一种磁性印刷设备及磁定向装置的制作方法

本实用新型涉及磁定向印刷领域，尤其涉及一种磁性印刷设备及磁定向装置。

背景技术：

目前，磁性光变颜料广泛地应用于各种防伪领域。磁性光变颜料除具有传统的光变颜料的光变效果外，还能够沿磁场进行定向。因此，需要在印刷固化过程中在包含磁性光变颜料的油墨层内部形成一个人为设计的特定磁场，使得磁性光变颜料能够在不同区域具有不同的角度定向，进而使得磁性光变颜料在印刷品中产生出独特的光变图案效果。

但在现有技术中，在磁定向过程中采用的磁体的S极侧面和N极侧面一般为平行的平面形式，因此只能在磁性油墨层内部形成直条形的磁定向图案，防伪效果一般。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种磁性印刷设备及磁定向装置，能够使磁性颜料在油墨层中产生出具有特定立体效果的图案，提高防伪效果。

为实现上述目的，本实用新型提供一种磁性印刷设备，设备包括：

印刷装置，用于在基底上涂布油墨层，其中油墨层内包含有磁性颜料；

磁定向装置，包括设置在基底一侧的环状磁体，以利用环状磁体对设置于基底上的油墨层内的磁性颜料进行磁定向，其中环状磁体的内环面为S极和N极中的一种，环状磁体的外环面为S极和N极中的另一种；

固化装置，用于对油墨层进行固化，进而形成环状立体光学图案。

其中，环状磁体为一体磁环，一体磁环为利用辐射充磁方式形成。

其中，环状磁体以静止方式产生的磁场对设置于基底上的油墨层内的磁性颜料进行磁定向。

其中，环状磁体包括至少两个磁瓦，至少两个磁瓦围绕或拼合成环状磁体；

磁瓦为利用厚度充磁方式形成。

其中，磁瓦成对设置。

其中，磁定向装置还包括：

驱动装置，用于驱动环状磁体绕一中心轴转动，并利用转动的环状磁体产生的磁场对设置于基底上的油墨层内的磁性颜料进行磁定向；

其中，中心轴垂直于基底。

其中，设备还包括：

传动装置，用于传送基底经过印刷装置、磁定向装置与固化装置。

其中，传动装置包括滚筒，磁定向装置设置于滚筒内，并随滚筒同步转动。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种磁定向装置，磁定向装置包括环状磁体，其中环状磁体的内环面为S极和N极中的一种，环状磁体的外环面为S极和N极中的另一种。

其中，环状磁体的数量至少为二，至少两个环状磁体嵌套放置，嵌套的至少两个环状磁体的相邻环面的极性相反。

有益效益：区别于现有技术的情况，本实用新型通过印刷装置在基底上涂布油墨层，其中油墨层内包含有磁性颜料，通过磁定向装置在基底的一侧设置环状磁体，并利用环状磁体对设置于基底上的油墨层内的磁性颜料进行磁定向，其中环状磁体的内环面为S极和N极中的一种，环状磁体的外环面为S极和N极中的另一种；通过固化装置对油墨层进行固化，进而形成环状立体光学图案。通过这种方式，本实用新型使用的环状磁体的内环面为S极和N极中的一种，外环面为S极和N极中的另一种，环状磁体设置于基底的一侧，能够在油墨层中形成独特的环状立体光学图案，提高磁性防伪效果。

附图说明

图1是本实用新型磁性印刷设备第一实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施方式的一体磁环的俯视示意图；

图3是本实用新型第一实施方式的一体磁环的磁力线走向示意图；

图4是本实用新型第一实施方式的一体磁环的磁力线走向示意图；

图5是本实用新型第一实施方式的环形立体光学图案的示意图；

图6是本实用新型磁性印刷设备第二实施方式的结构示意图；

图7是本实用新型第二实施方式的磁定向装置的结构示意图；

图8是本实用新型第二实施方式的磁瓦的立体结构示意图；

图9是本实用新型第二实施方式的环状磁体的俯视示意图；

图10是本实用新型磁定向装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型所提供的一种磁性印刷设备及磁定向装置做进一步详细描述。

请参阅图1，图1是本实用新型磁性印刷设备第一实施方式的结构示意图，本实施方式的磁性印刷设备为一种间歇式印刷装置，包括传动装置104/105、印刷装置103、磁定向装置106以及固化装置107。

传动装置104/105用于以间歇方式传送基底101经过印刷装置103、磁定向装置106与固化装置107。传动装置104/105可为转动马达以及皮带轮等适当机构，可将基底101直接环绕在传动装置104/105上进行传送，也可以将基底101放置在传送带108上，利用传送带108进行传送。本实施方式中选择将基底101放置在传送带108上的方式进行。

印刷装置103为平板印刷装置103，比如丝网印刷装置或凹版印刷装置，其在传动装置104/105的传送间隙在基底101上涂布油墨层102；

基底101可以为纸张、纸板、薄膜以及塑料等需进行磁性印刷的柔性材料，在基底101上涂布油墨层102，该油墨层102中包含有能够沿磁场方向进行定向的磁性颜料(图中未示出)，例如磁性光变颜料片、磁性非光干涉颜料或磁性液晶颜料等，磁性颜料的形状可为片状、球状、尖形等，或者其他不规则形状。

磁定向装置106包含一环状磁体106，环状磁体106设置于基底101的一侧，本实施方式中，环状磁体106可选为一体磁环106，如图2所示，是一体磁环106的俯视示意图，通过辐射充磁的方式使一体磁环106的内环面1061为S极或N极，外环面1062为对应的N极或S极，形成具有特殊磁力线走向的磁体，如图3和图4所示，通过这种具有特殊磁力线走向的磁体可以产生环状立体光学图案，如图5所示；

因此，无论一体磁环106是静止定磁，还是由一驱动装置(下文详细描述)驱动其处于转动状态，均可对油墨层中的磁性颜料进行磁定向，形成环形立体光学图案。

固化装置107与磁定向装置106相对设置于基底101的两侧。在本实施例中，固化装置107设置于磁定向装置106的上方。在磁定向装置106对油墨层102中的磁性颜料进行磁定向后，固化装置107则对油墨层102进行固化；

固化装置107可以采用各种适当的固化辐射源1071，例如紫外光源、热辐射源以及其他能够将油墨层102固化于基底101上的任何装置，固化装置107中有控制固化辐射源1071的电路开关1072，以控制固化辐射源1071在需要固化时开启，在完成固化后关闭。

该设备的具体工作方式为：

首先通过印刷装置103在基底101上印刷油墨层102；

传动装置104/105通过传送带108将印刷好的包含有磁性颜料的油墨层102传送到磁定向装置106的上方，此时传动装置104/105停止运作，以使得油墨层102停留在磁定向装置106的上方；

利用磁定向装置106中的一体磁环106静止，或者由驱动装置驱动其转动时产生的磁场对设置于基底101上的油墨层102内的磁性颜料进行磁定向；

对油墨层102中的磁性颜料进行磁定向后，开启固化装置107的电路开关1072，固化装置107的辐射固化源1071产生的固化辐射作用于油墨层102，以使得油墨层102固化于基底101上，形成环形立体光学图案；

固化作用完毕后，关闭固化装置107的电路开关1072，如果磁定向装置106中有驱动装置，则使驱动装置停止驱动，同时使传动装置104/105继续运作使油墨层102远离磁定向装置106，以便后续操作。

需要说明的是，图1中仅示出一个磁定向装置106，但在其他实施方式中，磁定向装置106可为多个，相应的固化装置107也可为多个，从而在油墨层102中形成多个环形立体光学图案。

另外，环状磁体可以是本实施方式中一体成型的磁体，也可以是多个弧状的磁体围绕或者拼合而成的磁体，只要可以满足形成的环状磁体的内环面为S极和N中的一种，外环面为N极和S极中的另一种即可，比如可选由多个磁瓦围绕或者拼合而成的磁体。

请参阅图6，图6是本实用新型磁性印刷设备第二实施方式的结构示意图，本实施方式的磁性印刷设备为一种滚筒式的连续印刷装置，包括传动装置205、印刷装置206/207、磁定向装置200以及固化装置209。

其中，如图7所示，磁定向装置200包括环状磁体201、中心轴202及驱动装置203，环状磁体201通过一固定支架连接在中心轴202的一端，中心轴202的另一端连接在驱动装置203上，当油墨层位于环状磁体201的上方时，中心轴202垂直于油墨层，驱动装置203通过中心轴202驱动环状磁体201转动，利用转动产生的磁场对油墨层中的磁性颜料进行磁定向以形成与图5类似的立体光学图案。此处需要注意，用于基底是贴附于滚筒2051的外周面设置，此时形成环形立体光学图案略呈椭圆形状。

本实施方式中，如图8和图9所示，环状磁体为成对设置的磁瓦204，两个磁瓦204拼合成环状磁体201，通过厚度充磁在磁瓦204厚度一侧的表面上2041为S极或N极，在厚度另一侧的表面上2042为对应的N极或S极。

传动装置205为滚筒形2051，通过滚筒2051的转动带动基底208通过印刷装置206/207、磁定向装置200及固化装置209，可通过第二驱动装置或张紧轮(图中均未示出)驱动滚筒2051的转动。

磁定向装置200设置于滚筒2051内，磁定向装置200随滚筒2051一起同步转动，并且磁定向装置200的驱动装置203驱动环状磁体201绕中心轴202转动，利用环状磁体201转动时产生的磁场对油墨层中的磁性颜料进行磁定向；滚筒2051内可设置多个磁定向装置200，数量并不做限定，以实际需求为准。

印刷装置206/207被设置成圆筒形，进而能够以滚筒2051印刷方式在待印刷的基底208上涂布油墨层，油墨层中包含能够沿磁场方向进行磁定向的磁性颜料(图中未示出)。

固化装置209位于滚筒2051的外侧，与磁定向装置200位于基底208的两侧，固化装置209可以采用各种适当的固化辐射源2091，例如紫外光源、热辐射源以及其他能够将油墨层固化于基底208上的任何装置，固化装置209中有控制固化辐射源2091的挡板2092，当需要固化时移除挡板2092，使固化辐射源2091直接照射油墨层以完成固化，在完成固化后关闭挡板2092，阻隔固化辐射源2091。

通过印刷装置206/207在基底208上涂布包含有磁性颜料的油墨层，传动装置205带动基底208随着滚筒2051转动，滚筒2051内的磁定向装置200通过自身的驱动装置203带动环状磁体201转动，利用转动产生的磁场对基底208上的磁性颜料进行磁定向，在固化装置209中固化辐射源2091的照射下完成固化，可以形成环形立体光学图案，图案立体效果好，可以提高磁性防伪效果。

需要说明的是，本实施方式中的环状磁体也可选一体磁环，一体磁环可选直接放置在滚筒内，或者与驱动装置连接后放置在滚筒内。

本实用新型磁定向装置一实施方式，包括环状磁体，其中环状磁体的内环面为S极和N极中的一种，环状磁体的外环面为S极和N极中的另一种。

具体地，环状磁体可以是类似图2所示的一体磁环，也可以是类似图9所示的由至少两个磁瓦围绕或者拼合而成的环状磁体。

磁定向装置中的环状磁体可为一个，也可为多个，多个环状磁体嵌套放置，使得嵌套放置的至少两个环状磁体的相邻环面的极性相反。如图10所示，环状磁体401/402的数量为二，两个环状磁体401/402嵌套放置，环状磁体401的内环面4012为N极，外环面4011为S极，环状磁体402的内环面4022为N极，外环面4021为S极；利用图10所示的两个嵌套的环状磁体可以实现两个或三个嵌套的环状立体光学图案，每一环状立体光学图案类似图5所示。

多个环状磁体嵌套放置的磁定向装置，可应用于上述任一实施方式的磁性印刷设备，形成多个嵌套的环状立体光学图案。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。