CN104401117B - 一种磁性油墨的环状定向印刷装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁性油墨的环状定向印刷装置和方法，装置包括承载体、磁性油墨层和定向磁体，磁性油墨层设于承载体上表面，定向磁体的顶部设于承载体下表面；所述定向磁体的形状为柱状，定向磁体的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔，定向磁体的顶部开有一环状的第一凹槽，定向磁体的底部亦开有一环状的第二凹槽，第一凹槽将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域和第一外磁性区域，第二凹槽将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域和第二外磁性区域。本发明的有益效果：通过将定向磁体设置为柱状，并在定向磁体上开设环状凹槽，作用于磁性油墨层，使磁性油墨层中的磁性晶体重排列，从而形成环状的高光区，达到形成环状防伪图案或装饰图案的目的。
Description
技术领域
本发明涉及印刷技术领域，具体涉及一种磁性油墨的环状定向印刷装置和方法。
背景技术
基于光学折射、反射和透射三大原理在印刷技术中的应用越来越广。社会上印刷产品的防伪功能和装饰功能的需要，对光学印刷材料的应用要求也越来越高，人们已经不能满足单一性的光折射变色材料而追求更高层次的光变幻效果的光学材料。
目前，磁性光学材料在印刷技术上的实际应用，仅在美国、欧洲部分国家的高端防伪产品或国家层面需求上有所应用。而我国，仍未有较好的应用实例。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种磁性油墨的环状定向印刷装置和方法，通过将定向磁体设置为柱状，并在定向磁体上开设环状凹槽，作用于磁性油墨层，使磁性油墨层中的磁性晶体重排列，从而形成环状的高光区，达到形成环状防伪图案或装饰图案的目的。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
方案一：
一种磁性油墨的环状定向印刷装置，包括：承载体、磁性油墨层和定向磁体，磁性油墨层设于承载体上表面，定向磁体的顶部设于承载体下表面；所述定向磁体的形状为柱状，定向磁体的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔，定向磁体的顶部开有一环状的第一凹槽，定向磁体的底部亦开有一环状的第二凹槽，第一凹槽将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域和第一外磁性区域，第二凹槽将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域和第二外磁性区域，第一内磁性区域与第一外磁性区域的极性相异，第二内磁性区域与第二外磁性区域的极性相异，第一内磁性区域与第二内磁性区域的极性相异。
优选地，所述定向磁体为永磁体。
优选地，所述承载体为纸张或者塑胶。
方案二：
一种磁性油墨的环状定向印刷方法，包括以下步骤：
S1：将磁性油墨均匀地印刷于承载体的上表面，以形成磁性油墨层；
S2：将定向磁体的顶部设置于承载体的下表面，使磁性油墨中的磁性晶体沿着定向磁体的磁感线方向移动；所述定向磁体的形状为柱状，定向磁体的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔，定向磁体的顶部开有一环状的第一凹槽，定向磁体的底部亦开有一环状的第二凹槽，第一凹槽将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域和第一外磁性区域，第二凹槽将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域和第二外磁性区域，第一内磁性区域与第一外磁性区域的极性相异，第二内磁性区域与第二外磁性区域的极性相异，第一内磁性区域与第二内磁性区域的极性相异；
S3：将经过移动后的磁性油墨层进行干燥，使磁性油墨层上所形成的形状固定。
优选地，在S1前面还包括步骤S0，
S0：将承载体放置于水平位置。
优选地，所述定向磁体为永磁体。
优选地，所述承载体为纸张或者塑胶。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过将定向磁体设置为柱状，并在定向磁体上开设环状凹槽，作用于磁性油墨层，使磁性油墨层中的磁性晶体重排列，从而形成环状的高光区，达到形成环状防伪图案或装饰图案的目的。另外，定向磁体的加工简单，成本低，整个装置的成本也低下，而且只需要简单的实施步骤便可生产出实用的环状防伪图案或者美观的环状装饰图案。
附图说明
图1为本发明的磁性油墨的环状定向印刷装置的结构图。
图2为本发明的磁性油墨移动后的效果示意图。
图3为本发明的磁性油墨的环状定向印刷方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如与1-2所示，一种磁性油墨的环状定向印刷装置，包括：承载体1、磁性油墨层2和定向磁体3，磁性油墨层2设于承载体上表面，定向磁体3的顶部设于承载体1下表面。其中，图1中的定向磁体3为剖面示意效果。
定向磁体3的形状为圆柱状，定向磁体3的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔31，定向磁体3的顶部开有一圆环状的第一凹槽32，定向磁体3的底部亦开有一圆环状的第二凹槽33，第一凹槽32将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域34和第一外磁性区域35，第二凹槽33将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域36和第二外磁性区域37。第一内磁性区域34与第一外磁性区域35的极性相异，第二内磁性区域36与第二外磁性区域37的极性相异，第一内磁性区域34与第二内磁性区域36的极性相异。
若第一内磁性区域34为N极，则第一外磁性区域35为S极，第二内磁性区域36为S极，第二外磁性区域37为N极。由具有该结构和极性的定向磁体3可以确定其磁感线分布状态，第一内磁性区域34与第一外磁性区域35之间的磁感线最密集，第一内磁性区域34与第二内磁性区域36之间分布有较为稀疏的磁感线，同理第一外磁性区域35与第二外磁性区域37之间也分布有较为稀疏的磁感线。
进一步地，定向磁体3的形状并不限定于圆柱状，也可以是椭圆柱状、方柱状或棱柱状等柱状，第一凹槽33也可以是椭圆环状、方环状或多棱环状等环状。
进一步地，定向磁体3为永磁体，在加工时便可对其第一凹槽32和第二凹槽33的宽度进行定制，其磁体的磁场强度也是在加工时确定。
进一步地，承载体1为纸张或者塑胶。
对应于上述磁性油墨的环状定向印刷装置，本发明还提供了一种磁性油墨的环状定向印刷方法，如图3所示，包括以下步骤：
S0：将承载体1放置于水平位置。该步骤是为了使下面步骤中的磁性油墨能均匀地分布于承载体1上。
S1：将磁性油墨均匀地印刷于承载体1的上表面，以形成磁性油墨层2。磁性油墨中包含有磁性晶体，这些磁性晶体无规则地分布于承载体1上。
S2：将定向磁体3的顶部设置于承载体1的下表面，使磁性油墨中的磁性晶体沿着定向磁体3的磁感线方向移动；
优选地在本实施例中，定向磁体3的形状为圆柱状，定向磁体3的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔31，定向磁体3的顶部开有一圆环状的第一凹槽32，定向磁体3的底部亦开有一圆环状的第二凹槽33，第一凹槽32将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域34和第一外磁性区域35，第二凹槽33将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域36和第二外磁性区域37。第一内磁性区域34与第一外磁性区域35的极性相异，第二内磁性区域36与第二外磁性区域37的极性相异，第一内磁性区域34与第二内磁性区域36的极性相异。
由圆柱状的定向磁体3及其所开的凹槽结构可知，第一内磁性区域34会产生流向第一外磁性区域35的磁感线且磁感线最为密集，此处的磁场作用力最大，此时磁性油墨层2中的磁性晶体受到磁感线的作用力，并根据磁感线的分布和方向强制地位移，从而达到重排列的目的。具体地，第一内磁性区域34所对应的位置的磁性晶体会向第一外磁性区域35所对应的的位置移动，但是，由于磁性油墨的粘性产生阻力，磁性晶体并不能完全到达第一外磁性区域35所对应的的位置。因此，大部分的磁性晶体都集中在第一凹槽32所对应的磁性油墨层2的位置上，并且磁性晶体按照磁感线形状和密度排列，当外部光线照射至该位置上时，经过磁性晶体产生的光学折射和反射就会呈现出有规律的变幻效果并且高亮显示，将该具有变幻效果的区域记为高光变幻区21。实际上，高光变幻区21的位置与定向磁体3的凹槽31位置相对应，具体的高光变幻区21的示意效果如图1和图2所示。另外，第一内磁性区域34也会产生流向第二内磁性区域36的磁感线，但由于其磁感线较稀疏，强度不大，因此只有少量磁性晶体向定向磁体3的顶部中心所对应的位置移动，形成一个微高光变幻区，本方案主要描述环状的高光变幻区21，因此微高光变幻区未在图1和图2中示出。
进一步地，定向磁体3并不限定于圆柱体状，也可以是其它柱体，第一凹槽32的形状也不限定于圆环状，也可以是其它环状，从而形成对应的环状的高光变幻区，其原理与圆环状的高光变幻区相同。
S3：将经过移动后的磁性油墨层2进行干燥，使磁性油墨层2上所形成的形状固定。
由于磁性油墨层2中的磁性晶体在磁场的作用下会进行重排列，从而形成一个圆环状的高光区域，其形成的时间长短由磁性油墨的性质、磁场强度和高光变幻区的宽度确定。通过该步骤将磁性油墨进行干燥，使磁性晶体的位置固定，不再产生位移，就可得到最终的图案。其中，第一凹槽32的宽度决定了高光变幻区21的宽度。
通过上述的方法，将定向磁体设置为柱状，并在定向磁体上开设环状凹槽，作用于磁性油墨层，使磁性油墨层中的磁性晶体重排列，从而形成环状的高光区，达到形成环状防伪图案或装饰图案的目的。另外，定向磁体的加工简单，成本低，整个装置的成本也低下，而且只需要简单的实施步骤便可生产出实用的环状防伪图案或者美观的环状装饰图案。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种磁性油墨的环状定向印刷装置，其特征在于，包括：承载体、磁性油墨层和定向磁体，磁性油墨层设于承载体上表面，定向磁体的顶部设于承载体下表面；所述定向磁体的形状为柱状，定向磁体的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔，定向磁体的顶部开有一环状的第一凹槽，定向磁体的底部亦开有一环状的第二凹槽，第一凹槽将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域和第一外磁性区域，第二凹槽将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域和第二外磁性区域，第一内磁性区域与第一外磁性区域的极性相异，第二内磁性区域与第二外磁性区域的极性相异，第一内磁性区域与第二内磁性区域的极性相异。
2.根据权利要求1所述的磁性油墨的环状定向印刷装置，其特征在于，所述定向磁体为永磁体。
3.根据权利要求1所述的磁性油墨的环状定向印刷装置，其特征在于，所述承载体为纸张或者塑胶。
4.一种磁性油墨的环状定向印刷方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将磁性油墨均匀地印刷于承载体的上表面，以形成磁性油墨层；
S2：将定向磁体的顶部设置于承载体的下表面，使磁性油墨中的磁性晶体沿着定向磁体的磁感线方向移动；所述定向磁体的形状为柱状，定向磁体的中心开有一贯穿顶部和底部的通孔，定向磁体的顶部开有一环状的第一凹槽，定向磁体的底部亦开有一环状的第二凹槽，第一凹槽将定向磁体的顶部分割为第一内磁性区域和第一外磁性区域，第二凹槽将定向磁体的底部分割为第二内磁性区域和第二外磁性区域，第一内磁性区域与第一外磁性区域的极性相异，第二内磁性区域与第二外磁性区域的极性相异，第一内磁性区域与第二内磁性区域的极性相异；
S3：将经过移动后的磁性油墨层进行干燥，使磁性油墨层上所形成的形状固定。
5.根据权利要求4所述的磁性油墨的环状定向印刷方法，其特征在于，在S1前面还包括步骤S0，
S0：将承载体放置于水平位置。
6.根据权利要求4所述的磁性油墨的环状定向印刷方法，其特征在于，所述定向磁体为永磁体。
7.根据权利要求4所述的磁性油墨的环状定向印刷方法，其特征在于，所述承载体为纸张或者塑胶。
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