一种防伪元件的印刷装置及印刷方法与流程

本发明涉及货币印刷生产领域，尤其是指一种防伪元件的印刷装置及印刷方法。

背景技术：

在印刷货币的领域中，磁性油墨已被长期使用，以提供印刷货币一种附加的隐藏的安全元素，现有的印钞设备结合了丝网印刷和磁性设备的磁性定向装置。但现有印品中，印刷的磁化油墨进行数字或者字符以及图形形式的磁化时，用于磁化的印刷数字或图案是固定版式的，所以，每张最小单位的片状物(印品)最终的磁化效果(磁化出的图案或图案的变化效果)都是相同的，不会变化，每张最小单位的片状物(印品)上唯一不同的特征是印刷序列号。

因此，为了实现在每个最小单位的片状物(印品)磁化出不同图案，本发明提出将磁化图案效果实现成“与印刷序列号一致”这样变化的磁化版式，使得最小单位的片状物(印品)之间没有相同的磁化图文出现，实现独特的印刷品防伪特性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种防伪元件的印刷装置及印刷方法，能在每一个片状物的磁性油墨印刷区域内磁化出不同的防伪字符，提高单片片状物的防伪效果。

为达到上述目的，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，用于对带有磁性油墨印刷区域的片状物进行印刷，其中，所述防伪元件的印刷装置包括：横向设置的轴杆以及转动套设在所述轴杆上的滚筒，所述滚筒与所述轴杆同轴设置；所述滚筒的内部能拆装地设有磁性印刷机构，所述滚筒的筒壁上开设有印刷口，所述磁性印刷机构与所述印刷口相对应，且在所述滚筒转动过程中，所述磁性印刷机构与所述印刷口保持相对静止；

所述磁性印刷机构包括多级同轴排列设置的轮片，每两级所述轮片之间通过多个齿轮传动连接，每级所述轮片的周缘均匀分布设有多个具有磁性且具有相异的字符的字符元件，各级所述轮片上均保持有一个所述字符元件与所述印刷口相对应，且与所述印刷口相对应的多个所述字符元件形成一组待印字符组件，所述待印字符组件能在所述片状物的所述磁性油墨印刷区域磁化出防伪字符；

所述滚筒的内部设有拨动机构，在所述滚筒带动所述磁性印刷机构转动的过程中，所述拨动机构能驱动至少一级所述轮片转动，使产生转动的所述轮片上的另一个所述字符元件与所述印刷口相对应，所述印刷口处形成另一组所述待印字符组件。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述磁性印刷机构还包括底座，各级所述轮片均设置在所述底座上，且所述轮片呈圆形，所述轮片设有设有n级，n≥2，且n为正整数，每级所述轮片的直径相等，各级所述轮片沿所述滚筒的轴向排列设置，其中，靠近所述滚筒一端的所述轮片为第一级轮片，靠近所述滚筒另一端的轮片为第n级轮片，所述拨动机构与所述第一级轮片相对应，在所述滚筒转动的过程中，所述拨动机构拨动所述第一级轮片转动，所述第一级轮片带动除所述第一级轮片之外的各级所述轮片转动。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，由所述第一级轮片至所述第n级轮片，每级所述轮片与下一级所述轮片之间的转速比为m:1，m≥2，且m为正整数。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，各级所述轮片上的所述字符元件的个数相等，且各级轮片上的所述字符元件的个数为m。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述字符元件为由磁性材料制成的印刷块。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述字符凸设在所述印刷块上，或者所述字符凹刻在所述印刷块上。

如上任一项所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述磁性印刷机构还包括磁性复合元件，所述磁性复合元件为由磁性材料制成的块体，所述磁性复合元件设于所述底座的远离所述轮片的一侧，或者所述磁性复合元件位于所述底座的内部，所述磁性复合元件能在所述磁性油墨印刷区域内于各个所述防伪字符的周缘进行磁化。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述拨动机构为拨动杆，所述拨动杆的一端固定在所述轴杆上，沿着所述滚筒的径向，所述拨动杆的另一端朝向所述滚筒的内壁延伸并与所述第一级轮片相对应，当所述滚筒转动一圈，所述拨动杆对应拨动一下所述第一级轮片，使所述第一级轮片上的另一个所述字符元件与所述印刷口相对应。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述滚筒的上方设有吹风机构，所述吹风机构能向下吹风并使所述片状物贴附在所述滚筒上。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述滚筒的筒壁上均匀开设有多个通孔，所述滚筒的内部设有吸风机构，所述吸风机构通过多个所述通孔能向所述滚筒的内部吸风，并将所述片状物吸附在所述滚筒上。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述防伪元件的印刷装置还包括用于固定片状物的固定机构，所述固定机构包括两收卷轴和设在所述滚筒外壁上的叼牙排，两所述收卷轴分别位于所述滚筒的两侧，且两所述收卷轴均与所述滚筒的轴线平行。

如上所述的防伪元件的印刷装置，其中，所述防伪元件的印刷装置还包括动力组件，所述动力组件与所述滚筒及所述收卷轴连接，所述动力组件能驱动所述滚筒及所述收卷轴转动。

本发明还提供了一种防伪元件的印刷方法，其中，所述防伪元件的印刷方法采用如上所述的防伪元件的印刷装置实施，所述防伪元件的印刷方法包括以下步骤：

s1：将片状物贴附在滚筒上，并使所述片状物的磁性油墨印刷区域与所述滚筒上的印刷口相对应；

s2：磁性印刷机构的字符元件在所述印刷口处组成待印字符组件，并且所述待印字符组件在所述磁性油墨印刷区域磁化出防伪字符；

s3：驱动所述滚筒与贴附于所述滚筒上的所述片状物同步转动，使所述片状物与所述滚筒分离，并对所述片状物的所述磁性油墨印刷区域内磁化出的所述防伪字符进行固化，且在所述滚筒转动过程中，使另一片所述片状物贴附于所述滚筒上。

如上所述的防伪元件的印刷方法，其中，步骤s2还包括：所述磁性印刷机构在所述磁性油墨印刷区域内位于所述防伪字符的周缘处进行磁化。

如上所述的防伪元件的印刷方法，其中，步骤s3还包括：所述拨动机构拨动所述磁性印刷机构使所述印刷口处形成另一组所述待印字符组件。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的防伪元件的印刷装置在使用时，滚筒转动的过程中，滚筒每转动一圈，拨动机构会拨动磁性印刷机构一次，使印刷口处的待印字符组件改变，从而随着片状物与滚筒同步运动的过程中，在不同的片状物上印刷出不同的防伪字符，以提高单片片状物的防伪效果。

本发明提供的防伪元件的印刷方法，在每对一片片状物的磁性油墨印刷区域磁化出防伪字符后，组成待印字符组件的字符元件均会改变，以使得在下一片片状物的磁性油墨印刷区域磁化出不同的防伪字符，提高单片片状物的防伪效果。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明提供的防伪元件的印刷装置的结构简图；

图2是本发明提供的防伪元件的印刷装置的磁性印刷机构与印刷口处的结构放大示意图；

图3是本发明提供的防伪元件的印刷装置的磁性印刷机构的结构示意图；

图4是本发明提供的防伪元件的印刷装置的磁性印刷机构的轮片的结构示意图；

图5是本发明提供的防伪元件的印刷装置的磁性印刷机构的另一轮片的结构示意图；

图6是本发明提供的防伪元件的印刷方法的流程图。

附图标号说明：

1片状物

2轴杆

3滚筒

31印刷口

4磁性印刷机构

41底座

42轮片

421印刷块

4211字符

43磁性复合元件

5拨动机构

6吹风机构

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1及图2所示，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，用于对带有磁性油墨印刷区域的片状物1进行印刷，即在使用时，本发明提供的防伪元件的印刷装置对片状物1的磁性油墨印刷区域中的磁性油墨进行磁化，使磁性油墨印刷区域内形成防伪字符，其中，防伪元件的印刷装置包括：横向设置的轴杆2以及转动套设在轴杆2上的滚筒3，使用过程中，轴杆2保持静止不动，滚筒3以轴杆2为转动轴进行转动，其中，为实现轴杆2不转而滚筒3转动，可以在滚筒3的两端分别设置呈管状结构且套设在轴杆2上的轴套，轴套套设在轴杆2上，且轴套与滚筒3的端部表面连接，其中一个轴套与动力组件连接，动力组件驱动轴套转动从而带动滚筒3转动，在此过程中，轴杆2保持静止不动，滚筒3与轴杆2同轴设置，以避免滚筒3呈偏心转动而出现与片状物1不能稳定接触的情况；

滚筒3的内部能拆装地设有磁性印刷机构4，其中，磁性印刷机构4中的部分元件由磁性材料制成，使得磁性印刷机构4周围形成有磁场，在磁场与磁性油墨印刷区域内的磁性油墨的相互作用下，磁性油墨的部分组成颗粒运动，并在磁性油墨印刷区域内形成防伪字符；滚筒3的筒壁上开设有印刷口31，磁性印刷机构4与印刷口31相对应，即可以理解的是，磁性印刷机构4暴露于印刷口31处，从而减小滚筒3的筒壁对磁场的影响，避免磁性印刷机构4与片状物1之间有阻挡物而影响最终的磁化效果，但需要注意的是，磁性印刷机构4始终保持在滚筒3的内部，磁性印刷机构4并不从印刷口31处凸伸至滚筒3的外部，在片状物1贴附在滚筒3的外表面上时，片状物1与磁性印刷机构4之间不会产生接触，磁性印刷机构4以非接触式的方式对片状物1的磁性油墨印刷区域内的磁性油墨进行磁化，在滚筒3转动过程中，磁性印刷机构4与印刷口31保持相对静止，如此能保证磁性印刷机构4始终与印刷口31相对应，避免出现二者之间错开而对磁化结果造成不良影响的情况，磁性印刷机构4能在印刷口31处形成待印字符，具体可以是，使磁性印刷机构4包括多级同轴排列设置且相互平行的轮片42，并使每两级轮片42之间通过多个齿轮传动连接，并在每级轮片42的周缘均匀分布设置多个具有磁性且具有相异的字符4211的字符元件，且在同一级轮片42上的多个字符4211均不相同，每级轮片42上均保持有一个字符4211与印刷口31相对应，且与印刷口31相对应的多个字符4211组成一组待印字符组件，而组成待印字符组件的多个字符元件上的字符4211即组成待印字符；

片状物1贴合在滚筒3的上部表面上，滚筒3与片状物1朝向同一方向同步运动，磁性油墨印刷区域与印刷口31相对应，其中，片状物1可以是单片的片状物1，也可以是多片片状物1顺次连接，对于单片的片状物1来说，在进行防伪字符的磁化印刷时仅需将单片的片状物1贴附在滚筒3上，并使其磁性油墨印刷区域与印刷口31相对即可，而对于顺次连接的多片片状物1来说，为保证在滚筒3转动的过程中能保证每片片状物1的磁性油墨印刷区域能依次地与印刷口31对应，可以将片状物1在运动方向上的长度设为与滚筒3的周长相等，或者若无法将片状物1在运动方向上的长度设为与滚筒3的周长相等，则可以通过调整滚筒3的转动速度以及片状物1的运动速度来保证滚筒3每转一圈均有一片片状物1的磁性油墨印刷区域与印刷口31相对应；

磁性印刷机构4能在磁性油墨印刷区域内磁化出防伪字符，防伪字符与待印字符相同，在磁性印刷机构4与印刷口31对应设置时，磁性印刷机构4的与印刷口31相对的一侧形成有待印字符组件，待印字符组件上的待印字符显示在印刷口31处，将片状物1贴附于滚筒3上且片状物1的磁性印刷机构4与印刷口31相对应，磁性印刷机构4的待印字符组件通过印刷口31处对磁性油墨印刷区域进行磁化，磁性油墨印刷区域内被磁化形成防伪字符；

滚筒3的内部设有拨动机构5，拨动机构5固定在轴杆2上，磁性印刷机构4能拆装的固定在滚筒3上并能随滚筒3的转动而转动，在滚筒3带动磁性印刷机构4转动的过程中，轴杆2固定不动，拨动机构5与轴杆2一并保持静止不动的状态，拨动机构5能拨动磁性印刷机构4并改变组成待印字符组件的字符元件，以形成另一组待印字符组件，具体为，拨动机构5与磁性印刷机构4相对应，在磁性印刷机构4随滚筒3转动的过程中，滚筒3每转动一圈，拨动机构5对应拨动磁性印刷机构4一次，且拨动机构5每拨动磁性印刷机构4一次，磁性印刷机构4在印刷口31处形成的待印字符组件改变一次，即在滚筒3转动过程中，使磁性印刷机构4在每片片状物1的磁性油墨印刷区域内磁化出不同的防伪字符，具体为拨动机构5驱动至少一级轮片42转动，在轮片42转动过程中使其上当前与印刷口31相对应的字符元件与印刷口31错开，并使其上另一个字符元件与印刷口31相对应，从而形成另一组待印字符组件。

进一步地，如图3所示，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，磁性印刷机构4还包括底座41，各级轮片42均设置在底座41上，各级轮片均呈直径相等的圆形，轮片42设有n级，n≥2，且n为正整数，每级轮片42的直径相等，沿着滚筒3的轴向，各级轮片42同轴地排列设置，且靠近滚筒3一端的轮片42为第一级轮片，靠近滚筒3另一端的轮片42为第n级轮片，例如，轮片42可以设为六片，沿着由滚筒3的一端至滚筒3的另一端，分别为第一级轮片、第二级轮片、第三级轮片、第四级轮片、第五级轮片和第六级轮片，其中由第一级轮片至第六级轮片的排列方向可以根据片状物1的设置方向及滚筒3的方向灵活选择，本发明并不以此为限，另外，轮片42的级数也可以根据实际需要灵活选择，本发明并不以此为限；每两级轮片42之间通过多个齿轮传动连接，拨动机构5与第一级轮片相对应，在滚筒3转动的过程中，拨动机构5拨动第一级轮片转动，第一级轮片带动除第一级轮片之外的各级轮片42转动，其中，需要说明的是，各级轮片42并不是同步转动的，各级轮片42之间用于传动的齿轮均具有减速作用，每级轮片42的转速均不相同，以轮片42设置为三片为例，各级轮片42之间的传动关系可以为，第一级轮片转动一周之后，第二级轮片转动一下，第二级轮片转动一周时，第三级轮片转动一下，由此，本领域技术人员可以理解的是，各级轮片42组合成了一个进位结构，该进位结构可以参考机械表的进位原理，秒针转动一周，分针转动一下，分针转动一周，时针转动一下，本发明中是将秒针、分针及时针更换成了第一级轮片、第二级轮片和第三级轮片，并且还可以根据实际需要设计更多级轮片42，本发明并不以此为限；

字符元件为由磁性材料制成的块体状的印刷块421，每级轮片42的周缘分别均匀分布设有多个印刷块421，各级轮片42在转动过程中，各级轮片42上始终都有一个印刷块421与印刷口31相对应，且各级轮片42每转动一下，各级轮片42上与印刷口31相对应的印刷块421移动并与印刷口31错开，各级轮片42上的另一印刷块421转动至与印刷口31相对应的位置，每个印刷块421上均形成有字符4211，且每个滚筒3上的各个印刷块421上的字符4211均不相同，以保证在各级轮片42转动过程中在印刷块31处组成的待印字符组件上的待印字符不会重复；在滚筒3转动过程中，各轮片42上均有一个印刷块421与印刷口31相对应，且各轮片42上与印刷口31相对应的印刷块421上的字符4211组合形成待印字符。

更进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，由第一级轮片至第n级轮片，每级轮片42与下一级轮片42之间的转速比为m:1，m≥2，且m为正整数。以第一级轮片与第二级轮片为例，当第一级轮片转动m下，第二级轮片转动一下，当第一级轮片转动m圈，第二级轮片转动一圈，相当于形成了一个m进制的进位结构。

更进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，各级轮片42上的印刷块421的个数相等，且各级轮片42上的印刷块421的个数为m。作为优选，每级轮片42上均设有十个印刷块421，且每级轮片42与下一级轮片42之间的传动比为10:1，各级轮片42上的十个印刷块421上的字符4211顺次为阿拉伯数字0-9，可以理解的是，使各级轮片42组成了一个十进制的进位结构，如此可以应用在钞票、发票等防伪纸张的印刷，在片状物1上磁化出不同的防伪数字符号。另外，采用数字作为防伪字符还可以将每片片状物1的防伪字符设为与片状物1本身的印刷序列号一致，以进一步提高防伪效果。

作为优选，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，印刷块421由磁性材料制成。每个印刷块421均形成独立的磁场，在磁性油墨印刷区域磁化出单独的防伪字符。

作为优选，如图4及图5所示，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，字符4211凸设在印刷块421上，或者字符4211凹刻在印刷块421上，既可以理解为在印刷块421的表面采用阳刻或阴刻的方式形成字符4211，由于字符4211是凸出于印刷块421的表面或凹入于印刷块421的表面，使得字符4211处形成有别于整个印刷块421的磁场，以在磁性油墨印刷区域内磁化出对应的防伪字符。

作为优选，如图3所示，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，磁性印刷机构4还包括磁性复合元件43，磁性复合元件43为由磁性材料制成的块体，磁性复合元件43设于底座41的远离轮片42的一侧，或者磁性复合元件43位于底座41的内部，磁性复合元件43能在磁性油墨印刷区域内于各个防伪字符的周缘进行磁化。磁性复合元件43对磁性油墨印刷区域的磁性油墨施加外部磁场，磁性复合元件43提供的外部磁场能与印刷块421形成的磁场及印刷块421上字符4211形成的磁场进行叠加，并对磁性油墨印刷区域内未与印刷块421相对应的区域进行磁化，以在防伪字符周围磁化出图案或其他防伪标记；例如可以在磁性油墨内添加磁性颜料颗粒，磁性复合元件43对磁性油墨印刷区域进行磁化时，磁性颜料颗粒在磁性复合元件43的磁场磁力线的作用下聚集在防伪字符的周缘以及各个防伪字符之间的区域内，以凸出防伪字符。

进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，拨动机构5为拨动杆，拨动杆的一端固定在轴杆2上，沿着滚筒3的径向，拨动杆的另一端朝向滚筒3的内壁延伸并与第一级轮片相对应，当滚筒3转动一圈，拨动杆对应拨动一下第一级轮片42，使第一级轮片上的另一个印刷块421与印刷口31相对应。其中，拨动杆可以是焊接在轴杆2上，或者，拨动杆也可以在其一端设置套环，并通过套环与轴杆2之间的过盈配合将拨动杆固定在轴杆2上。

进一步地，如图1所示，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，滚筒3的上方设有吹风机构6，吹风机构6能向下吹风并使片状物1贴附在滚筒3上。吹风机构6的出风口呈矩形状，出风口的长度大于或等于滚筒3的轴向长度，且出风口的宽度大于或等于滚筒3的直径，以便于吹风机构6由上至下吹风时，吹风机构6吹出的风能覆盖滚筒3的上表面，以便于使片状物1更好的贴附于滚筒3上。

更进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，滚筒3的筒壁上均匀开设有多个通孔，滚筒3的内部设有吸风机构，吸风机构通过多个通孔能向滚筒3的内部吸风，并将片状物1吸附在滚筒3上。通过设置吸风机构，能进一步提高片状物1与滚筒3之间的贴合度。

进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，防伪元件的印刷装置还包括用于固定片状物1的固定机构，固定机构包括两收卷轴和设在滚筒3外壁上的叼牙排，两收卷轴分别位于滚筒3的两侧，且两收卷轴均与滚筒3的轴线平行。当片状物1为单张片状物1时，可以采用叼牙排对其进行固定，当片状物1为连续的多片首尾相接的片状物1时，采用收卷轴对其进行固定，使片状物1稳定的贴附在滚筒3的上表面上。

更进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷装置，其中，防伪元件的印刷装置还包括动力组件，动力组件与滚筒3及收卷轴连接，动力组件能驱动滚筒3及收卷轴转动。动力组件用于提供动力，使滚筒3与收卷轴转动，动力组件可以为电机。

如图6所示，本发明还提供了一种防伪元件的印刷方法，其中，防伪元件的印刷方法采用如上的防伪元件的印刷装置实施，防伪元件的印刷方法包括以下步骤：

s1：将片状物1贴附在滚筒3上，并使片状物1的磁性油墨印刷区域与滚筒3上的印刷口31相对应；其中片状物1可以为单片的片状物1或多片顺次连接的片状物1，当为单片的片状物1时，采用叼牙排对其进行固定，当为多片顺次连接的片状物1时，采用收卷轴对其进行固定。

s2：磁性印刷机构4的字符元件在印刷口31处形成待印字符组件，并且待印字符组件在磁性油墨印刷区域磁化出防伪字符，防伪字符与待印字符组件上的待印字符相同。

s3：驱动滚筒3与贴附于滚筒3上的片状物1同步转动，使片状物1与滚筒3分离，并对片状物1的磁性油墨印刷区域内磁化出的防伪字符进行固化，与此同时，在滚筒3转动过程中，使另一片片状物1贴附于所述滚筒3上，并重复上述步骤s1-s3，如此完成多片片状物1的磁化印刷。

进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷方法，其中，步骤s2还包括：磁性印刷机构4在磁性油墨印刷区域内位于防伪字符的周缘处进行磁化。以在防伪字符的周缘形成边框或者在每两个防伪字符之间形成图案。

进一步地，本发明提供了一种防伪元件的印刷方法，其中，步骤s3还包括：拨动机构5拨动磁性印刷机构4使印刷口31处形成另一组待印字符组件，以保证在各片片状物1的磁性油墨印刷区域磁化出不同的防伪字符。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的防伪元件的印刷装置在使用时，滚筒转动的过程中，滚筒每转动一圈，拨动机构会拨动磁性印刷机构一次，使印刷口处的待印文字改变，从而随着片状物与滚筒同步运动的过程中，在不同的片状物上印刷出不同的防伪字符，以提高单片片状物的防伪效果。

本发明提供的防伪元件的印刷方法，在每对一片片状物的磁性油墨印刷区域磁化出防伪字符后，待印字符均会改变，以使得在下一片片状物的磁性油墨印刷区域磁化出不同的防伪字符，提高单片片状物的防伪效果。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。