CN107415437B - 可调式磁定位模块及用途及其产生立体光变效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于丝网印刷领域，涉及可调式磁定位模块及用途及其产生立体光变效果的方法，可调式磁定位模块，包括磁性单元、非磁性单元及定位组件；磁性单元与非磁性单元的高度相同，磁性单元与非磁性单元排布在定位组件中，磁性单元包括多个磁性体，按照目标图案排布磁性体，非目标图案区域排布非磁性单元，相邻磁性体依照“N上S下‑S上N下”磁极方向规则排布。该可调式磁定位模块可应用于用磁性光变油墨进行丝网印刷中，具体按照需要的图案组装磁定位模块，形成不同的磁场分布，在印刷光彩光变油墨进行磁化时，直接紧贴印品印迹背面，立即进行UV固化，可形成多种立体点阵图像。

Description

可调式磁定位模块及用途及其产生立体光变效果的方法

技术领域

本发明属于丝网印刷领域，涉及一种用于丝网印刷工艺中的磁定位模块，具体涉及一种用于产生立体光变效果的可调式磁定位模块。

背景技术

光彩光变防伪技术是目前世界最先进的公众防伪技术，广泛应用于多国的流通钞票、纪念钞上。光彩光变技术是采用带有磁定位装置和UV固化单元的丝网印刷机，将光彩光变油墨印刷到基材上，经过磁定位滚筒对未干燥的油墨施加磁场作用，使油墨中的片状磁性光变颜料重新排列，产生特殊光变效果。然后经过UV固化，是颜料的这种排列固化，产生持久的光变效果。

磁化滚筒的磁场是由安装在其上的磁定位模块产生的。目前在钞票中应用的磁定位模块有两种：一种是由条状磁铁制作而成的磁定位块，可将光彩油墨磁化成滚动亮条效果。另一种磁定位模块的主体是由磁性橡胶块，根据光彩效果设计，雕刻成厚膜不均匀的凹槽，颜料在该磁场下，形成层次分明的立体磁化效果。

以上两类磁定位模块均属于固定式磁化模块，一种磁化模块仅能印刷出一种磁化效果的光彩图案，需要更换其它磁化效果或其它磁化图案时，必须重新制作或加工新的磁化模块。

发明内容

为了解决现有的磁定位模块磁化效果单一、磁定位模块的加工成本高的问题，本发明提出一种可以在一定范围内任意组装，应用在丝网印刷中可以形成多种磁场分布图案的可调式磁定位模块。

本发明的技术解决方案是提供一种可调式磁定位模块，其特殊之处在于：包括磁性单元、非磁性单元及定位组件；上述磁性单元与非磁性单元的高度相同(定义磁性单元与非磁性单元的轴向方向为高度方向)，磁性单元与非磁性单元排布在定位组件中，上述磁性单元包括多个磁性体，按照目标图案排布磁性体，非目标图案区域排布非磁性单元，相邻磁性体依照“-N上S下-S上N下-”磁极方向规则排布。

本发明所使用的磁性单元和非磁性单元分别将强磁材料和非磁性材料(例如塑料、铜、铝)加工，根据设计的磁化效果，将磁性单元和非磁性单元排列组合，使磁性单元面形成特定的数字、圆环或图案，然后装配固定到紧固装置中，形成磁定位模块。

根据需要的图案，调整磁性单元的排布，形成多种磁场分布图案，在印刷光彩光变油墨进行磁化时，可形成多种立体点阵图像。

优选地，为了产生不同的磁化效果，该磁定位模块还包括非磁性隔板，目的是控制颜料与磁极的距离，从而使颜料在磁场中处于特定的磁力线下发生不同角度的偏转，产生不同的磁化效果。上述非磁性隔板用于将印品印迹与磁性单元隔开，印品油墨磁化时，磁定位模块磁化面与承印物之间，可以用不同厚度的非磁性隔板将印刷品与该磁定位模块隔开，根据油墨磁化程度和磁化效果，改变隔板的厚度，使颜料磁化角度不同，产生不同的磁化效果。

优选地，上述非磁性隔板的材料为非磁性材料，如硬质塑料或紫铜，上述非磁性隔板的厚度为2-5mm。

优选地，上述非磁性单元包括非磁性隔档和/或多个与磁性体规格相同的非磁性体；上述磁性单元的材料为钕铁硼，上述非磁性体的材料为塑料、铜、铝，所述非磁性隔档的材料为橡胶。

优选地，上述磁性体为柱体，上述柱体为圆柱或方柱，柱体端面面积为3-20mm²，柱体高度5-10mm。

优选地，为了适应不同大小的印品，上述定位组件包括紧固装置、底座及位于底座四周的侧壁，其中两个相邻两个侧壁能够沿底座平面移动，确定定位组件的大小后，通过紧固装置固定侧壁。

优选地，上述紧固装置包括紧固板与螺钉，上述底座上设有凹槽，上述紧固板通过螺钉固定于凹槽中，通过调节紧固板位于凹槽的位置调节侧壁的位置。

本发明还提供一种上述的可调式磁定位模块在丝网印刷中的应用。

本发明还提供一种利用上述的可调式磁定位模块产生立体光变效果的方法，按照需要的图案组装磁定位模块，直接紧贴印品印迹背面，立即进行UV固化。

优选地，上述方法还包括在磁定位模块与印品之间放置不同厚度的隔板的步骤，通过改变隔板的厚度，得到不同的磁化效果。

在磁性光变油墨印刷到基材上UV干燥前，通过该模块在印品基材背面对油墨施加磁场，使光彩光变油墨中的片状磁性光变颜料重新排列，产生所需的图案，如数字、圆环或其他图案的立体图像，然后经过印刷机UV固化系统干燥，使磁化的数字、圆环或图案的立体图像固定。该磁定位模块，可以根据不同的磁化效果要求，安装组合不同的点阵图案，能够实现磁化立体效果。

本发明的有益效果是：

1、本发明可调式磁定位模块，按照设计的点阵图案，用磁性柱和非磁柱排列组合，可灵活组装成多种图案，形成不同的磁场分布，在印刷光彩光变油墨进行磁化时，可形成多种立体点阵图像。

2、本发明可调式磁定位模块仅用一种磁定位模块，经过调节，可实现不同光彩光变效果。

3、印品油墨磁化时，磁定位模块磁化面与承印物之间，可以用不同厚度的非磁性隔板将印刷品与磁块隔开，根据油墨磁化程度和磁化效果，改变隔板的厚度，使颜料磁化角度不同，产生不同的磁化效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明磁性体排布示意图；

图3为本发明定位组件结构示意图；

图4a为本发明磁性体结构示意图；

图4b为本发明非磁性体的结构示意图；

图5a为实施例一的一种磁化面示意图；

图5b为实施例一的另外一种磁化面示意图；

图5c为图5a无隔板对应的磁化效果示意图；

图5d为图5a加隔板对应的磁化效果示意图；

图5e为实施例一的数字磁化面示意图；

图5f为图5e无隔板对应的磁化效果示意图；

图6为实施例二的磁化面示意图；

图7为实施例三的一种磁化面示意图；

图8a为实施例三的另一种磁化面示意图；

图8b为图8a对应的磁化效果示意图；

图8c为实施例三的另外一种磁化面示意图；

图8d为图8c对应的磁化效果示意图；

图9a为实施例四的一种磁化面示意图；

图9b为实施例四的另一种磁化面示意图；

图9c为图9b对应的磁化效果示意图；

图9d为实施例四的另外一种磁化面示意图。

附图标记为：1-磁性单元，11-磁性体，2-非磁性单元，21-非磁性体，3-定位组件，31-底座，311-凹槽，32-侧壁，33-紧固板，34-螺钉，5-非磁性隔档。

具体实施方式

从图1可以看出，本发明包括磁性单元1、非磁性单元2及定位组件3；磁性单元1与非磁性单元2可以按照设计的点阵图案紧密排布在定位组件3中，磁性单元1包括多个磁性体11，该磁性体11可以是圆柱体或立方柱体，非磁性单元2包括多个非磁性体21，该非磁性体21是与磁性体11规格相同的圆柱体或立方柱体，相邻磁性体11依照“-N上S下-S上N下-”磁极方向规则排布(见图2)。还可以包括用于填充非目标图案区域的非磁性隔档5(如图7)。多个磁性体11与非磁性体21可灵活组装成多种图案，形成不同的磁场分布。在印刷光彩光变油墨进行磁化时，可形成多种立体点阵图像。

从图3可以看出，定位组件3为方形盒状，包括紧固装置、底座31及位于底座四周的侧壁32，其中两个相邻两个侧壁32能够沿底座31平面移动，移动至可以固定磁性单元与非磁性单元时，通过定位组件固定侧壁。紧固装置包括紧固板33与螺钉34，底座上设有凹槽311，紧固板33通过螺钉34固定于凹槽311中，通过调节紧固板33位于凹槽311的位置调节侧壁的位置。

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

正角点阵图案磁化定位模块

如图5a、图5b、图5e所示，将磁性柱体排布为不同的点阵数字、点阵字母、汉字及其他图案。

具体安装方式为：依照设计的点阵图案，将相邻磁性柱依照“-N上S下-S上N下-”磁极方向排布规则，排布成所需磁化的图案，其余点阵空位，用非磁性柱紧密填充，然后紧固到定位组件上。

该实施例中所用的部件的材质、形状及规格尺寸见表1。

表1

实例1.1、按照图5a组装磁定位模块，直接紧贴印品印迹背面，立即进行UV固化，形成的磁化效果见图5c。

实例1.2、按照图5a组装磁定位模块，使用厚度为5mm厚度隔板，将印品印迹紧贴在隔板上，使墨层所处磁力线方向和密度较实例1.1发生变化，颜料偏转角度产生差异，立即进行UV固化，形成的磁化效果见图5d。

使用3mm厚度的隔板时，其磁化效果与实例1.2的不同。

实例1.3、正方点阵数字组合磁定位模块

按照图5e组装磁定位模块，直接紧贴印品印迹背面，立即进行UV固化，形成数字立体磁化效果见图5f。

实施例二

对角点阵组合磁定位模块

如图6所示，采用圆柱形磁性体45°角填充排列，可以设置不同形状、大小的图案。

具体安装方式为：依照图6设计的点阵图案，将相邻磁性柱依照“-N上S下-S上N下-”磁极方向排布规则，排布成所需磁化的图案，其余点阵空位用同规格非磁性柱紧密填充，然后在定位组件上紧固。

实施例三

同心环状组合磁定位模块

如图7、图8a、图8c所示，将该磁性定位模块设置不同层数的环形图案。

具体安装方式为：依照设计的环状图案，将相邻磁性柱依照“-N上S下-S上N下-”磁极方向排布成圆环，每个环的磁柱数量为偶数，用橡胶隔圈(非磁性隔档5)将空间紧密填充。

该实施例中所用的部件的材质、形状及规格尺寸见表2。

表2

实例3.1为如图8a所示的单芯双环磁化模块，使用厚度为3mm的隔板，将印品印迹背面紧贴磁化模块，立即进行UV固化，形成如图8b所示的三维立体花瓣磁化效果。

实例3.2为如图8c所示的四芯双环磁化模块，使用厚度3mm的隔板，将印品印迹背面紧贴磁化模块，立即进行UV固化，形成如图8d所示的三维立体花瓣磁化效果。

实施例四

双芯环状组合磁定位模块

如图9a、图9b及9d设置不同大小的单层双环或多层双环图案。

具体安装方式为：依照设计的双环大小图案，将相邻磁性柱依照“-N上S下-S上N下-”磁极方向排布成双环，每个封闭环的磁柱数量为偶数，根据需要进行组装，用定制橡胶圈将空间紧密填充。

该实施例中所用的部件的材质、形状及规格尺寸见表3。

表3

实例4.1为如图9b所示的单层双环磁定位模块，使用厚度3mm的隔板，将印品印迹背面紧贴磁化模块，立即进行UV固化，形成如图9c所示的磁化效果。

实例4.2为如图9d所示的双层双环磁定位模块，使用厚度3mm的隔板，将印品印迹背面紧贴磁化模块，立即进行UV固化。

Claims (10)

1.一种可调式磁定位模块，其特征在于：包括磁性单元(1)、非磁性单元(2)及定位组件(3)；所述磁性单元(1)与非磁性单元(2)的高度相同，磁性单元(1)与非磁性单元(2)排布在定位组件(3)中，所述磁性单元(1)包括多个磁性体，按照目标图案排布磁性体，非目标图案区域排布非磁性单元，相邻磁性体依照“N上S下-S上N下”磁极方向规则排布；所述非磁性单元(2)包括非磁性隔档(5)和/或多个与磁性体规格相同的非磁性体。

2.根据权利要求1所述的一种可调式磁定位模块，其特征在于：还包括非磁性隔板，所述非磁性隔板用于将印品印迹与磁性单元隔开。

3.根据权利要求2所述的一种可调式磁定位模块，其特征在于：所述非磁性隔板的材料为硬质塑料或紫铜，所述非磁性隔板的厚度为2-5mm。

4.根据权利要求1或2所述的可调式磁定位模块，其特征在于：所述磁性单元(1)的材料为钕铁硼，所述非磁性体的材料为塑料、铜、铝，所述非磁性隔档(5)的材料为橡胶。

5.根据权利要求4所述的可调式磁定位模块，其特征在于：所述磁性体为柱体；所述柱体为圆柱或方柱，柱体端面面积为3-20mm²，柱体高度5-10mm。

6.根据权利要求1或2所述的可调式磁定位模块，其特征在于：所述定位组件(3)包括紧固装置、底座(31)及位于底座四周的侧壁(32)，其中相邻两个侧壁(32)能够沿底座(31)平面移动，所述紧固装置用于固定侧壁。

7.根据权利要求6所述的可调式磁定位模块，其特征在于：所述紧固装置包括紧固板(33)与螺钉(34)，所述底座(31)上设有凹槽(311)，所述紧固板(33)通过螺钉(34)固定于凹槽(311)中，通过调节紧固板位于凹槽的位置调节侧壁的位置。

8.权利要求1-7任一所述的可调式磁定位模块在用磁性光变油墨进行丝网印刷中的应用。

9.一种利用权利要求1-7任一所述的可调式磁定位模块产生立体光变效果的方法，其特征在于：按照需要的图案组装磁定位模块，直接紧贴印品印迹背面，立即进行UV固化。

10.根据权利要求9所述的利用权利要求1-7任一所述的可调式磁定位模块产生立体光变效果的方法，其特征在于：还包括在磁定位模块与印品之间放置不同厚度的隔板的步骤。