MXPA00010480A - Imagenes holograficas seguras en carton. - Google Patents

Imagenes holograficas seguras en carton.

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Abstract

Un soporte de carton posee una capa adhesiva y una imagen holografica metalizada, donde la imagen holografica metalizada comprende cuando menos dos hologramas, donde uno de los hologramas es visible unicamente con luz no coherente, y el otro holograma es visible unicamente con luz coherente. Las imagenes holograficas son formadas en un elemento fotoresistivo sobre un soporte polimerico con pasos de formacion de imagenes, que incluye metalizar imagenes holograficas y revestirlas posteriormente con una capa adhesiva. Luego la imagen holografica metalizada es subsiguientemente transferida al carton al laminar la capa adhesiva al carton a temperaturas y presiones predeterminadas, y subsiguientemente deslaminar el soporte polimerico, del soporte de carton, de manera que la imagen holografica permanece sobre el soporte polimerico, para reutilizarla.

Description

IMÁGENES HOLOGRAFICAS SEGURAS EN CARTÓN REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS La presente patente provisional y la invención contenida en ésta está relacionada con las patentes emitidas a mi nombre Patente de los EE.UU. No. 5,662,986; Patente de los EE.UU. No. 5,766,734; Patente de los EE.UU. No. 5,735,989 y la Patente de los EE.UU. No. 5,900,095, de la cual la presente patente es continuación parcial. La presente patente provisional también está relacionada con otras dos patentes provisionales co-registradas, MS-700-Prov. y MS-800-Prov. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a imágenes holográficas especiales que son formadas para proporcionar seguridad al ser vistas bajo condiciones especiales, y más específicamente a un proceso para hacer transferencias múltiples de estas imágenes en cartón. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR Los materiales holográficamente mejorados son bie conocidos en la técnica anterior, y son descritos detalladamente en mis patentes previamente registradas y emitidas previamente descritas. Estos materiales incluyen algunos que han sido utilizados para mejorar productos con los que están asociados, como cartón para envoltura, cartón en general, cajas de cartón y similares. Además, pueden utilizarse imágenes holográficamente mejoradas en tarjetas de crédito y similares con el fin de proporcionar seguridad, puesto que estas imágenes son difíciles de reproducir. La preparación de la imagen holográfica es un proceso conocido, pero que no fue ampliamente utilizado sino hasta el descubrimiento de mis procesos únicos en su tipo para transferencias múltiples de una imagen metalizada en soportes alternativos. Un soporte novedoso especial es un soporte de papel, que hasta entonces no podría ser mejorado con una imagen holográfica, puesto que el soporte era demasiado frágil. Este elemento y proceso están bien descritos en las patentes relacionadas anteriormente mencionadas. La preparación de materiales holográficos también se describe completamente, entre otras referencias en el Holograp ic Handbook, Unterseher et al., 2a Edición (1996), Ed. Ross Books, Berkeley, CA, EE.UU. En la patente de los EE.UU. No. 3,894,756 se ejemplifican típicos materiales holográficos de seguridad. Aquí, un holograma codificado es colocado dentro de un elemento tal como una tarjeta de identidad, por ejemplo. Para descifrar el holograma codificado es necesario utilizar un complicado dispositivo de rayos descifradores. Cuando el rayo es proyectado hacia el holograma codificado, se forma una imagen que puede ser vista. Otros sistema de seguridad se describe en la patente de los EE.UU. No. 4,140,373. En esta referencia, se aplican hologramas traslapados a la capa deseada, donde uno de los hologramas traslapados es visible únicamente mediante luz coherente (es decir, una luz láser) . Cuando se aplica esta luz coherente, puede verse el holograma que se conoce como "invisible". La patente de los EE.UU. No. 4,400,616 describe otro sistema de seguridad más, en el que • puede hacerse una tarjeta de identidad, por ejemplo, laminando uno o más hologramas planos transparentes de guía de onda en un soporte. Al colocar una retícula sobre el producto resultante, donde la retícula es receptiva a una longitud de onda en particular, puede iluminarse la imagen deseada. Otra referencia, que describe un sistema y método para identificar un holograma codificado, es la patente de los EE.UU. No. 5,825,475. En esta invención en particular, se graba un holograma en un substrato utilizando una luz con una longitud de onda en particular. Al iluminar el holograma con esta luz con una longitud de onda en particular, puede verse la imagen. Como puede apreciarse al revisar estas referencias de la técnica anterior, la hechura, fabricación y venta de productos que contienen estos hologramas ocultos es un proceso complicado que implica un gran número de pasos, además de complicados equipos y dispositivos de visualización. Cada elemento debe fabricarse separadamente, y por consiguiente es un proceso costoso.
Recientemente se descubrió un sistema nuevo y perfeccionado para fabricar estos hologramas ocultos. En este sistema, se utiliza una capa resistente fotosensible. Parte de la capa fotosensible está enmascarada, y se imprime en la zona no enmascarada un primer holograma (que puede verse con luz blanca y no coherente) . Luego se retira la máscara y se imprime en la zona no expuesta otro holograma (que puede verse con luz de láser coherente) . Puesto que ahora hay dos hologramas aplicados a esta capa, no pueden verse directamente con métodos de iluminación convencionales, y deben iluminarse con luz coherente reflejada (por ejemplo un láser) a un ángulo de 90° sobre una superficie de visualización (es decir, una superficie reflejante blanca como, por ejemplo, cartón blanco) . Aunque este útil y original sistema es capaz de producir hologramas ocultos para seguridad, no existen métodos para comercializar el proceso de "manera que pudiera usarse ampliamente en la industria comercial. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Existe la apremiante necesidad de hacer, fabricar y vender materiales que contengan hologramas ocultos para impedir fraudes. Por ejemplo, actualmente se están vendiendo en todo el mundo elementos falsificados, como tabaco y otros productos, lo cual implica considerables pérdidas para los fabricantes y distribuidores. De existir un método simple y fácil para imprimir un holograma oculto en los productos de cartón que se utilizan para contener estos productos, entre muchos otros, sería fácil rastrear a los falsificadores. Por consiguiente, es un objeto de la presente invención imprimir hologramas ocultos de manera económica repetitivamente en los materiales de cartón que se utilizan para contener una variedad de elementos . Estos y otros objetos son logrados en un elemento holográfico que comprende un soporte de cartón que posee dos superficies planas, donde una de estas • superficies posee, en orden, a) una capa adhesiva, y b) una imagen holográfica metalizada, donde la imagen holográfica metalizada comprende cuando menos dos hologramas, donde uno de los hologramas es visible únicamente con luz coherente, y donde se forma una pluralidad, de imágenes holográficas en un elemento fotoresistivo sobre un soporte polimérico con cuando menos dos pasos de formación de imágenes, y donde las imágenes holográficas son luego metalizadas y revestidas posteriormente con un adhesivo, y donde la imagen holográfica metalizada es subsiguientemente transferida al soporte de cartón desde el soporte polimérico al laminar la capa adhesiva revestida sobre la imagen holográfica metalizada sobre el soporte de cartón a una temperatura de entre 0 y 150°C, y a una presión mayor de 6.9 kPa, y subsiguientemente deslaminando el soporte polimérico del soporte de cartón, esencialmente transfiriendo la totalidad de la porción metalizada de la imagen holográfica al soporte de cartón y dejando la imagen holográfica sobre el soporte polimérico, lo cual es adecuado para reutilizarlo. En el proceso de la presente invención, se prepara un soporte polimérico fotosensible, y se colocan sobre éste cuando menos dos imágenes holográficas . La primera imagen holográfica es colocada sobre el soporte polimérico fotosensible de manera convencional, luego de enmascarar una porción de la capa fotosensible contenida en el soporte. Luego de retirar la fotomáscara, se imprime una segunda imagen holográfica en las zonas no expuestas de la capa fotosensible. Ambas imágenes holográficas son entonces metalizadas y subsiguientemente transferidas a un soporte de cartón, donde la imagen holográfica es primer revestida con una capa adhesiva. Se requiere de temperaturas y presiones especiales para transferir únicamente las porciones metalizadas de las imágenes holográficas, permitiendo que las imágenes holográficas queden en el soporte polimérico, luego de la deslaminación. Las imágenes holográficas pueden entonces volverse a metalizar para ser reutilizadas . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista superior de una de las superficies planas del soporte de cartón de la presente invención, antes de laminar sobre éste una imagen holográfica metalizada. La Figura 2 es una vista lateral del soporte de cartón de la Figura 1, superpuesto sobre un soporte polimérico que contiene la imagen holográfica metalizada, y antes de ser laminada en el soporte de cartón. La Figura 3 es una vista lateral del soporte de cartón de las Figuras 1 y 2, luego de transferir la imagen holográfica metalizada del soporte polimérico al soporte de cartón. La imagen holográfica misma aparece sobre el soporte polimérico. La Figura 4 es un dibujo del proceso esquemático para la laminación de la imagen holográfica metalizada en el soporte de cartón. La Figura 5 es un dibujo del proceso esquemático para la deslaminación del substrato polimérico del soporte de cartón para producir la imagen holográfica metalizada que se muestra en la Figura 3. La Figura 6 es un dibujo de un elemento contenido en el soporte de cartón que contiene la imagen holográfica. En este caso, se trata de una cajetilla de cigarrillos cuya porción externa está hecha de un típico soporte de cartón que contiene la nueva imagen holográfica. Se imprimen en el soporte dos imágenes holográficas. Una es visible, puesto que está bajo luz no coherente (es decir, ambiente) . La segunda imagen holográfica se muestra delineada con líneas punteadas en esta figura. La Figura 7 muestra un proceso en el que puede proyectarse luz coherente sobre las imágenes holográficas contenidas en el soporte de cartón de la Figura 5, iluminando la imagen holográfica oculta reflejada sobre un substrato blanco, formando con éste un ángulo de noventa grados. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Haciendo ahora referencia específica a los dibujos, que muestran algunas de • las modalidades preferidas del elemento y proceso de la presente invención, la Figura 1 es una vista superior de una de las superficies planas del soporte de cartón de la presente invención, que se muestra como 1. Viendo ahora la Figura 2, 1 es nuevamente el soporte de cartón que se muestra desde uno lado, y este elemento es yuxtapuesto sobre un soporte polimérico 4, que contiene una serie de imágenes holográficas 2. La imagen holográfica ha sido metalizada, que se muestra como partículas finas de metal 3. Pasando a la Figura 3, esta vista muestra que la imagen metalizada 3 fue transferida al soporte de cartón 1, dejando las imágenes holográficas en el soporte polimérico. Esta imagen puede entonces re-metalizarse, y la imagen metalizada puede volverse a transferir a otro soporte de cartón. La Figura 4 es un esquema que muestra el proceso de laminación de la imagen holográfica metalizada sobre el soporte de cartón. Esto, junto con la Figura 5, representa el nuevo proceso de la presente invención. En la Figura 4, un soporte polimérico 4 que contiene imágenes holográficas metalizadas (no se muestran) aparece siendo jalado de un rollo surtidor 5 en una cuña formada por baleros opuestos 6 y 7. En esta vista, el rollo 7 es, por ejemplo, un rollo convencional de revestimiento de gravados, y el rollo 6 es un típico rollo de respaldo. Se muestra como 8 una hoja inversa de grabado (para controlar el peso del revestimiento) y se muestra como 9 una olla de revestimiento (que sostiene una solución adhesiva convencional) . Las imágenes holográficas así revestidas con una capa adhesiva son luego transportadas por una secadora que se muestra como 11 y 12, y subsiguientemente hacia rodillos calientes 13 y 14. En la cuña formada por estos dos últimos rollos, se toma un soporte de cartón 1 de un rollo 15, y este soporte de cartón entra en contacto con la superficie seca de la capa adhesiva del soporte polimérico que contiene debajo de sí imágenes holográficas metalizadas . Este paso lamina los dos soportes (polímero 4 y cartón 1) en un emparedado 16 que pasa sobre un rodillo congelado 17 y luego llevado a un rodillo de rebobinado 18. En la. Figura 5 se muestra el proceso de deslaminación. Es este dibujo esquemático, el material laminado y emparedado 16 de la Figura 4 es extraído del rodillo de rebobinado 18 y hecho pasar por la cuña de dos rodillos de deslaminación 19 y 20. El substrato polimérico 2 es tomado sobre un rodillo de rebobinado 21 (este material sigue conteniendo imágenes holográficas, y puede remetalizarse y reutilizarse) . El soporte de cartón 1, que ahora transporta la imagen holográfica metalizada (no se muestra en esta figura) es llevado a cabezas de revestimiento 22 y 23. Puede entonces aplicarse un revestimiento de protección sobre la imagen holográfica metalizada utilizando este paso. El revestimiento protector puede aplicarse en la cuña de las cabezas de revestimiento 22 y 23 desde una olla 42. La imagen revestida puede entonces ser pasada por las secadoras 24 y 25, y bobinar en el rollo 27 las imágenes holográficas endurecidas y protegidas sobre el soporte de cartón. Este rollo de cartón con imágenes holográficas está listo para ser utilizado como envoltura de protección para todo tipo de materiales. En la Figura 6 se muestra un uso típico del cartón que contiene imágenes holográficas producidas por la presente invención. En esta figura en particular, 28 es una típica cajetilla de cigarrillos que contiene una pluralidad de cigarrillos que se muestran como 29, por ejemplo. La tapa de la cajetilla de cigarrillos 30 aparece abierta y mostrando los cigarrillos contenidos en ésta. Una caja de cartón 28 contiene una imagen holográfica visible 32, que puede verse bajo luz blanca y naturalmente visible, y puede mostrar algún logotipo publicitario o simplemente una imagen atrayente. Una imagen o imágenes holográficas ocultas, también puestas sobre este soporte de cartón, no son visibles bajo luz blanca, aunque sí pueden verse bajo luz coherente (por ejemplo láser) . En esta figura en particular, esta imagen 33 aparece utilizando líneas punteadas. Por consiguiente, los cigarros hechos por el fabricante pueden contener estas imágenes holográficas ocultas que pueden impedir su falsificación. Para observar el holograma contenido ocultamente en el soporte de cartón de la presente invención, es necesario observar la Figura 7. En esta figura, se muestra un soporte de cartón que contiene imágenes holográficas como 31, y se muestra como 32 las imágenes holográficas visibles con luz blanca. Se muestra como una estrella 33 en líneas punteadas una imagen holográfica oculta. Una luz de láser emitida desde una fuente portátil 34 proyecta sus rayos 35 sobre la imagen holográfica oculta 33, y esta luz es reflejada por rayos 36 sobre un tablero o cartón blanco 38. La imagen holográfica oculta puede entonces verse como una estrella completa 39 reflejada en este tablero. El proceso de transferencia de imágenes holográficas desde el soporte polimérico al soporte de cartón es realizado a temperaturas de entre 0 y 150°C, y una presión mayor de 6.9 kPa. Prefiero temperaturas de entre 30 y 125°C, y presiones elevadas de entre 2.5 y 5 kilogramos aplicadas entre la cuña de los rollos 6 y 7 que se muestran en la Figura 4. La temperatura no debe ser superior a los 150°C con el fin de no dañar las imágenes holográficas contenidas en el rollo polimérico. Por consiguiente, las condiciones en las secadoras no deben exceder esta temperatura. Se pueden controlar estas temperaturas simplemente diseñando la longitud de las secadoras y la velocidad de red del elemento que pasa por estas secadoras. El propósito del rodillo congelador 17 es fijar el adhesivo y asegurar que el soporte de cartón y las imágenes holográficas en el soporte polimérico 4 queden asegurados. El material adhesivo es conocido en la técnica de revestimiento, y puede aplicarse a un peso de revestimiento de entre 0.227 y 6.3 kilogramos (en seco) por resma de cartón, donde una resma es aproximadamente 500 hojas de cartón de 61 por 91 centímetros. Las imágenes holográficas metalizadas pueden transferirse a cualquiera de los lados del soporte de cartón. La capa adhesiva es aplicada primero sobre las imágenes holográficas metalizadas. Luego el soporte de cartón 1 es puesto en contacto con esta capa en la cuña de los rodillos, y se adhiere a ella. Cuando los dos soportes (polimérico 4 y de cartón 1) son desla iados siguiendo el proceso que se muestra en la Figura 5, las imágenes holográficas metalizadas son transferidas del soporte polimérico 4 al soporte de cartón 1.
Este paso es realizado al separar los dos soportes. Puesto que la capa adhesiva se adhiere más fuertemente al soporte de cartón, se separará junto a las imágenes holográficas metalizadas. Éstas pueden ser revestidas con una capa protectora adecuada, y de hecho esto es preferible. Esta capa protectora puede comprender toda una serie de materiales convencionales como acrílicos de base de solventes o de agua, por ejemplo, y esta capa puede ser teñida o no, según se desee. Los elementos de soporte de cartón también pueden ser muchos. Por ejemplo, si se desea tener una pluralidad de imágenes holográficas (algunas vistas únicamente para propósitos de seguridad) en cartón, útles en una serie de recipientes para una variedad de productos, utilizo lo que se conoce como resmas de entre 36 y 136 kilogramos (preferiblemente resmas de entre 54 y 109 kilogramos) , donde una resma es aproximadamente 500 hojas de cartón de 61 por 91 centímetros. Otra definición de cartón o tablero utilizado en la técnica es el sistema de puntos, donde los rangos de cartón útil van de los 8 a los 24 puntos. Este cartón es especialmente útil, puesto que es de bajo eso y por consiguiente puede utilizarse para contener cualquier cantidad de elementos como cigarrillos o similares. Puesto que algunas de las imágenes holográficas están ocultas (es decir, a la luz blanca no coherente, por ejemplo) , estos materiales son" muy útiles para propósitos de seguridad, puesto que las imágenes holográficas ocultas pueden verse bajo luz coherente (es decir, láser) , y por consiguiente pueden prevenirse las falsificaciones. Los cartones que contienen las imágenes holográficas, como se describen en la presente invención, pueden utilizarse en una serie de aplicaciones incluyendo cajas para regalos, artículos de tiendas, recipientes decorativos, alimentos para publicidad y similares. La capacidad de imprimir imágenes holográficas seguras en estos significa que el cartón puede utilizarse exclusivamente para una cierta aplicación, y por consiguiente tiene una mejor calidad de uso. Pueden imprimirse imágenes holográficas sobre una pluralidad de capas fotosensibles como haluro de plata, fotoresistivos y similares, como es sabido para los conocedores de la técnica y como se describe en las referencias a la técnica anterior que aparecen en la presente invención. Estas capas fotosensibles pueden aplicarse sobre una pluralidad de soportes poliméricos que incluyen polietilenos, polipropilenos y tereftalatos de polietileno, entre otros . Estos substratos tienen generalmente un espesor de entre 0.8 y 100 mieras. La capacidad para unir en seco laminados y luego deslaminar los elementos descritos en la presente invención, que contienen una pluralidad de imágenes holográficas metalizadas, representa un proceso único en su tipo, puesto que hasta antes de mi invención no se sabía que tales imágenes holográficas podían ser transferidas de tal modo. El proceso descrito en la presente utiliza equipo único en su tipo diseñado para sostener, laminar y luego deslaminar un material más bien difícil de manejar. Es necesario asegurar que todos los elementos del proceso se mantengan cuidadosamente dentro de los límites de procesado. El uso de los elementos producidos dentro del alcance de la presente invención aumenta en gran medida la utilidad comercial de las imágenes holográficas . Un soporte polimérico preferido es T-BOSS, disponible de Applied Extrusión Technologies, Inc., de Peabody, Massachusetts, EE.UU.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un elemento holográfico que comprende un soporte de cartón que posee dos superficies planas, donde una de estas superficies posee, en orden, a) una capa adhesiva, y b) una imagen holográfica metalizada, donde la imagen holográfica metalizada comprende cuando menos dos hologramas, donde uno de los hologramas es visible únicamente con luz no coherente, y el otro holograma es visible únicamente con luz coherente, y donde las imágenes holográficas metalizadas son obtenidas de una pluralidad de imágenes holográficas formadas en un elemento fotoresistivo sobre un soporte polimérico con cuando menos dos pasos de formación de imágenes, y donde las imágenes holográficas son luego metalizadas y revestidas posteriormente con un adhesivo, y donde la imagen holográfica metalizada es subsiguientemente transferida al soporte de cartón desde el soporte polimérico al laminar la capa adhesiva revestida sobre la imagen holográfica metalizada sobre el soporte de cartón a una temperatura de entre 0 y 150°C, y a una presión mayor de 6.9 kPa, y subsiguientemente deslaminando el soporte polimérico del soporte de cartón, esencialmente transfiriendo la totalidad de la porción metalizada de la imagen holográfica al soporte de cartón y dejando la imagen holográfica sobre el soporte polimérico, lo cual es adecuado para reutilizarlo. FIG.4 FIG.6 FIG.7
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