RO125841A2 - Procedeu de imprimare multiplă a micro- şi nano-structurilor în relief - Google Patents

Abstract

Prezenta invenţie se referă la un procedeu de imprimare multiplă a micro- şi nanostructurilor în relief, inclusiv a elementelor variabile din punct de vedere optic, pe materiale deformabile sau termoformabile. Procedeul de imprimare, conform invenţiei, constă din efectuarea de imprimări succesive care se suprapun parţial sau total, şi care se fac prin presare cu matriţe diferite pe aceeaşi faţă a unui material, la cald sau la rece, în funcţie de natura materialului, rezultând reliefuri imprimate, reprezentând elemente optic variabile, care, prin suprapunere, conduc la efecte optice suplimentare, diferite de modelele matriţelor.

Description

Invenția se referă la un procedeu de imprimare multiplă a micro- și nano-structurilor în relief, inclusiv a elementelor optic variabile, pe materiale deformabile plastic sau termoformabile.

Reliefurile imprimate cu matrițe diferite pot să reprezinte elemente optic variabile, situație în care, prin suprapunerea parțială sau totală a acestora, rezultă efecte optice suplimentare care nu există în niciunul din modelele matrițelor.

Este cunoscută imprimarea micro-structurilor în relief pe folii termoplastice prin presare cu o matriță încălzită (de exemplu U.S. Pat. 4547141, U.S. 2005 / 0263253 Al). Micro- si nanostructurile imprimate în relief pe suprafața unui material deformabil sunt folosite la realizarea elementelor de siguranță pentru documente de valoare (bancnote, pașapoarte, cârduri bancare, legitimații de acces ș.a.), etichete pentru marcarea produselor originale și alte aplicații asemănătoare unde se dorește preîntâmpinarea falsificării sau copierii. Identificarea contrafacerilor se poate face atât cu aparatură specializată cât și cu ochiul liber datorită unor efecte optice produse de elementele micro- și nano-structurilor.

Relieful imprimat poate conține imagini, caractere alfanumerice cu dimensiuni obișnuite sau microscopice, microtexte ce pot fi citite numai cu aparate optice, holograme ce permit reconstituirea unor imagini sub acțiunea radiației laser ș.a. De asemenea, prin difracția luminii albe pe elementele microreliefului cu dimensiuni de ordinul micronului, privitorul percepe schimbări de culoare ale suprafeței atunci când aceasta este înclinată sau rotită (așa numite elemente optic variabile), ori se pot crea irizații sau efecte de relief.

Realizarea micro- și nano-structurilor în relief implică mai multe etape: expunerea unui mediu de înregistrare optic (de exemplu fotorezist sau emulsie fotografică) la acțiunea unui factor fizic (fascicul de electroni, radiație ultravioletă, lumină etc.), prelucrarea mediului (developare, corodare) și copierea microreliefului pe un strat metalic dur, obținând astfel o matriță. Urmează multiplicarea prin imprimarea reliefului de pe matriță (embosarea) pe un material deformabil sub acțiunea presiunii ori a presiunii combinate cu căldura (termoformare).

Dispozitivele de imprimare în relief uzuale au în componență un cilindru pe a cărui suprafață laterală este fixată matrița metalică încălzită sau nu; cilindrul este în contact strâns cu un alt cilindru de contra-presiune, iar folia de material pe care urmează să se facă imprimarea

Ο Ο 9 - Ο Ο 1 3 8 - 1 2 -02- 2009 este trecută printre cei doi cilindri care se rotesc cu aceiași viteză în sensuri opuse. Sub acțiunea presiunii și, după caz, a căldurii, negativul microreliefului de pe suprafața matriței este imprimat pe suprafața foliei fără alterări semnificative.

Dezavantajul soluției prezentate anterior constă în imprimarea printr-o singură operație și cu o singură matriță, fapt care lasă o posibilitate de copiere a microreliefului imprimat în scopul contrafacerii.

Problema tehnică constă în mărirea complexității modului de imprimare pentru a creștere gradul de siguranță față de copieri și falsificări.

Procedeul de imprimare multiplă a micro- și nano-structurilor în relief conform invenției, rezolvă problema tehnică menționată, prin faptul că mărește complexitatea modelului imprimat și scade posibilitatea de contrafacere.

Procedeul de imprimare multiplă a micro- și nano-structurilor în relief conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- mărește complexitatea modelului imprimat și scade posibilitatea de contrafacere prin utilizarea mai multor matrițe ce pot fi fabricate de producători diferiți în locuri diferite;

- micro- și nano-reliefurile imprimate cu matrițe diferite, prin suprapunerea parțială sau totală a acestora, produc efecte optice suplimentare care nu există în niciunul din modelele matrițelor.

Invenția va fi prezentată în continuare, în legătură și cu figura 1 care reprezintă un exemplu de aplicare a procedeului propus pe o instalație uzuală de imprimare în relief pe folie.

Procedeul de imprimare multiplă a micro- și nano-structurilor în relief, conform invenției, constă în imprimarea pe aceiași față a materialului, cu matrițe diferite, a unor microsau nanostructuri în relief, suprapuse parțial sau total.

Secvența de lucru prin procedeul de imprimare multiplă a micro- și nano-structurilor în relief conform invenției, pentru un material termoformabil, este următoarea:

- se efectuează o primă imprimare în relief prin presarea unei matrițe încălzite peste material;

- se asigură răcirea forțată sau naturală a materialului pe care s-a efectuat imprimarea;

- se efectuează imprimarea cu altă matriță, de asemenea încălzită, pe aceiași față a materialului, cu suprapunerea parțială sau totală a imprimărilor. Datorită deformării remanente a materialului, microrelieful imprimat inițial nu dispare ci numai se atenuează.

- imprimarea poate fi continuată de câteva ori într-un mod similar, cu alte matrițe.

In cazul materialului deformabil plastic, se procedează în mod similar, dar fără încălzirea matrițelor și tară răcirea materialului între două imprimări succesive.

Ο Ο 9 - Ο Ο 1 3 8 - 1 2 -02- 2009 în figura 1 este exemplificată imprimarea multiplă cu două matrițe, pe o pe o instalație uzuală de imprimare în relief pe folie termoformabilă. Folia 1 se derulează de pe o rolă debitoare 2 pe o rolă receptoare 3. Folia este antrenată între un cilindru 4 și un contra-cilindru de presiune 5. Pe suprafața laterală a cilindrului 4 este fixată o primă matriță metalică încălzită 6, care după presarea pe folie imprimă amprenta 7 conținând micro- sau nano-structuri în relief, în continuare folia este răcită și apoi trece între cilindrul 8 și contra-cilindrul 9. Pe cilindrul 8 este fixată o a doua matriță metalică încălzită 10. Amprenta 11 a acesteia, cu alte micro- sau nano-structuri în relief, se suprapune total sau parțial peste amprenta 7 a primei matrițe, pe aceiași față a foliei.

Presiunea și, dacă este cazul, temperatura imprimărilor succesive pot fi alese pentru a varia intensitatea structurilor imprimate. Acești parametri se stabilesc în funcție de remanența deformării materialul pe care se face imprimarea.

(k-2 Ο Ο 9 - Ο Ο 1 3 8 - - Η

2 -02- 2009

PROCEDEU DE IMPRIMARE MULTIPLĂ A MICRO- ȘI NANO-STRUCTURILOR ÎN RELIEF

Revendicări:

Claims (1)

1. Revendicări:

   1. Procedeu de imprimare multiplă a micro- și nano-structurilor în relief, inclusiv a elementelor optic variabile, pe materiale deformabile plastic sau termoformabile, care constă în efectuarea de imprimări succesive care se suprapun parțial sau total și care se fac prin presare cu matrițe diferite pe aceiași față a materialului, la cald sau la rece după natura materialului, între presările la cald asigurîndu-se răcirea materialului. Reliefurile imprimate cu matrițe diferite pot să reprezinte elemente optic variabile, situație în care, prin suprapunerea parțială sau totală a acestora, rezultă efecte optice suplimentare care nu există în niciunul din modelele matrițelor.