BRPI0405601B1 - aparelho de gravação em alto relevo. - Google Patents

Abstract

"aparelho de gravação em alto relevo e substrato gravado". um aparelho que inclui uma superfície contendo pelo menos um elemento de gravação em alto relevo. o elemento de gravação em alto relevo tem um primeiro ângulo de parede lateral e um segundo ângulo de parede lateral, e onde o primeiro ângulo de parede lateral é diferente do segundo ângulo de parede lateral.

Description

"APARELHO PARA GRAVAÇÃO EH ALTO RELEVO" Antecedentes Gravação em alto relevo se refere ao ato de trabalhar mecanicamente um substrato para fazer com que o substrato se conforme sob pressão às profundidades e contornos de um padrão gravado ou de outra forma formado em um rolo de gravação em alto relevo. É amplamente utilizada na produção de artigos para consumidor. Os fabricantes usam o processo de gravação em alto relevo para imprimirem uma textura ou um padrão em relevo em produtos feitos de têxteis, papel, materiais sintéticos, materiais plásticos, metais e madeira. 0 padrão o qual é formado na manta pode ser formado por gravação em baixo relevo ou gravação em alto relevo. Quando um padre o de gravação em alto relevo é formado, o lado inverso do substrato retém um padrão de gravação em baixo relevo. As projeções as quais são formadas são referidas como saliências. Quando um padrão de gravação em baixo relevo é formado, o lado inverso do substrato retém o padrão de gravação em alto relevo e as projeções ainda são referidas como saliências. Assim, as metodologias são intercambiadas enquanto se produz o mesmo produto. O produto pode incluir saliências constituídas por qualquer desenho de gravação em alto relevo. As saliências são mais freqüentemente de um desenho o qual pode ser relacionado pelo consumidor ao fabricante em particular do produto. As saliências funcionam essencialmente da mesma maneira independentemente do desenho estético, o qual pode incluir pontos, retalhos, corações, borboletas, flores e similares. A gravação em alto relevo de um produto pode melhorar as propriedades visuais, a aparência estética, os atributos físicos ou a performance do produto. Por exemplo, uma gravação em alto relevo é um processo bem conhecido para a i criação de um volume de substratos, mudando seus atributos físicos, tornando-o visualmente mais chamativo e/ou melhorando suas propriedades táteis. Adicionalmente, muitos padrões de gravação em alto relevo são patenteados para a proteção da aparência única do desenho.

Na produção de papel, tal como de papel higiênico, freqüentemente é desejável combinar um alto grau de maciez, o qual contribui para uma boa sensação para o usuário, com uma aparência estética atraente. Um papel higiênico gravado em alto relevo freqüentemente contribuir para uma sensação volumosa e macia, enquanto melhora a aparência estética. A melhoria do processo de gravação em alto relevo e da aparência visual do substrato gravado em alto relevo pode melhorar as propriedades do tecido e/ou a percepção do usuário. Assim, há um objetivo geral no campo de gravação em alto relevo de melhorar a aparência ou a definição de gravação em alto relevo produzida no substrato pelo processo de gravação em alto relevo.

Sumário Pelo controle da geometria dos elementos de gravação em alto relevo na superfície de gravação em alto relevo, o inventor descobriu que a definição de gravação em alto relevo do substrato gravado em alto relevo pode ser melhorada. Os elementos de gravação em alto relevo tendo uma parede lateral em um ângulo de parede lateral diferente da outra parede lateral mostraram produzir uma melhor definição de padrão no substrato gravado em alto relevo. Em particular, um elemento de gravação em alto relevo tendo uma parede lateral muito íngreme com um ângulo de parede lateral pequeno ou mesmo negativo mostrou produzir uma melhor definição de padrão no substrato gravado em alto relevo. Um rolo gravado adequado para a produção comercial, tendo uma vida longa e provendo uma definição superior de gravação em alto relevo pode ser fabricado, por exemplo, por gravação a laser destes elementos em um rolo de aço convencional. Os rolos adequados também podem ser produzidos usando-se processos de Usinagem com Descarga Elétrica ou Deposição Elétrica de Materiais no lugar do processo de gravação a laser.

Assim, em uma modalidade, a invenção reside em um aparelho que inclui uma superfície contendo pelo menos um elemento de gravação em alto relevo. 0 elemento de gravação em alto relevo tem um primeiro ângulo de parede lateral e um segundo ângulo de parede lateral, e o primeiro ângulo de parede lateral é diferente do segundo ângulo de parede lateral.

Breve Descrição Dos Desenhos Os aspectos acima e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais bem compreendidos com respeito à descrição a seguir, às reivindicações em apenso e aos desenhos em anexo, nos quais: a Figura 1 ilustra parâmetros comuns para um elemento de gravação em alto relevo. A Figura IA ilustra o espaçamento entre dois elementos de gravação em alto relevo. A Figura 2 ilustra um padrão de gravação em alto relevo para gravação em alto relevo de um substrato. A Figura 3 ilustra uma seção transversal do padrão de gravação em alto relevo da Figura 2, tomado em 3-3 e utilizado para a produção da folha gravada em alto relevo mostrada na Figura 5. A Figura 4 ilustra um substrato gravado em alto relevo por um rolo de gravação em alto relevo que tem elementos de gravação em alto relevo gravados convencionalmente com ângulos de parede lateral de 22 graus. A Figura 5 ilustra um substrato gravado em alto relevo por uma ferramenta de gravação em alto relevo que tem elementos de gravação em alto relevo da presente invenção. A Figura 6 ilustra uma seção transversal do padrão de gravação em alto relevo utilizado para a produção da folha gravada em alto relevo mostrada na Figura 4. 0 uso repetido de caracteres de referência no relatório descritivo e nos desenhos tem por finalidade representar os mesmos recursos ou elementos ou análogos da invenção.

Definições Como usado aqui, incluindo nas reivindicações, formas das palavras "compreender", "ter" e "incluir" são legalmente equivalentes e de extremidade aberta. Portanto, elementos adicionais não recitados, funções, etapas ou limitações podem estar presentes além dos elementos, funções, etapas ou limitações recitados.

Como usado aqui, "substrato" é uma folha flexível ou um material de manta, o qual é útil para afazeres domésticos, cuidados pessoais, cuidados com a saúde, envolvimento de alimento, ou aplicação ou remoção de cosmético. Os exemplos não limitativos de substratos adequados incluem substratos não tecidos; substratos tecidos; substratos hidroemaranhados; substratos emaranhados com ar; substratos de papel compreendendo celulose, tais como papel para lenço, papel higiênico ou toalhas de papel; substratos de papel encerado; substratos de co-forma compreendendo fibras de celulose e fibras de polímero; substratos úmidos tais como lenços úmidos, lenços de limpeza úmidos, lenços de papel higiênico úmidos, e lenços úmidos para bebês; substratos de filme ou plástico tais como aqueles usados para se envolver um alimento; e substratos de metal, tal como uma folha de alumínio. Mais ainda, substratos laminados ou dobrados em conjunto de duas ou mais camadas de qualquer um dos substratos precedentes também são adequados.

Descrição Detalhada É para ser compreendido por alguém versado na técnica que a presente discussão é uma descrição de modalidades específicas e não tem por finalidade limita os aspectos mais amplos da presente invenção.

Um padrão de gravação em um substrato pode ser aplicado usando-se um ou mais rolos de aço em combinação com rolos cobertos elastoméricos que formam passes através dos quais o substrato passa. Os passes podem ser ajustados para uma força de característica específica ou regulados para uma deformação específica ou uma largura de passe. O rolo elastomérico, conhecido na técnica como rolo de borracha, tem uma superfície que se deforma e escoa, quando pressionado contra um padrão de gravação em alto relevo elevado no rolo de aço. Conforme a manta passa através do passe entre os rolos, o padrão no rolo de aço é impresso no substrato. 0 rolo elastomérico geralmente tem uma dureza entre aproximadamente 40 e 80 durômetros na escala Shore A. A Patente U.S. N° 4.320.162, incorporada aqui como referência, descreve uma aplicação deste método de gravação em alto relevo de aço / borracha. A patente descreve um processo de gravação em alto relevo no qual um substrato é gravado em alto relevo com uma primeira gravação em alto relevo de padrão e uma segunda gravação em alto relevo de padrão, que têm alturas diferentes. Os elementos que formam o padrão de fundo são mais baixos do que os elementos que formam o padrão gráfico. A provisão de maior altura às gravações em alto relevo pode imprimir uma melhor visibilidade em relação ao padrão de fundo de gravações em alto relevo menores. Uma outra patente com gravações em alto relevo de altura diferentes é a Patente U.S. N° 5.597.639, incorporada aqui como referência, que descreve um padrão de gravação em alto relevo com saliências tipo de pontos de costura gravadas a uma altura de 1,27 mm e saliências de assinatura gravadas a uma altura de 1,524 mm. A Patente U.S. N° 5.573.803, incorporada aqui como referência, descreve um padrão de gravação em alto relevo no qual um substrato é gravado em alto relevo com três elementos distintos, todos a uma altura de gravação de 1,524 mm. As saliências tipo de pontos de costura são gravadas com um topo arredondado, as saliências de assinatura de flor são gravadas com um topo plano e as assinaturas de coração são gravadas com ameias e merlões no topo. A provisão de raios menores nos topos das gravações em alto relevo pode imprimir uma melhor visibilidade no padrão de fundo das gravações em alto relevo com raios maiores nos seus topos. O processo de gravação em alto relevo de aço / borracha utiliza um rolo de gravação em alto relevo gravado composto por aço ou um outro material o qual é significativamente mais duro do que o material de cobertura no rolo de borracha e tendo o padrão desejado a ser gravado em alto relevo no substrato.

Um método de produção de um rolo de gravação em alto relevo é gravar o padrão de gravação em alto relevo desejado em aço. Os rolos de gravação em alto relevo de aço são geralmente fabricados usando-se um processo de gravação convencional. 0 processo básico começa pela seleção de um padrão que é para ser aplicado à circunferência do rolo. O padrão então é redesenhado para se adequar à especificação dos consumidores e às exigências do processo de gravação. Em seguida, o desenho do padrão é cortado em uma ferramenta de aço de cerca de 5,08 a 12,7 cm de diâmetro e largura. Originalmente, isso era feito à mão usando-se um desenho em escala grande e um pantógrafo de replicação. Este processo foi mecanizado desde o advento dos desenhos em CAD e da usinagem de CNC.

Uma vez que a ferramenta pequena tenha sido cortada, o padrão então é transferido de 3 a 11 vezes para uma série de ferramentas sucessivamente maiores até uma ferramenta de gravação acabada de cerca de 15,24 a 38,1 cm de diâmetro e largura ter sido feita. Estas transferências de padrão podem ser realizadas por revestimento de uma peça básica de aço com uma mistura de cera resistente a ácido; passando-se a ferramenta de padrão repetidamente contra a peça básica para a remoção da cera de onde quer que os pontos altos da ferramenta de padrão a tocarem; usando-se um banho de ácido para atacar quimicamente o aço exposto; e repetindo-se o processo como necessário para se atingir a profundidade de gravação desejada. Ao se completar a ferramenta de gravação acabada, a gravação de um rolo de aço comercial pode ser começada. 0 processo de gravação do rolo é substancialmente o mesmo que aquele usado para a transferência do padrão durante os estágios de feitura de ferramenta.

Um benefício do processo de gravação convencional é a consistência entre os rolos de gravação em alto relevo, já que uma vez que uma ferramenta tenha sido feita, todas as gravações subseqüentes são aproximadamente idênticas em todos os aspectos. Um outro benefício é a ampla disponibilidade da tecnologia provendo uma escolha de fornecedores. Um benefício adicional pode ser custos menores, especialmente para a produção de cinco ou mais rolos idênticos.

Uma desvantagem possível de gravação convencional é o alto custo de ferramental e o tempo gasto necessário para se produzir um rolo gravado. Mais ainda, os ângulos de parede lateral são praticamente limitados em torno de 20 graus ou mais pela exibição de se evitar ter os lados das cavidades da ferramenta entrando em contato com os pinos sendo formados no rolo. Este limite pode ser imposto pelo arco coberto pelos pinos e cavidades conforme a ferramenta girar contra o rolo de uma maneira similar a dentes de engrenagem se engranzando e tendo uma limitação similar. Adicionalmente, o espaçamento de topo entre dois elementos de gravação em alto relevo é praticamente limitado a mais do que 0,762 mm em profundidades de gravação comuns por causa desses ângulos de parede lateral.

Um outro método de produção de um rolo de gravação em alto relevo macho é gravação a laser de uma superfície deformável do rolo. Essencialmente, um núcleo de rolo de aço é revestido com uma camada de material elastomérico, de borracha ou plástico que em geral é significativamente mais alto na escala de Durômetro Shore A do que o rolo de borracha contra o qual se pretende que ele corra. 0 laser então é usado para se queimarem diretamente as áreas indesejadas da superfície do rolo em torno do padrão de gravação em alto relevo elevado. Embora materiais elastoméricos, de borracha ou plástico sejam bem adequados para gravação a laser, porque eles são compostos por orgânicos combustíveis, os rolos de gravação em alto relevo resultantes não funcionaram bem como os rolos de aço convencionalmente gravados para algumas aplicações em uso comercial. As dificuldades incluíram uma vida em trabalho curta, onde as bordas de topo dos padrões tipicamente eram gastas após 2 a 3 meses de serviço. Uma outra desvantagem pode ser a incapacidade do laser de arredondar de forma acurada as bordas de topo dos elementos de gravação em alto relevo e de proporcionar de forma acurada ângulos de parede lateral consistentes. Embora os rolos elastoméricos, de borracha ou plástico gravados a laser sejam econômicos de se produzir, eles geralmente são usados para protótipo ou trabalho de desenvolvimento, devido à vida em serviço curta.

Uma gravação a laser diretamente de um rolo de aço originalmente foi pensada como sendo impraticável por causa da potência requerida para a vaporização do aço para a criação do elemento de gravação em alto relevo. Recentemente, pelo menos duas companhias são conhecidas por terem desenvolvido técnicas que permitem que elas gravem rolos de aço comerciais. Estas companhias são a Northern Engraving & Machine Co. De 1731 Cofrin Drive Green Bay, Wisconsin USA e A. + E. UNGRICHT GMBH + CO KG de Karstrasse 90 D-41068 Mônchengladbach, Alemanha.

Os rolos de aço gravados a laser têm vários benefícios em relação aos rolos de aço gravados convencionalmente, tais como ciclos de produção rápida; eliminação da necessidade de uma ferramenta a qual reduza o custo e o tempo gasto; e a eliminação das limitações de ângulo de parede lateral impostas pelo processo de gravação convencional. Adicionalmente, uma vez que o exterior do rolo é feito de aço, diferentemente de rolos gravados a laser prévios, os rolos de aço gravados a laser têm uma vida em serviço longa na produção comercial de substratos gravados.

Com referência à Figura 1, os parâmetros comuns para um elemento de gravação em alto relevo macho 25 são ilustrados. Independentemente do padrão de gravação em alto relevo real aplicado ao substrato, vários parâmetros precisam ser selecionados antes do padrão poder ser gravado por técnicas de gravação convencional ou gravação a laser. A altura do elemento 20 ou a profundidade de gravação se refere a distância entre um topo 22 e uma base 24 do elemento de gravação em alto relevo 25. A altura de elemento escolhida freqüentemente é diferente dependendo do padrão de gravação em alto relevo e da aplicação. Alturas de elemento maiores são usadas geralmente em situações que requerem um grande aumento de volume. Alturas de elemento menores são usadas geralmente em situações que requerem um grande aumento de volume. Alturas de elemento menores são usadas geralmente em situações que requerem um produto acabado mais denso. As alturas de elemento típicas para gravação em alto relevo de substratos de toalha de papel estão geralmente entre cerca de 1,016 mm e cerca de 1,651 mm, com cerca de 1,397 mm sendo razoavelmente comum. As alturas de elemento típicas para substratos de papel higiênico estão geralmente entre cerca de 0,508 mm e cerca de 1,397 mm, com cerca de 1,143 mm freqüentemente sendo selecionado como um ponto de começo. As alturas de elemento típicos para substratos de guardanapo de papel estão geralmente entre 0,635 mm e cerca de 1,143 mm, com cerca de 0,889 mm sendo razoavelmente comum. 0 ângulo de parede lateral 26 se refere ao ângulo da(s) parede(s) lateral(is) 27 do elemento de gravação em alto relevo com respeito a um eixo ortogonal 28 que intercepta a base. Como usado aqui, uma "parede lateral" se estende a partir do topo do elemento até a base do elemento. O ângulo de parede lateral é considerado positivo se a parede lateral se estender para fora do topo em direção à base, como ilustrado pela linha contínua. O ângulo de parede lateral é considerado negativo se a parede lateral se estender par dentro abaixo do topo em direção à base (recorte), como ilustrado pela linha pontilhada. Os ângulos de parede lateral comuns geralmente são de +20 a +30 graus, e gravadores de aço usualmente sugerem +25 graus como um ponto de começo. Em geral, ângulos de parede lateral maiores são mais fáceis de gravar e se mantêm livres de pó em operação, enquanto ângulos de parede lateral menores podem prover uma clareza ou uma afixação de dobra melhorada. 0 raio de topo 30 e o raio de fundo 32 se referem ao raio de curvatura no topo e no fundo do elemento de gravação em alto relevo. Os raios são geralmente os mesmos e variam de cerca de 0,0254 mm a cerca de 0,254 mm, com cerca de 0,127 mm sendo razoavelmente comum. Em geral, raios maiores são mais fáceis de gravar e resultam em menos degradação a um dado nível de gravação em alto relevo, enquanto raios menores são melhores para clareza de gravação em alto relevo e resultam em mais volume em um dado nível de gravação em alto relevo. A largura 33 do topo se refere à largura no topo do elemento de gravação em alto relevo. 0 elemento de gravação em alto relevo também tem um comprimento 31 (não ilustrado) que se refere ao comprimento (profundidade na página como ilustrado) do elemento de gravação em alto relevo no topo. Assim, a largura e o comprimento do elemento de gravação em alto relevo o topo determinam quão grande o elemento de gravação em alto relevo é e a área gravada em alto relevo resultante no substrato.

Com referência à Figura IA, o espaçamento D entre os elementos de gravação em alto relevo adjacentes é dado pela fórmula D = 2 x tan (ângulo de parede lateral) x altura de elemento + S. Para um ângulo de parede lateral de 20 graus e uma altura de elemento de 1,016 mm, o espaçamento mínimo entre elementos quando S é igual a zero e o raio de fundo de elementos adjacentes que se interceptam é de aproximadamente 0,762 mm.

Com referência, agora, à Figura 2, um padrão de gravação em alto relevo útil para a gravação em alto relevo de substratos tal como um lenço de papel de face, um papel higiênico, ou um guardanapo de papel é ilustrado. O padrão inclui uma flor 34 composta por uma pluralidade de elementos de gravação em alto relevo de flor 36 circundados por uma pluralidade de pontos circulares 38 formados por uma pluralidade de elementos de gravação em alto relevo de ponto 40. Os elementos de gravação em alto relevo de flor e ponto têm geometrias de gravação em alto relevo diferentes para os elementos de gravação em alto relevo machos.

Com referência, agora, à Figura 3, uma seção transversal dos elementos de gravação em alto relevo machos tomada em 3-3 na Figura 2 é ilustrada. A superfície de gravação em alto relevo 42 é composta por uma pluralidade de elementos de gravação em alto relevo de flor 36 e elementos de gravação em alto relevo de ponto 40. A superfície de gravação em alto relevo pode ser a superfície externa de um rolo de gravação em alto relevo, uma placa de gravação em alto relevo plana ou uma ferramenta de gravação em alto relevo. O elemento de gravação em alto relevo de ponto 40 é um elemento de gravação em alto relevo convencional que tem uma primeira parede lateral 44, um primeiro ângulo de parede lateral 45, uma segunda parede lateral 46 e um segundo ângulo de parede lateral 47. O primeiro e o segundo ângulos de parede lateral são iguais e têm um valor de aproximadamente 22 graus. O elemento de gravação em alto relevo de ponto tem uma altura de gravação em alto releve de aproximadamente 1,016 mm. Os raios de gravação em alte relevo de topo e de fundo são iguais e têm um valor de aproximadamente 0,127 mm. O elemento de gravação em alto relevo de flor 3 6 tem uma geometria única que produz uma definição de padrão melhorada e clareza para a flor. O elemento de gravação em alto relevo tem pelo menos uma primeira parede lateral 44, pelo menos um primeiro ângulo de parede lateral 45, pelo menos uma segunda parede lateral 46 e pelo menos um segundo ângulo de parede lateral 47. Assim, o elemento de gravação em alto relevo de flor pode ser apenas um lado ou uma metade do elemento ilustrado. Também, a base do elemento de gravação em alto relevo 36 pode ser o topo de um outro elemento de gravação em alto relevo maior, de modo que o elemento de gravação em alto relevo 36 esteja localizado no topo de um outro elemento de gravação em alto relevo. O elemento de gravação em alto relevo de flor ilustrado tem um par de primeiras paredes laterais 44 dispostas no exterior do elemento e um par de segundas paredes laterais 46 dispostas no interior do elemento. As paredes laterais internas 4 6 são separadas por um espaço 48 no topo do elemento de gravação em alto relevo.

De interesse especial é o fato de que o primeiro e o segundo ângulos de parede lateral são substancialmente diferentes. Em particular, o primeiro ângulo de parede lateral 45 é significativamente maior do que o segundo ângulo de parede lateral 47. Mais ainda, a segunda parede lateral 46 é extremamente íngreme, se comparada com um elemento de gravação em alto relevo convencional. Isso permite que o espaço 48 no topo do elemento de gravação em alto relevo seja muito menor do que o espaçamento mínimo de 0,762 mm obtenível entre elementos de gravação em alto relevo convencionais tendo um ângulo de parede lateral de 20 graus ou maior. Assim, quaisquer duas linhas gravadas em alto relevo no substrato gravado em alto relevo podem ser espaçadas menos do que 0,762 mm se desejado. Anteriormente, isto não era possível usando os elementos gravados em alto relevo convencionais. Em várias modalidades da presente invenção, o espaço pode ser menos do que 0,762 mm, ou menos de cerca de 0,635 mm, ou menos de cerca de 0,508 mm, ou menos de cerca de 0,381 mm, ou o espaço pode estar entre cerca de 0,127 mm e 0,762 mm, ou entre cerca de 0,127 mm e 0,635 mm, ou entre cerca de 0,381 mm e 0,635 mm.

Como mencionado, o primeiro ângulo de parede lateral 45 ê muito maior do que o segundo ângulo de parede lateral 47 formando um elemento de gravação em alto relevo que tem ângulos de parede lateral não simétricos. Em várias modalidades da invenção, o primeiro ângulo de parede lateral pode ser maior do que o segundo ângulo de parede lateral em cerca de 5 graus ou mais, ou em cerca de 10 graus ou mais, ou em cerca de 15 graus ou mais, ou em cerca de 20 graus ou mais. Em várias modalidades da invenção, o primeiro ângulo de parede lateral pode ser de cerca de 10 graus ou maior ou de cerca de 15 graus ou maior, ou o primeiro ângulo de parede lateral pode estar entre cerca de 10 graus e cerca de 50 graus, ou entre cerca de 15 graus e cerca de 30 graus, ou entre cerca de 15 graus e cerca de 25 graus. Em várias modalidades da invenção, o segundo ângulo de parede lateral pode ser de cerca de 10 graus ou menor, de cerca de 5 graus ou menor, ou de cerca de 1 grau ou menor, ou o segundo ângulo de parede lateral pode estar entre cerca de -30 graus e cerca de +10 graus, ou entre cerca de -20 graus e cerca de +5 graus, ou entre cerca de -10 graus e cerca de +5 graus, ou entre cerca de -5 graus e cerca de +5 graus. A altura do elemento de gravação em alto relevo 36 pode ser ajustada como necessário, dependendo do substrato a ser gravado em alto relevo. De modo similar, os raios de topo e de fundo podem ser ajustados como necessário. Mais ainda, os raios de topo e de fundo podem ser valores diferentes do topo até o fundo ou da primeira parede lateral até a segunda parede lateral, ou os mesmos valores. Na Figura 3, para o elemento 36 o raio de topo da segunda parede lateral 46 foi de aproximadamente 0,0762 mm e o raio de topo da primeira parede lateral 44 de aproximadamente 0,127 mm. Isso foi feito para a provisão de uma dobra mais aguda nas bordas do substrato de papel fino em contato com o espaço 48 durante a gravação em alto relevo. 0 comprimento do elemento de gravação em alto relevo pode ser ajustado como necessário, dependendo do desenho. Em várias modalidades da invenção, o comprimento pode ser maior do que cerca de 1,524 mm. TABELA 1: Parâmetros de Gravação para os Elementos 36 e 40 na Fiqura 3 Com referência, agora, à Figura 4, um substrato gravado em alto relevo compreendendo uma folha de papel fino encrespado de 30,5 g/m2 é ilustrado. O papel fino foi gravado usando-se um passe de gravação em alto relevo para se replicar o padrão de gravação em alto relevo da Figura 2 sobre o substrato. O padrão de gravação em alto relevo foi gravado macho em uma superfície de rolo de plástico tendo uma dureza de cerca de 98 na escala de Durômetro Shore A. O rolo foi produzido pela Midwest Rubber Plate Company de 1453 Earl Street Menasha, Wisconsin USA. A gravação foi feita usando-se todos os elementos de gravação em alto relevo convencionais para ambos a flor e os pontos. Assim, o elemento de gravação em alto relevo de flor 36 foi um elemento sólido no topo sem o espaço 48 presente. Os elementos de gravação em alto relevo tinham ângulos de parede lateral simétricos de aproximadamente 22 graus. 0 papel fino foi gravado em alto relevo com o rolo de padrão de gravação em alto relevo com um passe com um rolo elastomérico coberto por uma cobertura Uni-bond NH-120 de 15,875 mm de espessura disponível a partir da American Roller Company de 1440 13th Avenue, Union Grove, Wisconsin, USA. A cobertura media uma dureza, de aproximadamente 65 Shore A. 0 papel fino foi gravado em alto relevo com uma carga de passe de aproximadamente 2 97,72 N/cm em uma velocidade de linha de aproximadamente 2,032 m/s.

Com referência à Figura 6, uma seção transversal do rolo de gravação em alto relevo usado para a gravação em alto relevo do substrato da Figura 4 é ilustrada. TABELA 2: Parâmetros de Gravação para os Elementos 36 e 40 na Figura 6 Com referência, agora, à Figura 5, um outro substrato gravado em alto relevo compreendendo a mesma folha de papel fino encrespada de 30,5 g/m2 que na Figura 4 é ilustrado. O papel fino foi gravado em alto relevo usando-se uma ferramenta de gravação em alto relevo de aço para se replicar o padrão da Figura 2. A ferramenta foi construída como ilustrado na Figura 3 com elementos de gravação em alto relevo de flor não simétricos 36 tendo o espaço 48 e os elementos de gravação em alto relevo de ponto simétricos 40. O papel fino foi gravado pela colocação do papel fino entre a ferramenta e uma segunda ferramenta de gravação em alto relevo coberta com uma cobertura de rolo de NITRILE de 19,05 mm de espessura disponível a partir da Valley Roller Company de N. 257 Stoney Brook Road, Appleton, Wisconsin USA. A cobertura media uma dureza de aproximadamente 55 Shore A. 0 papel fino foi gravado em alto relevo a aproximadamente 0,1016 m/s. A pressão de gravação em alto relevo entre as duas ferramentas de gravação em alto relevo foi ajustada de modo que os elementos de gravação em alto relevo de ponto formando os círculos tivessem visualmente quase a mesma clareza que o papel fino gravado em alto relevo da Figura 4.

Embora os dois processos usados para a gravação dos substratos nas Figuras 4 e 5 não sejam idênticos, os resultados podem ser comparados para se mostrar que os elementos de gravação em alto relevo inventivos produzem melhor definição de padrão no substrato gravado. Uma vez que os elementos de gravação em alto relevo de ponto 40 usados para a gravação de ambos os substratos nas Figuras 4 e 5 foram aproximadamente idênticos (a única diferença sendo a redução do ângulo de parede lateral de 22 para 18 graus), a definição de gravação em alto relevo produzida pelos elementos de gravação em alto relevo pode ser usada como um controle quando se comparam as Figuras 4 e 5. De interesse na Figura 4 é que os pontos circulares são mais definidos do que os pontos circulares na Figura 5. Isso implica que o substrato da Figura 4 foi gravado em alto relevo a uma carga mais alta do que o substrato da Figura 5. Enquanto os pontos circulares da Figura 5 são menos definidos, a flor da Figura 5 gravada em alto relevo usando-se os elementos de gravação em alto relevo inventivos é mais definida do que a flor da Figura 4. Assim, embora o substrato da Figura 5 provavelmente tenha sido gravado em um nível mais baixo do que o substrato da Figura 4 (como determinado pela comparação dos pontos gravados em alto relevo) , a definição da flor é muito melhor, devido aos elementos de gravação em alto relevo inventivos.

Sem desejar ser limitado por qualquer teoria, acredita-se que a definição de gravação em alto relevo melhorada ou a clareza resulte de se terem criados linhas de dobra adicionais no padrão de gravação em alto relevo. Nos exemplos mostrados, há duas vezes tantas linhas de dobra no elemento de gravação em alto relevo melhorado quanto havia no elemento de gravação em alto relevo convencional, estas dobras adicionais tendo sido produzidas pela inclusão do espaço 48. A inclusão de linhas adicionais no espaço pré-existente do elemento de gravação em alto relevo produz nitidez no substrato gravado em alto relevo, uma vez que o espaço ajuda a produzir um padrão mais distintivo no substrato. As linhas gravadas em alto relevo adicionais no substrato também tendem a resistir a um achatamento no processo de enrolamento, como resultado do padrão mais distinto.

Modificações e variações na presente invenção podem ser praticadas por aqueles de conhecimento comum na técnica, sem se desviar do espírito e do escopo da presente invenção, os quais são mais particularmente estabelecidos nas reivindicações em apenso. Por exemplo, os mesmos princípios mostrados acima para o projeto de um elemento de gravação em alto relevo macho podem ser aplicados ao projeto de um elemento de gravação em alto relevo fêmea. É compreendido que os aspectos das várias modalidades podem ser intercambiados no todo ou em parte. Todas as referências ou pedidos de patente citados no pedido acima para carta patente são incorporados aqui como referência de uma maneira consistente. No caso de inconsistências ou contradições entre as referências incorporadas e este relatório descritivo, a informação presente neste relatório descritivo deve prevalecer. A descrição precedente, dada a título de exemplo de modo a se permitir que alguém de conhecimento comum na técnica pratique a invenção reivindicada, não é para ser construída como limitante para o escopo da invenção, o qual é definido pelas reivindicações e por todos os equivalentes a elas.

Claims (17)

1. Aparelho para gravação em alto relevo, caracterizado por compreender: uma superfície (42) contendo pelo menos um elemento de gravação em alto relevo (25) curvilíneo alongado tendo um comprimento de 1,524 mm ou maior e um topo (22) compreendendo uma superfície plana tendo um comprimento; o elemento de gravação em alto relevo (25) tendo uma primeira parede lateral (44) se estendendo a partir de uma base até o topo (22) tendo um primeiro ângulo de parede lateral (45), a primeira parede lateral (44) tendo um comprimento perpendicular à largura da superfície de topo, e uma segunda parede lateral (46) oposta à primeira parede lateral (44), a segunda parede lateral (46) se estendendo a partir da base até o topo (22) e tendo um segundo ângulo de parede lateral (47), a segunda parede lateral (46) tendo um comprimento perpendicular ao comprimento da superfície de topo; e onde o primeiro ângulo de parede lateral (45) é diferente do segundo ângulo de parede lateral (47) .

2. Aparelho para gravação em alto relevo, caracterizado por compreender: uma superfície (42) contendo pelo menos um elemento de gravação em alto relevo (25) curvilíneo alongado tendo um comprimento de 1,524 mm ou maior e um topo (22) compreendendo uma superfície plana tendo um comprimento; o elemento de gravação em alto relevo (25) incluindo um par de primeiras paredes laterais (44) externas se estendendo a partir da base até o topo (22) dispostas em um primeiro ângulo de parede lateral (45), o par de primeiras paredes laterais (44) externas tendo um comprimento perpendicular à largura da superfície de topo, e um par de segundas paredes laterais (46) internas separadas por um espaço que se estende a partir do topo (22) em direção à base, o par de segundas paredes laterais (46) internas tendo um comprimento perpendicular à largura da superfície de topo, o par de segundas paredes laterais (46) internas disposto em um segundo ângulo de parede lateral (47) ,· e onde o primeiro ângulo de parede lateral (45) é maior do que o segundo ângulo de parede lateral (47) em 5 graus ou mais.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o elemento de gravação em alto relevo (25) compreender um elemento de gravação em alto relevo macho (25).

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro ângulo de parede lateral (45) ser maior do que o segundo ângulo de parede lateral (47) em 5 graus ou mais.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o primeiro ângulo de parede lateral (45) ser maior do que o segundo ângulo de parede lateral (47) em 15 graus ou mais.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o segundo ângulo de parede lateral (47) ser de 10 graus ou menos.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri zado pelo fato de o segundo ângulo de parede lateral (47) ser de 5 graus ou menos.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a superfície de gravação em alto relevo (42) compreender um rolo de metal.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o primeiro ângulo de parede lateral (45) ser de 10 graus ou mais.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o primeiro ângulo de parede lateral (45) ser de 15 graus ou mais.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracteri zado pelo fato de a superfície de gravação em alto relevo (42) compreender um rolo de metal.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracteri zado pelo fato de o espaço entre o par de paredes laterais internas no topo (22) do elemento de gravação em alto relevo (25) ser de menos de 0,762 mm.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracteri zado pelo fato de o espaço entre o par de paredes laterais internas no topo (22) do elemento de gravação em alto relevo (25) estar entre 0,127 mm e 0,762 mm.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a superfície de gravação em alto relevo (42) compreender um rolo de metal.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracteri zado pelo fato de compreender um raio de topo (30) unindo cada parede lateral a um topo (22) do elemento de gravação em alto relevo (25) , e onde o raio de topo (30) para o par de primeiras paredes laterais (44) externas é diferente do raio de topo (30) para o par de segundas paredes laterais (46) internas.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o raio de topo (30) para o par de primeiras paredes laterais (44) internas ser maior do que o raio de topo (30) para o par de paredes laterais internas.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o primeiro ângulo de parede lateral (45) ser de 15 graus ou mais, o segundo ângulo de parede lateral (47) ser de 5 graus ou menos, o espaço entre o par de paredes laterais internas no topo (22) do elemento de gravação em alto relevo (25) estar entre 0,127 mm e í 0,762 mm, e a áuperfície de gravação em alto relevo (42) compreender um rolo de metal.