способ ирисовой печати

Формула изобретения

Способ ирисовой печати, заключающийся в одновременном нанесении на установленную на формном цилиндре печатной машины форму нескольких цветных полей с перекрытием в зоне их контакта, образующим плавный переход цветов посредством красочного аппарата с снабженным краскораспределителями красочным ящиком, с системой передаточных, накатных валиков, а также принудительно приводимых во вращательное и циклическое осевое движение раскатных цилиндров, и перенесении изображения на запечатываемый материал, отличающийся тем, что зону плавного перехода цветов формируют криволинейной за счет того, что каждому из двух раскатных цилиндров, находящихся в контакте с накатными валиками, придают циклическое осевое перемещение по определенному закону, например синусоидальному, с одинаковой амплитудой и частотой, совпадающей с частотой их вращения, частоту вращения указанных раскатных цилиндров выбирают в целое число m раз больше частоты вращения формного цилиндра, диаметры d накатных валиков и находящихся с ними в контакте раскатных цилиндров выбирают одинаковыми и в m раз меньше диаметра формного цилиндра, расстояние от поверхности формы до осей вращения указанных раскатных цилиндров устанавливают одинаковым и составляющим от 0,9 до 1, ld, линии контакта указанных раскатных цилиндров с передаточными валиками устанавливают в плоскостях, проходящих через ось вращения формного цилиндра и оси вращения соответствующих раскатных цилиндров, а угол между указанными плоскостями выбирают равным величине (2+)/m или кратной ей, где - опережение по фазе первого по ходу вращения формы раскатного цилиндра относительно второго при их циклическом осевом перемещении, при этом может изменяться от 0 до 2 рад.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области полиграфии, в частности к полиграфическим способам защиты документов.

Известен способ ирисовой печати [1] - цветной печати несколькими красками одновременно, позволяющий получить на оттиске плавный переход цветов от одного к другому. Одна из известных реализаций данного способа заключается в том, что печать ведут несколькими красками из одного красочного ящика, разделенного перегородками (краскоразделителями), с одной печатной формы, закрепленной на формном цилиндре ролевой или листовой печатной машины. Раскатные цилиндры красочного аппарата совершают вынужденное вращательное и циклическое осевое перемещение, а накатные валики - вращательное перемещение за счет контакта с вращающимися раскатными цилиндрами. В результате на форме, а затем и на оттиске формируют зону смешения исходных цветов, ширина которой определяется амплитудой осевого перемещения раскатных цилиндров. Вдоль направления движения в машине запечатываемого материала зона смешения цветов представляет собою прямолинейную полосу равномерной ширины. Таким образом, граница разделения цветов (воображаемая линия на оттиске, на которой интенсивности цветов смешиваемых красок одинаковы) - прямолинейна.

Ирисовая печать традиционно используется в качестве средства защиты от подделок банкнот, ценных бумаг и документов. В настоящее время многие офсетные машины оснащены или легко могут быть дооснащены краскоразделителями, которые устанавливаются в красочный ящик и позволяют вести печать с ирисовым раскатом. Это обстоятельство значительно снижает эффективность данного способа защиты.

Целью настоящего изобретения является повышение уровня защиты за счет получения криволинейной границы разделения цветов в процессе ирисовой печати.

Указанная цель достигается за счет использования всех признаков формулы изобретения, в частности за счет того, что:

- каждому из двух раскатных цилиндров, находящихся в контакте с накатными валиками, придают циклическое осевое перемещение по определенному закону, например синусоидальному, с одинаковой амплитудой и частотой, совпадающей с частотой их вращения;

- частоту вращения указанных раскатных цилиндров выбирают в целое число m раз больше частоты вращения формного цилиндра;

- диаметры d накатных валиков и находящихся с ними в контакте раскатных цилиндров выбирают одинаковыми и в m раз меньше диаметра формного цилиндра;

- расстояние от поверхности формы до осей вращения указанных раскатных цилиндров устанавливают одинаковым и составляющим от 0,9 до 1,1d;

- линии контакта указанных раскатных цилиндров с передаточными валиками устанавливают в плоскостях, проходящих через ось вращения формного цилиндра и оси вращения соответствующих раскатных цилиндров, а угол между указанными плоскостями выбирают равным величине (2+)/m или кратной ей, где - опережение по фазе первого по ходу вращения формы раскатного цилиндра относительно второго при их циклическом осевом перемещении, при этом может изменяться от 0 до 2 радиан.

При определенном взаимном расположении накатных валиков на них формируется криволинейная граница разделения цветов, которая воспроизводится после полного оборота валиков. В результате переноса краски на формный цилиндр и далее на запечатываемый материал на последнем формируют криволинейную границу разделения цветов, с периодом повторения d и амплитудой искривления, определяемой амплитудой циклического осевого движения раскатных цилиндров. Амплитуда осевого циклического перемещения раскатных цилиндров, не контактирующих с накатными валиками, определяет ширину зоны смешения красок на форме и, следовательно, на оттиске.

Поясним сущность изобретения с помощью чертежей устройств, реализующих известный и предлагаемый способы ирисовой печати:

фиг.1 - полоса ирисового раската на оттиске;

фиг.2 - схема устройства ирисовой печати (прототип);

фиг.3 - устройство, реализующее предлагаемый способ ирисовой печати.

На фиг. 1 а) показано распределение красок на оттиске, полученном в соответствии с известным способом ирисовой печати двумя красками. Стрелкой обозначено движение листа в печатной машине. Изображение на оттиске окрашено в исходные цвета слева (зона 1) и справа (зона 2). В центральной части оттиска (зона 3) расположена прямолинейная полоса плавного перехода цветов, в которой исходные краски смешаны в различных пропорциях. На фиг.1 б) изображен оттиск, полученный в соответствии с настоящим изобретением. Зона 3 смешения двух исходных красок представляет в этом случае полосу с криволинейной (не совпадающей с направлением движения листа в процессе печати) границей.

Известный способ ирисовой печати реализуется с помощью устройства, типичная схема которого представлен на фиг.2. Устройство состоит из красочного аппарата, содержащего красочный ящик 1, разделенный перегородками, дукторный цилиндр 2, систему передаточных валиков 3, 4, 5, раскатных цилиндров 6, 7, 8, накатных валиков 9, 10, 11 и формный цилиндр 12. Краска двух или нескольких цветов из разделенного перегородками красочного ящика 1, примыкающего к дукторному цилиндру 2, через систему передаточных валиков 3, 4, 5 и раскатных цилиндров 6, 7, 8 подается на накатные валики 9, 10, 11 и далее на печатную форму, закрепленную на формном цилиндре 12. Раскатные цилиндры 6, 7, 8 кроме вынужденного вращательного движения в процессе работы совершают вынужденное периодическое осевое возвратно-поступательное движение. Вследствие осевого перемещения раскатных цилиндров 6, 7, 8 в начале подачи краски на их поверхностях формируются криволинейные (отличные от окружностей) границы разделения цветов, которые однако размываются в течение первых нескольких оборотов валиков. Это связано с тем, что указанные криволинейные границы не воспроизводятся от оборота к обороту раскатных цилиндров, а форма границы раздела красок на различных раскатных цилиндрах не одинакова и не синхронизирована между собой. В результате на каждом из накатных валиков красочного аппарата формируется зона смешения исходных цветов, представляющая собой замкнутую полосу с границей раздела цветов в виде окружности. Далее эта граница переносится на форму и затем на запечатываемый материал в виде прямой линии. Ширина полосы смешения цветов определяется амплитудой осевого перемещения раскатных цилиндров 6, 7, 8.

В предлагаемом способе ирисовой печати исходно искривленная граница смешения цветов на раскатных цилиндрах 7, 8 не замывается в процессе работы, а переносится на находящиеся с ними в контакте накатные валики 9, 10, 11, далее на форму и, наконец, на запечатываемый материал. Достигается это следующим образом. Во-первых, раскатные цилиндры 7, 8, находящиеся в контакте с одним 9 или двумя накатными валиками 10, 11, совершают синхронное осевое перемещение по одному закону (например, синусоидальному) с одинаковой амплитудой и с частотой, совпадающей с частотой их вращения. Диаметры упомянутых накатных валиков 9, 10, 11 и раскатных цилиндров 7, 8 одинаковы и в целое число m раз меньше диаметра формного цилиндра 12 (с учетом закрепленной на нем формы). Во-вторых, положение накатных 9, 10, 11 валиков по отношению друг к другу выбирается таким образом, чтобы искривленные границы ирисового перехода красок, формируемые каждым из накатных валиков на форме, совпадали между собой.

Для того, чтобы совпадали границы ирисового перехода цветов, формируемые двумя накатными валиками 10, 11, находящимися в контакте с раскатным цилиндром 8, расстояние от оси вращения раскатного цилиндра 8 до поверхности формы должно быть в диапазоне от 0,9d до 1,1d. Для совпадения картинок, формируемых накатными валиками 9, 10, находящимися в контакте с разными раскатными цилиндрами 7, 8, угол, образуемый плоскостями, проходящими через ось вращения формного цилиндра 12 и оси вращения указанных раскатных цилиндров 7, 8, выбирается равным 2/m. Линии контакта указанных раскатных цилиндров с передаточными валиками, наносящими на них краску, лежат в указанных плоскостях.

Схема на фиг. 3 поясняет формирование искривленной границы ирисового раската. Вследствие синхронного осевого движения по одному закону и с одинаковой амплитудой раскатных цилиндров 7, 8 на них формируются идентичные искривленные границы перехода цветов. Поскольку диаметры накатных валиков 9, 10, 11 совпадают с диаметрами раскатных цилиндров 7, 8, то указанная граница воспроизводится на накатных валиках с каждым оборотом последних.

Задача, таким образом, сводится к тому, чтобы формируемые накатными валиками периодические картины с длиной периода d передавались на форму без сдвига фаз. Это условие применительно к накатным валикам 10, 11, контактирующим с раскатным цилиндром 8, выполняется, если расстояние от оси вращения O₈ раскатного цилиндра до поверхности формы (точка В на фиг.3) находится в пределах от 0,9d до 1,1d для различных m. Поскольку центр вращения О₇ раскатного цилиндра 7 находится от поверхности формы на расстоянии О₇С=O₈В, а точки контакта D, E раскатных цилиндров лежат на линиях, соединяющих центр вращения O₁₂ формного цилиндра с центрами вращения синхронно перемещающихся в осевом направлении раскатных цилиндров 7, 8, то и формирование искривленной границы перехода цветов на форме происходит синхронно. Поэтому для совпадения на форме криволинейных границ картинок, формируемых накатными валиками 9, 10, контактирующими с раскатными цилиндрами 7, 8, достаточно, чтобы накатные валики 9 и 10 отстояли друг от друга вдоль формы на расстоянии периода картинки d или кратном ему. Следовательно, угол, образуемый прямыми, соединяющими точки контакта валиков 9 и 10 с центром вращения формного цилиндра O₁₂, и равный ему угол DO₁₂E составляет величину 2/m или кратную ей.

Совпадение на форме криволинейных границ ирисового перехода цветов можно получить и в случае, когда осевое циклическое движение раскатных цилиндров 7, 8 производится синхронно, но со сдвигом по фазе , составляющим некоторую часть периода 2. Так, если движение цилиндра 8 опережает движение цилиндра 7 на величину , лежащую в диапазоне от 0 до 2, то для синхронизации образуемых на форме картинок достаточно увеличить угол DO₁₂E на соответствующую часть углового периода 2/m картинки на форме, то есть увеличить угол на величину /m радиан или кратную ей. Синхронизация картинок произойдет и при уменьшении указанного угла на величину (2-)/m или кратную ей.

В случае, когда один из раскатных цилиндров (в нашем примере цилиндр 7) контактирует лишь с одним накатным валиком (с валиком 9 в нашем примере), согласование картинок может быть достигнуто и при расстоянии от центра вращения раскатного валика до поверхности формы O₇C в диапазоне от 0,5d до 0,9d и от 1, ld до 1,5d. Для подобного согласования достаточно варьировать угол DO₁₂E в пределах величины 2/m и (или) величину фазового сдвига в пределах периода 2. Аналогично, изменением и (или) угла DO₁₂E можно согласовать границы ирисового раската и в случае, когда касание передаточных валиков, накатывающих краску на раскатные цилиндры, происходит с последними в точках, отличных от точек D и Е.

Ширина зоны смещения красок сформированной таким образом криволинейной полосы определяется амплитудой осевого движения раскатных цилиндров, не контактирующих с накатными валиками (в нашем примере, раскатной цилиндр 6 на фиг.2).

Предлагаемый способ ирисовой печати в отличие от известного представляется более эффективным средством защиты ценных бумаг, поскольку является трудновоспроизводимым, требующим для своей реализации создания специального устройства печати.

Источники информации

1. С.И. Стефанов. Путеводитель в мире полиграфии. М.: Униcерв, 1998.