RU2158203C1

RU2158203C1 - Method for printing of securities

Info

Publication number: RU2158203C1
Application number: RU2000103006A
Authority: RU
Inventors: И.Д. Панфилов; А.С. Алтынов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МК-ЦБ" ("Международная книга-Ценные Бумаги")
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2000-10-27

Abstract

FIELD: printing of securities. SUBSTANCE: transfer of dye image of the main pattern is accomplished by a stencil roller, whose diameter equals 2:3 of the diameter of the form cylinder. EFFECT: enhanced quality. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к полиграфии и преимущественно касается способа печатания ценных документов, в особенности банкнот, посредством использования технологии металлографской печати на листах или полотне. The invention relates to printing and mainly relates to a method for printing valuable documents, in particular banknotes, by using the technology of metallographic printing on sheets or canvas.

Способ металлографской печати обычно включает нанесение красочного изображения на один или большее количество вращающихся передаточных валиков, передачу красочного изображения от передаточных валиков на один или большее количество форм глубокой печати, снабжаемых гравировальными печатными элементами, пластины которых установлены на оболочке вращающегося формного цилиндра, и передачу краски, находящейся в печатных элементах форм глубокой печати, на лист или полотно, прижатые к вращающемуся формному цилиндру вращающимся в противоположном направлении печатным цилиндром. A method of metallographic printing typically involves applying a colorful image to one or more rotating transfer rollers, transferring a colorful image from the transfer rollers to one or more gravure printing forms provided with engraving printing elements, the plates of which are mounted on the shell of the rotating plate cylinder, and transferring ink, located in the printing elements of gravure printing forms, on a sheet or web pressed against a rotating plate cylinder rotating in the opposite direction false direction of the printing cylinder.

Технология металлографии получена из старой технологии гравюры и начиная с 1945 была преобразована шаг за шагом в индустриальный процесс. В настоящее время достигнута производительность 10.000 листов в час путем использования известной технологии орловской печати. Эта скорость сопоставима со скоростью коммерческих машин офсетной печати. Металлография снабжает банкноту рельефом, который является заметным при соприкосновении, и предлагает примечательные возможности для создания банковских билетов с признаками безопасности. Рельеф, который является заметным при соприкосновении и обычно имеет высоту 40-60 микрон, составлен из приблизительно 20 микрон толщины слоя краски и из 20-40 микрон от выдавливания - остаточной деформация бумаги, произведенной пластической деформацией в ходе глубокой печати. The metallography technology is derived from the old engraving technology and since 1945 has been transformed step by step into an industrial process. Currently, a productivity of 10,000 sheets per hour has been achieved by using the well-known technology of Oryol printing. This speed is comparable to the speed of commercial offset printing machines. Metallography provides the banknote with a relief that is noticeable when touched, and offers remarkable opportunities for creating bank notes with security features. The relief, which is noticeable when touched and usually has a height of 40-60 microns, is composed of approximately 20 microns of the thickness of the ink layer and 20-40 microns from extrusion - the permanent deformation of the paper produced by plastic deformation during gravure printing.

В случае высокой скорости печатания располагают относительно небольшим временем, чтобы ввести краску в выгравированные канавки. Таким образом, или давление введения должно быть увеличено, или вязкость краски должна быть более низкая, или же следует принять, что будет меньшее количество краски в гравировальных канавках. In the case of a high printing speed, a relatively short time is available to introduce ink into the engraved grooves. Thus, either the injection pressure should be increased, or the viscosity of the ink should be lower, or it should be assumed that there will be less ink in the engraving grooves.

Однако давление не может быть бесконечно увеличено и вязкость имеет нижний предел. Таким образом, существуют определенные проблемы, которые заставляют искать оптимальный режим осуществления процесса металлографской печати. However, the pressure cannot be infinitely increased and the viscosity has a lower limit. Thus, there are certain problems that force us to look for the optimal mode of implementation of the process of metallographic printing.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является способ печати ценных документов, преимущественно банкнот, с использованием технологии металлографской печати на листах или полотне, известный из патента SU 1194263, кл. B 41 F 11/02, согласно которому осуществляют передачу красочного изображения на расположенные на формном цилиндре формы глубокой печати, снабженные мелкими насечками, образующими защитный фон документа, и глубокими насечками, образующими основной рисунок, удаление очистным средством излишков краски с пробельных элементов печатных форм с одновременным нагнетанием краски в насечки и нанесение краски с печатных форм на листы или полотно, зажимаемые между встречно вращающимися формным и печатным цилиндрами, при этом передачу на формы красочного изображения защитного фона осуществляют посредством собирательного цилиндра, а передачу изображения основного рисунка - посредством контактирующего с формным цилиндром шаблонного валика. The closest analogue of the proposed invention is a method of printing valuable documents, mainly banknotes, using the technology of metallographic printing on sheets or canvas, known from patent SU 1194263, class. B 41 F 11/02, according to which the transfer of a colorful image to the intaglio printing forms located on the plate cylinder is provided with small notches that form the protective background of the document and deep notches that form the main drawing, removing excess ink from the blank elements of printing forms with cleaning agent simultaneous injection of ink into the notches and application of ink from printing plates to sheets or web clamped between counter-rotating printing and printing cylinders, while the transfer to the forms is colorful th image background shielding is effected by the collecting cylinder and transfer of the bulk pattern image - by the contacting with the forme cylinder the pattern roller.

В известном способе была решена задача точного совмещения (приводки) между печатной формой и цветоделительными цилиндрами, передающими изображение защитного фона, однако проблема качественного переноса изображения основного рисунка до конца не решена, ввиду необходимости значительного усилия прижатия шаблонного валика, передающего красочное изображение основного рисунка на печатные формы формного цилиндра. Такое давление необходимо для получения полного и правильного заполнения глубоких насечек на форме, однако возникают проблемы ровного взаимодействия рельефных участков шаблонного валика с печатающими элементами формы при получении достаточной контактной полосы. Одновременно с этим при самом процессе печатания краска с гравюры переносится на лист бумаги под натиском (большим давлением) печатного цилиндра. Все это усложняет процесс печатания и отрицательно сказывается на качестве выпускаемой продукции. In the known method, the problem of accurately combining (registering) between the printing form and color-separating cylinders transmitting an image of a protective background was solved, however, the problem of high-quality transfer of the image of the main pattern is not completely resolved, due to the need for considerable effort to press the template roller that transfers the colorful image of the main pattern to printed mold cylinder shapes. Such pressure is necessary to obtain complete and correct filling of deep notches on the form, however, there are problems of smooth interaction of the relief sections of the template roller with the printing elements of the form when obtaining a sufficient contact strip. At the same time, during the printing process itself, ink from the engraving is transferred to a sheet of paper under the pressure (high pressure) of the printing cylinder. All this complicates the printing process and adversely affects the quality of the products.

Цель изобретения - разработка способа печатания ценных документов с использованием технологии металлографской печати, который позволяет повысить качество печати при печатании за один проход одновременно рисунка защитного фона и основного рисунка документа. The purpose of the invention is the development of a method for printing valuable documents using metallographic printing technology, which allows to increase the print quality when printing in one pass at the same time drawing a protective background and the main drawing of the document.

Поставленная задача решается в предложенном способе печатания ценных документов, преимущественно банкнот, с использованием технологии металлографской печати на листах или полотне, включающем передачу красочного изображения на расположенные на формном цилиндре формы глубокой печати, снабженные мелкими насечками, образующими защитный фон документа, и глубокими насечками, образующими основной рисунок, удаление очистным средством излишков краски с пробельных элементов печатных форм с одновременным нагнетанием краски в насечки, и нанесение краски с печатных форм на листы или полотно, зажимаемые между встречно вращающимися формным и печатным цилиндрами, при этом передачу на формы красочного изображения защитного фона осуществляют посредством собирательного цилиндра, а передачу изображения основного рисунка - посредством контактирующего с формным цилиндром шаблонного валика. Согласно изобретению передачу красочного изображения основного рисунка осуществляют шаблонным валиком, диаметр которого равен 2 : 3 диаметра формного цилиндра, и на котором размещают два изображения основного рисунка, причем указанную передачу осуществляют в зоне поверхности формного цилиндра, которая является по существу диаметрально противоположной зоне контакта формного цилиндра с печатным цилиндром. The problem is solved in the proposed method for printing valuable documents, mainly banknotes, using the technology of metallographic printing on sheets or canvas, including the transfer of a colorful image to gravure printing forms located on the plate cylinder, equipped with small notches that form the protective background of the document, and deep notches that form basic drawing, removal of excess ink from the blank elements of printing forms with a cleaning agent while injecting ink into the notches, and ix ink from print forms into sheets or webs, pinched between the counter-rotating forme cylinder and the impression, the ink transfer to form a protective background image is performed by the collecting cylinder and transfer of the bulk pattern image - by the contacting with the forme cylinder the pattern roller. According to the invention, the transfer of the colorful image of the main drawing is carried out by a template roller, the diameter of which is 2: 3 of the diameter of the plate cylinder, and on which two images of the main picture are placed, said transfer being carried out in the surface area of the plate cylinder, which is essentially diametrically opposite to the contact zone of the plate cylinder with a printing cylinder.

Предпочтительно собирательный цилиндр и шаблонный валик выполняют с равными диаметрами. Preferably, the collecting cylinder and the template roll are made with equal diameters.

Способ также позволяет выполнять насечки, образующие основной рисунок, глубиной до 300 мкм. The method also allows you to make notches that form the main pattern, a depth of 300 microns.

Целесообразно также удаление краски с пробельных элементов осуществлять по крайней мере в два этапа, включающие предварительное и окончательное стирание. It is also advisable to remove paint from the gap elements at least in two stages, including preliminary and final erasure.

Признаки формулы изобретения позволяют обеспечить возможность более ровного взаимодействия рельефных участков шаблонного валика с печатающими элементами формы, получить контактную полосу, обеспечивающую хорошее окрашивание при значительно меньшей силе вдавливания, чем при меньшем диаметре шаблонного валика, продлить срок службы рельефных участков шаблонного валика и урегулировать давление между двумя нагруженными зонами. The features of the claims allow to provide a more even interaction of the relief sections of the template roller with the printing elements of the form, to obtain a contact strip that provides good coloring with significantly less indentation force than with a smaller diameter of the template roller, to extend the service life of the relief sections of the template roller and to regulate the pressure between two loaded zones.

Приведенный на фиг. 1 чертеж схематически показывает устройство, с помощью которого способ согласно изобретению может быть осуществлен. Referring to FIG. 1, a drawing schematically shows an apparatus by which the method according to the invention can be carried out.

Представленная на фиг.1 машина для печатания ценных бумаг, в частности банковских билетов, содержит формный цилиндр 1, несущий три формы глубокой печати с печатными элементами (насечками) для воспроизведения изображения основного рисунка и более мелко и тонко гравированными печатными элементами для воспроизведения изображения фоновой защитной сетки, взаимодействующий с формным цилиндром печатный цилиндр 2, а также шаблонный валик 3, размещенный за собирательным цилиндром 4 по ходу вращения формного цилиндра. Собирательный цилиндр 4 имеет эластичную гладкую поверхность (из резины или другого эластичного материала). Машина содержит также цветоделительные цилиндры 5 для передачи на печатную форму каждым из них краски одного цвета и красочные средства 6, каждое из которых предназначено для нанесения краски на поверхность соответствующего цветоделительного цилиндра 5, образующие совместно с собирательным цилиндром устройство для нанесения по крайней мере двух красок на воспроизводящее изображение фоновой защитной сетки печатные элементы формы. Шаблонный валик 3, соответственно, входит в состав устройства для нанесения краски на воспроизводящие изображение основного рисунка печатные элементы формы цилиндра 1, которое наряду с шаблонным валиком 3 включает и средство 7, 8 для нанесения на него краски. The machine for printing securities, in particular banknotes shown in FIG. 1, comprises a plate cylinder 1 carrying three forms of intaglio printing with printing elements (notches) for reproducing the image of the main pattern and finer and finer engraved printing elements for reproducing the background protective image mesh, interacting with the plate cylinder, the printing cylinder 2, as well as the template roller 3, placed behind the collective cylinder 4 along the rotation of the plate cylinder. The collecting cylinder 4 has an elastic smooth surface (made of rubber or other elastic material). The machine also contains color-separating cylinders 5 for transferring to the printing form each of them inks of the same color and colorful means 6, each of which is intended for applying paint to the surface of the corresponding color-separating cylinder 5, forming together with the collecting cylinder a device for applying at least two inks to reproducing image of a background protective mesh; printed form elements. The template roller 3, respectively, is part of the device for applying paint to the print elements of the cylinder 1, which reproduce the image of the main pattern, which along with the template roller 3 also includes means 7, 8 for applying paint to it.

Направление вращения различных цилиндров указано стрелками на чертеже. Три указанных цилиндра 1, 2 и 3 так же, как и цветоделительные цилиндры 5, предпочтительно установлены на основной станине, при этом для удобства обслуживания собирательный цилиндр 4 и цветоделительные цилиндры 5 могут быть установлены на подвижной секции, которая может быть отделена от основной станины. На формных пластинах гравируют одновременно основной рисунок для печати, образованный насечками переменной глубины, являющимися относительно глубокими, достигающими 250-300 мкм, и защитный фон, образованный очень мелкими насечками или даже точками. The direction of rotation of the various cylinders is indicated by the arrows in the drawing. The three indicated cylinders 1, 2 and 3, as well as the color separating cylinders 5, are preferably mounted on the main frame, while for ease of maintenance, the collecting cylinder 4 and the color separating cylinders 5 can be mounted on a movable section, which can be separated from the main frame. On the printing plates, the main printing pattern is engraved at the same time, formed by notches of variable depth, which are relatively deep, reaching 250-300 microns, and a protective background, formed by very small notches or even dots.

Предложенный способ осуществления металлографской печати проводят следующим образом. Красочное изображение передают на расположенные на формном цилиндре 1 формы глубокой печати, снабженные мелкими насечками, образующими защитный фон документа, и глубокими насечками, образующими основной рисунок. Указанную передачу осуществляют посредством устройств для нанесения краски, при этом с помощью цветоделительных цилиндров 5 и красочных устройств 6 сначала осуществляют подачу краски на поверхность собирательного цилиндра, с которого красочное изображение защитного фона переносят на соответствующие насечки формного цилиндра 1, а с помощью передаточного валика 7, взаимодействующего с красочным устройством 8, подают краску на шаблонный валик 3, с помощью которого под давлением осуществляют передачу красочного изображения основного рисунка на формы формного цилиндра 1. The proposed method of metallographic printing is as follows. The colorful image is transferred to gravure printing forms located on the plate cylinder 1, provided with small notches that form the protective background of the document and deep notches that form the main pattern. The specified transfer is carried out by means of a paint application device, while using color-separating cylinders 5 and colorful devices 6, paint is first supplied to the surface of the collecting cylinder, from which the colorful image of the protective background is transferred to the corresponding notches of the plate cylinder 1, and using the transfer roller 7, interacting with the colorful device 8, paint is supplied to the template roller 3, with which a colorful image of the main rice is transferred under pressure Single forms on the plate cylinder 1.

Далее осуществляют удаление очистными средствами 9, 10 излишков краски с пробельных элементов печатных форм с одновременным нагнетанием краски в насечки. Упомянутое удаление краски с пробельных элементов целесообразно осуществлять по крайней мере в два этапа, включающие предварительное и окончательное стирание. Then carry out the removal by cleaning means 9, 10 of excess ink from the blank elements of the printing forms with simultaneous injection of ink into the notches. It is advisable to carry out the mentioned removal of paint from the gap elements in at least two stages, including preliminary and final erasure.

После этого наносят краску (красочное изображение) с печатных форм на листы или полотно, зажимаемые между встречно вращающимися формным 1 и печатным 2 цилиндрами. Таким образом, осуществляют за один прогон печатание как основного рисунка документа, так и изображения защитного фона. After that, paint (a colorful image) is applied from printing plates to sheets or web clamped between counter-rotating plate 1 and printing 2 cylinders. Thus, in one run, both the main drawing of the document and the image of the protective background are printed.

Согласно изобретению, передачу красочного изображения основного рисунка осуществляют шаблонным валиком, диаметр которого равен 2 : 3 диаметра формного цилиндра и на котором размещают два изображения основного рисунка. За счет увеличения диаметра шаблонного валика 3 появляется возможность более ровного взаимодействия рельефных участков шаблонного валика 3 с печатающими элементами формы, воспроизводящими основной рисунок, т.к. нет прежнего значительного различия в кривизне обоих взаимодействующих цилиндров. According to the invention, the transfer of the colorful image of the main pattern is carried out by a template roller, the diameter of which is 2: 3 of the diameter of the plate cylinder, and on which two images of the main pattern are placed. By increasing the diameter of the template roller 3, there is the possibility of a more even interaction of the relief portions of the template roller 3 with the printing elements of the form, reproducing the main pattern, because there is no previous significant difference in the curvature of the two interacting cylinders.

Благодаря увеличенному диаметру шаблонного валика также может быть получена контактная полоса, обеспечивающая хорошее окрашивание при значительно меньшей силе вдавливания, чем при меньшем диаметре валика, и, кроме того, разделение контактных зон непосредственно после передачи краски осуществляется не столь резко. Размещение же двух изображений основного рисунка на шаблонном валике значительно продлевает срок службы рельефных участков данного валика, которые из-за значительного давления подвержены быстрому износу. Due to the increased diameter of the template roller, a contact strip can also be obtained that provides good coloring with a significantly lower indentation force than with a smaller roller diameter, and, moreover, the separation of contact zones immediately after the transfer of paint is not so dramatic. Placing two images of the main drawing on a template roll significantly extends the service life of the relief sections of this roll, which are subject to rapid wear due to significant pressure.

В последнее время были предложены способы косвенного переноса красочного изображения основного рисунка вместе с рисунком защитного фона через один собирательный цилиндр большего диаметра (RU 2107625), полагая, что на нем образуется красящий рельеф, который достаточен для выполнения самых глубоких насечек и который обновляется при помощи накатывания краски цветоделительными цилиндрами. Однако все-таки получение полного и правильного заполнения глубоких насечек возможно только при помощи красящего валика, который непосредственно касается пластины при создании достаточного давления на нее. Recently, methods have been proposed for indirectly transferring a colorful image of the main pattern together with a protective background pattern through one collective cylinder of a larger diameter (RU 2107625), assuming that a coloring relief is formed on it, which is sufficient to make the deepest notches and which is updated by rolling paints by color separating cylinders. However, still obtaining a complete and correct filling of deep cuts is possible only with the help of a painting roller, which directly touches the plate when creating sufficient pressure on it.

Кроме того, существенным признаком изобретения также является осуществление передачи изображения основного рисунка в зоне поверхности формного цилиндра, которая является по существу диаметрально противоположной зоне контакта формного цилиндра с печатным цилиндром (180^o ± 10^o). Как это видно из фиг. 1, оси печатного цилиндра 2, формного цилиндра-носителя пластин 1 и шаблонного валика 3 находятся на одной линии, при этом предпочтительным является расположение печатного цилиндра 2 как можно ближе к вертикальной линии над формным цилиндром 1. При этих условиях давление со стороны печатного цилиндра, необходимое для печати гравированием, будет компенсироваться встречным давлением шаблонного валика 3, выполненного более металлоемким. Такое расположение цилиндров будет препятствовать смещению формного цилиндра за счет большого давления и это не повлияет на точность передачи изображений.In addition, an essential feature of the invention is also the transmission of the image of the main pattern in the surface area of the plate cylinder, which is essentially diametrically opposite to the contact zone of the plate cylinder with a printing cylinder (180 ^o ± 10 ^o ). As can be seen from FIG. 1, the axes of the printing cylinder 2, the plate carrier cylinder plates 1 and the template roller 3 are on the same line, with the preferred arrangement of the printing cylinder 2 as close to the vertical line above the plate cylinder 1. Under these conditions, the pressure from the side of the printing cylinder, necessary for printing by engraving, will be compensated by the counter pressure of the template roller 3, made more metal-intensive. This arrangement of the cylinders will prevent the displacement of the plate cylinder due to the high pressure and this will not affect the accuracy of image transmission.

Краску из насечек форм глубокой печати переносят на лист (или полотно) материала, который зажат посредством встречно вращающихся печатного цилиндра и формного цилиндра. The paint from the notches of the intaglio printing form is transferred onto a sheet (or web) of material that is clamped by means of counter-rotating printing cylinder and plate cylinder.

Каждый цветоделительный цилиндр разделяют на секции, имеющие зоны рельефа, контуры которых точно соответствуют контурам поверхностей, которые должны быть напечатаны соответствующей краской. Эти рельефные зоны получают любым известным способом, например вырезанием при помощи лазера. Так как поверхность цилиндров-селекторов цвета является твердой, нет предела тонкости рисунка, который должен быть получен. Возможно даже выполнить защитный фон, в котором представлены не только тонкие линии, но и точки. Давление между собирательным цилиндром 4 и формным цилиндром 1 является менее сильным, чем давление прямого накатывания краски при помощи шаблонного валика. Несмотря на это малое давление, гарантируется полное заполнение мелких насечек. Давление между цветоделительными цилиндрами 5 и собирательным цилиндром 4 сводится практически к простому контакту, что предотвращает деформацию очень тонких вырезанных на цилиндрах-селекторах зон. Each color-separating cylinder is divided into sections having relief zones, the contours of which exactly correspond to the contours of the surfaces to be printed with the corresponding ink. These relief zones are obtained in any known manner, for example by laser cutting. Since the surface of the color selector cylinders is solid, there is no limit to the fineness of the pattern to be obtained. It is even possible to carry out a protective background in which not only thin lines, but also dots are represented. The pressure between the collecting cylinder 4 and the plate cylinder 1 is less strong than the direct pressure of the paint using a template roller. Despite this low pressure, full filling of small notches is guaranteed. The pressure between the color-separating cylinders 5 and the collecting cylinder 4 is reduced to almost a simple contact, which prevents the deformation of very thin zones cut on the cylinder-selectors.

Главным преимуществом металлографской печати является то, что она позволяет обеспечить в используемых в печатном процессе машинах превосходную приводку между рисунками различных красочных зон, полученных на цветоделительных цилиндрах из твердого материала, поскольку эти цилиндры прекрасно согласованы с пластиной металлографской печати. При условии использовании твердого материала для цветоделительных цилиндров нет никаких пределов в передаче очень тонких элементов рисунка. Вместе с тем, собирательный цилиндр позволяет получать незначительные наложения цветов при совершенно безукоризненной приводке. Благодаря этому получают банковские билеты и другие ценные бумаги с основным рисунком, отпечатанным по способу металлографии посредством сочетания очень сложных углублений вследствие нанесения краски на собирательный цилиндр. The main advantage of metallographic printing is that it allows us to provide in the printing process machines an excellent register between the patterns of various colorful zones obtained on color-separating cylinders made of solid material, since these cylinders are perfectly aligned with the metallographic printing plate. Given the use of solid material for color-separating cylinders, there are no limits in the transfer of very thin elements of the picture. However, the collective cylinder allows you to get a slight overlap of colors with a completely perfect register. Thanks to this, bank notes and other securities are obtained with the main pattern printed according to the method of metallography by combining very complex recesses due to the application of paint on the collecting cylinder.

Claims

1. The method of printing valuable documents, mainly banknotes, using the technology of metallographic printing on sheets or canvas, including the transfer of a colorful image to the gravure printing forms located on the plate cylinder, equipped with small notches that form the protective background of the document, and deep notches that form the main drawing, removal of excess ink from the blank elements of the printing forms with a cleaning agent, while injecting ink into the notches and applying ink from the printing forms to sheets or and clamped between counter-rotating plate and printing cylinders, the transfer to the forms of a colorful image of the protective background by means of a collective cylinder, and the transfer of the image of the main picture by means of a template roller in contact with the plate cylinder, characterized in that the colorful image of the main picture is transmitted by template a roller whose diameter is 2: 3 of the diameter of the plate cylinder and on which two images of the main pattern are placed, 10th transfer is carried out in the surface area of the plate cylinder, which is essentially diametrically opposite to the contact zone of the plate cylinder with the printing cylinder.

2. The method according to claim 1, characterized in that the collective cylinder and the template roller are made with equal diameters.

3. The method according to p. 1, characterized in that the notches forming the main pattern, perform a depth of up to 300 microns.

4. The method according to p. 1, characterized in that the removal of paint from the gap elements is carried out in at least two stages, including preliminary and final erasure.