Устройство и способ формирования магнитно-ориентированных знаков и документ, изготовленный с использованием данного способа
Номер патента: 19671
Опубликовано: 30.05.2014
Авторы: Блейкольм Антон, Судан Александр, Ли Сян, Деготт Пьер, Мюллер Эдгар, Деплан Клод-Ален
Формула / Реферат
1. Устройство для формирования в краске или покрывной композиции на листе подложки знаков, содержащих магнитно-ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы, содержащее
модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати, содержащий плоскую трафаретную сетку и плоский стол для приема указанного листа, имеющий верхнюю поверхность, обращенную к трафаретной сетке, и первое, ориентированное вдоль его верхней поверхности направление, по которому лист удаляется со стола; и
магнитно-ориентирующий модуль, содержащий магнитные секции, при этом
магнитно-ориентирующий модуль расположен под верхней поверхностью плоского стола;
магнитные секции расположены последовательно вдоль указанного первого направления и
все магнитные секции выполнены с возможностью синхронного перемещения из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитные секции выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями посредством возвратно-поступательного движения вдоль второго направления, поперечного по отношению к верхней поверхности стола.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитные секции выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями посредством возвратного качения.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что сконфигурировано с возможностью синхронизации перемещения магнитных секций с удалением запечатанного листа, предотвращающей потерю четкости магнитного изображения, сформированного на листе.
5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из магнитных секций содержит гравированную и намагниченную пластину из намагниченного постоянного магнита.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что гравированная и намагниченная пластина выполнена из композитного материала, содержащего полимер, предпочтительно типа резины или пластика, в качестве связующего и порошок из постоянного магнита в качестве наполнителя.
7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из магнитных секций содержит по меньшей мере один дополнительный постоянный магнит, установленный в положение, обеспечивающее его фиксацию от смещения под действием магнитных сил, действующих между ним и гравированной намагниченной пластиной.
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трафаретная сетка выполнена с отверстиями размерами 40-90 мкм, предпочтительно 50-70 мкм.
9. Способ формирования знаков с помощью устройства по любому из пп.1-8, включающий следующие операции:
a) устанавливают на плоский стол лист подложки для нанесения по меньшей мере на часть его поверхности влажной краски или влажной покрывной композиции, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы;
b) синхронно перемещают все магнитные секции устройства из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола, с обеспечением тем самым ориентации магнитных или намагничиваемых пигментных частиц во влажной краске или влажной покрывной композиции;
c) перемещают магнитные секции обратно в первое положение;
d) удаляют лист со стола и
e) отверждают краску.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что перемещение магнитных секций между первым и вторым положениями осуществляют, приводя их в возвратно-поступательное движение вдоль второго направления, поперечного по отношению к верхней поверхности стола.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что перемещение магнитных секций между первым и вторым положениями осуществляют, приводя их в возвратное качение.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что для предотвращения потери четкости магнитного изображения, сформированного на листе, перемещение магнитных секций и удаление листа осуществляют как синхронизированные движения.
13. Способ по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что операция установки листа подложки на стол устройства включает операцию нанесения по меньшей мере на часть поверхности листа влажной покрывной композиции или краски, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанное нанесение или запечатывание осуществляют с помощью плоской трафаретной сетки с размерами отверстий в интервале 40-90 мкм, предпочтительно 50-70 мкм.
15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что указанное нанесение или запечатывание осуществляют с использованием композиции, содержащей оптико-переменные магнитные пигментные частицы.
16. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что указанное нанесение или запечатывание осуществляют в сочетании с указанным обеспечением магнитной ориентации пигментных частиц.
17. Способ по любому из пп.13-16, отличающийся тем, что магнитные секции перемещают в сторону стола до начала запечатывания листа.
Текст
Изобретение относится к устройству и способу формирования на листе подложки знаков,содержащих в краске или покрывной композиции магнитно-ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы. Устройство содержит модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати, содержащий плоскую трафаретную сетку и плоский стол для приема указанного листа,имеющий верхнюю поверхность, обращенную к трафаретной сетке, и первое, ориентированное вдоль его верхней поверхности направление, по которому лист удаляется со стола. Устройство имеет магнитно-ориентирующий модуль, содержащий магнитные секции и расположенный под верхней поверхностью плоского стола. Магнитные секции расположены последовательно вдоль первого направления, причем все они выполнены с возможностью синхронного перемещения из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение,рядом с верхней поверхностью стола. Способ формирования знаков включает в себя следующие операции: устанавливают на плоский стол лист подложки для нанесения по меньшей мере на часть его поверхности влажной краски, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы; синхронно перемещают все магнитные секции устройства из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола,обеспечивая тем самым ориентацию магнитных или намагничиваемых пигментных частиц во влажной краске; перемещают магнитные секции обратно в первое положение; удаляют лист со стола и отверждают краску.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СИКПА ХОЛДИНГ СА (CH); ЧАЙНА БАНКНОУТ СИКПА СЕКЬЮРИТИ ИНК. КО., ЛТД. (CN) Область техники Изобретение относится к распечатыванию защищенного документа. Более конкретно, оно относится к способу печати и к соответствующему печатному устройству, в частности к устройству трафаретной печати (именуемой также шелкотрафаретной печатью) для печатания защитных элементов на основе типографской краски, содержащих магнитно-ориентированные пигментные частицы в отвержденной краске или покрывной композиции. Предшествующий уровень техники Известны магнитно-ориентированные пигментные частицы, содержащиеся в нанесенной и отвержденной краске в качестве защитных элементов ценных документов. Известны также, например из ЕР 1641624 В, WO 2006/061301 A, WO 2008/009569 А и WO 2008/046702 А, конкретные магнитные устройства и процессы для производства таких защитных элементов. В WO 2005/000585 A описана машина для ротационной печати таких защитных элементов методом трафаретной печати. В этой машине и устройства трафаретной печати, и магнитно-ориентирующие устройства выполнены в форме вращающихся барабанов. В WO 2005/000585 A описано автономное поворотное магнитно-ориентирующее устройство, которое может использоваться как дополняющее процесс печати, т.е. как дополнительное оборудование, следующее, например, за обычной плоскопечатной трафаретной машиной, чтобы придать определенную ориентацию магнитным или намагничиваемым пигментным частицам, содержащимся в свеженанесенной краске, до ее отверждения (высыхания). Оптико-переменные магнитные пигментные частицы известны из US 4838648 и US 6875522. Однако до настоящего времени не было известно магнитно-ориентирующее устройство, содержащее модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати и магнитно-ориентирующий модуль, объединенные в одном агрегате. С другой стороны, плоскопечатное трафаретное оборудование находит широкое промышленное применение, так что существует длительно ощущаемая потребность в магнитноориентирующем устройстве, приспособленном для работы с оборудованием этого типа. Сущность изобретения Устройство согласно изобретению предназначено для формирования в краске или покрывной композиции на листе подложки знаков, содержащих магнитно-ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы. Данное устройство содержит модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати,содержащий плоскую трафаретную сетку и плоский стол для приема указанного листа, имеющий верхнюю поверхность, обращенную к трафаретной сетке, и первое, ориентированное вдоль его верхней поверхности направление, по которому лист удаляется со стола, и магнитно-ориентирующий модуль, содержащий магнитные секции. Магнитно-ориентирующий модуль расположен под верхней поверхностью плоского стола, а магнитные секции расположены последовательно вдоль указанного первого направления. При этом все магнитные секции выполнены с возможностью синхронного перемещения из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола. В контексте изобретения термин "магнитный" относится к материалу, который сам является источником магнитного поля. Термин "намагничиваемый" относится к ферромагнитному или ферримагнитному материалу, который только реагирует на магнитное поле, не являясь его источником. Согласно первому главному варианту изобретения магнитные секции выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями посредством возвратно-поступательного движения вдоль второго направления, поперечного (предпочтительно ортогонального) по отношению к верхней поверхности стола. Покрытую (запечатанную) подложку можно удалить после того, как магнитные секции будут возвращены в первое положение, что приводит к введению вынужденной задержки в производственный процесс. Чтобы избежать задержек и тем самым ускорить производство, согласно второму главному варианту изобретения магнитные секции выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями посредством возвратного качения. Использование такого возвратного движения позволяет синхронизировать обратное движение магнитных секций и удаление покрытого (запечатанного) листа подложки и тем самым предотвратить потерю четкости магнитного изображения, сформированного на листе. Предпочтительно по меньшей мере одна из магнитных секций содержит гравированную и намагниченную пластину из постоянного магнитного материала, подобную описанной в ЕР1641624 В. Гравированную и намагниченную пластину желательно выполнить из композитного материала, содержащего полимер, предпочтительно типа резины или пластика, в качестве связующего и порошок из постоянного магнита в качестве наполнителя. По меньшей мере одна из магнитных секций, содержащая гравированную и намагниченную пластину из постоянного магнитного материала, предпочтительно содержит также по меньшей мере один дополнительный постоянный магнит, установленный в положение, обеспечивающее его фиксацию от смещения под действием магнитных сил, действующих между ним и гравированной намагниченной пластиной (как это описано в WO 2008/046702 А). Модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати позволяет распечатывать на подложке защитный элемент, содержащий ориентированные оптико-переменные магнитные пигментные частицы. Оптикопеременные магнитные пигменты используются преимущественно в защищенных документах,таких как банкноты, ценные документы, карты, проездные билеты, паспорта, другие идентифицирующие документы, документы на предоставление доступа, акцизные марки и товарные этикетки. Трафаретная сетка должна иметь размеры отверстий или толщину, приемлемые для нанесения печатной краски или покрывной композиции. В некоторых вариантах краска или покрывная композиция содержит оптико-переменные магнитные или намагничиваемые пигментные частицы, которые обычно имеют неправильную чешуйчатую форму при среднем диаметре в интервале 15-20 мкм, наибольшем размере в интервале 25-35 мкм и толщине порядка 1 мкм. В этих вариантах размер сетки, используемой в трафарете, следует выбрать таким, чтобы обеспечить свободное прохождение оптико-переменных магнитных или намагничиваемых частиц сквозь сетку без ухудшения качества печати. Поэтому размер отверстий трафаретной сетки предпочтительно выбирается вдвое превышающим наибольший размер пигментных частиц, т.е. лежащим в интервале 40-90 мкм, предпочтительно 50-70 мкм. Чтобы обеспечить легкую ориентацию частиц, толщина пленки, образованной нанесенной краской,предпочтительно соответствует среднему размеру пигментных частиц, т.е. лежит в интервале 15-20 мкм. Предлагается также способ формирования знаков, включающий в себя следующие операции:a) обеспечение наличия устройства согласно настоящему изобретению;b) установка на плоский стол устройства листа подложки для нанесения по меньшей мере на часть его поверхности влажной краски или влажной покрывной композиции, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы;c) синхронное перемещение всех магнитных секций устройства из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола, с обеспечением тем самым ориентации магнитных или намагничиваемых пигментных частиц во влажной краске или влажной покрывной композиции;d) перемещение магнитных секций обратно в первое положение;e) удаление листа со стола иf) обеспечение отверждения краски. В контексте изобретения термин "влажная краска или влажная покрывная композиция" означает краску или покрывную композицию, которая нанесена на подложку, но еще не отверждена (высушена). В предпочтительном варианте способа согласно изобретению перемещение магнитных секций между первым и вторым положениями осуществляют, приводя их в возвратно-поступательное движение вдоль второго направления, поперечного по отношению к верхней поверхности стола. В другом предпочтительном варианте способа перемещение магнитных секций между первым и вторым положениями осуществляют, приводя их в возвратное качение. Использование такого возвратного движения позволяет синхронизировать движение магнитных секций и удаление покрытого (запечатанного) листа подложки и тем самым предотвратить потерю четкости магнитного изображения, сформированного на листе. В особенно предпочтительном варианте способа операция установки листа подложки на стол устройства включает операцию нанесения по меньшей мере на часть поверхности листа влажной покрывной композиции или краски, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы. Еще в одном предпочтительном варианте указанное нанесение или запечатывание осуществляют с помощью плоской трафаретной сетки с размерами отверстий в интервале 40-90 мкм, предпочтительно 50-70 мкм. В другом предпочтительном варианте указанное нанесение или запечатывание осуществляют с использованием композиции, содержащей оптико-переменные магнитные пигментные частицы. Предпочтительными являются также вариант способа, в котором указанное нанесение или запечатывание осуществляют в сочетании с указанным обеспечением магнитной ориентации пигментных частиц, а также вариант, в котором магнитные секции перемещают в сторону стола до начала запечатывания листа. Устройство и способ согласно изобретению могут быть применены для формирования, посредством магнитно-ориентированных магнитных или намагничиваемых частиц, знаков в покрывной композиции на документе. Подобный документ может, в частности, являться защищенным документом, предпочтительно выбранным из группы, состоящей из банкнот, ценных документов, карт, проездных билетов, паспортов,других идентифицирующих документов, документов на предоставление доступа, акцизных марок и товарных этикеток. Перечень чертежей На фиг. 1a-1d схематично, в одном из своих вариантов, показано устройство согласно изобретению,предназначенное для формирования на листе подложки знаков с помощью магнитного ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц, содержащихся в краске или в покрывной композиции. На фиг. 2 а-2 с схематично иллюстрируется альтернативный вариант способа печати, использующего то же самое оборудование. На фиг. 3 а-3 с способ печати схематично иллюстрируется при наблюдении сверху. Фиг. 4a-4d иллюстрируют опытный образец устройства согласно варианту изобретения. На фиг. 5 а-5g иллюстрируются различные типы сеток в соответствии с различными вариантами изобретения. На фиг. 6 в поперечном сечении показана мононитевая трафаретная сетка, несущая трафарет из фоторезиста. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Далее устройство и способ печати согласно изобретению будут описаны со ссылками на прилагаемые чертежи. Устройство согласно изобретению предназначено для формирования в краске или покрывной композиции на листе подложки знаков, содержащих магнитно-ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы. Оно содержит модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати, содержащий плоскую трафаретную сетку и плоский стол для приема указанного листа. У стола имеется верхняя поверхность, обращенная к трафаретной сетке, и первое, ориентированное вдоль его верхней поверхности направление, по которому лист удаляется со стола. Магнитно-ориентирующий модуль расположен под верхней поверхностью плоского стола, а магнитные секции расположены последовательно вдоль указанного первого направления. Все магнитные секции выполнены с возможностью синхронного перемещения из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение,рядом с верхней поверхностью стола. Способ для формирования знаков согласно изобретению содержит следующие операции:a) обеспечение наличия устройства согласно настоящему изобретению;b) установка на плоский стол устройства листа подложки для нанесения по меньшей мере на часть его поверхности влажной краски или влажной покрывной композиции, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы;c) синхронное перемещение всех магнитных секций устройства из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола, с обеспечением тем самым ориентации магнитных или намагничиваемых пигментных частиц во влажной краске или влажной покрывной композиции;d) перемещение магнитных секций обратно в первое положение;e) удаление листа со стола иf) обеспечение отверждения краски. Установка согласно изобретению магнитно-ориентирующего модуля под плоским столом модуля с плоской поверхностью для трафаретной печати позволяет перемещать магнитные секции из нижнего(отведенного) положения в положение рядом с плоским столом (подведенное положение), в котором магнитное поле этих секций проникает сквозь стол и находящийся на нем лист подложки и ориентирует магнитные или намагничиваемые пигментные частицы в слое влажной краски или в покрытии, нанесенной (нанесенном) на данный лист. Как будет очевидно специалисту, стол должен быть проницаемым для статических магнитных полей. Следует также отметить, что (как известно специалистам в данной области) магнитное поле может влиять не только на ориентации, но и на положения магнитных или намагничиваемых частиц. Так, под влиянием неоднородного магнитного поля частицы не только примут определенную ориентацию, но также расположатся в пространстве с большей или меньшей плотностью. Это объясняет, почему даже в случае сферических частиц (например, частиц из магнитомягкого карбонильного железа), которые не имеют предпочтительной ориентации в магнитном поле, может быть сформировано "магнитноориентированное" изображение (см. WO 2005/002866): фактически, в этом случае наблюдается изображение, сформированное за счет вариации плотности расположения частиц. Важный аспект изобретения состоит в том, что магнитно-ориентирующий модуль содержит более одной магнитной секции. Такое выполнение обусловлено ограничениями трафаретного метода печати,который допускает для каждого листа только единственный проход без промежуточной сушки. Любое повторное касание трафаретной сеткой запечатанного влажного листа неизбежно приведет к размазыванию (потере четкости) уже напечатанных знаков. С другой стороны, обычно на том же самом листе нужно напечатать множество повторяющихся элементов, распределенных по двум его координатам. Следовательно, каждый распечатываемый элемент нуждается в своей собственной магнитной секции, причем все магнитные секции в ходе магнитно-ориентирующего процесса должны перемещаться синхронно. Кроме того, ориентирующий модуль выполнен таким образом, что и печать трафаретным методом,и магнитно-ориентирующий процесс могут осуществляться одновременно. Чтобы зафиксировать ориентацию магнитных или намагничиваемых пигментных частиц внутри содержащей их покрывной композиции, слой краски или покрытия по завершении ориентации должен быть отвержден (высушен). Подложка с покрытием должна быть подвергнута отверждению, предпочтительно радиационному, такому как фотополимеризация (УФ-термостабилизация), или термостабилизация электронным пучком. Как это понятно специалисту, следует использовать покрывную композицию,способную к отверждению в соответствии с выбранным методом. Отверждение (сушку) можно проводить путем облучения стола, после чего покрытая подложка может быть удалена с него. Однако желательно сначала снять подложку со стола, а затем произвести сушку на специализированном сушильном оборудовании. При удалении подложки со стола необходимо следить за тем, чтобы не нарушить четкость магнитно-ориентированного изображения в результате возможного взаимного смещения подложки и находящейся под ней магнитной секции. Поэтому перед удалением подложки необходимо отвести магнитную секцию таким образом, чтобы не "смазать" и не разрушить ориентированное изображение, сформированное магнитными пигментами. Предпочтительным вариантом отведения магнитной секции является ее перемещение поперечно поверхности подложки при сохранении запечатанной магнитно-ориентированной подложки неподвижной. В другом варианте магнитная секция отводится посредством качения в сочетании с удалением запечатанной и магнитно-ориентированной подложки в тангенциальном направлении. Следует подчеркнуть, что изобретение охватывает также варианты, в которых движение магнитных секций является совмещением чисто возвратно-поступательного движения и чистого качения. Это может быть достигнуто соответствующим выбором центра (оси) вращения магнитных секций. Расположив ось вращения на расстоянии одного радиуса от плоскости движения подложки, можно получить вариант чистого качения, в котором подложка движется тангенциально, в одном направлении с магнитными секциями и одновременно с ними. Расположение оси вращения в непосредственной близости от плоскости движения подложки дает вариант чисто возвратно-поступательного движения, когда магнитная секция движется поперечно плоскости подложки. Расположение оси вращения между приведенными крайними случаями приводит к вариантам движений, промежуточных между чисто возвратно-поступательным движением и чистым качением. В качестве магнитных или намагничиваемых частиц предпочтительными в контексте изобретения являются оптико-переменные магнитные пигментные частицы, например, подобные описанным вUS 4838648 и US 6875522. Оптико-переменные магнитные пигменты используются в основном в защищенных документах, таких как банкноты, ценные документы, карты, проездные билеты, паспорта, другие идентифицирующие документы, документы на предоставление доступа, акцизные марки и товарные этикетки. Оптико-переменные пигментные частицы имеют неправильную чешуйчатую форму при среднем диаметре в интервале 15-20 мкм, наибольшем размере в интервале 25-35 мкм и толщине порядка 1 мкм. В особо предпочтительном варианте способ формирования знаков содержит операцию нанесения, в ходе которой на лист подложки наносят краску или покрывную композицию, содержащую магнитные или намагничиваемые частицы. В этом конкретном варианте операция установки листа подложки включает также операцию нанесения по меньшей мере на часть поверхности листа влажной покрывной композиции или краски, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы. Наиболее желательно указанное нанесение или запечатывание осуществлять посредством трафаретной печати на плоскопечатном прессе с плоским столом, используя соответствующую плоскую трафаретную сетку, ракель и соответствующую краску или покрывную композицию. При этом запечатывание листа подложки и магнитное ориентирование пигментных частиц может производиться либо последовательно, либо синхронно. В конкретном варианте способа магнитные секции перемещают в сторону плоского стола до начала запечатывания листа и до начала перемещения ракеля над трафаретной сеткой, на которую подана краска. Это приводит к максимальной длительности экспозиции магнитных или намагничиваемых частиц при осуществлении их ориентирования, в поле магнитной секции. На фиг. 1a-1d схематично, в одном из своих основных предпочтительных вариантов, представлено устройство согласно изобретению, предназначенное для формирования на листе подложки знаков с помощью магнитного ориентирования магнитных или намагничиваемых частиц, содержащихся в краске или в покрывной композиции. Данные фигуры иллюстрируют также вариант способа печати. На фиг. 1 а запечатываемый лист 5 показан помещаемым на плоский печатный стол (далее - стол) 1 плоскопечатного трафаретного пресса. Трафаретная сетка 2, ракель 3 и краска 4 находятся в отведенном положении. Магнитные секции 6 также отведены. На фиг. 1b лист 5 показан в положении запечатывания, трафаретная сетка 2 опущена, и ракель 3 продавливает краску 4 через сетку 2, запечатывая лист 5. Магнитные секции 6 находятся в отведенном положении. На фиг. 1 с лист 5 показан в положении запечатывания, трафаретная сетка 2, ракель 3 и краска 4 отведены. Магнитные секции 6 находятся в подведенном положении, ориентируя магнитные или намагни-4 019671 чиваемые частицы в нанесенной краске. На фиг. 1d показано, что запечатанный лист 5 после завершения ориентирования удаляется со стола 1 плоскопечатного трафаретного пресса. Магнитные секции 6 одновременно перемещаются в отведенное положение. Нанесенная краска отверждается посредством ультрафиолетового (УФ) сушильного оборудования 7, фиксируя магнитные или намагничиваемые частицы в ориентированном состоянии. На фиг. 2 а-2 с схематично иллюстрируется альтернативный вариант способа печати, использующего то же самое оборудование. На фиг. 2 а запечатываемый лист 5 показан помещаемым на стол 1 плоскопечатного трафаретного пресса. Трафаретная сетка 2, ракель 3 и краска 4 находятся в отведенном положении. Магнитные секции 6 находятся в подведенном положении. На фиг. 2b лист 5 показан в положении печати, трафаретная сетка 2 опущена, и ракель 3 продавливает краску 4 через сетку 2, запечатывая лист 5. Магнитные секции 6 находятся в подведенном положении, ориентируя магнитные или намагничиваемые частицы в нанесенной краске одновременно с процессом печати. На фиг. 2 с показано, что запечатанный лист 5 после завершения ориентирования удаляется со стола 1 плоскопечатного трафаретного пресса. Магнитные секции 6 одновременно перемещаются в отведенное положение. Нанесенная краска отверждается посредством УФ сушильного оборудования 7, фиксируя магнитные или намагничиваемые частицы в ориентированном состоянии. На фиг. 3 а-3 с способ печати схематично иллюстрируется при наблюдении сверху. На фиг. 3 а запечатываемый лист 5 показан помещаемым на плоский стол 1 плоскопечатного трафаретного пресса. Трафаретная сетка 2, ракель 3 и краска 4 находятся в отведенном положении. Магнитные секции 6 (не видны) находятся в подведенном положении. На фиг. 3b лист 5 показан в положении запечатывания, трафаретная сетка 2 опущена, и ракель 3 продавливает краску 4 через сетку 2, запечатывая лист 5. Магнитные секции 6 находятся в подведенном положении, ориентируя магнитные или намагничиваемые частицы в нанесенной краске одновременно с процессом печати. На фиг. 3 с показано, что запечатанный лист 5 после завершения ориентирования удаляется со стола 1 плоскопечатного трафаретного пресса. Трафаретная сетка 2, ракель 3 и краска 4 находятся в отведенном положении. Фиг. 4a-4d иллюстрируют опытный образец устройства согласно варианту изобретения. На фиг. 4 а плоскопечатный модуль трафаретной печати BMSP-150M с модифицированным плоским столом представлен на трех различных видах (i)-(iii), где: вид (i) соответствует общему виду модуля; на виде (ii) показан стол со встроенными магнитно-ориентирующими секциями; на виде (iii) показан стол с удаленными магнитно-ориентирующими секциями. На фиг. 4b на двух различных видах (i) и (ii) представлен стол устройства, снабженный вращающимися магнитными секциями согласно второму главному варианту изобретения, где виды (i) и (ii) соответствуют "подведенному" и "отведенному" положениям. На фиг. 4 с на двух различных видах (i) и (ii) показаны вращающиеся магнитные секции согласно варианту изобретения, где виды (i) и (ii) соответствуют эффекту "перекатывающейся полосы" ("rollingbar") и средствам для создания эффектов "включения света" ("light switch") или "3D". На фиг. 4d на трех различных видах (i)-(iii) представлен пример несущего блока магнитноориентирующего модуля устройства согласно второму главному варианту изобретения, при этом данный модуль представлен: на виде (i) без установленной магнитной секции; на виде (ii) с установленной магнитной секцией в "подведенном положении"; на виде (iii) с установленной магнитной секцией в "отведенном положении". На фиг. 5 а-5 е иллюстрируются различные типы сеток для трафаретной печати в соответствии с различными вариантами изобретения: первый тип сетки из многонитевой пряжи (а); второй тип сетки из многонитевой пряжи (b); мононитевая каландрированная сетка (с); каландрированная сетка в сечении (d); пористая металлическая фольга, изготовленная гальваническим методом (е). Плоская трафаретная сетка может быть любого типа, известного в технологии трафаретной печати. Такая сетка содержит раму, изготовленную, например, из дерева или предпочтительно из алюминия, и собственно трафаретную сетку, закрепленную на раме. Трафаретная сетка, несущая трафарет (шаблон),может представлять собой тонкую пористую пряжу, многонитевую (фиг. 5 а, 5b) или мононитевую (фиг. 5 с), изготовленную из найлона, полиэстера или нержавеющей стали. Наиболее предпочтительной является мононитевая сетка из полиэстера с малым удлинением или из нержавеющей стали. Альтернативно,трафаретная сетка может быть получена химическим или лазерным травлением или представлять собой пористую металлическую фольгу (например, из нержавеющей стали), изготовленную гальваническим методом (фиг. 5 е). Сетка и металлические части, контактирующие с печатной краской и/или с запечатываемым материалом, должны быть из немагнитного материала, чтобы не создавать никаких помех для магнитных пигментов и процесса магнитного ориентирования. Трафаретная сетка дополнительно характеризуется параметрами плетения, в том числе типом плетения, номером сетки (количеством нитей на дюйм или сантиметр), толщиной сетки (в микрометрах) и диаметром нити (в микрометрах). По этим параметрам можно определить размер отверстий (в микрометрах) и теоретическое значение толщины наносимого слоя краски (в микрометрах). Толщина сетки обычно немного меньше удвоенного диаметра нити, что объясняется некоторой волнистостью нити, допускающей определенное сжатие в вертикальном направлении (каландрирование, см. фиг. 5d). Трафаретная сетка является важным элементом изобретения; она должна быть выбрана так, чтобы обеспечить требуемый размер ячеек и толщину для нанесения печатной краски или покрывной композиции, содержащей наиболее предпочтительные оптико-переменные магнитные или намагничиваемые пигментные частицы. Чтобы обеспечить легкую ориентацию частиц, толщина пленки, образованной нанесенной краской, предпочтительно должна соответствовать среднему размеру пигментных частиц, т.е. находиться в интервале 15-20 мкм. Размер отверстий трафаретной сетки должен вдвое превышать наибольший размер пигментных частиц, что в рассматриваемом случае соответствует 50-70 мкм. Таким образом, трафаретные сетки, используемые для осуществления изобретения, предпочтительно имеют размер отверстий в интервале 40-90 мкм, наиболее предпочтительно в интервале 50-70 мкм. Номер сетки предпочтительно составляет 150-300 нитей/дюйм (т.е. 60-120 нитей/см), наиболее предпочтительно 180-250 нитей/дюйм (т.е. 72-100 нитей/см). Сетка предпочтительно имеет диаметр нити, составляющий 30-70 мкм, наиболее предпочтительно 45-55 мкм. На фиг. 6 в поперечном сечении показана мононитевая трафаретная сетка, несущая трафарет из фоторезиста, а на фиг. 5f и 5g показан трафарет для трафаретной печати, изготовленный из фоторезиста методом "от компьютера на сетку". Трафарет является носителем печатаемой информации. Предпочтительная технология его изготовления основана на использовании фоторезиста. Согласно этой технологии на первом этапе всю трафаретную сетку покрывают фоторезистом, на который на втором этапе фотографическим методом экспонируют печатаемую информацию (в виде позитива или негатива, в зависимости от типа фоторезиста). На третьем этапе производят химическую обработку экспонированного фоторезиста так, чтобы удалить его с трафаретной сетки в зонах, которые должны быть запечатаны краской. В результате получают сетку, несущую требуемый трафарет (фиг. 5g). Альтернативно, трафарет может быть получен неселективным нанесением покрытия на всю сетку с последующим механическим удалением покрытия в местах, где должна быть нанесена краска. Еще более эффективным является использование селективной струйной печати прямо на сетку (данный метод проиллюстрирован фиг. 5f). Устройства и способы согласно изобретению могут быть использованы для формирования в покрывной композиции на документе знаков, содержащих магнитно-ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы. Данный документ может, в частности, являться защищенным документом,предпочтительно выбранным из группы, состоящей из банкнот, ценных документов, карт, проездных билетов, паспортов, других идентифицирующих документов, документов на предоставление доступа,акцизных марок и товарных этикеток. Далее, в качестве примеров, приводятся некоторые варианты изобретения. А. Трафаретный модуль. Данный модуль иллюстрируется фиг. 4a-4d. Трафаретный модуль (см. фиг. 4 а (i является лабораторным пробопечатным прессом плоской печати с плоским столом. Пресс состоит из печатного модуля и вакуумного насоса для удерживания запечатываемой подложки на плоском столе. Стол был адаптирован для установки в него магнитно-ориентирующих модулей (на фиг. 4 а (ii) модули установлены; на фиг. 4 а(iii) удалены). Технические характеристики трафаретного печатного модуля. В. Трафаретная сетка. Плоская трафаретная сетка выполнена на основе плетеной сетки из мононитевого полиэстера (S) или полиэстерного волокна (Т). Такая сетка может быть получена, например, от фирмы Shangshai Polyester Screen Printing Mesh Co.,Ltd. (Китай). Были успешно использованы следующие типы сеток. Трафарет формировался на сетке по фоторезистной технологии, известной из уровня техники. Сформированная таким образом трафаретная сетка устанавливалась на алюминиевую раму, которая вводилась в пробопечатный пресс плоской печати.C. Магнитные секции. Печатный модуль (пресс) содержит трафаретную сетку (фиг. 4 а (i, плоский стол (фиг. 4b (i, ii,магнитные секции (фиг. 4 с (i, ii и несущие блоки (фиг. 4d). Магнитные секции и несущие блоки вместе с механическими деталями для перемещения магнитных секций образуют магнитно-ориентирующий модуль. Плоский стол (фиг. 4b (i, ii изготовлен таким образом, что в нем имеются два параллельных канала для удерживания и позиционирования двух магнитных секций. Две стандартные магнитные секции были разработаны с возможностью создавать как типовые, так и индивидуализированные ориентации пигментов (фиг. 4 с (i, ii, т.е. имеются секция для создания эффекта "перекатывающейся полосы" ("Rolling bar") и секция для создания эффекта "включения света" ("Light Switch") или "3D". Магнитная секция для создания эффекта "включения света" может быть легко адаптирована для создания других индивидуализированных эффектов Имеются два несущих блока. Их главными функциями являются i) обеспечить установку магнитной секции в требуемое положение с возможностью ее вращения и ii) заполнить имеющийся зазор в каналах,чтобы сформировать плоскую печатную поверхность.D. Печать. Способ формирования знаков с использованием магнитно-ориентированных магнитных или намагничиваемых частиц, содержащихся в краске или покрывной композиции на листе подложки (пригодный для изготовления защищенных документов) с использованием опытного (лабораторного) оборудования,описанного выше, включает следующие последовательные операции:a) установка требуемой магнитной секции в несущие блоки с обеспечением возможности ее перемещения, как это описано выше;b) ввод в стол несущих блоков с установленной магнитной секцией;c) ввод двух поперечных рукояток в отверстия, выполненные в плоском столе и в несущих блоках,присоединение рукояток к подвижно установленным магнитным секциям и поворот рукояток для приведения магнитных секций в горизонтальное положение;d) установка на пресс плоской трафаретной сетки, изготовленной, как описано выше, и точную настройку положения магнитной секции путем регулировки стола согласно положению меток на трафаретной сетке;e) присоединение концов обеих рукояток к двум сторонам трафаретной сетки;f) подъем трафаретной сетки, который одновременно приводит к повороту магнитной секции, механически связанной с рукоятками, и установка листа подложки на стол;g) опускание трафаретной сетки, которое одновременно приводит к повороту магнитной секции в противоположном направлении, и настройка положения листа подложки относительно трафаретной сетки;h) нанесение отверждаемой УФ-излучением краски (описанной в WO 2007/131833), которая содержит оптико-переменные магнитные пигменты, на трафаретную сетку и продавливание краски ракелем под небольшим давлением через сетку, запечатывая, тем самым, лист подложки, с одновременным ориентированием магнитных или намагничиваемых частиц в слое краски, нанесенном в процессе печати;i) подъем трафаретной сетки, который одновременно приводит к повороту магнитной секции, механически связанной с рукоятками;j) удаление запечатанной и "магнитно-ориентированной" подложки со стола и отверждение нанесенной на подложку краски облучением ее посредством источника УФ-излучения;k) повторение операций f)-j) для запечатывания других листов подложки. Основываясь на приведенном описании, специалист сможет разработать другие варианты осуществления изобретения, например варианты, использующие большую запечатываемую поверхность, более двух магнитно-ориентирующих модулей и более автоматизированный и производительный способ печати и магнитного ориентирования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для формирования в краске или покрывной композиции на листе подложки знаков,содержащих магнитно-ориентированные магнитные или намагничиваемые частицы, содержащее модуль с плоской поверхностью для трафаретной печати, содержащий плоскую трафаретную сетку и плоский стол для приема указанного листа, имеющий верхнюю поверхность, обращенную к трафаретной сетке, и первое, ориентированное вдоль его верхней поверхности направление, по которому лист удаляется со стола; и магнитно-ориентирующий модуль, содержащий магнитные секции, при этом магнитно-ориентирующий модуль расположен под верхней поверхностью плоского стола; магнитные секции расположены последовательно вдоль указанного первого направления и все магнитные секции выполнены с возможностью синхронного перемещения из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитные секции выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями посредством возвратно-поступательного движения вдоль второго направления, поперечного по отношению к верхней поверхности стола. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитные секции выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями посредством возвратного качения. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что сконфигурировано с возможностью синхронизации перемещения магнитных секций с удалением запечатанного листа, предотвращающей потерю четкости магнитного изображения, сформированного на листе. 5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из магнитных секций содержит гравированную и намагниченную пластину из намагниченного постоянного магнита. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что гравированная и намагниченная пластина выполнена из композитного материала, содержащего полимер, предпочтительно типа резины или пластика, в качестве связующего и порошок из постоянного магнита в качестве наполнителя. 7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из магнитных секций содержит по меньшей мере один дополнительный постоянный магнит, установленный в положение, обеспечивающее его фиксацию от смещения под действием магнитных сил, действующих между ним и гравированной намагниченной пластиной. 8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трафаретная сетка выполнена с отверстиями размерами 40-90 мкм, предпочтительно 50-70 мкм. 9. Способ формирования знаков с помощью устройства по любому из пп.1-8, включающий следующие операции:a) устанавливают на плоский стол лист подложки для нанесения по меньшей мере на часть его поверхности влажной краски или влажной покрывной композиции, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы;b) синхронно перемещают все магнитные секции устройства из первого положения, удаленного от верхней поверхности плоского стола, во второе положение, рядом с верхней поверхностью стола, с обеспечением тем самым ориентации магнитных или намагничиваемых пигментных частиц во влажной краске или влажной покрывной композиции;c) перемещают магнитные секции обратно в первое положение;d) удаляют лист со стола иe) отверждают краску. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что перемещение магнитных секций между первым и вторым положениями осуществляют, приводя их в возвратно-поступательное движение вдоль второго направления, поперечного по отношению к верхней поверхности стола. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что перемещение магнитных секций между первым и вторым положениями осуществляют, приводя их в возвратное качение. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что для предотвращения потери четкости магнитного изображения, сформированного на листе, перемещение магнитных секций и удаление листа осуществляют как синхронизированные движения. 13. Способ по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что операция установки листа подложки на стол устройства включает операцию нанесения по меньшей мере на часть поверхности листа влажной покрывной композиции или краски, содержащей магнитные или намагничиваемые частицы. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанное нанесение или запечатывание осуществляют с помощью плоской трафаретной сетки с размерами отверстий в интервале 40-90 мкм, предпочтительно 50-70 мкм. 15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что указанное нанесение или запечатывание осуществляют с использованием композиции, содержащей оптико-переменные магнитные пигментные частицы. 16. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что указанное нанесение или запечатывание осуществляют в сочетании с указанным обеспечением магнитной ориентации пигментных частиц. 17. Способ по любому из пп.13-16, отличающийся тем, что магнитные секции перемещают в сторону стола до начала запечатывания листа.
МПК / Метки
МПК: B41M 1/12, B41L 13/02, B41F 15/08, B41F 15/12
Метки: изготовленный, магнитно-ориентированных, документ, способ, формирования, использованием, устройство, данного, знаков, способа
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/13-19671-ustrojjstvo-i-sposob-formirovaniya-magnitno-orientirovannyh-znakov-i-dokument-izgotovlennyjj-s-ispolzovaniem-dannogo-sposoba.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство и способ формирования магнитно-ориентированных знаков и документ, изготовленный с использованием данного способа</a>
Предыдущий патент: Исполнительный механизм для нисходящей скважины
Следующий патент: Способ получения 1-бензил-3-гидроксиметил-1н-индазола и его производных и необходимые промежуточные соединения, содержащие магний
Случайный патент: Машина штанговая для внесения минеральных удобрений