BR112019014955A2 - aparelhos e métodos para produzir camadas de efeito óptico - Google Patents
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Abstract
a presente invenção diz respeito ao campo de aparelhos e métodos para produzir camadas de efeito óptico (oel) compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis orientadas magneticamente. particularmente, a presente invenção refere-se a aparelhos que compreendem um primeiro bloco (a) compreendendo um apoio (1a), com um estator montado nele, compreendendo n bobinas de fio magnético (1b) dispostas em n ranhuras anulares de um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c), e um segundo bloco (b) compreendendo uma carcaça (4), uma placa de proteção do rotor (2), um rotor que compreende m polos de ímã permanente (3a) da polaridade alternada organizada em torno de um círculo dentro ou em um lado de um disco do rotor (3b), e de um conjunto de ímã permanente (pma) (5), em que o apoio (a) é configurado para ser fixado de forma removível a uma base de um cilindro de orientação magnético rotativo (rmc) ou de uma unidade de impressão de orientação magnética plana (fb) e o segundo bloco (b) é fixado de forma removível ao primeiro bloco (a).
Description
APARELHOS E MÉTODOS PARA PRODUZIR CAMADAS DE EFEITO ÓPTICO
CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção diz respeito ao campo da proteção de documentos de valor e bens de valor comercial contra a contrafação e reprodução ilegal. Em particular, a presente invenção refere-se a aparelhos que compreendem um conjunto de imã permanente giratório, ímãs para uso em conjunto com a impressão ou equipamentos de revestimento, para orientar partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida em um substrato, bem como, a métodos para a produção de camadas de efeito óptico (OEL).
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] É conhecido na técnica o uso de tintas, composições de revestimento, revestimentos ou camadas contendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis, particularmente, também partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis opticamente variáveis, para a produção de elementos de segurança, por exemplo, no campo de documentos de segurança. Revestimentos ou camadas compreendendo partículas magnéticas ou magnetizáveis orientadas são divulgados, por exemplo, em US 2.570.856; US 3.676.273; US 3.791.864; US 5.630.877 e US 5.364.689. Revestimentos ou camadas compreendendo partículas de pigmento de mudança de cor magnéticas orientadas, resultando em efeitos ópticos específicos, úteis para a proteção de documentos de segurança, foram divulgados em WO 2002/090002 A2 e WO 2005/002866 A1.
[0003] Recursos de segurança, por exemplo, para documentos de segurança, geralmente podem ser classificados em recursos de segurança disfarçados e recursos de segurança evidentes por outro lado. A proteção provida pelos recursos disfarçados de segurança depende do conceito de que tais recursos requerem equipamento e conhecimento especializado para detecção, considerando que recursos de
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2/63 segurança evidentes dependem do conceito de serem facilmente detectáveis com os sentidos humanos sem ajuda, por exemplo, tais recursos podem ser visíveis e/ou detectáveis por meio do sentido tátil ao ainda serem difíceis de produzir e/ou copiar. Entretanto, a eficácia de recursos de segurança evidentes depende, a uma grande extensão, de seu reconhecimento como um recurso de segurança, pois os usuários apenas executarão então uma verificação de segurança com base em dito recurso de segurança se eles tiverem conhecimento real de sua existência e natureza.
[0004] Partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em tintas de impressão ou revestimentos permitem a produção de camadas de efeito óptico (OEL), compreendendo uma imagem, projeto ou padrão magneticamente induzido, o qual é obtido através da aplicação de um campo magnético estruturado, causando uma orientação local das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis no revestimento ainda não endurecido, seguido de endurecimento do revestimento. O resultado é uma imagem, projeto ou padrão induzido magneticamente fixo permanentemente. Materiais e tecnologias para a orientação das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em composições de revestimento através da aplicação de campos magnéticos externos, como pode ser produzido com ímãs permanentes ou eletroímãs energizados, foram divulgadas em US 3.676.273; US 3.791.864; EP 406.667 B1; EP 556.449 B1; EP 710.508 A1; WO 2004/007095 A2; WO 2004/007096 A2; WO 2005/002866 A1; assim como em WO 2008/046702 A1 e outros documentos; neles, o campo magnético externo aplicado permanece essencialmente estático com relação à OEL durante a etapa de orientação. De tal maneira, padrões, imagens e projetos magneticamente induzidos altamente resistentes a falsificações podem ser produzidos. Tais elementos de segurança podem ser produzidos somente por alguém com acesso a ambas, as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis ou tinta
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3/63 correspondente, e tecnologia específica empregada para imprimir dita tinta e orientar dito pigmento na tinta impressa.
[0005] Os padrões de orientação magnética obtidos ou obteníveis com campos magnéticos estáticos podem ser previstos aproximadamente a partir da geometria da organização de ímã, através de uma simulação do padrão de linha tridimensional de campo magnético.
[0006] Ao aplicar um campo magnético externo, uma partícula de pigmento magnética é orientada de tal modo que seu eixo magnético esteja alinhado com a direção da linha de campo magnético externo na localização da partícula de pigmento. Uma partícula de pigmento magnetizável é orientada pelo campo magnético externo de tal modo que a direção de sua dimensão mais longa seja alinhada com uma linha de campo magnético na localização da partícula de pigmento. Uma vez que as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis estão alinhadas, a composição do revestimento é endurecida e as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis alinhadas com isso são fixas em suas posições e orientações.
[0007] Características de segurança altamente úteis, dinâmicas e esteticamente atraentes baseadas em imagens, projetos ou padrões induzidos magneticamente provendo a ilusão de ótica de movimento podem ser obtidos por uma interação dinâmica de um campo magnético externo variável em tempo-dependente, sentido-variado e com partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em uma composição de revestimento não endurecida. Neste processo, a partícula de pigmento magnética ou magnetizável adota uma posição e uma orientação de menor resistência hidrodinâmica quando está interagindo com o meio circundante. Uma descrição detalhada do mecanismo envolvido foi dada por J.H.E. Promislow et al. (Aggregation kinetics of paramagnetic colloidal particles, J. Chem. Phys., 1995, 102, p. 5492-5498) e por E. Climent et al. (Dynamics of
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4/63 self-assembled chaining in magnetorheological fluids, Langmuir, 2004, 20,
p. 507-513).
[0008] Com o objetivo de produzir revestimentos ou camadas compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis dinamicamente orientadas, foram desenvolvidos métodos para gerar campos magnéticos de tempo-dependente, sentido-variado de intensidade suficiente.
[0009] US 2007/0172261 A1 divulga um dispositivo de orientação magnética compreendendo ímãs rotativos guiados por engrenagens e eixos dispostos dentro do corpo de um cilindro rotativo de um equipamento de impressão ou revestimento. No entanto, US 2007/0172261 é silencioso no tipo de motor ou meio de condução necessário para configurar os ímãs para rotação.
[0010] CN 102529326 A divulga um dispositivo de orientação magnética, compreendendo um dispositivo de acionamento e um ímã, o acionamento do dispositivo de acionamento do imã para rodar ao redor de um eixo de rotação e o campo magnético produzido pelo ímã rotativo sendo usados para orientar magneticamente ou magnetizar as partículas de pigmento em tinta magnética impressa sobre um substrato como para formar um padrão magneticamente orientado com uma aparência tridimensional. O dispositivo de acionamento divulgado é projetado para uma unidade de impressão plana (FB) acionada por correia em um processo descontínuo de impressão.
[0011] Para superar as desvantagens do estado da técnica, WO 2016/026896 A1 proveu aparelhos e métodos para a produção de camadas de efeito óptico, em que os ímãs rotativos acionados por motores de corrente direta sem escovas (BLDC) são usados em conjunto com um equipamento de impressão ou revestimento. WO 2016/026896 divulga na Fig. 1 um motor com estator e rotor sendo constituído em um apoio e divulga na Fig. 2 um motor com o estator sendo constituído no apoio e com
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5/63 o rotor sendo constituído em um bloco de ímã trocável. Particularmente, o motor do Exemplo 2 e Fig. 2 de WO 2016/026896 compreende um enrolamento quadrupole no estator e uma organização de ímã permanente quadrupole no rotor e são conduzidos por uma sequência de 2 fases usando um controlador do motor do ventilador de Diodes Inc. AH2984 efeito Hall. Por conseguinte, o dito motor é de operação livre e não permite o controle de velocidade do motor. Além disso, o enrolamento quadrupole estator do dito motor é simplesmente disposto sobre uma placa de ferro que atua como uma parte do polo, que implica uma abertura magnética relativamente grande entre a parte do polo estator e os ímãs do rotor, que são espaçados distantes pelo enrolamento estator. Correspondentemente, o acoplamento magnético, gerando o torque mecânico, é fraco, por isso exigindo uma alta corrente de operação.
[0012] Ainda permanece a necessidade de um aparelho modular, facilmente substituível, mas eletricamente eficaz, que se encaixa em um cilindro de orientação magnético rotativo existente de uma máquina de impressão industrial ou equipamento de revestimento ou em uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), e que é capaz de gerar uma variedade de campos magnéticos rotativos customizados de qualquer formato desejado, a fim de prover efeitos ópticos através da orientação magnética de partículas de pigmento em um revestimento por meio de campos magnéticos tempo-dependentes e sentidos-variados.
RESUMO DA INVENÇÃO [0013] Por conseguinte, é um objetivo da presente invenção superar as deficiências do estado da técnica como discutido acima. Com referência a Fig. 1 e 5 e 6, um aparelho de acordo com a presente invenção para a geração de campos magnéticos tempo-dependentes, sentidovariados, compreende um estator e um rotor voltados um para o outro através de uma abertura magnética. O estator compreende um núcleo do estator feito de um material de guiamento de campo magnético e
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6/63 compreende um número n de ranhuras anulares que são organizadas em um círculo. Estas n ranhuras anulares carregam n bobinas de fio magnético que são conectadas eletricamente juntas para constituir um enrolamento de estator. O estator tem um orifício de montagem central que serve a finalidade de fixar o dito estator em um suporte. O rotor carrega m poles de imã permanente alternados que são organizados em um círculo. O rotor é acoplado magneticamente ao estator através da abertura magnética (G) e é colocado em movimento ao dirigir o enrolamento de estator com uma corrente elétrica polifásica. O movimento é transmitido a partir do rotor através de um cubo ou de uma saliência que tem um orifício a um conjunto de ímã permanente (PMA), servindo para a geração do campo magnético tempo-dependente, sentido-variado. O aparelho descrito neste documento provê um forte acoplamento magnético entre o estator e o rotor e, portanto, uma operação eficiente do aparelho. No contexto da presente invenção, isso é conseguido mantendo a abertura magnética (G) entre o estator e o rotor o menor possível e usando elementos estruturais que não exercem um efeito de blindagem sobre campos magnéticos estáticos ou dinâmicos. Estes e os objetivos adicionais são alcançados pelas características estruturais do aparelho descrito neste documento e exemplificado nas modalidades e no Exemplo.
[0014] Em um primeiro aspecto da presente invenção e como descrito na Fig. 1, 5 e 6, é provido um aparelho para produzir uma camada de efeito óptico (OEL) compreendendo:
a) um primeiro bloco (A) compreendendo a1) um apoio (1a), com um estator montado nele, compreendendo n bobinas de fio magnético (1b) dispostas em n ranhuras anulares organizadas em um círculo em torno do eixo de um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c); e
b) um segundo bloco (B) compreendendo:
b1) uma carcaça (4)
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7/63 b2) um rotor que compreende m polos de ímã permanente (3a) de polaridade alternada organizados em torno de um círculo ou de um lado de um disco de rotor (3b), em que dito m poles de ímã permanente (3a) ficam frente uma placa de proteção do rotor (2);
b3) uma placa de proteção de rotor (2), preferencialmente uma placa de proteção de rotor de titânio (2), em que a dita placa de proteção de rotor (2) cobre o rotor (3a + 3b);
e b4) um conjunto de ímã permanente (PMA) (5) acionado pelo rotor, em que o dito conjunto de ímã permanente (PMA) (5) é disposto no lado oposto do disco de rotor (3b), em que o estator (1b + 1c) e o rotor (3a + 3b) atuam juntos como um motor sem escova DC (BLDC), em que n é um múltiplo de 3 e m é um múltiplo de 2, provido que n/m seja 3/2, 3/4, 6/4, 6/8, 9/8, 9/10, 12/10 ou 12/14 em que o primeiro bloco (A) é configurado para ser fixado de forma removível a uma base de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou de uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), e em que o segundo bloco (B) é fixado de forma removível ao primeiro bloco (A).
[0015] O aparelho descrito neste documento constitui um motor BLDC, compreendendo o rotor (3a + 3b) descrito neste documento e o estator (1b + 1c) descrito neste documento, em que o rotor é disposto dentro da carcaça (4) e o estator está localizado externo à carcaça (4) e é acoplado magneticamente ao rotor para induzir sua rotação quando o enrolamento do estator é endereçado com a corrente polifásica apropriada. O motor BLDC compreende o rotor (3a + 3b) e o estator (1b + 1c) voltados um para o outro através de uma abertura magnética (G), entre os quais o torque é gerado. O acoplamento entre o estator e o rotor
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8/63 é assegurado pelos campos magnéticos interpenetrantes do estator e o rotor e o mecanismo gerador de torque são o campo magnético rotativo do estator, que conduz os m poles de imã permanentes (3a) do rotor.
[0016] O segundo bloco (B) que compreende a carcaça (4), a placa de proteção do rotor (2), o rotor e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5), particularmente, a carcaça (4), é configurado para ser fixado de forma removível ao primeiro bloco (A). O segundo bloco (B) é removível do primeiro bloco (A) como um primeiro módulo, e o primeiro bloco (A) como outro segundo módulo. Isto permite uma recolocação conveniente do segundo bloco (B) que compreende a carcaça (4) e as partes rotativas do aparelho, que podem ser responsáveis ou propensas à falha e precisam assim de recolocação.
[0017] É desejável mudar facilmente o segundo bloco (B) compreendendo a carcaça (4) e as peças rotativas, particularmente no conjunto de ímã permanente (PMA) (5), para produzir camadas de efeito ótico (OEL) alternativas. Consequentemente, o segundo bloco (B) é removível a partir do primeiro bloco (A) para permitir sua recolocação com um bloco alternativo (B') que seja fixado de forma removível ao primeiro bloco (A) na mesma maneira. O bloco (B') também tem um conjunto alternativo de ímã permanente (PMA) (5') configurado para ser conduzido nele pelo motor BLDC.
[0018] Adicionalmente, o primeiro bloco (A), isto é, o apoio (1a) e as n bobinas de fio magnético (1b) no núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c) montadas ao mesmo, podem ser removidas como um único bloco ou módulo do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) e pode ser substituída por um primeiro bloco alternativo (A') que possa ser fixado de forma removível à base de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou de uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) na mesma maneira.
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9/63 [0019] O aparelho para produzir a camada de efeito óptico descrito neste documento pode compreender, adicionalmente, uma placa de proteção de enrolamento (7), preferencialmente uma placa de proteção de enrolamento de titânio (7), em que a placa de proteção de enrolamento (7) está compreendida no primeiro bloco (A) e está disposta em cima das n bobinas de fio magnético (1b) descritas neste documento, tais como proteger as ditas n bobinas de fio magnético (1b) de contaminação e danos mecânicos. O uso de uma placa de proteção de enrolamento de titânio (7) na abertura magnética (G) tem a vantagem de conferir resistência mecânica com espessura mínima, mantendo a abertura magnética (G) o menor possível, enquanto sendo transparente para campos magnéticos estáticos e dinâmicos.
[0020] O aparelho para produzir a camada de efeito óptico descrito neste documento pode compreender, adicionalmente, um apoio magnético (6), em que o dito apoio magnético (6) pode ser um apoio magnético em forma de disco feito, por exemplo, de alumínio. O dito apoio de ímã (6) é compreendido no segundo bloco (B) e carrega o conjunto de ímã permanente (PMA) (5).
[0021] O aparelho para produzir a camada de efeito óptico descrito neste documento pode ainda compreender um rolamento (3c). O dito rolamento (3c) é disposto no segundo bloco (B), é usado em conexão com o disco do rotor (3b) e facilita a rotação do disco de rotor (3b).
[0022] O aparelho para produzir a camada de efeito óptico descrito neste documento pode compreender, adicionalmente, uma tampa (8) para proteger o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) de contaminação e danos mecânicos e para prover uma superfície lisa para suportar um substrato carregando uma composição de revestimento compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis. Uma função adicional da tampa (8) é prover uma distância adequada entre o
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10/63 conjunto de ímã permanente (PMA) (5) e o substrato em contato com a tampa (8).
[0023] Os aparelhos descritos neste documento são configurados para orientar de forma agregada as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um revestimento sobre um substrato, por meio de um campo magnético tempo-dependente, sentido-variado, produzido por um conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) para produzir uma camada de efeito óptico (OEL).
[0024] Em um segundo aspecto da presente invenção, é provido um sistema que compreende um ou mais dos aparelhos descritos neste documento e o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento, em que dito um ou mais aparelhos são montados através do primeiro bloco (A). O cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento fornecem um ou mais aparelhos com corrente elétrica e, opcionalmente, sinais de controle de operação através de conectores apropriados.
[0025] De acordo com uma modalidade, é provido um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) que compreende o um ou mais aparelhos descritos neste documento montados aos sulcos circunferenciais do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) através do primeiro bloco (A) removível. O cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) visa ser usado em, ou em conjunto com, ou sendo parte de, um equipamento de impressão ou revestimento com o um ou mais aparelhos visando gerar campos magnéticos tempo-dependentes, sentido-variados, dito cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) servindo para orientar agregadamente as partículas magnéticas ou magnetizáveis compreendidas em um revestimento ou camada. Em uma modalidade do segundo aspecto, o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) é parte de uma prensa de
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11/63 impressão industrial rotativa, alimentada por folha ou alimentada por rolo contínuo, que opera a alta velocidade de impressão de forma contínua.
[0026] De acordo com uma outra modalidade, é provida uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) compreendendo um ou mais aparelhos descritos neste documento montados a um ou mais recessos da unidade de impressão plana (FB) através do primeiro bloco removível (A). A unidade de impressão plana (FB) visa a ser usada em, ou em conjunto com, ou ser parte de, um equipamento de impressão ou revestimento com o um ou mais aparelhos descritos neste documento visando a geração de campos magnéticos tempo-dependentes e sentidovariados para orientar agregadamente as partículas magnéticas ou magnetizáveis do revestimento ou da camada feita da composição do revestimento descrita neste documento. Em uma modalidade preferencial, a unidade de impressão plana (FB) é parte de uma prensa de impressão industrial alimentada por folha que opera de forma descontínua.
[0027] Também são descritos neste documento os usos do aparelho descrito aqui, bem como os sistemas que compreendem o um ou mais dos aparelhos descritos neste documento para produzir uma camada de efeito óptico (OEL) em um substrato.
[0028] Também descritos neste documento estão métodos de fazer uma camada de efeito óptico (OEL) em um substrato, preferencialmente um documento de segurança ou artigo, o método compreendendo:
i) prover um substrato carregando um revestimento ou camada úmida compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis;
ii) prover o aparelho descrito neste documento ou prover o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento e compreendendo um ou mais dos aparelhos descritos neste documento;
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12/63 iii) expor o revestimento ou a camada úmida que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis a um campo magnético tempo-dependente, sentido-variado produzido por girar o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento pela ação combinada do rotor (3a + 3b) descrita neste documento e o estator (1b + 1c) descrito neste documento para orientar pelo menos parte das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis; e iv) endurecer, pelo menos parcialmente, o revestimento ou a camada que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis de modo a fixar pelo menos parte das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um estado substancialmente orientado ou estado orientado.
[0029] Também são divulgados neste documento os métodos de modificação de um cilindro de orientação magnético rotativo existente (RMC) ou uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) com um ou mais blocos compreendendo um conjunto de ímã permanente fixo ou giratório, o método que compreende a remoção de um ou mais blocos que compõem um conjunto de ímã permanente fixo ou giratório do cilindro rotativo (RMC) ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) e de substituí-los com um ou mais dos segundos blocos (B) descritos neste documento que compreendem a carcaça (4), a placa de proteção do rotor (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento.
[0030] Também são descritos neste documento, métodos para produzir ou proteger um documento de segurança, como uma cédula, compreendendo as etapas de:
i) aplicar a composição do revestimento compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis ao substrato descrito neste documento ou ao documento de segurança descrito neste documento para
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13/63 dar forma a um revestimento ou camada úmida que compreendam ditas partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis;
iii) expor o revestimento ou a camada úmida que compreende o campo magnético tempo-dependente, sentido-variado, produzido por girar o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) pela ação combinada do rotor (3a + 3b) descrita neste documento e o estator (1b + 1c) descrito neste documento para orientar pelo menos parte das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis; e iii) endurecer, pelo menos parcialmente, o revestimento ou a camada que compreende partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis de modo a fixar pelo menos parte das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um estado substancialmente orientado ou estado orientado.
[0031] A presente invenção prove vantajosamente um aparelho ou sistema eficiente que provê campos magnéticos tempodependentes, sentido-variados para produzir uma camada de efeito ótico, em que dito aparelho compreende a) um primeiro bloco (A) que compreende o estator compreendendo um enrolamento de bobinas de fio magnético eletricamente interconectadas (1b) em ranhuras anulares dispostas circularmente de um núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), e de eletrônicos dirigindo correspondente, mas faltando as peças móveis ou giratórias, dito estator (1b + 1c) ser alojado no primeiro bloco (A) na unidade de impressão de orientação magnética que o fornece com corrente elétrica e sinais de controle opcionais da operação através dos conectores apropriados, e b) o rotor (3a + 3b) sem as partes elétricas mas compreendendo o movimento de peças magnéticas, particularmente um conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) específico para o trabalho de impressão, que é alojado em um segundo bloco trocável (B) fixado de forma removível ao referido primeiro bloco (A). Daqui, a presente invenção atribui às partes elétricas e
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14/63 estáticas do mecanismo de condução da unidade de impressão de orientação magnética a uma primeira unidade que permanece com a dita unidade de impressão orientando magnética dita, e as partes magnéticas rotacionais ou de outra maneira móveis do aparelho, que são mais sujeitas a desgaste, e que são específicos para cada trabalho de impressão, a uma segunda unidade facilmente trocável, removível anexada à referida primeira unidade. Ambas as unidades juntas formam o mecanismo de condução para a condução de ímãs para criar os campos magnéticos tempo-dependente, sentido-variado, estruturados para a produção de OELs.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Fig. 1 ilustra esquematicamente uma vista explodida de um aparelho de acordo com a presente invenção, dito aparelho compreendendo a) um primeiro bloco (A) compreendendo a1) um apoio (1a), com um estator montado nele, compreendendo um enrolador de n bobinas de fio magnético (1b) em ranhuras anulares circularmente dispostas de um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c) e compreendendo uma placa de proteção de enrolamento (7) sobre as n bobinas de fio magnético (1b); e b) um segundo bloco (B) compreendendo uma carcaça em forma de H (4), uma placa de proteção de rotor (2), um rotor que compreende um cubo ou uma saliência com um orifício roscado e m poles de ímã permanente (3a) em um disco de rotor (3b) e que está voltado para a placa de proteção do rotor (2), um rolamento (3c), um suporte de ímã em forma de disco (6) disposto sobre o cubo do rotor ou saliência (3b) e um conjunto de ímã permanente (PMA) (5) disposto em cima do suporte de ímã em forma de disco (6). O aparelho é fechado com uma tampa fixa (8). O rotor (3a + 3b) e o estator (1b + 1c)
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15/63 estão voltados um para o outro através de uma abertura magnética (G).
Fig. 2A-B mostra os desenhos técnicos (2A/vista inferior e 2B/seção transversal) do rotor da Fig. 1 e usado no Exemplo, ou seja, um rotor compreendendo oito ímãs (3a) de polaridade alternada em um disco de rotor (3b).
Fig. 3A-B mostra os desenhos técnicos (3A/vista superior e 3B/seção transversal) do estator da Fig. 1 e usado no Exemplo, ou seja, um estator (1b + 1c) que tem um enrolamento de seis bobinas de fio magnético (1b) dispostas em ranhuras anulares de um núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c).
Fig. 4A-B mostra os desenhos técnicos (4A/vista superior e 4B/seção transversal) da carcaça (4) da Fig. 1 e usados no Exemplo.
Fig. 5 ilustra esquematicamente uma seção transversal do aparelho da
Fig. 1, dito aparelho compreendendo a) um primeiro bloco (A) com um estator montado nele, compreendendo um enrolador de n bobinas de fio magnético (1b) dispostas em ranhuras anulares de um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c) e compreendendo uma placa de proteção de enrolamento (7) sobre as n bobinas de fio magnético (1 b); e b) um segundo bloco (B) compreendendo uma carcaça em forma de H (4), uma placa de proteção de rotor (2), um rotor que compreende m imãs (3a) em ou sobre um disco de rotor (3b) e que está voltado para a placa de proteção do rotor (2), um rolamento (3c), um suporte de ímã em forma de disco (6) disposto sobre o cubo ou saliência do disco rotor (3b) e um conjunto de ímã permanente (PMA) (5) disposto em cima no suporte de ímã em forma de disco (6). O aparelho é fechado com uma tampa fixa (8). O suporte em forma de disco do ímã (6) é fixado ao disco do rotor (3b) com um
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16/63 parafuso (9) através de um orifício roscado central em seu cubo ou saliência.
Fig. 6 ilustra esquematicamente uma visão oblíqua do aparelho da Fig.
5.
Fig. 7 mostra uma camada de efeito óptico (OEL) obtida com o aparelho do Exemplo.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Definições [0032] As seguintes definições esclarecem o significado dos termos discutidos na descrição e recitados nas reivindicações.
[0033] Conforme usado neste documento, o artigo indefinido um(a) indica um, assim como mais de um, e não limita necessariamente seu substantivo de referência ao singular.
[0034] Conforme usado neste documento, o termo cerca de significa que a quantia, valor ou limite em questão pode ser o valor específico designado ou algum outro valor em suas proximidades. De forma geral, o termo cerca de denotando um certo valor destina-se a denotar um intervalo dentro de ± 5% do valor. Por exemplo, a frase cerca de 100 denota um intervalo de 100 ± 5, ou seja, o intervalo de 95 a 105. De forma geral, quando o termo cerca de é usado, pode-se esperar que resultados ou efeitos similares de acordo com a invenção possam ser obtidos dentro de um intervalo de ±5% do valor indicado. Entretanto, uma quantia, valor ou limite específico complementado com o termo cerca de destina-se, neste documento, a divulgar bem como a quantia, valor ou limite como tal, ou seja, sem o complemento cerca de.
[0035] Como usado neste documento, o termo e/ou significa que todos ou apenas um dos elementos do dito grupo pode estar presente. Por exemplo, entende-se A e/ou B como apenas A, ou apenas B ou tanto A quanto B. No caso de apenas A, o termo também abrange a possibilidade de que B esteja ausente, ou seja, apenas A, mas não B.
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17/63 [0036] O termo compreendendo, conforme usado neste documento, destina-se a ser não exclusivo e em aberto. Deste modo, por exemplo, uma composição de revestimento compreendendo um composto A pode incluir outros compostos além de A. Entretanto, o termo “compreendendo” também abrange, como uma modalidade particular deste, os significados mais restritivos de “consistindo essencialmente em” e “consistindo em”, de modo que, por exemplo, “uma composição de revestimento compreendendo um composto A” também possa (essencialmente) consistir no composto A.
[0037] O termo agregadamente é usado para indicar que, sob a influência de um campo magnético externo, um número suficiente de partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis da composição úmida e ainda não endurecida, é orientado ao longo de uma linha de campo ao mesmo tempo a fim de estabelecer um efeito visual. Preferencialmente, este número suficiente é em torno de 1.000 ou mais partículas de pigmento, sendo orientadas ao longo de dita linha de campo ao mesmo tempo. Mais preferencialmente, este número suficiente é em torno de 10.000 ou mais partículas de pigmento, sendo orientadas ao longo de dita linha de campo ao mesmo tempo.
[0038] Como usado aqui, o termo revestimento úmido significa um revestimento aplicado, o qual ainda não está endurecido, por exemplo, um revestimento no qual as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis contidas ainda são capazes de mudar suas posições e orientações sob a influência de forças externas agindo sobre elas.
[0039] O termo composição de revestimento refere-se a qualquer composição que é capaz de formar um revestimento ou camada, tal como uma camada de efeito óptico em um substrato sólido e a qual pode ser aplicada, por exemplo, por um método de impressão.
[0040] O termo camada de efeito ótico (OEL) como usado neste documento denota uma camada que compreende partículas de
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18/63 pigmento magnéticas ou magnetizáveis orientadas e um aglutinante, em que a orientação e a posição das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis são orientadas por um campo magnético, então posteriormente, simultânea ou parcialmente simultaneamente fixas em sua orientação e posição através do endurecimento. O termo camada de efeito óptico (OEL) refere-se à camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis orientadas (ou seja, após a etapa de orientação) ou à camada que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis orientadas congeladas em sua orientação e posição (ou seja, após a etapa de endurecimento).
[0041] O termo eixo magnético ou eixo Sul-Norte denota uma linha teórica conectando o polo Sul e o polo Norte de um ímã e se estendendo através deles. Estes termos não incluem qualquer direção específica. Por outro lado, o termo direção Sul-Norte e S->N nas figuras denota a direção ao longo do eixo magnético a partir do polo Sul até o polo Norte.
[0042] O termo giro, girando ou giratório refere-se à rotação do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) descrito neste documento, independentemente da sua frequência de rotação.
[0043] O termo elemento de segurança ou recurso de segurança é usado para denotar uma imagem ou elemento gráfico que pode ser usado para fins de autenticação. O elemento de segurança ou recurso de segurança pode ser evidente e/ou disfarçado.
[0044] Como usado neste documento, o termo cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) refere-se à parte de uma prensa de impressão contínua de alta velocidade que serve para orientar magneticamente as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis, assim produzindo uma camada de efeito ótico (OEL).
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19/63 [0045] Como usado neste documento, parte de estator e estator podem ser usados indiscriminadamente para descrever o mesmo elemento técnico. Isto também se aplica a parte de rotor e rotor.
Descrição Detalhada da Invenção [0046] A presente invenção diz respeito a aparelhos específicos para a confecção de OELs com a ajuda de conjuntos de ímã permanente giratórios (PMA) (5). Os aparelhos descritos neste documento são apropriados para serem usados em, ou em conjunto com, ou ser parte de um equipamento de impressão ou revestimento. Em particular os aparelhos descritos neste documento podem ser compreendidos em um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) para orientação de partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em uma composição de revestimento aplicada a um substrato, ou em uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) com o mesmo objetivo.
[0047] Como mostrado na Fig. 1, o aparelho da invenção compreende o primeiro bloco (A) que compreende o apoio (1a) descrito neste documento, com o estator montado nele, compreendendo n bobinas de fio magnético (1b) dispostas em ranhuras anulares do núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), em que o dito estator (1b + 1c) forma um motor de BLDC com o rotor (3a + 3b) descrito neste documento. O primeiro bloco (A) é configurado para ser fixado de forma removível a uma base de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), e é configurada para receber o segundo bloco (B) que compreende a carcaça (4), a placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), o rotor (3a + 3b) que compõem com o estator para o motor BLDC, e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5), conforme descrito neste documento.
[0048] O primeiro bloco (A) é projetado para assegurar uma instalação ou uma remoção rápida do aparelho descrito neste documento a
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20/63 um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), particularmente, aos sulcos de montagem circunferenciais do dito cilindro de orientação magnético rotativo RMC como descrito em WO 2008/102303 A2, ou a uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), particularmente para os recessos de montagem de uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), e para permitir a troca fácil do segundo bloco (B) compreendendo a carcaça (4), a placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção do rotor de titânio (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) como descrito neste documento.
[0049] Como mostrado na Fig. 5 e 6, o apoio (1a) compreende um recesso para receber o segundo bloco (B) compreendendo a carcaça (4), a placa de proteção de rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), o rotor (3a + 3b), o conjunto de ímã permanente (PMA) (5), e a tampa opcional (8), o recesso sendo espacialmente definido por pelo menos duas paredes laterais circundantes. Exemplos são dados na Fig. 10 de WO 2008/102303 A2 (quatro paredes laterais), ou na Fig. 12 e 14 (duas paredes laterais) de WO 2016/026896 A1. Abaixo do recesso, o apoio (1a) compreende um bolso para receber o estator (1b + 1c). O sistema de fixação do primeiro bloco (A) ao cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) pode compreender qualquer forma de parafusos rosqueados ou qualquer outra forma de fixação mecânica. Em uma modalidade, o primeiro bloco (A) pode ser fixado ao cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) através de um parafuso central ou parafuso Allen ou parafuso sextavado escareado. Em tal caso, o núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), montado ao primeiro bloco (A), compreende preferivelmente um orifício central suficientemente grande
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21/63 para dar acesso fácil ao sistema de fixação. O diâmetro do dito orifício é tipicamente entre 5 mm e 8 mm.
[0050] Em uma modalidade, a fixação removível é tal que segura o segundo bloco (B) fixado ao primeiro bloco (A) ao longo de um eixo de rotação do conjunto de ímã permanente (PMA) (5) e em direções perpendiculares ao mesmo. Isto é, o segundo bloco (B) não é móvel quando a fixação removível é apertada. Em uma modalidade, a fixação removível compreende um ou mais acopladores ou elementos de fixação que são móveis entre a primeira posição, em que o segundo bloco (B) é fixado ao primeiro bloco (A), em relação a um eixo de rotação do conjunto de ímã permanente (PMA) (5) e uma segunda posição, em que o segundo bloco (B) é capaz de ser retirado do primeiro bloco (A), movendo-o ao longo do eixo de rotação do conjunto de ímã permanente (PMA) (5). Em uma modalidade, o aparelho compreende um ou mais acopladores ou elementos de fixação liberáveis para fixar o segundo bloco (B) ao primeiro bloco (A), ditos fixadores sendo opcionalmente liberáveis por operação de uma ferramenta, tal como uma ferramenta rotacionável. Alternativamente, a fixação do segundo bloco (B) ao primeiro bloco (A) pode compreender parafusos rosqueados, prendedores da trava ou semelhantes. Em uma modalidade, o elemento de fixação é provido como um elemento de carne que é móvel entre uma posição de travamento em que o segundo bloco (B) é fixado ao primeiro bloco (A) e uma posição liberada em que a carcaça (4) é livre para ser removida do primeiro bloco (A). O elemento de carne pode ser rotacionado entre posições pelo uso de uma ferramenta rotativa. Em outra modalidade, parafusos que se encaixam em escareadores através da tampa (8) de um segundo bloco (B) parafusam nos orifícios rosqueados correspondentes no primeiro bloco (A), apertando firmemente o segundo bloco (B) ao primeiro bloco (A).
[0051] Se o aparelho da invenção é parte de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), a parte inferior do primeiro bloco (A)
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22/63 particularmente do apoio (1a) do primeiro bloco (A) deveria ser curvada de acordo com o raio de curvatura do sulco de montagem circunferencial do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC).
[0052] Preferencialmente, o apoio (1a) é feito a partir de um ou mais materiais não magnéticos, selecionados do grupo consistindo em materiais de baixa condução, materiais não condutores e suas misturas, tais como, por exemplo, plásticos e polímeros de engenharia, titânio, ligas de titânio e aços austeníticos (ou seja, aços não magnéticos). Polímeros e plásticos de engenharia incluem sem limitação poliariletercetonas (PAEK) e seus derivados polieteretercetonas (PEEK), poletercetonacetonas (PEKK), polieteretercetonacetonas (PEEKK) e polietercetonaetercetonacetona (PEKEKK); poliacetais, poliamidas, poliésteres, poliéteres, copoliéteresters, poliimidas, polieterimidas, polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), polibutileno tereftalato (PBT), polipropileno, copolímero de acrilonitrila butadiene estireno (ABS), polietilenos fluorados e perfluorados, poliestirenos, policarbonatos, polifenilenesulfureto (PPS) e polímeros de cristal líquido. Materiais preferenciais são PEEK (polieteretercetona), POM (polioximetileno), PTFE (politetrafluoretileno), Nylon® (poliamida) e PPS. Preferivelmente, o apoio (1a) é feito de mais uns materiais à base de titânio uma vez desde que os ditos materiais têm a vantagem da estabilidade mecânica excelente e da baixa condutibilidade elétrica. O apoio (1a) também pode ser de alumínio ou ligas de alumínio que têm a vantagem de ser facilmente trabalhada, à custa de exercer alguma força de ruptura magnética suplementar no conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) devido à geração de correntes de redemoinhos.
[0053] O estator descrito neste documento compreende n bobinas de fio magnético (1b) dispostas em ranhuras anulares do núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), como descrito neste
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23/63 documento, em que n é um múltiplo de 3, compondo para um motor de 3 fases.
[0054] O núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c) serve para guiar e intensificar o fluxo magnético B gerado pelo campo magnético H das n bobinas de fio magnético (1b), de acordo com a fórmula B = μ*Η, em que μ é a permeabilidade magnética (expressada em Newton por Ampère quadrado, N A2) do material que compõem o núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c). O núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c) é preferencialmente feito de um ou mais materiais magnetizáveis, ou seja, materiais tendo alta permeabilidade magnética (expressa em Newton por Ampere quadrado, ΝΆ-2) e baixa coercividade (expressa em Amperes por metro, Ατη-1) para permitir a rápida magnetização e desmagnetização. A permeabilidade é preferencialmente entre cerca de 2 e cerca de 1.000.000, mais preferencialmente entre cerca de 5 e cerca de 50.000 NA2 e ainda mais preferencialmente entre cerca de 10 e cerca de 10.000 ΝΑ2. A coercividade é normalmente inferior a 1000 A-nrr1. O núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c) é feito preferencialmente de um ou mais materiais magnéticos moles. Os um ou mais materiais magnéticos moles descritos neste documento incluem, sem limitação, ferro puro (ferro recozido e ferro carbonila), níquel, cobalto, ferritas moles como ferrita de zinco-manganês ou ferrita níquel-zinco, ligas de níquel-ferro (como materiais do tipo permalói), ligas de ferro-cobalto, ferro silício e ligas metálicas amorfas como Metglas® (liga de ferro-boro), preferencialmente ferro puro e ferro silício (aço elétrico), bem como ligas de ferro-cobalto e níquel-ferro (materiais do tipo permalói), todos os quais apresentam uma permeabilidade elevada e uma baixa coercividade. Mais preferivelmente, o núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c) é preferencialmente um núcleo de ferro feito de ferro liso-magnético (ferro puro), que tem uma boa permeabilidade relativa μ de cerca de 5.000. O endereçamento de um estator de metal completo com campos
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24/63 magnéticos alternados em uma determinada frequência produz uma quantidade considerável de perda de correntes de redemoinhos devido ao metal de ferro condutor (condutividade 1,00 * 107 S/m). A perda mais baixa pode ser conseguida limitando a superfície dos laços individuais de corrente dispersa usando um núcleo composto de pó de ferro (por exemplo, ferro carbonila) em uma matriz de polímero (plástico), tal como o polioximetileno preenchido de ferro (POM) ou a resina epóxi, ou um material de engenharia termoplástica resistente preenchido de ferro como sulfeto de polifenileno (PPS).
[0055] O núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c), preferencialmente o núcleo de estator de ferro liso-magnético (1c), descrito neste documento, é preferencialmente um núcleo de estator de guiamento de campo magnético de peça única (1c). O núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c) compreende n ranhuras de enrolamento anular organizadas circularmente. Como mostrado na Fig. 3A-B, as n (n = 6 in Fig. 3A-B) bobinas de fio magnético (1b) são inseridas nas ranhuras de enrolamento anulares e interligadas eletricamente para formar o enrolamento do estator. As bobinas de fio magnético (1b) são tipicamente fios magnéticos padrão que têm um núcleo de cobre ou de alumínio e uma ou mais camadas de isolamento. Para fins de clareza na Fig. 3A-B, as bobinas de fio magnético (1b) foram esquematicamente ilustradas em apenas uma (1 b1) das n ranhuras de enrolamento (1b).
[0056] Preferencialmente, as n bobinas de fio magnético (1b) descritas neste documento são do tipo autoligação, que significa que as camadas de isolamento são cobertas com uma camada de adesivo termoplástico, que pode ser ativado pelo calor (ar quente ou forno) ou por solventes adequados. Isto permite a produção de bobinas de fio magnético autopermanentes através de um simples cozimento ou exposição de solvente após seu enrolamento em uma forma apropriada.
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25/63 [0057] As n bobinas de fio magnético (1b) são eletricamente interligadas para formar um circuito motor de 3 fases do tipo estrela (Y) ou delta, preferencialmente do tipo estrela (Y), e conectado a uma unidade de controle de corrente (CCU). A unidade de controle de corrente (CCU) é preferencialmente disposta perto do estator do motor BLDC, preferencialmente integrado no apoio (1a) do primeiro bloco (A). A unidade de controle de corrente (CCU) refere-se a um circuito eletrônico para abordar o enrolamento do estator de um motor BLDC com polifase elétrica, preferencialmente corrente de 3 fases em uma sequência desejada e a uma velocidade desejada, como uma função da posição do rotor.
[0058] As n bobinas de fio magnético (1b) do estator (1b + 1c) são também usadas vantajosamente como sensores para a posição do rotor, eliminando a necessidade para sensores Hall adicionais e simplificando-o com o esquema de conexão elétrica.
[0059] De acordo com uma modalidade e como mostrado na Fig. 3A-B, o estator compreende um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c), em particular um núcleo de estator de ferro (1c), tendo n (n = 6 na modalidade mostrada) ranhuras de enrolamento circular circunferencialmente dispostas, nas quais n (n = 6 na modalidade mostrada) as bobinas de fio magnético de enrolamento (1b) (u, v, w, u', ν', w') do fio de cobre esmaltado são inseridas. Na modalidade mostrada, cada duas bobinas de fio magnético opostas (u, u'), (v, ν'), (w, w') são conectadas eletricamente em conjunto de forma a produzir a mesma polaridade magnética em localizações diametralmente opostas. Os três circuitos elétricos resultantes (U, V, W) são eletricamente conectados em conjunto, de forma a formar um esquema Y de 3 fases. Este esquema Y é preferencialmente eletricamente conectado através de 4 fios a um driver de motor BLDC sem sensores.
[0060] O primeiro bloco (A) que compreende o estator com as n bobinas de fio magnético (1 b) e o núcleo de estator de guiamento de campo
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26/63 magnético (1c), preferencialmente o núcleo de estator de ferro lisomagnético (1c), pode compreender, adicionalmente, uma placa de proteção de enrolamento (7), em que dita placa de proteção de enrolamento (7) é disposta na parte superior do estator sobre as n bobinas de fio magnético (1b), de modo a protegê-las contra contaminação e danos mecânicos.
[0061] A placa de proteção de enrolamento (7) é localizada na abertura magnética (G) entre o estator (1b + 1c) e o rotor (3a + 3b) e é feita preferencialmente de um ou mais materiais de baixa condução não magnética ou de um material não condutor como aqueles descritos para o apoio (1a). Preferencialmente, a placa de proteção de enrolamento (7) é feita de titânio, ou seja, é uma placa de proteção de enrolamento de titânio (7), uma vez que o titânio não é nem magnético, nem magnetizável, tem cerca da força mecânica do ferro e tem uma resistência elétrica razoavelmente elevada, assim minimizando a perda de correntes de redemoinhos sob campos magnéticos variáveis. A placa de proteção de enrolamento (7) pode ser fixada no primeiro bloco (A), particularmente o apoio (1a), colando ou usando um ou mais parafusos, ou por qualquer outro meio de fixação conhecido pelo versado na técnica. Preferencialmente, a placa de proteção de enrolamento (7) compreende um orifício central suficientemente grande para dar acesso fácil ao sistema de fixação do primeiro bloco (A) ao cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou à unidade de impressão de orientação magnética plana (FB). O diâmetro do dito orifício é tipicamente 8 mm a 12 mm.
[0062] Como mostrado na Fig. 1, 2, 5 e 6, o aparelho da invenção compreende o rotor (3a + 3b) compreendendo m (m = 8 na modalidade mostrada) poles de ímã permanente (3a) de polaridade alternada em ou de um lado do disco do rotor (3b) descrito neste documento, em que m é um múltiplo de 2, em que dito m poles de ímã permanente (3a) estão voltados para a placa de proteção do rotor (2) descrita neste documento e em que dito o rotor é parte do motor BLDC,
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27/63 como descrito neste documento. O rotor (3a + 3b) interage magneticamente com as n bobinas de fio magnético (1b) através da abertura magnética (G) entre o estator (1b + 1c) e o rotor (3a + 3b). Endereçar o enrolamento de estator com a corrente de 3 fases ajusta o rotor e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) ao movimento de rotação e ao movimento de giro.
[0063] Os m poles de ímã permanente (3a) descritos neste documento podem ser incorporados como i) m ímãs dos indivíduos ou ii) podem consistir em um ímã multipolar em forma de anel ou em forma de disco que compreende m poles, tais como, por exemplo, imãs quadripoles em forma de anel ou octopolos em forma de anel.
[0064] Os m poles de ímã permanente (3a) descritos neste documento são por razões elétricas dispostos em uma organização mecanicamente simétrica com respeito ao eixo da rotação, ou seja, compondo um polígono regular em um círculo. O rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (5) também devem ser mecanicamente equilibrados ao girar. Os m poles de ímã permanente (3a) têm direções de magnetização substancialmente axiais e polaridade magnética alternada, bem como por razões elétricas para permitir uma rotação suave do motor BLDC.
[0065] Os m poles de ímã permanente (3a) descritos neste documento são dispostos em um círculo com polaridade alternada em ou em um lado do disco de rotor (3b), em sua superfície voltada para a placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2) e o estator (1b + 1c). Preferencialmente, eles são incorporados por m poles de ímã permanente (3a) montados, mais preferencialmente colados, ao dito disco do rotor (3b). O disco do rotor (3b) descrito neste documento é preferencialmente feito de um material de guiamento de campo magnético, preferencialmente um ferro liso magnético ou uma liga de ferro liso-magnético ou um material composite liso-magnético, tal como guiar o campo magnético na parte de trás do rotor (ou seja, a superfície do
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28/63 rotor oposta à superfície voltada para as bobinas de fio magnético (1b)) e, portanto, reforça-a em seu lado frontal. O disco do rotor (3b) feito de um material magnético mole também atua como uma tela magnética entre os m poles de ímã permanente (3a) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5). O campo magnético reforçado na superfície do rotor voltado para as bobinas de fio magnético (1 b) melhora o torque mecânico do motor BLDC.
[0066] Os m poles de ímã permanente (3a) descritos neste documento são feitos independentemente de um material magnético forte. Materiais magnéticos fortes adequados são materiais com um valor máximo de produto de energia (BH)máx de pelo menos 20kJ/m3, preferencialmente pelo menos 50 kJ/m3, mais preferencialmente pelo menos 100 kJ/m3, ainda mais preferencialmente pelo menos 200 kJ/m3. Preferencialmente os m ímãs (3a) descritos neste documento são ímãs de NdFeB ou de SmCo independentemente e mais preferivelmente ímãs de NdFeB.
[0067] Conforme mostrado na Fig. 2A, o rotor (3a + 3b) compreende um disco de rotor (3b), preferencialmente um disco de rotor de ferro (3b), compreendendo m cavidades dispostas circularmente (m = 8 na modalidade mostrada) tendo inserido nele m (m = 8 na modalidade mostrada) poles de ímã permanente (3a), em particular os m discos de ímã de NdFeB axialmente magnetizados, com polaridade alternada formando assim uma face magnética octopolar em forma de anel.
[0068] O motor BLDC descrito neste documento é preferivelmente um motor BLDC em forma de disco que tem uma razão elevada de torque-a-peso e tamanho se a abertura magnética (G) entre o estator (1b + 1c) e o rotor (3A + 3B) for pequena. O estator (1b + 1c) descrito neste documento compreende o núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c), preferencialmente o núcleo de estator de ferro liso-magnético (1c), com três a doze ranhuras anulares carregando bobinas de fio magnético (1b), o número n de bobinas de fio magnético (1b) sendo um múltiplo de 3 para um motor de 3 fases. O rotor descrito
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29/63 neste documento compreende o disco do rotor (3b), preferencialmente o disco de rotor liso-magnético (3b) descrito neste documento, com dois a catorze m poles de ímã permanente (3a), o número m de poles de ímã permanente (3a) sendo um múltiplo de 2. Combinando o estator descrito neste documento e o rotor descrito neste documento face a face, e excitando o enrolamento de 3 fases do estator com uma corrente elétrica de 3 fases ajusta o rotor ao movimento de giro. Como mencionado anteriormente, n (ou seja, o número de ranhuras ou bobinas de fio magnético (1b)) é um múltiplo de 3 e m (ou seja, o número de poles de ímã permanente (3a)) é um múltiplo de 2, desde que a combinação n/m seja 3/2; 3/4; 6/4; 6/8; 9/8; 9/10; 12/10 ou 12/14 (de http://www.bavariadirect.co.za/info/).
[0069] Como mostrado na Fig. 1 e na Fig. 2B, um rolamento (3c) pode ser usado em conexão com o rotor (3a + 3b) descrito neste documento porque o referido rotor deve girar em campos magnéticos e suportar uma carga axial considerável da atração magnética entre os m poles de ímã permanente (3a) e o núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c), preferivelmente o núcleo de estator de ferro lisomagnético (1c), bem como o suporte das forças de Coriolis quando o aparelho descrito neste documento para produzir a camada de efeito ótico é montada sob condições de operação em um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC). Como mostrado na Fig. 1 e na Fig. 2B, o disco do rotor (3b), preferencialmente o disco de rotor liso-magnético (3b), descrito neste documento, é preferencialmente configurado para acomodar um rolamento (3c). Preferencialmente, o disco do rotor (3b), preferencialmente o disco de rotor liso-magnético (3b), descrito neste documento compreende um cubo ou uma saliência com um orifício rosqueado para suportar o rolamento (3c) e transmitir o movimento rotatório ao conjunto de ímã permanente giratório (PMA). Como mostrado na Fig. 1 e 2B, o cubo ou a saliência preferencialmente levanta-se da
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30/63 superfície superior do disco do rotor (3b). A força de atração magnética entre os m poles de ímã permanente (3a) do rotor (3a + 3b) e o núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), preferencialmente o núcleo de estator de ferro liso-magnético (1c), mantém o segundo bloco (B) firmemente no recesso do apoio (1a) do primeiro bloco (A), minimizando a largura da abertura magnética (G). Não obstante, os meios mecânicos de fixação são providos também para assegurar de forma removível o segundo bloco (B) no recesso do apoio (1a) do primeiro bloco (A). Estes meios mecânicos de fixação podem ser parafusos, mas preferivelmente, o segundo bloco (B) é fixado pelos meios de duas carnes em ambos os lados do recesso do apoio (1a) do primeiro bloco (A).
[0070] De acordo com uma modalidade, o rolamento (3c) descrito aqui é um rolamento de esferas. Materiais preferenciais para o rolamento (3c) são aqueles que são não magnéticos e de baixa condutividade ou não condutores, a fim de evitar ou minimizar a formação de correntes de redemoinhos causadas pela proximidade do rolamento (3c) ao conjunto de ímã permanente (PMA) (5) e ao rotor. Rolamentos de híbrido metal-cerâmica e plásticos (incluindo, sem limitação, poliamidas (como Nylon®), resinas fenólicas (como fenol-formaldeído ou Bakelite®), poliacetais (também conhecidos como POM, ou seja, polioximetilenos), polipropileno (PP), polietileno (PE), o polietileno perfluorinado (como PTFE ou Teflon®) os rolamentos são preferíveis consequentemente. Rolamentos de híbrido metal-cerâmica são mais preferenciais, pois eles estabelecem um equilíbrio entre resistência a desgaste de longo prazo e baixa condutividade. O rolamento de esferas de cerâmica é particularmente preferido uma vez que estes rolamentos de esferas de cerâmica não desenvolvem as correntes unipolares de indução, que quebram o movimento giratório e causam eletro-erosão. Alternativamente um rolamento plano, sem elementos rolantes, ou preferencialmente um mancai de material não condutor tal como o polímero (PE, PP, POM,
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PTFE, etc.) ou de um material cerâmico pode ser usado. Vantajosamente, os rolamentos de esferas de cerâmica tomam uma carga axial considerável da atração entre o rotor e o estator, suportam as forças de Coriolis no cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) de uma máquina de impressão e suportam bem o suporte opcional de ímã em forma de disco (6).
[0071] Como mostrado na Fig. 1, 2 e 5, o disco do rotor (3b) pode compreender um cubo ou uma saliência com um furo rosqueado central como um sistema de fixação, particularmente com a ajuda de um parafuso (9), para fixar solidamente o disco de rotor (3b) ao conjunto de ímã permanente (PMA) e o suporte opcional de ímã (6). O orifício rosqueado é tipicamente uma linha M3.
[0072] Além do rotor (3a + 3b) descrito neste documento, o segundo bloco (B) descrito neste documento compreende, adicionalmente, a placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), descrita neste documento, em que a dita placa de proteção do rotor (2) fecha o segundo bloco (B) abaixo dos m ímãs (3a) do rotor, tal como para protegê-los de contaminação e danos mecânicos.
[0073] Além do rotor (3a + 3b) descrito neste documento e da placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), descrita neste documento, o segundo bloco (B) descrito neste documento compreende adicionalmente a carcaça (4) descrita neste documento que forma a estrutura básica que transporta o rotor e o conjunto de ímã permanente (PMA). O rotor (3a + 3b) é disposto dentro da carcaça (4) e o estator (1b + 1c), é localizado externo à carcaça (4) e acoplado magneticamente ao rotor (3a + 3b) através da abertura magnética (G). A carcaça (4) descrita neste documento é preferencialmente feita de um ou mais materiais não magnéticos de baixa condução ou materiais não condutores, tais como os descritos para o apoio (1a). Preferencialmente, a carcaça (4) é feita de titânio que tem a vantagem de alta resistência
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32/63 mecânica, enquanto sendo transparente para campos magnéticos estáticos e dinâmicos.
[0074] Em uma modalidade preferencial e como mostrado na Fig. 1, 4, 5 e 6, a carcaça (4) é uma carcaça em forma de H (4) compreendendo uma primeira cavidade e uma segunda cavidade. Em modalidades em que a carcaça (4) é uma carcaça em forma de H (4) e como mostrado na Fig. 5 e 6, o rotor (3a + 3b) descrito neste documento e o disco de rotor (3b) descrito neste documento são dispostos dentro da primeira cavidade da carcaça em forma de H (4). O conjunto de ímã permanente (5) é disposto dentro da segunda cavidade da carcaça em forma de H (4) e está voltado para o ambiente e voltado, através da tampa (8), quando presente, para o substrato que transporta a composição do revestimento compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis quando o aparelho é usado para produzir a camada de efeito óptico descrita neste documento. Quando um suporte de ímã opcional (6) é usado, o dito suporte magnético (6) é disposto abaixo do conjunto de ímã permanente (PMA) (5) dentro da segunda cavidade da carcaça em forma de H (4). Como mostrado na Fig. 1, 4, 5 e 6, a carcaça em forma de H (4) pode compreender quatro pés de canto para a tomada de força de atração magnética entre o estator (1b + 1c) e o rotor (3a + 3b). A carcaça em forma de H (4) pode compreender um orifício central suficientemente grande para assumir o rolamento opcional (3c) descrito neste documento e para facilitar o acesso a um sistema de fixação de forma a fixar solidamente o disco de rotor (3b) através do seu cubo ou saliência ao conjunto de ímã permanente (PMA) e o suporte de ímã opcional (6). O diâmetro do dito orifício depende do rolamento (3c) e é tipicamente entre 8 mm e 15 mm.
[0075] Além do rotor (3a + 3b) descrito neste documento, a placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), descrita neste documento e a carcaça (4) descrita neste documento, o segundo bloco (B) descrito neste documento compreende,
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33/63 adicionalmente, o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) acionado pelo rotor, em que o dito conjunto de ímã permanente (PMA) (5) é montado em cima do disco de rotor (3b), em particular e como indicado na Fig. 1 e 5, na parte superior do cubo ou saliência do rotor (3b).
[0076] Como mostrado na Fig. 1, 5 e 6, o segundo bloco (B) descrito neste documento compreende um conjunto de ímã permanente (PMA) (5) capaz de produzir um campo magnético forte o suficiente para alterar, após a exposição aos mesmos, a orientação das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizável em um revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizável em um substrato em contato com a superfície superior do segundo bloco (B). O conjunto de ímã permanente (PMA) (5) é escolhido e personalizado de acordo com as aplicações de fim-uso e a orientação desejada das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis. Uma grande variedade de conjuntos de ímã permanente (PMA) (5), ou seja, uma grande variedade de blocos (B) pode assim ser usada com o mesmo estator.
[0077] Os conjuntos de ímã permanente giratórios (PMA) (5) descritos neste documento dão acesso, quando integrados nos aparelhos da invenção, a efeitos ópticos que não são acessíveis com os conjuntos de ímãs permanentes estáticos com o objetivo de gerar campos magnéticos estáticos.
[0078] Os pelo menos um ou mais ímãs permanentes (M1, M2, M3,... Mn) compreendidos no conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) descritos neste documento são preferencialmente feitos de um ou mais material(is) magnético(s) forte(s). Os um ou mais ímãs permanentes geram um campo magnético forte o suficiente para orientar as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizável do revestimento ou camada úmida e ainda não compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizável descritas neste documento. Materiais magnéticos fortes
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34/63 adequados são materiais com um valor máximo de produto de energia (BH) máx de pelo menos 20kJ/m3, preferencialmente pelo menos 50 kJ/m3, mais preferencialmente pelo menos 100 kJ/m3, ainda mais preferencialmente pelo menos 200 kJ/m3.
[0079] Os um ou mais ímãs permanentes (M1, M2, M3,... Mn) compreendidos no conjunto de ímã permanente (PMA) são preferencialmente feitos de um ou mais materiais magnéticos sinterizados ou ligados por polímero selecionados dentre o grupo consistindo em Alnicos tais como, por exemplo, Alnico 5 (R1-1-1), Alnico 5 DG (R1-1-2), Alnico 5-7 (R1-1-3), Alnico 6 (R1-1-4), Alnico 8 (R1-1-5), Alnico 8 HC (R1-1-7) e Alnico 9 (R1-1-6); hexaferritas de fórmula MFei20i9, (por exemplo, hexaferrita de estrôncio (SrO*6Fe20s) ou hexaferritas de bário (BaO*6Fe20s)), ferritas duros de fórmula MFe2Ü4 (por exemplo, como ferrita de cobalto (CoFe204) ou magnetita (FesCU)) em que M é um íon de metal bivalente), cerâmica 8 (SI-1-5); materiais de imã de terras raras selecionados a partir do grupo compreendendo REC05 (com RE = Sm ou Pr), RE2TM17 (com RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co, Zr, Hf), RE2TM14B (com RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co); ligas anisotrópicas de Fe Cr Co; materiais selecionados a partir do grupo de PtCo, MnAIC, RE Cobalto 5/16, RE Cobalto 14.
[0080] Além do rotor (3a + 3b) descrito neste documento, a placa de proteção do rotor (2), preferencialmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), descrita neste documento, a carcaça (4) e 0 conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento, 0 segundo bloco (B) descrito neste documento compreende, adicionalmente, 0 suporte magnético (6) descrito neste documento, em que 0 dito suporte magnético (6) transporta 0 conjunto de ímã permanente (PMA) (5). Preferencialmente, 0 suporte magnético (6) é um suporte magnético em forma de disco (6). Materiais adequados para 0 suporte magnético (6), preferencialmente 0 suporte magnético em forma de disco (6), descrito neste documento incluem, sem limitação, alumínio, titânio, polímeros e composites, tais como
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35/63 epóxi de fibra de vidro, bem como ferro liso-magnético, ligas de ferro e composites, se for desejado um suporte magnetizável. O suporte magnético (6), preferivelmente o suporte magnético em forma de disco (6) é feito de alumínio ou titânio. O suporte magnético (6), preferivelmente o suporte magnético em forma de disco (6), descrito neste documento pode compreender um orifício central para permitir sua fixação ao cubo ou saliência do disco de rotor (3b), por exemplo, através do parafuso M3 usado no Exemplo.
[0081] Como mostrado na Fig. 1,5 e 6, o rotor (3a + 3b) descrito neste documento e o estator (1b + 1c) descrito neste documento são organizados coaxialmente. A abertura magnética (G) entre o dito rotor e estator, que é definido pela superfície mais superior do núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c), preferencialmente o núcleo de estator de ferro liso-magnético (1c), e a menor superfície do rotor (3a + 3b) deve ser mantido tão pequeno quanto possível, de forma a produzir uma boa interpenetração dos campos magnéticos do estator (1b + 1c) e do rotor (3a + 3b). Preferencialmente, a abertura magnética (G), é inferior a 1/4 da distância ranhura-ranhura diametral (d, ver Fig. 3B) do estator ou a distância polo-polo diametral (d, ver Fig. 2B) do rotor, mais preferencialmente inferior a 1/6, mais preferencialmente inferior a 1/8 da dita distância. Para uma distância ranhura-ranhura diametral de 25 mm, como dado no exemplo (Fig. 3B), a abertura magnética é assim preferencialmente menor ou igual a cerca de 6 mm, mais preferencialmente menor ou igual a cerca de 4 mm e mais preferivelmente menor ou igual a cerca de 3 mm. O parâmetro importante aqui é a razão distância a diâmetro, que rege as interações dipolo-dipolo entre o estator e o rotor. A razão distância a diâmetro notavelmente rege as interações dipolo-dipolo entre estator e rotor, que caem muito rapidamente com o aumento da distância.
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36/63 [0082] Conforme descrito neste documento, o aparelho descrito neste documento é configurado para orientar de forma agregada as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um revestimento sobre um substrato, por meio de um campo magnético rotativo, produzido pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) para produzir, assim, uma camada de efeito óptico (OEL). Conforme descrito neste documento, o primeiro bloco (A) que compreende o apoio (1a) e o estator (1b + 1c) descrito neste documento é configurado para ser fixado de forma removível a uma base de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) e o segundo bloco (B) descrito neste documento compreendendo carcaça (4), a placa de proteção do rotor (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) é fixado de forma removível ao primeiro bloco (A).
[0083] O aparelho descrito neste documento pode ser construído de tal forma que o eixo de rotação do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) seja substancialmente perpendicular à superfície do substrato. Um campo magnético rotativo de um padrão desejado é gerado pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5). O campo magnético rotativo age sobre as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis dispersadas em um revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida para orientar agregadamente as partículas de forma a produzir o OEL desejado. Diante da exposição das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis ao campo magnético rotativo, obtêm-se efeitos ópticos rotacionalmente simétricos, dependendo da configuração do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5).
[0084] Como mostrado nas Fig. 1, 5 e 6, o aparelho descrito neste documento é preferencialmente fechado por uma tampa não giratória ou fixa (8), cuja forma externa pode perfeitamente conformar-se à superfície externa do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) em que tal aparelho é
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37/63 ajustado. A tampa (8) serve como um elemento de separação entre o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) e o substrato que transporta o revestimento ou camada compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis, impedindo o contato mecânico, o que pode dificultar o movimento de rotação do conjunto de ímã permanente (PMA) (5) e/ou danificar o substrato. Alternativamente e quando a tampa (8) não tem uma forma externa que se adapta perfeitamente à superfície externa do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) e como descrito a seguir, uma placa de cobertura pode ser usada. A tampa (8) descrita neste documento é preferencialmente feita de um ou mais materiais selecionados do grupo constituído por plásticos de engenharia e polímeros tal como os descritos acima para o apoio (1a), titânio, ligas de titânio e aços não magnéticos. A tampa pode vantajosamente compreender, adicionalmente, um ou mais ímãs estáticos, em particular uma placa magnética gravada como divulgado, por exemplo, em WO 2005/002866 A1 e WO 2008/046702 A1. Tal placa gravada pode ser feita de ferro, ou alternativamente, a partir de material plástico, em que as partículas magnéticas são dispersas (tal como, por exemplo, Plastoferrita). Desta forma, o OEL produzido pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) pode ser recoberto com um padrão de linhas finas magneticamente induzido, como um texto, uma imagem ou um logotipo.
[0085] Dependendo da natureza de um ou mais materiais usados para o apoio (1a), a placa de proteção do rotor (2), a carcaça (4), o suporte magnético opcional (6) e a placa de proteção opcional de enrolamento (7) (ou seja, os materiais não magnéticos selecionados do grupo constituído por materiais de baixa condução, materiais não condutores e suas misturas descritas neste documento), dito apoio (1a), dita placa de proteção do rotor (2), dita carcaça (4), dito suporte magnético opcional (6) e dita placa de proteção opcional de enrolamento pode ser
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38/63 produzidos por quaisquer métodos de corte ou gravura conhecidos na técnica, incluindo, sem limitação, fundição, moldagem, ferramentas de gravação manual ou de ablação selecionadas do grupo constituído por ferramentas de ablação mecânica, ferramentas de ablação por jato gasoso ou líquido, por gravura química, gravura de eletroquímico e ferramentas da ablação do laser (por exemplo, CO2-, Nd-YAG ou lasers de excímero) ou as técnicas bem conhecidas da técnica para polímeros e plásticos que incluem a impressão 3D, o molde da laminação, o molde de compressão, o molde de transferência da resina ou moldagem por injeção podem ser usados. Após o molde, os procedimentos de cura padrão podem ser aplicados, tais como resfriar (quando os polímeros termoplásticos são usados) ou a cura na temperatura elevada ou baixa (quando os polímeros termofixos são usados) ou removendo as partes delas para começar o projeto exigido usando ferramentas padrão para trabalhar partes plásticas.
[0086] A presente invenção prove, adicionalmente, um sistema que compreende um ou mais dos aparelhos descritos neste documento e o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento, em que dito um ou mais aparelhos são montados por meio do primeiro bloco (A). O estator (1b + 1c) descrito neste documento ou a montagem que compreende o estator e a placa de proteção de enrolamento opcional (7) disposta no topo do estator descrito neste documento é/são inseridas no apoio (1a) do primeiro bloco (A) de tal forma que é possível encaixar de forma removível ao primeiro bloco (A) o segundo bloco (B) um ou mais acopladores ou fixadores liberáveis para fixar o segundo bloco (B) ao primeiro bloco (A) podem ser usados, os prendedores dos ditos acopladores que estão sendo opcionalmente liberáveis pela operação de uma ferramenta, tal como uma ferramenta rotacionável. Alternativamente, a fixação do um ou mais segundo bloco (B) descrito neste documento ao um ou mais primeiro bloco (A) descrito neste documento pode compreender
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39/63 parafusos rosqueados, prendedores da trava ou semelhantes. Em uma modalidade, os elementos de fixação são providos como elementos de carne que são móveis entre uma posição de travamento em que o segundo bloco (B) é fixado ao primeiro bloco (A) e uma posição liberada em que a carcaça (4) é livre para ser removida do primeiro bloco (A). Os elementos de carne podem ser rotacionados entre posições pelo uso de uma ferramenta rotativa. Em outra modalidade, os parafusos que se encaixam em escareadores através da tampa (8) de um ou mais segundos blocos (B) parafusados em correspondentes furos rosqueados em cada um ou mais blocos (A), apertando firmemente cada um ou mais segundos blocos (B) para qualquer um dos um ou mais blocos (A) compreendidos no sistema.
[0087] O primeiro bloco (A) que compreende o apoio (1a) que tem montado a ele o estator (1b + 1c) é configurado de acordo para ser fixado de maneira removível a uma base de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou de uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB). O primeiro bloco (A) que compreende o apoio (1a) que tem montado a ele o estator (1b + 1c) pode assim ser facilmente mudado no cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou na a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) para configurar dito RMC ou FB para produzir camadas de efeito óptico alternativo (OEL).
[0088] A fixação removível do primeiro bloco (A) que compreende o apoio (1a) que tem montado a ele o estator (1b + 1c) à base do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) é um acoplamento liberável, tal como um parafuso rosqueado. Em uma modalidade, o aparelho compreende um ou mais elementos de fixação para fixação de forma removível do primeiro bloco (A) à base.
[0089] Em uma modalidade, o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) compreende uma pluralidade, em particular uma matriz, dos aparelhos
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40/63 descritos neste documento, cada aparelho compreendendo seu primeiro bloco (A) compreendendo o apoio (1a) tendo montado o estator (1b + 1c) e seu bloco (B) compreendendo a carcaça (4), a placa de proteção do rotor (2), preferivelmente a placa de proteção de rotor de titânio (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5), a fim de produzirem, ao mesmo tempo, uma pluralidade, em particular uma matriz, de camadas de efeito óptico (OEL), aplicando um campo magnético rotativo produzido pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) para orientar agregadamente as partículas do pigmento magnéticas ou magnetizáveis.
[0090] De acordo com uma modalidade, uma pluralidade dos aparelhos descritos neste documento, cada uma compreendendo seu primeiro bloco (A) e seu segundo bloco (B) que pode ser fixado de forma removível adjacente um ao outro longitudinalmente e/ou lateralmente em relação à direção de impressão nos recessos de montagem de uma máquina de impressão de tela plana (FB), conforme descrito em WO 2010/066838 A1, ou em ranhuras de montagem circunferencial de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), conforme descrito em WO 2008/102303 A2. Cada um da pluralidade de aparelhos descritos neste documento é capaz de orientar agregadamente as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis do revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida, compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis de acordo com o padrão definido pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) e a placa gravada opcional compreendida na tampa, criando assim uma pluralidade de OELs individuais. As OELs individuais vão ser espaçadas, mas adjacentes umas às outras, ao longo da largura e o comprimento do substrato, de acordo com o espaçamento e organização dos aparelhos descritos neste documento.
[0091] De acordo com uma modalidade, o sistema descrito neste documento compreende o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) em que dito cilindro de orientação magnético rotativo (RMC)
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41/63 compreende o um ou mais aparelhos descritos montados através do primeiro bloco (A) removível. O cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) é organizado de forma a transmitir um substrato carregando um revestimento ou camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) do aparelho é configurado para aplicar um campo magnético rotativo para orientar agregadamente as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis do revestimento ou camada descrito neste documento para produzir camadas de efeito óptico (OEL).
[0092] O cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) compreende uma base à qual o primeiro bloco (A) é fixado de forma removível. A base pode ser de acordo com o descrito acima, por exemplo, a base consiste em um ou mais sulcos circunferenciais de montagem no cilindro magnético rotativo (RMC) que apropriadamente recebe o primeiro bloco (A) e os outros componentes do aparelho.
[0093] Em uma modalidade do sistema compreendendo o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), descrito neste documento, a unidade de impressão funciona de acordo com um processo rotativo, contínuo. Em uma modalidade do sistema compreendendo uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento, a unidade de impressão funciona de acordo com um processo longitudinal, descontínuo.
[0094] A frequência de rotação do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) é preferencialmente escolhida de forma que o mesmo realize pelo menos uma volta completa durante o tempo de exposição das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis para o campo magnético rotativo. O conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) deveria, assim, girar pelo menos uma vez por meio de uma volta completa para garantir que uma orientação agregada rotacionalmente simétrica das
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42/63 partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis seja produzida para resultar na OEL desejada.
[0095] Em uma modalidade do sistema compreendendo o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) descrito neste documento, a frequência de rotação necessária é escolhida como uma função da velocidade de impressão do equipamento de impressão ou revestimento compreendendo dito cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), da posição do dispositivo de endurecimento e da construção do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5). A velocidade de rotação da periferia exterior do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) e, portanto, a velocidade de movimento do substrato na direção da máquina e a frequência de rotação do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) são definidas de tal forma que o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) realiza pelo menos uma volta completa (360°), enquanto a parte do substrato carregando o revestimento ou camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis está em contato com o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) e, portanto, exposta ao campo magnético rotativo gerado. A parte do revestimento camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis exposta ao campo magnético rotativo permanece estacionária em relação ao cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) para garantir a qualidade da OEL. Em uma modalidade, o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) realiza pelo menos uma volta completa (360°) durante a aplicação do primeiro campo magnético rotativo para as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis à medida que o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) e o substrato se movem na direção da máquina com a mesma velocidade. Para velocidades de impressão industriais típicas de pelo menos 8.000 folhas por hora, tipicamente 8.000 a 10.000 folhas por hora, ou seja, três folhas por segundo e um tempo de contato da folha com o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) de
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1/6 de um segundo a frequência de rotação necessária é, preferencialmente, pelo menos cerca de 10 Hz, mais preferencialmente pelo menos cerca de 25 Hz, e ainda mais preferencialmente pelo menos cerca de 50 Hz.
[0096] Em uma modalidade do sistema compreendendo a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento, a frequência de rotação necessária do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) depende da velocidade de impressão da dita unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), da posição do dispositivo de endurecimento e da construção do conjunto de ímã permanente (PMA) (5). A frequência de rotação do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) é configurada tal que o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) faz, pelo menos, uma volta completa, enquanto a parte do substrato carregando o revestimento ou camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis está sobre a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) compreendendo os um ou mais aparelhos da invenção e, portanto, exposta ao campo magnético rotativo gerado. Para velocidades de impressão industriais típicas de pelo menos 100-300 folhas por hora, a frequência de rotação necessária é preferencialmente pelo menos cerca de 5 Hz e ainda mais preferencialmente pelo menos cerca de 20 Hz.
[0097] O aparelho descrito neste documento tem uma superfície a ser posta em contato com, ou mantida em uma distância apropriada, uma superfície de substrato carregando um revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis. Por conseguinte, o sistema compreendendo o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) descrito neste documento ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento podem incluir um alimentador de substrato para a alimentação de um substrato tendo sobre o mesmo um revestimento de partículas de
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44/63 pigmento magnéticas ou magnetizáveis, de forma que o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) gera um campo magnético rotativo que atua sobre as partículas de pigmento para orientá-las agregadamente para formar uma camada de efeito óptico (OEL). O alimentador de substrato alimenta o substrato (sob a forma de um rolo ou folhas), tal como para expor as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis dispersas no revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis ao campo magnético rotativo, produzido pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5). Para este objetivo, as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis no revestimento ou camada no substrato devem ser trazidas ao lugar apropriado do campo magnético estruturado de giro tal como para produzir o OEL desejado. A distância entre o conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) e o revestimento ou a camada que compreende partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis é aplicação-dependente e é tipicamente entre 0,5 e 10 mm. Uma forma ótima de obter reprodutivamente a distância apropriada é por meio da tampa (8) descrita neste documento, que mantém a distância do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) e está si mesma em contato com a parte traseira do substrato.
[0098] Em uma modalidade do sistema compreendendo o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) descrito neste documento, o substrato é alimentado pelo alimentador de substrato, sob a forma de folhas ou um rolo. O alimentador de substrato é configurado para alimentar as folhas ou rolo e o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) é configurado para girar de forma que, enquanto a porção do substrato carregando o revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida está em contato com o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), é estacionário em relação ao eixo do conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5). Subsequentemente, endurecimento parcialmente simultâneo ou simultâneo do revestimento ou camada compreendendo as partículas de
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45/63 pigmento magnéticas ou magnetizáveis, uma matriz de OELs individual é produzida na folha ou no rolo.
[0099] Em uma modalidade do sistema compreendendo a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento, o substrato é alimentado sob a forma de folhas.
[00100] O sistema compreendendo o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) descrito neste documento ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento podem incluir uma impressora para aplicar o revestimento compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis, de forma que a partir de um revestimento ou camada compreendendo ditas partículas de pigmento em um substrato, que são orientadas agregadamente pelo campo magnético rotativo gerado pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) para formar uma camada de efeito óptico (OEL).
[00101] Um sistema compreendendo o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) descrito neste documento ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento pode incluir um endurecedor de revestimento para endurecer pelo menos parcialmente um revestimento ou camada compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis que foram orientadas magneticamente agregadamente pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5), desta forma fixando a orientação e posição das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis para produzir uma camada de efeito óptico (OEL).
[00102] O cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), compreendendo um ou mais aparelhos descritos neste documento é parte de uma prensa de impressão rotativa, contínua. A composição de revestimento é preferencialmente aplicada por um processo de impressão preferencialmente selecionado a partir do grupo consistindo em serigrafia, impressão por calcogravura, impressão por rotogravura, e impressão por
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46/63 flexografia. Preferencialmente, a composição de revestimento é aplicada por um processo de serigrafia.
[00103] WO 2008/102303 A1 Fig. 1 descreve esquematicamente uma prensa de serigrafia compreendendo um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC). A prensa de impressão inclui um alimentador de substrato alimentando o substrato sob a forma de folhas para um grupo serigrafia onde padrões específicos de um revestimento ou camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis são aplicados ao substrato por meio de um ou mais cilindros de serigrafia colocados em sucessão ao longo do caminho da impressão das folhas. As folhas recém impressas carregando o revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis são encaminhadas para o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), que compreende os um ou mais aparelhos descritos neste documento, em que as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis do revestimento ou camadas descritas neste documento são orientadas de forma agregada pelos conjuntos permanentes rotativos (PMA) (5). As folhas são então transportadas a jusante para a unidade de endurecimento, onde as partículas magnéticas ou de pigmento magnetizável orientadas estão congeladas num estado substancialmente orientado ou estado orientado. Preferencialmente, a unidade de endurecimento é uma unidade de cura por UV. Preferivelmente, a unidade de endurecimento é disposta sobre o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), como descrito em WO 2012/038531 A1 ou EP 2433798 A1, de modo que o revestimento ou a camada que compreende partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis seja pelo menos endurecido parcialmente enquanto o substrato que transporta o revestimento ou camada está em contato com o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), ou seja, o revestimento ou camada é submetido a uma etapa de endurecimento que ocorre parcialmente simultaneamente com a etapa de
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47/63 expor o revestimento ou camada para o campo magnético rotativo produzido girando o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) com o rotor e o estator para orientar as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis. Uma unidade de endurecimento subsequente (cura por radiação, preferencialmente cura por UV, infravermelho e/ou calor) pode ser disposta adicionalmente a jusante para prover para endurecimento completo do revestimento ou camada que compreende partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis. Para mais informações sobre as prensas de serigrafia podem ser encontradas em EP 0723864 A1, WO 97/29912 A1, WO 2004/096545 A1 e W02005/095109 A1.
[00104] Subsequentemente ou parcialmente simultaneamente (como descrito em WO 2012/038531 A1) ou simultaneamente, preferencialmente parcialmente simultaneamente com a orientação das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis pelo campo magnético rotativo gerado pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5) do aparelho descrito neste documento, o revestimento ou camada compreendendo ditas partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis é endurecida para assim fixar ou congelar as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis no estado substancialmente orientado ou no estado orientado. Por “de forma parcialmente simultânea”, pretende-se que ambas as etapas sejam executadas de forma parcialmente simultânea, ou seja, os tempos de execução de cada uma das etapas se sobrepõem parcialmente. No contexto descrito nesse documento, quando endurecimento é executado de forma parcialmente simultânea com a orientação magnética, deve ser entendido que o endurecimento se torna efetivo após a orientação de forma que as partículas de pigmento se orientem antes do endurecimento completo da OEL. Portanto, para garantir que o revestimento ou camada compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis é pelo menos parcialmente é endurecida parcialmente simultaneamente com a orientação das partículas de
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48/63 pigmento magnéticas ou magnetizáveis providas pelos um ou mais aparelhos da invenção descrita neste documento, o dispositivo de endurecimento pode ser arranjado ao longo do caminho do substrato acima do aparelho descrito neste documento.
[00105] O um ou mais aparelhos descritos neste documento provêm uma superfície suave para apoiar um substrato carregando um revestimento ou camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis sobre as quais um campo magnético rotativo, gerado pelo conjunto de ímã permanente giratório (PMA) (5), atua para orientar agregadamente as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis para produzir um efeito ótico. Pode ser usada uma placa de cobertura. A placa de cobertura é feita preferivelmente do material não magnético tal como o aço austenítico, o alumínio, o titânio ou um plástico ou polímero de engenharia. WO 2008/102303 A2 divulga um exemplo adequado de uma placa de cobertura. A placa de cobertura descrita neste documento pode ser disposta em torno do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) para suportar o substrato, dita placa de cobertura sendo provida com aberturas nos locais correspondentes à posição de um ou mais aparelhos descritos neste documento. Alternativamente, a placa de cobertura pode prover a superfície de suporte completa, cobrindo assim cada um dos um ou mais aparelhos descritos neste documento. Neste caso, a placa de cobertura é feita de um material com nenhuma permeabilidade magnética, ou uma baixa permeabilidade magnética.
[00106] A unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), compreendendo um ou mais aparelhos descritos neste documento é preferencialmente parte de uma prensa de impressão longitudinal, descontínua. A composição de revestimento é preferencialmente aplicada por um processo de impressão preferencialmente selecionado a partir do grupo consistindo em serigrafia e impressão por calcogravura.
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Preferencialmente, a composição de revestimento é aplicada por um processo de serigrafia.
[00107] A unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) compreende uma tela de impressão plana e um cilindro de impressão para receber o substrato sob a forma de folhas, e uma unidade de orientação magnética compreendendo o um ou mais aparelhos descritos neste documento. A prensa de impressão adicionalmente compreende uma unidade de endurecimento, preferencialmente uma unidade de cura por UV. A unidade de orientação magnética é disposta abaixo da superfície superior do cilindro da impressão. Os um ou mais aparelhos descritos neste documento são concomitantemente móveis a partir de uma primeira posição afastada da superfície superior do cilindro de impressão (posição remota) para uma segunda posição perto dele (posição próxima). Impressão, orientação e, pelo menos parcialmente, endurecimento do revestimento ou camada compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis ocorrem na seguinte sequência:
uma folha é carregada manualmente ou automaticamente na superfície superior do cilindro de impressão com o aparelho em posição remota.
a tela de impressão é colocada sobre a folha e a composição do revestimento é aplicada em partes selecionadas da folha para formar padrões impressos.
a tela de impressão é removida, e os um ou mais aparelhos da invenção descritos neste documento são movidos em posição próxima para a superfície superior do cilindro da impressão, no local dos padrões impressos.
os conjuntos de ímã permanente giratórios (PMA) (5) orientam de forma agregada as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis do revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida.
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50/63 enquanto em rotação, os um ou mais aparelhos descritos neste documento são movidos para posição remota do cilindro da impressão.
o revestimento ou camada úmida e ainda não endurecida compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis é exposta à unidade de endurecimento, onde as partículas de pigmento são congeladas em um estado substancialmente orientado ou estado orientado.
[00108] Mais detalhes sobre o processo de impressão e orientação de partículas de pigmento magnéticas ou magnetizável usando uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) podem ser encontrados em WO 2010/066838 A1.
[00109] Preferencialmente a composição de revestimento é uma tinta ou composição de revestimento selecionada a partir do grupo consistindo em composições curáveis por radiação, composições de secagem térmica, composições de secagem oxidativa e combinações destas. Particularmente, preferencialmente, a composição de revestimento é uma composição de tinta ou revestimento selecionada a partir do grupo consistindo em composições curáveis por radiação. Cura por radiação, em particular, cura por UV-Vis, vantajosamente leva a um aumento rápido em viscosidade da composição de revestimento depois da exposição à radiação de cura, deste modo, prevenindo qualquer movimento adicional das partículas de pigmento e em consequência qualquer perda de orientação depois da etapa de orientação magnética. O EP 2024451 B1 divulga tintas adequadas para a presente invenção.
[00110] Os métodos e aparelhos descritos neste documento são particularmente apropriados para fazer camadas de efeito óptico no campo da segurança, aplicações cosméticas e/ou decorativas.
[00111] Também são descritos neste documento os usos do aparelho descrito neste documento ou o cilindro de orientação magnético
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51/63 rotativo (RMC) compreendendo o um ou mais aparelhos descritos neste documento ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) que compreende o um ou mais aparelhos descritos neste documento para fazer uma camada de efeito óptico sobre o substrato, dito substrato sendo preferencialmente um documento de segurança ou artigo de segurança, preferencialmente um documento de segurança.
[00112] A presente invenção prove um processo para produzir uma camada de efeito óptico (OEL) em um substrato. O processo descrito neste documento compreende as etapas i) aplicar, preferencialmente pelo processo de impressão descrito neste documento, ao substrato descrito neste documento a composição do revestimento compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis descritas neste documento no substrato descrito neste documento de forma a formar um substrato carregando um revestimento ou camada úmida (ainda não endurecido) que compreende partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis ou i) prover o substrato que transporta a camada de revestimento úmida compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis descritas neste documento ii) prover o aparelho ou o cilindro de orientação magnética (RMC) ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento; iii) expor o revestimento ou a camada que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis a um campo magnético tempo-dependente, sentido-variando produzindo girando o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) com a ação combinada do rotor (3a + 3b) e o estator (1b + 1c), para orientar pelo menos parte das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis como descrito neste documento; e iv) endurecer, pelo menos parcialmente, o revestimento ou a camada que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis para fixar pelo menos a parte de ditas partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um estado substancialmente orientado ou em um estado orientado como descrito neste documento. A
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52/63 etapa IV) é preferencialmente realizada parcialmente simultaneamente com a etapa III).
[00113] Também são descritos neste documento métodos para proteger um documento de segurança. O método descrito neste documento compreende as etapas de i) aplicar, preferencialmente por um processo de impressão descrito neste documento, a composição do revestimento compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis descritas neste documento no substrato ou documento de segurança descrito neste documento ii) expor o revestimento ou camada compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis para o campo magnético rotativo de aparelhos descritos neste documento ou o cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) compreendendo o um ou mais aparelhos descritos neste documento ou a unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) compreendendo o um ou mais aparelhos descritos neste documento de modo a orientar agregadamente pelo menos parte das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis como descritas neste documento, em particular para produzir efeitos óticos rotacionalmente simétricos e iii) endurecer, pelo menos parcialmente, o revestimento ou camada compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis de modo a fixar ditas partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um estado substancialmente orientado ou estado orientado como descrito neste documento. A etapa IV) é preferencialmente realizada parcialmente simultaneamente com a etapa III).
[00114] O substrato descrito neste documento é preferencialmente selecionado a partir do grupo consistindo em papéis ou outros materiais fibrosos (incluindo materiais fibrosos tecidos e não tecidos), tais como celulose, materiais contendo papel, vidros, metais, cerâmicas, plásticos e polímeros, plásticos ou polímeros metalizados, materiais compostos e misturas ou combinações de dois ou mais destes. Materiais de papel, semelhante a papel ou outros materiais fibrosos são
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53/63 feitos a partir de uma variedade de fibras incluindo, sem limitação, abacá, algodão, linho, polpa de madeira e misturas destes. Como é bem conhecido por aqueles versados na técnica, algodão e misturas de algodão/linho são preferenciais para cédulas, enquanto polpa de madeira é comumente usada em documentos de segurança que não sejam cédulas. Exemplos típicos de plásticos e polímeros incluem poliolefinas, tais como polietileno (PE) e polipropileno (PP), incluindo polipropileno biaxialmente orientado (BOPP), poliamidas, poliésteres, tais como poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(tereftalato de 1,4-butileno) (PBT), poli(2,6-naftoato de etileno) (PEN) e policloretos de vinila (PVC). Fibras de olefina de filamento contínuo, tais como aquelas vendidas sob a marca Tyvek®, também podem ser usadas como substrato. Exemplos típicos de plásticos ou polímeros metalizados incluem os materiais plásticos ou de polímero descritos acima com um metal disposto de forma contínua ou descontínua em suas superfícies. Exemplo típico de metais inclui, sem limitação, alumínio (Al), cremo (Cr), cobre (Cu), ouro (Au), prata (Ag), ligas destes e combinações de dois ou mais dos metais mencionados acima. A metalização dos materiais plásticos ou de polímeros descritos acima pode ser feita por um processo de eletrodeposição, um processo de revestimento a alto vácuo ou por um processo de pulverização catódica. Exemplos típicos de materiais composites incluem, sem limitação, estruturas multicamadas ou laminados de papel e pelo menos um plástico ou material de polímero, tais como aqueles descritos acima bem como fibras de plástico e/ou polímero incorporadas em um material fibroso ou semelhante a papel, tais como aqueles descritos acima. O substrato pode compreender aditivos adicionais que são conhecidos pelo versado na técnica, tais como preenchimentos, agentes de dimensionamento, branqueadores, auxiliares de processamento, agentes de reforço ou de resistência à umidade, etc. Quando as OLEs produzidas de acordo com a presente invenção são usadas para fins decorativos ou cosméticos, incluindo, por exemplo,
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54/63 esmaltes, dita OEL pode ser produzida em outro tipo de substratos, incluindo unhas, unhas artificiais ou outras partes de um animal ou ser humano.
[00115] Se a OEL produzida de acordo com a presente invenção estiver sobre um artigo ou documento de segurança e com o objetivo de adicionalmente aumentar o nível de segurança e a resistência contra contrafação e reprodução ilegal de dito artigo ou documento de segurança, o substrato pode compreender indícios impressos, revestidos ou marcados por laser ou perfurados por laser, marcas d'água, fitas de segurança, fibras, plaquetas, compostos luminescentes, janelas, lâminas, decalques e combinações de dois ou mais destes. Com o mesmo objetivo de adicionalmente aumentar o nível de segurança e a resistência contra contrafação e reprodução ilegal de documentos de segurança, o substrato pode compreender uma ou mais substâncias de marcador ou compostos de marcação (taggants) e/ou substâncias legíveis por máquina (por exemplo, substâncias luminescentes, substâncias absorventes de UV/visível/IR, substâncias magnéticas e combinações destas).
[00116] Se desejado, uma camada de primer pode ser aplicada ao substrato antes da etapa i) (ou seja, etapa de aplicação, preferencialmente pelo processo de impressão descrito neste documento, ao substrato descrito neste documento a composição do revestimento compreendendo as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis descritas neste documento). Isto pode intensificar a qualidade da camada de efeito óptico (OEL) descrita neste documento ou promover a adesão. Exemplos de tais camadas de primer podem ser encontrados em WO 2010/058026 A2.
[00117] Com o objetivo de aumentar a durabilidade através da resistência química ou à sujeira e limpeza e, deste modo, o tempo de vida de circulação de um artigo, um documento de segurança ou um elemento decorativo ou objeto compreendendo a camada de efeito óptico (OEL)
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55/63 obtida pelo processo descrito neste documento, ou com o objetivo de modificar sua aparência estética (por exemplo, brilho óptico), uma ou mais camadas protetoras podem ser aplicadas em cima da camada de efeito óptico (OEL). Quando presente, a uma ou mais camadas protetoras são normalmente feitas de vernizes protetores. Estes podem ser transparentes ou ligeiramente coloridos ou tingidos e podem ser mais ou menos brilhantes. Vernizes protetores podem ser composições curáveis por radiação, composições de secagem térmica ou qualquer combinação destas. Preferencialmente, a uma ou mais camadas protetoras são feitas de composições curáveis por radiação, mais preferencialmente composições curáveis por UV-Vis. As camadas protetoras são tipicamente aplicadas após a formação da camada de efeito óptico (OEL).
[00118] A presente invenção provê, adicionalmente, camadas de efeito óptico (OEL) produzidas pelo processo de acordo com a presente invenção.
[00119] A camada de efeito óptico (OEL) descrita neste documento, pode ser provida diretamente em um substrato no qual permanecerá permanentemente (tal como para aplicações de cédula). Alternativamente, uma camada de efeito óptico (OEL) pode também ser provida em um substrato temporário para fins de produção, a partir da qual a OEL é posteriormente removida. Isto pode, por exemplo, facilitar a produção da camada de efeito óptico (OEL), particularmente enquanto a composição do revestimento ainda está em um estado fluido. Posteriormente, após o endurecimento do revestimento ou camada feita da composição de revestimento para a produção da camada de efeito óptico (OEL), o substrato temporário pode ser removido da OEL.
[00120] A presente invenção provê, adicionalmente, documentos de segurança e artigos de segurança que compreendem a OEL obtida pelo método descrito neste documento. Cada documento de segurança ou artigo de segurança pode compreender mais do que uma OEL, ou seja, durante o
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56/63 processo de impressão e orientação, mais do que uma OEL pode ser produzida na mesma folha ou documento de segurança ou artigo de segurança.
[00121] Documentos de segurança ou artigos incluem, sem limitação, documentos de valor e bens de valor comercial. Exemplos típicos de documentos de valor incluem, sem limitação, cédulas, escrituras, bilhetes, cheques, vales, selos fiscais e rótulos de impostos, acordos e similares, documentos de identidade, tais como passaportes, documentos de identidade, vistos, licenças de condução, cartões bancários, cartões de crédito, cartões de transações, documentos ou cartões de acesso, bilhetes de entrada, bilhetes ou títulos de transporte público e similares, preferencialmente cédulas, documentos de identidade, documentos de conferência de direitos, carteiras de habilitação e cartões de crédito. O termo bem de valor comercial refere-se a materiais de embalagem, em particular, para artigos cosméticos, artigos nutracêuticos, artigos farmacêuticos, alcoóis, artigos de tabaco, bebidas e produtos alimentícios, artigos elétrico-eletrônicos, tecidos ou joias, ou seja, artigos que devem ser protegidos contra a contrafação e/ou reprodução ilegal a fim de garantir o teor da embalagem como, por exemplo, medicamentos genuínos. Exemplos destes materiais de embalagem incluem, sem limitação, rótulos, tais como rótulos de marca de autenticação, rótulos e selos de evidência de adulteração.
[00122] Alternativamente, a OEL pode ser produzida sobre um substrato auxiliar, tal como, por exemplo, uma fita de segurança, faixa de segurança, uma lâmina, um decalque, uma janela ou um rótulo e consequentemente transferida para um documento de segurança em uma etapa separada.
[00123] Se um operador do equipamento de impressão quiser trocar uma parte quebrada ou produzir outros efeitos ópticos gerados por campos magnéticos, é possível substituir facilmente um ou mais blocos
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57/63 compreendendo um conjunto de ímã permanente não giratório ou giratório com um ou mais segundo bloco (B) compreendendo a carcaça (4), a placa de titânio (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento. Também pode ser possível instalar um ou mais aparelhos descritos neste documento em um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou em uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) compreendendo blocos já instalados compreendendo um conjunto de ímã permanente não giratório ou giratório.
[00124] Também são descritos neste documento os métodos de modificação de um cilindro de orientação magnético rotativo existente (RMC) ou uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) com um ou mais blocos compreendendo um conjunto de ímã permanente não giratório ou giratório, método que compreende i) remover um ou mais blocos que compõem um conjunto de ímã permanente não giratório ou giratório do cilindro rotativo (RMC) ou da unidade de impressão plana (FB) e ii) substituí-los com um ou mais dos segundos blocos (B) descritos neste documento e que compreendem a carcaça (4), a placa de titânio (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento, em que o um ou mais segundo bloco (B) são fixados de forma removível ao primeiro bloco (A) compreendendo o apoio (1a) tendo montado ao mesmo o estator (1b + 1c). Devido ao acoplamento forte, grande e eficiente entre o estator (1b + 1c) e o rotor (3a + 3b) descrito neste documento obtido pelos campos magnéticos interpenetrantes do estator e do rotor descrito neste documento e pelo mecanismo torque-gerador assim obtido, a presente invenção vantajosamente provê um método para trocar facilmente e rapidamente um ou mais blocos já instalados em uma máquina de impressão, ditos blocos existentes compreendendo um conjunto de ímã permanente não giratório ou giratório que é específico para cada trabalho de impressão para outro bloco, como os segundos blocos (B) descritos neste documento, de modo a substituir um bloco quebrado ou para alterar o
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58/63 projeto final, ou seja, a orientação magnética das partículas de pigmento magnéticas ou magnetizável, para produzir camadas de efeito óptico (OEL).
[00125] Descritos neste documento estão métodos de manutenção ou modificação de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) descrita neste documento. Em uma modalidade, o método compreende i) a remoção de um ou mais dos segundos blocos (B) descritos neste documento e compreendendo a carcaça (4), a placa de titânio (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento por meio de desfazer a fixação removível entre o primeiro bloco (A) e o segundo bloco (B) já instalado e ii) substituindo um ou mais blocos removidos segundo (B) com outro um ou mais segundos blocos (B').
[00126] O método pode adicionalmente compreender i) remover o primeiro bloco (A) que compreende o estator (1b + 1c) do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) desfazendo a fixação removível entre o dito primeiro bloco (A) e ii) substituir o componente removido por um primeiro bloco alternativo (A'), como os descritos aqui.
[00127] Em uma modalidade, o segundo bloco (B) compreendendo a carcaça (4), a placa de titânio (2), o rotor (3a + 3b) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) descrito neste documento são projetados ser do mesmo tamanho e forma que o bloco já instalado que compreende um conjunto de ímã permanente não giratório ou giratório para ser mudado, de modo a ocupar o mesmo espaço no cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou na unidade de impressão de orientação magnética plana (FB).
EXEMPLO [00128] O Exemplo foi realizado ao usar a tinta de impressão curável por UV da fórmula dada na tabela 1 abaixo e o aparelho descrito abaix.
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Tabela 1.
| Oligômero Epoxiacrilato | 28% |
| Monômero de trimetilolpropano triacrilato | 19,5% |
| Monômero de tripropilenoglicol diacrilato | 20% |
| Genorad 16 (Rahn) | 1% |
| Aerosil 200 (Evonik) | 1% |
| Speedcure TPO-L (Lambson) | 2% |
| lrgacure®500 (BASF) | 6% |
| Genocure® EPD (Rahn) | 2% |
| BYK®371 (BYK) | 2% |
| Tego Foamex N (Evonik) | 2% |
| Partículas de pigmento magnéticas opticamente variáveis de 7 camadas (*) | 16,5% |
(*) Partículas de pigmento magnéticas opticamente variáveis dourado para verde no formato de plaquetas de 7 camadas com um formato de floco de diâmetro dso de cerca de 9,3μΐτι e espessura de cerca de 1pm, obtidas a partir de JDS-Uniphase, Santa Rosa, CA.
[00129] Um aparelho de acordo com a presente invenção e retratado na Fig. 1-6 foi usado para orientar as partículas de pigmento magnéticas opticamente variáveis da tinta descritos na Tabela 1. Tal aparelho compreendia:
i) um apoio (1a) (dimensões externas: 60 mm x 40 mm x 25 mm) feitos de alumínio, compreendendo um recesso retangular (40 mm x 40 mm x 12,5 mm) para receber uma carcaça em forma de H (4) e uma tampa (8), e compreendendo uma cavidade quadrada (36,5 mm x 36,5 mm x 6 mm) para receber um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c);
ii) um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c) (36 mm x 36 mm x 5 mm; ver detalhes na Fig. 3A-B) foi fresado de ferro puro (Armco) e isolado com uma camada de laca de uretano seca a 80 °C por
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60/63 duas horas. O núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c) compreendeu n (n = 6) ranhuras anulares de enrolamento (diâmetro externo = 10 mm, diâmetro interno = 5 mm, profundidade = 4 mm) dispostos em um círculo (diâmetro = 25 mms) e em um orifício central para finalidades da montagem. N (n = 6) 120 transforma bobinas de fio magnético (1b) de fio de cobre autoadesivo esmaltado de 0,20 mm (POLYSOL 155 1 x 02 MM HG a partir de Distrelec AG) foram feridas e fixadas a uma condição de autoposição por um tratamento de ar quente por cerca de dois minutos a 250 °C e inseridas nas n (n = 6) ranhuras de enrolamento. As bobinas de fio magnético (1b) foram prendidas junto tal como para dar forma a um enrolamento do estator do Y-esquema de 3 fases (u, v, w, u', ν', w '), em que cada duas bobinas de fio magnético opostas (u, u'), (ν, ν') (w, w') foram conectadas eletricamente juntas, como para produzir a mesma polaridade magnética em locais diametralmente opostos. O enrolamento do estator foi conectado através de 4 fios (U, V, W, GND) a um acionador do motor descrito acima;
iii) um acionador do motor BLDC sem sensores que funciona na potência de 12V DC (DRV11873EVM, de instrumentos de Texas);
iv) uma placa de proteção de enrolamento (7) (36 mm x 36 mm x 0,5 mm) feita de titânio, compreendendo um orifício de montagem central (10 mm de diâmetro) e disposta em cima do núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), protegendo as bobinas de fio magnético (1b) e o núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c);
v) uma carcaça de peça única em forma de H (4) (ver Fig. 4A-B) (30 mm x 30 mm x 12,5 mm) feita de titânio e com quatro pilares de canto (altura = 12,5 mm, largura = 10 mm). A carcaça em forma de H (4) compreendeu uma primeira e uma segunda cavidade delimitada por uma placa média horizontal com uma espessura de 2 mm e localizada a 7 mm da superfície superior e 3,5 mm da superfície inferior da carcaça em forma de H (4). A carcaça em forma de H (4) compreendeu um orifício circular
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61/63 central (diâmetro = 10 mm) para receber um rolamento de esferas de cerâmica (3c) (diâmetro externo = 10 mm, diâmetro interno = 5 mm, altura = 3 mm) que foi fixado com cola epóxi neste orifício;
vi) uma placa de proteção de rotor (2) (30 mm x 30 mm x 0,5 mm) feita de titânio, para fechamento da primeira cavidade da carcaça em forma de “H” (4);
vii) um disco de rotor (3b) (ver Fig. 2A-B) (diâmetro = 30 mm, espessura 2 mm) feito de ferro (Armco) e compreendendo um cubo ou saliência central com um orifício rosqueado M3 (como ilustrado na Fig. 2A) na sua superfície superior; o disco do rotor (3b) compreendeu na sua superfície inferior, m (m = 8) cavidades (diâmetro = 7 mm, profundidade =
1,2 mm), em que m (m = 8) poles de ímã permanente (NdFeB N45 ímãs de dipolo magnetizados axialmente em forma de disco (3a) (diâmetro = 6 mm, espessura = 1 mm)) foram colados alternando poles Norte e Sul, produzindo uma face inferior circular NSNSNSNS octopolar do disco do rotor (3b). O disco do rotor (3b) foi inserido na primeira cavidade da carcaça em forma de H (4), com o cubo ou saliência salientes através do rolamento de esferas de cerâmica (3c);
viii) um suporte com ímã em forma de disco (6) com um orifício de montagem de 3 mm (diâmetro = 30 mm, espessura = 2 mm) feito de alumínio e fixado com um parafuso M3 no cubo ou saliência do disco do rotor (3b);
ix) um conjunto de ímã permanente (PMA) (5) sendo um ímã de dipolo em forma de disco de NdFeB N42 magnetizado diametralmente (diâmetro = 30 mm, espessura = 3 mm) e colado no suporte magnético; e
x) uma tampa (8) (40 mm x 40 mm x 15 mm) feita de PPS (sulfeto de polifenileno), encaixada no recesso retangular do apoio (A) e compreendendo um recesso (30 mm x 30 mm x 13 mm) para acomodar a carcaça em forma de H (4).
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62/63 [00130] Como mostrado na Fig. 5 e 6, a primeira cavidade da carcaça em forma de H (4) compreendeu o disco do rotor (3b), os m (m = 8) poles de ímã permanente (3a) e a segunda cavidade compreendeu o suporte magnético em forma de disco (6) e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5).
[00131] A abertura magnética (G) dada pela distância entre a superfície superior do estator (1b + 1c), ou seja, a superfície de topo do núcleo do estator de guiamento de campo magnético (1c), e a menor superfície do rotor, foi de cerca de 2,0 mm, compreendendo notáveis as espessuras combinadas da placa de proteção de enrolamento (7) e da placa de proteção de titânio (2) (2 x 0,5 mm) e uma abertura de ar livre de cerca de 1 mm entre a superfície inferior do rotor e a placa de proteção do rotor de superfície superior (2).
[00132] Uma amostra quadrada de 40 mm x 40 mm foi imprimida em um papel fiduciário (Louisenthal) com a tinta de serigrafia UV curável da Tabela 1 com um dispositivo de impressão de tela de laboratório usando uma tela T90 para dar forma a uma camada de revestimento que tem uma espessura de cerca de 20 pm. Enquanto a tinta ainda estava em um estado úmido e ainda não endurecido, o substrato foi colocado sobre o aparelho descrito acima com a superfície do substrato não carregando a tinta de serigrafia UV curável voltada para o aparelho, de modo que a distância entre a área impressa e o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) era de cerca de 3 mm e permitia girar por alguns segundos em uma frequência de rotação estimada de cerca de 60 Hz. O eixo de rotação do conjunto de ímã permanente (PMA) (5 ) foi perpendicular à superfície do substrato. A tinta foi endurecida no campo magnético rotativo do aparelho após a exposição durante 0,5 segundo a um UV LED (Phoseon FireFly 395 nm) posicionado a uma distância de cerca de 50 mm a partir da superfície superior do substrato carregando a tinta de serigrafia UV curável.
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63/63 [00133] A imagem fotográfica da OEL resultante, representando uma meia esfera, é mostrada na Fig. 7.
Claims (15)
- REIVINDICAÇÕES1. Aparelho para produzir uma camada de efeito óptico (OEL) caracterizado pelo fato de que compreende:a) um primeiro bloco (A) compreendendo a1) um apoio (1a), com um estator montado nele, compreendendo n bobinas de fio magnético (1b) dispostas em n ranhuras anulares organizadas em um círculo em torno do eixo de um núcleo de estator de guiamento de campo magnético (1c); eb) um segundo bloco (B) compreendendo:b1) uma carcaça (4) b2) um rotor que compreende m poles de ímã permanente (3a) de polaridade alternada organizados em torno de um círculo em ou de um lado de um disco de rotor (3b), em que dito m poles de ímã permanente (3a) ficam frente à placa de proteção do rotor (2);b3) uma placa de proteção do rotor (2), preferencialmente uma placa de proteção de rotor de titânio (2), em que a dita placa de proteção do rotor (2) cobre o rotor (3a + 3b); e b4) um conjunto de ímã permanente (PMA) (5) acionado pelo rotor (3a + 3b), em que o dito conjunto de ímã permanente (PMA) (5) é disposto no lado oposto do disco do rotor (3b), em que o estator (1b + 1c) e o rotor (3a + 3b) atuam juntos como um motor sem escova DC (BLDC), em que n é um múltiplo de 3 e m é um múltiplo de 2, desde que n/m seja 3/2, 3/4, 6/4, 6/8, 9/8, 9/10, 12/10 ou 12/14, e em que o primeiro bloco (A) é configurado para ser fixado de forma removível a uma base de um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou de uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), ePetição 870190068689, de 19/07/2019, pág. 73/86
- 2/4 em que o segundo bloco (B) é fixado de forma removível ao primeiro bloco (A).2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma placa de proteção de enrolamento (7), preferivelmente, uma placa de proteção de enrolamento de titânio (7), em que dita placa de proteção de enrolamento (7) é disposta sobre as n bobinas de fio magnético (1b).
- 3. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um rolamento (3c) em conexão com o disco do rotor (3b).
- 4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o rolamento (3c) é um rolamento de esferas de cerâmica.
- 5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um suporte magnético (6), em que o dito suporte magnético (6) é compreendido no segundo bloco (B) e carrega o conjunto de ímã permanente (PMA) (5).
- 6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma tampa (8).
- 7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a carcaça (4) é uma carcaça em forma de H (4) com uma primeira cavidade e uma segunda cavidade.
- 8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o rotor compreende os m poles de ímã permanente de polaridade alternada (3a) e o disco do rotor (3b) são dispostos dentro da primeira cavidade da carcaça em forma de H (4) e em que o conjunto de ímã permanente (5) é disposto dentro da segunda cavidade da carcaça em forma de H (4).Petição 870190068689, de 19/07/2019, pág. 74/863/4
- 9. Cilindro de orientação magnético rotativo (RMC), caracterizado pelo fato de que compreende um ou mais aparelhos recitados em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8 montados ao cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) através do primeiro bloco (A).
- 10. Unidade de impressão de orientação magnética plana (FB), caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais aparelhos conforme recitados em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8 montados na unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) através do primeiro bloco (A).
- 11. Uso do aparelho conforme recitado em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8 ou do cilindro de orientação magnética rotativa (RMC) conforme a reivindicação 8 ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) conforme a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ser para produzir uma camada de efeito óptico (OEL) em um substrato.
- 12. Método para produzir uma camada de efeito óptico em um substrato, o método caracterizado pelo fato de que compreende:i) prover um substrato carregando um revestimento ou camada úmida compreendendo partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis;ii) prover um aparelho conforme qualquer uma das reivindicações de 1 a 8 ou um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) da reivindicação 9 ou uma unidade de impressão de orientação magnética plana da reivindicação 10;iii) expor o revestimento ou a camada úmida que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis a um campo magnético tempo-dependente, sentido-variado produzido ao girar o conjunto de ímã permanente (PMA) (5) com a ação combinada doPetição 870190068689, de 19/07/2019, pág. 75/864/4 rotor (3a + 3b) e do estator (1b + 1c), para orientar pelo menos parte de ditas partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis; e iv) endurecer, pelo menos parcialmente, o revestimento ou a camada que compreende as partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis de modo a fixar pelo menos parte das ditas partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis em um estado substancialmente orientado ou estado orientado.
- 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o substrato é um documento de segurança.
- 14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a etapa iv) é realizada parcialmente simultaneamente com a etapa iii).
- 15. Método para modificar um cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) existente ou uma unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) que tem um ou mais blocos que compreendem um conjunto de ímã permanente (PMA) não giratório ou giratório, o método caracterizado pelo fato de que compreende a remoção de um ou mais conjuntos de imã permanente (PMA) giratórios ou fixos do cilindro de orientação magnético rotativo (RMC) ou da unidade de impressão de orientação magnética plana (FB) e a substitução deles por um ou mais segundos blocos (B) conforme recitados em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, em que o um ou mais segundo blocos (B) são fixados de forma removível a um primeiro bloco (A) conforme recitado em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8.
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