制造防偽文件的鋼凹版印刷法、鋼凹版印刷板及其半成品和其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種制造具有印刷圖像（１）和浮凸微結構（２）的防偽文件的方法，該印刷圖像通過鋼凹版印刷法制成，該浮凸微結構具有約小于１００微米的尺寸，該方法使用僅一塊印刷板（８）來進行，該印刷板上既有鋼凹版印刷結構又有該微結構。微結構的最接近印刷板表面（９）的部分位于印刷板表面下２０至１００微米，從而避免與擦拭輥接觸并被其損傷。給出了制造具有完整微結構的鋼凹版印刷板的替代方法。該微結構可用于印刷折射浮雕或隱蔽壓紋。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種制造防偽文件(security document)的方法，尤其是諸如紙幣、支票等的證券紙，該防偽文件具有通過鋼凹版印刷施加的印刷圖像，且具有其結構為小于100微米的數量級的浮凸微結構區(embossedmicrostructure)。另外，本專利技術涉及適于該制造方法的工具，即鋼凹版印刷板，且涉及包括半成品在內的其產品，即用于制造該鋼凹版印刷板的原件和模具，且涉及如此制得的防偽文件。鋼凹版印刷相應于雕版凹版印刷，該印刷板由鋼制成。其實現了板的更大使用壽命，且允許防偽印刷，尤其是紙幣印刷所需的高壓操作。
技術介紹
已知防偽文件不僅具有通過鋼凹版印刷施加的印刷圖像，還具有特殊的真實性部件，本專利技術特別關注的是光學可變元件，諸如浮凸全息圖或網格(DE-A-40 02 979)以及隱蔽壓紋(blind embossing)(DE-A-198 45 552)。在使用一塊部分涂墨的鋼凹版印刷板的常規印刷操作中，隱蔽壓紋有時與鋼凹版印刷圖像一起形成。在該印刷操作中，紙被壓入隱蔽壓紋區的凹陷內，于是永久變形。與印刷圖像區不同，該印刷板的隱蔽壓紋區不填充油墨，從而在這些區域中防偽文件的基底材料僅永久變形，即浮凸出來(WO97/48555；DE-A-198 45 552)。當觀看隱蔽壓紋時，明暗效果產生特殊的三維影像。此外，具有適當大小的隱蔽壓紋還可易于觸知。用于鋼凹版印刷圖像和用于隱蔽壓紋的結構通常借助于刻刀、激光或蝕刻結合在印刷板表面。無論所用的結合技術如何，這些結構在下面也將總體上被稱為“刻紋(engraving)”。但是，所述結構的細度首先受所用雕刻技術自身的限制，其次受特別精細的結構不能長久抵御擦拭輥(wiping cylinder)的機械影響的事實限制，該擦拭輥用于將多余油墨從部分涂墨的印刷板上擦掉。輕微往復運動和超過擦拭輥的相應接觸壓力的摩擦力導致明顯小于100微米的數量級的浮凸結構(以下稱作“微結構”)在非常短的時間內損壞。因此，用于產生特殊光學效應的具有明顯小于100微米的微結構的壓紋在獨立于用于施加鋼凹版印刷圖像的印刷操作而進行的模壓操作(embossing operation)中形成。對于諸如全息圖和網格的光學衍射結構的施加存在同樣的情況。這些衍射結構的數量級在可見光的波長范圍內，即在1微米以下。在DE-A-198 45552中，提出證券紙(paper of value)預制有所有防偽元件，包括例如浮凸衍射結構，且該紙隨著最后的方法步驟通過例如鋼凹版印刷來印刷。此文中所述的一種可能的變化形式為，在證券紙基底的先前局部平滑區上，通過先將可固化漆施加到該平滑區域上并為其設置極薄的反光金屬層，該衍射結構呈層的方式構建。于是，衍射浮雕結構用壓紋模具模壓在此涂敷的漆層中，然后如此制成的衍射結構以保護性漆覆蓋。于是，除了用于形成鋼凹版印刷圖像的印刷操作外，在防偽文件中形成浮凸微結構(或者作為基底材料自身中的隱蔽壓紋，或者作為特殊提供的漆層中的衍射浮雕結構)需要單獨的操作步驟。
技術實現思路
本專利技術的問題是提出一種制造防偽文件的方法，該方法允許鋼凹版印刷圖像和浮凸微結構更易于形成。另一問題是提出用于執行該方法的工具，以及制造這些工具及其半成品的方法。這些問題依據本專利技術通過具有獨立權利要求的特征的方法和物體來解決。本專利技術的優選實施例和改進在從屬于該獨立權利要求的權利要求中敘述。因此，鋼凹版印刷圖像和浮凸微結構在共同的印刷操作中用共同的印刷板形成，在該共同的印刷板中既有印刷圖像刻紋又有微結構。為了防止該微結構被在印刷板上擦拭的擦拭輥的動作損壞，該微結構相對于印刷板表面略微下降，使得它們不被擦拭輥觸及，但卻允許進行理想的模壓操作(embossingoperation)。微結構凹陷的尺寸一方面取決于微結構區域的面積大小，另一方面取決于擦拭輥材料的可壓縮性和擦拭輥接觸壓力。因此，該微結構應當低于印刷板表面約20微米至100微米，優選地至少40微米且至多60微米，這些說明涉及微結構的最接近印刷板表面的部分。正方形微結構區域應當具有例如小于100平方毫米的面積，以防止擦拭輥向下進入更深的微結構。也就是說，微結構區域的尺寸在平行于擦拭輥的旋轉軸且平行于印刷板表面的方向上應當小于10毫米。多個微結構區域可以共同構成更大的微結構區域，各個微結構區域通過延伸直至印刷板表面的條來分隔。所述條在印刷板表面上具有一寬度，使得它們能支撐擦拭輥，而在一特定長的時間后不會被其接觸壓力所損壞。這允許由更小的微結構區形成任何所需形狀和尺寸的格子。如果要形成簡單的隱蔽壓紋，則微結構的尺寸(即其高度和/或橫向結構尺寸)優選地為5微米與100微米之間的數量級。但是，如果例如將在特別施加到防偽文件材料上的可選地金屬化(metalized)的漆層中模壓衍射浮雕結構和微結構，則微結構的數量級在等于和小于1微米的光波范圍(wave-opticalrange)內。由于微結構因其小的尺寸而總不能以借助例如刻刀、激光或蝕刻來制造雕版的傳統方法足夠精確地形成，所以本專利技術提供一種兩階段印刷板制造法。首先，一方面具有印刷圖像刻紋的初始印刷板和另一方面具有微結構的一個或多個模壓模具(embossing die)以傳統方式分別形成，然后，初始印刷板或其上模制的母體(matrix)與一個或多個初始模壓模具或模壓模具復制品聯合。根據第一實施例，初始印刷板首先用于模壓模具，即母體。模壓與完成的鋼凹版印刷板將具有的副本一樣多的母體。與鋼凹版印刷板的副本相應的數量的復制品也由微結構模壓模具制成。于是，例如通過并排設置并適當接合，母體與微結構模壓模具的復制品聯合。于是，此聯合體用作拷貝一個或多個復制品印刷板的實際模具，所述印刷板于是用作印刷機械中的鋼凹版印刷板。根據另一實施例，一個或多個區域從其中雕刻有印刷圖像的初始印刷板上去除，該一個或多個初始微結構模壓模具被插入所述區域內，從而微結構位于板表面之下。母體于是由所得的聯合體來構成。裝配在副本的所需布置中的許多母體構成用于制造鋼凹版印刷板的模具。此外，印刷板還可以直接雕刻有比未雕刻的印刷板層面低的浮凸微結構。但是，這是以精密雕刻設備的使用為前提的，因為用于雕刻凹版印刷板的標準裝置不具有足夠的精度來可重復地形成尺寸小于100微米的給定結構。精密雕刻既可以通過機械(即去毛刺(chip-moving))雕刻來完成，又可以通過激光雕刻來完成。在將要用于該印刷圖像的油墨盛放凹陷可以按通常方式雕刻進印刷板表面的同時，將要用于該浮凸微結構的區域首先可以被去除一值，該下降將實現至該值。然后，所述微結構通過精密雕刻結合到低于未加工印刷板表面的層面的這些區域內。基本上也可以首先在給定的名義深度(nominal depth)中形成微結構，且如果依然需要，則去除仍然存在的任何印刷板材料以獲得一區域內的所需下降。具備該微結構的印刷板原件可直接用作印刷模壓聯合板(combinedprinting and embossing plate)。但是，該原件也可以借助通常的復制與模制技術來復制。即使在高壓操作后，本專利技術的凹版印刷板仍確保了如此制備的證券紙上具有高輪廓銳度的銳利浮凸結構。由于凹版印刷中非常高的接觸壓力，基底材料(例如棉纖維紙)即使在未印刷區或未本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼凹版印刷板（８），包括印刷板表面（９），該表面具有至少一個具有鋼凹版結構（１０）的第一區域和至少一個具有浮凸結構（１１）的第二區域，其中浮凸結構（１１）為小于１００微米的數量級，且其中該浮凸結構（１１）的最接近該印刷板表面（９）的部分位于該印刷板表面（９）之下２０微米至１００微米。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：埃克哈德布朗，萊因哈德普拉希卡，
申請(專利權)人：德國捷德有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]