印刷磁定向母版及磁性颜料印刷品的制造方法及制造装置

摘要

本发明提供了一种印刷磁定向母版及磁性颜料印刷品的制造方法及制造装置。该印刷磁定向母版的制造方法包括：提供一磁体；利用热辐射束对磁体的局部区域进行加热，通过磁体的自我磁化方式在该局部区域形成新的磁畴结构，以改变该局部区域的磁场分布；移除热辐射束，使降至常温后新的磁畴结构得以保持，进而使得该局部区域保持改变后的磁场分布，形成具有预定磁定向图案的印刷磁定向母版。通过上述方式，本发明利用热辐射束在磁体的局部区域产生的热扰动改变该局部区域的磁场分布，进而形成具有预定磁定向图案的印刷磁定向母版，可简化印刷磁定向母版的制造过程，并且能够承载丰富的图案信息。

说明书

技术领域

本发明涉及磁定向印刷领域，特别是涉及一种印刷磁定向母版及磁 性颜料印刷品的制造方法及制造装置。

背景技术

目前，在防伪技术领域，如印钞、票据等，通常利用印刷磁定向母 版对磁性光变油墨内部的磁性颜料片进行磁定向，该印刷磁定向母版具 有人为设计的特定磁场，从而使得磁性颜料片在印刷品中产生出设计的 独特图案效果。

现有技术的印刷磁定向母版一般是通过磁体表面的刻蚀或不同的 磁体的组合制成，现有技术制得的印刷磁定向母版表面凹凸不平，加工 难度大，且容易受到磨损而影响母版的使用寿命。此外，刻蚀方式制得 的印刷磁定向母版的磁定向图案一经形成后无法进行改写，不能循环使 用，且加工损耗大，容易造成永磁体稀土材料的浪费。

因此，需要提供一种新的印刷磁定向母版及磁性颜料印刷品的制造 方法及制造装置，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种印刷磁定向母版及磁性颜 料印刷品的制造方法及制造装置，以简化印刷磁定向母版的制造过程， 降低加工损耗，节约磁体材料，并延长印刷磁定向母版的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种印 刷磁定向母版的制造方法，包括：提供一磁体；利用热辐射束对磁体的 局部区域进行加热，通过磁体的自我磁化方式在该局部区域形成新的磁 畴结构，以改变该局部区域的磁场分布；移除热辐射束，使降至常温后 新的磁畴结构得以保持，进而使得该局部区域保持改变后的磁场分布， 形成具有预定磁定向图案的印刷磁定向母版。

其中，该制造方法进一步包括：利用磁场对印刷磁定向母版的预定 磁定向图案进行擦除，使印刷磁定向母版具有反复改写功能。

其中，该磁场由电磁感应方式或由永磁体产生。

其中，提供一磁体的步骤包括：利用一磁场沿一磁化方向对可磁化 材料层进行磁化，以形成该磁体；

其中，热辐射束是激光束、红外热辐射束或超声波热辐射束。

其中，该局部区域经热辐射束加热后的温度低于磁体的居里温度。

其中，磁体的表面为平面或弧面。

其中，印刷磁定向母版的表面为光滑表面。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种磁性颜料印刷品的制造 装置，包括：磁定向装置，该磁定向装置包括印刷磁定向母版，该印刷 磁定向母版由上述方法制得，该印刷磁定向母版所产生的磁场对印刷于 印刷品衬底表面的磁性油墨中的磁性颜料片进行磁定向；固化装置，用 于将被磁定向后的磁性油墨固化于印刷品衬底上。

其中，该制造装置进一步包括传送装置，用于将印刷有磁性油墨的 印刷品衬底传送到印刷磁定向母版附近的适当位置。

其中，该制造装置包括一滚筒，至少一个磁定向装置设置于滚筒的 圆周上，并随滚筒绕滚筒的中心轴转动。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种磁性颜料印刷品的制造 方法，包括：利用由上述方法制得的印刷磁定向母版产生的磁场对印刷 于印刷品衬底表面的磁性油墨中的磁性颜料片进行磁定向；利用固化装 置将被磁定向后的磁性油墨固化于印刷品衬底上。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明利用热辐射 束在磁体的局部区域产生的热扰动改变该局部区域的磁场分布，进而形 成具有预定磁定向图案的印刷磁定向母版，可简化印刷磁定向母版的制 造过程，并且能够承载丰富的图案信息。进一步，可利用磁场对预定磁 定向图案进行擦除，使得通过上述方法制得的印刷磁定向母版具有反复 改写图案的功能。并且，在印刷磁定向母版的加工制作过程中，若发生 磁定向图案的制作错误，可立即擦除后重新制作。制作过程的加工损耗 几乎为零。从而节约了宝贵的永磁体稀土材料。此外，通过上述方法制 得的印刷磁定向母版的表面可以是光滑的，没有任何刻蚀损伤，增加了 使用寿命。

附图说明

图1是本发明的印刷磁定向母版的制造方法的一实施例的流程图；

图2-图4是图1所示的本发明的印刷磁定向母版的制造方法的不同 步骤的示意图；

图5-图8是本发明的磁性颜料印刷品的制造装置的第一实施例的不 同工作状态的示意图；

图9是本发明的磁性颜料印刷品的制造装置的第二实施例的结构示 意图；

图10是本发明的磁性颜料印刷品的制造方法的流程图。

具体实施方式

请参见图1-图4，图1是本发明的印刷磁定向母版的制造方法的一 实施例的流程图，图2-图4是图1所示的本发明的印刷磁定向母版的制 造方法的不同步骤的示意图。

在步骤11中，提供一磁体。

本步骤中的磁体具有特定的磁场方向，具体可参见图2所示。该步 骤可包括：利用一磁场沿一磁化方向对可磁化材料层进行磁化，以形成 磁体。其中，该磁体可为永磁体，其表面可为光滑表面，且其表面的形 状可为平面或曲面。用于对可磁化材料层进行磁化的磁场可以由电磁感 应方式或由永磁体产生。

在步骤12中，利用热辐射束对磁体的局部区域进行加热，通过磁 体的自我磁化方式在该局部区域形成新的磁畴结构，以改变该局部区域 的磁场分布。

本步骤的具体过程请参见图3所示。其中，热辐射束可以是激光束、 红外热辐射束或超声波热辐射束。具体来说，当利用热辐射束对该磁体 的局部区域进行加热时，热辐射束在该局部区域产生的热扰动会对该局 部区域的磁场分布产生影响，使得磁体以自我磁化方式在该局部区域形 成新的磁畴结构，进而在磁体内产生特定的、不可复制的磁定向图案， 且该磁定向图案可承载丰富的图案信息。进一步，经热辐射束热扰动后， 磁体的表面仍平滑无异样，且经热辐射束加热的局部区域的温度不需要 达到该磁体的居里温度，优选低于该磁体的居里温度。

在步骤13中，利用热辐射束对磁体的局部区域进行加热，通过磁 体的自我磁化方式在该局部区域形成新的磁畴结构，以改变该局部区域 的磁场分布。本步骤的具体过程请参见图3。

本实施例避免了对磁体进行刻蚀，从而简化了印刷磁定向母版的制 造过程。进一步，在印刷磁定向母版的制造过程中，并未改变磁体的表 面特征，使得印刷磁定向母版表面可为光滑表面，这对于装夹在印刷设 备上的磁体的机械磨损大大减少，增加了其上机的使用寿命。另外该磁 体表面可为平面或曲面，方便了其在印刷机械上的应用范围，可实现批 量产业化生产。

如图2所示，本发明的制造方法进一步包括步骤14。

在步骤14中，利用磁场对印刷磁定向母版的预定磁定向图案进行 擦除，使印刷磁定向母版具有反复改写功能。在本步骤中，用于对预定 磁定向图案进行擦除的磁场可以由电磁感应方式或由永磁体产生，且其 强度需要能够改变上述局部区域内的新的磁畴结构，进而达到擦除效 果。

通过上述方式，可实现印刷磁定向母版的循环使用。此外，在印刷 磁定向母版的加工制作过程中，若发生磁定向图案的制作错误，可立即 擦除后重新制作。制作过程的加工损耗几乎为零。从而节约了宝贵的永 磁体稀土材料。

请参见图5-图8，图5-图8是本发明的磁性颜料印刷品的制造装置 的第一实施例的不同工作状态的示意图。本实施例的磁性颜料印刷品的 制造装置为一种间歇式印刷装置。其中，首先通过适当的方式(例如， 丝网印刷)在印刷品衬底24的表面上印刷磁性油墨25，磁性油墨25中 包含能够沿磁场方向进行磁定向的磁性颜料片(未标示)，例如磁性光 变颜料片。随后，如图5所示，将表面印刷有包含磁性颜料片的磁性油 墨25的印刷品衬底24承载于承载装置211上，并由驱动装置212驱动 承载装置211，以将印刷品衬底24传送到磁定向装置(未图示)的上方。 其中，该磁定向装置包括印刷磁定向母版22，印刷磁定向母版22通过 上述实施例描述的制造方法制得。在本实施例中，承载装置211为传送 带，驱动装置212包括转动马达以及皮带轮等适当的部件。在其他实施 例中，承载装置211和驱动装置212可以由其他适当的传送装置所代替。

如图6所示，当印刷品衬底24传送到印刷磁定向母版22的上方后， 驱动装置212停止对承载装置211的驱动，以使印刷品衬底24停留在 印刷磁定向母版22的上方。在其他实施例中，承载装置211可以将印 刷品衬底24传送并停留在印刷磁定向母版22附近的其他适当位置。随 后，印刷磁定向母版22产生的磁场对磁性油墨25中的磁性颜料片进行 磁定向，以在磁性油墨25内形成具有预定的磁定向图案。

如图7所示，在对磁性油墨25中的磁性颜料片进行磁定向后，移 除固化装置23的挡板232，固化装置23的辐射固化源231产生的固化 辐射作用于磁性油墨25，以使得磁性油墨25固化于印刷品衬底24上。 在其他实施例中，辐射固化源231可通过电路进行开关控制时，挡板232 可以省略。

如图8所示，磁性油墨25固化于印刷品衬底24上后，关闭固化装 置23的挡板232。随后，驱动装置212继续驱动承载装置211，以将印 刷品衬底24从印刷磁定向母版22的上方移开，以将其移动到后续工作 站继续后续操作。

在图5-图8中，印刷磁定向母版22的表面可为光滑平面，并且该 表面可为平面，方便其批量产业化生产，并可减少机械磨损，增加其上 机的使用寿命。

在图5-图8中，磁定向装置包含一个印刷磁定向母版22，但在其他 实施例中，印刷磁定向母版22可以设置成多个，并可以通过阵列方式 排布于此定向装置中，进而在磁性油墨25中形成多个具有预定效果的 磁定向图案。

请参见图9，图9是本发明的磁性颜料印刷品的制造装置的第二实 施例的结构示意图。本实施例的磁性颜料印刷品的制造装置为一种滚筒 式的连续印刷装置。其中，印刷品衬底31在绕各自转轴转动的张紧轮 34、38以及滚筒37或者其他传动装置的作用下沿预定方向传动。印刷 品衬底31可以是纸张、薄膜或其他柔性材料。涂墨辊35、36在印刷品 衬底31的表面上印刷磁性油墨(未图示)。磁性油墨中包含能够沿磁场 方向进行定向的磁性颜料片(未图示)，例如磁性光变颜料片。

表面印刷有磁性油墨的印刷品衬底31被传送到滚筒37上。沿滚筒 37的圆周方向上设置有多个磁定向装置(未标识)，其中磁定向装置包 含印刷磁定向母版32，该印刷磁定向母版32由上述实施例描述的制造 方法制得。该磁定向装置随滚筒37沿滚筒37的中心轴39一起转动， 利用转动的印刷磁定向母版32产生的磁场对印刷品衬底31表面的磁性 油墨中的磁性颜料片进行定向，进而在磁性油墨内产生具有预定效果的 磁定向图案。

在印刷磁定向母版32对印刷品衬底31表面的磁性油墨中的磁性颜 料片进行定向的同时，印刷品衬底31进一步传动到固化装置33下方， 并由固化装置33将印刷品衬底31表面的磁性油墨固化于印刷品衬底31 上。固化装置33是能够将磁性油墨固化于印刷品衬底31上的热辐射束， 例如激光束、红外热辐射束以及超声波热辐射束中的一种或多种的任意 组合。本实施例中，磁定向装置优选间隔镶嵌于滚筒37的圆周上。

图10是本发明的磁性颜料印刷品装置的制造方法的流程图。

在步骤41中，利用上述实施例描述的方法制得印刷磁定向母版， 并利用该印刷磁定向母版产生的磁场对印刷于印刷品衬底表面的磁性 油墨中的磁性颜料片进行磁定向。

在步骤42中，利用固化装置将磁性油墨固化于印刷品衬底上。

上述步骤41和42的具体实现方法已在上文中进行了详细描述，在 此不再赘述。

通过上述方式，本发明利用热辐射束在磁体的局部区域产生的热扰 动改变该局部区域的磁场分布，进而形成具有预定磁定向图案的印刷磁 定向母版，可简化印刷磁定向母版的制造过程，并且能够承载丰富的图 案信息。进一步，可利用磁场对预定磁定向图案进行擦除，使得通过上 述方法制得的印刷磁定向母版具有反复改写图案的功能。并且，在印刷 磁定向母版的加工制作过程中，若发生磁定向图案的制作错误，可立即 擦除后重新制作。制作过程的加工损耗几乎为零。从而节约了宝贵的永 磁体稀土材料。此外，通过上述方法制得的印刷磁定向母版的表面可以 是光滑的，没有任何刻蚀损伤，增加了使用寿命。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或 直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保 护范围内。