a ferramenta de fundição compreende uma correia que carrega o relevo da superfície, a correia sendo configurada para se mover substancialmente na mesma velocidade que a camada de suporte do elemento de focalização ao longo de pelo menos uma parte de um trajeto de transporte ao longo do qual a camada de suporte do elemento de focalização é transportada, parte que inclui uma seção em que a camada de suporte do elemento de focalização está entre um cilindro a montante e um cilindro a jusante, a dita seção do trajeto de transporte sendo preferivelmente relativamente plana e a etapa (a)(iii) é realizada enquanto a correia e a camada de suporte do elemento de focalização percorrem a dita seção do trajeto de transporte.

[0059] Ao prover o relevo da superfície em uma correia em oposição a um cilindro (como nas técnicas convencionais de cura de fundição), a cura pode ocorrer ao longo de uma porção do trajeto de transporte que é relativamente aberta e, portanto, permite a provisão de um maior número de unidades de cura do que geralmente podem estar localizadas na proximidade de um cilindro (onde o acesso à camada de suporte do elemento de focalização é necessariamente restringido). Por isso, a cura pode ser realizada com maior intensidade de radiação e, portanto, mais rapidamente e/ou mais completamente. Preferivelmente, a etapa (a)(iii) é realizada usando pelo menos duas fontes de energia de cura, preferivelmente fontes de radiação, espaçadas entre si ao longo da seção do trajeto de transporte e/ou dos dois lados do trajeto de transporte.

[0060] Em algumas implementações preferidas, a correia é formada como uma malha sem fim suportada em torno de pelo menos dois rolos, a correia sendo separada da camada de suporte do elemento de focalização após a etapa (a)(iii) e retida para a formação de material curável transparente sobre uma porção subsequente da camada de suporte do elemento de focalização.

[0061] Em uma modalidade particularmente preferida, a correia é formada como um componente de transferência que permanece na camada de suporte do elemento de focalização após a etapa (a)(iii) e pode ser opcionalmente removido em um processo separado. Ou seja, o componente de transferência não é necessariamente reutilizado, mas pode ser descartado após a remoção.

[0062] Um outro aspecto da presente invenção provê um método de produção de um dispositivo de segurança, compreendendo: (a) formar uma matriz de elementos de focalização em uma primeira região de uma camada de suporte de elemento de focalização, cuja primeira região é inferior a toda a área da camada de suporte de elemento de focalização, por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente à camada de suporte do elemento de focalização ou a uma ferramenta de fundição que suporta um relevo de superfície correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui a primeira região e uma segunda região lateralmente deslocada da primeira região, a área abrangendo preferivelmente toda a área da camada de suporte do elemento de focalização ou da ferramenta de fundição; (a)(ii) formar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) com a ferramenta de fundição; e (a)(iii) curar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) na primeira região e na segunda região, de modo a reter o relevo da superfície na primeira região; em que o relevo de superfície é configurado de modo que no(s) material(is) transparente(s) curado(s) as partes mais altas dos elementos de focalização na primeira região estão niveladas com ou abaixo da altura do(s) material(is) transparente(s) curado(s) na segunda região.

[0063] Dessa forma, a matriz de elementos de focalização é provida ao lado (e preferivelmente circundada por) de outra porção do material curável que tem uma altura maior ou igual à altura máxima dos elementos de focalização. Ou seja, os elementos de focalização são, em última instância, nivelados ou deprimidos sob a superfície do material adjacente. Isso não só atua para proteger os elementos de focalização em um grau, mas também provê uma superfície substancialmente nivelada sobre a qual uma pelo menos uma camada de opacificação pode ser aplicada se a camada de suporte do elemento de focalização for o substrato de polímero de um documento de segurança. Isso melhora a aplicação dessa camada de opacificação, uma vez que técnicas como a impressão por gravura podem então ser utilizadas sem problemas que, de outro modo, seriam causados por um substrato de uma espessura variável que passasse através do espaço entre os rolos de gravura.

[0064] Em algumas implementações preferidas, o relevo de superfície é configurado de modo que, na segunda região, a superfície do(s) material(is) transparente(s) curado(s) é substancialmente plana. Isso é particularmente desejável quando uma camada de opacificação deve ser aplicada sobre a mesma. No entanto, em outros casos, isso pode resultar em uma superfície de alto brilho que não é desejável, especialmente se o material curável for aplicado sobre qualquer camada de opacificação ou, de outra forma, compreender a camada mais externa do documento ou dispositivo. Por conseguinte, vantajosamente na superfície o relevo é configurado de modo que, na segunda região, a superfície do(s) material(is) transparente(s) curado(s) carrega uma estrutura mate de difusão de luz. Isso dispersa a luz de modo a apresentar uma superfície mate. Nesse e em outros casos em que a altura do material na segunda região pode variar de um ponto para outro, a altura dos elementos de focalização é preferivelmente igual ou inferior à maior altura do material na segunda região.

[0065] Nesse aspecto da invenção, é particularmente desejável que os elementos de focalização sejam elementos de focalização côncavos, definidos como depressões na superfície do material transparente curado.

[0066] Esse aspecto da invenção provê adicionalmente um dispositivo de segurança, que compreende uma matriz de elementos de focalização formados por pelo menos um material transparente curável disposto através de uma primeira região de uma camada de suporte de elemento de focalização, em que o pelo menos um material transparente curável se estende adicionalmente ao longo de uma segunda região da camada de suporte do elemento de focalização deslocada lateralmente da primeira região e as partes mais altas dos elementos de focalização na primeira região estão niveladas com ou abaixo da altura do material transparente curável na segunda região.

[0067] Qualquer um dos métodos descritos acima pode vantajosamente compreender adicionalmente: b) prover uma matriz de imagens localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens.

[0068] De modo semelhante, qualquer um dos dispositivos de segurança ou documentos de segurança descritos acima pode vantajosamente compreender adicionalmente uma matriz de imagens localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens.

[0069] A matriz de imagens pode ser configurada para cooperar com a matriz de elementos de focalização para produzir um efeito opticamente variável, por exemplo, de qualquer um dos tipos mencionados acima.

[0070] Um outro aspecto da presente invenção provê um método de fabricação de um dispositivo de segurança, compreendendo: prover uma camada de suporte transparente com uma primeira e uma segunda superfícies na forma de uma folha contínua; transportar a folha contínua ao longo de um trajeto de transporte na direção da máquina; e durante o transporte, simultaneamente: (a) formar uma matriz de elementos de focalização na primeira superfície da camada de suporte transparente em pelo menos uma primeira região; e (b) aplicar uma matriz de imagens à segunda superfície da camada de suporte transparente em pelo menos parte da primeira região; pelo que a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens estão registrados um ao outro pelo menos na direção da máquina.

[0071] Ao executar as etapas (a) e (b) simultaneamente na mesma parte da folha contínua, a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens serão automaticamente registradas, pelo menos na direção da máquina. Em particular, qualquer distorção sofrida pela folha contínua, por exemplo, devido às temperaturas elevadas que podem ser necessárias para formar a matriz de elementos de focalização, será igual no ponto de formar a matriz de elementos de focalização e de aplicar a matriz de imagens.

[0072] Em uma modalidade particularmente preferida, na etapa (a), é usado um cilindro de elemento de focalização que transporta um relevo de superfície na sua circunferência correspondente à matriz de elementos de focalização para formar a matriz de elementos de focalização na primeira superfície da camada de suporte transparente e na etapa (b), um cilindro de imagem é usado para aplicar a matriz de imagens à segunda superfície da camada de suporte transparente, as etapas (a) e (b) sendo realizadas simultaneamente em um limite formado entre o cilindro do elemento de focalização e o cilindro de imagem, a camada de suporte transparente passando através do espaço entre os rolos. Dependendo da localização desse espaço, pode haver substancialmente nenhuma (ou baixa) pressão aplicada entre os dois cilindros de modo a evitar danos aos elementos de focalização.

[0073] Preferivelmente, o trajeto de transporte é configurado de tal modo que a camada de suporte transparente é mantida em contato com o cilindro do elemento de focalização sobre uma porção da sua circunferência entre um primeiro ponto de contato e um último ponto de contato espaçados uns dos outros por uma distância não nula, em que o espaço formado entre o cilindro do elemento de focalização e o cilindro de imagem está localizado entre os primeiros e últimos pontos de contato, mais próximo ao trajeto de transporte até o último ponto de contato do que o primeiro ponto de contato ou forma o último ponto de contato. Ao posicionar o espaço dessa maneira, os elementos de focalização serão relativamente fixos (por exemplo, curados) em relação ao seu estado adjacente ao primeiro ponto de contato, de modo que uma pressão maior pode ser aplicada no espaço, o que tipicamente consegue um melhor resultado do processo de aplicação de matriz de imagens.

[0074] Em uma modalidade particularmente preferida, a etapa (a) compreende: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente à camada de suporte transparente ou a uma ferramenta de fundição, preferivelmente um cilindro de elemento de focalização, que transporta um relevo de superfície correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui pelo menos a primeira região; (a)(ii) formar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) com a ferramenta de fundição; e (a)(iii) curar o(s) material(is) curável(is) transparente(s) de modo a reter o relevo da superfície na primeira região.

[0075] Preferivelmente, o cilindro do elemento de focalização constitui a ferramenta de fundição e a etapa (a)(iii) é realizada enquanto a camada de suporte transparente é mantida em contato com o cilindro do elemento de focalização sobre a porção da sua circunferência de modo que o pelo menos um material curável transparente seja pelo menos parcialmente curado, preferivelmente totalmente curado, na localização do espaço entre o cilindro do elemento de focalização e o cilindro de imagem.

[0076] Os seguintes aspectos da invenção proveem documentos de segurança que preferivelmente podem ser fabricados usando qualquer dos métodos descritos acima, mas não estão limitados a tais métodos de fabricação:

[0077] Um aspecto da presente invenção provê um documento de segurança, compreendendo: um substrato de polímero transparente tendo primeira e segunda superfícies; pelo menos uma camada de opacificação em pelo menos uma porção da primeira superfície do substrato de polímero; uma primeira matriz de imagens disposta na pelo menos uma camada de opacificação, a pelo menos uma camada de opacificação estando entre a primeira matriz de imagens e o substrato de polímero; uma primeira matriz de elementos de focalização disposta sobre a primeira matriz de imagens, a primeira matriz de imagens estando entre a primeira matriz de elementos de focalização e a pelo menos uma camada de opacificação, a primeira matriz de imagens situada substancialmente no plano focal da primeira matriz de elementos de focalização, pelo que uma imagem substancialmente focalizada da primeira matriz de imagens é exibida pela primeira matriz de elementos de focalização; uma segunda matriz de imagens disposta na primeira superfície do substrato de polímero entre a pelo menos uma camada de opacificação e o substrato de polímero, ou na segunda superfície do substrato de polímero; e uma segunda matriz de elementos de focalização disposta sobre a segunda matriz de imagens na segunda superfície do substrato, a segunda matriz de imagens situada substancialmente no plano focal da segunda matriz de elementos de focalização, pelo que uma imagem substancialmente focalizada da segunda matriz de imagens é exibida pela segunda matriz de elementos de focalização; em que a pelo menos uma camada de opacificação esconde substancialmente a primeira matriz de imagens da segunda matriz de elementos de focalização e a segunda matriz de imagens da primeira matriz de elementos de focalização.

[0078] Ao usar a pelo menos uma camada de opacificação como uma barreira entre as duas matrizes de imagens, diferentes efeitos ópticos podem ser vistos dos dois lados do documento de segurança sem interferência. A primeira matriz de imagens pode preferivelmente ser formada usando o método definido nas etapas (b)(i) a (b)(v) acima, incluindo a etapa (b)(ii’) ou (b)(ii’’), o segundo material curável que forma a pelo menos uma camada de opacificação.

[0079] Preferivelmente, a pelo menos uma camada de opacificação cobre substancialmente a totalidade da primeira superfície do substrato de polímero, excluindo opcionalmente uma ou mais regiões de janela que preferivelmente são deslocadas lateralmente das primeira e/ou segunda matrizes de elementos de focalização.

[0080] Vantajosamente, o documento de segurança compreende adicionalmente pelo menos uma camada de opacificação em pelo menos uma porção da segunda superfície do substrato de polímero, excluindo uma região de janela na qual está localizada pelo menos parte da segunda matriz de elementos de focalização.

[0081] Outro aspecto da presente invenção provê um documento de segurança que compreende um substrato e, em uma primeira região do substrato, um dispositivo de segurança, o dispositivo de segurança compreendendo: (a) uma matriz de elementos de focalização sobre uma camada de suporte transparente, a camada de suporte transparente compreendendo o substrato ou uma camada disposta sobre o mesmo; e (b) uma matriz de imagens localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens; em que o documento de segurança compreende adicionalmente uma camada gráfica que se estende através de pelo menos uma segunda região do substrato lateralmente deslocada da primeira região, a camada gráfica sendo configurada para exibir um primeiro padrão, e a matriz de imagens está configurada para exibir o mesmo primeiro padrão, pelo que, na primeira região, os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada do primeiro padrão que parece se mover ao mudar o ângulo de visão em relação à versão estática do primeiro padrão exibido pela camada gráfica na segunda região.

[0082] Isso provê um efeito visual particularmente forte que apresenta um desafio significativo para os falsificadores.

[0083] Preferivelmente, a segunda região na qual a camada gráfica está localizada é imediatamente adjacente à primeira região, vantajosamente com as duas regiões que encostam uma na outra. A segunda região pode preferivelmente circundar a primeira região ou vice-versa. Em implementações particularmente preferidas, a segunda região pode incluir pelo menos 25% da área do documento de segurança, mais preferencialmente pelo menos 50%, ainda preferivelmente pelo menos 70% e substancialmente a área inteira do substrato fora da primeira região.

[0084] Preferivelmente, o tamanho do primeiro padrão na matriz de imagens e o fator de ampliação dos elementos de focalização são configurados de modo que a imagem substancialmente focalizada do primeiro padrão apareça substancialmente do mesmo tamanho que a versão estática do primeiro padrão.

[0085] Vantajosamente, a matriz de imagens compreende uma matriz de microimagens que constitui o primeiro padrão, e os passos da matriz de elementos de focalização e da matriz de microimagens e as respectivas orientações relativas são tais que a matriz de elementos de focalização coopera com a matriz de microimagens para gerar uma versão ampliada da matriz de microimagens devido ao efeito moiré.

[0086] Um outro aspecto da presente invenção provê um método de fabricação de um documento de segurança, compreendendo: prover um substrato de polímero com uma primeira e uma segunda superfícies na forma de uma folha contínua; e, em qualquer ordem: (c) aplicar pelo menos uma camada de opacificação às primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero sob a forma de uma folha contínua, a ou cada camada de opacificação compreendendo um material não transparente; e opcionalmente: (a) aplicar uma matriz de elementos de focalização à primeira superfície do substrato de polímero na forma de uma folha contínua através de uma primeira região; ou (b) aplicar uma matriz de imagens ao substrato de polímero na forma de uma folha contínua na primeira região, de modo que a matriz de imagens está localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens; e então (q) cortar a folha contínua em folhas na direção do trânsito da folha contínua e, em seguida, executar nas folhas qualquer uma das etapas (a) e/ou (b) não realizadas na folha contínua, em pelo menos um processo alimentado por folhas; de modo que a matriz de imagens está localizada entre a matriz de elementos de focalização e pelo menos uma camada de opacificação na primeira superfície do substrato, ou pelo menos a(s) camada(s) de opacificação na primeira superfície do substrato definem um interstício que forma uma região de janela na qual pelo menos parte da matriz de elementos de focalização está disposta de tal modo que uma imagem substancialmente focalizada de pelo menos parte da matriz de imagens é exibida na região da janela.

[0087] Ao mover uma ou ambas as etapas (a) ou (b) para um ponto no processo depois que a folha contínua foi cortada em folhas, a eficiência do processo de fabricação é intensificada. Em particular, as técnicas e materiais envolvidos nas etapas (a) e (b) são geralmente caros e podem ser lentos, em relação a outras etapas na fabricação. Ao realizar uma ou ambas as etapas para o final do processo e, em particular, depois de a folha contínua ter sido cortada em folhas, isso não só aumenta a velocidade da parte baseada em folha contínua do processo (já que a taxa em que esta pode ser realizada não está mais limitada pela velocidade das etapas (a) e/ou (b)), mas também reduz o desperdício. Isso ocorre porque as etapas (a) e/ou (b) agora só precisam ser realizadas em folhas que tenham cumprido os critérios de qualidade necessários para todas as etapas anteriores, como a aplicação das camadas de opacificação (etapa (c)), em vez de em todo o comprimento da folha contínua, algumas das quais podem não atingir a qualidade desejada e, portanto, podem ser descartadas. Ao executar as etapas (a) e/ou (b) após a “laminação” conforme reivindicado, um número maior das etapas de processamento será completado (e pode ter a qualidade verificada) antes de executar as etapas (a) e/ou (b). Em última análise, isso reduz o desperdício e economiza tempo e custos.

[0088] Preferivelmente, ambas as etapas (a) e (b) são realizadas após a folha contínua ser cortada em folhas de modo a maximizar o benefício acima. No entanto, em alguns casos, uma das etapas (a) ou (b) poderia ser realizada antes da etapa (q), isto é, como parte do processo baseado na folha contínua, e somente a outra é realizado após a laminação. Isso ainda provê o benefício acima, embora em menor grau.

[0089] Em uma implementação particularmente preferida, o método compreende adicionalmente, depois de cortar a folha contínua em folhas e, preferivelmente, antes de se realizar nas folhas qualquer uma das etapas (a) e/ou (b) não realizada na folha contínua: imprimir uma camada gráfica sobre a pelo menos uma camada de opacificação na primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero em pelo menos um processo alimentado por folhas.

[0090] Esse é o processo de impressão de segurança convencional que tipicamente envolve a aplicação de padrões de segurança (por exemplo, linhas finas, guilloches), retratos etc. a um documento de segurança, por exemplo, por impressão em entalhe, impressão litográfica, impressão flexográfica ou similar.

[0091] É preferível que essa etapa seja completada antes dos processos alimentados por folhas (a) ou (b) para que essas etapas sejam movidas ainda mais tarde no processo de fabricação geral. Isso significa que todas as folhas em que a camada gráfica não é impressa com a qualidade necessária podem ser removidas antes da realização das etapas (a) e/ou (b), reduzindo ainda mais o desperdício.

[0092] Preferivelmente, na etapa (b) a matriz de imagens é provida na primeira superfície do substrato de polímero, a matriz de elementos de focalização incluindo uma porção de espaçamento óptico. A porção de espaçamento óptico pode ser formada integralmente com a matriz de elementos de focalização por projeto de um relevo de superfície usado para curar por fundição a matriz de elementos de focalização, opção que é discutida mais acima em conexão com outros aspectos da invenção.

[0093] Um outro aspecto da invenção provê um método de fabricação de um documento de segurança, compreendendo: prover um substrato de documento com uma primeira e uma segunda superfícies na forma de uma pluralidade de folhas, cada folha carregando opcionalmente uma de: uma matriz de elementos de focalização na primeira superfície do substrato de documento ou uma matriz de imagens; usar um alimentador de folhas para alimentar a pluralidade de folhas uma a uma em um trajeto de transporte; no trajeto de transporte, executar uma ou ambas as etapas a seguir, em qualquer ordem: (a) aplicar uma matriz de elementos de focalização à primeira superfície do substrato do documento na forma de uma folha através de uma primeira região; e/ou (b) aplicar uma matriz de imagens ao substrato de polímero na forma de uma folha na primeira região, de modo que a matriz de imagens é localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens.

[0094] Esse aspecto da invenção está relacionado ao aspecto anterior e provê os mesmos benefícios. No entanto, esse aspecto não se limita ao uso de documentos de segurança à base de polímeros, sendo reconhecido que podem ser obtidas as mesmas vantagens quando o método é aplicado a qualquer tipo de substrato de documento, por exemplo, polímero, papel ou um híbrido dos mesmos. Nesse caso, as folhas de substrato fornecidas podem já ser providas com uma ou outra matriz de elementos de focalização ou a matriz de imagens (mas não ambas), por exemplo, formada em um processo separado baseado em folha contínua, opcionalmente realizado por alguma entidade diferente. O outro componente (ou ambos) é então provido no processo de alimentação de folhas conforme reivindicado executando a etapa (a) e/ou (b).

[0095] Preferivelmente, o método compreende adicionalmente, depois de usar um alimentador de folhas para alimentar a pluralidade de folhas uma a uma em um trajeto de transporte e, preferivelmente, antes de realizar nas folhas a etapa (a) e/ou (b): imprimir uma camada gráfica sobre a pelo menos uma camada de opacificação na primeira e/ou segunda superfícies do substrato de documento.

[0096] Novamente, é preferido que a matriz de imagens seja provida na primeira superfície do substrato de polímero, por exemplo, por meio da matriz de elementos de focalização incluindo uma porção de espaçamento óptico.

[0097] Exemplos de documentos de segurança, dispositivos de segurança e métodos de fabricação dos mesmos serão agora descritos com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Figura 1(a) mostra um documento de segurança exemplificativo em vista plana, Figuras 1(b), (c) e (d) mostrando três seções transversais alternativas ao longo da linha X-X’; a Figura 2 é um diagrama de fluxo ilustrando etapas selecionadas de um método de fabricação de um documento de segurança de acordo com uma modalidade; a Figura 3 representa esquematicamente um aparelho exemplificativo para fabricar um documento de segurança em uma modalidade; as Figuras 4, 5, 6 e 7 mostram modalidades de um aparelho para formar uma matriz de elementos de focalização, ilustrando em cada caso (a) o aparelho a partir de uma vista lateral, e (b) uma vista em perspectiva da camada de suporte de elemento de focalização, Figura 5(c) mostrando uma variante adicional da Figura 5(a); a Figura 8 ilustra um módulo de fundição exemplificativo que pode ser usado em qualquer dos métodos das Figuras 4 a 8 e 11; as Figuras 9(a) e (b) representam duas modalidades de matrizes de elementos de focalização, mostrando (i) um relevo de superfície adequado para a fabricação das mesmas, e (ii) a matriz de elementos de focalização resultante disposta em uma camada de suporte; a Figura 10 mostra (a) uma modalidade de um relevo de superfície em uma ferramenta de fundição adequada para uso em qualquer dos métodos das Figuras 4 a 8, (b) uma matriz de elementos de focalização correspondente formada em uma camada de suporte usando o relevo de superfície e (c) uma matriz de elementos de focalização formada em uma camada de suporte de acordo com outra variante; as Figuras 11(a) e (b) mostram dois exemplos de componentes de transferência compreendendo matrizes de elementos de focalização que podem ser usadas em modalidades da invenção, em seção transversal; as Figuras 12 a 15 representam esquematicamente quatro modalidades de métodos para formar matrizes de imagens que podem ser usadas em modalidades da invenção; a Figura 16A a J mostra exemplos de elementos de matrizes de imagens formadas como estruturas de relevo; a Figura 17 representa esquematicamente um aparelho exemplificativo para fabricar um documento de segurança em uma modalidade; as Figuras 18(a) e (b) representam esquematicamente componentes selecionados de um aparelho para fabricar um documento de segurança em duas modalidades adicionais; as Figuras 19 e 20 representam duas modalidades adicionais de documentos de segurança em seção transversal; e a Figura 21 representa outra modalidade de um documento de segurança (a) em vista plana e (b) em seção transversal.

0. Introdução

[0098] A descrição subsequente se concentrará em técnicas preferidas para a fabricação de documentos de segurança, como cédulas, com base em substratos de documentos de polímero. No entanto, muitos aspectos da descrição são mais amplamente aplicáveis e, portanto, não devem ser considerados limitados ao uso em documentos de segurança à base de polímeros, a menos que seja indicado ou necessário pela natureza do produto ou método em questão. Por exemplo, muitos dos métodos e produtos descritos abaixo podem ser utilizados em documentos de segurança de construção convencional, por exemplo, documentos em papel. Por exemplo, os métodos descritos podem ser realizados em uma camada de suporte polimérica que pode então ser afixada ou incorporada em um documento de segurança de qualquer tipo. No entanto, em todos os casos, a preferência é por combinação com um documento de segurança à base de polímero. 0.1 Definições

[0099] Para facilitar a compreensão, a seguinte terminologia foi usada ao longo da presente descrição: • Substrato de polímero - refere-se a um substrato de documento de polímero que, em última instância, forma o corpo principal de um documento de segurança. Exemplos de tais substratos de polímero são discutidos na seção 1 abaixo. • Matriz de elementos de focalização - refere-se a uma matriz de elementos capazes de focar a luz visível, como lentes ou espelhos. O termo “matriz de elementos de focalização” é análogo. Os exemplos são dados na seção 2 abaixo. • Matriz de imagens - refere-se a um gráfico que tipicamente compreende um padrão de microimagens ou elementos de imagem, embora nenhum deles seja essencial. Em casos preferidos, a matriz de imagens coopera com uma matriz de elementos de focalização para gerar um efeito opticamente variável. Por exemplo, a matriz de imagens e a matriz de elementos de focalização podem, em combinação, formar uma lupa moiré, um dispositivo de formação de imagem integral ou um dispositivo lenticular (cada um descrito acima), ou algum outro dispositivo opticamente variável. Em muitos exemplos preferidos, a matriz de imagens é formada por elementos de tinta aplicada ou outro tal material. No entanto, isso não é essencial, uma vez que a matriz de imagens pode, em vez disso, ser formada por rebaixos ou similares. Métodos preferidos de fabricação de matrizes de imagens são discutidos na seção 3 abaixo. • Camada de suporte de elemento de focalização - essa é uma camada na superfície da qual os elementos de focalização são formados. A camada de suporte de elemento de focalização poderia ser o substrato de polímero (definido acima) ou poderia ser outra camada que é então aplicada a um substrato de documento (papel ou polímero), ou usada como um veículo a partir do qual os elementos de focalização são posteriormente transferidos para um substrato de documento (papel ou polímero). Por exemplo, a camada de suporte de elemento de focalização poderia assumir a forma de um artigo de segurança, como um fio, tira, remendo ou lâmina, que é então incorporado em um documento de segurança ou em um documento de segurança. • Camada de suporte de padrão - esta é uma camada na superfície da qual a matriz de imagens (por exemplo, um padrão) é formada. A camada de suporte de padrão poderia ser o substrato de polímero (definido acima) ou poderia ser outra camada que é então aplicada a um substrato de documento (papel ou polímero) ou usada como um veículo a partir do qual a matriz de imagens é posteriormente transferida para um substrato de documento (papel ou polímero). Por exemplo, a camada de suporte de padrão poderia assumir a forma de um artigo de segurança, como um fio, tira, remendo ou lâmina, que é então incorporado em um documento de segurança ou em um documento de segurança. • Material transparente - “transparente” é usado para significar que o material é substancialmente claro visualmente, de modo que um item de um lado do material possa ser visto nitidamente através do material do outro lado. Portanto, materiais transparentes devem ter baixa dispersão óptica. Contudo, materiais transparentes podem ser detectáveis opticamente (definidos abaixo), por exemplo, carregando uma tonalidade colorida. • Material opticamente detectáveis/características opticamente detectáveis - um material opticamente detectável pode ou não ser transparente, mas é detectável tanto para o olho humano como para uma máquina através de um detector óptico (por exemplo, uma câmera) ou ambos. Assim, a(s) característica(s) de detecção óptica do material poderia(m) ser, por exemplo, uma cor visível, uma reflexão ou absorbância não visível tal como reflexão ou absorbância UV ou IR, ou uma resposta fotoluminescente tal como fluorescência ou fosforescência (a radiação estimulante e/ou a radiação emitida sendo visível ou invisível) ou similar. • Material curável - “curável” significa que o material endurece (isto é, se torna mais viscoso e preferivelmente sólido) em resposta à exposição à energia de cura que pode, por exemplo, incluir calor, radiação (por exemplo, UV) ou um feixe de elétrons. O endurecimento envolve uma reação química, como a reticulação, em vez da mera solidificação física, por exemplo, como é experimentado pela maioria dos materiais após o resfriamento.

0.2 Visão geral do documento de segurança exemplificativo

[00100] Para referência ao longo da descrição dos processos de fabricação preferidos abaixo, a Figura 1 mostra um documento de segurança exemplificativo 1, tal como uma cédula, com base em uma construção de substrato de polímero. A Figura 1(a) mostra o documento em vista plana e as Figuras 1(b), (c) e (d) mostram três seções transversais alternativas ao longo da linha X-X’. Será reconhecido que as construções mostradas são meramente exemplificativas e os arranjos alternativos são viáveis, alguns dos quais serão discutidos com referência a técnicas de fabricação preferidas particulares discutidas abaixo.

[00101] O documento de segurança 1 baseia-se em um substrato de polímero 2 que é preferivelmente transparente, mas isso não é essencial em todas as modalidades. Exemplos de substratos de polímero adequados 2 e as características opcionais dos mesmos são descritos na Seção 1 abaixo. O substrato de polímero 2 tem uma primeira superfície 2a e uma segunda superfície 2b. Deve notar-se que, sempre que os componentes são aqui descritos como estando “sobre” uma das superfícies do substrato de polímero 2, ou as ações são descritas como sendo realizadas “em” uma das ditas superfícies, isso não exige que o componente ou a ação seja diretamente na superfície do substrato de polímero. Em vez disso, uma camada intermediária, tal como uma camada de revestimento básico, poderia existir imediatamente na superfície do próprio substrato de polímero e o componente ou ação pode ser aplicado ou executado naquela camada intermediária, a menos que especificado de outra forma.

[00102] Em pelo menos uma das superfícies do substrato de polímero 2, preferivelmente ambas, são providas uma ou mais camadas de opacificação 3a, 3b (indicadas geralmente como 3 na Figura 1(a)). As camadas de opacificação geralmente cobrem uma grande proporção da área de superfície do documento de segurança 1, em alguns casos a área inteira (como na Figura 1(c), descrita abaixo), mas em outros casos sendo omitido em um ou em ambos os lados do substrato de polímero 2 em áreas localizadas para formar regiões de janela. Uma região de janela exemplificativa 5 é mostrada nas Figuras 1(a), (b) e (c) mas é omitida na variante da Figura 1(d). A(s) camada(s) de opacificação 3 é/são configurada(s) para prover um fundo adequado para uma camada gráfica 8, tipicamente aplicada pela impressão, que no caso de uma cédula geralmente compreende padrões seguros de linha fina, como informações de guilloches, retrato, moeda e denominação e similares. Assim, as camadas de opacificação 3 não são transparentes e, no caso de um substrato de polímero transparente 2, agem para aumentar a opacidade do documento 1 como um todo.

[00103] Se as camadas de opacificação 3 forem omitidas na região de janela 5 em ambos os lados do substrato de polímero 2, como mostrado na Figura 1(b), a região de janela será uma “janela cheia” e, desde que o substrato de polímero seja transparente, ela mesma será transparente. Se as camadas de opacificação são omitidas na região da janela 5 em um lado do substrato 2 do polímero, mas não o outro, a região da janela será uma “meia janela” que não é transparente, mas tipicamente de menor opacidade que as regiões circundantes do documento 1. Um exemplo de uma meia janela é mostrado na Figura 1(c) na qual a(s) primeira(s) camada(s) de opacificação 3a na primeira superfície 2a do substrato de polímero 2 está/estão ausentes na região da janela 5, mas a(s) segunda(s) camada(s) de opacificação 3b na segunda superfície 2b é/são contínua(s) na região da janela 5. Será reconhecido que a região de janela 5 poderia conter uma mistura de áreas de janela cheia e meia janela, arranjando os interstícios na primeira e segunda camadas de opacificação para se sobreporem apenas parcialmente (não mostrado). Na Figura 1(c) não há janela, ambas as camadas de opacificação 3a e 3b são contínuas na região 5.

[00104] Exemplos de materiais adequados para formar a(s) camada(s) de opacificação 3 e mais detalhes sobre métodos preferidos para a sua aplicação são discutidos na Seção 4 abaixo.

[00105] O documento de segurança 1 é provido com um dispositivo de segurança 10 que compreende pelo menos uma matriz de elementos de focalização 20 provida na primeira superfície do substrato de polímero 2. O dispositivo de segurança 10 poderia consistir exclusivamente na matriz dos elementos de focalização 20 ou pode também compreender uma matriz de imagens 30 conforme discutido abaixo. Nas construções das Figuras 1(b) e 1(c), a matriz de elementos de focalização é aplicada em um interstício definido pela primeira camada de opacificação 3a de tal modo que o dispositivo de segurança 10 está localizado em uma região de janela 5 conforme discutido acima. No entanto, isso não é essencial e a Figura 1(d) mostra um exemplo em que a matriz de elementos de focalização 20 é aplicada à primeira superfície 2a do substrato de polímero 2 sobre a(s) primeira(s) camada(s) de opacificação 3a. Os métodos preferidos para a fabricação da matriz de elementos de focalização 20 são discutidos na Seção 2 abaixo, bem como configurações preferidas da própria matriz de elementos de focalização 20.

[00106] A matriz de imagens 30, se provida, está preferivelmente localizada em um plano que corresponde substancialmente ao plano focal da matriz de elementos de focalização 20 (por exemplo, dentro de +/- 10%, mais preferencialmente +/- 5%) de modo que a matriz de elementos de focalização 20 exibe uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens 30, que é ilustrada esquematicamente pelo esquema em formato de sol em linha tracejada na Figura 1(a). Na prática, essa imagem focalizada pode ser opticamente variável, isto é, tem aparências diferentes em diferentes ângulos de visão e, como tal, pode ser referido de forma mais geral como o “efeito óptico” exibido pelo dispositivo de segurança 10. Por exemplo, a matriz de imagens 30 poderia cooperar com a matriz de elementos de focalização 20 para formar um dispositivo de ampliação moiré, um dispositivo de formação de imagem integral ou um dispositivo lenticular, cujos princípios de cada um foram discutidos acima ou qualquer combinação dos mesmos. Os métodos preferidos de fabricação da matriz de imagens 30, bem como exemplos de sua configuração, são discutidos abaixo na Seção 3.

[00107] A matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 podem ser providas em várias posições diferentes, desde que seja alcançado o espaçamento necessário entre elas. No exemplo da Figura 1(b), esse espaçamento é provido pelo menos em parte pelo próprio substrato de polímero 2, que aqui é transparente. A matriz de elementos de focalização 20 está localizada na primeira superfície 2a do substrato de polímero 2, enquanto a matriz de imagens 30 está localizada na segunda superfície 2b. Será reconhecido que enquanto a Figura 1(b) mostra o dispositivo 10 como sendo localizado em uma janela cheia, a(s) segunda(s) camada(s) de opacificação 3b poderia continuar em toda ou parte da região de janela 5 (sobre a matriz de imagens 30) formando uma meia janela ou uma mistura de porções de janela cheia e meia janela.

[00108] No exemplo da Figura 1(c), tanto a matriz de elementos de focalização 20 como a matriz de imagens 30 são providas na primeira superfície 2a do substrato de polímero 2, que agora não precisa ser transparente (embora ainda seja preferido). O espaçamento óptico é provido por outros meios que não o substrato de polímero 2 e métodos exemplificativos para conseguir isso são discutidos na Seção 2 abaixo. Nesse caso, a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 estão localizadas em um interstício na(s) primeira(s) camada(s) de opacificação 3a que forma uma meia janela. No entanto, a(s) segunda(s) camada(s) de opacificação 3b também pode ser omitida pelo menos parcialmente na região da janela 5 para formar uma janela cheia ou uma mistura de porções de janela cheia e meia janela.

[00109] No exemplo da Figura 1(d), a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 são novamente providas na primeira superfície 2a do substrato de polímero 2, dessa vez sobre a primeira camada de opacificação 3a, uma vez que, como indicado anteriormente, nenhuma janela é formada nesse caso. Novamente, o espaçamento óptico é conseguido por outros meios que não o uso do substrato 2 de polímero como será discutido na seção 2 abaixo. Será reconhecido a partir do exemplo da Figura 1(d), no qual o substrato de polímero não precisa ser transparente, que, embora os dispositivos de segurança 10 do tipo aqui descritos sejam particularmente bem adequados para aplicação em documentos com base em substratos de polímero, eles não são limitados nesse sentido e podem ser utilizados em qualquer tipo de documento de segurança, por exemplo, aqueles à base de substratos de papel, ou mesmo em qualquer artigo que exija proteção contra falsificação.

[00110] Dependendo do tipo de efeito óptico desejado para ser exibido pelo dispositivo de segurança 10, um registro preciso entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 pode ou não ser necessário. No entanto, isso é altamente desejável em certos casos e as técnicas preferidas para alcançar o registro serão discutidas na Seção 5 abaixo.

[00111] Os recursos adicionais opcionais e alguns exemplos preferidos do dispositivo de segurança 10 serão discutidos na Seção 6 abaixo. Os documentos de segurança e os dispositivos de segurança aqui descritos podem ser facultativamente legíveis por máquina pela introdução de materiais detectáveis em qualquer das camadas ou pela introdução de camadas separadas legíveis por máquina. Os materiais detectáveis que reagem a um estímulo externo incluem, mas não estão limitados a materiais fluorescentes, fosforescentes, absorventes infravermelhos, termocrômicos, fotocrômicos, magnéticos, eletrocrômicos, condutores e piezocrômicos. Isso se aplica a todas as modalidades da invenção.

[00112] Normalmente, para formar o documento de segurança 1 terminado, ocorrerão vários processos adicionais, incluindo a impressão da camada gráfica 8 já mencionada acima, bem como a aplicação de quaisquer outros artigos de segurança, como fios de segurança, tiras, manchas, remendos, lâminas ou similares que podem conter características como elementos de difração (por exemplo, hologramas ou Kinegramas), material iridescente, material de deslocamento de cor, etc. Um exemplo desse artigo de segurança aplicado é mostrado na Figura 1 como tira 9. O material assim formado (geralmente na forma de uma folha contínua ou uma folha, nesse estágio, conforme discutido mais adiante), será então cortado em documentos de segurança individuais 1. Todas essas etapas do processo são consideradas opcionais na presente descrição e podem ser implementadas por meios convencionais, conforme discutido brevemente na seção 0.3 abaixo.

[00113] Finalmente, os vários componentes do documento de segurança 1 descritos acima podem ser aplicados em ordens diferentes. A Seção 7 descreve os pedidos preferidos das etapas envolvidas na fabricação do documento de segurança.

0.3 Visão geral do método de fabricação exemplificativo

[00114] Voltando agora ao processo de fabricação, a Figura 2 é um diagrama de fluxo que ilustra, em um nível alto, as principais etapas do processo em uma implementação exemplificativa. Deve-se enfatizar que a ordem das etapas pode ser variada significativamente, sendo obtidos diferentes benefícios, dependendo da sequência de etapas adotada, conforme será discutido na Seção 7. Portanto, a Figura 2 serve apenas para introduzir as etapas-chave envolvidas na fabricação de um documento de segurança à base de polímero e não deve ser considerada para limitar a ordem dessas etapas, exceto quando indicado de outra forma. Deve ainda notar-se que todas as etapas mostradas em linhas tracejadas são opcionais.

[00115] Assim, na etapa S101, é provido um substrato de polímero 2, tipicamente em forma de folha contínua. O substrato de polímero 2 e as etapas de tratamento opcionais que podem ser realizadas antes de qualquer uma das etapas descritas abaixo serem realizadas são discutidas na Seção 1.

[00116] Na etapa S200, uma matriz de elementos de focalização 20 é aplicada ao substrato de polímero na sua primeira superfície. Isso será descrito na Seção 2, mas, por enquanto, basta observar que a etapa S200 poderia envolver a formação real da matriz de elementos de focalização, seja no substrato de polímero ou em um componente intermediário, como um fio de segurança, uma tira ou um remendo (indicada como a etapa S200a) que é então fixado ao substrato de polímero. No entanto, isso não é essencial, uma vez que a matriz de elementos de focalização pode ser formada em algum processo separado, possivelmente por uma entidade diferente, como um artigo como um fio de segurança, tira ou remendo, caso em que a presente etapa S200 só precisa envolver a afixação da matriz de elementos de focalização pré-formada 20 no substrato de polímero 2. Por essa razão, na parte principal, a Seção 2 descreve métodos preferidos para formar a matriz de elementos de focalização como ocorrendo em uma camada de suporte de elemento de focalização, que poderia ser o substrato de polímero 2 mas, alternativamente, poderia ser uma camada de suporte em tal componente.

[00117] Na etapa S300, uma matriz de imagens 30 é aplicada ao substrato de polímero como será descrito mais adiante na Seção 3. No entanto, como no caso da matriz de elementos de focalização 20, de forma semelhante, a etapa S300 pode ou não envolver a formação real da matriz de imagens 30. Ou seja, a etapa S300 pode compreender a formação da matriz de imagens 30, em uma superfície do substrato de polímero, ou em um componente intermediário tal como um fio de segurança, uma tira ou um remendo (indicada como a etapa S300a) que é então afixado no substrato de polímero. Alternativamente, a matriz de imagens pode ser formada em algum processo separado, possivelmente por uma entidade diferente, como um artigo como um fio de segurança, tira ou remendo, caso em que a presente etapa S300 só precisa envolver a afixação da matriz de imagens pré-formada 30 no substrato de polímero 2. Por essa razão, na parte principal, a Seção 3 descreve métodos preferidos para formar a matriz de imagens como ocorrendo em uma camada de suporte de padrão, que poderia ser o substrato de polímero 2 mas, alternativamente, poderia ser uma camada de suporte em tal componente.

[00118] Na verdade, onde a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 são ambas formadas longe do substrato de polímero 2 e depois aplicadas sobre o mesmo, a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 poderiam ser formadas como parte de um e o mesmo artigo de segurança (tal como um fio, uma tira ou um remendo) que pode então ser afixado no substrato de polímero 2 em uma única etapa. Assim, a camada de suporte do elemento de focalização e a camada de suporte de padrão poderiam ser providas por uma única camada de suporte. É notado, a propósito, que os artigos de segurança equipados com uma matriz de elementos de focalização 20 e uma matriz de imagens 30 podem ser aplicados a qualquer tipo de documento de segurança, não necessariamente um à base de um substrato de polímero.

[00119] O registro entre as etapas S200 e S300 é descrito na seção 5 abaixo.

[00120] Na etapa S400, a(s) camada(s) de opacificação é/são aplicada(s) às primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero 2. Na prática, isso pode ocorrer opcionalmente em várias etapas, que não precisam ser realizadas imediatamente de forma sequencial, uma após a outra. Por exemplo, uma ou mais camadas de opacificação podem ser aplicadas antes das etapas S200 e/ou S300. A aplicação da(s) camada(s) de opacificação é discutida na seção 4 abaixo.

[00121] Na etapa S500, que é opcional, a camada gráfica 8 é aplicada às camadas de opacificação, tipicamente por meio de técnicas de impressão de segurança. Por exemplo, a camada gráfica 8 pode ser impressa por qualquer técnica de impressão convencional, ou combinação de técnicas, tais como impressão em entalhe, impressão litográfica, impressão offset, impressão flexográfica, impressão em gravura e similares. A camada gráfica 8 tipicamente compreende padrões de alta resolução, como padrões de linhas finas e guilloches, retratos e outros índices. Na etapa S600, que também é opcional, todos os dispositivos de segurança adicionais em artigos como fios, tiras, remendos etc. são aplicados ao substrato. Podem ser utilizadas quaisquer técnicas convencionais para a aplicação de tais componentes, incluindo a ligação por adesivos, laminação, estampagem a quente, métodos de transferência e similares. Os dispositivos de segurança podem ser de qualquer tipo conhecido, como hologramas, kinegramas e outros elementos de difração, material iridescente ou de deslocamento de cor, etc. As etapas S500 e S600 podem ocorrer em qualquer ordem e/ou como uma série de sub-etapas que poderiam ser mescladas umas com as outras. Finalmente, o material processado é cortado em documentos de segurança individuais na etapa S700.

[00122] No presente exemplo, todas as etapas descritas foram processos baseados em folha contínua, isto é, aplicados a uma folha contínua do substrato de polímero 2, por exemplo, em um processo em linha. Tipicamente, uma folha contínua com uma grande largura (por exemplo entre 0,75 e 1,5 m) é fornecida para esse fim. No entanto, para algumas etapas do processo, é desejável reduzir a largura da folha contínua, por exemplo, de modo que ferramentas de processamento menores (e, portanto, menos onerosas) podem ser usadas. Também é desejável realizar determinadas etapas do processo em folhas individuais do material, em vez de em uma folha contínua. Esse é particularmente o caso da etapa de impressão de segurança S500. Portanto, a linha S800 representa o corte da folha contínua inicial ao longo de sua direção longitudinal, de modo a reduzir a sua largura, as etapas de processamento subsequentes utilizando ferramentas de processamento de largura correspondentemente menores em comparação com as etapas precedentes. A linha S900 representa dividir a folha contínua em folhas, cortando-a ao longo da sua direção transversal em intervalos espaçados na direção longitudinal. Esse processo às vezes é referido como “formação de folhas”. Cada folha será preferivelmente dimensionada de modo a transportar uma pluralidade de documentos de segurança finais. Os processos subsequentes são realizados usando máquinas alimentadas por folhas.

[00123] Será reconhecido que os pontos no processo em que as etapas S800 e S900 são realizadas podem ser variados e são indicados apenas esquematicamente na Figura 2. Tipicamente, pelo menos uma etapa de processo será realizada na folha contínua de largura reduzida (isto é, entre as etapas S800 e S900), embora isso não seja descrito aqui. As preferências serão discutidas na seção 7.

[00124] Em cada uma das seções 1 a 8 abaixo, serão descritas várias opções diferentes para implementar cada uma das etapas do processo. Será reconhecido que qualquer uma das opções descritas em cada seção pode ser combinada com qualquer uma das opções descritas em cada uma das outras seções. Por exemplo, qualquer uma das opções descritas para formar a matriz de elementos de focalização 20 na seção 2 pode ser usada em combinação com qualquer uma das opções descritas para formar a matriz de imagens 30 na seção 3.

0.4 Visão geral do aparelho de fabricação exemplificativo

[00125] Para ilustrar a produção de vários componentes-chave do documento de segurança 1 pelas etapas acima, a Figura 3 ilustra esquematicamente um aparelho exemplificativo para executar as etapas S200, S300 e S400 sobre um substrato de polímero 2 na forma de uma folha contínua. Será observado que a ordem das etapas mostradas aqui é diferente daquela na Figura 2. O substrato de polímero 2 é provido a partir de um fornecimento, tal como um carretel 100. Conforme descrito na seção 1 abaixo, o substrato de polímero pode passar por várias etapas de tratamento (não mostradas na Figura 3) antes de ser submetido ao processamento descrito abaixo. O substrato de polímero é transportado ao longo de um trajeto de transporte por um módulo de transporte (não mostrado) de construção convencional. A direção do trânsito é denominada direção da máquina (MD) e a direção ortogonal no plano da folha contínua é a direção cruzada (CD).

[00126] Em uma estação de elemento de focalização 200, uma matriz de elementos de focalização 20 é aplicada à primeira superfície do substrato. Como mencionado acima, isso pode envolver a formação real da matriz de elementos de focalização 20 in situ sobre o substrato de polímero, por exemplo, por cura por fundição, ou poderia envolver o fornecimento de um artigo de segurança 290, mostrado na forma de um fio ou tira, a partir de um fornecimento auxiliar 200a e a afixação de, pelo menos, porções do mesmo contendo uma matriz de elementos de focalização pré-formada à superfície do substrato de polímero, por exemplo por laminação, adesivo ou estampagem a quente. Mais detalhes de métodos preferidos para formar a matriz de elementos de focalização 20 estão descritos na seção 2 abaixo. No exemplo mostrado, a matriz de elementos de focalização 20 é aplicada a intervalos espaçados de modo a formar um ou mais dispositivos 10 em cada seção da folha contínua que irá formar um documento de segurança separado uma vez cortado. No entanto, em outros casos, a matriz de elementos de focalização poderia ser aplicada continuamente ao longo do substrato de polímero 2.

[00127] Em uma estação de camada de opacificação 400, uma ou mais camada(s) de opacificação é/são aplicada(s) às primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero 2, como descrito adicionalmente na seção 4 abaixo. Uma vez que a matriz de elementos de focalização 20 já foi aplicada ao substrato de polímero nessa modalidade, a aplicação da primeira camada de opacificação 3a deve omitir pelo menos parte da(s) área(s) na(s) qual(is) a matriz de elementos de focalização (20) está disposta de modo que permaneça pelo menos parcialmente descoberta. A exceção é onde a matriz de elementos de focalização compreende espelhos em vez de lentes, caso em que poderia ser coberta na primeira superfície do substrato e, finalmente, vista do lado oposto. No exemplo mostrado, a segunda camada de opacificação 3b também é omitida na mesma área, de modo a formar uma janela cheia na qual a matriz de elementos de focalização 20 está arranjada.

[00128] Em uma estação de matriz de imagens 300, uma matriz de imagens 30 é aplicada à segunda superfície do substrato de polímero 2. Como mencionado acima, isso pode envolver a formação real da matriz de imagens 30 in situ sobre o substrato de polímero, por exemplo, por impressão, ou poderia envolver o fornecimento de um artigo de segurança 390, mostrado na forma de um fio ou tira, a partir de um fornecimento auxiliar 300a e a afixação de, pelo menos, porções do mesmo contendo uma matriz de imagens pré-formada à superfície do substrato de polímero, por exemplo por laminação, adesivo ou estampagem a quente. Mais detalhes de métodos preferidos para formar a matriz de imagens 30 estão descritos na seção 3 abaixo. No exemplo mostrado, a matriz de imagens 30 é aplicada em frente a cada uma das matrizes de elementos de focalização 20, de modo que em cada janela o dispositivo 10 exibe uma imagem focalizada da matriz de imagens 30.

[00129] A folha contínua pode então ser submetida a qualquer uma das etapas de processamento opcionais descritas anteriormente em relação à Figura 2, não mostradas na Figura 3. Conforme observado acima, enquanto o aparelho mostrado na Figura 3 é representado como um processo em linha, baseado em folha contínua, não é essencial que todas as etapas S200, S300 e S400 sejam realizadas de maneira tal como descrito abaixo na seção 7.

1. Substrato de polímero

[00130] O substrato de polímero 2 forma a base estrutural do documento de segurança acabado 1 e é tipicamente provido inicialmente na forma de uma folha quase contínua, por exemplo, de largura entre 0,75 e 1,5 m e tipicamente muitas dezenas ou centenas de metros de comprimento. A espessura do substrato de polímero está, preferivelmente, na faixa de 50 a 100 mícrons, preferivelmente 60 a 80 mícrons e mais preferivelmente cerca de 70 mícrons.

[00131] Na maioria das modalidades, o substrato de polímero 2 é transparente, embora isso não seja essencial em todos os casos. O substrato de polímero 2 compreende um ou mais materiais poliméricos, tipicamente termoplásticos, tais como: polipropileno (PP) (mais preferivelmente PP orientado biaxialmente(BOPP)), tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), policarbonato (PC), cloreto de polivinila (PVC), náilon, acrílico, polímero de olefina cíclica (COP) ou copolímero de olefina cíclica (COC), ou qualquer combinação dos mesmos. O substrato de polímero 2 pode ser monolítico, por exemplo, formado a partir de um único dos materiais acima, ou multicamadas, por exemplo, tendo múltiplas camadas do mesmo tipo de polímero (opcionalmente com diferentes orientações) ou camadas de diferentes tipos de polímeros.

[00132] Como mencionado anteriormente, por “transparente” entende- se que o substrato de polímero é substancialmente claro visualmente, embora possa transportar uma tonalidade colorida e/ou outra substância detectável opticamente tal como um material fluorescente.

[00133] Uma ou ambas as superfícies do substrato de polímero 2 podem ser tratadas para melhorar a aderência/retenção dos materiais subsequentemente aplicados. Por exemplo, uma camada de revestimento básico pode ser aplicada a toda ou parte de qualquer superfície do substrato de polímero 2, por exemplo, por impressão ou revestimento. A camada de revestimento básico é preferivelmente também transparente e novamente pode ser tonalizada ou transportar outro material detectável opticamente. As camadas de revestimento básico adequadas incluem composições compreendendo polietileno imina, polímeros terminados em hidroxila, copolímeros à base de poliéster terminados em hidroxila, acrilatos hidroxilados reticulados ou não, poliuretanos e acrilatos aniônicos ou catiônicos de cura por UV.

[00134] Alternativamente ou em adição à aplicação de uma camada de revestimento básico, a superfície do substrato de polímero 2 pode ser preparada para processamento subsequente controlando a sua energia de superfície. Técnicas adequadas para esse propósito incluem o tratamento com plasma ou corona.

[00135] A aplicação da(s) camada(s) de revestimento básico e/ou outras etapas de tratamento de superfície pode ser realizada como parte das etapas de processamento descritas abaixo nas seções 2 a 4, por exemplo, antes da aplicação do material ao substrato 2, potencialmente em linha com esses processos. Alternativamente, a aplicação da(s) camada(s) de revestimento básico e/ou outras etapas de tratamento de superfície pode ser realizada separadamente de tal modo que o substrato de polímero pré-tratado 2 seja fornecido ao processo de fabricação de documentos de segurança pronto para a aplicação de material ao mesmo.

2. Aplicação de matriz de elementos de focalização

[00136] Uma matriz de elementos de focalização 20 compreende uma pluralidade de elementos de focalização, tipicamente lentes ou espelhos, arranjada sobre uma área tipicamente em uma grade regular uni ou bidimensional. A natureza dos elementos de focalização dependerá do efeito óptico desejado, mas os exemplos incluem elementos de focalização cilíndricos, elementos de focalização esféricos, elementos de focalização asféricos, elementos de focalização elípticos, elementos de focalização de Fresnel e similares. Os elementos de focalização podem operar em refração, difração ou reflexão (no caso dos espelhos). Por brevidade, na discussão abaixo, o termo “lente” é usado de forma intercambiável com o termo “elemento de focalização”, mas isso não deve ser considerado como limitativo.

[00137] O comprimento focal das lentes está diretamente relacionado ao seu tamanho (raio) e o espaçamento óptico disponível deve ser levado em consideração ao projetar a matriz de lentes. Geralmente, a relação entre o comprimento focal f e o raio da lente r é: r f oc — âTi onde Δn é a diferença no índice de refração em toda a interface que define a superfície da lente. Em um exemplo, para uma matriz de imagens 30 na segunda superfície do substrato de polímero 2 a ser focalizada por uma matriz de elementos de focalização na primeira superfície do substrato de polímero 2, a geometria óptica deve ser levada em consideração ao selecionar a espessura do substrato de polímero 2 (e qualquer outra camada espaçadora óptica que possa existir entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30) e as dimensões das lentes. Nos exemplos preferidos, a espessura está na faixa de 50 a 100 mícrons, daí a matriz de elementos de focalização deve ter um comprimento focal na mesma faixa. A periodicidade e, por conseguinte, o diâmetro máximo da base (ou a largura, no caso das lentes alongadas) dos elementos de focalização está preferivelmente na faixa de 5 a 200 μm, mais preferivelmente de 10 a 100 μm e ainda mais preferivelmente de 10 a 70 μm. Em outros exemplos, a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 podem estar ambas arranjadas no mesmo lado do substrato de polímero, caso em que o espaçamento óptico disponível é provavelmente menor (por exemplo, 5 a 50 mícrons) e, portanto, as dimensões das lentes precisarão ser reduzidas de forma correspondente. O número f para os elementos de focalização lenticulares está preferivelmente na faixa de 0,1 a 16 e mais preferivelmente de 0,5 a 4.

[00138] A matriz de elementos de focalização 20 poderia incluir elementos de focalização com diferentes propriedades ópticas um do outro, por exemplo, comprimento focal diferente, em diferentes sub-regiões da matriz, por projeto apropriado do formato e tamanho dos elementos. Por exemplo, a matriz de elementos de focalização pode incluir lentes de altura diferente uma da outra dando origem a diferentes distâncias focais em cada região. Em tais casos, se uma imagem focalizada de uma matriz de imagens 30 for desejada, a matriz de imagens 30 pode estar localizada em apenas um dos comprimentos focais, ou duas matrizes de imagens 30 podem ser providas, uma em cada comprimento focal.

[00139] Métodos preferidos para a fabricação da matriz de elementos de focalização 20 serão discutidos pela primeira vez na seção 2.1, seguido de configurações preferidas da matriz de elementos de focalização na seção 2.2. 2.1 Métodos de fabricação de uma matriz de elementos de focalização

[00140] Os métodos de fabricação preferidos da matriz de elementos de focalização 20 incluem a gravação em relevo direto na superfície do substrato de polímero 2, cura por fundição, impressão e métodos de revestimento controlados por tratamento de superfície. Além da primeira dessas, cada uma dessas técnicas pode ser realizada na primeira superfície do substrato de polímero 2 ou pode ser realizada em outra camada de suporte (transparente) que é então afixada na primeira superfície do substrato de polímero 2. Conforme definido acima, o termo “camada de suporte do elemento de focalização” destina-se a abranger ambas as opções e, portanto, é usado abaixo. Em alguns casos, é encurtado para “camada de suporte” por brevidade.

[00141] Em uma modalidade, as lentes podem ser impressas em uma camada de suporte usando técnicas tais como as discutidas nos documentos US-A-7609451 ou US-A-2011/0116152. Uma gota de resina é aplicada na camada de suporte usando uma técnica de impressão tal como impressão flexográfica, litográfica ou gravura de acordo com o arranjo de grade desejado. A natureza da gota de resina e o volume em que é aplicada são configurados de modo que, após a aplicação, o material adote um perfil em formato de cúpula com propriedades de focalização de luz. Exemplos de gotas de resinas adequadas são mencionados nos documentos citados acima e incluem resinas poliméricas curáveis por UV tais como as à base de epoxiacrilatos, poliéter acrilatos, poliéster acrilatos e acrilatos de uretano. Exemplos incluem Nasdar™ 3527 fornecida pela Nasdar Company e RadCure™ VM4SP fornecida pela Rad-Cure Corporation.

[00142] Em uma outra modalidade, as lentes podem ser formadas controlando a energia de superfície da camada de suporte de acordo com o padrão de lentes a serem formadas, e depois aplicando um material adequado que reticulará de acordo com a energia de superfície variável para formar as lentes. Exemplos de como implementar isso, e de materiais adequados, podem ser encontrados no US-A-20130071568.

[00143] Em uma outra modalidade, um relevo de superfície que define a matriz de elementos de focalização pode ser gravado em relevo na superfície do substrato de polímero 2 a partir de um molde de gravação em relevo de formato adequado, pela aplicação de calor e pressão. Essa abordagem tem a vantagem de que nenhuma camada adicional de material precisa ser aplicada ao substrato de polímero 2, mantendo assim a sua espessura no mínimo. No entanto, em alguns casos, isso não é benéfico, pois isso reduz o espaçamento óptico disponível e, portanto, requer a formação de lentes menores e (como discutido na seção 3) maior resolução da matriz de imagens 30.

[00144] O método mais preferido de formação da matriz de elementos de focalização 20 é por cura por fundição. Isso envolve a aplicação de um material curável transparente tanto na camada de suporte como em uma ferramenta de fundição que suporta um relevo de superfície que define a matriz de elementos de focalização desejada, formar o material usando a ferramenta de fundição e curar o material para fixar a estrutura de relevo na superfície do material. As Figuras 4 e 5 representam esquematicamente duas técnicas preferidas de cura por fundição que podem ser usadas. Os componentes comuns a ambos os métodos são rotulados com os mesmos números de referência. Em ambos os casos, o processo é mostrado como aplicado a uma camada de suporte de elemento de focalização 201, compreendendo uma película transparente, que pode ser o substrato de polímero 2 mencionado acima ou poderia ser outra camada que é posteriormente aplicada ao substrato de polímero 2. Em cada caso, a Figura (a) representa o aparelho a partir de uma vista lateral, e a Figura (b) mostra a camada de suporte em uma vista em perspectiva, sendo o próprio aparelho de fabricação removido para maior clareza. A Figura 5(c) mostra uma variante da modalidade da Figura 5(a).

[00145] Na modalidade da Figura 4, um material curável transparente 205 é primeiro aplicado à camada de suporte 201 usando um módulo de aplicação 210 que aqui compreende um cilindro de impressão padronizado 211 que é fornecido com o material curável a partir de uma câmara dosadora 213 através de um rolo intermediário 212. Por exemplo, os componentes mostrados podem fazer parte de um sistema de impressão de gravura. Outras técnicas de impressão, como impressão litográfica, flexográfica, serigrafia ou impressão offset também podem ser usadas. Processos de impressão tais como estes são preferidos uma vez que o material curável 205 pode então ser depositado no suporte 201 apenas nas primeiras regiões 202 do mesmo, cujo tamanho, formato e localização podem ser selecionados por controle do processo de impressão, por exemplo, através da configuração apropriada do padrão no cilindro 211. No entanto, em outros casos, pode ser usado um método de revestimento total, por exemplo, se a matriz de elementos de focalização for formada em todo o suporte 201 ou se as variantes do método descritas abaixo em relação às Figuras 6 e 7 forem utilizadas. O material curável 205 é aplicado ao suporte 201 em um estado não curado (ou pelo menos não completamente curado) e, portanto, pode ser fluido ou um sólido formável.

[00146] O suporte 201 é então transportado para um módulo de fundição 220 que aqui compreende uma ferramenta de fundição 221 na forma de um cilindro que transporta um relevo de superfície 225 que define o formato dos elementos de focalização que devem ser fundidos no material curável 205. À medida que cada região 202 do material curável 205 entra em contato com o cilindro 221, o material curável 205 enche uma região correspondente da estrutura de relevo, formando a superfície do material curável no formato definida pelo relevo. O cilindro 221 poderia ser configurado de tal modo que a estrutura de relevo 225 só é provida nas regiões correspondentes ao formato e posição das primeiras regiões 202 do material curável 205. No entanto, isso dá origem à necessidade de registro preciso entre o módulo de aplicação 210 e o módulo de fundição 220 de modo que os elementos de focalização sejam colocados com precisão em cada primeira região 202 do material curável. Portanto, em uma modalidade particularmente preferida, o cilindro 221 carrega a estrutura de relevo correspondente aos elementos de focalização sobre uma área maior do que a da primeira região 202, preferivelmente em torno de sua circunferência completa e mais preferivelmente sobre substancialmente a sua superfície inteira (embora regiões axiais que não entrarão na proximidade do material curável possam ser excluídas). Dessa forma, garante-se que cada primeira região inteira 202 do material curável 205 entra em contato com a estrutura de relevo de superfície 225 de tal modo que a matriz de elementos de focalização é formada em toda a extensão do material. Como resultado, o formato, o tamanho e a localização da matriz de elementos de focalização 20 são determinados unicamente pela aplicação do material curável pelo módulo de aplicação.

[00147] Tendo sido formado na estrutura de relevo de superfície correta, o material curável 205 é curado expondo-o à energia de cura apropriada, tal como a radiação R, a partir de uma fonte 222. Isso ocorre preferivelmente enquanto o material curável está em contato com o relevo de superfície 225, embora, se o material já for suficientemente viscoso, isso poderá ser realizado após a separação. No exemplo mostrado, o material é irradiado através da camada de suporte 201, embora a fonte 222 possa, alternativamente, ser posicionada acima da camada de suporte 201, por exemplo, dentro do cilindro 221 se o cilindro for formado a partir de um material transparente adequado tal como quartzo.

[00148] A Figura 5 mostra as variantes do processo acima em que, em vez de aplicar o material curável 205 à camada de suporte 201, ele é aplicado em vez disso à superfície do cilindro de fundição 225. Novamente, isso é preferencialmente feito de forma padronizada, usando um cilindro de impressão 211 para transferir o material curável 205 apenas para as primeiras regiões 202 no cilindro de fundição 221. Após o contato com a camada de suporte 201, as regiões 202 do material curável 205 afixam-se na camada de suporte 205 e a cura preferivelmente ocorre nesse estágio para garantir uma ligação forte. As matrizes de elementos de focalização assim formadas 20 têm novamente um formato, tamanho e localização determinados unicamente pelo módulo de aplicação 210.

[00149] A Figura 5(c) ilustra uma implementação alternativa em que, em vez de aplicar o material curável 205 à camada de suporte 201 ou ao cilindro de fundição 221 de forma padronizada para definir as primeiras regiões 202, o cilindro de fundição 221’ é modificado para atingir tal padronização. Assim, o relevo de superfície 225 que define a matriz de elementos de focalização é provido apenas em trechos discretos da superfície do cilindro de fundição 221’ com as áreas intervenientes sem relevo de superfície. O material curável 205 pode ser aplicado em toda a superfície do cilindro de fundição 221’, por exemplo, de um reservatório como mostrado ou de um rolo aplicador. O material curável 205 enche pelo menos as regiões de relevo 225 e, se algum é coletado nas regiões de superfície intervenientes, pode ser provido um dispositivo de remoção, tal como uma lâmina dosadora ou um rodo 213’, para limpar essas áreas. A camada de suporte 201 é colocada em contato com o cilindro 221’, preferivelmente em uma configuração de envoltório como mostrado, e o material curável 205 é exposto à energia de cura R apropriada a partir de uma fonte 222, preferivelmente durante o contato como mostrado. A camada de suporte 201 é então separada do cilindro 221’ e agora carrega trechos discretos de matrizes de elementos de focalização 20 nas respectivas primeiras regiões 202.

[00150] Em todas as modalidades acima, preferivelmente as primeiras regiões 202 têm a forma de indícios, tais como um caractere alfanumérico, um símbolo, um logotipo ou outro elemento de informação para aumentar a complexidade do projeto.

[00151] O relevo de superfície 225 pode ser transportado pelo cilindro 221 na forma de uma folha gravada em relevo ou provida de outro modo com o relevo necessário, que é envolvido em torno do cilindro 221 e apertado no lugar. Isso pode resultar em uma união visível 225a onde as duas extremidades da folha se encontram, na qual há uma discrepância no padrão de relevo. Se replicado em uma das matrizes de elementos de focalização, isso causaria uma redução na qualidade. Portanto, é preferido que o módulo de fundição seja pelo menos grosseiramente registrado no módulo de aplicação, de modo que a localização da união 225a em que contacta o suporte 201 não coincida com nenhuma das primeiras regiões 202, mas sim esteja localizada entre elas, como mostrado pela localização exemplificativa denominada 225b. Nos casos em que o material curável é aplicado (e retido) em todo o suporte, ou pelo menos ao longo de uma tira contínua na direção da máquina MD, essa união 225a ainda está preferivelmente posicionada fora da primeira região a ser usada para formar o dispositivo de segurança, vantajosamente em um local que posteriormente será revestido com uma das camadas de opacificação 3. Para conseguir isso de forma consistente, é desejável que o processo para formar a matriz de elementos de focalização seja registrado com o processo de aplicação de camada de opacificação, discutido na seção 4, por exemplo, realizado no mesmo processo em linha.

[00152] As Figuras 6 e 7 mostram um processo alternativo de cura por fundição para formar a matriz de elementos de focalização. Novamente, os componentes correspondentes aos descritos acima são rotulados com os mesmos números de referência usados anteriormente e não serão descritos em detalhes novamente. Nesse caso, o formato, o tamanho e a localização de cada matriz de elementos de focalização são determinados não pela aplicação inicial do material curável 205 à camada de suporte 201 mas por cura seletiva desse material.

[00153] Com referência primeiro à Figura 6, aqui o módulo de aplicação 210 aplica o material curável sobre não apenas as primeiras regiões 202 em que a matriz de elementos de focalização deve ser localizada, mas adicionalmente sobre uma segunda região 203, de modo que nesse exemplo substancialmente toda a primeira superfície da camada de suporte 201 é revestida com o material curável 205. Assim, enquanto no exemplo mostrado, o módulo de aplicação ainda é constituído por um sistema de impressão como descrito anteriormente (mas em que o cilindro 211 define uma área de impressão substancialmente em toda a área do suporte como descrito aqui), este poderia ser substituído por um módulo de revestimento completo não seletivo. O material curável 205 é então colocado em contato com a ferramenta de fundição 220 que novamente nesse caso é preferivelmente provida com o relevo de superfície apropriado 225 sobre substancialmente toda a sua circunferência. Assim, a totalidade das primeira e segunda regiões 202, 203 do material curável são formadas de acordo com a estrutura de relevo. No entanto, apenas as porções selecionadas do material são curadas. Isso pode ser conseguido provendo uma máscara 223 através da qual o material curável 205 é exposto à energia de cura, por exemplo, radiação UV. A máscara 223 define porções transparentes de radiação correspondentes às primeiras regiões 202 e porções opacas de radiação entre elas de modo que a segunda região 203 do material curável não é curada. Nesse exemplo, a fonte de radiação 222 está localizada dentro do cilindro de fundição 221 e a máscara 223 também está arranjada no interior desse cilindro.

[00154] Um módulo de remoção 230 é adicionalmente provido para remover o material não curado 205 da segunda região 203, deixando apenas o material curado nas primeiras regiões 202, suportando o relevo de superfície desejado e formando assim as matrizes de elementos de focalização 20. O módulo de remoção 230 pode compreender um rolo de limpeza 231 com uma superfície (preferivelmente macia) à qual o material não curado 205 irá aderir e ser retirado do suporte 201. Pode ser provido um sistema de limpeza tal como uma lâmina dosadora ou um rodo 232 para remover o material residual 205 do rolo 231.

[00155] Em uma variante da modalidade da Figura 6, a máscara padronizada 223 e a fonte de energia de cura 222 podem estar arranjadas no outro lado do trajeto de transporte, como mostrado na Figura 7. Aqui, a camada de suporte 201 é transportada através de um espaço definido entre o cilindro de fundição 221 e um cilindro de máscara 223 arranjado para se mover substancialmente à mesma velocidade que o outro. Em outros aspectos, o aparelho da Figura 7 é o mesmo que o da Figura 6.

[00156] Em ambas as variantes, qualquer união 225a no relevo da superfície no cilindro de fundição é preferivelmente alinhada com uma das porções opacas da máscara 223, de modo que a área do material 205 na qual a parte do relevo da superfície é formada não será curada e é removido pela estação 230.

[00157] Em ambas as variantes, o material curável 205 poderia ser aplicado na superfície do cilindro de fundição 221 em vez de no suporte depois 201, por exemplo, usando um arranjo correspondente ao mostrado na Figura 5.

[00158] Em todos os métodos acima, a ferramenta de fundição compreende um cilindro 221 que carrega um relevo de superfície 225 na sua circunferência.

[00159] Isso é conveniente em muitas circunstâncias e demonstrou alcançar bons resultados. No entanto, como já mencionado, é comum que tal cilindro exiba uma união 225a na sua superfície que, se não forem tomadas medidas para evitá-la, pode resultar na produção de matrizes de elementos de focalização de baixa qualidade. Além disso, devido ao espaço ocupado pelo cilindro (e qualquer cilindro oposto, não mostrado), há um limite no tamanho e número de unidades de cura (por exemplo, fontes de radiação) que podem ser providas para curar o material curável 205 enquanto ainda está em contato total com o relevo da superfície no cilindro.

[00160] A Figura 8 mostra uma implementação alternativa do módulo de fundição 220 que pode ser usada em qualquer das modalidades acima ou aquelas abaixo. Aqui, o relevo de superfície 225 é transportado sobre uma correia flexível 224, em vez de um cilindro como em modalidades anteriores. A correia 224 é suportada entre pelo menos dois rolos 221a, 221b que a colocam e tiram de contato com a camada de suporte 201 nos respectivos pontos P1, P2 espaçados ao longo do trajeto de transporte por uma distância diferente de zero. O relevo de superfície 225 é colocado em contato com a camada de suporte 201 pelo primeiro rolo 221a no ponto P1, formando as regiões do material curável 205 aplicadas ao mesmo de acordo com a estrutura de relevo desejada que define as lentes. O relevo de superfície 225 permanece em contato com a camada de suporte 201, uma vez que ambos saem do rolo e são transportados em conjunto para o ponto P2. Durante esta seção do trajeto de transporte, o material curável 205 é curado, por exemplo, por radiação R. A correia 224 é preferivelmente transparente à radiação de modo que a cura pode ocorrer a partir de um ou de ambos os lados. Devido ao aumento do espaço em que o material curável é mantido em contato com o relevo da superfície, um número e/ou tamanho maior de unidades de cura, por exemplo, fontes de energia de cura podem ser arranjadas para efetuar a cura, o que significa que uma cura mais completa pode ser alcançada com mais rapidez. Isso garante que a estrutura de relevo seja fixada antes que o material curado seja removido da ferramenta de fundição.

[00161] A correia 224 pode ser implementada como uma malha sem fim, ou como um componente sacrificial, de uso único. Por exemplo, no primeiro caso, as extremidades da correia marcadas I e II são finalmente unidas (não mostradas) e a correia atravessa uma malha contínua suportada nos pelo menos dois rolos. Assim, depois de ser removido da camada de suporte 201 no ponto P2 a correia 224 é circulada de volta ao ponto P1 onde é colocada em contato com outra porção da camada de suporte. Alternativamente, a correia poderia permanecer em contato com a camada de suporte após o rolo 221b indefinidamente. Em algum ponto posterior, a correia poderia ser retirada da camada de suporte, deixando as lentes formadas. Ainda em uma variante adicional, se o relevo de superfície 225 e a correia 224 são ambos transparentes e o relevo de superfície 225 é formado por um material com um índice de refração suficientemente diferente do material curável 205, a correia 224 poderia permanecer em contato com a matriz de elementos de focalização e faz parte da montagem final no documento de segurança 1.

[00162] Em todos os métodos acima, o material curável transparente 205 em que as lentes são formadas pode ser de várias composições diferentes. O material curável 205 é, preferivelmente, curável por radiação e pode compreender uma resina que tipicamente pode ser de um dos dois tipos, a saber: a) Resinas de cura de radicais livres, que são tipicamente resinas ou monômeros insaturados, pré-polímeros, oligômeros, etc. contendo insaturação de vinila ou acrilato, por exemplo, e que reticulam através do uso de um fotoiniciador ativado pela fonte de radiação empregada, por exemplo, UV. b) Resinas de cura catiônica, nas quais a abertura do anel (por exemplo, os tipos epóxi) é efetuada usando fotoiniciadores ou catalisadores que geram entidades iônicas sob a fonte de radiação empregada, por exemplo, UV. A abertura do anel é seguida de reticulação intermolecular.

[00163] A radiação usada para efetuar a cura normalmente será a radiação UV, mas poderia incluir radiação de feixe de elétrons, visível ou mesmo radiação infravermelha ou de maior comprimento de onda, dependendo do material, sua absorbância e o processo usado. Exemplos de materiais curáveis adequados incluem lacas de gravação em relevo claras à base de acrílico curáveis por UV, ou aquelas à base de outros compostos tais como nitrocelulose. Uma laca curável UV adequada é o produto UVF-203 da Kingfisher Ink Limited ou fotopolímero NOA61 disponível da Norland Products Inc, Nova Jersey.

[00164] O material curável 205 também poderia ser elastomérico e, portanto, de maior flexibilidade. Um exemplo de um material curável elastomérico adequado é o acrilato de uretano alifático (com aditivo de reticulação adequado, tal como a poliaziridina).

2.1 Configurações da matriz de elementos de focalização

[00165] Como já indicado, a matriz de elementos de focalização normalmente compreende uma grade regular de elementos, como lentes ou espelhos, que podem ser cilíndricos, esféricos, asféricos, de Fresnel ou de qualquer outro tipo necessário para alcançar o efeito visual desejado. Os elementos de focalização podem ser côncavos ou convexos. A configuração da matriz pode ser modificada para incluir qualquer um dos seguintes recursos para fornecer benefícios adicionais. Cada uma dessas estruturas pode ser formada usando qualquer dos métodos descritos acima (incluindo gravação em relevo, impressão, etc.), mas as modalidades de cura por fundição descritas acima são usadas para ilustração.

[00166] A Figura 9(a) representa uma modalidade de uma matriz de elementos de focalização 20, a Figura 9(a)(i) mostrando um relevo de superfície 225 adequado para a fabricação da mesma, e a Figura 9(a)(ii) mostrando a matriz de elementos de focalização resultante 20 disposta em uma camada de suporte 201. A localização de uma matriz de imagens opcional 30 é indicada.

[00167] Nesse exemplo, o relevo de superfície 225 está configurado para incluir uma base 24 de altura hB entre as lentes 20 e a superfície oposta do material curável 205 em que a matriz de elementos de focalização é formada, deprimindo o relevo de superfície correspondente às lentes mais profundas na ferramenta de fundição. A base 24 melhora a estabilidade mecânica da matriz de elementos de focalização 20 e a sua aderência à camada de suporte 201 uma vez que a área de superfície do material 205 em contato com a camada de suporte 201 é aumentada e as superfícies de lente individuais não atingem diretamente a superfície do material 205.

[00168] Nesse exemplo, a integridade da matriz é intensificada adicionalmente arranjando a base 24 para se estender além da periferia da própria matriz de elementos de focalização 20 nas regiões 24’. A altura hB deve ser levada em consideração, bem como a altura da lente hl em si (isto é, a altura sagital) ao decidir o espaçamento óptico entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 de modo a assegurar que a matriz de imagens 30 fique como a distância focal desejada f do ápice da lente. Em modalidades preferidas, a altura hB pode ser de 10 mícrons ou menos, por exemplo, preferivelmente 5 mícrons ou menos, mais preferivelmente entre 1 e 3 mícrons.

[00169] A Figura 9(b) representa uma outra modalidade de uma matriz de elementos de focalização 20, a Figura 9(b)(i) mostrando um relevo de superfície 225 adequado para a fabricação da mesma, e a Figura 9(b)(ii) mostrando a matriz de elementos de focalização resultante 20 disposta em uma camada de suporte 201. A localização de uma matriz de imagens opcional 30 é indicada.

[00170] Nesse exemplo, o relevo de superfície 225 está configurado para incluir uma região de espaçamento óptico 29 de altura hs entre as lentes 20 e a superfície oposta do material curável 205 em que a matriz de elementos de focalização é formada, deprimindo o relevo de superfície correspondente às lentes mais profundas na ferramenta de fundição. Isso permite que a própria matriz de elementos de focalização proveja toda ou parte do comprimento focal necessário f entre as lentes e a matriz de imagens 30. Isso é particularmente útil quando tanto a matriz de elementos de focalização como a matriz de imagens devem ser providos na mesma superfície do documento de segurança 1. Em modalidades preferidas, a altura hs é aproximadamente igual ao comprimento focal da matriz de elementos de focalização 20, por exemplo, 5 a 200 μm, mais preferivelmente 10 a 100 μm e ainda mais preferivelmente 10 a 70 μm.

[00171] A Figura 10 mostra modalidades em que o material transparente 205 é aplicado e retido no suporte 201 não apenas na primeira região 202 na qual a matriz de elementos de focalização 20 deve ser localizada, mas também em uma segunda região adjacente 203 que pode, opcionalmente, estender-se sobre toda a área do suporte. O relevo de superfície 225 está configurado de modo que, na segunda região 203, o material curável 205 é retido com uma altura maior ou igual à altura máxima da matriz de elementos de focalização 20. No exemplo mostrado nas Figuras 10(a) e (b), o relevo de superfície 225 é configurado para prover interstícios que separam as primeira e segunda regiões do material 205, mas isso não é essencial. Ao providenciar para que a superfície das lentes fique nivelada ou fique abaixo do nível do material 205 na região vizinha 203, as lentes são relativamente protegidas contra danos durante a manipulação. Além disso, a superfície resultante geralmente plana provê uma boa superfície para posterior impressão das camadas de opacificação 3, se desejado.

[00172] A Figura 10(c) mostra uma modalidade alternativa empregando o mesmo princípio em que os elementos de focalização são côncavos em vez de convexos, como é preferível nessa configuração.

2.3 Formação indireta da matriz de elementos de focalização

[00173] Conforme observado na introdução, a matriz de elementos de focalização 20 poderia ser formada diretamente no substrato de polímero 2 do documento de segurança 1, caso em que a camada de suporte de elemento de focalização 201 referida nas seções 2.1 e 2.2 será o substrato de polímero 2. Alternativamente, os métodos acima descritos podem ser realizados em outra lâmina portadora transparente, formando a camada de suporte 201, para formar um artigo de segurança tal como um fio, uma tira ou um remendo. O artigo assim formado pode então ser aplicado a um substrato de polímero 2, por exemplo, por laminação, adesivo ou estampagem a quente, para afixar a matriz de elementos de focalização 20 à primeira superfície do substrato 2. Alternativamente, o artigo poderia ser formado como um elemento de transferência a partir do qual a matriz de elementos de focalização formada 20 pode ser transferida para o substrato 2 e afixada ao mesmo, deixando a camada de suporte 201 atrás, que pode ser então descartada.

[00174] Duas construções preferidas de elementos de transferência 290 são mostradas nas Figuras 11(a) e (b). A matriz de elementos de focalização 20 é formada em uma camada de suporte transparente 201 usando qualquer das técnicas descritas acima. A matriz de elementos de focalização 20 e a camada de suporte 201 são então laminadas para uma película portadora 291 através de uma camada de liberação 292, que poderia compreender, por exemplo, um adesivo sensível à pressão, uma cera ou uma camada de revestimento básico. Preferivelmente, a camada de liberação é fina, por exemplo, 0,2 a 0,3 mícron de modo a entrar em contato apenas com uma pequena área na parte superior de cada lente (ou nos lados de cada lente em um arranjo côncavo. Uma camada adesiva 293 é provida na superfície oposta da camada de suporte 201. Após a afixação ao substrato de polímero 2, a camada adesiva 293 é colocada em contato com a primeira superfície 2a do substrato 2 e quaisquer outras etapas necessárias para conseguir a ligação são realizadas, por exemplo, aquecimento e/ou cura, dependendo da natureza do adesivo. A camada portadora 291 e a camada de liberação 292 são então retiradas da matriz de elementos de focalização 20.

[00175] A variante mostrada na Figura 11(b) é substancialmente a mesma que a já descrita, exceto que aqui é provido um revestimento adicional 21 entre a matriz de elementos de focalização 20 e a camada de liberação 292, de modo que a camada de liberação 292 não entre em contato com as superfícies da lente. O revestimento adicional 21 poderia, por exemplo, compreender uma laca transparente. Contudo, o revestimento adicional deve ter um índice de refração diferente do material a partir do qual a matriz de elementos de focalização 20 é formada, de modo a manter a funcionalidade das lentes.

[00176] Preferivelmente, a diferença no índice de refração é pelo menos 0,1, preferivelmente pelo menos 0,15.

[00177] O revestimento adicional 21 é retido nas lentes quando a camada portadora 291 e a camada de liberação 292 são separadas.

3. Aplicação de matriz de imagens

[00178] Conforme observado na introdução acima, a provisão de uma matriz de imagens 30 é opcional, mas preferida. É particularmente vantajoso prover uma matriz de imagens configurada para cooperar com a matriz de elementos de focalização 20 para produzir um efeito opticamente variável. Por exemplo, a matriz de imagens 30 e a matriz de elementos de focalização 20 podem, em combinação, formar um dispositivo de ampliação moiré, um dispositivo de formação de imagem integral ou um dispositivo lenticular, o mecanismo no qual cada um opera tendo sido discutido acima.

[00179] Os dispositivos de segurança dos tipos acima dependem do seu efeito óptico, pelo menos em parte, com a alta resolução com a qual a matriz de imagens 30 foi produzida. Por exemplo, em um dispositivo lenticular, cada elemento de imagem ou matriz de imagens de composição de “fatia” 30 deve ser mais estreito do que o passo da matriz de elementos de focalização 20, o qual, conforme discutido acima, normalmente não é mais do que 100 mícrons, geralmente menos. Por exemplo, se o diâmetro dos elementos de focalização for 30 μm, cada elemento de imagem pode ter cerca de 15 μm de largura ou menos. Alternativamente, para um efeito de animação lenticular suave, é preferível ter tantas imagens intercaladas diferentes quanto possível, geralmente pelo menos cinco, mas idealmente até trinta. Nesse caso, o tamanho dos elementos de imagem deve estar na faixa de 0,1 a 6 μm. Na prática, em um dispositivo lenticular, a largura dos elementos de imagem é diretamente influenciada por dois fatores, nomeadamente o passo da matriz de elementos de focalização (por exemplo, lente) e o número de elementos de imagem necessários dentro de cada passo de lente ou largura da base da lente. O anterior, porém, também é indiretamente determinado pela espessura do dispositivo lenticular. Isso ocorre porque o comprimento focal para uma matriz de lente plano-convexa (presumindo que a parte convexa da lente é delimitada pelo ar e não com um verniz) é aproximado pela expressão r / (n- 1), onde r é o raio de curvatura e n o índice de refração da resina da lente. Uma vez que este tem um valor tipicamente entre 1,45 e 1,5, então podemos dizer que a lente focal se aproxima de 2r. Agora, para uma matriz de lentes fechadas, o diâmetro da base da lente é apenas um pouco menor do que o passo da lente, e como o valor máximo que o diâmetro da base pode ter é 2r, segue então que o valor máximo para o passo da lente está próximo do valor 2r que se aproxima muito do comprimento focal da lente e, portanto, da espessura do dispositivo.

[00180] Para dar um exemplo, para um componente de fio de segurança que pode ser incorporado em uma cédula, a espessura da estrutura lenticular e, portanto, o comprimento focal da lente é desejavelmente inferior a 35 μm. Suponhamos que alvejamos uma espessura e, portanto, um comprimento focal de 30 μm. O diâmetro máximo da base que podemos ter é da discussão anterior igual a 2r que se aproxima muito do comprimento focal da lente de 30 μm. Nesse cenário, o número f, que é igual (comprimento focal / diâmetro da base da lente), é muito próximo de 1. O passo da lente pode ser escolhido para ter um valor de apenas alguns μm maior do que o diâmetro da lente - vamos escolher um valor de 32 μm para o passo da lente. Portanto, segue para um dispositivo lenticular unidimensional de dois canais (isto é, duas tiras de elementos de imagem por lente), precisamos encaixar duas tiras de imagem em 32 μm e, portanto, cada tira tem 16 μm de largura. Da mesma forma, para um lenticular unidimensional de quatro canais, o requisito de largura da linha impressa cai para 8 μm (nesse exemplo).

[00181] Como resultado, o número f da lente deve, preferivelmente, ser minimizado, a fim de maximizar o diâmetro da base da lente para uma dada espessura de estrutura. Por exemplo, suponhamos que escolhemos um número f superior de 3, consequentemente o diâmetro da base da lente será 30/3 ou 10 μm. Essa lente estará no limite da física difrativa e refrativa - no entanto, mesmo se ainda considerarmos que é principalmente um dispositivo de difração, então podemos presumir um passo de lente de, digamos, 12 μm. Consideremos mais uma vez o caso de um dispositivo de dois canais, agora precisaremos imprimir uma tira de imagem de apenas 6 μm e para um dispositivo de quatro canais, uma largura de tira de apenas 3 μm.

[00182] Considerações similares aplicam-se a outros tipos de dispositivos. Por exemplo, em lupas moiré e dispositivos de formação de imagem integral, cada microimagem deve ser da mesma ordem de grandeza que uma lente, ou menor. Assim, a microimagem terá tipicamente dimensões globais de 50 mícrons ou menos. A fim de prover a microimagem com qualquer detalhe, são necessárias pequenas larguras de linha, por exemplo, de 15 mícrons ou preferivelmente menos, idealmente 5 mícrons ou menos.

[00183] As técnicas de impressão convencionais geralmente não são adequadas para atingir essa alta resolução. Por exemplo, os processos típicos de impressão usados para fabricar elementos padrão (matrizes de imagens) para dispositivos de segurança incluem impressão em entalhe, gravura, impressão litográfica a úmido e impressão litográfica a seco. A resolução alcançável é limitada por vários fatores, incluindo a viscosidade, a umectabilidade e a química da tinta, bem como a energia da superfície, a irregularidade e a capacidade de absorção do substrato, o que leva à expansão da tinta. Com um projeto e implementação cuidadosos, essas técnicas podem ser usadas para imprimir elementos de padrão com uma largura de linha entre 25 μm e 50 μm. Por exemplo, com gravura ou impressão litográfica a úmido, é possível atingir larguras de linha até cerca de 15 μm. No entanto, resultados consistentes nessa resolução são difíceis de alcançar e, em qualquer caso, esse nível de resolução ainda impõe uma limitação significativa no dispositivo de segurança. Assim, embora qualquer uma das técnicas acima mencionadas possa ser utilizada em modalidades da presente invenção, métodos de maior resolução (isto é, adequados para alcançar larguras de linha menores) para formar a matriz de imagens 30 seriam altamente desejáveis.

[00184] Técnicas de impressão de alta resolução especializadas para formar matrizes de imagens que podem atingir menores larguras de linha são discutidas abaixo na seção 3.1.

[00185] Outra abordagem para a formação de matrizes de imagens de alta resolução 30 é através do uso de estruturas de relevo, como estruturas de difração, em lugar de processos à base de tinta. Essa abordagem pode ser usada em modalidades da presente invenção e é discutida em mais detalhes abaixo na seção 3.2.

3.1 Métodos à base de impressão para formar matrizes de imagens

[00186] Um método que foi apresentado como uma alternativa às técnicas de impressão mencionadas acima, e pode ser empregado em modalidades da invenção, é usado no chamado produto Unison Motion™ por Nanoventions Holdings LLC, como mencionado, por exemplo, em WO-A- 2005052650. Isso envolve a criação de elementos de padrão (“elementos de ícone”) como rebaixos em uma superfície de substrato antes de espalhar tinta sobre a superfície e depois raspar o excesso de tinta com uma lâmina dosadora. Os rebaixos entalhados resultantes podem ser produzidos com larguras de linha da ordem de 2 μm a 3 μm.

[00187] Um método diferente para produzir elementos de imagem de alta resolução é descrito em WO-A-2015/044671 e é baseado em técnicas de impressão flexográfica. Um material curável é colocado apenas em porções elevadas de uma forma de molde e colocado em contato com uma camada de suporte preferivelmente sobre uma distância estendida. O material é curado enquanto a forma de molde e a camada de suporte permanecem em contato e/ou após a separação. Esse processo demonstrou conseguir atingir alta resolução e, portanto, é vantajoso para uso na formação da matriz de imagens 30 no presente pedido.

[00188] Alguns métodos mais particularmente preferidos para gerar padrões ou micropadrões (isto é, uma matriz de imagens 30) em um substrato são conhecidos dos US 2009/0297805 A1 e WO 2011/102800 A1. Estes descrevem métodos de formação de micropadrões em que é provida uma matriz ou forma de molde cuja superfície compreende uma pluralidade de rebaixos. Os rebaixos são enchidos com um material curável, uma camada de substrato tratada é feita para cobrir os rebaixos da matriz, o material é curado para fixar a superfície tratada da camada de substrato, e o material é removido dos rebaixos separando a camada de substrato da matriz.

[00189] Outro método fortemente preferido de formação de um micropadrão é descrito em WO 2014/070079 A1. Aqui é ensinado que é provida uma matriz cuja superfície compreende uma pluralidade de rebaixos, os rebaixos são enchidos com um material curável e uma camada de captação curável é feita para cobrir os rebaixos da matriz. A camada de captação curável e o material curável são curados, fixando-os juntos, e o captador mais tarde é separado da matriz, removendo o material dos rebaixos. A camada de captação é, em algum momento durante ou após esse processo, transferida para uma camada de substrato de modo que o padrão é provido na camada de substrato.

[00190] Verificou-se que os métodos mencionados acima descritos nos documentos US 2009/0297805 A1, WO 2011/102800 e WO 2014/070079 A1 produzem resultados particularmente bons e são, portanto, particularmente preferidos para uso na formação da matriz de imagens 30 nas modalidades da invenção.

[00191] A Figura 12 mostra uma modalidade preferida de um método para formar a matriz de imagens 30, que se baseia nos princípios descritos em WO 2014/070079 A1, onde podem ser encontrados mais detalhes. A matriz de imagens é formada em uma camada de suporte de matriz de imagens 301, que é preferivelmente transparente e que pode ser o substrato de polímero 2, formando finalmente a base do documento de segurança 1, ou pode ser outra película portadora que é então afixada ao documento de segurança 1. A camada de suporte de matriz de imagens 301 é preferivelmente pré-revestida, por exemplo, aplicando uma camada de revestimento básico tal como uma camada adesiva UV fina, opticamente transparente (não mostrada) ou elevando a sua energia de superfície, por exemplo, por tratamento corona. O padrão desejado de elementos de imagem que devem formar a matriz de imagens 30 (por exemplo, microimagens ou fatias de imagens entrelaçadas) é definido por áreas rebaixadas na superfície 303 de uma forma de molde 302. Cada área rebaixada tem, preferivelmente, uma profundidade da ordem de 1 a 10 mícrons, mais tipicamente de 1 a 5 mícrons, e uma largura na faixa de 0,5 a 5 mícrons. As áreas rebaixadas são separadas por áreas elevadas dessa superfície 303. A forma de molde assume preferivelmente a forma de um cilindro, mas isso não é essencial.

[00192] As áreas rebaixadas da forma de molde são enchidas com um material curável 305, que preferivelmente é visivelmente colorido (incluindo branco, cinza ou preto), mas isso não é essencial e o material pode ser incolor. O material 305 pode ou não ser transparente. Um primeiro módulo de aplicação exemplificativo para a aplicação do material 305 nas áreas rebaixadas é mostrado em 310a. Isso inclui um molde de fenda 312a configurado para fornecer o material curável 305 a um rolo de transferência 311a a partir do qual é aplicado à superfície da forma de molde 303. A dureza Shore do rolo de transferência 311a é preferivelmente suficientemente baixa para que seja conseguida alguma compressão/conformidade para melhorar a transferência de material para a forma de molde 302, que é tipicamente relativamente rígida, tal como um cilindro de impressão de metal. A camada de tinta aplicada deve corresponder ou exceder a profundidade das áreas rebaixadas. A viscosidade do material curável pode ser configurada de modo que o material 305 se transfira substancialmente apenas para as áreas rebaixadas da matriz e não sobre as superfícies elevadas, mas no caso de qualquer um dos materiais 305 permanecer nas superfícies elevadas, é preferido prover um meio de remoção tais como a lâmina dosadora 315a para remover qualquer excesso de material 305 de fora das áreas rebaixadas. O material 305 nas áreas rebaixadas é preferivelmente pelo menos parcialmente curado expondo o material 305 a energia de cura apropriada, por exemplo, radiação, a partir de uma fonte 320a, embora essa cura possa ser realizada em um estágio posterior do processo.

[00193] Pode ser usado qualquer material curável 305 apropriado, tal como uma resina termicamente curável ou laca. No entanto, preferivelmente, o material curável é um material curável por radiação, preferivelmente um material curável por UV, e a fonte de energia de cura é uma fonte de radiação, preferivelmente uma fonte de UV. Os polímeros curáveis por UV que empregam polimerização UV de radicais livres ou catiônica são adequados para uso como material curável por UV. Exemplos de sistemas de radicais livres incluem resinas oligoméricas de acrilato-metacrilato ou vinila aromática fotorreticuláveis. Exemplos de sistemas catiônicos incluem epóxidos cicloalifáticos. Os sistemas de polímero híbrido também podem ser empregados combinando a polimerização UV de radicais livres e catiônica. Materiais curáveis por feixes de elétrons também seriam apropriados para uso nos métodos atualmente descritos. As formulações de feixes de elétrons são semelhantes aos sistemas de radicais livres UV, mas não exigem a presença de radicais livres para iniciar o processo de cura. Em vez disso, o processo de cura é iniciado por elétrons de alta energia.

[00194] Preferivelmente, o padrão acabado é visível (opcionalmente após ampliação) para o olho humano e, vantajosamente, o material curável compreende pelo menos um corante que é visível sob iluminação dentro do espectro visível. Por exemplo, o material pode ter uma tonalidade colorida ou pode ser opaco. A cor será provida por um ou mais pigmentos ou corantes como é conhecido na técnica. Adicionalmente ou alternativamente, o material curável pode compreender pelo menos uma substância que não é visível sob iluminação dentro do espectro visível e emite no espectro visível sob iluminação não visível, preferivelmente UV ou IV. Em exemplos preferidos, o material curável compreende qualquer um dos pigmentos luminescentes, fosforescentes, fluorescentes, magnéticos, termocrômicos, fotocrômicos, iridescentes, metálicos, opticamente variáveis ou perolados.

[00195] Se o primeiro módulo de aplicação 310a conseguir um enchimento substancialmente completo das áreas rebaixadas com o material 305, então não será necessária qualquer outra aplicação do material curável 305. No entanto, verificou-se que as áreas rebaixadas podem não ser completamente enchidas por um único processo de aplicação e, em modalidades particularmente preferidas, um segundo módulo de aplicação 310b é provido a jusante do primeiro (e preferivelmente da fonte de cura 320a) para aplicar mais do mesmo material 305 à forma de molde. No exemplo mostrado, o segundo módulo de aplicação 310b é da mesma configuração que o primeiro, compreendendo um molde de fenda 312b para fornecer o material curável 305 a um rolo de transferência 311b que aplica o material curável 305 às áreas rebaixadas parcialmente cheias na superfície da forma de molde. Novamente, a viscosidade do material pode ser ajustada de modo que apenas encha as áreas rebaixadas e não seja substancialmente aplicada nas áreas elevadas, mas, preferivelmente, é provido outro meio de remoção, tal como a lâmina dosadora 315b, para remover qualquer excesso de material 305 de fora das áreas rebaixadas. Na presente modalidade, o material transferido 305 é então pelo menos parcialmente curado pela segunda fonte de cura 320b, embora, como discutido abaixo, isso não seja essencial, ou o grau de cura do material adicional aplicado pelo segundo módulo de aplicação 310b pode ser inferior ao do material aplicado primeiro.

[00196] Se as áreas rebaixadas da superfície da forma de molde 303 ainda não estiverem substancialmente enchidas, os terceiros e subsequentes módulos de aplicação 310 podem ser providos, conforme necessário.

[00197] Em seguida, um revestimento intermediário 307 formado de um segundo material curável é aplicado sobre substancialmente toda a superfície da forma de molde 303, isto é, revestindo ambas as áreas rebaixadas enchidas e as áreas elevadas da superfície 303. O segundo material curável pode ser da mesma composição que o primeiro material curável, mas é preferivelmente de um aspecto diferente (por exemplo, cor) de modo a prover um contraste visual com o primeiro material na matriz terminada. Em modalidades particularmente preferidas, a composição de revestimento pode ser selecionada de modo a melhorar a aderência entre o primeiro material curável e a camada de suporte 301. O revestimento intermediário 307 é aplicado por um módulo de aplicação de revestimento intermediário 330 que aqui compreende um molde de fenda 332 e um rolo de transferência 331. É desejável que o revestimento intermediário seja aplicado de forma contínua e homogênea em nível de mícron, portanto, preferivelmente, é aplicado de uma forma dosada através de um molde de fenda e uma combinação de rolos de transferência.

[00198] O revestimento intermediário pode ser parcialmente curado nesse ponto por uma outra fonte de radiação (não mostrada). A superfície da forma de molde que transporta os rebaixos cheios e o revestimento intermediário é então colocada em contato com a camada de suporte 301, ou em um ponto de espaço entre os rolos ou, mais preferivelmente, ao longo de uma região de contato de envoltório parcial entre dois rolos 309a, 309b como mostrado. A combinação é então exposta à energia de cura, por exemplo, da fonte de radiação 335, preferivelmente enquanto a camada de suporte 301 está em contato com a superfície da forma de molde. A camada de suporte 301 é então separada da forma de molde no rolo 309b, transportando com ela o revestimento intermediário 307 e os elementos do material 305 removidos das áreas rebaixadas da superfície de forma de molde 303 pelo revestimento intermediário 307. O material 305 está, portanto, presente na camada de suporte 301 de acordo com o padrão desejado, formando a matriz de imagens 30.

[00199] O revestimento intermediário 307 é preferivelmente pelo menos parcialmente curado antes da forma de molde 302 deixar o contato com a camada de suporte 301 no rolo 309b, daí o uso preferido de um contato de envoltório parcial por meio de rolos de deposição e descascamento 309a, b como mostrados que tensionam a folha contínua ao redor do cilindro da forma de molde. Se o material não for totalmente curado nessa etapa, uma estação de cura adicional pode ser provida a jusante (não mostrada) para completar a cura.

[00200] Em uma variante, após a aplicação do revestimento intermediário 307, pode ser provido um meio de remoção, tal como uma outra lâmina dosadora, para remover o revestimento intermediário 307 das porções elevadas da superfície da forma de molde 303 de tal modo que as regiões do revestimento intermediário 307 estão confinadas às imagens impressas. Essas regiões de revestimento intermediário provavelmente não se projetarão da superfície da forma de molde. Como tal, a camada de suporte 301 nessa modalidade é preferivelmente revestida com uma camada adesiva compatível que pode ser parcialmente curada antes de entrar em contato com a forma de molde, mas ainda deve ser compatível antes de entrar no envoltório de cura.

[00201] Outra modalidade de um método para formar uma matriz de imagens 30 é mostrada na Figura 13. Em muitos aspectos, é o mesmo descrito acima com referência à Figura 12 e, assim, itens similares são rotulados com os mesmos números de referência e não serão descritos novamente. A principal diferença é que aqui, o revestimento intermediário 307 não é aplicado à superfície da forma de molde 303, mas sim à superfície da camada de suporte 301, a montante do ponto em que é posto em contato com a forma de molde. Assim, o módulo de aplicação de revestimento intermediário 330 é posicionado a montante e está configurado para aplicar o material 307 sobre substancialmente toda a superfície da camada de suporte 301, ou diretamente, por exemplo, usando um molde de fenda 332 oposto a um rolo de impressão 333, ou indiretamente aplicando o material 307 sobre um rolo de deslocamento ou manta de transferência (não mostrado) a partir do qual é aplicado à camada de suporte 301. O revestimento intermediário 307 poderia ser aplicado à camada de suporte por vários outros métodos, incluindo impressão flexográfica ou gravura offset, embora estes sejam menos preferidos, uma vez que não oferecem a mesma consistência e homogeneidade espacial como um sistema de molde de fenda.

[00202] A camada de suporte 201 que transporta o revestimento intermediário 307 é então colocada em contato com a superfície da forma de molde de modo a cobrir as áreas rebaixadas enchidas e áreas elevadas adjacentes com o revestimento intermediário 307. Preferivelmente, o revestimento intermediário 307 é pressionado nas áreas rebaixadas de modo a conseguir uma boa união entre as mesmas antes do início do processo de cura. Um segundo rolo de impressão 334 pode ser provido para este fim, localizado após o rolo de deposição 309a, mas antes do módulo de cura 335.

[00203] Em cada um dos métodos descritos acima, as áreas rebaixadas são enchidas com material curável 205 em pelo menos duas etapas de aplicação. Conforme descrito anteriormente, é preferível curar cada aplicação do material 205 antes da aplicação seguinte. A última aplicação de material também pode ser curada conforme descrito acima. No entanto, em uma outra modalidade, podem ser obtidos benefícios adicionais por não curar, ou apenas curar parcialmente, a última aplicação do material 305 antes de ser posta em contato com a camada de suporte 301. Dessa forma, a última porção do material 305, localizada na parte superior de cada área rebaixada, permanece relativamente fluida e pegajosa no ponto em que entra em contato com o revestimento intermediário 307 (se este for provido) ou a camada de suporte 301. Uma vez em contato, o material 305 pode então ser completamente curado pela fonte 335. Verificou-se que isso resulta em uma ligação particularmente forte entre a camada de suporte 301 e os elementos de padrão formados pelo material 305.

[00204] Embora todos os métodos acima tenham sido descritos com o uso de um revestimento intermediário 307, de fato, isso é opcional, mas fortemente preferido. Assim, o revestimento intermediário e suas etapas de aplicação podem ser omitidos dos métodos acima descritos. Esse é particularmente o caso em que a última aplicação do material 305 não é totalmente curada, como descrito imediatamente acima, uma vez que esse material incompletamente curado pode assumir a função do revestimento intermediário, ajudando a afixar o material 305 sobre o suporte 301.

[00205] Onde é provido um revestimento intermediário 307, em modalidades particularmente preferidas, o material que forma o revestimento intermediário 307 pode conter um aditivo antiestático, por exemplo, uma substância eletricamente condutora. Isso ajuda a dispersar e, portanto, evitar a acumulação de carga eletrostática no substrato, o que, por sua vez, reduz a tendência do substrato de manter outras superfícies, incluindo outros substratos desse tipo. Materiais antiestáticos adequados para uso no revestimento intermediário incluem partículas de grafite, bem como as substâncias descritas em EP1008616, WO2014/000020 e WO2008/042631. Em exemplos particularmente preferidos, o aditivo antiestático é selecionado de modo a não modificar significativamente a aparência do revestimento intermediário 307. Mais vantajosamente, tanto o aditivo antiestático como o revestimento intermediário 307 como um todo podem ser visualmente transparentes (isto é, claros, mas potencialmente portando uma tonalidade colorida).

[00206] Em muitos casos, o revestimento intermediário 307, se provido, será um material transparente de tal modo que o padrão formado pelo material 305 transferido para o suporte 301 possa ser visto de qualquer lado. No entanto, isso não é essencial e, em uma modalidade vantajosa, o revestimento intermediário 307 pode ser não transparente e configurado para formar uma da camada de opacificação 3 no documento de segurança 1 acabado. Assim, o revestimento intermediário 307 poderia compreender qualquer um dos materiais de opacificação discutidos abaixo na seção 3, se necessário com a adição de um agente de cura. O revestimento intermediário 307 poderia ser aplicado de forma padronizada, deixando interstícios para formar regiões de janela se desejado. O material padronizado 305 não necessita ser aplicado em todo o revestimento intermediário, mas pode ser restrito a regiões selecionadas para formar matrizes de imagens localizadas 30, através da configuração apropriada do relevo de superfície na forma de molde 302. A matriz de imagens resultante 30, obviamente, será visível apenas de um lado da camada de suporte transparente 301 (que será o substrato de polímero 2 nesse cenário). No entanto, isso se dá bem com as construções do tipo mostrado na Figura 1(d) acima, com a matriz de imagens 30 e a matriz de elementos de focalização 20 ambas localizadas no mesmo lado do substrato 2. Para prover o espaçamento óptico necessário, a matriz de elementos de focalização 20 poderia ser formada usando um relevo de superfície como descrito com referência à Figura 9. Outro exemplo em que a formação do revestimento intermediário 307 como uma camada de opacificação 3 pode ser usada para efeitos benéficos será descrito abaixo com referência à Figura 19.

[00207] Cada um dos métodos descritos acima resultará em um padrão de elementos espaçados do material 305 na camada de suporte 301, opcionalmente com uma camada intermediária na forma do revestimento intermediário 307 (se provido). Devido à maneira como os elementos do material 305 são formados, o padrão tem um relevo de superfície com os elementos do material 305 que se projetam da superfície em que estão arranjados, com substancialmente nenhum dos materiais 305 entre eles. As seguintes modalidades de métodos para formar uma matriz de imagens 30 fazem uso desse relevo de superfície para modificar a aparência do padrão assim formado.

[00208] A Figura 14 mostra uma extensão do método descrito acima em relação à Figura 12 e os aspectos já descritos em relação à Figura 12 não serão descritos novamente. Será reconhecido que a extensão descrita atualmente pode ser aplicada igualmente à saída do método da Figura 13, ou de qualquer uma das outras variantes descritas acima. Assim, o método descrito produz uma camada de suporte 301 que transporta um relevo formado do material 305 como mencionado. A aparência do padrão agora é modificada pela aplicação de um ou mais materiais 345 detectáveis opticamente para as partes superiores da estrutura de relevo (isto é, sobre as partes superiores dos elementos do material 305), ou dentro dos interstícios entre eles. O mesmo material não deve ser aplicado a ambos, caso contrário o padrão será perdido. Assim, a Figura 14 mostra uma estação 340 que aqui está adaptada para aplicar três diferentes materiais detectáveis opticamente, por exemplo, três cores diferentes de tinta, apenas à parte superior dos elementos de material 305. Nesse caso, a estação 340 compreende três cilindros de impressão padronizados 346a, 346b e 346c cada um configurado para aplicar um trabalho de um material diferente 341a, 341b, 341c de modo a formar uma imagem multicolorida. Os cilindros 346a, 346b, 346c estão registrados um ao outro de forma convencional. Um registro altamente preciso além do visível para o olho humano não é necessário, pois o padrão de alta resolução é alcançado pelo processo a montante da Figura 12. Os cilindros de impressão 346a, b, c (cada um oposto aqui pelos rolos de impressão 347a, b, c) e os materiais 341a, b, c são configurados nesse exemplo de modo a depositar o material apenas nas partes superiores dos elementos 305 e não nos interstícios entre eles. Isso pode ser conseguido, por exemplo, controlando a viscosidade dos materiais 341a, b, c e/ou selecionando um processo tal como impressão flexográfica em que o material é aplicado na superfície de impressão sob apenas uma leve pressão. Dessa forma, a imagem multicolorida é formada apenas nos elementos 305 e está ausente em outro lugar. O resultado é uma matriz de imagens 30 compreendendo imagens de padrão de alta resolução que variam em cor de acordo com a imagem (macro) desejada ou qualquer outro padrão. Isso pode ser usado, por exemplo, para formar um dispositivo lenticular a cores que já se mostrou extremamente difícil de fabricar.

[00209] Os materiais 341a, b, c podem ser materiais curáveis, caso em que uma ou mais estações de cura 348a, b, c podem ser posicionadas ao longo do trajeto de transporte, conforme necessário.

[00210] A Figura 15 mostra uma variante do processo acima em que os materiais 345a, 345b, 345c e 345d opticamente detectáveis são aplicados nas partes superiores dos elementos 305 em um processo indireto. Os materiais são aplicados em registro um com o outro com um rolo de transferência 349, tal como um rolo de deslocamento, para formar a imagem multicolorida desejada sobre o mesmo. Os materiais são então aplicados aos elementos 305 do rolo de transferência 349 em uma etapa. Verificou-se que isso alcança uma resolução crescente.

[00211] Em ambas as variantes do método, o(s) material(is) opticamente detectável(is) poderiam ser colocados apenas nos interstícios entre os elementos 305 e não nas suas partes superiores. Isso pode ser conseguido alterando a viscosidade dos materiais e/ou utilizando um método no qual os materiais são forçados para dentro dos interstícios e/ou limpos das partes superiores. Em um refinamento ainda maior, um material detectável opticamente poderia ser colocado apenas nos interstícios e um material detectável opticamente diferente apenas na parte superior dos elementos. Mais detalhes sobre como os materiais opticamente detectáveis podem ser aplicados e tipos adequados de materiais podem ser encontrados em US20110045248.

3.2 Métodos à base de relevo para formar matrizes de imagens

[00212] Em outros exemplos, a matriz de imagens 30 pode ser formada por uma estrutura de relevo e uma variedade de estrutura de relevo diferente apropriada para isso é mostrada na Figura 16. Assim, a Figura 16a ilustra regiões de imagem dos elementos de imagem (IM), na forma de regiões em relevo ou rebaixadas, enquanto as porções não gravadas em relevo correspondem às regiões sem imagem formada dos elementos (NI). A Figura 16b ilustra regiões de imagem dos elementos sob a forma de linhas ou saliências em baixo relevo.

[00213] Em outra abordagem, as estruturas de relevo podem estar na forma de redes de difração (Figura 16c) ou de redes de “olho de mariposa”/de passo fino (Figura 16d). Onde os elementos de imagem são formados por redes de difração, então diferentes porções de imagem de uma imagem (dentro de um elemento de imagem ou em elementos diferentes) podem ser formadas por redes com características diferentes. A diferença pode ser no passo da rede ou rotação. Isso pode ser usado para alcançar uma imagem difrativa multicolorida que também exibirá um efeito óptico lenticular, como uma animação através do mecanismo descrito acima. Por exemplo, se os elementos de imagem foram criados escrevendo diferentes faixas de difração para cada elemento, então, à medida que o dispositivo for inclinado, a transição lenticular de uma imagem para outra ocorrerá como descrito acima, durante a qual a cor das imagens mudará progressivamente devido às diferentes redes de difração. Um método preferido para escrever essa grade seria usar técnicas de escrita de feixe de elétrons ou técnicas de matriz de pontos. O uso de uma estrutura de difração para prover os elementos da imagem provê uma grande vantagem de resolução: embora a impressão à base de tinta seja geralmente preferida para o contraste refletivo e a invariância da fonte de luz, técnicas como a litografia moderna por feixe eletrônico podem ser usadas para originar tiras de imagem difrativa até larguras de 1 μm ou menos e tais estruturas de alta resolução podem ser replicadas eficientemente usando técnicas de cura por fundição por UV.

[00214] Tais redes de difração para redes de “olho de mariposa”/passo fino também podem estar localizadas em rebaixos ou saliências, como as das Figuras 16a e b, como mostrado nas Figuras 16e e f, respectivamente.

[00215] A Figura 16g ilustra o uso de uma estrutura de dispersão simples, provendo um efeito acromático.

[00216] Além disso, em alguns casos, os rebaixos da Figura 16a poderiam ser providos com uma tinta ou as regiões ou saliências em baixo relevo na Figura 16b poderiam ser providos com uma tinta. O último é mostrado na Figura 16h onde as camadas de tinta 200 são providas nas saliências 210. Assim, as áreas de imagem de cada elemento de imagem poderiam ser criadas formando regiões elevadas ou saliências apropriadas em uma camada de resina provida em um substrato transparente. Isso pode ser conseguido, por exemplo, por cura por fundição ou gravação em relevo. Uma tinta colorida é então transferida para as regiões elevadas tipicamente usando um processo litográfico, flexográfico ou gravura. Em alguns exemplos, alguns elementos de imagem podem ser impressos com uma cor e outros elementos de imagem podem ser impressos com uma segunda cor. Dessa forma, quando o dispositivo é inclinado para criar o efeito de animação lenticular descrito acima, as imagens também serão vistas para mudar de cor à medida que o observador se move de uma vista para outra. Em outro exemplo, todos os elementos da imagem em uma região do dispositivo podem ser providos em uma cor e, em seguida, tudo em uma cor diferente em outra região do dispositivo.

[00217] Finalmente, a Figura 16i ilustra o uso de uma estrutura asteca.

[00218] Além disso, as áreas de imagem e não imagem poderiam ser definidas por combinação de diferentes tipos de elementos, por exemplo, as áreas de imagem poderiam ser formadas a partir de estruturas de olho de mariposa, enquanto as áreas não relacionadas à imagem poderiam ser formadas a partir de redes. Alternativamente, as áreas de imagem e não imagem podem ser formadas por redes de diferente passo ou orientação.

[00219] Onde os elementos de imagem são formados unicamente por estruturas de tipo rede ou olho de mariposa, a profundidade de relevo estará tipicamente na faixa de 0,05 mícron a 0,5 mícron. Para estruturas tais como as mostradas nas Figuras 16a, b, e, f, h e i, a altura ou a profundidade das saliências/rebaixos está preferivelmente na faixa de 0,5 a 10 μm e mais preferivelmente na faixa de 1 a 2 μm. A largura típica das saliências ou rebaixos será definida pela natureza da obra de arte, mas será tipicamente inferior a 100 μm, mais preferivelmente inferior a 50 μm e ainda mais preferivelmente inferior a 25 μm. O tamanho dos elementos de imagem e, portanto, o tamanho das saliências ou rebaixos dependerá de fatores que incluem o tipo de efeito óptico necessário, o tamanho dos elementos de focalização e a espessura desejada do dispositivo.

4. Aplicação de camada(s) de opacificação

[00220] Referindo-se novamente à Figura 1, a(s) camada(s) de opacificação 3 compreendem um material não transparente, cujo principal objetivo é prover um fundo adequado para a impressão posterior de gráficos 8 sobre o mesmo. Assim, preferivelmente, as camadas de opacificação compreendem material polimérico não fibroso contendo pelo menos uma substância dispersante de luz tal como um pigmento. As camadas de opacificação 3 são preferivelmente de cor clara, mais preferivelmente de cor branca ou outra, como, por exemplo, esbranquiçado ou cinza, de modo que uma camada gráfica 8 aplicada posteriormente irá contrastar bem contra ela. Nos exemplos preferidos, as camadas de opacificação têm cada uma um brilho L* em espaço de cor CIE L*a*b* de pelo menos 70, preferivelmente pelo menos 80 e mais preferivelmente pelo menos 90. Por exemplo, cada camada de opacificação pode compreender uma resina tal como uma resina à base de poliuretano, uma resina à base de poliéster ou uma resina à base de epóxi e um pigmento de opacificação tal como dióxido de titânio (TiO2), sílica, óxido de zinco, óxido de estanho, argilas ou carbonato de cálcio.

[00221] Podem ser aplicadas duas ou mais camadas de opacificação a cada superfície do substrato de polímero 2, de modo a obter a opacidade necessária. A densidade óptica de cada camada por si só pode ser tipicamente em torno de 0,2 a 0,5. Preferivelmente, são aplicadas 3 ou mais camadas a cada superfície, sobrepostas umas às outras.

[00222] Em uma modalidade preferida, pelo menos uma das camadas de opacificação (preferivelmente uma em cada superfície do substrato de polímero (2) é feita eletricamente condutora, por exemplo, pela adição de um pigmento condutor à mesma. Isso reduz o efeito das cargas estáticas que, de outra forma, podem se acumular no documento de segurança 1 durante a manipulação.

[00223] As camadas de opacificação são preferivelmente aplicadas ao substrato de polímero usando um processo de impressão tal como a impressão por gravura, embora, em outros casos, as camadas de opacificação possam ser revestidas sobre o substrato, ou aplicadas por método offset, flexográfico, litográfico ou qualquer outro método conveniente.

[00224] Dependendo do projeto do documento de segurança 1, as camadas de opacificação podem ser omitidas em interstícios em uma ou ambas as superfícies do substrato de polímero para formar regiões de janela (que podem ser janelas cheias ou meias janelas, ou uma mistura de ambas). Isso pode ser conseguido através do padrão apropriado das camadas de opacificação durante o processo de aplicação.

[00225] Em um método preferido, mencionado na seção 2 acima, uma camada externa das camadas de opacificação 3 pode ser aplicada como um revestimento intermediário 307 durante a aplicação de uma matriz de imagens 30 sobre a mesma.

[00226] Em construções alternativas, as camadas de opacificação 3 poderiam compreender camadas pré-formadas autossuportadas (incluindo opcionalmente orifícios para formar janelas posteriormente) que são então laminadas para o substrato de polímero 2. Nesse caso, as camadas de opacificação podem ser poliméricas ou podem ser de construção fibrosa, como papel, tornando o documento de segurança uma construção de papel/polímero “híbrida”.

5. Registro da matriz de elementos de focalização e matriz de imagens

[00227] Em alguns casos, o registro preciso da matriz de elementos de focalização 20 e da matriz de imagens 30 não é necessário, desde que os dois itens sejam pelo menos grosseiramente registrados um ao outro, de modo que se sobreponham na região do dispositivo desejada. Este é particularmente o caso de dispositivos de ampliação moiré em que uma versão ampliada da matriz de microimagens será gerada mesmo que as duas matrizes estejam desalinhadas, embora a posição translacional e/ou a orientação e o tamanho das imagens ampliadas possam variar.

[00228] No entanto, se o registro pode ser conseguido entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30, isso permite um controle de nível sobre o efeito óptico gerado pelo dispositivo que é extremamente difícil de imitar por qualquer outro meio e, desse modo, apresenta um desafio substancial aos falsificadores. Por exemplo, em um dispositivo de ampliação moiré, um registro preciso permite que a localização precisa, o tamanho e a orientação das imagens ampliadas sejam mantidos constantes para cada dispositivo fabricado, de modo que um usuário que verifique a autenticidade do dispositivo poderá comparar a localização da imagem ampliada para algum ponto de referência no documento de segurança (como o centro do dispositivo 10) e, se este for incorreto, rejeitar o dispositivo como fraudulento.

[00229] O registro tem efeitos ainda mais profundos em dispositivos de tipo lenticular, nos quais o intervalo de ângulos de visão sobre o qual cada uma das imagens entrelaçadas será exibida depende do posicionamento dos respectivos elementos de imagem por baixo de cada lente. É importante obter um bom registro de inclinação para que a orientação das duas matrizes esteja alinhada. Caso contrário, partes de elementos de imagem individuais se estenderão da pegada das lentes através das quais se destinam a serem vistas para outra, com o resultado de que as imagens desejadas podem não ser exibidas corretamente ou somente em uma parte do dispositivo de segurança. Além disso, sem registro de translação preciso (na direção da máquina e/ou na direção cruzada) da matriz de elementos de focalização 20 para a matriz de imagens 30, não é possível controlar a localização dos elementos de imagem em relação às lentes, o que significa que a ordem em que serão exibidos à medida que o dispositivo estiver inclinado não pode ser controlada. Por exemplo, uma imagem que se destina a ser exibida quando o dispositivo é visualizado ao longo do normal pode, na prática, ser exibida apenas em algum ângulo fora do eixo geométrico e imagens que se destinam a mostrar diferentes extremos de uma animação (por exemplo, um objeto no seu tamanho maior e menor) pode ser exibido em intervalos de ângulo de visão adjacentes, o que significa que, ao inclinar, a animação parece pular quadros, saltando de um para outro sem um contínuo suave entre eles. Várias abordagens para evitar este problema foram propostas, incluindo o uso de efeitos cíclicos conforme descrito em GB-A-2490780, nas quais as imagens estão configuradas de modo que a mesma animação cíclica seja exibida, independentemente da imagem que esteja localizada no centro da posição de visualização. No entanto, a falta de registro limita o tipo de efeito óptico que pode ser implementado com sucesso. Em particular, as matrizes de imagens que mostram o mesmo objeto a partir de diferentes pontos de vista, de modo a criar um efeito 3D após a inclinação, se beneficiariam grandemente do registro preciso.

[00230] Alguns métodos preferidos para melhorar o registro entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 são discutidos abaixo.

5.1 Registro mecânico

[00231] A Figura 17 mostra uma modalidade da invenção que provê um bom registro de inclinação entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30, e também oferece uma melhoria no registro translacional.

[00232] O substrato de polímero 2 é provido com pelo menos uma linha de orifícios 51 espaçados ao longo da direção da máquina. Preferivelmente, duas dessas linhas de orifícios 51 são providas em cada lado da folha contínua. A linha de fabricação pode ser provida com um módulo de corte de molde 50 para cortar os orifícios 51 no substrato de polímero 2, por exemplo, usando um cilindro de molde 55 contra um cilindro de impressão 56 com rebaixos correspondentes. Alternativamente, o substrato de polímero 2 pode ser fornecido com os orifícios 51 pré-cortados.

[00233] No módulo de matriz de elementos de focalização 200, que é mostrado aqui esquematicamente, mas pode assumir qualquer uma das formas discutidas na seção 2 acima, a ferramenta de fundição 221 ou um cilindro de impressão 57 provido para se opor a ele, está equipado com as cavilhas correspondentes 52 arranjadas para se projetar ao longo de linhas correspondentes à localização dos orifícios 51 no substrato de polímero. Em uso, as cavilhas 52 se estendem através dos orifícios 51, mantendo o substrato de polímero quadrado em toda a sua largura à medida que a matriz de elementos de focalização 20 é formada.

[00234] A folha contínua 2 é então transportada para um módulo de formação de matriz de imagens 300, que novamente é mostrado esquematicamente, mas pode assumir qualquer uma das formas discutidas na seção 3 acima. Ou a forma de molde 302 ou um cilindro de impressão 58 que se oponha a ela é dotado de linhas de cavilhas 52 que, como antes, engatam com os orifícios 51 no substrato de polímero à medida que é transportado através do espaço entre a forma de molde e o cilindro de impressão, mantendo assim o substrato de polímero quadrado. Como tal, o grau de inclinação entre a matriz de elementos de focalização aplicada 20 e a matriz de imagens 30 é reduzido.

[00235] Será reconhecido que a técnica acima que envolve o engate dos orifícios e cavilhas pode ser utilizada independentemente da ordem das etapas de processamento, e também pode ser utilizada durante outras etapas, como a aplicação das camadas de opacificação.

[00236] Esse método também melhora o registro translacional dos componentes, mas em menor grau.

5.2 Aplicação simultânea da matriz de elementos de focalização e matriz de imagens

[00237] Em modalidades preferidas da invenção, a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 são aplicadas em lados opostos de um material transparente, seja este o substrato de polímero 2 ou outra camada de suporte que pode então ser aplicado ao substrato de polímero 2 ou a um documento de segurança convencional (por exemplo, à base de papel), por exemplo, de modo a formar a estrutura mostrada na Figura 1(d).

[00238] Nesses casos, é altamente desejável que a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 sejam aplicadas às superfícies opostas do substrato simultaneamente. Ou seja, na mesma posição ao longo do trajeto de transporte na direção da máquina.

[00239] A Figura 18(a) mostra um exemplo disso no caso em que a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 são aplicadas às primeira e segunda superfícies, respectivamente, do substrato de polímero 2. No entanto, os mesmos princípios podem ser aplicados à construção de um artigo, como um fio de segurança, caso em que o substrato 2 será substituído por alguma outra película, geralmente mais fina e transparente. A matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 podem ser formadas usando qualquer um dos processos descritos acima nas seções 2 e 3. Para maior clareza, a Figura 18(a) representa apenas componentes selecionados do aparelho usado para formar a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30, a saber, uma ferramenta de fundição 221 (por exemplo, como mostrado em qualquer uma das Figuras 4 a 8) e uma forma de molde 302 (por exemplo, como mostrado em qualquer uma das Figuras 12 a 15). Outros componentes da linha de processo não são mostrados. A ferramenta de fundição 221 e a forma de molde 302 estão arranjadas em lados opostos do trajeto de transporte ao longo dos quais o substrato de polímero 2 é transportado, de modo a formar um espaço (de baixa pressão) através do qual passa o substrato de polímero 2. Em cada local ao longo do substrato de polímero 2, a sua primeira superfície 2a entra, portanto, em contato com a ferramenta de fundição 221 ao mesmo tempo que a segunda superfície 2b entra em contato com a forma de molde 302. Como resultado, a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30 são aplicadas em cada ponto da folha contínua de substrato simultaneamente.

[00240] Isso tem a vantagem significativa de que qualquer deformação experimentada pelo substrato de polímero 2, como resultado de mudanças na temperatura de processamento ou semelhante, será exatamente a mesma quando a matriz de elementos de focalização 20 é aplicada ao substrato de polímero 2 como é quando a matriz de imagens 30 é aplicada. A folha contínua não tem tempo para expandir ou contrair-se entre o instante em que a matriz de elementos de focalização 20 é aplicada e quando a matriz de imagens 30 é aplicada, uma vez que ocorrem ao mesmo tempo. Como tal, um alto grau de registro entre os dois componentes é alcançado automaticamente.

[00241] O arranjo mostrado na Figura 18(a) tem a desvantagem de que, uma vez que o contato entre a ferramenta de fundição 221 e a forma de molde 302 constitui o primeiro ponto de contato entre o substrato de polímero e a ferramenta de fundição 221, o material curável transparente 205 a partir do qual a matriz de elementos de focalização 20 é formada será substancialmente não curada quando entrar no espaço entre os rolos. Como tal, a pressão aplicada entre a ferramenta de fundição 221 e a forma de molde 302 deve ser baixa de modo a evitar danos à matriz de elementos de focalização fundida 20.

[00242] A Figura 18(b) mostra um arranjo melhorado em que a formação da matriz de elementos de focalização 20 e a aplicação da matriz de imagens 30 ainda podem ser consideradas simultâneas porque o material curável 205 ainda está em contato com o relevo de superfície na ferramenta de fundição 221 na localização do espaço entre os rolos entre a ferramenta de fundição 221 e a forma de molde 302. O substrato de polímero é enrolado em torno de uma porção da ferramenta de fundição 221 a partir de um primeiro ponto no rolo de deposição 61, na qual a fundição da matriz de elementos de focalização 20 começa, até o espaço com a forma de molde 302 ponto em que a matriz de elementos de focalização 20 irá ser relativamente bem curada, preferivelmente completamente curada. Como tal, a pressão entre os dois componentes 221, 302 pode ser aumentada em relação à da modalidade da Figura 18(a), uma vez que o material 205 é relativamente duro e menos propenso a danos. Isso melhora a qualidade alcançada no processo de formação da matriz de imagens. Um benefício adicional do arranjo mostrado é o comprimento de envoltório aumentado do substrato 2 em torno da forma de molde 302, permitindo uma cura prolongada aqui também. O substrato 2 permanece em contato com a forma de molde 302 a partir do local de fixação até o rolo de descarregamento 62.

6. Recursos adicionais opcionais e exemplos preferidos

[00243] Como mencionado acima, embora em muitos casos seja desejável usar o substrato de polímero 2 como o espaçador óptico entre a matriz de elementos de focalização 20 e a matriz de imagens 30, isso não é essencial e são providos acima métodos para providenciar ambos os componentes de um lado do substrato de polímero. Isso pode ser usado para prover uma série de novos efeitos.

[00244] Um primeiro exemplo é mostrado na Figura 19, em que a camada de opacificação 3a na primeira superfície do substrato de polímero 2 é usada como uma barreira óptica para separar dois dispositivos de segurança baseados em lente, o primeiro formado pela matriz de elementos de focalização 20a e matriz de imagens 30a e o segundo pela matriz de elementos de focalização 20b e matriz de imagens 30b. A matriz de imagens 30a está localizada no topo da camada de opacificação 3a, e a matriz de elementos de focalização 20 está posicionada sobre a mesma. Isso poderia ser fabricado, por exemplo, usando os métodos descritos na seção 3 acima com um revestimento intermediário 207 formado de material de opacificação para formar a camada 3a. A matriz de elementos de focalização 20 poderia ser formada com uma porção de espaçamento óptico integral para prover o comprimento focal necessário fa, como descrito na seção 2 acima. Alternativamente, a matriz de elementos de focalização 20 poderia ser formada em uma camada de suporte 201 (não mostrada na Figura 19) e a matriz de imagens formada no lado reverso da camada de suporte 201. Ambas podem então ser aplicadas na camada de opacificação por laminação ou estampagem a quente.

[00245] Antes da aplicação da camada de opacificação 3a, no entanto, a matriz de imagens 30b deve ser formada na primeira superfície do substrato de polímero 2 e isso pode ser conseguido por qualquer dos métodos anteriormente descritos. A matriz de elementos de focalização 20b também pode ser formada na segunda superfície do substrato de polímero 2, usando qualquer dos métodos descritos na seção 2. O substrato de polímero 2 provê o espaçamento óptico necessário para atingir o comprimento focal fb.

[00246] A Figura 20 mostra outro exemplo de um documento de segurança 1. Aqui, o substrato de polímero 2 é primeiro dotado de camadas de opacificação 3a (e opcionalmente 3b) e depois é impresso com camadas gráficas 8a, 8b como descrito acima na seção 0.3. Somente então o dispositivo de segurança 10 é aplicado formado da matriz de imagens 30 e da matriz de elementos de focalização 20. Cada um desses componentes pode ser formado usando qualquer dos métodos descritos acima, por exemplo, laminação de uma folha de segurança que carrega ambos os componentes através do substrato 2. A matriz de imagens 30 e a matriz de elementos de focalização 20 se estendem substancialmente sobre a superfície total, ou pelo menos uma parte significativa do documento de segurança 1, de modo a produzir um forte impacto visual. A matriz de imagens 30 é preferivelmente configurada para ter um fator de enchimento baixo de modo a não obstruir significativamente a vista da camada gráfica subjacente 8a. Por exemplo, o dispositivo 10 pode ser uma lupa moiré ou um dispositivo de formação de imagem integral, ambos os quais são bem adequados para esse pedido.

[00247] A Figura 20 também ilustra outro recurso opcional que poderia ser provido em qualquer modalidade da invenção, a saber, uma camada de camuflagem 90. Esta é provida para ocultar a presença de uma matriz de imagens 30 do lado da vista a partir do qual a sua versão focalizada não será visível. Isso é desejável, uma vez que quando vista sem a matriz de elementos de focalização 20, a matriz de imagens 30 é suscetível de ter uma aparência apagada e indistinta devido ao padrão muito fino de microimagens ou elementos de imagem dos quais normalmente é constituído. A camada de camuflagem pode ser formada de qualquer material não transparente adequado, mas as tintas metálicas, tintas iridescentes ou tintas de deslocamento de cor são particularmente preferidas. A camada 90 pode ser uniforme ou padronizada, por exemplo, exibindo indícios.

[00248] Outro exemplo preferido de um documento de segurança 1 é mostrado na Figura 21, (a) na vista plana e (b) em seção transversal. A construção do documento de segurança 1 é substancialmente a mesma que mostrada nas Figuras 1(a) e (b), embora o dispositivo de segurança 10 possa ter a construção mostrada nas Figuras 1(c) ou (d).

[00249] A matriz de imagens 30 e a matriz de elementos de focalização 20 que formam o dispositivo de segurança 10 são configuradas de modo a exibir uma imagem focalizada (que pode preferivelmente ser opticamente variável) na região 5 (aqui uma região de janela cheia) que é um padrão ou uma porção de outra imagem que também é exibida pela camada gráfica 8 através de uma segunda região 6 do documento de segurança 1 fora da região 5. No exemplo mostrado, a segunda região 6 engloba toda a área do documento de segurança 1 fora da janela 5, mas isso não é essencial. Preferivelmente, contudo, a região 6 encosta (isto é, faz bordas com) a região de janela 5 e a circunda desejavelmente.

[00250] As duas regiões são configuradas de modo a exibir a mesma imagem entre si, preferivelmente um padrão repetido de “papel de parede”, embora isso não seja essencial e a janela 5 poderia prover uma porção perdida de qualquer imagem cujo restante seja exibido na região 6. No entanto, a imagem na região 6 aparecerá estática, uma vez que é formada por meios convencionais na camada gráfica 8. Na região 5, no entanto, a imagem será projetada sobre um plano de imagem pela matriz de elementos de focalização 20 e, portanto, parece não estática, tendendo a se mover em relação à imagem na camada gráfica 8 após a inclinação. Esse efeito pode ser melhorado adicionalmente formando o dispositivo 10 como um dispositivo opticamente variável, tal como uma lupa moiré ou um dispositivo lenticular, em ambos os casos projetando a mesma imagem que na região 6, mas de uma maneira que muda ao inclinar o dispositivo. Por exemplo, uma lupa moiré que exibe a imagem na forma de uma matriz de microimagens ampliadas pode dar a impressão de que a matriz se move e as imagens “deslizam” em toda a região 5 após a inclinação. Um dispositivo lenticular pode ser arranjado para animar a imagem, por exemplo, movendo-o para dentro da região 5, e/ou mudando sua cor.

[00251] Preferivelmente, o dispositivo 10 está configurado de tal modo que a imagem é exibida na região 5 substancialmente do mesmo tamanho que na região 6, através do controle de qualquer fator de ampliação aplicado pela matriz de elementos de focalização 20 e o tamanho dos elementos que formam a matriz de imagens 30.

[00252] O resultado é um efeito de segurança particularmente distintivo. Deve ser reconhecido que a imagem acima descrita na região 6 normalmente não formará a totalidade da camada gráfica 8, mas sim será provida além de outros recursos, como um retrato, indícios etc. Por exemplo, a imagem pode prover um plano de fundo para tais recursos.

7. Sequências de processo preferidas

[00253] Conforme observado no início, as várias etapas envolvidas na fabricação do documento de segurança 1 podem ser realizadas em diferentes ordens. No entanto, certas ordens proveem benefícios particulares e alguns exemplos são apresentados abaixo. Também é relevante quais etapas são realizadas na forma de folha contínua inicial na qual o substrato de polímero 2 são fornecidos e que, em um processo de alimentação de folhas depois da folha contínua ter sido cortada em folhas.

[00254] Alguns exemplos preferidos são agora descritos, com referência à numeração das etapas do processo introduzidas na Figura 2.

[00255] Em uma primeira modalidade preferida, as etapas principais do processo são realizadas todos em linha, em uma folha contínua do substrato de polímero 2. Isso tem o benefício de que o registro mais preciso entre os vários processos pode ser alcançado. Assim, em um exemplo, a primeira etapa S200 é realizado para aplicar a matriz de elementos de focalização 20 ao substrato de polímero, usando qualquer dos métodos discutidos na seção 2 acima. Se forem usadas quaisquer zonas/marcas de registro, elas também devem ser formadas nessa fase. Se a formação da matriz de elementos de focalização 20 envolve temperaturas elevadas, é benéfico realizar primeiro esse processo de modo que qualquer distorção térmica possa ser tomada em consideração durante as etapas posteriores.

[00256] Em seguida, a(s) camada(s) de opacificação são aplicadas na etapa S400 (seção 4), por exemplo, por gravura, então a matriz de imagens 30 é formada, por exemplo, usando qualquer um dos processos descritos na seção 3. Todos os anteriores podem ser realizados na largura da folha contínua inicial, por exemplo, 0,75 a 1,5 m de largura. Se necessário, a folha contínua pode ser cortada para diminuí-la (etapa S800).

[00257] A folha contínua é então cortada em folhas (etapa S900) e subsequentemente impressa e sujeita a quaisquer outros processos de acabamento antes de cortar em documentos.

[00258] Uma segunda opção preferida é substancialmente a mesma que acima, exceto que a etapa 200 é realizada em uma prensa separada (isto é, não em linha) antes que as camadas de opacificação e a matriz de imagens 30 sejam então aplicadas à folha contínua (em linha).

[00259] Uma terceira opção preferida é substancialmente a mesma que a primeira modalidade preferida acima, mas a matriz de imagens 30 é aplicada após a folha contínua ter sido reduzida (etapa S800), mas antes da formação de folhas (etapa S900). É potencialmente mais viável controlar a tração da folha contínua em uma folha contínua mais restrita (em oposição à rede ampla inicial) e, portanto, maior registro e resolução de imagem podem ser alcançados dessa maneira.

[00260] Em uma quarta opção preferida, qualquer uma das primeiras ou duas opções acima é modificada adiando a formação da matriz de imagens 30 até depois da formação de folhas (etapa S900) e, portanto, tipicamente em uma impressão, funciona em uma prensa litográfica ou flexográfica.

[00261] Em uma quinta opção preferida, apenas a aplicação das camadas de opacificação 3 (etapa S400) é realizada na folha contínua e a formação da matriz de elementos de focalização 20 e da matriz de imagens 30 é realizada após a formação de folhas (etapa S900), em um processo alimentado por folhas. Por exemplo, a matriz de imagens 30 pode ser aplicada primeiro à folha, na sua primeira superfície, seguido por uma matriz de elementos de focalização 20 na mesma superfície, por exemplo, incorporando um espaçador óptico. Qualquer um dos processos mencionados acima pode ser usado. Preferivelmente, essas etapas ocorrem após a impressão da camada gráfica 8 e potencialmente após a aplicação de outros dispositivos de segurança 9.

[00262] Ao mover a etapa de formação da matriz de elementos de focalização e a etapa de formação da matriz de imagens para o final do processo de fabricação, o desperdício e os custos podem ser reduzidos. Isso ocorre porque ambas as etapas são relativamente lentas e caras em comparação com outras etapas do processo de fabricação. Ao completar mais das outras etapas do processo antes da matriz de elementos de focalização 20 e da matriz de imagens 30 serem formadas, essas etapas mais caras precisam apenas ser realizadas em seções do substrato de polímero que atingiram o limiar de qualidade necessário em cada uma das etapas precedentes, e não em qualquer material residual.

[00263] Embora seja preferido que as duas etapas S200 e S300 se movam para o final do processo de fabricação por esse motivo, os benefícios ainda são alcançados se apenas uma ou outra for adiada dessa maneira. Por isso, uma dessas etapas poderia ser realizada na folha contínua (ou seja, antes da formação de folhas S900) e somente a outra restante pode ser realizada nas folhas.

Claims

1. Método para fabricação de um documento de segurança (1), caracterizado pelo fato de que compreende: prover um substrato de polímero (2) tendo primeira e segunda superfícies (2a, 2b); e, em qualquer ordem: (a) aplicar uma matriz de elementos de focalização (20) à primeira superfície (2a) do substrato de polímero (2) através de uma primeira região; (b) formar uma matriz de imagens (30) compreendendo um padrão de um primeiro material curável (305), por: (b)(i) prover uma forma de matriz (302), a forma de matriz (302) tendo uma superfície (303) compreendendo uma disposição de áreas em relevo e áreas rebaixadas definindo o padrão; (b)(ii) aplicar de um primeiro material curável (305) à superfície da forma de matriz (302) de modo que o dito primeiro material curável (305) substancialmente enche as áreas rebaixadas; (b)(iii) colocar uma camada de suporte de padrão (301) em contato com a superfície da forma de molde, de modo que ela cubra as áreas rebaixadas; (b)(iv) separar a camada de suporte de padrão (301) a partir da superfície da forma de matriz, de modo que o primeiro material curável (305) na superfície áreas rebaixadas são removidas das ditas áreas rebaixadas e retidas na camada de suporte de padrão de acordo com o padrão; e (b)(v) durante e/ou após a etapa (b)(ii), pelo menos parcialmente curar o primeiro material curável (305) em uma ou mais etapas de cura; em que tanto a camada de suporte de padrão (301) compreende o substrato de polímero (2) ou a etapa (b) compreende adicionalmente aplicar a camada de suporte de padrão (301) ao substrato de polímero (2), de modo que a matriz de imagem (30) fique localizada em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização (20) por uma distância substancialmente igual à distância comprimento focal dos elementos de focalização, por meio do que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagem; e (c) aplicação de pelo menos uma camada de opacificação (3a, 3b) à primeira e/ou segunda superfície do substrato de polímero (2), a ou cada camada de opacificação (3a, 3b) compreendendo um material não transparente, em que a matriz de imagem (30) é localizada entre a matriz de elementos de focalização e a pelo menos uma camada de opacificação sobre a primeira superfície do substrato, ou pelo menos a(s) camada(s) de opacificação na primeira superfície do substrato, definir um espaço formando uma região de janela (5) na qual pelo menos parte da matriz de elementos de focalização é disposta de tal modo que uma imagem substancialmente focalizada de pelo menos parte do conjunto de imagem é exibida na região de janela; em que a etapa (b) compreende adicionalmente, após a etapa (b)(ii) e antes da etapa (b)(iii): (b)(ii’) cobrir a superfície (303) da forma de matriz (302) e as áreas rebaixadas enchidas com o primeiro material curável com um segundo material curável; em que a etapa (b)(v) compreende adicionalmente pelo menos parcialmente curar o segundo material curável, e na etapa (b)(iii) a camada de suporte de padrão (301) contata o segundo material curável na superfície (303) da forma de matriz (302) de modo que, na etapa (b)(iv), o segundo material curável é adicionalmente retido na camada de suporte de padrão (301), o primeiro material curável sendo retido no segundo material curável de acordo com o padrão.

2. Documento de segurança (1), caracterizado pelo fato de que é feito de acordo com o método como definido na reivindicação 1, preferivelmente uma cédula bancária, cheque, documento de identificação, passaporte, visto ou estampa.

3. Método para aplicação de um padrão a uma camada de suporte de padrão (301), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (b)(i) prover uma forma de matriz (302), a forma de matriz (302) tendo uma superfície (303) compreendendo uma pluralidade de recessos definindo o padrão; (b)(ii) aplicação de um primeiro material curável (305) à superfície da forma de molde, de tal modo que ele substancialmente enche a pluralidade de recessos e seu valor remover qualquer excesso do primeiro material curável de fora dos recessos na superfície da forma de matriz; (b)(iii) colocar uma camada de suporte de padrão (301) em contato com a superfície da forma de matriz (302), de modo que ela cobre a pluralidade de recessos; e (b)(iv) separar a camada de suporte de padrão (301) a partir da superfície da forma de matriz (302), de modo que o primeiro material curável (305) na pluralidade de recessos seja é removida da pluralidade de recessos e retida na camada de suporte de padrão (301) na forma de uma pluralidade de características impressas que correspondem ao padrão; em que cada uma dentre a pluralidade de características impressas se projeta para longe da camada de suporte de padrão (301), para formar uma superfície elevada da pluralidade de características impressas, e em que a pluralidade de características impressas é separada uma da outra por espaços no primeiro material curável (305) sobre a camada de suporte de padrão (301); o método compreende adicionalmente as etapas de (b)(v) durante e/ou após a etapa (B) (ii), pelo menos parcialmente curar o primeiro material curável (305) em uma ou mais etapas de cura; e (b)(vi) aplicação de pelo menos um material opticamente detectável (345) a pelo menos uma porção da camada de suporte de padrão (301) de modo que pelo menos um material opticamente detectável está presente sobre apenas a superfície elevada das características impressas, e não está substancialmente presente nas folgas no primeiro material curável (305) sobre a camada de suporte de padrão (301), que separa as características impressas ou de modo que pelo menos um material opticamente detectável esteja presente em apenas nas folgas no primeiro material curável (305) sobre a camada de suporte de padrão (301), que separa as características impressas e não está substancialmente presente na superfície elevada das características impressas.

4. Método para produção de um dispositivo de segurança, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) formar uma matriz de elementos de focalização (20) em uma primeira região (202) de uma camada de suporte de elemento de focalização (201), cuja primeira região (202) é menor do que a área total da camada de suporte do elemento de focalização (201), por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente (205) tanto à camada de suporte de elemento de focalização (201) quanto à a uma ferramenta de fundição (221) que carrega um relevo de superfície (225) correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui a primeira região (202) e uma segunda região (203) lateralmente deslocadas da primeira região; (a)(ii) formar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) (205) com a ferramenta de fundição (221); (a)(iii) curar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) (205) somente na primeira região (202) e não na segunda região (203), de modo a reter o relevo de superfície (225) na primeira região (202); e (a)(iv) remover o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) não curado(s) da segunda região (203).

5. Método para produção de um dispositivo de segurança, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) formar uma matriz de elementos de focalização (20) em pelo menos uma primeira região (202) de uma camada de suporte de elemento de focalização (201), por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente (205) tanto à camada de suporte de elemento de focalização (201) quanto à uma ferramenta de fundição (221) que carrega um relevo de superfície (225) correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui pelo menos a primeira região (202); (a)(ii) formar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) (205) com a ferramenta de fundição (221); e (a)(iii) curar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) (205) de modo a reter o relevo de superfície (225) pelo menos na primeira região (202); em que ferramenta de fundição (221) compreende uma correia (224) que transporta o relevo de superfície (225), a correia (224) sendo configurada para se mover substancialmente na mesma velocidade que a camada de suporte de elemento de focalização (201) ao longo de pelo menos uma parte de um trajeto de transporte ao longo do qual a camada de suporte de elemento de focalização (201) é transportada, cuja parte inclui uma seção na qual a camada de suporte do elemento de focalização (201) está entre um cilindro a montante e um cilindro a jusante, e a etapa (a)(iii) é realizada enquanto a correia (224) e a camada de suporte do elemento de focalização (201) atravessam a dita seção do trajeto de transporte.

6. Método para produção de um dispositivo de segurança, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) formação de uma matriz de elementos de focalização (20) em uma primeira região (202) de uma camada de suporte de elemento de focalização (201), cuja primeira região (202) é menor do que a área total da camada de suporte do elemento de focalização (201), por: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente (205) tanto à camada de suporte de elemento de focalização (201) quanto à uma ferramenta de fundição (221) que carrega um relevo de superfície (225) correspondente aos elementos de focalização, sobre uma área que inclui a primeira região (202) e uma segunda região (203) lateralmente deslocadas da primeira região (202); (a)(ii) formar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) (205) com a ferramenta de fundição (221); e, (a)(iii) curar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) (205) na primeira região (202) e na segunda região (203), de modo a reter o relevo de superfície (225) na primeira região (202); em que o relevo de superfície (225) é configurado de tal modo que no(s) material(ais) transparente(s) curado(s) (205) as partes mais altas dos elementos de focalização na primeira região (202) são niveladas com ou abaixo da altura do(s) material(ais) transparente(s) curado(s) (205) na segunda região (203).

7. Dispositivo de segurança, caracterizado pelo fato de que compreendendo uma matriz de elementos de focalização (20) formados de pelo menos um valor material transparente curável (205) disposto através de uma primeira região (202) de uma camada de suporte de elemento de focalização (201), em que o pelo menos um material transparente curável (205) se estende adicionalmente através de uma segunda região (203) da camada de suporte de elemento de focalização (201) lateralmente deslocada da primeira região (202) e as partes mais altas dos elementos de focalização na primeira região (202) são niveladas com ou abaixo da altura da camada de material(ais) transparente(s) curado(s) (205) na segunda região (203).

8. Método para fabricação de um dispositivo de segurança, caracterizado pelo fato de que compreende: prover de uma camada de suporte transparente (2) tendo primeira e segunda superfícies (2a, 2b); transportar a camada de suporte transparente (2) ao longo de um trajeto de transporte em uma direção de máquina (MD); e durante o transporte, simultaneamente: (a) formar uma matriz de elementos de focalização (20) na primeira superfície (2a) da camada de suporte transparente (2) em pelo menos uma primeira região, em que a etapa (a) compreende: (a)(i) aplicar pelo menos um material curável transparente na camada de suporte transparente (2) ou em uma ferramenta de fundição (331), carregando um relevo de superfície correspondendo aos elementos de focalização (20), sobre uma área que inclui pelo menos a primeira região; (a)(ii) formar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) com a ferramenta de fundição (331); e, (a)(iii) curar o(s) material(ais) curável(eis) transparente(s) de modo a reter o relevo de superfície na primeira região; e, (b) aplicar um conjunto de imagem (30) à segunda superfície (2b) da camada de suporte transparente (2) em pelo menos parte da primeira região; por meio do qual a matriz de elementos de focalização e a matriz de imagens são registrados entre si pelo menos na direção da máquina (MD).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que na etapa (a), um cilindro de elemento de focalização (221) carregando um relevo de superfície em sua circunferência correspondente a matriz de elementos de focalização (20) é usado para formar a matriz de elementos de focalização (20) na primeira superfície (2a) da camada de suporte transparente (2), e na etapa (b), um cilindro de imagem (302) é usado para aplicar a matriz de imagem (30) à segunda superfície (2b) da camada de suporte transparente (2), as etapas (a) e (b) sendo realizadas simultaneamente em um passe formado entre o cilindro do elemento de focalização (221) e o cilindro de imagem (302), a camada de suporte transparente (2) que passa através do estreitamento.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o trajeto de transporte é configurado de tal modo que a camada de suporte transparente (2) é mantida em contato com o cilindro do elemento de focalização (221) durante o tempo uma porção de sua circunferência entre um primeiro ponto de contato e um último ponto de contato espaçado um do outro por uma distância não zero, em que o passe formado entre o cilindro do elemento de focalização (221) e o cilindro de imagem (302) é localizado entre o primeiro e o último pontos de contato, mais próximo ao longo do trajeto de transporte para o último ponto de contato do que para o primeiro ponto de contato, ou forma o último ponto de contato.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o cilindro de elemento de focalização (221) constitui a ferramenta de fundição e a etapa (a) (iii) é realizada enquanto a camada de suporte transparente (2) é mantida em contato com o cilindro do elemento de focalização (221) sobre a porção de sua circunferência, de modo que pelo menos um material curável transparente seja pelo menos parcialmente curado, de preferência totalmente curada, no local do estreitamento entre o cilindro do elemento de focalização (221) e o cilindro de imagem (302).

12. Documento de segurança (1), caracterizado pelo fato de que compreende: substrato de polímero transparente (2) tendo primeira e segunda superfícies (2a, 2b); pelo menos uma camada de opacificação (3a) em pelo menos uma porção da primeira superfície (2a) do substrato de polímero (2); uma primeira matriz de imagens (30a) disposta sobre a pelo menos uma camada de opacificação (3a), a pelo menos uma camada de opacificação estando entre a primeira matriz de imagem e o substrato de polímero (2); um primeira matriz de elementos de focalização (20a) disposta sobre a primeira matriz de imagens (30a), a primeira matriz de imagem estando entre o primeira matriz de elementos de focalização e a pelo menos uma camada de opacificação (3a), a primeira matriz de imagem disposto substancialmente no plano focal do primeiro arranjo de elemento de focalização, pelo que uma imagem substancialmente focalizada do primeiro conjunto de imagem é exibida pelo primeira matriz de elementos de focalização; um segundo conjunto de imagem (20b) disposto tanto na primeira superfície (2a) do substrato de polímero (2) entre a pelo menos uma camada de opacificação (3a) e o substrato de polímero (2), ou sobre a segunda superfície (2b) do substrato de polímero (2); e, uma segunda matriz de elementos de focalização (30b) disposto sobre a segunda matriz de imagem (20b) na segunda superfície (2b) do substrato, a segunda matriz de imagem (20b) disposta substancialmente no plano focal do segundo arranjo de elemento de focalização, pelo que uma imagem substancialmente focalizada da segunda matriz de imagem (20b) é exibida pela segunda matriz de elementos de focalização; em que a pelo menos uma camada de opacificação (3a) oculta substancialmente a primeira matriz de imagens da segunda matriz de elementos de focalização e o segundo arranjo de imagens a partir da primeira matriz de elementos de focalização.

13. Documento de segurança (1), caracterizado pelo fato de que compreende um substrato (2) e, em uma primeira região (5) do substrato, um dispositivo de segurança (10), o dispositivo de segurança compreendendo: (a) uma matriz de elementos de focalização (20) em uma camada de suporte transparente, a camada de suporte transparente compreendendo ou o substrato (2) ou uma camada (201) disposta sobre a mesma; e, (b) um conjunto de imagem (30) localizado em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização por uma distância substancialmente igual ao comprimento focal dos elementos de focalização, pelo que os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagens; em que o documento de segurança (1) compreende adicionalmente uma camada de gráficos (8) que se estende através de pelo menos uma segunda região (6) do substrato lateralmente deslocada da primeira região, a camada de gráficos sendo configurada para exibir um primeiro padrão, e a matriz de imagem é configurado para exibir o mesmo primeiro padrão , pelo que na primeira região os elementos de focalização exibem uma imagem substancialmente focalizada do primeiro padrão que parece se mover quando da mudança do ângulo de visualização em relação à versão estática do primeiro padrão exibido pela camada de gráficos na segunda região.

14. Método para fabricação de um documento de segurança, caracterizado pelo fato de que compreende: prover um substrato de polímero (2) tendo primeira e segunda superfícies na forma de uma folha contínua; e em qualquer ordem: (c) aplicar (S400) de pelo menos uma camada de opacificação (3) à primeira e/ou segunda superfícies do substrato de polímero (2) na forma de uma manta, a ou cada camada de opacificação (3) compreendendo um material não transparente; e opcionalmente ou: (a) aplicar (S200) de uma matriz de elementos de focalização (20) à primeira superfície do sistema substrato de polímero na forma de uma manta através de uma primeira região; ou (b) aplicar (S300) de uma matriz de imagens (30) ao substrato de polímero na forma de uma tela na primeira região, de modo que a matriz de imagem (30) fique localizado em um plano espaçado da matriz de elementos de focalização (20) por uma distância substancialmente igual à distância do comprimento focal dos elementos de focalização (20), por meio do que os elementos de focalização (20) exibem uma imagem substancialmente focalizada da matriz de imagem (30); e então (Q) cortar (S900) a tela em folhas na direção de trânsito da folha contínua, então realizando sobre as folhas qualquer das etapas (a) e/ou (b) não ser realizada na manta, em pelo menos um processo de alimentação de folha; de modo que tanto a matriz de imagens (30) localizado entre a matriz de elementos de focalização (20) quanto o sistema pelo menos uma camada de opacificação (30) na primeira superfície (2a) do substrato, ou pelo menos a(s) camada(s) de opacificação (3) na primeira superfície (2a) do substrato, definir um espaço formando uma região de janela na qual pelo menos parte da matriz de elementos de focalização (20) é disposta de tal modo que uma imagem substancialmente focalizada de pelo menos parte do conjunto de imagem (30) é exibida na região de janela.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, após o corte da manta em folhas e, de preferência, antes da realização das folhas, qualquer das etapas (a) e/ou (b) não foi realizado na rede: imprimir de uma camada de gráficos sobre a pelo menos uma camada de opacificação (30) sobre a primeira e/ou segunda superfícies (2a, 2b) do substrato de polímero (2) em pelo menos um processo de alimentação de folha (S500).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que na etapa (b) a matriz de imagem (30) é provida na primeira superfície (2a) do substrato de polímero (2), a matriz de elementos de focalização (20) incluindo uma porção de espaçamento óptico.