печатная форма и способ изготовления данной формы

Формула изобретения

1. Печатная форма, представляющая собой пластину с по меньшей мере одним рельефным печатающим участком для высокой печати, выполненным с заданным дополнительным рисунком в виде бороздок для глубокой печати и предназначенный для нанесения на него краски или фольги по всей его поверхности, отличающаяся тем, что пластина выполнена из меди, магния, цинка или стали, дополнительный рисунок сформирован полученными путем травления формы бороздками глубиной 81-600 мкм, имеющими стенки, поверхность каждой из которых в зоне плоскости рельефного печатного участка выполнена перпендикулярной указанной плоскости, а поверхность стенки в зоне дна выполнена наклонной в сторону напротив лежащей стенки, при этом поверхность пластины со стороны рельефного печатающего участка имеет высоту 1000-1300 мкм.

2. Форма по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть поверхности рельефного печатающего участка содержит зернистую структуру, образованную точками растра, равномерно распределенными по поверхности, при этом впадины зернистой структуры имеют глубину 31-40 мкм.

3. Форма по п.1, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один рельефный печатающий участок, на поверхности которого выполнен травлением рисунок для глубокой печати, и участок, выполненный в виде обычного участка для типографского способа печати.

4. Форма по п.1, отличающаяся тем, что поверхность стальной пластины со стороны рельефного печатающего участка, имеющая высоту 1000-1300 мкм, покрыта напыляемым слоем металла из группы титановых.

5. Способ изготовления печатной формы, заключающийся в переносе на поверхность металлической печатной формы линий заданного рисунка, формировании линий и контура рисунка, последующем формировании бороздок по линиям рисунка для глубокой печати и удалении материала на печатной форме за пределами контура, отличающийся тем, что формирование линий и контура рисунка осуществляют копированием на светочувствительный слой печатной формы изображения, которое затем проявляют в трихлорэтилене марки "химически чистый" до появления на экспонируемой поверхности блестящего изображения, и осуществляют травление на глубину 81-600 мкм для формирования бороздок, затем осуществляют закрывание защитным раствором бороздок, соответствующим линиям рисунка для глубокой печати, и производят травление на глубину 1000-1300 мкм для удаления материала на печатной форме за пределами контура рисунка для высокой печати с последующим удалением растворителем смол формальгликолем светочувствительного слоя, при этом травление осуществляют при одновременном постоянном по скорости вращении пластины печатной формы и переменном по скорости вращении лопастей перемешивания раствора для травления, причем для получения бороздок с вертикальными поверхностями стенок травление осуществляют сначала в течение заданного времени на скорости в 480-530 об/мин, а затем на скорости 380-430 об/мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к печатной форме, имеющей по меньшей мере один рельефный (для высокой печати) печатающий участок с выполненным на его поверхности рисунком (для глубокой печати), предназначенный для нанесения на него типографской краски или фольги по всей его поверхности, и к способу изготовления травлением данной формы.

Известна печатная форма, представляющая собой пластину с по меньшей мере одним рельефным печатающим участком для высокой печати, выполненным с заданным дополнительным рисунком в виде бороздок для глубокой печати и предназначенным для нанесения на него краски по всей его поверхности (RU патент 2113356, B 41 N 1/06, опубл. 20.06.1998).

Известная печатная форма представляет собой технологическое решение, обеспечивающее достаточно невысокий расход дорогостоящего красочного сырья и обеспечивающего возможность печати, например, ценных бумаг, несущих в себе кроме доминирующего в композиции изображения, также и защитный рисунок в виде тонких линий или гильошированный рисунок (сетку перекрещивающихся тонких линий). Недостатком такой формы является то, что углубления выполняются гравировкой. Следовательно, разрешающая способность рисунка определяется максимумом 20 линиями на 1 см. Рисунок с большей плотностью линий на 1 см длины не может быть выполнен гравировкой, так как происходит деформация стенок смежно расположенных бороздок из-за механического воздействия резца на металл. Кроме того, после гравирования форма должна подвергаться механической обработке для удаления заусенец, стружки и выравнивания линий. Между тем известно, что одним из видов защищенности ценных бумаг является неповторимость именно защитного рисунка, которая прямо зависит от плотности линий и четкости их повторения на оттиске. При гравировании бороздок глубиной от 20 до 80 мкм из-за формы резца стенки бороздок выполняются наклоненными со сходом в зоне дна, в результате чего при оттиске границы линий не всегда имеют яркое и четкое отображение.

Данное известное решение принято в качестве прототипа для заявляемого устройства.

Из этого же источника информации известен способ изготовления печатной формы, заключающийся в переносе на поверхность металлической печатной формы линий заданного рисунка, формировании линий и контура рисунка, последующем формировании бороздок по линиям рисунка для глубокой печати и удалении материала на печатной форме за пределами контура. Недостатком данного способа является то, что для формирования углублений применяется технология гравирования. Решение по RU патент 2113356 также принято в качестве прототипа для заявляемого способа.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по увеличению плотности линий на рельефном печатном участке за счет выполнения их травлением и повышению четкости границ этих линий при печати на оттиске. Достигаемый при этом технический результат заключается для устройства в повышении качества печатной продукции, а для способа - в сокращении производственного цикла, повышении производительности и экономии дорогостоящего красочного материала и фольги для горячего тиснения.

Указанный технический результат для устройства достигается тем, что в печатной форме, представляющей собой пластину с по меньшей мере одним рельефным печатающим участком для высокой печати, выполненным с заданным дополнительным рисунком в виде бороздок для глубокой печати и предназначенным для нанесения на него краски или фольги по всей его поверхности, пластина выполнена из меди, магния, цинка или стали, дополнительный рисунок сформирован полученными путем травления формы бороздками глубиной 81-600 мкм, имеющими стенки, поверхность каждой из которых в зоне плоскости рельефного печатного участка выполнена перпендикулярной указанной плоскости, а поверхность стенки в зоне дна выполнена наклонной в сторону напротив лежащей стенки, при этом поверхность пластины со стороны рельефного печатающего участка имеет высоту 1000-1300 мкм. При подготовке формы для печати ценных бумаг целесообразно, чтобы по меньшей мере часть поверхности рельефного печатающего участка содержала зернистую структуру, образованную точками растра, равномерно распределенными по поверхности, при этом впадины зернистой структуры имеют глубину 31-40 мкм.

Кроме того, печатная форма может содержать по меньшей мере один рельефный печатающий участок, на поверхности которого выполнен травлением рисунок для глубокой печати, и участок, выполненный в виде обычного участка для типографского способа печати.

Указанный технический результат для способа достигается тем, что в способе изготовления печатной формы, заключающемся в переносе на поверхность металлической печатной формы линий заданного рисунка, формировании линий и контура рисунка, последующем формировании бороздок по линиям рисунка для глубокой печати и удалении материала на печатной форме за пределами контура, формирование линий и контура рисунка осуществляют копированием на светочувствительный слой печатной формы изображения, которое затем проявляют в трихлорэтилене марки "химически чистый" до появления на экспонируемой поверхности блестящего изображения, и осуществляют травление на глубину 81-600 мкм для формирования бороздок, затем осуществляют закрывание защитным раствором бороздок, соответствующим линиям рисунка для глубокой печати, и производят травление на глубину 1000-1300 мкм для удаления материала на печатной форме за пределами контура рисунка для высокой печати с последующим удалением растворителем смол формальгликолем светочувствительного слоя и напылением защитного слоя металла из группы титановых на поверхность формы со стороны рельефного печатающего участка, при этом травление осуществляют при одновременном постоянном по скорости вращении пластины печатной формы и переменном по скорости вращении лопастей перемешивания раствора для травления, причем для получения бороздок с вертикальными поверхностями стенок травление осуществляют сначала в течение заданного времени на скорости в 480-530 об/мин, а затем на скорости 380-430 об/мин.

Указанные признака как для способа, так и для устройства являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Травление как технологический процесс известно давно и его применение описано, например, в SU авт. св. 1071666, C 23 F 1/00, опубл. 07.02.1984 (травление форм высокой печати из магниевых сплавов), SU авт. св. 381232, C 23 F 1/00, опубл. 31.07.1973 (травление печатных форм из сплавов железа и магния). В данном изобретении применение известных способов травления для получения результата, не прямо вытекающего из этих способов, как, например, получение вытравленных бороздок с заданным профилем сечения углублений для получения оттиска высокого качества и четкости, позволяет обеспечить получение требуемого результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 - общий вид печатной формы;

на фиг. 2 - разрез А-А по фиг.1, показывает схематично участок печатной формы, в которой размеры различных рельефов специально увеличены для наглядности;

на фиг.3 - частичный вид сверху этой печатной формы;

на фиг.4 - представлен разрез печатной формы смешанной структуры с участком, соответствующим печатной форме по фиг.1, и другим участком для печати по типографскому способу;

на фиг.5 - профили бороздок.

Согласно настоящему изобретению печатная форма (фиг. 1) представляет собой пластину с по меньшей мере одним рельефным печатающим участком для высокой печати, выполненным с заданным дополнительным рисунком в виде бороздок для глубокой печати и предназначенным для нанесения на него краски или фольги по всей его поверхности.

Пластина выполняется из меди, магния, цинка или стали. Если поверхность пластины со стороны рельефного печатающего участка, имеющего высоту 1000-1300 мкм, выполнена из стали, то она может быть покрыта напыляемым слоем металла из группы титановых.

Дополнительный рисунок сформирован полученными путем травления формы бороздками глубиной 81-600 мкм. Бороздки имеют стенки, поверхность каждой из которых в зоне плоскости рельефного печатного участка выполнена перпендикулярной указанной плоскости, а поверхность стенки в зоне дна выполнена наклонной в сторону напротив лежащей стенки.

Согласно изобретению по меньшей мере часть поверхности рельефного печатающего участка может иметь зернистую структуру, образованную точками растра, равномерно распределенными по поверхности, при этом впадины зернистой структуры имеют глубину 31-40 мкм.

Согласно изобретению форма может содержать по меньшей мере один рельефный печатающий участок, на поверхности которого выполнен травлением рисунок для глубокой печати, и участок, выполненный в виде обычного участка для типографского способа печати.

Ниже приводится пример конкретного исполнения печатной формы.

Участок печатной формы 1 (фиг.2, 3) содержит две рельефных части 2, поверхность 3 которых является печатающей. На этой печатающей поверхности 3 предусмотрен вытравленный рисунок, состоящий из бороздок 4, как на печатной форме для глубокой печати. Как показано на фиг. 3, этот вытравленный рисунок представляет собой звездочки в сетке, и он отпечатывается на листе бумаги в виде соответствующего печатного рисунка, образованного рельефом из краски или фольги.

Для увеличения степени защиты с помощью этого рисунка можно также предусмотреть, чтобы поверхность печатающего участка 3 имела зернистую структуру 5, состоящую из равномерно распределенных точек растра, как показано на правой части фиг.2. Дно 6 бороздок 4 также может иметь сетку линий - линейный растр.

Высота рельефного участка 2 может меняться от 1000 до 1300 мкм. Углубления между зернами зернистой структуры могут иметь глубину 31-40 мкм, а бороздки 4 вытравленного рисунка более глубоки, чем впадины между зернами зернистой структуры, и их глубина может достигать 81 - 600 мкм. Разумеется, глубина бороздок должна быть большей, чем глубина впадин между зернами зернистой структуры.

Нанесение краски на такую печатную форму производится равномерно по всей поверхности традиционным красочным валиком, какой используют при печати типографским способом, или же таким валиком, который используют для нанесения краски на матрицу при способе глубокой печати, матричным валиком так, чтобы вся поверхность 3 печатающего участка с рельефным рисунком (для высокой печати) была покрыта краской и бороздки вытравленного рисунка (для глубокой печати) были бы хорошо заполнены краской или фольгой, но без последующего удаления избытка краски или фольги. Толщина краски или фольги на печатающих частях для высокой печати может меняться предпочтительно в пределах от 8 до 40 мкм.

Как показано на фиг.4, возможно также изготовление печатной формы смешанного типа с зоной 7, содержащей печатающий участок 2 для высокой печати (рельеф), печатающая поверхность 3 которого снабжена бороздками 4, образующими вытравленный рисунок (для глубокой печати), и зоной 8 соответствующей печатной форме для обыкновенной типографской печати с несколькими рельефными печатающими участками с ровной поверхностью. В этом случае на зону 7 наносится краска для печати или фольга, например, меняющая цвет при определенных оптических условиях, а на зону 8 - обыкновенная типографская краска, в обоих случаях без удаления лишней краски или фольги.

Таким образом, получают печатную форму, с помощью которой можно легко напечатать несколько защитных рисунков, распределенных по полю печатаемой ценной бумаги, содержащему защитный фон и основной рисунок.

При предпочтительном использовании оптически меняющейся краски эффект двуцветности по всей печатающей поверхности усиливается благодаря тому, что зернистая структура и соответственно сетка-растр также имеют отражающие фацетки различной ориентации, создающие впечатление разных цветов.

Такая зернистая структура в виде линейного растра может также быть предусмотренной на дне бороздок, образующих гравированный рисунок на печатной форме, независимо от того, является ли печатающая поверхность зернистой или нет.

Согласно изобретению способ изготовления печатной формы заключается в переносе на поверхность металлической печатной формы линий заданного рисунка, формировании линий и контура рисунка, последующем формировании бороздок по линиям рисунка для глубокой печати и удалении материала на печатной форме за пределами контура.

Формирование линий и контура рисунка осуществляют копированием на светочувствительный слой печатной формы изображения, которое затем проявляют в трихлорэтилене марки "химически чистый" до появления на экспонируемой поверхности блестящего изображения, и осуществляют травление на глубину 81-600 мкм для формирования бороздок. При использовании технологии травления возможно достижение до 70 линий на 1 см и выше, что обеспечивает получение плотной защитной растровой маски, трудно подделываемой.

Затем осуществляют закрашивание ретушным лаком бороздок, соответствующим линиям рисунка для глубокой печати, и производят травление на глубину 1000-1300 мкм для удаления материала на печатной форме за пределами контура рисунка для высокой печати с последующим удалением растворителем смол формальгликолем светочувствительного слоя. Имеется также возможность напыления защитного слоя металла из группы титановых на поверхность формы со стороны рельефного печатающего участка, если она выполнена из стали.

При этом травление осуществляют при одновременном постоянном по скорости вращении пластины печатной формы и переменном по скорости вращении лопастей перемешивания раствора для травления, причем для получения бороздок с вертикальными поверхностями стенок травление осуществляют сначала в течение заданного времени на скорости в 480-530 об/мин, а затем на скорости 380-430 об/мин.

Ниже приводится пример конкретного исполнения данного способа.

Технологический процесс изготовления прямых клише для высокой и глубокой печати начинается с того, что используя фотоформу (негатив или позитив), изображение копируется на светочувствительный слой магниевой пластины под ультрафиолетовыми лампами в течение заданного времени экспонирования. Затем осуществляют проявление в растворе проявителя (трихлорэтилен марки "химически чистый") до появления блестящего изображения на экспонированной поверхности пластины. После предварительной затравки изображения в 7%-ной азотной кислоте при помощи кисти осуществляют травление в травильном автомате при температуре раствора 34-38^oС из расчета, что за 1 мин времени травления обеспечивается глубина профиля, равная 0,18 мкм.

Травление осуществляют в травильном автомате, обеспечивающем скорость вращения пластинодержателя 8-10 об/мин, а скорость вращения лопастей машины 380 об/мин для бумаги и картона, 430-450 об/мин - для кожи. После травления пластина промывается водой и высушивается.

Для достижения хорошей промежуточной глубины при травлении мелких элементов (этикетки, гербы, медали) предлагается травление осуществлять с переменными скоростями: первые 2 мин обороты движения лопастей травильного аппарата увеличивают на 100 об/мин (т.е. обороты лопастей достигают 480 или 530 об/мин) в течение последующего времени травления обороты движения лопастей составляют 380 или 430 об/ мин. В результате профили бороздок имеют вид, представленный на фиг.5. Это дает эффект хорошей пропечатки фольгой мелких и близко расположенных друг к другу элементов печати.

В качестве фотоматериала для изготовления конгревного штампа используют негатив с обрисовкой изображения белой линией, что обеспечивает контур тиснения фольгой. После копировки под ультрафиолетовыми лампами в течение заданного времени изображение проявляется в проявителе трихлорэтилене марки "химически чистый".

Затем идет типовой технологический процесс травления на глубину 0,81-0,6 мм для получения бороздок рисунка для глубокой печати.

После травления идет процесс закрывания элементов выпуклого тиснения защитным раствором, например ретушным лаком.

Затем следует вторая ступень травления для углубления пробельных элементов до глубины 1-1,2 мм.

Таким образом, внедрение многоступенчатого травления магния дает возможность изготавливать конгревные и комбинированные (высокий и конгревный на одном клише) штампы с высоким качеством тиснения, сокращением производственного цикла и экономии дорогостоящей фольги для горячего тиснения.