TWI587104B - 用於產生磁感應視覺效果之裝置、系統和方法 - Google Patents

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Description

用於產生磁感應視覺效果之裝置、系統和方法
本發明總體上涉及用於保護銀行鈔票以及有價值的文件或物品的安全要素領域，並且確切地涉及用於在包含可定向磁性顆粒的圖層中產生磁感應的視覺效果的一種裝置、一種系統和一種方法。
用於將模製品和塗料組合物中的磁性顆粒定向的不同材料和技術已經在例如US 2005/0,123,764、US 2,418,479、US 2,570,856、WO 2000/12,622、EP-A 0,686,675、WO 2008/153,679、US 2008/0,292,862、US 5,364,689、US 2004/0,251,652、DE-A 2,006,848、US 3,791,864和WO 1998/56,596中進行了揭露。
可定向的磁性顆粒還被用於印刷過程中，特別是用於印刷安全或裝飾性特徵。具體而言，已經揭露了磁性的光學可變的片狀顆粒的用於產生特殊視覺和色彩變換效果的用途。用來產生它們的裝置和技術係已知的並且在例如EP-B 1,641,624、EP-B 1,819,525、EP-B 1,937,415、EP-A 1,880,866、EP-B 2,024,451、WO 2010/066,838、US 6,759,097、WO 2002/090,002和WO 2004/007,095中進行了說明。
施用包含可定向磁性顆粒的塗層以及基於該等磁性顆粒的定向來產生視覺效果通常根據以下單獨步驟的順序來進行：
a)　將包含可定向磁性顆粒的塗層施加到基片上；該塗層材料需要係處於液態或需要具有低粘度；
b)　藉由將該塗層暴露於由外部磁性裝置產生的一磁場而使該等磁性顆粒定向；
c)　藉由增加塗層的粘度來固定該等磁性顆粒的定向。
步驟c)包括塗層的硬化。可以如本領域普通技術人員所知地進行這個步驟，例如藉由物理乾燥(蒸發溶劑)、UV固化、電子束固化、熱固、氧化聚合、藉由將它們相結合、或者藉由其他固化機理。硬化的機理取決於塗層材料。例如，US-B 7,691,468描述了用於安全特徵的油墨，該等油墨藉由熱空氣亦或藉由UV固化來乾燥(取決於油墨的組成)。
塗層粘度和層厚度(乾燥之前以及之後)對於磁性顆粒定向而言係關鍵參數。為了獲得盡可能最佳的效果，重要的是維持該等磁性顆粒的定向直至硬化步驟完成。在印刷過程中，磁性片狀顆粒的一種保留的定向確保了盡可能最佳的圖像對比度和盡可能最佳的總視覺效果。
US-A 2,829,862傳授了在移除外部磁體之後，載體材料的粘彈特性對於防止磁性顆粒重定向的重要性。
EP-B 2,024,451傳授了，塗層載體的類型在這個過程中起到了決定性的作用，其方式為在乾燥過程中藉由被塗覆層的體積改變來影響最終的圖案：在物理乾燥過程中，隨著溶劑的蒸發，載體傾向於減少體積；這種收縮可能導致對該等薄片定向的一種顯著影響；藉由UV過程固化的載體傾向於進行不那麼大的收縮，從而保留了磁性片狀顆粒的原始定向。
此外，基片的類型和塗料組合物的粘度可以影響基片對濕的塗料組合物的吸收並且因此影響層厚度。因此，EP 2,024,451揭露了層厚度在使用包含磁性片狀顆粒的塗料組合物中的決定性作用。WO 2010/058,026揭露了使用一底漆層來降低多孔基片對包含磁性顆粒的油墨運載體的吸收的優點。
在硬化過程中將塗層保持在磁場中可以保留磁性顆粒的定向。例如，US-A 2,570,856傳授了一種用於形成包含磁性顆粒的塗層的方法。將塗覆的基片保持在磁場中直至它被充分乾燥，以便將其從磁場中移走而不使磁性顆粒重定向。類似的方法揭露在WO 2008/153,679和US 2,418,479中。
然而，上面討論的所有該等文件都只描述了不適合印刷應用、或者在對於工業印刷應用要求的處理速度而言低得多的速度下運行的方法。
WO-A 1998/56,596揭露了用於在聚合物基片上產生一些浮水印的方法，該方法包括在磁性顆粒定向之前對基片進行熱處理。然後，對組合物的最終冷卻導致了磁性顆粒定向的固結。
WO-A 2004/007,095揭露了用於在長形的薄片基片上進行安全特徵的工業印刷的一種工具。這種設置包括一攜帶該等磁性元件的柱體以及放置在該磁性柱體之後或其上方不遠處的一擴散性乾燥能量源。這種乾燥能量可以是熱能和/或光化學能。然而，這種設置顯示出了多個缺點：
(a)　一方面，當這種構成被用於片材送入方法時可能會發生不同的機械問題，尤其是在片材的末端，例如片材在柱體上的偏移、滑動、折疊或波動、在從柱體釋放的過程中片材末端的浮動。而且這種工具的固化設備既不能解決該等問題也沒有描述如何解決在片材送入方法中的該等問題。
(b)　另一方面，可能發生與這種固化設備有關的不同問題，具體是：這種固化設備的擴散性能量源可以在根據所要達到的視覺效果而定的最佳磁性顆粒對準之前就造成塗層的過早乾燥；這種固化方法的熱學方面、以及可能由位於磁性柱體本體上方的擴散性固化能量源釋放的熱所造成的效果(例如在塗層組合物上)可能會造成問題。具體而言，熱可以降低塗料組合物的粘度，因此有利於基片對塗料組合物的吸收。因此，由能量源釋放的熱可以干擾磁性顆粒的定向並且由此干擾所要達到的視覺效果；熱可以降低紙性材料的濕度含量，並且因此改變基片的尺寸，從而導致校準問題。對紙性材料基片以及對片材送入方法，這種效果係特別關鍵的；熱可以造成印刷機的一些機械部件的膨脹，因此導致校準問題或未對齊的問題；並且熱能可以改變產生磁場的元件的特性。已知磁性材料的特性係隨溫度變化的：隨著溫度升高，鐵磁性和亞鐵磁性材料中磁性域的對準程度降低。當磁性材料被加熱到一被稱為居裡溫度的臨界溫度時，它們變成順磁性的。居裡溫度係取決於材料的一參數。
因此，對於產生磁感應的視覺效果(特別是用於安全或裝飾性特徵)的改進的方式存在著一種需要，它降低或甚至避免上述缺點。
於是，本發明涉及用於在包含可定向磁性顆粒的塗層中產生磁感應的視覺效果的一種裝置、一種系統和一種方法。具體而言，本發明涉及了包含可定向磁性顆粒的安全或裝飾性特徵在工業印刷機上的印刷和固化。這種印刷機具體地可以是片材送入類型的。
根據本發明的一第一方面，提供了一種根據申請專利範圍第1項所述之用於產生磁感應的視覺效果的裝置。
該裝置包括一印刷單元、一定向裝置、一基片引導系統以及一光固化單元。該印刷單元被安排為用一個包含可定向磁性顆粒的塗料組合物在一基片的一第一側上印刷圖像。該定向裝置包括至少一個產生磁場的元件，用於使印刷圖像的塗料組合物中的磁性顆粒定向。該基片引導系統被安排為將基片的一第二側帶入與該定向裝置的接觸中並且保持這種接觸。該光固化單元包括一相對於該定向裝置安排的輻射源，以便對印刷在基片的第一側上圖像進行輻射從而至少部分地固化圖像的塗料組合物，而同時基片的第二側仍然與所述定向裝置相接觸。該光固化單元被配置為使其發射的熱輻射能量被限制為使該定向裝置以及它的至少一個產生磁場的元件加熱到不超過100℃的平均溫度T1。由於這種配置，基本上可以降低或避免上述對基片、所印刷的圖像以及裝置自身的消極影響。
根據本發明的一第二方面，提供了一用於產生磁感應的視覺效果的系統。該系統包括一根據本發明第一方面的裝置、以及一包含可定向磁性顆粒的塗料組合物。
根據本發明的一第三方面，提供了一用於產生磁感應的視覺效果的方法。
在各從屬申請專利範圍中提供了本發明較佳的實施方式。
該等附圖結合在本說明中並構成了其一部分，它們展示了本發明的多個特定方面而並未將其限制於此。具體而言，該等圖示出了若干實施方式，其中該定向裝置以包含至少一個產生磁場的元件的一柱體本體的形式提供，並且其中該基片係一薄的長形基片，例如一張紙、聚合物或複合材料基片。
圖1至圖3示出了根據本發明的實施方式的磁性柱體本體的示意性截面圖，固化單元和在其上施加有塗料組合物的圖像的一薄的長形基片(片材)。具體而言，
圖1至圖4a-c示出了本發明的優選實施方式，其中用於基於可定向磁性顆粒而藉由安全或裝飾性特徵的印刷和固化來產生磁感應視覺效果的裝置包括一定位在一磁性柱體上方的光固化單元。圖5和圖6示出了一基片引導系統的不同的、優選的實現方式，該基片引導系統將帶有塗料組合物的基片(片材)保持與該磁性柱體處於緊密接觸中。
在此，術語“磁性柱體”係指帶有至少一個產生磁場的元件的一柱體本體，該元件使得該等磁性顆粒能夠定向以產生視覺效果。這樣的產生磁場的元件已經在例如EP 1,641,624、EP 1,937,415、US 2010/0,040,845或WO 2004/007,095中進行了描述。
用於將磁性顆粒定向的這一或多個產生磁場的元件可以由廣泛的磁性材料組裝而成，例如但不限於：釹-鐵-硼，釤-鈷，鋁-鎳-鈷(阿爾尼克合金)合金，鐵氧體或聚合物結合的磁體、如磁箔片或塑性鐵氧體(plastoferrites)。該等材料係可商購的，例如從Maurer Magnetic AG。磁性材料的商業產品目錄典型地指明了該材料的最高使用溫度。最高使用溫度係由材料決定的，並且大大低於材料的居裡溫度：例如，對於阿爾尼克合金，居裡溫度係850℃左右並且最高使用溫度處於500℃左右。對於硬鐵氧體，居裡溫度係450℃左右並且最高使用溫度係250℃左右(參見Maurer Magnetic AG的目錄)。對於聚合物結合的磁性材料，最高使用溫度還取決於聚合物化合物本身。因此，塑性鐵氧體的最高使用溫度典型地是在80℃到100℃的範圍內。
根據本發明，磁性柱體本體的溫度被限制在不超過100℃，並且優選地，它被限制在甚至不達到該等產生磁場的元件的磁性材料的最高使用溫度。因此，該磁性柱體本體的平均溫度應當維持在100℃以下，優選在70℃以下，最優選在50℃以下。這係藉由使用一光固化單元來實現的，該光固化單元係包括一輻射源的一器具，該輻射源被配置為使其在工作過程中發射的熱輻射能量被限制為使該裝置的機械零件在本實施方式中具體是該磁性柱體本體以及該等產生磁場的元件加熱到不超過100℃的平均溫度T1。更優選地，該光固化單元被配置為在工作過程中能夠將該裝置的機械零件和該等產生磁場的元件的一平均溫度維持在T1100℃、或更優選地維持在T170℃、或最優選地維持在T150℃。
因此，該光固化單元係與對溫度敏感的磁性材料相容的，並且藉由避免由所述基片的濕度含量降低而造成的基片尺寸變化並藉由避免裝置的機械另加的熱膨脹而防止了基片與該等產生磁場的元件的對位和未對齊的問題。
具體而言，光固化單元可以包括一UV燈、優選是一UV-LED燈，如圖1所展示的。如圖2所示，UV燈可以裝備有至少一個二色性反射體，該反射體被配置為將與UV光譜波長相對應的輻射導向被塗覆的基片、並將與IR光譜波長相對應的輻射從被塗覆的基片導離。光固化單元還可以被實現為裝備有一波導管的UV燈，該波導管將照射能量導向被塗覆的基片。
大量的非常不同的UV和/或VIS光源都適合用作光固化單元的輻射源，條件係光固化元件不向磁性柱體發射過大的熱能從而將它加熱到溫度T1以上。為了在照射過程中將柱體本體的溫度維持在T1之下，該等光源可以例如要求一些如上所述的二色性反射體設備和/或一些波導管單元。
點光源、線光源和陣列(“燈幕”)都是適合的光固化單元的輻射源。實例有碳弧燈，氙弧燈，中壓、超高壓、高壓和低壓汞燈，可能有摻雜的金屬鹵化物(金屬鹵素燈)，微波受激的金屬蒸汽燈，激發物燈，超光化螢光管，螢光燈，氬白熾燈，電子閃光燈，照相泛光燈和鐳射。該等燈的實例從UV燈供應商處是已知的，例如IST METZ集團。
優選的光固化單元包括LED(發光二極體)VIS或UV燈、或者裝備有波導管的汞燈、或者裝備有二色性反射體的汞燈，其中至少一個所述二色性反射體將與UV光譜波長相對應的輻射導向被塗覆的基片並且至少一個所述二色性反射體將與IR光譜波長相對應的輻射從被塗覆的基片導離。最優選的光固化單元係LED UV燈，例如從Phoseon Technology供應的。該等二色性反射體的例子從UV燈供應商處是已知的，例如IST METZ集團。
光固化單元可以被用於完全地固化包含可定向磁性片狀顆粒的塗料組合物、或者替代性地用於僅部分地將塗料組合物固化到一定粘度，以便防止在將基片從磁性柱體移出過程中和/或之後該等定向後的磁性顆粒完全地或部分地失去它們的定向。在僅部分地固化該塗料組合物的情況下，這種固化係在已經將基片從磁性柱體移出之後藉由對塗料組合物進行額外的熱和/或光化學處理來完成。
如在此使用的，術語“可定向的磁性顆粒”係指可以在磁場中被定向以便產生用作安全或裝飾性特徵的一種視覺效果的顆粒。在此，“可定向的磁性顆粒”優選地是磁性的非圓形顆粒、更優選是磁性的針狀顆粒、最優選是磁性的片狀顆粒。
此外，優選的可定向磁性顆粒係還具有反射性的顆粒。在此，術語“反射性顆粒”係指產生高反射效果的顆粒。達到高反射率的顆粒在可見光譜中具有高的鏡面反射分量，例如在EP 1,305,373中或在US 7,449,239中描述的。反射性顆粒具體地是金屬性顆粒，例如在US 4,321,087或US 6,929,690中揭露的；或者反射性顆粒係干涉性多層片狀顆粒，如在US 6,838,166中揭露的。
如在此所使用的，術語“可定向的反射性磁性顆粒”包括但不限於：例如在WO 2003/000,801或WO 2002//090,02中揭露的可定向的、光學可變得、磁性片狀顆粒，或者如在US 6,838,166中揭露的可定向的、反射性磁性顆粒。
因此，根據本發明，優選的可定向磁性顆粒係可定向的、反射性、磁性片狀顆粒。在本發明的多數優選實施方式中，可定向的反射性磁性片狀顆粒係可定向的反射性的、光學可變的、磁性片狀顆粒。
可任選地，本發明的塗料組合物可以包含多種不同的可定向反射性磁性顆粒的一混合物，更優選為包括至少一類可定向的反射性的光學可變的磁性片狀顆粒的一混合物。將在本申請中使用的磁性油墨係從例如WO-A 2003/000,801或WO 02/073,250中已知的。
除了可定向的反射性磁性顆粒或者不同可定向的反射性磁性顆粒的混合物之外，塗料組合物還可以任選地包括選自下組的其他顏料顆粒，該組由有色的或無色的磁性顏料顆粒、光學可變的或有色的或無色的非磁性顏料顆粒組成。
塗料組合物可以如在WO 2007/131,833或EP-B 2,024,451中所描述地進行配製，並且優選的是將其藉由絲網印刷、柔版印刷或照相凹版印刷來施用
該等磁性顆粒的定向優選地可以藉由施加對應地構造的磁場來進行，如從WO 2004/007,095、WO 2005/002,866、WO 2008/009,569或WO 2008/046,702已知的。
如圖4a-c所展示的，用於生產磁感應視覺效果的過程序列可以由以下步驟來定義：時間t0之前：用包含可定向磁性顆粒的塗料組合物在一基片的一第一側上印刷一圖像；時間t0：使與所印刷圖像(104)相反的基片側與包括一個磁性元件(101)的定向裝置相接觸，包含可定向磁性顆粒的塗料組合物仍處於濕相中。磁性顆粒的定向在時間t0處開始。
時間t1：開始藉由光固化單元對所印刷的圖像(104)進行照射。在t0與t1之間的時間差係用於使磁性顆粒發生定向以產生該安全或裝飾性特徵所需的時間。
時間t2：t2被定義為當在基片上所印刷的圖像(104)從定向單元上(即此處的磁性柱體本體)被釋放的時刻。
時間t3：在基片上所印刷的圖像離開照射區域。時間t3可以是在時間t2之前、與其同時或在其之後的。
光固化單元具體地可以被放置在定向裝置的上方，即在所展示的實施方式中在磁性柱體上方。在此，光固化單元被放置在磁性柱體“上方”係指光固化單元與磁性柱體的相對位置係使得對被塗覆的基片上所印刷的圖像的照射發生在時間t1與t3之間。
在圖4a-c中，位置X0係對應於基片(103)與柱體本體進行直接接觸位置的橫坐標。時間t0係當基片(103)上的一給定的印刷圖像(104)處於位置X0時的時刻。
位置X1係對應於基片進入照射區域位置的橫坐標。時間t1係當所述印刷圖像到達位置X1時的時刻。
位置X2係對應於將基片從柱體本體釋放位置的橫坐標。時間t2係當所述印刷圖像(104)到達位置X2時的時刻。
位置X3係對應於照射區域結束位置的橫坐標。時間t3係當一印刷圖像處於位置X3時的時刻，意味著當印刷圖像離開照射區域時。
當基片(103)在座標X0且在時間t0與柱體本體(100)進行接觸時，所述印刷圖像(104)的可定向磁性顆粒開始被產生磁場的元件(101)定向。當圖像在時間t1達到座標X1時，可定向磁性顆粒根據視覺特徵的最優對齊方式來定向並且固化藉由來自光固化單元(102)的照射來開始。當基片達到位置X2時，它被從柱體本體(100)釋放。
位置X3可以被置於相對於X2的3個不同位置上：X3被置於X2之前(圖4a的X3(1))、或者X3與X2在同一位置(圖4b的X3(2))、或者X3係在X2之後(圖4c的X3(3))。對應地，取決於該裝置的配置，時間t3可以在時間t2之前、與其同時或在其之後。
對於將包含可定向磁性片狀顆粒的塗料組合物在傾向於吸收這種塗料組合物的基片上進行印刷和固化而言，本發明係特別有利的。如在圖4a-c中所示的，可以在可定向磁性片狀顆粒進行定向之後立即進行塗料組合物的部分或完全乾燥(固化)。因此，與習知技術的方法相比，在根據本發明的方法中塗料組合物維持潮濕的時間短得多，如在中WO 2004/007,095例證的。因此，基片對塗料組合物的吸收可以被強烈地降低。
如在此使用的，一“基片引導系統”係指保持基片(例如片材)與定向裝置(即此處的磁性柱體)緊密接觸的一種構成。
通常，在已知的印刷機中，藉由反壓柱體而維持基片與不同的印刷柱體緊密接觸。
然而，對於可定向磁性顆粒的印刷，在基片表面的油墨仍潮濕時，不能夠在磁性柱體上使用反壓柱體。因此，基片(片材)可以取而代之地藉由夾鉗和/或真空系統而被握持在定向裝置上。具體而言，這個夾鉗可以用於握持片材的前緣並允許片材從印刷機的一部分輸送到下一部分的目的，並且真空系統可以用於將片材表面拉到定向裝置的表面上並維持它與該表面牢固地對齊。儘管如此，可能發生與基片(片材)在磁性柱體上的定位有關的一些機械問題，具體而言，如果基片係一片材，則在片材的後端處：該片材可以向兩側或者在基片運動方向上偏移或滑動，或者該片材可以在柱體上折疊，或者該片材可以在柱體上形成鼓起，或者該片材可以浮動、尤其是在其邊緣處。
因此，根據本發明的另一優選的實施方式，除了夾鉗和/或真空系統之外或者取而代之地，基片引導系統可以包括其他多個基片引導件，如(非限定性地)可以是窄輥或窄輥組(圖5)、刷子或刷子組(圖6)、帶件或帶件組、刀片或刀片組、或者彈簧或彈簧組。
這種塗層可以施用在廣泛的不同基片上，包括紙性材料、不透明或乳白色的聚合物基片、以及透明的聚合物基片。當使用傾向於吸收濕的塗覆聚合物的基片時，本發明係特別有利的。具體而言，本發明有益地用來對包含可定向磁性片狀顆粒在用於銀行鈔票或有價值文件的紙性材料上進行印刷和固化。塗層中的磁感應圖像具體可以被用作保護銀行鈔票或另外的有價值文件的安全要素、或者作為裝飾性要素來修飾物品。
100．．．柱體本體
101．．．元件
102．．．光固化單元
103．．．基片
104．．．印刷圖像
X0~X3．．．位置
圖1示出了其中該光固化單元包括一UV-LED燈的實施方式。
圖2示出了其中該光固化單元包括一裝備有二色向性濾光片的UV-LED燈的實施方式。
圖3示出了其中該光固化單元包括一裝備有波導管的UV-LED燈的實施方式。
圖4a至圖4c展示了根據本發明的實施方式產生磁感應視覺效果的方法的單獨各相的相對定時。
圖5示出了本發明的一實施方式的示意性視圖，其中該基片引導系統包括一組輥。
圖6示出了本發明的一替代性實施方式的示意性視圖，其中該基片引導系統包括一組刷。
100．．．柱體本體
101．．．元件
102．．．光固化單元
103．．．基片
104．．．印刷圖像

Claims (19)

  1. 一種用於產生磁感應的視覺效果的裝置，該裝置包括：一印刷單元，該印刷單元被安排為用包含可定向磁性顆粒的一塗料組合物來在一基片的一第一側上印刷一圖像；一定向裝置，該定向裝置包括至少一個產生磁場的元件，用於使所印刷的該圖像的該塗料組合物中的該等磁性顆粒定向；一基片引導系統，該基片引導系統被安排為使該基片的一第二側與該定向裝置保持接觸；一光固化單元，該光固化單元包括相對於該定向裝置安排的一輻射源，以便對印刷在該基片的該第一側上的該圖像進行照射從而固化該圖像的該塗料組合物，而同時該基片的該第二側仍然與該定向裝置相接觸；其特徵在於，該光固化單元被配置為使其朝向該定向裝置發射的熱輻射能量，被限制為使該定向裝置以及它的至少一個產生磁場的元件被加熱到不超過100℃的平均溫度(T1)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中所述光固化單元被進一步配置為使其朝向該定向裝置發射的熱輻射能量，被限制為使該定向裝置以及它的至少一個產生磁場的元件被加熱到不超過70℃的平均溫度 (T1)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之裝置，其中該定向裝置係一柱形體，該柱形體包括至少一個產生磁場的元件。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該輻射源係一UV燈。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該UV燈係一LED UV燈。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該光固化單元(102)進一步包括至少一個第一二色性反射體以及至少一個第二二色性反射體，該至少一個第一二色性反射體將對應於UV光譜波長的該輻射源的輻射導向該基片，且該至少一個第二二色性反射體將對應於IR光譜波長的該輻射源的輻射導離該基片。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中所述光固化單元(102)進一步包括一波導管，該波導管用於將該輻射源的輻射導向該柱形體，以便照射印刷在該基片的該第一側上的該圖像，而同時該基片的該第二側與該柱形體相接觸。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該基片引導系統包括一夾鉗和/或一真空系統。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該基片引導系統包括選自下組的至少一個基片引導件，該組由以下各項組成：刷子、刷子組、輥、輥組、窄輥組、帶件、帶件組、刀片、刀片組、彈簧或彈簧組。
  10. 一種用於產生磁感應的視覺效果的系統，該系統包括：一如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之裝置；以及一包含可定向磁性顆粒的塗料組合物。
  11. 一種用於產生磁感應的視覺效果之方法，該方法包括以下步驟：用包含可定向磁性顆粒的一塗料組合物在一基片的一第一側上印刷一圖像；保持該基片的一第二側與產生一磁場的一定向裝置相接觸；藉由該定向裝置的該磁場將所印刷的該圖像的該塗料組合物中的該等磁性顆粒定向；藉由一固化單元來照射該圖像以便使包含定向後的該等磁性顆粒的該塗料組合物至少部分地固化，同時該基片的該第二側仍與該柱形體相接觸；其特徵在於，限制由該固化單元發射的熱輻射能量，以便將該定向裝置加熱到不超過100℃的平均溫度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中藉由用一固化單元照射該圖像來使包含定向後的該等磁性顆粒的該塗料組合物完全地固化，同時該基片的該第二側仍與該柱形體相接觸。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述之方法，進一步包括以下步驟：在該照射步驟開始後在一時間(t2)處將 該基片從該定向裝置移出。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中對所印刷的該圖像的該照射在一時間(t3)處停止，該時間早於將該基片從該定向裝置移出的時間(t2)或者兩者係同時的。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中對所印刷的該圖像的該照射在一時間(t3)處停止，該時間晚於將該基片從該定向裝置移出的時間(t2)。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該磁感應的圖像係用於保護銀行鈔票或其他有價值文件的一安全要素、或者是用以修飾物品的一裝飾性要素。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中所述塗料組合物包括至少一類為反射性的和/或片狀的可定向磁性顆粒。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該等可定向磁性顆粒係光學可變的顆粒。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述之方法，其中所述塗料組合物另外包含以下的至少一項：非顏色偏移的磁性顆粒；無色的磁性顆粒；顏色偏移的非磁性顏料顆粒；非顏色偏移的非磁性顏料顆粒；無色的非磁性顏料顆粒。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1669213A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-14 Sicpa Holding S.A. Security element having a viewing-angle dependent aspect
IN2014DN09258A (zh) * 2012-06-11 2015-07-10 Sicpa Holding Sa
TWI641660B (zh) 2013-08-05 2018-11-21 瑞士商西克帕控股有限公司 磁性或可磁化色料顆粒及光學效應層
CN103448361B (zh) * 2013-08-26 2015-06-17 惠州市华阳光学技术有限公司 用于磁性颜料印刷的磁定向装置及印刷装置
CN103552370B (zh) * 2013-11-05 2015-10-21 德信嘉邦涂料（深圳）有限公司 一种磁定向组件及磁性油墨印刷设备
EP3077126B1 (en) 2013-12-04 2019-09-18 Sicpa Holding SA Devices for producing optical effect layers
US10933442B2 (en) 2013-12-13 2021-03-02 Sicpa Holding Sa Processes for producing effects layers
WO2015188890A1 (en) 2014-06-10 2015-12-17 Sicpa Holding Sa Substrate with a fragmented marking thereon
TW201605655A (zh) * 2014-07-29 2016-02-16 西克帕控股有限公司 用於由磁場產生裝置產生凹形磁力線所製成之光學效果層之場內硬化之方法
CN106660066B (zh) * 2014-07-30 2020-08-04 锡克拜控股有限公司 用于制造光学效应层的皮带驱动装置、皮带驱动方法和皮带驱动装置的用途
AU2015306179A1 (en) 2014-08-22 2016-12-22 Sicpa Holding Sa Apparatus and method for producing optical effect layers
BR112017003755A2 (pt) 2014-08-26 2017-12-05 Kba Notasys Sa impressora combinada
RU2017110254A (ru) * 2014-09-12 2018-10-12 КБА-НотаСис СА Машина комбинированной печати
WO2016116151A1 (en) 2015-01-21 2016-07-28 Hewlett-Packard Indigo B.V. Liquid electrophotographic composition
TW201703879A (zh) 2015-06-02 2017-02-01 西克帕控股有限公司 用於生產光學效應層之製程
US10180248B2 (en) 2015-09-02 2019-01-15 ProPhotonix Limited LED lamp with sensing capabilities
US20170100862A1 (en) 2015-10-09 2017-04-13 Lexmark International, Inc. Injection-Molded Physical Unclonable Function
WO2018099413A1 (zh) * 2016-12-01 2018-06-07 任磊 光磁双场形成安全图案的系统
HUE055151T2 (hu) 2017-01-31 2021-11-29 Sicpa Holding Sa Készülékek és módszerek optikai hatású rétegek elõállítására
EP3781403B1 (de) * 2018-04-18 2021-11-24 Koenig & Bauer AG Vorrichtungen, maschine sowie verfahren zum auftragen und ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren partikeln auf einem bahn- oder bogenförmigen substrat
DE102018004433A1 (de) 2018-06-05 2019-12-05 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Wertdokuments, Wertdokument und Druckvorrichtung
CN111251739A (zh) 2018-12-29 2020-06-09 任磊 可写入可变编码信息的安全图案及其制备方法和设备
US20220134794A1 (en) * 2019-02-08 2022-05-05 Sicpa Holding Sa Magnetic assemblies and processes for producing optical effect layers comprising oriented non-spherical oblate magnetic or magnetizable pigment particles
KR102095774B1 (ko) * 2019-11-12 2020-04-01 (주)아이엠씨티 자기 유도 원리를 이용한 자성 패턴인쇄용 지그 제작 방법 및 그에 의해 제작된 지그
WO2022069107A1 (de) * 2020-10-01 2022-04-07 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung und verfahren zum ausrichten von magnetischen oder magnetisierbaren partikeln sowie maschine zur erzeugung optisch variabler bildelemente
CN113029806B (zh) * 2021-03-04 2022-09-13 武汉科技大学 一种外加磁场的材料高温性能可视化检测设备
CN114132052B (zh) * 2021-11-16 2023-07-21 中钞印制技术研究院有限公司 磁性墨水防伪元件及其制作设备、方法、可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667850A (en) * 1996-10-04 1997-09-16 Gavenco, Llc Method of curing with ultraviolet radiation on substrates requiring low heat
US20100021658A1 (en) * 2002-07-15 2010-01-28 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for orienting magnetic flakes
US20100170408A1 (en) * 2007-02-20 2010-07-08 Kba-Giori S.A. Cylinder Body for Orienting Magnetic Flakes Contained in an Ink or Varnish Vehicle Applied on a Sheet-Like or Web-Like Substrate

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2418479A (en) 1944-02-16 1947-04-08 Du Pont Process for orienting ferromagnetic flakes in paint films
US2570856A (en) 1947-03-25 1951-10-09 Du Pont Process for obtaining pigmented films
US2829862A (en) 1954-04-14 1958-04-08 Wey Joseph Gate valve
DE2006848A1 (en) 1970-02-14 1971-09-02 Magnetfabrik Bonn GmbH, vormals Gewerkschaft Windhorst, 5300 Bonn Bad Godesberg, Weilburger Lackfabrik, J Grebe, 6290 Weilburg Magnetic loaded varnish for prodn of pat-terns
IT938725B (it) 1970-11-07 1973-02-10 Magnetfab Bonn Gmbh Procedimento e dispositivo per otte nere disegni in strati superficiali per mezzo di campi magnetici
US4321087A (en) 1978-12-21 1982-03-23 Revlon, Inc. Process for making metallic leafing pigments
JPS55121468A (en) * 1979-03-15 1980-09-18 Fuji Xerox Co Ltd Recording method
US4543551A (en) * 1984-07-02 1985-09-24 Polaroid Corporation Apparatus for orienting magnetic particles in recording media
US5216820A (en) * 1991-09-25 1993-06-08 M & R Printing Equipment, Inc. Curing unit and method of curing ink
EP0556449B1 (en) 1992-02-21 1997-03-26 Hashimoto Forming Industry Co., Ltd. Painting with magnetically formed pattern and painted product with magnetically formed pattern
DE4419173A1 (de) 1994-06-01 1995-12-07 Basf Ag Magnetisierbare mehrfach beschichtete metallische Glanzpigmente
JPH09292806A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Sharp Corp 熱磁気記録方式におけるトナーの除去方法、転写方法およびクリーニング方法ならびにそれらを用いる熱磁気印写装置
AUPO728397A0 (en) 1997-06-11 1997-07-03 Securency Pty Ltd Security document including a magnetic watermark and method of production thereof
US6248435B1 (en) 1998-09-01 2001-06-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Heat transfer release finish
US6739941B1 (en) 2000-07-20 2004-05-25 Planet Rascals Method and articles for providing education and support related to wildlife and wildlife conservation
US6586098B1 (en) 2000-07-27 2003-07-01 Flex Products, Inc. Composite reflective flake based pigments comprising reflector layers on bothside of a support layer
ATE339712T1 (de) * 2000-12-22 2006-10-15 Eastman Kodak Co Digitale druck- oder kopiermaschine
EP1239307A1 (en) 2001-03-09 2002-09-11 Sicpa Holding S.A. Magnetic thin film interference device
US20020160194A1 (en) 2001-04-27 2002-10-31 Flex Products, Inc. Multi-layered magnetic pigments and foils
US6808806B2 (en) 2001-05-07 2004-10-26 Flex Products, Inc. Methods for producing imaged coated articles by using magnetic pigments
DE10153196A1 (de) 2001-10-27 2003-05-08 Merck Patent Gmbh Pigment mit Metallglanz
US7258900B2 (en) * 2002-07-15 2007-08-21 Jds Uniphase Corporation Magnetic planarization of pigment flakes
US8211509B2 (en) * 2002-07-15 2012-07-03 Raksha Vladimir P Alignment of paste-like ink having magnetic particles therein, and the printing of optical effects
DE10317862A1 (de) 2003-04-16 2004-11-04 Basf Ag Verwendung von beschichteten metallischen Glanzpigmenten zur Pigmentierung von hochmolekularen Materialien
FR2856189B1 (fr) 2003-06-10 2007-02-16 Hutchinson Procede de fabrication d'un dispositif de codage magnetique, ainsi que le dispositif ainsi obtenu
EP1493590A1 (en) 2003-07-03 2005-01-05 Sicpa Holding S.A. Method and means for producing a magnetically induced design in a coating containing magnetic particles
US20050123764A1 (en) 2003-12-05 2005-06-09 Hoffmann Rene C. Markable powder and interference pigment containing coatings
JP2005277299A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Ushio Inc 紫外光照射装置
EP1669213A1 (en) 2004-12-09 2006-06-14 Sicpa Holding S.A. Security element having a viewing-angle dependent aspect
US7501921B2 (en) * 2005-05-13 2009-03-10 Magnetnotes, Ltd. Temperature controlled magnetic roller
US20070245916A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-25 The Diagnostic Group Corrugated sheet fed printing process with UV curable inks
EP1854852A1 (en) 2006-05-12 2007-11-14 Sicpa Holding S.A. Coating composition for producing magnetically induced images
CA2592667C (en) * 2006-07-12 2014-05-13 Jds Uniphase Corporation Stamping a coating of cured field aligned special effect flakes and image formed thereby
EP1880866A1 (en) 2006-07-19 2008-01-23 Sicpa Holding S.A. Oriented image coating on transparent substrate
AP2567A (en) 2006-10-17 2013-01-21 Sicpa Holding Sa Method and means for producing a magnetically induced in a coating containing magnetic particles
US8057889B2 (en) 2007-05-21 2011-11-15 Corning Incorporated Method for producing anisoptropic bulk materials
TWI487628B (zh) 2008-11-24 2015-06-11 Sicpa Holding Sa 於底塗層上磁性配向之印墨
TWI487626B (zh) 2008-12-10 2015-06-11 Sicpa Holding Sa 用於磁性取向及印刷的裝置及製程

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667850A (en) * 1996-10-04 1997-09-16 Gavenco, Llc Method of curing with ultraviolet radiation on substrates requiring low heat
US20100021658A1 (en) * 2002-07-15 2010-01-28 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for orienting magnetic flakes
US20100170408A1 (en) * 2007-02-20 2010-07-08 Kba-Giori S.A. Cylinder Body for Orienting Magnetic Flakes Contained in an Ink or Varnish Vehicle Applied on a Sheet-Like or Web-Like Substrate

Also Published As

Publication number Publication date
PT2619630T (pt) 2020-04-03
AU2011306857A1 (en) 2013-03-28
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CN103119521B (zh) 2015-09-23
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AU2011306857B2 (en) 2014-09-11
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JP2013544666A (ja) 2013-12-19
CN103119521A (zh) 2013-05-22
CU20130043A7 (es) 2013-05-31
MA34532B1 (fr) 2013-09-02
CA2810118A1 (en) 2012-03-29
EA201300397A1 (ru) 2013-11-29
US20130183067A1 (en) 2013-07-18
CL2013000796A1 (es) 2013-10-04
KR20140004068A (ko) 2014-01-10
DK2619630T3 (da) 2020-04-06
BR112013008644A2 (pt) 2016-06-21
AP2013006829A0 (en) 2013-04-30
HK1180777A1 (zh) 2013-10-25
JP6014891B2 (ja) 2016-10-26
WO2012038531A1 (en) 2012-03-29
MY166194A (en) 2018-06-07
KR101809303B1 (ko) 2017-12-14
ES2785099T3 (es) 2020-10-05
UA110114C2 (uk) 2015-11-25
EA022903B1 (ru) 2016-03-31
CO6710937A2 (es) 2013-07-15

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