磁性定向和印刷制造技术

本发明专利技术涉及磁性定向和印刷，公开了用于制造包含在基材板上的墨水或涂料组合物中的磁性定向的磁性或可磁化的颗粒的标记的装置和方法。该装置包括：具有刮板、平板印刷筛和用于接受所述基材板的印刷压板的平板筛丝网印刷设备，该印刷压板具有面朝所述印刷筛的上表面和沿其上表面的第一方向，沿该方向可卸载所述基材板；以及包含多个磁性组件的磁性定向设备；其中，所述磁性定向设备设置在所述印刷压板的上表面的下方，所述多个磁性组件沿所述第一方向设置，并且所有的磁性组件可从远离所述印刷压板的上表面的第一位置相伴地移向靠近所述印刷压板的上表面的第二位置。所述包含一个或多个磁性组件的磁性定向设备还可用作独立的平板磁化装置，用于印刷方法，例如作为在常规的平板或旋转丝网印刷设备之后的附加的加工站。还提供了使用上述装置制造印刷的文件的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于安全文件印刷领域，涉及印刷方法和相关的印刷设备，具体是丝网印刷装置，用于印刷基于墨水的安全特征，所述安全特征包括在硬化的墨水或涂料组合物中的磁性定向的颜料颗粒。
技术介绍
在印刷的和固化的墨水中的磁性定向的颜料颗粒已知为用于保护有价值的文件的安全特征。也已知用于制造所述安全特征的具体的磁性设备和方法，例如，可从EP-B 1641624、WO-A 2006/061301、WO-A 2008/009569 和 WO-A 2008/046702 中得知。WO-A 2005/000585公开了用于所述安全特征的旋转印刷的工业用丝网印刷机。在所述印刷机中， 丝网印刷装置和磁性定向设备都具有转鼓的形式。WO-A 2005/000585公开了独立的旋转磁性定向设备，其可用于后续的印刷方法， 例如，作为在例如常规的平板印刷装置后的附加的加工站，用以在硬化(干燥、固化)所述墨水之前，赋予包含在新鲜的印刷墨水中的磁性的或可磁化的颜料颗粒以具体的定向。光学可变的磁性颜料颗粒可从美国专利4，838，648和6，875，522中得知。但是，迄今为止，尚未公开在单个加工站中结合了平板丝网印刷设备与磁性定向设备的磁性定向装置。另一方面，平板筛平版丝网印刷设备具有广泛的工业用途，因此对适于与该类印刷设备一同工作的磁性定向设备有长期的需求。
技术实现思路
本专利技术的装置适于制造包含在基材板上的墨水或涂料组合物中的磁性定向的磁性或可磁化的颗粒的标记，该装置包括具有刮板、平板印刷筛(flat printing screen)和用于接受所述基材板的印刷压板的平板筛丝网印刷设备，该印刷压板具有面朝所述印刷筛的上表面和沿其上表面的第一方向，沿该方向可卸载所述基材板；以及包括多个磁性组件的磁性定向设备。所述磁性定向设备设置在所述印刷压板的上表面的下方，所述多个磁性组件沿所述第一方向设置，并且所有的磁性组件可从远离所述印刷压板的上表面的第一位置相伴地移向靠近所述印刷压板的上表面的第二位置。在本说明书中，术语“磁性的，，是指其本身是磁场源的材料。术语“可磁化的，，是指反应产生磁场的铁磁或亚铁磁材料，其本身不是磁场源的材料。在本专利技术的第一个主要的实施方式中，所述磁性组件可在第一位置和第二位置之间沿与所述印刷压板的上表面横向(优选垂直)的第二方向往复移动。所述涂覆的基材可仅在所述磁性组件向后移向第一位置时卸载，从而导致在制造工艺过程中强制的等待时间。为了避免等待时间，从而加速制造工艺，在本专利技术的第二个主要的实施方式中，所述磁性组件可在第一位置和第二位置之间以前后辊轧移动的方式移动。使用该前后辊轧移4动的方式，所述磁性组件的向后移动和所述涂覆的基材的卸载可在相伴的、同步的移动中进行，从而防止基材板上制得的磁性图像模糊。较佳地，至少一个磁性组件包含永磁材料的刻花的和磁化的板，如EP-B1641624 中所公开的。较佳地，所述刻花的和磁化的板是复合材料，包含聚合物作为结构粘合剂，优选橡胶状或塑料状聚合物，以及永磁粉末作为填料。较佳地，至少一个磁性组件包含永磁材料的刻花的和磁化的板，包含至少一个附加的永磁体，安装在与作用于磁体与刻花的磁化的板之间的固有的磁力对抗的位置，如 WO-A 2008/046702 所公开的。值得注意的是，所述平板丝网印刷设备还允许用安全成分(security element)印刷基材，该安全成分包含定向的光学可变的磁性颜料颗粒。值得注意的是，光学可变的磁性颜料颗粒(OVMP)可用于保护安全文件如纸币、有价值的文件、卡、交通票证、护照、证明文件、通行文件、税费文件和产品标签。所述丝网印刷的筛目选择为具有合适的目径和厚度以印刷墨水或涂料组合物。具体在一些实施方式中，当墨水或涂料组合物包含光学可变的磁性或可磁化的颜料颗粒时 (其通常具有平均直径为15-20微米的不规则的小板和25-35微米的顶切(top-cut)的形式，并且厚度为1微米的数量级)，丝网印刷的筛目的目径必须选择为允许光学可变的磁性或可磁化的颗粒安全通过筛而不损害印刷质量。因此，丝网印刷的筛目优选具有颜料粒径的顶切约两倍的自由筛孔尺寸，即，40-90微米，优选50-70微米。为了允许颗粒的容易定向，印刷的墨水沉积物的膜厚度应优选大致等于平均的颜料粒径，即，15-20微米。所述刮板必须是“硬”型的，肖氏(Shore)A硬度超过70°。在印刷时，较软的刮板材料会变形，从而导致过量的墨水转移到基材上，导致模糊，如果细线特征不是完全消失的话。优选塑料刮板，特别是聚氨酯刮板，因其比橡胶刮板具有更好的印刷效果。此外，还公开了制造标记的方法，该方法包括以下步骤a)提供本专利技术的装置；b)在装置的印刷压板上装载基材板，该基材板至少在其部分表面上载有包含磁性或可磁化的颗粒的湿墨水或涂料组合物；c)将装置所有磁性组件相伴地从远离印刷压板的上表面的第一位置移向靠近印刷压板的上表面的第二位置，从而定向所述湿墨水或涂料组合物中的磁性或可磁化的颜料颗粒；d)将所述磁性组件向后移向所述第一位置；e)从所述印刷压板上卸载所述基材板；以及f)固化所述墨水。在本说明书中，术语“湿墨水或涂料组合物”表示施加在基材上，但是还未硬化 (固化、干燥)的涂料组合物。在本专利技术方法的一个优选的实施方式中，所述磁性组件在第一位置和第二位置之间的移动可以沿与所述印刷压板的上表面横向的第二方向往复移动的方式进行。在本专利技术方法的另一优选的实施方式中，所述磁性组件在第一位置和第二位置之间的移动可以前后辊轧移动的方式进行。使用该辊轧移动的方式，所述磁性组件的移动和所述基材板的卸载可在同步的移动中进行，从而防止基材板上制得的磁性图像模糊。 在本专利技术方法的特别优选的实施方式中，在装置的印刷压板上装载基材板的步骤包括至少部分用包含磁性或可磁化的颗粒的湿涂料组合物或墨水涂覆或印刻基材板的表在另一个优选的实施方式中，所述涂覆或印刻使用筛目尺寸为40-90微米，优选 50-70微米的平板印刷筛进行。在另一个优选的实施方式中，所述涂覆或印刻使用包含光学可变的磁性颜料颗粒的组合物进行。还优选的是其中所述涂覆或印刻的步骤是与颜料颗粒的磁性定向相伴地进行的方法；以及其中所述磁性组件在印刻所述基材板之前移向印刷压板的方法。本专利技术的装置和方法可用于制造标记，通过文件上涂料组合物中的磁性或可磁化的颗粒的磁性定向来进行。所述文件可具体是安全文件，优选选自纸币、有价值的文件、卡、交通票证、护照、 证明文件、通行文件、税费文件和产品标签。附图说明图la-Id 示意性地描述了根据本专利技术的一个实施方式，通过在基材板上磁性定向在墨水或涂料组合物中的磁性或可磁化的颗粒来制造标记的装置；图示意性地描述了根据本专利技术的一个实施方式，使用相同的设备的印刷方法的另一种实施方式；图3a_3c 示意性地描述了从顶部看的印刷方法；图4a_4d 示出了根据本专利技术的一个实施方式的装置的原型；图描述了根据本专利技术的各个实施方式的丝网印刷筛目的各种类型；图6 描述了通过载有光刻胶印刷型板的单丝丝网印刷筛目的截面；图7a_7b 描述了刮板材料的效果；图8a_8d 示出了四种不同类型的刮板所得的印刷效果。具体实施例方式以下，参照附图进一步解释本专利技术的装置和印刷方法。本专利技术的装置适于制造包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于制造包含在基材板上的墨水或涂料组合物中的磁性定向的磁性或可磁化的颗粒的标记的装置，该装置包括：具有刮板、平板印刷筛和用于接受所述基材板的印刷压板的平板筛丝网印刷设备，该印刷压板具有面朝所述印刷筛的上表面和沿其上表面的第一方向，所述基材板沿该方向是可卸载的；以及包含多个磁性组件的磁性定向设备；其中，所述磁性定向设备设置在所述印刷压板的上表面的下方，所述多个磁性组件沿所述第一方向设置，所有的磁性组件可从远离所述印刷压板的上表面的第一位置相伴地移向靠近所述印刷压板的上表面的第二位置，并且所述刮板是肖氏Ａ硬度超过７０°的硬刮板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·亚历山大，李翔，D·皮埃尔，D·克劳德艾兰，S·马休，
申请(专利权)人：北京中钞锡克拜安全油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：11