具有防伪作用的凹版电子机械雕刻方法

摘要

一种具有防伪效果的凹版电子机械雕刻方法，包括以下步骤：（1）根据所要印刷的图文确定菱形网穴的大小，并确定整个凹版的网穴排列角度θ；（2）选取其中至少一段直线段作为防伪标识部位，选取的直线段符合以下条件：直线段的延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差在10°至30°度之间；（3）重新修订该防伪标识部位的直线段局部的网穴排列角度的设计值，使该直线段局部的网穴排列角度刚好等于该直线段的延伸角度α，记录该直线段的位置；（4）根据上述设计结果，采用电子机械雕刻法进行网穴雕刻，得到具有防伪效果的凹版。本发明雕刻出来的凹版所印制的图文具有防伪功能，鉴别易，仿制难，还不会增加制作成本。

说明书

 

技术领域

本发明属于一种凹版雕刻工艺，具体涉及一种具有防伪作用的凹版电子机械雕刻方法 。

背景技术

随着假货的泛滥，人们一直追求产品的包装图文具有防伪功能。防伪功能的使用者可能是普通终端消费者，也可能是需要借助一定工具的特殊人群，例如产品的经营单位或者市场监管单位。对于产品的经营单位来说，一旦出现假货，不但会冲击市场，而且在假冒产品质量发生问题的情况下，往往被冤枉地退货、冤枉地承担产品质量责任、冤枉地受罚。所以产品的经营单位或者市场监管单位也需要追求防伪效果，即使这种防伪效果有可能是普通消费者无法直接看到的。例如，在众所周知的中华香烟包装盒上的华表石柱中，印有很微小的字母,一般的普通消费者看不到这些字母的，只有采用高倍放大镜才能看到。

多数产品的包装图文采用凹印工艺印制，凹版是该工艺必定应用的一种部件，它形成于凹印辊表面。凹版中的图文是依靠密密麻麻的网穴排列形成的，网穴排列后形成一定形状的图案或线段、文字、数字等。印刷品的每一墨点与凹版中的一个网穴对应，印刷品的每一图文与凹版中的一个图文对应。

凹版中的网穴雕刻方法主要有两种，第一种是激光雕刻法，采用波长非常短的激光脉冲直接轰击版辊筒表面并组成网穴。第二种是电子机械雕刻法，采用尖锐的钻石刀在辊筒上按电子信号雕刻出网穴,雕刻过程辊筒缓慢转动。两种方法比较而言，电子机械法每次雕刻动作所针对的雕刻面积很大，通常相当于激光法雕刻法的几百倍甚至几千倍，因此两者的精度不可同日而语。另一方面，电子机械雕刻法雕刻出来的网穴形状只能是菱形，而激光雕刻法则能够雕刻任意形状的网穴。由于激光法雕刻精度高，制作难度大，仿制难度更大，具有一定防伪效果，但是，激光雕刻法的设备投资大，制版工艺复杂，所以成本很高，应用范围受到限制。普通的印刷品的凹版还是只能采用电子机械法雕刻。

在凹版上肉眼所见的任何直线段（包括图文中的一条线段或者文字当中的一笔划），在高倍放大镜下面看，都是由很多的网穴组合形成的，组合后形成长条形的区域，这长条形的区域在宏观上就表现为一条线段或者一笔划。本申请文件中，高倍放大镜中所指的“高倍”，是指能够使肉眼看得到电子机械雕刻法得到的网穴形状的放大倍数，一般达到10倍左右就可以了，同样，采用高倍放大镜，也能够看到印刷图文中的墨点形状。高倍放大镜虽然普通消费者不会拥有，但一般的经营单位、市场监管单位都会拥有，也可以轻松拥有。

凹版形成于圆柱形印刷辊的圆周表面，但人们在设计及探讨凹版上面的图案或网穴几何特性时，一般以该凹版展开成为平面的状态进行讨论，本申请文件也是如此。为了从宏观上说明凹版图案或网穴的方向特性，必须设定具有特定方向的基准线，本申请文件中，将凹版上平行于印刷辊筒中心轴线的基准线称为“水平基准线”，例如，在图1 中，印刷辊中心轴线为直线m，直线n为凹版上平行于印刷辊1中心轴线的一条基准线，直线n 就是水平基准线。“水平基准线”有如地球的纬线，是虚拟的线段，当凹版处于印刷状态时，“水平基准线”处于水平状态。

在电子机械雕刻法中，网穴开口形状（简称网穴形状）为菱形，印制后的每一个墨点也大致成为菱形。对于菱形网穴而言，网穴有两种毗邻方式，第一种毗邻方式是两个网穴的角点毗邻在一起，在这种毗邻方式中，相邻两网穴的中心连线要么是平行于水平基准线，要么是垂直于水平基准线（例如，在图1中，A点、B点、C点、D点、E点、F点分别是其中一个网穴的中心点，A点所对应的网穴与B点、C点、D点所对应的网穴属于第一种毗邻方式，其中A点、B点、C点位于同一直线上，且该直线ABC平行于水平基准线，而直线AD垂直于水平基准线；第二种毗邻方式是两个网穴的边毗邻在一起，在这种毗邻方式中，相邻两网穴的中心连线与水平基准线之间的锐夹角就是“网穴排列角度”。（例如在图1中，A点所对应的网穴与E点、F点所对应的网穴属于第二种毗邻方式，∠BAE就是网穴排列角度，∠CAF也是网穴排列角度，但∠BAE=∠CAF，所以网穴排列角度只有一个值）。例如，当网穴为正方形，则网穴排列角度为45°，如果图1中网穴宽度等于网穴边长，则网穴排列角度必定为60°，反之，如果图1中网穴高度等于网穴边长，则网穴排列角度必定为30°。在现有技术中，每一根印刷辊筒印刷一个颜色，每一根印刷辊筒中只有一个网穴排列角度值。当凹版印制印刷品后，印刷品上的墨点同样也能体现出排列方向，由于印刷品上的墨点与印刷辊筒的网穴两者有等同对应关系，本申请文件中，在讨论印刷品上的墨点几何特性时，将“墨点排列角度”等同于“网穴排列角度”。

在每根印刷辊筒表面的图文中，一般都有或长或短的许多段直线段，例如图文中每个汉字或者字母中就包括有很多直线段，图案中的直线段自然更多，这些直线段的长度可长可短，短的可能1mm左右，长的可能超过100mm。每一段长的直线段可以看成包含有很多段短的直线段，例如，一段长100mm的直线段可以看成包含有一百段1mm长的直线段。从宏观上看，每段直线段都沿一定的方向延伸，直线段的延伸方向与水平基准线之间的锐夹角就是“直线段延伸角度”。

在绝大多数情况下，直线段延伸角度不会与网穴排列角度恰好相等，也就是说，绝大多数直线段延伸方向将与网穴排列方向形成一个夹角，如图2所示；在图2中的印刷辊筒中，网穴排列方向为线段XN的方向，而在印刷辊筒中有一段由平行四边形MNUV所包围形成的区域形成的一段直线段，该直线的延伸方向为线段MN的方向。由于直线段延伸角度不与网穴排列角度相等，线段MN和线段XN两者形成一个夹角，因此，在雕刻网穴时，位于边缘线MN和边缘线UV边缘的网穴将采取四舍五入的方法进行取舍，即如果某网穴超过一半的面积位于直线段范围内，则该网穴完整保留，反之，如果某网穴超过一半的面积位于直线段范围内外，则该网穴完整舍弃，其效果如图3所示。这样，当该凹版印制的图文出来以后，在直线段的边缘附近，会形成一些锯齿状的视觉效果，锯齿状视觉效果在高倍放大镜下面就可以看得到。当然，在一些比较先进的电子机械雕刻机中，也有人试图在锯齿状部位补偿性地嵌入一些较细小的菱形网穴，但锯齿状的外观效果仍然存在，只不过是稍微好了一点而已，在高倍放大镜下面同样也可以看得到，如图4所示。

如前所述，现有电子机械法制作出来的凹版网穴面积很大通常，1厘米范围内可能才有几十条网线（每条网线由多个排列成为一字型的网穴组成），显得粗糙，精度低，仿制易，难以形成防伪效果。所以当正牌的厂家碰到假货退货或假货质量问题时，往往缺乏有说服力的证据证明该产品是其他人假冒的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种具有防伪作用的凹版电子机械雕刻方法，它雕刻出来的凹版所印制的图文具有防伪功能。

其目的可以按以下方案实现：一种具有防伪效果的凹版电子机械雕刻方法，包括以下步骤：

（1）、根据所要印刷的图文确定菱形网穴的大小，并确定整个凹版的网穴排列角度θ；

（2）、在整个凹版的所有图文区域中，选取其中至少一段直线段作为防伪标识部位，选取的直线段符合以下条件：长度大于0.8mm, 直线段的延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差在10°至30°度之间；

（3）、重新修订该防伪标识部位的直线段局部的网穴排列角度的设计值，使该直线段局部的网穴排列角度刚好等于该直线段的延伸角度α，记录该直线段的位置； 

（4）、根据上述设计结果，采用电子机械雕刻法进行网穴雕刻，得到具有防伪效果的凹版。

本发明具有以下优点和效果：

本发明具有防伪功能，而且得到防伪标识部位有非常多种可能组合，鉴别易，仿制难，另外还不会增加制作成本。

一、本发明雕刻出来的凹版（印版）可以进行防伪印刷，在得到的印刷品图文中存在着具有防伪效果的直线段部位，该部位由于网穴排列角度与直线段的延伸角度刚好相等，所以在高倍放大镜下面不会呈现出锯齿状边缘；而没有经过防伪处理的凹版所印出来的印刷品图文中，由于其网穴排列角度与直线段的延伸角度刚好相等的机会微乎其微（当设置有多条不同延伸角度的线段进行防伪时，假冒印刷品更不可能网穴排列角度与直线段的延伸角度刚好相等）。因此，假冒印刷品对应部位在高倍放大镜下面将会呈现出锯齿状边缘，所以本发明具有防伪作用，而且对于生产经营单位、市场监管单位来说，鉴别简单容易，可利用高倍放大镜进行鉴别，一般每一处防伪标识部位可在几分钟内定位并鉴别出来。

二、本发明防伪制作过程无需增加任何制作成本。

三、本发明的防伪标识部位可以有非常多种可能组合：（a）、防伪直线段数量不限，可以设置在1处，也可以设置若干处,例如3处、5处，由于无需成本，超过10处也没有问题;(b) 、本发明的防伪直线长度可以千差万别，既可以非常短（可以短至1毫米左右）,也可以比较长，当然，越短越隐蔽，所以，一般没有必要将整段线段进行防伪处理，只需选取线段的局部几厘米、几毫米甚至1毫米的长度就可以了；(c)、每一条防伪直线段的延伸角度可以各不相同；(d)、防伪部位可以任意选择，任意组合，既可以在几条线段中分别选取局部一小段，还可以在同一条长线段中选取几小段；既可以在宏观图文上的直线中选取，也可以在宏观图文上的圆弧线段中选取，因为，即使是宏观上看起来具有一定弧度的圆弧段，也可以在图文设计步骤中通过非常细微的修饰变化，将圆弧段中非常短的局部（例如1毫米左右）修饰化解成为直线段。

四、由于本发明的防伪标识部位有非常多种可能组合，这些防伪标识部位是防伪者事先随机预设的，其位置、长度、角度只有防伪者自己记录并知道，仿冒者则很难知道，更很难全面知道。而且这些防伪效果又不可能通过图像扫描方式等一蹴而就的方式查验出来，所以如果仿冒者一定要将防伪效果再现出来，只能将所有图文的边缘在高倍放大镜下面全部仔细观测，并准确定位、准确测量，但是，要用肉眼在高倍放大镜下面将所有图文仔细观察并准确定位、测量长度、记录起始点，这项工作需要很长时间和很大定力才能完成，超乎想象，一般仿冒者只能望而却步。

附图说明

图1是印刷辊筒上凹版图案中的网穴相邻关系几何解析示意图。

图2是直线段延伸角度与网穴排列角度交叉效果示意图。 

图3是图2中直线段边缘的网穴取舍效果示意图。

图4是图3中的直线段边缘的网穴取舍后再进行补偿的效果示意图。

图5是本发明具体实施例中，作为防伪标识线段的延伸方向以及它在进行防伪设计前的网穴排列角度示意图。

图6是本发明具体实施例中，对图5所示防伪标识部位的网穴进行防伪设计后的效果示意图。

图7是图5所示线段没有进行防伪设计的效果示意图。

具体实施方式

实施例一

该实施例的具有防伪效果的凹版电子机械雕刻方法，包括以下步骤：

（1）、根据所要印刷的黑色图文确定菱形网穴的大小，并确定整个凹版的网穴排列角度θ，θ=∠KRS，如图5所示；

（2）、在整个凹版的所有图文区域中，图5中平行四边形KGPS所包围区域位于其中一条直线段的中间段（在图5中，平行四边形KGPS本身是图文的组成部分，代表一直线段，KG上方还有图文，PS下方也还有图文，图5中省去KG上方、PS下方部位）。选取其中一段局部的直线段(平行四边形KGHW所包围区域)作为防伪标识部位，选取的直线段(平行四边形KGHW所包围区域)符合以下条件：长度为1.2mm, 该直线段的延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差为15°；其中，该直线段的延伸角度α=∠KWH=∠KPS，直线段的延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差=∠RKP=15°；其效果如图6所示；

（3）、重新修订该直线段局部(平行四边形KGHW所包围区域)的网穴排列角度的设计值，使该直线段(平行四边形KGHW所包围区域)局部的网穴排列角度等于该直线段的延伸角度α，防伪标识部位以外的其它部位（包括平行四边形WHPS所包围区域）的网穴排列角度不变，其效果如图6所示，记录该直线段(平行四边形KGHW所包围区域)的位置； 

（4）、根据上述设计结果，采用电子机械雕刻法进行网穴雕刻，得到具有防伪效果的凹版，利用该凹版进行印刷，在得到的图文中，通过高倍放大镜观察，防伪标识部位(平行四边形KGHW所包围区域)的墨点效果如图6所示，不存在锯齿状边缘，如图6中的GH 边缘或KW边缘所示。而在仿冒产品的凹版及印刷图案中，由于没有进行防伪设计中，其凹版对应部位(平行四边形KGHW所包围区域)存在锯齿状边缘，印刷后的图文的墨点效果如图7所示，即存在锯齿状边缘。所以，利用高倍放大镜即可进行产品真伪的鉴别。

实施例二

该实施例二与实施例一的主要区别在于：实施例二选取两处同种颜色的直线段作为防伪标识部位，且两处直线段的直线段的延伸角度相差12°，即第一处直线段的延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差为15°，第二处直线段的延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差为27°。这样，这样更有利于鉴别，更难于仿冒，这是因为：由于仿冒者的该色的网穴排列角度只有一个数值，因此不管仿冒者整根版辊的网穴排列角度值是否模仿真品的的网穴排列角度值，不管仿冒者整根版辊的网穴排列角度值多大，在上述两处防伪标识部位位置，假冒品至少有一处以上的防伪标识部位的边缘与真品相差甚远。

当然，在上述实施例一中，还可随意再选1-10条甚至更多的直线段作为防伪标识部位进行处理，所选直线段延伸角度α与整个凹版的网穴排列角度θ两者之间的角度差可以改为10°，或者20°，30°等；所选直线段的长度可以为0.8 mm,或者3 mm, 10 mm, 30 mm等甚至更长。所选直线段的颜色可以为红色、青色等其它颜色。当选取多个防伪标识部位时，各个防伪标识部位的直线段延伸角度α最好各不相同，并且其中有两条直线段延伸角度α相差10°以上，这样更有利于鉴别，更难于仿冒。