KR102464403B1 - 광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법 - Google Patents

광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102464403B1
KR102464403B1 KR1020197025533A KR20197025533A KR102464403B1 KR 102464403 B1 KR102464403 B1 KR 102464403B1 KR 1020197025533 A KR1020197025533 A KR 1020197025533A KR 20197025533 A KR20197025533 A KR 20197025533A KR 102464403 B1 KR102464403 B1 KR 102464403B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
rotor
block
permanent magnet
pigment particles
Prior art date
Application number
KR1020197025533A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190112786A (ko
Inventor
에드가 뮬러
예브게니 로지노브
마티외 슈미트
Original Assignee
시크파 홀딩 에스에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시크파 홀딩 에스에이 filed Critical 시크파 홀딩 에스에이
Publication of KR20190112786A publication Critical patent/KR20190112786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102464403B1 publication Critical patent/KR102464403B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/065—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects having colour interferences or colour shifts or opalescent looking, flip-flop, two tones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/20—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by magnetic fields
    • B05D3/207—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by magnetic fields post-treatment by magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/369—Magnetised or magnetisable materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/41—Marking using electromagnetic radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates the magnetic material being applied in the form of particles, e.g. by serigraphy, to form thick magnetic films or precursors therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Screen Printers (AREA)

Abstract

본 발명은 자성으로 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층(OEL)을 생성하는 기구 및 방법의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 n 개의 환상형 슬롯에 배치된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)을 포함하는 고장자가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A), 및 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 회전자 디스크(3b)의 일 측 내부 또는 외부의 원형 주변에 배열된 교번 극성의 m 개의 영구 자석 극(3a)을 포함하는 회전자, 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)을 포함하고, 홀더(A)가 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 제거가능하게 고정되도록 구성되고 제2 블록(B)이 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정되는 기구에 관한 것이다.

Description

광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법
본 발명은 위조 및 불법 복제에 대한 귀중 문서 및 귀중 상업 용품의 보호 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기재 상의 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층 중의 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향하기 위해 인쇄 또는 코팅 장비와 함께 사용하기 위한 스피닝 영구 자석 조립체(spinning permanent magnet assembly) 자석을 포함하는 기구뿐 아니라, 광학 효과층(OEL : optical effect layer)을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 보안 문서의 분야에서 보안 요소의 생성을 위해 자성(magnetic) 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particles), 특히 광학 가변성 자성(optically variable magnetic) 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particles)를 함유하는 잉크, 코팅 조성물, 코팅, 또는 층을 사용하는 것이 당업계에 알려져 있다. 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층은 예를 들어, US 2,570,856; US 3,676,273; US 3,791,864; US 5,630,877 및 US 5,364,689에 개시되어 있다. 보안 문서의 보호를 위해 유용한, 배향된 자성 색-변환 안료 입자(oriented magnetic color-shifting pigment particles)를 포함하여 특정 광학 효과를 야기하는 코팅 또는 층은 WO 2002/090002 A2 및 WO 2005/002866 A1에 개시되어 있다.
예를 들어, 보안 문서를 위한 보안 기능(security features)은, 일반적으로 "은폐(covert)" 보안 기능 및 "노출(overt)" 보안 기능으로 분류될 수 있다. "은폐" 보안 기능에 의해 제공되는 보호는 이러한 기능이 탐지용 특수 장비와 지식을 필요로 하는 점에 의존하는 반면, "노출" 보안 기능은 인간의 비보조(unaided) 감각으로 탐지가능하며, 예를 들어, 이러한 기능은 가시적이고/이거나 촉각을 통해 탐지할 수 있는 한편, 여전히 생성 및/또는 복제하기가 어려울 수 있다. 그러나, 노출 보안 기능의 유효성은 보안 기능으로서 인식될 수 있는 점에 매우 의존하는데, 이는 사용자가 이의 존재 및 특성의 실제 지식을 가진 경우, 상기 보안 기능에 기초한 보안 점검을 실제로 수행할 뿐이기 때문이다.
인쇄 잉크 또는 코팅 중의 자성 또는 자화성 안료 입자는 구조화된 자기장(structured magnetic field)의 적용을 통해 아직 경화되지 않은 코팅 중의 자성 또는 자화성 안료 입자의 국소 배향을 야기하고, 이어서 코팅을 경화시켜 얻어진 자성으로 유도된 이미지, 디자인 또는 패턴을 포함하는 광학 효과층(OEL)의 생성을 가능케 한다. 결과물은 영구적으로 고정된 자성으로 유도된 이미지, 디자인 또는 패턴이다. 외부 영구 자석 또는 동력제공된 전자석(energized electromagnet)으로 생성될 수 있는 자기장 적용에 의한 코팅 조성물 중의 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향을 위한 물질 및 기술은 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; 및 WO 2008/046702 A1 및 다른 문헌에 개시되어 있으며; 이들에서 적용된 외부 자기장은 배향 단계 동안 OEL에 대해 필수적으로 고정된 상태로 유지된다. 이러한 방식에서, 위조에 대해 매우 저항적인 자성으로 유도된 이미지, 디자인 및 패턴이 생성될 수 있다. 이러한 보안 요소는 자성 또는 자화성 안료 입자 또는 상응하는 잉크, 및 상기 잉크를 인쇄하고 인쇄된 잉크 중의 상기 안료를 배향시키기 위해 사용되는 특별한 기술 둘 다에 대해 접근을 갖는 사람에 의해서만 생성될 수 있다.
고정된 자기장으로 얻어지거나 얻을 수 있는 자성 배향 패턴은 3차원 자기력선 패턴의 시뮬레이션을 통해, 자석 배열의 기하학으로부터 거의 예측될 수 있다.
외부 자기장 적용에 의해, 자성 안료 입자는 이의 자축(magnetic axis)이 안료 입자의 위치에서 외부 자기력선(magnetic field line)의 방향을 따라 정렬되도록 배향된다. 자화성 안료 입자는 이의 최장 치수의 방향이 안료 입자의 위치에서 자기력선에 따라 정렬되도록 외부 자기장에 의해 배향된다. 자성 또는 자화성 안료 입자가 정렬되면, 코팅 조성물이 경화되고, 정렬된 자성 또는 자화성 안료 입자는 이들의 위치 및 배향이 여기에서 고정된다.
착시 동작을 제공하는 자성으로 유도된 이미지, 디자인 또는 패턴을 기본으로 한 매우 유용한, 동적 및 심미적으로 나타나는 보안 기능은 시간에 따라 방향이 변하는(time-dependent direction-varying) 외부 자기장과 비경화된 코팅 조성물 중의 자성 또는 자화성 안료 입자의 동적 상호작용에 의해 얻어질 수 있다. 이 과정에서, 자성 또는 자화성 안료 입자는 주위의 매체와 상호작용할 때 최저 유체역학적 저항성의 위치 및 배향을 채택한다. 관련 메커니즘의 상세한 설명은 J.H.E. Promislow et al.(Aggregation kinetics of paramagnetic colloidal particles, J. Chem. Phys., 1995, 102, p. 5492-5498) 및 E. Climent et al.(Dynamics of self-assembled chaining in magnetorheological fluids, Langmuir, 2004, 20, p. 507-513)에 의해 제공되었다.
동적으로 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 생성할 목적으로, 충분한 강도의 시간에 따라 방향이 변하는 자기장을 생성하기 위한 방법이 개발되어 왔다.
US 2007/0172261 A1은 인쇄 또는 코팅 장비의 회전 실린더의 몸체 내에 배치된 기어 및 샤프트에 의해 구동되는 스피닝 자석을 포함하는 자성 배향 장치를 개시하고 있다. 그러나, US 2007/0172261은 자석을 회전으로 설정하기 위해 필요한 모터 또는 구동 수단의 유형에 대해서는 침묵한다.
CN 102529326 A는 구동 장치 및 자석을 포함하고, 구동 장치는 자석이 3차원 외형을 갖는 자성으로 배향된 패턴을 형성하기 위해 기재에 인쇄된 잉크 중의 자성 또는 자화성 안료 입자를 자성으로 배향시키는 회전 자석에 의해 생성된 자기장 주변 및 회전 샤프트를 회전하도록 구동시키는 자성 배향 장치를 개시하고 있다. 개시된 구동 장치는 비연속 인쇄 공정에서 벨트-구동 플랫베드(flatbed)(FB) 인쇄 유닛을 위해 설계된다.
광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법이 제공된 선행 기술 WO 2016/026896 A1의 문제점을 극복하기 위해, 브러실리스 직류(brushless direct current)(BLDC) 모터에 의해 구동되는 스피닝 자석이 인쇄 또는 코팅 장비와 함께 사용된다. WO 2016/026896은 홀더에 포함된 고정자 및 회전자를 둘 다 구비한 모터를 도 1에 개시하고 있고 홀더에 포함된 고정자 및 교환가능한 자석 블록에 포함된 회전자를 구비한 모터를 도 2에 개시하고 있다. 특히, WO 2016/026896의 실시예 2 및 도 2의 모터는 고정자 내의 사극자 와인딩(quadrupole winding) 및 회전자 내의 사극자 영구 자석 배열체를 포함하고 Diodes Inc. AH2984 홀-효과(Hall-effect) 팬 모터 제어기를 사용한 2-단계 순서에 의해 구동된다. 따라서, 상기 모터는 자유-작동(free-running)하며 모터 속도 제어를 허용하지 않는다. 또한, 상기 모터의 고정자 사극자 와인딩은 자극편(pole piece)으로서 작용하는 철 플레이트의 상부에 단순하게 배치되며, 이는 회전자 와인딩에 의해 이격되는 고정자 자극편과 회전자 자석 사이의 비교적 큰 자기 갭을 나타낸다. 이에 상응하여, 기계적 토크를 생성하는 자성 결합(magnetic coupling)은 약하며, 따라서 높은 작동 전류가 요구된다.
산업 인쇄기 또는 코팅 장비의 기존 회전 자성 배향 실린더, 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 적합하고, 요구되는 형태의 다양한 맞춤화된 회전 자기장을 생성하여, 시간에 따라 방향이 변하는 자기장에 의해 코팅 중의 안료 입자의 자성 배향을 통해 광학 효과를 제공할 수 있는 모듈식이고, 용이하게 교체가능하며, 전기적으로 효율적인 기구에 대한 필요성이 여전히 남아있다.
따라서, 상기 논의된 바와 같은 선행 기술의 결점을 극복하는 것이 본 발명의 목적이다. 도 1, 도 5 및 도 6을 참고하면, 시간에 따라 방향이 변하는 자기장의 생성을 위한 본 발명에 따른 기구는 자기 갭을 통해 서로 대면하는 고정자 및 회전자를 포함한다. 고정자는 자기장 유도 물질로 이루어진 고정자 코어를 포함하고 원형으로 배열된 n 개의 환상형 슬롯을 포함한다. 이들 n 개의 환상형 슬롯은 함께 전기적으로 연결되어 고정자 와인딩을 구성하는 n 개의 자석-와이어 코일을 포함한다. 고정자는 지지체에 상기 고정자를 고정하는 용도를 제공하는 중앙 장착 홀을 갖는다. 회전자는 원형으로 배열된 m 개의 교번 영구-자석 극을 포함한다. 회전자는 자기 갭(G)을 통해 고정자에 자성으로 결합되고 다상 전류로 고정자 와인딩을 처리하는 것에 의해 운동하도록 설정된다. 운동은 홀을 갖는 허브(hub) 또는 돌출부를 통해 회전자로부터 영구 자석 조립체(PMA)로 전송되어, 시간에 따라 방향이 변하는 자기장의 생성을 위해 제공된다. 본원에 기재된 기구는 고정자와 회전자 사이의 강한 자성 결합을 제공하며, 따라서 기구의 효율적 작동을 제공한다. 본 발명의 맥락에서, 이는 고정자와 회전자 사이의 자기 갭(G)을 가능한 한 작게 유지하는 것, 및 정적 또는 동적 자기장에 차폐 효과를 가하지 않는 구조적 요소를 사용하는 것에 의해 달성된다. 이들 및 추가 목적은 본원에 기재되고 실시예 및 실시예에 예시된 기구의 구조적 특징에 의해 달성된다.
본 발명의 제1 양태에서, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이,
a) a1) 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 축 주변에 원형으로 배열된 n 개의 환상형 슬롯에 배치된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)을 포함하는 고정자가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A); 및
b) b1) 케이싱(casing)(4);
b2) 회전자 디스크(3b)의 일 측 내부 또는 외부(상부)의 원형 주변에 배열된 교번 극성의 m 개의 영구 자석 극(3a)을 포함하고, 상기 m 개의 영구 자석 극(3a)이 회전자 보호 플레이트(2)에 대면하는 회전자;
b3) 회전자(3a, 3b)를 덮는 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2);
및
b4) 회전자에 의해 구동되고, 회전자 디스크(3b)의 대향하도록 배치된 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)을 포함하고,
고정자(1b, 1c) 및 회전자(3a, 3b)는 브러실리스 DC(BLDC) 모터로서 함께 작용하며,
n은 3의 배수이고 m은 2의 배수이되, n/m은 3/2, 3/4, 6/4, 6/8, 9/8, 9/10, 12/10 또는 12/14이며,
제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 제거가능하게 고정되도록 구성되고,
제2 블록(B)은 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정되는, 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위한 기구가 제공된다.
본원에 기재된 기구는 BLDC 모터를 구성하며, 본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 및 본원에 기재된 고정자(1b, 1c)를 포함하고, 회전자는 케이싱(4)에 배치되고 고정자는 케이싱(4) 외부에 위치되며 회전자에 자성으로 결합되어 고정자 와인딩이 적절한 다상 전류로 처리될 때 이의 회전을 유도한다. BLDC 모터는 토크 사이에서 생성되는 자기 갭(G)을 통해 서로 대면하는 회전자(3a, 3b) 및 고정자(1b, 1c)를 포함한다. 고정자와 회전자 사이의 결합은 고정자와 회전자의 상호침투 자기장에 의해 보장되며, 토크 생성 메커니즘은 회전자의 m 개의 영구 자석 극(3a)을 구동하는 고정자의 회전 자기장이다.
케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 회전자 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를, 특히 케이싱(4)에 포함하는 제2 블록(B)은 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정되도록 구성된다. 제2 블록(B)은 제1 모듈로서의 제1 블록(A) 및 다른 제2 모듈로서의 제1 블록(A)으로부터 제거가능하다. 이는 고장의 영향을 받기 쉽거나 고장나기 쉬워, 교체를 필요로 할 수 있는 기구의 케이싱(4) 및 회전 부품을 포함하는 제2 블록(B)의 편리한 교체를 허용한다.
대안적 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위해, 케이싱(4) 및 회전 부품, 특히 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)을 용이하게 교환하는 것이 바람직하다. 따라서, 제2 블록(B)은 제1 블록(A)으로부터 제거가능하여, 동일한 방식으로 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정되는 대안적 블록(B')으로 이의 교체를 허용한다. 블록(B')은 또한 BLDC 모터에 의해 그 내부에서 구동되도록 구성된 대안적 영구 자석 조립체(PMA)(5')를 갖는다.
또한, 제1 블록(A), 즉 이에 장착된 홀더(1a) 및 자기장 유도 고정자 코어(1c) 내의 n 개의 자석-와이어 코일(1b)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛으로부터 단일 블록 또는 모듈로서 제거될 수 있으며 동일한 방식으로 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 제거가능하게 고정될 수 있는 대안적 제1 블록(A')에 의해 교체될 수 있다.
본원에 기재된 광학 효과층을 생성하기 위한 기구는 와인딩 보호 플레이트(7), 바람직하게는 티타늄 와인딩 보호 플레이트(7)를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 와인딩 보호 플레이트(7)는 제1 블록(A)에 포함되고, 본원에 기재된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 상부에 배치되어 오염 및 기계적 손상으로부터 상기 n 개의 자석-와이어 코일(1b)을 보호한다. 자기 갭(G) 내의 티타늄 와인딩 보호 플레이트(7)의 사용은 최소 두께로 기계적 저항성을 부여하고, 자기 갭(G)을 가능한 한 작게 유지하는 한편, 정적 및 동적 자기장을 인식하지 않는 이점을 갖는다.
본원에 기재된 광학 효과층을 생성하기 위한 기구는 자석 지지체(6)를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 자석 지지체(6)는 예를 들어, 알루미늄으로 이루어진 디스크-형 자석 지지체일 수 있다. 상기 자석 지지체(6)는 제2 블록(B)에 포함되고 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함한다.
본원에 기재된 광학 효과층을 생성하기 위한 기구는 베어링(3c)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 베어링(3c)은 제2 블록(B) 내에 배치되고, 회전자 디스크(3b)와 연결되어 사용되고 회전자 디스크(3b)의 회전을 용이하게 한다.
본원에 기재된 광학 효과층을 생성하기 위한 기구는 오염 또는 기계적 손상으로부터 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 보호하고 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 포함하는 기재를 지지하기 위한 매끄러운 면을 제공하기 위해 덮개(8)를 추가로 포함할 수 있다. 덮개(8)의 추가 기능은 덮개(8)와 접촉하고 있는 영구 자석 조립체(PMA)(5)와 기재 사이의 적절한 거리를 제공하는 것이다.
본원에 기재된 기구는 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 시간에 따라 방향이 변하는 자기장의 방식에 의해 기재의 코팅의 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향시켜, 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위해 구성된다.
본 발명의 제2 양태에 있어서, 본원에 기재된 1 이상의 기구 및 본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하고, 상기 1 이상의 기구가 제1 블록(A)을 통해 이에 장착되는 시스템이 제공된다. 본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛은 적절한 커넥터를 통해 1 이상의 기구에 전류 및 선택적으로 작동 제어 신호를 공급한다.
일 실시예에 따르면, 제거가능한 제1 블록(A)을 통해 회전 자성 배향 실린더(RMC)의 원주 홈에 장착된 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC)가 제공된다. 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 시간에 따라 방향이 변하는 자기장을 생성할 목적으로 1 이상의 기구를 보유하는 인쇄 또는 코팅 장비에서 사용되거나, 이와 함께 사용되거나, 이의 일부인 것을 목적으로 하며, 상기 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 코팅 또는 층에 포함된 자성 또는 자화성 입자를 종합적으로 배향시키기 위해 제공된다. 제2 양태의 실시예에서, 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 연속적 방식으로 높은 인쇄 속도로 작동하는 회전, 시트-공급 또는 웹-공급 산업 인쇄기의 일부이다.
다른 실시예에 따르면, 제거가능한 제1 블록(A)을 통해 플랫베드(FB) 인쇄 유닛의 1 이상의 만입부에 장착된 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛이 제공된다. 플랫베드(FB) 인쇄 유닛은 본원에 기재된 코팅 조성물로 이루어진 코팅 또는 층 중의 자성 또는 자화성 입자를 종합적으로 배향시키기 위한 시간에 따라 방향이 변하는 자기장을 생성할 목적으로, 본원에 기재된 1 이상의 기구를 보유한 인쇄 또는 코팅 장비에서 사용되거나, 이와 함께 사용되거나, 이의 일부인 것을 목적으로 한다. 바람직한 실시예에서, 플랫베드(FB) 인쇄 유닛은 비연속적 방식으로 작동하는 시트-공급 산업 인쇄기의 일부이다.
기재에 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위한 본원에 기재된 기구의 용도뿐 아니라 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 시스템을 또한 본원에서 설명한다.
i) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 코팅 또는 층을 포함하는 기재(substrate)를 제공하는 것;
ii) 본원에 기재된 기구를 제공하는 것, 또는 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 제공하는 것;
iii) 본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 및 본원에 기재된 고정자(1b, 1c)의 조합 작용을 통해 본원에 기재된 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 스피닝시키는 것에 의해 생성된 시간에 따라 방향이 변하는 자기장에 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 코팅 또는 층을 노출시켜, 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향시키는 것; 및
iv) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 적어도 부분적으로 경화시켜, 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 고정시키는 것을 포함하는, 기재, 바람직하게는 보안 문서 또는 물품 상에 광학 효과층(OEL)을 제조하는 방법을 또한 본원에서 설명한다.
고정 또는 스피너블(spinneable) 영구 자석 조립체를 포함하는 1 이상의 블록을 갖는 기존의 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 변형시키는 방법으로서, 회전 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛으로부터 고정 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하는 1 이상의 블록 제거하는 것 및 이들을 본원에 기재된 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 본원에 기재된 1 이상의 제2 블록(B)으로 교체하는 것을 포함하는 방법을 또한 본원에서 설명한다.
i) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 본원에 기재된 기재 또는 본원에 기재된 보안 문서에 적용하여, 상기 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 코팅 또는 층을 형성하는 것;
ii) 본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 및 본원에 기재된 고정자(1b, 1c)의 조합 작용을 통해 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 스피닝시키는 것에 의해 생성된 시간에 따라 방향이 변하는 자기장에 습윤 코팅 또는 층을 노출시켜, 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향시키는 것;
iii) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 적어도 부분적으로 경화시켜, 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 고정시키는 것의 단계를 포함하는, 보안 문서, 예컨대 지폐를 생성하거나 보호하기 위한 방법을 또한 본원에서 설명한다.
본 발명은 광학 효과층을 생성하기 위해 시간에 따라 방향이 변하는 자기장을 제공하는 효율적인 기구 또는 시스템을 유리하게 제공하며, 상기 기구는 a) 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 원형으로 배치된 환상형 슬롯에 전기적으로 상호연결된 자석-와이어 코일(1b)의 와인딩을 포함하는 고정자, 및 상응하는 구동 전기장치를 포함하지만, 운동 또는 회전 부품이 없는 제1 블록(A)으로서, 상기 고정자(1b, 1c)가 적절한 커넥터를 통해 전류 및 선택적 작동 제어 신호를 공급하는 자성 배향 인쇄 유닛 상의 제1 블록(A)에 수용된 제1 블록(A), 및 b) 전기 부품이 없지만, 자성 부품, 특히 인쇄 작업에 특화된 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하고, 상기 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정된 교환가능한 제2 블록(B)에 수용된 회전자(3a, 3b)를 포함한다. 따라서, 본 발명은 자성 배향 인쇄 유닛의 구동 메커니즘의 전기 및 고정 부품에 해당하는 상기 자성 배향 인쇄 유닛의 제1 유닛, 및 기구의 회전 또는 그 외에 운동 자성 부품에 해당하며, 상기 제1 유닛에 제거가능하게 부착되고, 마모되기 쉬우며, 인쇄 작업에 특화된, 용이하게 교환가능한 제2 유닛을 부여한다. 양 유닛은 함께 OEL의 생성을 위한, 시간에 따라 방향이 변하는 구조의 자기장을 생성하도록 자석을 구동시키기 위한 구동 메커니즘을 형성한다.
도 1은 본 발명에 따른 기구의 분해도를 개략적으로 나타내며, 상기 기구는 a) a1) 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 원형으로 배치된 환상형 슬롯에 n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 와인딩을 포함하는 고정자가 장착된 홀더(1a)를 포함하고, n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 상부에 와인딩 보호 플레이트(7)를 포함하는 제1 블록(A); 및 b) H형 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 회전자 디스크(3b)에 나사형 홀 및 m 개의 영구-자석 극(3a)을 구비한 허브 또는 돌출부를 포함하고 회전자 보호 플레이트(2)에 대면하는 회전자, 베어링(3c), 회전자 허브 또는 돌출부(3b)의 상부에 배치된 디스크-형 자석 지지체(6), 및 디스크-형 자석 지지체(6)의 상부에 배치된 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)을 포함한다. 기구는 고정된 덮개(8)로 폐쇄된다. 회전자(3a, 3b) 및 고정자(1b, 1c)는 자기 갭(G)을 통해 서로 대면한다.
도 2a 및 도 2b는 실시예에서 사용된 도 1의 회전자, 즉 회전자 디스크(3b) 내에 교번 극성의 8 개의 자석(3a)을 포함하는 회전자의 기술 도면(도 2a : 저면도, 도 2b : 단면도)을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 실시예에서 사용된 도 1의 고정자, 즉 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 환상형 슬롯에 배치된 6 개의 자석-와이어 코일(1b)의 와인딩을 갖는 고정자(1b, 1c)의 기술 도면(도 3a : 상면도, 도 3b : 단면도)을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 실시예에서 사용된 도 1의 케이싱(4)의 기술 도면(도 4a : 상면도, 도 4b : 단면도)을 나타낸다.
도 5는 도 1의 기구의 단면도를 개략적으로 나타내며, 상기 기구는 a) 자기장 유도 고정자 코의(1c)의 환상형 슬롯에 배치된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 와인딩을 포함하는 고정자가 장착되고 n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 상부에 와인딩 보호 플레이트(7)를 포함하는 제1 블록(A); 및 b) H형 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 회전자 디스크(3b) 내부 또는 상부에 m 개의 자석(3a)을 포함하고 회전자 보호 플레이트(2)에 대면하는 회전자, 베어링(3c), 회전자 디스크(3b)의 허브 또는 돌출부에 배치된 디스크-형 자석 지지체(6), 및 디스크-형 자석 지지체(6)의 상부에 배치된 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)을 포함한다. 기구는 고정된 덮개(8)로 폐쇄된다. 디스크-형 자석 지지체(6)는 이의 허브 또는 돌출부 내의 중앙 나사형 홀을 통해 나사(9)로 회전자 디스크(3b)에 고정된다.
도 6은 도 5의 기구의 경사도(oblique view)를 개략적으로 나타낸다.
도 7은 실시예의 기구로 얻어진 광학 효과층(OEL)을 나타낸다.
정의
후술하는 정의들은 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어들의 의미를 명확히 한다.
본원에 사용된 단수형은 단수 및 복수를 가리키고, 지시대상인 명사를 필수적으로 단수로 제한하지는 않는다.
본원에 사용된 용어 "약"은 해당 양, 값 또는 범위가 지정된 특정한 값일 수 있거나 그 근처의 일부 다른 값일 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 특정한 값을 나타내는 용어 "약"은 그 값의 ±5%의 범위 내를 나타내려는 것이다. 한 예로, "약 100"의 구절은 100±5, 즉 95 내지 105의 범위를 나타낸다. 일반적으로, 용어 "약"이 사용된 경우, 본 발명에 따른 유사한 결과 또는 효과가 제시된 값의 ±5%의 범위 내에서 수득될 수 있는 것으로 예상될 수 있다. 그러나, 용어 "약" 이 부가된 특정 양, 값 또는 범위는 본원에서 바로 그 양, 값 또는 범위 자체, 즉 "약"의 부가가 없는 것도 나타내려는 것이다.
본원에 사용된 용어 "및/또는"은 어떤 그룹의 전체 또는 단지 1개의 요소가 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "A만, 또는 B만, 또는 A와 B 둘 다"를 의미한다. "A만"의 경우, 이 용어는 또한 B가 없는 가능성, 즉, "B가 없고 A만"을 포괄한다.
본원에 사용된 용어 "포함하는(comprising)"은 배타적이지 않고 제한이 없는 것으로 의도된다. 따라서, 예를 들어, 화합물 A를 포함하는 코팅 조성물은 A 외에도 다른 화합물을 포함할 수 있다. 그러나, 용어 "포함하는(comprising)"은 또한 이의 특별한 실시예로서, 보다 제한적인 의미인 "필수적으로 이루어진(consisting essentially of)" 및 "이루어진(consisting of)"을 포괄하여, 예를 들어, "화합물 A를 포함하는 코팅 조성물"은 또한 화합물 A로 (필수적으로) 이루어질 수 있다.
용어 "종합적으로(aggregately)"는 외부 자기장의 영향 시, 시각 효과를 달성하기 위해 습윤 및 아직 경화되지 않은 조성물의 충분한 수의 자성 또는 자화성 안료 입자가 동시에 자기력선을 따라 배향된다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 바람직하게는, 이 충분한 수는 동시에 상기 자기력선을 따라 배향되는 대략 1000 개 이상의 안료 입자이다. 더욱 바람직하게는, 이 충분한 수는 동시에 상기 자기력선을 따라 배향되는 대략 10000 개 이상의 안료 입자이다.
본원에 사용된 용어 "습윤 코팅(wet coating)"은 아직 경화되지 않은 적용된 코팅을 의미하는 것으로서, 예를 들어 함유된 자성 또는 자화성 안료 입자가 그에 작용하는 외력의 영향 시, 그 위치 및 배향을 여전히 변화시킬 수 있는 코팅을 의미한다.
용어 "코팅 조성물(coating composition)"은 고체 기재에 광학 효과층과 같은 코팅 또는 층을 형성할 수 있으며, 예를 들어 인쇄 방법에 의해 적용될 수 있는 임의의 조성물을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "광학 효과층(OEL)"은 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자 및 결합제를 포함하는 층을 나타내며, 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향 및 위치는 자기장에 의해 배향된 다음에, 후속적으로, 동시에 또는 부분적으로 동시에 경화를 통해 그 배향 및 위치에서 고정된다. 용어 "광학 효과층"(OEL)은 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 층(즉, 배향 단계 이후) 또는 그 배향 또는 위치에서 냉동 및 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 층(즉, 경화 단계 이후)을 지칭한다.
용어 "자축(magnetic axis)" 또는 "남북 축(South-North axis)"은 자석의 S극(South pole)과 N극(North pole)을 연결하고, 이를 통해 연장된 이론적 선분을 나타낸다. 이들 용어는 임의의 특정 방향을 포함하지 않는다. 역으로, 용어 "남북 방향" 및 도면의 S→N은 S극으로부터 N극으로의 자축에 따른 방향을 나타낸다.
용어 "스핀(spin)", "스피닝(spinning)" 또는 "스피너블(spinneable)"은 본원에 기재된 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)의 회전을 이의 회전 빈도에 관계 없이 지칭한다.
용어 "보안 요소(security element)" 또는 "보안 기능(security feature)"은 인증용으로 사용될 수 있는 이미지 또는 그래픽 요소를 의미하기 위하여 사용된다. 보안 요소 또는 보안 기능은 노출 및/또는 은폐될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "회전 자성 배향 실린더(RMC)"는 자성 또는 자화성 안료 입자를 자성으로 배향하여, 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위해 제공되는 고속 연속 인쇄기의 부품을 지칭한다.
본원에 사용된 "고정자 부품(stator part)" 및 "고정자(stator)"는 동일한 기술 요소를 설명하기 위해 차별 없이 사용될 수 있다. 이는 또한 "회전자 부품(rotor part)" 및 "회전자(rotor)"에도 적용된다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 도움으로 OEL을 제조하기 위한 특별한 기구에 관한 것이다. 본원에 기재된 기구는 인쇄 또는 코팅 장비에서 사용되거나, 이와 함께 사용되거나 이의 일부로 적합하다. 특히, 본원에 기재된 기구는 기재에 적용된 코팅 조성물 중의 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향시키기 위해 회전 자성 배향 실린더(RMC)에, 또는 동일한 목적으로 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 포함될 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 기구는 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 환상형 슬롯에 배치된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)을 포함하는 고정자가 장착된 본원에 기재된 홀더(1a)를 포함하고, 상기 고정자(1b, 1c)가 본원에 기재된 회전자(3a, 3b)와 함께 BLDC 모터를 구성하는 제1 블록(A)을 포함한다. 제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 제거가능하게 고정되도록 구성되며, 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 고정자와 BLDC 모터를 구성하는 회전자(3a, 3b), 및 본원에 기재된 바와 같은 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)을 수용(receive)하도록 구성된다.
제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC)에 대해, 특히 WO 2008/102303 A2에 기재된 바와 같은 상기 회전 자성 배향 실린더(RMC)의 원주형 장착 그루브(circumferential mounting groove)에 대해, 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛, 특히 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 장착 만입부(mounting recess)에 대해 본원에 기재된 기구의 신속한 설치 또는 제거를 보장하고, 본원에 기재된 바와 같은 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)의 용이한 교환을 허용하도록 설계된다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 홀더(1a)는 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 회전자(3a, 3b), 영구 자석 조립체(PMA)(5), 및 선택적 덮개(8)를 포함하는 제2 블록(B)을 수용하기 위한 만입부를 포함하고, 만입부는 적어도 2 개의 주변 측벽에 의해 공간적으로 정의된다. 예는 WO 2008/102303 A2의 도 10(4 개의 측벽), 또는 WO 2016/026896 A1의 도 12 및 도 14(2 개의 측벽)에서 제공된다. 만입부 하측에서, 홀더(1a)는 고정자(1b, 1c)를 수용하기 위한 포켓을 포함한다. 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 대한 제1 블록(A)의 고정 시스템(fixation system)은 임의의 형태의 나선형 나사 또는 임의의 다른 형태의 기계적 고정을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 블록(A)은 중앙 나사, 앨런 나사(Allen screw) 또는 접시 볼트(countersunk bolt)를 통해 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 고정될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 블록(A)에 장착된 자기장 유도 고정자 코어(1c)는 바람직하게는 고정 시스템에 대한 용이한 접근을 제공하기 위해 충분히 큰 중앙 홀을 포함한다. 상기 홀의 직경은 통상적으로 5 mm 내지 8 mm이다.
실시예에서, 제거가능한 고정은 제1 블록(A)에 고정된 제2 블록(B)을 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 축을 따라 이에 대한 수직 방향으로 고정하는 것과 같은 것이다. 즉, 제2 블록(B)은 제거가능한 고정이 조여질 때 이동가능하지 않다. 실시예에서, 제거가능한 고정은 제2 블록(B)이 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 축에 대해 제1 블록(A)에 고정되는 제1 위치와 제2 블록(B)이 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 축을 따라 이를 이동시키는 것에 의해 제1 블록(A)으로부터 제거될 수 있는 제2 위치 사이에서 이동가능한 1 이상의 커플러(coupler) 또는 파스너(fastener)를 포함한다. 실시예에서, 기구는 제1 블록(A)에 제2 블록(B)을 고정하기 위한 1 이상의 해체가능한(releasable) 커플러 또는 파스너를 포함하고, 상기 파스너는 회전가능한 도구와 같은 도구의 조작에 의해 선택적으로 해체가능하다. 대안적으로, 제1 블록(A)에 대한 제2 블록(B)의 고정은 나선형 나사, 래치(latch) 파스너 등을 포함할 수 있다. 실시예에서, 파스너는 제2 블록(B)이 제1 블록(A)에 고정되는 잠금 위치와 케이싱(4)이 제1 블록(A)으로부터 자유롭게 제거되는 해체 위치 사이에서 이동가능한 캠(cam) 요소로서 제공된다. 캠 요소는 회전 도구의 사용에 의해 위치들 사이에서 회전될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 블록(B)의 덮개(8)를 통해 카운터싱크(countersink)에 들어맞는 볼트는 제1 블록(A) 내의 상응하는 나사 구멍에 나사결합되어, 제1 블록(A)에 대해 제2 블록(B)을 단단히 고정시킨다.
본 발명의 기구가 회전 자성 배향 실린더(RMC)의 부품인 경우, 제1 블록(A)의 하부 부품, 특히 제1 블록(A)의 홀더(1a)는 회전 자성 배향 실린더(RMC)의 원주형 장착 그루브의 곡률 반경에 따라 곡선을 이루어야 한다.
바람직하게는, 홀더(1a)는 저 전도성 물질, 비-전도성 물질 및 이의 혼합물, 예컨대 엔지니어링 플라스틱 및 중합체, 티타늄, 티타늄 합금 및 오스테나이트강(즉, 비-자성강)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 이상의 비-자성 물질로 이루어진다. 엔지니어링 플라스틱 및 중합체는, 비제한적으로, 폴리아릴에터케톤(PAEK) 및 이의 유도체, 폴리에터에터케톤(PEEK), 폴리에터케톤케톤(PEKK), 폴리에터에터케톤케톤(PEEKK) 및 폴리에터케톤에터케톤케톤(PEKEKK); 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리에스터, 폴리에터, 코폴리에터에스터, 폴리이미드, 폴리에터이미드, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 플루오르화 및 퍼플루오르화 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(PPS) 및 액정 중합체를 포함한다. 바람직한 물질은 PEEK(폴리에터에터케톤), POM(폴리옥시메틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), Nylon®(폴리아미드) 및 PPS이다. 바람직하게는, 홀더(1a)는 1 이상의 티타늄계 물질로 이루어지며, 이는 상기 물질이 우수한 기계적 안정성 및 낮은 전기 전도도의 이점을 갖기 때문이다. 홀더(1a)는 또한 와전류(eddy-current)의 생성으로 인한 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 대한 일부 보충 자성 파단력(supplementary magnetic breaking force)의 가해짐을 희생하면서 용이하게 작업되는 이점을 갖는 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 수 있다.
본원에 기재된 고정자는 본원에 기재된 바와 같이 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 환상형 슬롯에 배치된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)을 포함하며, n은 3의 배수이고, 3상 모터를 구성한다.
자기장 유도 고정자 코어(1c)는 식 B = μ*H(상기 식에서, μ는 자기장 유도 고정자 코어(1c)를 구성하는 물질의 투자율(magnetic permeability)로서, 제곱 암페어 당 뉴턴, N . A-2으로 표시됨)에 따라 n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 자기장(H)에 의해 생성된 자속(B)을 유도하고 강화하기 위해 제공된다. 자기장 유도 고정자 코어(1c)는 바람직하게는 1 이상의 자화성 물질, 즉 높은 투자율(제곱 암페어 당 뉴턴, N . A-2으로 표시됨) 및 낮은 보자력(coercivity)(미터 당 암페어, A . m-1로 표시됨)을 갖는 물질로 이루어져, 신속한 자화 및 자기소거를 허용한다. 투자율은 바람직하게는 약 2 내지 약 1,000,000, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 50,000 N . A-2이고, 더욱 더 바람직하게는 약 10 내지 약 10,000 N . A-2이다. 보자력은 통상적으로 1000 N.A-2 미만이다. 자기장 유도 고정자 코어(1c)는 바람직하게는 1 이상의 연질 자성 물질로 이루어진다. 본원에 기재된 1 이상의 연질 자성 물질은, 비제한적으로, 순철(아닐링된 철(annealed iron) 및 카보닐 철로부터의 것), 니켈, 코발트, 망간-아연 페라이트 또는 니켈-아연 페라이트와 같은 연질 페라이트, 니켈-철 합금(예컨대, 퍼말로이-형 물질), 코발트-철 합금, 규소철 및 Metglas®(철-붕소 합금)과 같은 비정질 금속 합금, 바람직하게는 순철 및 규소철(전기 강판)뿐 아니라, 코발트-철 및 니켈-철 합금(퍼말로이-형 물질)을 포함하고, 이들 모두는 높은 투자율 및 낮은 보자력을 나타낸다. 더욱 바람직하게는, 자기장 유도 고정자 코어(1c)는 바람직하게는 약 5000의 양호한 상대 투자율(μ)을 갖는 연질-자성 철(순철)로 이루어진 철 코어이다. 특정 빈도의 교번 자기장을 이용한 완전-금속 고정자의 처리는 전도성 철 금속(전도도 1.00*107 S/m)으로 인해 상당한 양의 와전류 손실을 생성한다. 저손실은 중합체(플라스틱) 매트릭스 내의 철 분말(예를 들어, 카보닐 철), 예컨대 철-충진된 폴리옥시메틸렌(POM) 또는 에폭시 수지, 또는 폴리에틸렌 설파이드(PPS)와 같은 철-충진된 거친 열가소성 엔지니어링 물질의 복합 코어를 사용하는 것에 의해 개별 와전류 루프의 표면을 제한하는 것에 의해 달성될 수 있다.
본원에 기재된 자기장 유도 고정자 코어(1c), 바람직하게는 연질-자성 철 고정자 코어(1c)는 바람직하게는 단일-편 자기장 유도 고정자 코어(1c)이다. 자기장 유도 고정자 코어(1c)는 n 개의 원형으로 배열된 환상형 와인딩 슬롯을 포함한다. 도 3a 및 도3b에 나타낸 바와 같이, n (도 3a 및 도 3b에서 n = 6) 개의 자석-와이어 코일(1b)은 환상형 와인딩 슬롯에 삽입되고 전기적으로 상호연결되어, 고정자 와인딩을 형성한다. 자석-와이어 코일(1b)은 통상적으로 구리 또는 알루미늄 코어 및 1 이상의 절연층을 갖는 표준 자석 와이어이다. 좀 더 명확하게 하기 위하여, 도 3a 및 도 3b에서, 자석-와이어 코일(1b)은 n 개의 와인딩 슬롯(1b) 중 하나(1b1)에만 개략적으로 나타내었다.
바람직하게는, 본원에 기재된 n 개의 자석-와이어 코일(1b)은 "자가-결합" 형이며, 이는 절연층이 열(가열 공기 또는 오븐)에 의하거나 적절한 용매에 의해 활성화될 수 있는 열가소성 접착제층으로 덮인다는 것을 의미한다. 이는 적절한 형태로 이들의 와인딩 이후 간단한 베이킹 또는 용매 노출을 통한 자립형 자석-와이어 코일의 생성할 수 있도록 한다.
n 개의 자석-와이어 코일(1b)은 전기적으로 상호연결되어, "스타"("Y") 또는 "델타" 형, 바람직하게는 "스타"("Y") 형의 3상 모터 회로를 형성하고, 전류 제어 유닛(CCU : current control unit)에 연결된다. 전류 제어 유닛(CCU)은 바람직하게는 BLDC 모터의 고정자에 인접하여 배치되고, 바람직하게는 제1 블록(A)의 홀더(1a)에 통합된다. 전류 제어 유닛(CCU)은 회전자 위치의 함수로서 전기적 다상(electric polyphase), 바람직하게는 소망하는 순서 및 소망하는 속도의 3상 전류(3-phase current)로 BLDC 모터의 고정자 와인딩을 처리하기 위한 전자 회로를 지칭한다.
고정자(1b, 1c)의 n 개의 자석-와이어 코일(1b)은 또한 회전자 위치에 대한 센서로서 유리하게 사용되어, 추가 홀 센서(Hall sensor)에 대한 필요성을 제거하고 이를 이용해 전기적 연결 계획을 간소화한다.
일 실시예에 따르면, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 고정자는 내부에 에나멜 처리된 구리 와이어의 n(나타낸 실시예에서 n = 6) 개의 와인딩 자석-와이어 코일(1b)(u, v, w, u', v', w')이 삽입되어 있는, n(나타낸 실시예에서 n = 6) 개의 원주 배치된 원형 와인딩 슬롯을 갖는 자기장 유도 고정자 코어(1c), 특히 철 고정자 코어(1c)를 포함한다. 나타낸 실시예에서, 각각의 2 개의 대향하는 자석-와이어 코일 (u, u'), (v, v'), (w, w')는 정반대로 대향하는 위치에서 동일한 자기 극성을 생성하도록 전기적으로 함께 연결된다. 생성된 3 개의 전기 회로(U, V, W)는 3상 Y-도식을 형성하도록 함께 전기적으로 연결된다. 이 Y-도식은 바람직하게는 4 개의 와이어를 통해 센서리스(sensorless) BLDC 모터 드라이버에 전기적으로 연결된다.
n 개의 자석-와이어 코일(1b) 및 자기장 유도 고정자 코어(1c), 바람직하게는 연질-자성 철 고정자 코어(1c)를 구비한 고정자를 포함하는 제1 블록(A)은 와인딩 보호 플레이트(7)를 추가로 포함할 수 있고, 상기 와인딩 보호 플레이트(7)는 n 개의 자석-와이어 코일(1b) 상의 고정자의 상부에 배치되어, 이들을 오염 및 기계적 손상으로부터 보호한다.
와인딩 보호 플레이트(7)는 고정자(1b, 1c)와 회전자(3a, 3b) 사이의 자기 갭(G)에 위치하고 바람직하게는 홀더(1a)에 대해 기재된 것들과 같은 1 이상의 비-자성 저 전도성 물질 또는 비-전도성 물질로 이루어진다. 바람직하게는, 와인딩 보호 플레이트(7)는 티타늄으로 이루어지고, 즉 티타늄 와인딩 보호 플레이트(7)이며, 이는 티타늄이 자성, 또는 자화성이 아니고, 대략 철의 기계적 강도를 가지며, 상당히 높은 전기 저항성을 가져, 가변 자기장 하에서 와전류 손실을 최소화할 수 있기 때문이다. 와인딩 보호 플레이트(7)는 접착에 의해, 또는 1 이상의 나사를 사용하는 것에 의해, 또는 당업자에게 알려진 임의의 다른 고정 수단에 의해 제1 블록(A), 특히 홀더(1a)에 고정될 수 있다. 바람직하게는, 와인딩 보호 플레이트(7)는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 대한 제1 블록(A)의 고정 시스템에 대한 용이한 접근을 제공하기 위해 충분히 큰 중앙 홀을 포함한다. 상기 중앙 홀의 직경은 통상적으로 8 mm 내지 12 mm이다.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 기구는 본원에 기재된 회전자 디스크(3b)의 일 측 내부 또는 외부에 교번 극성의 m(나타낸 실시예에서 m = 8) 개의 영구-자석 극(3a)을 포함하는 회전자(3a, 3b)를 포함하고(m은 2의 배수임), 상기 m 개의 영구-자석 극(3a)은 본원에 기재된 회전자 보호 플레이트(2)와 대면하며 상기 회전자는 본원에 기재된 바와 같은 BLDC 모터의 일부를 구성한다. 회전자(3a, 3b)는 고정자 (1b, 1c)와 회전자(3a, 3b) 사이의 자기 갭(G)을 통해 n 개의 자석-와이어 코일(1b)과 자기장으로 상호작용한다. 고정자 와인딩을 3상 전류로 처리하는 것은 회전자 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 회전 동작 및 스피닝 동작으로 설정한다.
본원에 기재된 m 개의 영구 자석 극(3a)은 i) m 개의 개별 자석으로서 포함되거나 ii) 예를 들어, 링-형 사극자 또는 링-형 팔극자(octupole) 자석과 같은 m 개의 극을 포함하는 링-형 또는 디스크-형 다중극 자석으로 이루어질 수 있다.
본원에 기재된 m 개의 영구 자석 극(3a)은 회전 축에 대해 기계적으로 대칭인 배열로 배치된 전기적 이유를 위한 것이며, 즉 원형 상에 정다각형을 구성한다. 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(5)는 또한 스피닝 시, 기계적으로 균형을 이루어야 한다. m 개의 영구-자석 극(3a)은 BLDC 모터의 부드러운 회전을 허용하기 위한 전기적 이유 때문에, 실질적인 축 자화 방향(substantially axial magnetization direction) 및 교번하는 자기 극성(alternating magnetic polarity)을 갖는다.
본원에 기재된 m 개의 영구-자석 극(3a)은 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 및 고정자(1b, 1c)에 대면하는 표면 상의 회전자 디스크(3b)의 일 측 내부 또는 외부에서 교번 극성을 갖는 원형으로 배치된다. 바람직하게는, 이들은 상기 회전자 디스크(3b)에 장착된, 더욱 바람직하게는 상기 회전자 디스크(3b)에 접착된 m 개의 영구-자석 극(3a)으로 구현될 수 있다. 본원에 기재된 회전자 디스크(3b)는 예컨대, 회전자의 후방 측(즉, 자석-와이어 코일(1b)에 대면하는 표면에 대향하는 회전자의 표면)에 자기장을 유도하고, 따라서 이의 전방 측에서 이를 강화하기 위해, 바람직하게는 자기장 유도 물질(magnetic-field-guiding material), 바람직하게는 연질 자성 철 또는 연질-자성 철 합금 또는 연질-자성 복합 물질로 이루어진다. 연질 자성 물질로 이루어진 회전자 디스크(3b)는 또한 m 개의 영구 자석 극(3a)과 영구 자석 조립체(PMA)(5) 사이의 자기 차폐(magnetic screen)로서 작용한다. 자석-와이어 코일(1b)에 대면하는 회전자의 표면의 강화된 자기장은 BLDC 모터의 기계적 토크를 개선한다.
본원에 기재된 m 개의 영구 자석 극(3a)은 독립적으로 강자성 물질로 이루어진다. 적합한 강자성 물질은 적어도 20 kJ/m3, 바람직하게는 적어도 50 kJ/m3, 더욱 바람직하게는 적어도 100 kJ/m3, 더욱 더 바람직하게는 적어도 200 kJ/m3의 에너지 생성물의 최대 값 (BH)max를 갖는 물질이다. 바람직하게는, 본원에 기재된 m 개의 자석(3a)은 독립적으로 NdFeB 또는 SmCo 자석, 및 더욱 바람직하게는 NdFeB 자석이다.
도 2a에 나타낸 바와 같이, 회전자(3a, 3b)는 내부에 삽입된 m(나타낸 실시예에서 m = 8) 개의 영구 자석 극(3a) , 특히 m 개의 축으로 자화된 NdFeB 자석 디스크를 갖는 m 개의 원형으로 배치된 캐비티를 포함하는(나타낸 실시예에서 m = 8) 회전자 디스크(3b), 바람직하게는 철 회전자 디스크(3b)를 포함하여, 교번 극성이 팔극자 링-형 자석 면을 형성한다.
본원에 기재된 BLDC 모터는 바람직하게는 고정자(1b, 1c)와 회전자(3a, 3b) 사이의 자기 갭(G)이 작은 경우, 중량 및 크기 대비 높은 토크비를 갖는 디스크-형 BLDC 모터이다. 본원에 기재된 고정자(1b, 1c)는 자석-와이어 코일(1b)을 포함한 3 내지 12 개의 환상형 슬롯을 구비한, 자기장 유도 고정자 코어(1c), 바람직하게는 연질-자성 철 고정자 코어(1c)를 포함하며, 자석-와이어 코일(1b)의 수 "n"은 3상 모터에 대해 3의 배수이다. 본원에 기재된 회전자는 2 내지 14 개의 m 개의 영구 자석 극(3a)을 구비한 본원에 기재된 회전자 디스크(3b), 바람직하게는 연질-자성 회전자 디스크(3b)를 포함하며, 영구 자석 극(3a)의 수 "m"은 2의 배수이다. 본원에 기재된 고정자와 본원에 기재된 회전자를 면 대 면으로 조합하는 것, 및 고정자의 3상 와인딩을 3상 전류로 여기시키는 것(exciting)은 회전자를 스피닝 동작으로 설정한다. 이전에 언급한 바와 같이, "n"(즉, 슬롯 또는 자석-와이어 코일(1b)의 수)은 3의 배수이고 "m"(즉, 영구 자석 극(3a)의 수)은 2의 배수이며, 다만 조합 "n/m"은 3/2; 3/4; 6/4; 6/8; 9/8; 9/10; 12/10 또는 12/14이다(http://www.bavaria-direct.co.za/info/).
도 1 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 베어링(3c)은 본원에 기재된 회전자(3a, 3b)와 연결되어 사용될 수 있으며, 이는 상기 회전자가 자기장에서 회전하고 m 개의 영구 자석 극(3a)과 자기장 유도 고정자 코어(1c), 바람직하게는 연질-자성 철 고정자 코어(1c) 사이의 자기 흡인으로부터의 상당한 축 하중을 지지할뿐 아니라, 광학 효과층을 생성하기 위한 본원에 기재된 기구가 회전 자성 배향 실린더(RMC) 상의 작동 상태 하에서 장착될 때, 코리올리 힘(Coriolis force)을 지지해야하기 때문이다. 도 1 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 본원에 기재된 회전자 디스크(3b), 바람직하게는 연질-자성 회전자 디스크(3b)는 바람직하게는 베어링(3c)을 수용하도록 구성된다. 바람직하게는, 본원에 기재된 회전자 디스크(3b), 바람직하게는 연질-자성 회전자 디스크(3b)는 베어링(3c)을 지지하고 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)에 대하여 회전 운동을 전달하기 위해 나선형 홀을 구비한 허브 또는 돌출부를 포함한다. 도 1 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 허브 또는 돌출부는 바람직하게는 회전자 디스크(3b)의 상부면으로부터 상승한다. 회전자 (3a, 3b)의 m 개의 영구 자석 극(3a)과 자기장 유도 고정자 코어(1c), 바람직하게는 연질-자성 철 고정자 코어(1c) 사이의 자기 흡인력(magnetic attraction force)은 제2 블록(B)을 제1 블록(A)의 홀더(1a)의 만입부에 확실히 유지시켜, 자기 갭(G)의 폭을 최소화한다. 그럼에도, 제1 블록(A)의 홀더(1a)의 만입부 내의 제2 블록(B)을 제거가능하게 고정하기 위해 기계적 고정 수단이 또한 제공된다. 이들 기계적 고정 수단은 나사일 수 있으나, 바람직하게는 제2 블록(B)은 제1 블록(A)의 홀더(1a)의 만입부의 양 측의 2 개의 캠 수단에 의해 고정된다.
일 실시예에 따르면, 본원에 기재된 베어링(3c)은 볼 베어링이다. 베어링(3c)에 대한 바람직한 재질은 영구 자석 조립체(PMA)(5) 및 회전자에 대한 베어링(3c)의 근접성에 의해 야기되는 와전류의 형성을 회피하거나 최소화하기 위해, 비-자성 및 저-전도성 또는 비-전도성인 것들이다. 따라서, 하이브리드 금속-세라믹 베이링 및 플라스틱(비제한적으로, 폴리아미드(예컨대, Nylon®), 페놀 수지(예컨대, 페놀-포름알데하이드 또는 Bakelite®), 폴리아세탈(POM, 즉 폴리옥시메틸렌으로도 알려짐), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 퍼플루오르화 폴리에틸렌(예컨대, PTFE 또는 Teflon®)을 포함함) 베어링이 바람직하다. 하이브리드 금속-세라믹 베이링이 더욱 바람직하며, 이는 이들이 장기 내마모성과 낮은 전도도 사이의 균형을 유지하기 때문이다. 세라믹 볼 베어링이 특히 바람직하며, 이는 이들 세라믹 볼 베어링이 회전 운동을 파괴하고 전기-침식을 야기하는 단극 유도 전류를 발생시키지 않기 때문이다. 대안적으로, 롤링 요소가 없는 평면 베어링, 또는 바람직하게는 중합체(PE, PP, POM, PTFE 등)와 같은 비-전도성 물질 또는 세라믹 물질의 부싱이 사용될 수 있다. 유리하게는, 세라믹 볼 베어링이 회전자와 고정자 사이의 인력으로부터 상당한 축 하중을 받치고, 인쇄기의 회전 자성 배향 실린더(RMC) 상의 코리올리 힘을 지지하며, 선택적 디스크-형 자석 지지체(6)를 잘 지지한다.
도 1, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전자 디스크(3b)는 고정 시스템으로서 중앙 나선형 홀을 구비한 허브 또는 돌출부를 포함하여, 특히 나사(9)의 도움으로 영구 자석 조립체(PMA) 및 선택적 자석 지지체(6)에 회전자 디스크(3b)를 단단히 고정할 수 있다. 나선형 홀은 통상적으로 M3 나사산(M3 thread)이다.
본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 이외에, 본원에 기재된 제2 블록(B)은 본원에 기재된 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2)를 추가로 포함하며, 상기 회전자 보호 플레이트(2)는 회전자의 m 개의 자석(3a) 하부에서 제2 블록(B)을 폐쇄하여, 이들을 오염 및 기계적 손상으로부터 보호한다.
본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 및 본원에 기재된 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2) 이외에, 본원에 기재된 제2 블록(B)은 회전자 및 영구 자석 조립체(PMA)를 포함하는 기본 프레임워크를 형성하는 본원에 기재된 케이싱(4)을 추가로 포함한다. 회전자(3a, 3b)는 케이싱(4)에 배치되고, 고정자(1b, 1c)는 케이싱(4) 외부에 위치하며, 자기 갭(G)을 통해 회전자(3a, 3b)에 자성으로 결합된다. 본원에 기재된 케이싱(4)은 바람직하게는 홀더(1a)에 대해 기재된 것들과 같은 1 이상의 비-자성 저 전도성 물질 또는 비-전도성 물질로 이루어진다. 바람직하게는, 케이싱(4)은 높은 기계적 저항성의 이점을 갖는 한편, 정적 및 동적 자기장에 인식되지 않는 티타늄으로 이루어진다.
바람직한 실시예에서, 도 1, 도 4, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 케이싱(4)은 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 포함하는 H형 케이싱(4)이다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 케이싱(4)이 H형 케이싱(4)인 실시예에서, 본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 및 본원에 기재된 회전자 디스크(3b)는 H형 케이싱(4)의 제1 캐비티에 배치된다. 영구 자석 조립체(5)는 H형 케이싱(4)의 제2 캐비티에 배치되고 주변 환경(environment)에 대면하며, 기구가 본원에 기재된 광학 효과층을 생성하기 위해 사용될 때, 덮개(8)(구비되는 경우)를 통해 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 포함하는 기재(substrate)를 대면한다. 선택적 자석 지지체(6)가 사용될 때, 상기 자석 지지체(6)는 H형 케이싱(4)의 제2 캐비티 내의 영구 자석 조립체(PMA)(5) 하부에 배치된다. 도 1, 도 4, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, H형 케이싱(4)은 고정자(1b, 1c)와 회전자(3a, 3b) 사이의 자기 흡인력을 받치기 위해 4 개의 코너 지지부(corner feet)을 포함할 수 있다. H형 케이싱(4)은 본원에 기재된 선택적 베어링(3c)을 받치고 고정 시스템에 대한 용이한 접근을 제공하기 위해 충분히 큰 중앙 홀을 포함하여, 회전자 디스크(3b)의 허브 또는 돌출부를 통해 영구 자석 조립체(PMA) 및 선택적 자석 조립체(6)에 회전자 디스크(3b)를 단단히 고정할 수 있다. 상기 홀의 직경은 베어링(3c)에 의존하며 통상적으로 8 mm 내지 15 mm이다.
본원에 기재된 회전자(3a, 3b), 본원에 기재된 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 및 본원에 기재된 케이싱(4) 이외에, 본원에 기재된 제2 블록(B)은 회전자에 의해 구동되는 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 추가로 포함하고, 상기 영구 자석 조립체(PMA)(5)는 회전자 디스크(3b)의 상부, 특히 도 1 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전자 디스크(3b) 허브 또는 돌출부의 상부에 장착된다.
도 1, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본원에 기재된 제2 블록(B)은, 제2 블록(B)의 상부 면과 접촉하는 기재(substrate)의 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층에 있어, 노출시 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향을 변화시기 위해 충분히 강한 자기장을 생성할 수 있는 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함한다. 영구 자석 조립체(PMA)(5)는 종국적인 적용 및 자성 또는 자화성 안료 입자의 소망하는 배향에 따라 선택되고 최적화된다. 따라서, 매우 다양한 영구 자석 조립체(PMA)(5), 즉 매우 다양한 블록(B)이 동일한 고정자와 함께 사용될 수 있다.
상기 본원에 기재된 스피닝-영구 자석 조립체(PMA)(5)는 본 발명의 기구에 통합될 때, 정적 자기장 생성을 목적으로 한 정적 영구 자석 조립체로는 접근할 수 없는, 광학 효과에 대한 접근을 제공한다.
본원에 기재된 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 포함된 1 이상의 영구 자석(M1, M2, M3, … Mn)은 바람직하게는 1 이상의 강자성 물질로 이루어진다. 1 이상의 영구 자석은 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층의 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향시키기 위해 충분히 강한 자기장을 생성한다. 적합한 강자성 재질은 적어도 20 kJ/m3, 바람직하게는 적어도 50 kJ/m3, 더욱 바람직하게는 적어도 100 kJ/m3, 더욱 더 바람직하게는 적어도 200 kJ/m3의 에너지 생성물의 최대 값 (BH)max를 갖는 재질이다.
영구 자석 조립체(PMA)에 포함된 1 이상의 영구 자석(M1, M2, M3, … Mn)은 바람직하게는 예를 들어, 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) 및 Alnico 9(R1-1-6)와 같은 Alnico; 식 MFe12019의 헥사페라이트(예를 들어, 스트론튬 헥사페라이트(SrO*6Fe203) 또는 바륨 헥사페라이트(BaO*6Fe203)), 식 MFe204의 경질 페라이트(예를 들어, 코발트 페라이트(CoFe204) 또는 자철석(Fe3O4))(M은 2가 금속 이온임), 세라믹 8(SI-1-5)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 이상의 소결되거나 중합체 결합된 자성 금속; RECo5 (RE = Sm 또는 Pr), RE2TM17 (RE = Sm, TM = Fe, Cu, Co, Zr, Hf), RE2TM14B (RE = Nd, Pr, Dy, TM = Fe, Co)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 희토류 자석 금속(rare earth magnet material); Fe Cr Co의 이방성 합금; PtCo, MnAlC, RE 코발트 5/16, RE 코발트 14의 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어진다.
본원에 기재된 회전자(3a, 3b), 본원에 기재된 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 본원에 기재된 케이싱(4) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5) 이외에, 본원에 기재된 제2 블록(B)은 본원에 기재된 자석 지지체(6)를 추가로 포함하고, 상기 자석 지지체(6)는 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함한다. 바람직하게는, 자석 지지체(6)는 디스크-형 자석 지지체(6)이다. 본원에 기재된 자석 지지체(6), 바람직하게는 디스크-형 자석 지지체(6)에 적합한 재질은, 비제한적으로, 알루미늄, 티타늄, 중합체 및 복합체, 예컨대 유리 섬유 에폭시뿐 아니라, 자화성 지지체(magnetisable support)를 소망하는 경우, 연질-자성 철, 철 합금 및 복합체를 포함한다. 자석 지지체(6), 바람직하게는 디스크-형 자석 지지체(6)는 알루미늄 또는 티타늄으로 이루어진다. 본원에 기재된 자석 지지체(6), 바람직하게는 디스크-형 자석 지지체(6)는 예를 들어, 실시예에서 사용된 M3 나사를 통해 회전자 디스크(3b)의 허브 또는 돌출부에 대한 고정을 허용하도록 중앙 홀을 포함할 수 있다.
도 1, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본원에 기재된 회전자(3a, 3b) 및 본원에 기재된 고정자(1b, 1c)는 공동 축으로 배열된다. 자기장 유도 고정자 코어(1c), 바람직하게는 연질-자성 철 고정자 코어(1c)의 상단면, 및 회전자(3a, 3b)의 하단면에 의해 정의되는 상기 회전자와 고정자 사이의 자기 갭(G)은 고정자(1b, 1c)와 회전자(3a, 3b)의 자기장이 양호하게 상호침투 되도록 가능한 한 작게 유지되어야 한다. 바람직하게는, 자기 갭(G)은 고정자의 정반대의 슬롯-슬롯-거리(d, 도 3b 참고) 또는 회전자의 정반대의 극-극-거리(d, 도 2b 참고)의 1/4 미만, 더욱 바람직하게는 1/6 미만, 가장 바람직하게는 상기 거리의 1/8 미만이다. 실시예(도 3b)에 제공된 바와 같은 25 mm의 정반대의 슬롯-슬롯-거리에 대해, 자기 갭은 따라서 바람직하게는 약 6 mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 4 mm 이하, 및 가장 바람직하게는 약 3 mm 이하이다. 본원의 중요한 파라미터는 고정자와 회전자 사이의 쌍극자-쌍극자 상호작용을 지배하는 거리 대 직경 비(distance-to-diameter ratio)이다. 거리 대 직경 비는 고정자와 회전자 사이의 쌍극자-쌍극자 상호작용을 주목할만하게 지배하며, 이는 거리 증가와 함께 매우 신속하게 하락한다.
본원에 기재된 바와 같이, 본원에 기재된 기구는 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성되는 자기장 회전 방식에 의해 기재 상의 코팅 중의 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향시켜, 광학 효과층(OEL)을 생성하도록 구성된다. 본원에 기재된 바와 같이, 본원에 기재된 홀더(1a) 및 고정자(1b, 1c)를 포함하는 제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 제거가능하게 고정되도록 구성되고, 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 본원에 기재된 제2 블록(B)은 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정된다.
본원에 기재된 기구는 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 축이 기재 표면에 실질적으로 수직이 되는 방식으로 만들어질 수 있다. 소망하는 패턴의 회전 자기장이 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된다. 회전 자기장은 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층에 분산된 자성 또는 자화성 안료 입자에 대해 작용하여, 소망하는 OEL을 생성하도록 입자를 종합적으로 배향시킨다. 회전 자기장에 대한 자성 또는 자화성 안료 입자의 노출시, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 구성에 따라 회전 대칭 광학 효과(rotationally symmetric optical effects)가 얻어진다.
도 1, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본원에 기재된 기구는 바람직하게는 비-스피닝 또는 고정된 덮개(8)에 의해 폐쇄되며, 이의 외부 형태는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 외부 표면에 매끄럽게 일치(seamlessly conform)할 수 있으며, 상기 기구가 최적화된다. 덮개(8)는 영구 자석 조립체(PMA)(5)와 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 포함하는 기재 사이의 분리 요소로서 작용하며, 이는 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 운동을 방해하고/하거나 기재를 손상시킬 수 있는 기계적 접촉을 방지한다. 대안적으로, 이후에 본원에 기재되는 바와 같이 덮개(8)가 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 외부 표면에 매끄럽게 일치하는 외부 형태를 갖지 않을 때, 커버 플레이트가 사용될 수 있다. 본원에 기재된 덮개(8)는 바람직하게는 홀더(1a)에 대해 상기 본원에 기재된 것들과 같은 엔지니어링 플라스틱 또는 중합체, 티타늄, 티타늄 합금 및 비-자성강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 이상의 물질로 이루어진다. 덮개는 1 이상의 정적 자석, 특히 예를 들어 WO 2005/002866 A1 및 WO 2008/046702 A1에 개시된 바와 같은 인그레이빙된(engraved) 자성 플레이트를 유리하게 추가로 포함할 수 있다. 이러한 인그레이빙된 플레이트는 철 또는, 대안적으로 자성 입자가 분산된 플라스틱 물질(예컨대, 플라스토페라이트(Plastoferrite))로 이루어질 수 있다. 이 방식으로, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 OEL은 문자, 이미지 또는 로고와 같이 자성으로 유도된 가는 선 패턴이 덮어씌워질 수 있다.
홀더(1a), 회전자 보호 플레이트(2), 케이싱(4), 선택적 자석 지지체(6) 및 선택적 와인딩 보호 플레이트(7)에 대해 사용된 1 이상의 물질(즉, 본원에 기재된 저 전도성 물질, 비-전도성 물질 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비-자성 물질)의 특성에 따라, 상기 홀더(1a), 상기 회전자 보호 플레이트(2), 상기 케이싱(4), 상기 선택적 자석 지지체(6) 및 상기 선택적 와인딩 보호 플레이트는 비제한적으로 주조, 성형, 핸드-인그레이빙(hand-engraving) 또는 기계적 삭마 도구, 가스 또는 액체 제트 삭마 도구로 이루어진 그룹으로부터 선택된 삭마 도구를 포함한 당업계에 알려진 임의의 절삭 또는 인그레이빙 방법에 의해, 화학적 에칭, 전기-화학적 에칭 및 레이저 삭마 도구(예를 들어, CO2-, Nd-YAG 또는 엑시머 레이저)에 의해 생성되거나 3D 인쇄, 라미네이션 성형, 압축 성형, 수지 이송 성형 또는 주입 성형을 포함하여 중합체 또는 플라스틱에 대해 당업계에 잘 알려진 기술이 사용될 수 있다. 성형 이후에, 냉각(열가소성 중합체가 사용될 때) 또는 고온 또는 저온에서의 경화(열경화성 중합체가 사용될 때), 또는 플라스틱 부품을 작업하기 위한 표준 도구를 사용하여 필요한 디자인을 얻기 위해 이들 중 일부를 제거하는 것에 의한 바와 같은 표준 경화 절차(standard curing procedure)가 적용될 수 있다.
본 발명은 본원에 기재된 1 이상의 기구 및 본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하고, 상기 1 이상의 기구가 제1 블록(A)의 수단에 의해 장착되는 시스템을 추가로 제공한다. 본원에 기재된 고정자(1b, 1c), 또는 고정자 및 본원에 기재된 고정자의 상부에 배치된 선택적 와인딩 보호 플레이트(7)를 포함하는 조립체는, 제1 블록(A)의 홀더(1a)에 삽입되어, 제1 블록(A)을 제2 블록(B)에 제거가능하게 부착할 수 있다. 제1 블록(A)에 제2 블록(B)을 고정하기 위한 1 이상의 해체가능한 커플러 또는 파스너가 사용될 수 있으며, 상기 커플러와 파스너는 회전가능한 도구와 같은 도구의 조작에 의해 선택적으로 해체가능하다. 대안적으로, 본원에 기재된 1 이상의 제1 블록(A)에 대한 본원에 기재된 1 이상의 제2 블록(B)의 고정은 나선형 나사, 래치 파스너 등을 포함할 수 있다. 실시예에서, 파스너는 제2 블록(B)이 제1 블록(A)에 고정되는 잠금 위치와 케이싱(4)이 제1 블록(A)으로부터 자유롭게 제거되는 해체 위치 사이에서 이동가능한 캠 요소로서 제공된다. 캠 요소는 회전 도구의 사용에 의해 위치들 사이에서 회전될 수 있다. 다른 실시예에서, 1 이상의 제2 블록(B)의 덮개(8)를 통해 카운터싱크에 들어맞는 볼트는 1 이상의 블록(A) 각각의 상응하는 나사 구멍에 나사결합되어, 시스템에 포함되는 1 이상의 블록(A) 중 어느 하나에 대해 1 이상의 제2 블록(B) 각각을 단단히 고정시킨다.
따라서, 고정자(1b, 1c)가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 제거가능하게 고정되도록 구성된다. 따라서, 고정자(1b, 1c)가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 대해 대안적 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위한 상기 RMC 또는 FB를 구성하도록 용이하게 변화될 수 있다.
회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 베이스에 대한 고정자(1b, 1c)가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A)의 제거가능한 고정은 나선형 나사와 같은 해체가능한 결합이다. 실시예에서, 기구는 베이스에 제1 블록(A)을 제거가능하게 고정하기 위한 1 이상의 파스너를 포함한다.
일 실시예에서, 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛은, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 회전 자기장을 적용하여 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향하도록 동시에 복수의(특히 배열과 관련하여) 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위해, 각각의 기구가, 고정자(1b, 1c)가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A), 및 케이싱(4), 회전자 보호 플레이트(2), 바람직하게는 티타늄 회전자 보호 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 블록(B)을 포함하는 복수의(특히 배열과 관련하여) 본원에 기재된 기구를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본원에 기재된 복수의 기구는 각각 WO 2010/066838 A1에 기재된 바와 같은 플랫베드 (FB) 스크린 인쇄기의 장착 만입부에서, 또는 WO 2008/102303 A2에 기재된 바와 같은 회전 자성 배향 실린더(RMC)의 원주형 장착 그루브에서 인쇄 방향에 대해 길이방향으로 및/또는 좌우로 서로에게 인접하여 제거가능하게 고정될 수 있는 제1 블록(A) 및 제2 블록(B)을 포함한다. 본원에 기재된 복수의 기구 각각은, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5) 및 덮개에 포함되는 선택적 인그레이빙된 플레이트에 의해 정의된 패턴에 따라 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층의 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향시켜, 복수의 개별 OEL을 생성할 수 있다. 개별 OEL은, 기재(substrate)의 폭 및 길이에 맞추어, 본원에 기재된 기구의 이격 거리 및 배열에 따라 이격되지만, 서로 인접할 것이다.
일 실시예에 따르면, 본원에 기재된 시스템은 회전 자성 배향 실린더(RMC)를 포함하며, 상기 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 제1 블록(A)을 통해 장착된 기재된 1 이상의 기구를 포함한다. 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 포함하는 기재를 운반하도록 배열되며 기구의 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)는 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위해 회전 자기장을 적용하여 본원에 기재된 코팅 또는 층의 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향시키도록 구성된다.
회전 자성 배향 실린더(RMC)는 제1 블록(A)이 제거가능하게 고정되는 베이스를 포함한다. 베이스는 상기 기재된 바에 따를 수 있으며, 예를 들어 베이스는, 제1 블록(A) 및 기구의 다른 부품을 알맞게 수용하는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 내의 1 이상의 원주형 장착 그루브로 이루어진다.
본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC)를 포함하는 시스템의 실시예에서, 인쇄 유닛은 회전, 연속 공정(rotary, continuous process)에 따라 작업한다. 본원에 기재된 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하는 시스템의 실시예에서, 인쇄 유닛은 길이방향, 비연속 공정(longitudinal, discontinuous process)에 따라 작업한다.
스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 빈도는, 바람직하게는 회전 자기장에 대한 자성 또는 자화성 안료 입자의 노출 시간 동안 적어도 하나의 완전 회전을 겪도록 선택된다. 따라서, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)는 소망하는 OEL을 야기하기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자의 회전 대칭 종합 배향이 생성되는 것을 보장하도록 완전 회전을 통틀어 적어도 1 회 스핀해야 한다.
본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC)를 포함하는 시스템의 실시예에서, 요구되는 스피닝 빈도는 상기 회전 자성 배향 실린더(RMC)를 포함하는 인쇄 또는 코팅 장비의 인쇄 속도, 경화 장치의 위치 및 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 구축의 함수로서 선택된다. 회전 자성 배향 실린더(RMC)의 외주의 회전 속도, 및 이에 따른 기계 방향의 기재의 이동 속도, 및 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 빈도는, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 포함하는 기재의 일부가 회전 자성 배향 실린더(RMC)와 접촉하여, 생성된 회전 자기장에 노출되는 동안 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)가 적어도 1 회 완전 회전(360°)을 수행하도록 설정된다. 회전 자기장에 노출된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층의 일부는 OEL의 품질을 보장하기 위해 회전 자성 배향 실린더(RMC)에 대해 고정된 상태로 유지된다. 실시예에서, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)는 자성 또는 자화성 안료 입자에 대한 회전 자기장의 적용 동안 적어도 1 회 완전 회전(360°)을 수행하며, 이는 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5) 및 기재가 동일한 속도로 기계 방향으로 이동하기 때문이다. 시간 당 적어도 8000 시트, 통상적으로 시간 당 8'000 내지 10'000 시트, 즉 초 당 3 시트의 통상의 산업 인쇄 속도, 및 1/6 초의 시트의 회전 자성 배향 실린더(RMC)와의 접촉 시간에 대해, 요구되는 스피닝 빈도는 바람직하게는 적어도 약 10 Hz, 더욱 바람직하게는 적어도 약 25Hz, 및 더욱 더 바람직하게는 적어도 약 50 Hz이다.
본원에 기재된 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하는 시스템의 실시예에서, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 요구되는 스피닝 빈도는 상기 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 인쇄 속도, 경화 장치의 위치 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 구축에 의존한다. 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 빈도는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 포함하는 기재의 일부가 본 발명의 1 이상의 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 있어, 생성된 회전 자기장에 노출되는 동안, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)가 적어도 1 회 완전 회전을 이루도록 설정된다. 시간 당 100-300 시트의 통상의 산업 인쇄 속도에 대해, 요구되는 스피닝 빈도는 바람직하게는 적어도 약 5 Hz, 및 더욱 더 바람직하게는 적어도 약 20 Hz이다.
본원에 기재된 기구는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층을 포함하는 기재 표면에 접촉하게 되거나, 이에 대해 적절한 거리를 유지하는 표면을 갖는다. 따라서, 본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 본원에 기재된 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하는 시스템은 자성 또는 자화성 안료 입자의 코팅을 갖는 기재를 공급하기 위한 기재 공급기(substrate feeder)를 포함하여, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)가 광학 효과층(OEL)을 형성하기 위해 이들을 종합적으로 배향시키도록 안료 입자에 대해 작용하는 회전 자기장을 생성할 수 있다. 기재 공급기는 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 회전 자기장에 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층에 분산된 자성 또는 자화성 안료 입자를 노출시키도록 기재를 (웹 또는 시트의 형태 하에서) 공급한다. 이 목적을 위해, 기재 상의 코팅 또는 층의 자성 또는 자화성 안료 입자는 소망하는 OEL을 생성하도록 회전 구조의 자기장의 적절한 위치로 가져와야 한다. 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)와 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층 사이의 거리는 적용에 따라 달라지며 전형적으로 0.5 내지 10 mm이다. 적절한 거리를 반복적으로 얻는 최적의 방식은 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)로부터의 거리를 유지하고 본원에 기재된 덮개(8)가 기재의 후방측에 접촉하는 수단에 의한 것이다.
본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC)를 포함하는 시스템의 실시예에서, 기재는 시트 또는 웹의 형태 하에서 기재 공급기에 의해 공급된다. 기재 공급기는 시트 또는 웹을 공급하도록 구성되고, 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층을 포함하는 기재의 부위가 회전 자성 배향 실린더(RMC)와 접촉하는 한, 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 축에 대해 정적인 방식으로 회전하도록 구성된다. 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층에 있어서, 후속하는, 부분적으로 동시에 이루어지는, 또는 동시에 이루어지는 경화에 의해, 개별 OEL의 배열이 시트 또는 웹 상에 생성된다.
본원에 기재된 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하는 시스템의 실시예에서, 기재는 시트의 형태 하에서 공급된다.
본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 본원에 기재된 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하는 시스템은, 광학 효과층(OEL)을 형성하기 위해 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 회전 자기장에 의해 종합적으로 배향되는, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅을 적용하기 위한 프린터(printer)를 포함하여, 기재에 상기 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 형성할 수 있다.
본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 본원에 기재된 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 포함하는 시스템은 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위해 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 자성으로 종합적으로 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 적어도 부분적으로 경화시켜, 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향 및 위치를 고정하기 위한 코팅 경화기(coating hardener)를 포함할 수 있다.
본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC)는 회전, 연속 인쇄기(rotary, continuous printing press)의 부품이다. 코팅 조성물은 바람직하게는 스크린 인쇄(screen printing), 오목판 인쇄(intaglio printing), 윤전그라비어 인쇄(rotogravure printing) 및 플렉소그라피 인쇄(flexography printing)로 이루어진 그룹으로부터 바람직하게 선택된 인쇄 공정에 의해 적용된다. 바람직하게는, 코팅 조성물은 스크린 인쇄 공정에 의해 적용된다.
WO 2008/102303 A1의 도 1은 회전 자성 배향 실린더(RMC)를 포함하는 스크린 인쇄기를 개략적으로 도시한다. 인쇄기(printing press)는, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층의 특정 패턴이 시트의 인쇄 경로를 따라 연속으로 배치된 1 이상의 스크린 인쇄 실린더의 수단에 의해 기재(substrate)에 적용되는 스크린 인쇄 그룹에 기재를 시트의 형태 하에서 공급하는 기재 공급기(substrate feeder)를 포함한다. 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층을 포함하는 갓 인쇄된 시트는 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC)로 운반되며, 본원에 기재된 코팅 또는 층의 자성 또는 자화성 안료 입자는 스피닝 영구 조립체(PMA)(5)에 의해 종합적으로 배향된다. 시트는 이어서 후속의 경화 유닛으로 운반되며, 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자는 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 냉동된다. 바람직하게는, 경화 유닛은 UV-경화 유닛이다. 바람직하게는, 코팅 또는 층을 포함하는 기재가 회전 자성 배향 실린더(RMC)와 접촉하는 동안 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층이 적어도 부분적으로 경화되도록, 즉 코팅 또는 층이 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향시키도록, 회전자 및 고정자를 구비한 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 스피닝시키는 것에 의해 생성된 회전 자기장에 코팅 또는 층을 노출시키는 단계와 부분적으로 동시에 일어나는 경화 단계를 거치도록 경화 유닛은 WO 2012/038531 A1 또는 EP 2433798 A1에 기재된 바와 같이 회전 자성 배향 실린더(RMC)에 배치된다. 후속 경화 유닛(방사선 경화, 바람직하게는 UV-경화, 적외선 및/또는 열)이 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층의 완전 경화를 제공하기 위해 후속에 추가로 배치될 수 있다. 스크린 인쇄 공정에 관한 추가 상세내용은 EP 0723864 A1, WO 97/29912 A1, WO 2004/096545 A1 및 WO 2005/095109 A1에서 찾아볼 수 있다.
본원에 기재된 기구의 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 회전 자기장에 의한 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향에 후속으로, 부분적으로 동시에(WO 2012/038531 A1에 기재된 바와 같음) 또는 동시에, 바람직하게는 부분적으로 동시에, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층이 경화되어 자성 또는 자화성 안료 입자를 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 고정시키거나 냉동시킨다. "부분적으로 동시에"에 의한다는 것은, 양측의 단계가 부분적으로 동시에 수행된다는 것, 즉 각각의 단계를 수행하는 시간이 부분적으로 중첩된다는 것을 의미한다. 본원에 기재된 맥락에서, 경화가 자성 배향과 부분적으로 동시에 수행될 때, 안료 입자가 OEL의 완전 경화 전에 배향되도록 경화는 배향 후가 효과적이 될 것이라는 점을 이해해야 한다. 따라서, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층이 본원에 기재된 본 발명의 1 이상의 기구에 의해 제공되는 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향과 부분적으로 동시에 적어도 부분적으로 경화되는 것을 보장하기 위해, 경화 장치는 본원에 기재된 기구 상에서 기재의 경로를 따라 배열될 수 있다.
본원에 기재된 1 이상의 기구는 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)에 의해 생성된 회전 자기장이 광학 효과층을 생성하기 위해 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향시키도록 작용하는 경우, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 포함하는 기재를 지지하기 위해 매끄러운 면을 제공한다. 커버 플레이트가 사용될 수 있다. 커버 플레이트는 바람직하게는 오스테나이트강, 알루미늄, 티타늄 또는 엔지니어링 플라스틱 또는 중합체와 같은 비-자성 물질로 이루어진다. WO 2008/102303 A2는 커버 플레이트의 적합한 예를 개시하고 있다. 본원에 기재된 커버 플레이트는 기재를 지지하기 위해 회전 자성 배향 실린더(RMC) 주변에 배치될 수 있으며, 상기 커버 플레이트는 본원에 기재된 1 이상의 기구의 위치에 상응하는 위치에 개구가 제공된다. 대안적으로, 커버 플레이트는 완전 지지면을 제공하여, 본원에 기재된 1 이상의 기구 각각을 덮을 수 있다. 이러한 경우에, 커버 플레이트는 투자율을 갖지 않거나 낮은 투자율을 갖는 재질로 이루어진다.
본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛은 바람직하게는 길이방향, 비연속 인쇄기의 부품이다. 코팅 조성물은 바람직하게는 스크린 인쇄 및 오목판 인쇄로 이루어진 그룹으로부터 바람직하게 선택된 인쇄 공정에 의해 적용된다. 바람직하게는, 코팅 조성물은 스크린 인쇄 공정에 의해 적용된다.
플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛은 시트의 형태 하의 기재를 수용하기 위한 평평한 인쇄 스크린 및 인쇄 압반(printing platen)을 포함하며, 자성 배향 유닛(magnetic orienting unit)은 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함한다. 인쇄기는 경화 유닛, 바람직하게는 UV-경화 유닛을 추가로 포함한다. 자성 배향 유닛은 인쇄 압반의 상면 하부에 배치된다. 본원에 기재된 1 이상의 기구는 인쇄 압반의 상면으로부터 이격된 제1 위치("원격 위치")로부터 이에 인접한 제2 위치("인접 위치")로 부수적으로 이동가능하다. 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 인쇄하는 것, 배향시키는 것 및 적어도 부분적으로 경화시키는 것은 다음 순서로 일어난다:
- 시트가 원격 위치에 기구를 구비한 인쇄 압반의 상면에 수동으로 또는 자동으로 로딩됨,
- 인쇄 스크린이 시트에 위치되고, 코팅 조성물이 인쇄 패턴을 형성하기 위해 시트의 선택된 부분에 적용됨,
- 인쇄 스크린이 제거되고, 본원에 기재된 본 발명의 1 이상의 기구가 인쇄 패턴의 위치에서 인쇄 압반의 상면에 대한 인접 위치로 이동됨,
- 스피닝 영구 자석 조립체(PMA)(5)가 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층의 자성 또는 자화성 안료 입자를 종합적으로 배향시킴,
- 스피닝 동안, 본원에 기재된 1 이상의 기구가 인쇄 압반으로부터 원격 위치로 이격되어 이동됨,
- 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 및 아직 경화되지 않은 코팅 또는 층이 경화 유닛에 노출되고, 안료 입자가 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 냉동됨.
플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 사용하여 자화성 또는 자성 안료 입자를 인쇄 및 배향시키는 공정에 관한 추가 상세내용은 WO 2010/066838 A1을 참조할 수 있다.
바람직하게는, 코팅 조성물은 방사선 경화성 조성물(radiation curable composition), 열 건조 조성물(thermally drying composition), 산화 건조 조성물(thermally drying composition), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잉크 또는 코팅 조성물이다. 특히 바람직하게는, 코팅 조성물은 방사선 경화성 조성물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잉크 또는 코팅 조성물이다. 방사선 경화, 특히 UV-Vis 경화는 경화 방사선에 대한 노출 이후 코팅 조성물의 점도에서의 급격한 증가를 유리하게 야기하고, 따라서 안료 입자의 임의의 추가 이동을 예방하며, 결과적으로 자성 배향 단계 이후 배향의 임의의 손실을 예방한다. EP 2024451 B1은 본 발명에 적합한 잉크를 개시하고 있다.
본원에 기재된 방법 및 기구는 보안, 미용(cosmetic) 및/또는 장식(decorative) 응용 분야에서 광학 효과층을 제조하기 위해 특히 적합하다.
또한, 기재에 광학 효과층을 제조하기 위한 본원에 기재된 기구 또는 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛의 용도가 본원에 기재되며, 상기 기재는 바람직하게는 보안 문서 또는 보안 물품, 바람직하게는 보안 문서이다.
본 발명은 기재에 광학 효과층(OEL)을 생성하기 위한 공정을 제공한다. 본원에 기재된 공정은 i) 본원에 기재된 기재(substrate)에 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을 본원에 기재된 기재(substrate)에, 바람직하게는 본원에 기재된 인쇄 공정에 의해 적용하여, 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤(아직 경화되지 않은) 코팅 또는 층을 포함하는 기재를 형성하는 단계 또는 i) 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 코팅 층을 포함하는 기재를 제공하는 단계; ii) 본원에 기재된 기구 또는 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 제공하는 단계; iii) 회전자(3a, 3b) 및 고정자(1b, 1c)의 조합 작용을 통해 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 스피닝시킴으로써, 생성된 시간에 따라 방향이 변하는 자기장에 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 노출시켜, 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향시키는 단계; 및 iv) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 적어도 부분적으로 경화시켜, 상기 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 본원에 기재된 바와 같이 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 고정하는 것의 단계를 포함한다. 단계 iv)는 바람직하게는 단계 iii)과 부분적으로 동시에 수행된다.
또한, 보안 문서를 보호하기 위한 방법을 본원에서 설명한다. 본원에 기재된 방법은 i) 본원에 기재된 기재 또는 보안 문서 상에 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을, 바람직하게는 본원에 기재된 인쇄 공정에 의해 적용하는 것, ii) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 본원에 기재된 기구 또는 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 본원에 기재된 1 이상의 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 노출시켜, 본원에 기재된 바와 같은 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 종합적으로 배향시켜, 특히 회전 대칭 광학 효과를 생성하는 것, 및 iii) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 적어도 부분적으로 경화시켜, 상기 자성 또는 자화성 안료 입자를 본원에 기재된 바와 같이 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 고정하는 것의 단계를 포함한다. 단계 iv)는 바람직하게는 단계 iii)과 부분적으로 동시에 수행된다.
본원에 기재된 기재(substrate)는 바람직하게는 종이 또는 다른 섬유상 물질(직포 및 부직포 섬유상 물질을 포함함), 예컨대 셀룰로오스, 종이-함유 물질, 유리, 금속, 세라믹, 플라스틱 및 중합체, 금속화 플라스틱 또는 중합체, 복합 물질 및 이의 2 이상의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 통상적인 종이, 종이-유사 또는 다른 섬유상 물질은, 비제한적으로, 마닐라삼 섬유, 면, 리넨, 목재 펄프, 및 이의 혼합물을 포함한 다양한 섬유로부터 제조된다. 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 면 및 면/리넨 혼합물은 지폐(banknote)에 대해 바람직한 한편, 목재 펄프는 비-지폐 보안 문서에 일반적으로 사용된다. 플라스틱 및 중합체의 통상적인 예는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE) 및 이축 배향된 폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene)(BOPP)을 포함한 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드, 폴리에스터, 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(1,4-부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 2,6-나프토에이트)(PEN) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)를 포함한다. 상표명 Tyvek®하에서 판매되는 것과 같은 스펀본드(spunbond) 올레핀 섬유가 또한 기재로서 사용될 수 있다. 금속화 플라스틱 또는 중합체의 통상적인 예는, 이의 표면에 연속적으로 또는 비연속적으로 배치된 금속을 갖는 상기 본원에 기재된 플라스틱 또는 중합체 물질을 포함한다. 금속의 통상적인 예는, 비제한적으로, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 이의 합금 및 상술한 금속 중 2 이상의 조합을 포함한다. 상기 본원에 기재된 플라스틱 또는 중합체 물질의 금속화는 전착 공정(electrodeposition process), 고-진공 코팅 공정(high-vacuum coating process)에 의해 또는 스퍼터링 공정(sputtering process)에 의해 수행될 수 있다. 복합 물질의 통상적인 예는, 비제한적으로, 종이 및 상기 본원에 기재된 것들과 같은 적어도 하나의 플라스틱 또는 중합체 물질뿐 아니라, 상기 본원에 기재된 것들과 같은 종이-유사 또는 섬유상 물질에 결합된 플라스틱 및/또는 중합체 섬유의 다층 구조 또는 라미네이트를 포함한다. 기재는 당업자에게 알려진 추가 첨가제, 예컨대 필러, 사이즈제, 표백제, 가공 보조제, 보강제 또는 습윤 강화제 등을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따라 생성된 OEL이 예를 들어, 손톱 래커(fingernail lacquer)를 포함한 장식 또는 미용 목적을 위해 사용될 때, 상기 OEL은 손톱, 인공 손톱 또는 동물 또는 인간의 다른 부분을 포함한 다른 유형의 기재에 생성될 수 있다.
본 발명에 따라 생성된 OEL이 보안 문서 또는 물품에 있는 경우, 상기 보안 문서 또는 물품의 보안 수준 및 위조 및 불법 복제 방지성을 추가로 증가시킬 목적으로, 기재는 인쇄되거나, 코팅되거나, 레이저-마킹되거나 레이저-천공된 표시, 워터마크, 은선(security thread), 섬유, 플랑셰트(planchette), 발광 화합물, 윈도우, 박(foil), 데칼(decal) 및 이의 2 이상의 조합을 포함할 수 있다. 보안 문서의 보안 수준 및 위조 및 불법 복제 방지성을 추가로 증가시킬 동일한 목적으로, 기재는 1 이상의 마커 물질 또는 타간트(taggant) 및/또는 기계 판독가능한 물질(예를 들어, 발광 물질, UV/가시광/IR 흡수 물질, 자성 물질 및 이들의 조합)을 포함할 수 있다.
소망하는 경우, 프라이머 층은 단계 i)(즉, 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물을, 본원에 기재된 기재에, 바람직하게는 본원에 기재된 인쇄 공정에 의해 적용하는 단계) 전에 기재에 적용될 수 있다. 이는 본원에 기재된 광학 효과층(OEL)의 품질을 향상시키거나 점착력을 증가시킬 수 있다. 이러한 프라이머 층의 예는 WO 2010/058026 A2에서 찾아볼 수 있다.
내오염성 또는 내화학성과 청결성을 통한 내구성 및 이에 따른 본원에 기재된 공정에 의해 얻어진 광학 효과층(OEL)을 포함하는 물품, 보안 문서, 보안 물품 또는 장식 요소 또는 물품의 순환 수명을 증가시킬 목적, 또는 그 미적 외관(예를 들어, 광학적 광택)을 수정할 목적으로, 1 이상의 보호층이 광학 효과층(OEL)의 상부에 적용될 수 있다. 존재하는 경우, 1 이상의 보호층은 통상적으로 보호 광택제(protective varnish)로 이루어질 수 있다. 이들은 투명하거나, 약간 착색 또는 염색될 수 있으며, 다소 광택이 있을 수 있다. 보호 광택제는 조사 경화성 조성물, 열 건조 조성물 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 바람직하게는, 1 이상의 보호층은 조사 경화성 조성물, 더욱 바람직하게는 UV-Vis 경화성 조성물이다. 보호층은 통상적으로 광학 효과층(OEL)의 형성 이후에 적용된다.
본 발명은, 본 발명에 따른 공정에 의해 생성된 광학 효과층(OEL)을 추가로 제공한다.
본원에 기재된 광학 효과층(OEL)은 기재에 직접 제공될 수 있으며, 이는 영구적으로(예컨대, 지폐 적용을 위해) 유지되어야 한다. 대안적으로, 광학 효과층(OEL)은 또한 생성 목적을 위해 일시적 기재(temporary substrate)에 적용될 수 있으며, 이로부터 OEL은 후속적으로 제거된다. 이는 예를 들어, 특히 코팅 조성물이 여전히 유체 상태인 동안 광학 효과층(OEL)의 생성을 용이하게 할 수 있다. 그 이후에, 광학 효과층(OEL)의 생성을 위해 코팅 조성물로 이루어진 코팅 또는 층을 경화시킨 후에, 일시적 기재는 OEL로부터 제거될 수 있다.
본 발명은 본원에 기재된 방법에 의해 얻어진 OEL을 포함하는 보안 문서 및 보안 물품을 추가로 제공한다. 각각의 보안 문서 및 보안 물품은 1 이상의 OEL을 포함할 수 있으며, 즉 인쇄 및 배향 공정 동안, 1 이상의 OEL이 동일한 시트 또는 보안 문서 또는 보안 물품 상에 생성될 수 있다.
보안 문서 또는 물품은, 비제한적으로, 귀중 문서(value document) 및 귀중 상업 용품(value commercial good)을 포함한다. 귀중 문서의 통상적인 예는, 비제한적으로, 지폐, 증서, 티켓, 수표, 바우처, 수입 인지(fiscal stamp) 및 택스 라벨(tax label), 계약서 등, 여권과 같은 신원 증명 서류, 신분증, 비자, 운전면허증, 은행 카드, 신용 카드, 트랜잭션 카드(transactions card), 액세스 문서(access document) 또는 카드, 입장권, 대중 교통 티켓 또는 타이틀(title) 등, 바람직하게는 지폐, 신원 증명 서류, 권리 확인 문서, 운전면허증 및 신용 카드를 포함한다. 용어 "귀중 상업 용품"은 포장재를 구비한 상품, 특히 화장품, 기능성 식품, 약품, 술, 담배 제품, 음료 또는 식품, 전기/전자 제품, 의류 또는 보석류, 즉 진품 의약품과 같이, 포장의 내용물을 보증하기 위해 위조 및/또는 불법 복제에 대해 보호해야 할 물품을 지칭한다. 이러한 포장재의 예는, 비제한적으로, 인증 브랜드 라벨(authentication brand label), 개봉 흔적 표시 라벨(tamper evidence label) 및 실(seal)과 같은 라벨을 포함한다.
대안적으로, OEL은, 예를 들어, 은선, 보안 줄무늬, 박, 데칼, 윈도우 또는 라벨과 같은 보조 기재에 생성될 수 있고, 그 결과 별도의 단계에서 보안 문서로 전사될 수 있다.
인쇄 장비의 조작자가 파손된 부품을 교환하거나 자기장에 의해 생성된 다른 광학 효과를 생성하기를 원하는 경우, 비-스피너블 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하는 1 이상의 블록을 본원에 기재된 케이싱(4), 티타늄 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 1 이상의 제2 블록(B)으로 용이하게 교체하는 것이 가능하다. 또한, 비-스피너블 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하는 이미 설치된 블록을 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 본원에 기재된 1 이상의 기구를 설치하는 것이 가능할 수 있다.
또한, 비-스피너블 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하는 1 이상의 블록을 갖는 기존의 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 개조(modify)시키는 방법이 본원에 기재되며, 방법은 i) 회전 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 인쇄 유닛으로부터 비-스피너블 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하는 1 이상의 블록을 제거하는 것 및 ii) 이들을 본원에 기재된 케이싱(4), 티타늄 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 본원에 기재된 1 이상의 제2 블록(B)으로 교체하는 것을 포함하고, 1 이상의 제2 블록(B)은 고정자(1b, 1c)가 장착된 홀더(1a)를 포함하는 제1 블록(A)에 제거가능하게 고정된다. 본원에 기재된 고정자 및 회전자의 상호침투 자기장에 의해 얻어진 본원에 기재된 고정자(1b, 1c)와 회전자(3a, 3b) 사이의 강하고, 크고 효율적인 결합 및 이렇게 얻어진 토크-생성 메커니즘으로 인해, 본 발명은 인쇄기에 이미 설치된 1 이상의 블록을 용이하게 신속하게 교환하기 위한 방법을 유리하게 제공하고, 상기 기존의 블록은 본원에 기재된 제2 블록(B)과 같은 다른 블록에 비해 각각의 인쇄 작업에 특이적인 비-스피너블 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하여, 파손된 블록을 교체하거나 최종 설계, 즉 자성 또는 자화성 안료 입자의 자성 배향을 변화시켜 광학 효과층(OEL)을 생성한다.
본원에 기재된 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 유지하거나 개조시키는 방법을 본원에서 설명한다. 실시예에서, 방법은 제1 블록(A)과 이미 설치된 제2 블록(B) 사이의 제거가능한 고정을 해제(undo)하는 방식에 의해 본원에 기재된 케이싱(4), 티타늄 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 본원에 기재된 1 이상의 제2 블록(B)을 제거하는 것 및 ii) 1 이상의 제거된 제2 블록(B)을 다른 1 이상의 제2 블록(B')으로 교체하는 것을 포함한다.
방법은 i) 상기 제1 블록(A) 사이의 제거가능한 고정을 해제하는 것에 의해 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛으로부터 고정자(1b, 1c)를 포함하는 제1 블록(A)을 제거하는 것 및 ii) 제거된 부품을 본원에 기재된 것과 같은 대안적 제1 블록(A')으로 교체하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
실시예에서, 본원에 기재된 케이싱(4), 티타늄 플레이트(2), 회전자(3a, 3b) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하는 제2 블록(B)은 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에서 동일한 공간을 차지하도록, 교체될 비-스피너블 또는 스피너블 영구 자석 조립체를 포함하는 이미 설치된 블록과 동일한 크기 및 형태로 설계된다.
실시예
실시예는 하기 표 1에 제공된 화학식의 UV-경화성 스크린 인쇄 잉크 및 하기 본원에 기재된 기구를 사용하는 것에 의해 수행하였다.
Figure 112019089412536-pct00001
도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명에 따른 기구를 사용하여 표 1에 기재된 잉크의 광학 가변 자성 안료 입자를 배향시켰다. 상기 기구는 다음을 포함하였다:
i) H형 케이싱(4) 및 덮개(8)를 수용하기 위한 직사각형 만입부(40 mm x 40 mm x 12.5 mm)를 포함하고, 자기장 유도 고정자 코어(1c)를 수용하기 위한 정사각형 캐비티(36.5 mm x 36.5 mm x 6 mm)를 포함하는, 알루미늄으로 이루어진 홀더(1a)(외부 치수: 60 mm x 40 mm x 25 mm);
ii) 자기장 유도 고정자 코어(1c)(36 mm x 36 mm x 5 mm; 상세내용은 도 3a 내지 도 3b 참고)는 순철(Armco)로 밀링하였으며 80℃에서 2 시간 동안 건조된 우레탄 래커 층으로 절연시켰다. 자기장 유도 고정자 코어(1c)는 원형(직경 = 25 mm)으로 배치된 n(n = 6) 개의 환상형 와인딩 슬롯(외부 직경 = 10 mm, 내부 직경 = 5 mm, 깊이 = 4 mm) 및 장착 목적을 위한 중앙 홀을 포함하였다. 에나멜 처리된 0.20 mm 자가-결합 구리 와이어(Distrelec AG로부터의 POLYSOL 155 1 x 02 MM HG)의 N(n = 6) 개의 120 회전 자석-와이어 코일(1b)을 감았으며, 약 2 분 동안 250℃에서 가열 공기 처리에 의해 자립 상태로 고정하고, n(n = 6) 개의 와인딩 슬롯 내로 삽입하였다. 자석-와이어 코일(1b)은 3상 Y-도식 고정자 와인딩(u, v, w, u', v, w')을 형성하도록 함께 감았으며, 각각의 2 개의 대향하는 자석-와이어 코일 (u, u'), (v, v') (w, w')은 정반대로 대향하는 위치에서 동일한 자기 극성을 생성하도록 함께 전기적으로 연결하였다. 고정자 와인딩은 4 개의 와이어(U,V,W,GND)를 통해 상기 본원에 기재된 모터 구동기에 연결하였다;
iii) 12V DC 전원에서 작동하는 센서리스 BLDC 모터 구동기(Texas Instruments로부터의 DRV11873EVM);
iv) 티타늄으로 이루어지고, 중앙 장착 홀(10 mm 직경)을 포함하며 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 상부에 배치되고, 자석-와이어 코일(1b) 및 자기장 유도 고정자 코어(1c)를 보호하는 와인딩 보호 플레이트(7)(36 mm x 36 mm x 0.5 mm);
v) 티타늄으로 이루어지고 4 개의 코너 기둥(높이 = 12.5 mm, 폭 = 10 mm)을 갖는 단일-편 H형 케이싱(4)(도 4a 내지 4b 참고)(30 mm x 30 mm x 12.5 mm). H형 케이싱(4)은 2 mm의 두께를 갖고 H형 케이싱(4)의 상부 면으로부터 7 mm 및 하부 면으로부터 3.5 mm에 위치한 수평 중앙-플레이트에 의해 한정된 제1 및 제2 캐비티를 포함하였다. H형 케이싱(4)은 홀 내에 에폭시 접착제로 고정되는 세라믹 볼 베어링(3c)(외부 직경 = 10 mm, 내부 직경 = 5 mm, 높이 = 3 mm)을 수용하기 위한 중앙 원형 홀(직경 = 10 mm)을 포함하였다;
vi) H형 케이싱(4)의 제1 캐비티를 폐쇄하기 위한, 티타늄으로 이루어진 회전자 보호 플레이트(2)(30 mm x 30 mm x 0.5 mm);
vii) 철(Armco)로 이루어지고 상면에 M3-나선형 홀을 구비한 중앙 허브 또는 돌출부(도 2a에 나타낸 바와 같음)를 포함하는 회전자 디스크(3b)(도 2a 내지 도 2b 참고)(직경 = 30 mm, 두께 2 mm); 회전자 디스크(3b)는 이의 하면에 m(m = 8) 개의 캐비티(직경 = 7 mm, 깊이 = 1.2 mm)를 포함하였으며, m(m = 8) 개의 영구 자석 극(NdFeB N45 디스크-형 축상 자화된 쌍극자 자석(3a)(직경 = 6 mm, 두께 = 1 mm))을 교번 N극(North pole) 및 S극(South pole)으로 접착하여, 회전자 디스크(3b)의 팔극자 NSNSNSNS 원형 하면을 제공하였다. 회전자 디스크(3b)는 세라믹 볼 베어링(3c)을 통해 돌출되는 허브 또는 돌출부로 H형 케이싱(4)의 제1 캐비티 내로 삽입하였다;
viii) 회전자 디스크(3b)의 허브 또는 돌출부에 M3 나사로 고정되고 알루미늄으로 이루어진 3 mm 장착 홀(직경 = 30 mm, 두께 = 2 mm)을 구비한 디스크-형 자석(6) 지지체;
ix) 정반대로 자화된 NdFeB N42 디스크-형 쌍극자 자석(직경 = 30 mm, 두께 = 3 mm)이며 자석 지지체에 접착된 영구 자석 조립체(PMA)(5); 및
x) 홀더(A)의 직사각형 만입부에 들어맞고 H형 케이싱(4)을 수용하기 위한 만입부(30 mm x 30 mm x 13 mm)를 포함하는 PPS(폴리페닐렌 설파이드)로 이루어진 덮개(8)(40 mm x 40 mm x 15 mm).
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, H형 케이싱(4)의 제1 캐비티는 회전자 디스크(3b), m(m = 8) 개의 영구 자석 극(3a)을 포함하였으며, 제2 캐비티는 디스크-형 자석 지지체(6) 및 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 포함하였다.
고정자(1b, 1c)의 상부 면, 즉 자기장 유도 고정자 코어(1c)의 상부 면과 회전자의 하부 면 사이의 거리에 의해 주어진 자기 갭(G)은 약 2.0 mm였으며, 주목할만하게는 와인딩 보호 플레이트(7) 및 티타늄 보호 플레이트(2)의 조합된 두께(2 x 0.5 mm) 및 회전자의 하면과 회전자 보호 플레이트(2)의 상면 사이의 약 1 mm의 자유 공기 갭(free air gap)을 포함하였다.
40 mm x 40 mm의 정사각형 샘플을 표 1의 UV-경화성 스크린 인쇄 잉크와 T90 스크린을 사용한 실험실 스크린 인쇄 장치로 신용 지폐(Louisenthal)에 인쇄하여, 약 20 μm의 두께를 갖는 코팅 층을 형성하였다. 잉크가 여전히 습윤이고 아직 경화되지 않은 상태인 동안, 기재는 기구와 대면하는 UV-경화성 스크린 인쇄 잉크를 포함하지 않는 기재 표면을 구비한 상기 본원에 기재된 기구 상에 위치시켰으며, 인쇄 영역과 영구 자석 조립체(PMA)(5) 사이의 거리는 약 3 mm였고, 약 60 Hz의 추정 스피닝 빈도에서 수 초 동안 스핀시켰다. 영구 자석 조립체(PMA)(5)의 스피닝 축은 기재 표면에 대해 수직이었다. 잉크를 기구의 회전 자기장에서 UV-경화성 스크린 인쇄 잉크를 포함하지 않는 기재의 상부 면으로부터 약 50 mm의 거리에 위치한 UV LED(Phoseon FireFly 395 nm)에 0.5 초 동안 노출 시 경화시켰다.
반구를 나타내는 생성된 OEL의 사진을 도 7에 나타내었다.

Claims (15)

  1. 광학 효과층(OEL : optical effect layer)을 생성하기 위한 기구로서,
    제1 블록(A)와 제2 블록(B)를 포함하며,
    상기 제1 블록(A)은,
    자기장 유도 고정자 코어(magnetic-field-guiding stator core)(1c)의 축 주변에 원형으로 배열된 n 개의 환상형 슬롯에 배치된 n 개의 자석-와이어 코일(magnetic-wire coil)(1b)을 포함하는 고정자가 장착된 홀더(1a); 및
    상기 n 개의 자석-와이어 코일(1b)의 상부에 배치되는 와인딩 보호 플레이트(7)를 포함하고,
    상기 제2 블록(B)은,
    케이싱(casing)(4);
    회전자 디스크(3b)의 일 측 내부 또는 외부의 원형 주변에 배열된 교번 극성의 m 개의 영구 자석 극(3a)을 포함하는 회전자 - 상기 m 개의 영구 자석 극(3a)은 회전자 보호 플레이트(2)에 대면함 -;
    상기 회전자(3a, 3b)를 덮는 회전자 보호 플레이트(2)로서, 상기 회전자 보호 플레이트(2)는 상기 회전자 디스크(3b)의 측부에서 상기 회전자를 덮는, 회전자 보호 플레이트(2); 및
    상기 회전자(3a, 3b)에 의해 구동되고, 상기 회전자 디스크(3b)에 대향하도록 배치된 영구 자석 조립체(PMA : permanent magnet assembly)(5)를 포함하며,
    상기 제2 블록(B)의 회전자 보호 플레이트(2)는 상기 제1 블록(A)의 와인딩 보호 플레이트(7)의 상부 면에 배치되고, 상기 와인딩 보호 플레이트(7)는 상기 회전자 보호 플레이트(2)와 제거가능하게 결합되며,
    상기 고정자(1b 및 1c) 및 회전자(3a 및 3b)가 함께 브러실리스 직류(BLDC : brushless DC) 모터로서 작용하며,
    n은 3의 배수이고 m은 2의 배수이되, n/m이 3/2, 3/4, 6/4, 6/8, 9/8, 9/10, 12/10 또는 12/14이며,
    상기 제1 블록(A)은 회전 자성 배향 실린더(RMC : rotating magnetic orienting cylinder) 또는 플랫베드(FB : flatbed) 자성 배향 인쇄 유닛(magnetic orienting printing unit)의 베이스에 제거 가능하게 고정되도록 구성되고,
    상기 제2 블록(B)은 상기 제1 블록(A)에 제거 가능하게 고정되는, 광학 효과층(OEL : optical effect layer)을 생성하기 위한 기구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전자 디스크(3b)와 연결된 베어링(3c)을 추가로 포함하는 기구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베어링(3c)은 세라믹 볼 베어링인 기구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 블록(B)에 포함되며, 상기 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 지지하는 자석 지지체(6)를 더 포함하는 기구.
  6. 제1항에 있어서,
    덮개(8)를 더 포함하는 기구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱(4)은 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 가지는 H형 케이싱(4)인 기구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 교번 극성의 m 개의 영구 자석 극(3a) 및 상기 회전자 디스크(3b)를 포함하는 상기 회전자는 상기 H형 케이싱(4)의 상기 제1 캐비티에 배치되고, 영구 자석 조립체(5)는 상기 H형 케이싱(4)의 상기 제2 캐비티에 배치되는 기구.
  9. 제1 블록(A)을 통해 회전 자성 배향 실린더(RMC)에 장착된 제1항의 1 이상의 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC).
  10. 제1 블록(A)을 통해 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛에 장착된 제1항의 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛.
  11. i) 자성 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particles)를 포함하는 습윤 코팅 또는 층을 포함하는 기재를 제공하는 단계;
    ii) 제1항에 따른 기구 또는 제1항에 따른 기구를 포함하는 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 제1항에 따른 기구를 포함하는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 제공하는 단계;
    iii) 회전자(3a 및 3b) 및 고정자(1b 및 1c)의 조합 작용을 통해 영구 자석 조립체(PMA)(5)를 스피닝(spinning)시켜 생성된 시간에 따라 방향이 변하는 자기장에 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 습윤 코팅 또는 층을 노출시켜, 상기 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 배향시키는 단계; 및
    iv) 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층을 적어도 부분적으로 경화시켜, 상기 자성 또는 자화성 안료 입자의 적어도 일부를 실질적으로 배향된 상태 또는 배향된 상태로 고정하는 단계를 포함하는, 기재에 광학 효과층을 생성하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기재가 보안 문서인 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    단계 iv)는, 상기 단계 iii)와 부분적으로 동시에 수행되는 방법.
  14. 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛으로부터 1 이상의 고정 또는 스피너블 영구 자석 조립체(PMA)를 제거하는 것 및 이들을 제1항의 1 이상의 제2 블록(B)으로 교체하는 것을 포함하고, 상기 1 이상의 제2 블록(B)이 제1항의 제1 블록(A)에 제거 가능하게 고정되는, 비-스피너블(non-spinneable) 또는 스피너블(spinneable) 영구 자석 조립체(PMA)를 포함하는 1 이상의 블록을 가지는 기존의 회전 자성 배향 실린더(RMC) 또는 플랫베드(FB) 자성 배향 인쇄 유닛을 개조시키는 방법.
  15. 삭제
KR1020197025533A 2017-01-31 2018-01-17 광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법 KR102464403B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17153905 2017-01-31
EP17153905.9 2017-01-31
PCT/EP2018/051084 WO2018141547A1 (en) 2017-01-31 2018-01-17 Apparatuses and methods for producing optical effect layers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190112786A KR20190112786A (ko) 2019-10-07
KR102464403B1 true KR102464403B1 (ko) 2022-11-07

Family

ID=57944338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197025533A KR102464403B1 (ko) 2017-01-31 2018-01-17 광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법

Country Status (22)

Country Link
US (1) US11110487B2 (ko)
EP (1) EP3576888B1 (ko)
JP (1) JP7098860B2 (ko)
KR (1) KR102464403B1 (ko)
CN (1) CN110234440B (ko)
AU (1) AU2018215133B2 (ko)
BR (1) BR112019014955B1 (ko)
CA (1) CA3048749C (ko)
DK (1) DK3576888T3 (ko)
EA (1) EA037340B1 (ko)
ES (1) ES2875371T3 (ko)
HU (1) HUE055151T2 (ko)
MA (1) MA47404B1 (ko)
MX (1) MX2019008988A (ko)
MY (1) MY195285A (ko)
PH (1) PH12019501758A1 (ko)
PL (1) PL3576888T3 (ko)
PT (1) PT3576888T (ko)
SA (1) SA519402270B1 (ko)
UA (1) UA124119C2 (ko)
WO (1) WO2018141547A1 (ko)
ZA (1) ZA201904295B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3911450A1 (en) 2019-01-15 2021-11-24 Sicpa Holding SA Process for producing optical effect layers
US20220134794A1 (en) * 2019-02-08 2022-05-05 Sicpa Holding Sa Magnetic assemblies and processes for producing optical effect layers comprising oriented non-spherical oblate magnetic or magnetizable pigment particles
EP4051440B1 (en) 2019-10-28 2023-10-04 Sicpa Holding Sa Magnetic assemblies and processes for producing optical effect layers comprising oriented non-spherical magnetic ormagnetizable pigment particles
JP2022554212A (ja) 2019-10-28 2022-12-28 シクパ ホルディング ソシエテ アノニム 配向非球状磁性又は磁化可能顔料粒子を含む光学効果層を生成するための磁気アセンブリ及びプロセス
EP3840547A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Component carrier with embedded magnetic inlay and integrated coil structure
KR20230015445A (ko) 2020-05-26 2023-01-31 시크파 홀딩 에스에이 배향된 소판형 자성 또는 자화 가능한 안료 입자들을 포함하는 광학 효과 층들을 생성하기 위한 자기 어셈블리 및 방법
BR112022025995A2 (pt) 2020-06-23 2023-01-17 Sicpa Holding Sa Métodos para produzir camadas de efeito óptico que compreendem partículas de pigmento magnéticas ou magnetizáveis
CN112221777B (zh) * 2020-09-29 2021-07-13 聊城市飓风工业设计有限公司 一种新能源汽车轮毂喷漆装置
TW202239482A (zh) 2021-03-31 2022-10-16 瑞士商西克帕控股有限公司 用於產生包含磁性或可磁化顏料粒子且展現一或更多個標記的光學效應層之方法
CN114148076B (zh) * 2021-10-09 2022-12-09 曾福英 一种财经文档类文件打印机
WO2023161464A1 (en) 2022-02-28 2023-08-31 Sicpa Holding Sa Methods for producing optical effect layers comprising magnetic or magnetizable pigment particles and exhibiting one or more indicia
WO2024028408A1 (en) 2022-08-05 2024-02-08 Sicpa Holding Sa Methods for producing optical effect layers comprising magnetic or magnetizable pigment particles and exhibiting one or more indicia
CN116393336B (zh) * 2023-06-09 2023-08-18 太原科技大学 用于磁致伸缩材料薄膜基体旋转涂布的夹具及其使用方法
EP4338854A2 (en) 2023-12-20 2024-03-20 Sicpa Holding SA Processes for producing optical effects layers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685988A (zh) 2008-09-25 2010-03-31 西门子公司 定子装置、发电机、风力涡轮机及定位定子装置的方法
WO2015082344A1 (en) 2013-12-04 2015-06-11 Sicpa Holding Sa Devices for producing optical effect layers
WO2016026896A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Sicpa Holding Sa Apparatus and method for producing optical effect layers

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2570856A (en) 1947-03-25 1951-10-09 Du Pont Process for obtaining pigmented films
US3676273A (en) 1970-07-30 1972-07-11 Du Pont Films containing superimposed curved configurations of magnetically orientated pigment
IT938725B (it) 1970-11-07 1973-02-10 Magnetfab Bonn Gmbh Procedimento e dispositivo per otte nere disegni in strati superficiali per mezzo di campi magnetici
DE69015900T2 (de) 1989-06-27 1995-06-22 Nippon Paint Co Ltd Verfahren zur Herstellung einer gemusterten Beschichtung.
EP0556449B1 (en) 1992-02-21 1997-03-26 Hashimoto Forming Industry Co., Ltd. Painting with magnetically formed pattern and painted product with magnetically formed pattern
DE4439455A1 (de) 1994-11-04 1996-05-09 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von dreidimensionale optische Effekte aufweisenden Beschichtungen
AU696709B2 (en) 1995-01-24 1998-09-17 Kba-Notasys Sa Rotary screen printing machine for sheet printing
UA53644C2 (uk) 1996-02-19 2003-02-17 Де Ла Рю Жіорі С.А. Притискний циліндр листової друкарської машини
US7047883B2 (en) 2002-07-15 2006-05-23 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for orienting magnetic flakes
US6808806B2 (en) 2001-05-07 2004-10-26 Flex Products, Inc. Methods for producing imaged coated articles by using magnetic pigments
US7934451B2 (en) 2002-07-15 2011-05-03 Jds Uniphase Corporation Apparatus for orienting magnetic flakes
US7258900B2 (en) 2002-07-15 2007-08-21 Jds Uniphase Corporation Magnetic planarization of pigment flakes
DE10319773B4 (de) 2003-05-02 2006-04-20 Koenig & Bauer Ag Siebdruckzylinder
EP1493590A1 (en) 2003-07-03 2005-01-05 Sicpa Holding S.A. Method and means for producing a magnetically induced design in a coating containing magnetic particles
EP1582349A1 (en) 2004-03-30 2005-10-05 Kba-Giori S.A. Printing process and machine
AU2007200128B8 (en) * 2006-01-17 2013-02-07 Viavi Solutions Inc. Apparatus for orienting magnetic flakes
EP1854852A1 (en) 2006-05-12 2007-11-14 Sicpa Holding S.A. Coating composition for producing magnetically induced images
ES2323439T3 (es) 2006-10-17 2009-07-15 Sicpa Holding S.A. Metodo y medios para producir marcas magneticamente inducidas en un recubrimiento que contiene particulas magneticas.
EP1961559A1 (en) 2007-02-20 2008-08-27 Kba-Giori S.A. Cylinder body for orienting magnetic flakes contained in an ink or varnish vehicle applied on a sheet-like or web-like substrate
US8525374B2 (en) 2007-06-25 2013-09-03 Panasonic Corporation Electric motor, and electric device having the motor
TWI487628B (zh) 2008-11-24 2015-06-11 Sicpa Holding Sa 於底塗層上磁性配向之印墨
TWI487626B (zh) 2008-12-10 2015-06-11 Sicpa Holding Sa 用於磁性取向及印刷的裝置及製程
ES2540864T3 (es) 2010-09-24 2015-07-14 Kba-Notasys Sa Sistema y método para orientar escamas o laminillas magnéticas contenidas en un vehículo de tinta o barniz aplicado sobre un sustrato en forma de lámina o en forma de banda
KR101809303B1 (ko) 2010-09-24 2017-12-14 시크파 홀딩 에스에이 자기적으로 유도된 시각 효과를 생성하는 장치, 시스템 및 방법
CN102529326B (zh) 2011-12-02 2014-08-06 惠州市华阳光学技术有限公司 磁性颜料印刷品的磁定向装置、制造装置及制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685988A (zh) 2008-09-25 2010-03-31 西门子公司 定子装置、发电机、风力涡轮机及定位定子装置的方法
JP2010081792A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Siemens Ag ステータ配列、発電機、風力タービン、及びステータ配列を位置決めするための方法
WO2015082344A1 (en) 2013-12-04 2015-06-11 Sicpa Holding Sa Devices for producing optical effect layers
WO2016026896A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Sicpa Holding Sa Apparatus and method for producing optical effect layers

Also Published As

Publication number Publication date
US11110487B2 (en) 2021-09-07
KR20190112786A (ko) 2019-10-07
JP7098860B2 (ja) 2022-07-12
CN110234440A (zh) 2019-09-13
DK3576888T3 (da) 2021-05-17
EA201991569A1 (ru) 2019-12-30
WO2018141547A1 (en) 2018-08-09
HUE055151T2 (hu) 2021-11-29
AU2018215133B2 (en) 2022-10-27
ZA201904295B (en) 2022-05-25
MY195285A (en) 2023-01-12
BR112019014955A2 (pt) 2020-04-28
SA519402270B1 (ar) 2022-04-19
CA3048749C (en) 2024-05-28
JP2020508892A (ja) 2020-03-26
EA037340B1 (ru) 2021-03-15
BR112019014955B1 (pt) 2024-02-15
PL3576888T3 (pl) 2021-10-25
MA47404B1 (fr) 2021-06-30
ES2875371T3 (es) 2021-11-10
MX2019008988A (es) 2019-10-09
UA124119C2 (uk) 2021-07-21
EP3576888B1 (en) 2021-03-31
US20200246828A1 (en) 2020-08-06
MA47404A (fr) 2019-12-11
PH12019501758A1 (en) 2020-06-01
CN110234440B (zh) 2022-04-15
EP3576888A1 (en) 2019-12-11
PT3576888T (pt) 2021-06-02
CA3048749A1 (en) 2018-08-09
AU2018215133A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102464403B1 (ko) 광학 효과층을 생성하기 위한 기구 및 방법
KR102303065B1 (ko) 광학 효과층을 생성하기 위한 장치 및 방법
CN105792948B (zh) 用于产生光学效应层的装置
KR102428667B1 (ko) 배향된 비-구형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 광학 효과층을 제조하기 위한 장치 및 방법
KR102404154B1 (ko) 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향을 위한 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant