ES2268458T3 - Una palncha de impresion en huecograbado con una estructura de retencion de tinta. - Google Patents
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Abstract
Una plancha de impresión en huecograbado que tiene una serie de rebajes de tinta de formación de imagen; y, en cada rebaje, una estructura de retención de tinta incluyendo una o varias series regulares de bloques elevados discontinuos que se extienden desde la base del rebaje a no más de 60% de la altura del rebaje, zanjas de retención de tinta que se extienden entre los bloques elevados, y donde no más de 30% de la zona de la base de rebaje está provisto de bloques elevados.
Description
Una plancha de impresión en huecograbado con una
estructura de retención de tinta.
La invención se refiere a una plancha de
impresión en huecograbado.
El proceso de impresión en huecograbado ha
existido durante siglos, y sus características únicas se crean en
virtud de la diferencia física entre la zona sin imagen, que es la
superficie de la plancha, y la zona de imagen, que son los rebajes
cortados o mordentados en la plancha.
El huecograbado se deberá distinguir del
fotograbado. El fotograbado y el huecograbado son procesos comunes
en los que en ambos casos la imagen se hunde debajo de la superficie
de la plancha de impresión. Los procesos difieren en que una imagen
de fotograbado se compone de un conjunto de celdas que contienen la
tinta, que son normalmente de la misma dimensión, pero no
profundidad, y sirven para proporcionar contraste. Un contenido de
la imagen en huecograbado se compone de cortes/mordeduras
completamente aleatorios en la plancha que, dentro de lo razonable,
pueden ser de cualquier longitud, anchura o profundidad.
La estructura de celdas de los procesos de
fotograbado está diseñada para contener tintas muy fluidas que son
parte y parcela del proceso de impresión en fotograbado. Por
contraposición, la tinta de huecograbado es pegajosa y sólo se quita
de los grabados variables de la plancha de huecograbado sobre el
papel empujando el papel a estos grabados bajo inmensa presión.
Los pasos clave del proceso de impresión en
huecograbado son:
- 1.
- Cargar tinta en las zonas rebajadas de una plancha de impresión.
- 2.
- Limpiar la superficie de la plancha.
- 3.
- Sacar la tinta de estos rebajes en la plancha sobre el papel por presión ejercida sobre las superficies de estos dos elementos.
La carga de la tinta en los rebajes de la
plancha de impresión hace que la tinta excedente se deposite sobre
la zona sin imagen de la plancha de impresión. Para quitar este
exceso, hay que limpiar la superficie antes de aplicar el papel a la
plancha. El proceso ahora casi universalmente aplicado para lograrlo
sobre prensas rotativas de impresión en huecograbado es mediante el
uso de un cilindro limpiador que se compone de un plástico de tipo
PVC cuya superficie tiene cierta flexión. Cuando este tipo de
cilindro limpiador, que gira en la dirección contraria a la plancha
de impresión en la línea de limpieza, se aplica bajo presión a dicha
plancha, no sólo quita la tinta indeseada de la superficie, sino que
también quita tinta de algunos rebajes de la imagen impresa donde la
tinta es necesaria. La tinta se quita de los rebajes en la dirección
en que el cilindro limpiador gira, es decir, en una dirección
contrarrotativa con respecto a la plancha en la línea de
limpieza.
Quitar tinta de las zonas de imagen necesarias
es inaceptable, porque haría que zonas de la imagen impresa estén
vacías. Por lo tanto, para evitar la extracción, se cortan o muerden
estructuras de retención de tinta en las partes inferiores de esos
rebajes cuya forma se sabe que no contendría la tinta. Dónde son
necesarias estas estructuras de retención de tinta depende de la
anchura y la longitud del rebaje específico. También puede depender
de la inclinación de la pared lateral del rebaje, normalmente cuanto
más empinado es el ángulo de la pared lateral, más pequeña es la
zona cuadrada que requiere una estructura de retención de tinta. En
general, si el ángulo de pared lateral es de 65° o más empinado, un
rebaje más ancho que 300 micras y más largo que 500 micras requiere
una estructura de retención de tinta. Mientras que un ángulo de
pared lateral de menos de 65° puede eliminar la necesidad de una
estructura de retención de tinta en rebajes más pequeños, en la
mayoría de los casos un rebaje más ancho o más largo que 1000 micras
requiere una estructura de retención de tinta.
WO-A-00/20217 y
WO-A-00/20216 describen la
corrugación de la base de un rebaje para contribuir a la retención
de tinta, mientras que WO 96/23201,
US-A-2322530, y
EP-A-1119457 describen el uso de
estructuras continuas dentro de un rebaje.
La investigación ha establecido que los formatos
de las estructuras de retención de tinta son cruciales al maximizar
el beneficio de:
- *
- retener la cantidad óptima de tinta en los rebajes y evitar que la tinta sea barrido de ellos,
- *
- asegurar la transferencia de tinta óptima al papel,
- *
- asegurar la máxima deformación del papel a los rebajes, que en combinación con la transferencia de tinta crea el efecto táctil del proceso de impresión en huecograbado. Este elemento es un aspecto esencial en la impresión en huecograbado.
Según un aspecto de la presente invención, una
plancha de impresión en huecograbado tiene una serie de rebajes de
tinta de formación de imagen; y, en cada rebaje, una estructura de
retención de tinta incluyendo una o varias series regulares de
elementos elevados o bloques que se extienden desde la base del
rebaje a no más de 60% de la altura del rebaje, zanjas de retención
de tinta que se extienden entre los bloques elevados, y donde no más
de 30% de la zona de la base de rebaje está provisto de bloques
elevados.
Hemos hallado que es posible mejorar
significativamente las propiedades de retención de tinta de la
plancha utilizando una densidad mucho menor de bloques elevados,
extendiéndose los bloques elevados no más de 60% de la altura del
rebaje, preferiblemente no más de 50%.
Con respecto a la altura de las estructuras de
retención de tinta, si la parte inferior del rebaje se considera 0%
y la superficie de la plancha se considera 100%, no se desea que la
estructura de retención de tinta sea superior a 60% puesto que una
altura superior a ésta puede ser en detrimento del efecto táctil,
pero puede ser algo inferior a esto, hasta nominalmente 12%. Puede
ser menos de 12%, pero a este nivel la tinta retenida puede poner en
entredicho el valor de la durabilidad que el huecograbado añade a
documentos que son manejados por el público, tales como billetes de
banco.
Preferiblemente, no más de 20%, tal como
15-20%, más preferiblemente 10-15%,
y muy preferiblemente sólo 2,5-10% de la zona de la
base de rebaje está provista de bloques elevados. En general, cuanto
más pequeña es la zona del rebaje, más pequeñas son las dimensiones
de los bloques elevados. Por lo tanto, dentro de los parámetros
establecidos, la opción de tamiz seleccionada sería apropiada para
el tamaño del rebaje. Esto reduce el efecto que los bloques elevados
tienen sobre la tinta impresa y es una ventaja principal de la
invención. Preferiblemente, la distancia más corta entre bloques
elevados adyacentes no es inferior a 100 micras dado que de otro
modo el papel no se puede deformar a las zanjas de retención de
tinta y el efecto táctil se limita a la distancia desde la
superficie hasta la parte superior de las estructuras de retención
de tinta.
Hemos hallado que los bloques elevados tienen
preferiblemente dimensiones laterales máximas en el rango
40-250 micras. En particular, al considerar la
dirección de limpieza de la plancha, los bloques elevados o
estructuras de retención de tinta son preferiblemente de entre
40-100 micras en la dirección de limpieza y de entre
80-250 micras en la dirección ortogonal a la
dirección de limpieza.
Otro factor importante es la orientación de las
zanjas de retención de tinta. Así, preferiblemente, la plancha de
impresión define una dirección de limpieza de tinta, definiéndose
los bloques elevados de tal manera que ninguna zanja más ancha que
la distancia más corta entre bloques elevados adyacentes se extienda
significativamente en la dirección de limpieza. Esta distancia es
típicamente del rango de 100-700 \mum,
preferiblemente 550 \mum. La razón de esto es que reduce el riesgo
de que se extraiga tinta de las zanjas durante la operación de
limpieza.
En ejemplos preferidos, todas las zanjas con una
longitud significativa (ésta sería típicamente el tamaño del rebaje)
y con una anchura no inferior a la distancia más corta entre bloques
elevados adyacentes se extienden en un ángulo en el rango de
15-75°, muy preferiblemente sustancialmente de 45°,
a la dirección de limpieza.
Esto se puede lograr a causa de la naturaleza
discontinua esencial de los bloques elevados.
Aunque se dispondrá típicamente una única serie
regular de bloques elevados en uno o más rebajes, en algunos casos
se podría disponer dos series o incluso más. Típicamente, éstas se
yuxtapondrían aunque podrían estar intercaladas. Los diferentes
bloques elevados o disposiciones de bloques elevados se podrían
disponer en rebajes diferentes.
En una disposición especialmente preferida, la
estructura de retención de tinta incluye un conjunto de primeros
bloques elevados que definen una serie regular, y un conjunto de
segundos bloques elevados más pequeños dispersados entre los
primeros bloques elevados para facilitar la captación de tinta.
En algunos casos, la plancha puede incluir
además un conjunto de bloques elevados adicionales en cada rebaje,
teniendo los bloques elevados adicionales una altura menor que los
bloques elevados primeros (y segundos).
Los bloques elevados pueden tener una variedad
de formas, aunque tienen típicamente la misma forma en planta dentro
de un único rebaje. Así, los bloques elevados pueden definir en
planta uno o más cuadrados, rectángulos, círculos, óvalos plenos y
análogos.
Las planchas de impresión hechas según la
invención se pueden usar para imprimir una amplia variedad de
documentos, típicamente a base de papel, incluyendo documentos de
valor tales como billetes de banco, certificados de acciones,
cheques de viaje, pasaportes, vales regalo, sellos, bonos o
cualquier otro documento de valor monetario impreso por
huecograbado.
Un ejemplo de un conjunto de impresión y una
plancha de impresión según la invención se describirá ahora con
referencia a los dibujos acompañantes, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de los cilindros primarios de un conjunto de
impresión.
La figura 2 es una vista en sección transversal
a través de un rebaje de plancha de huecograbado.
La figura 3 es una vista en sección transversal
a través de otro rebaje de plancha de huecograbado.
La figura 4 es una vista en planta de la base de
un rebaje provisto de bloques elevados.
Y la figura 5 es una vista en perspectiva de
parte de otra plancha.
El conjunto de impresión representado en la
figura 1 incluye un cilindro de plancha 1 sobre el que están montado
un conjunto de planchas de huecograbado de níquel cromadas 2,
girando el cilindro de plancha 1 hacia la izquierda en la práctica.
(Las planchas poliméricas fabricadas durante la creación se
convierten a níqueles que después se protegen con una capa de
cromo). Un cilindro limpiador de tinta 3 está montado en contacto
con el cilindro de plancha 1 y gira en la práctica en dirección
hacia la izquierda. Finalmente, un cilindro de impresión 4 define
una línea de contacto 5 con el cilindro de plancha 1 por el que pasa
papel u otro medio receptor y sobre el que se imprimen imágenes
definidas por las planchas 2.
En la operación, se suministra tinta a las
planchas de impresión 2 en una posición 6 situada hacia arriba del
cilindro limpiador 3 por cualquier medio convencional no
representado, tal como plantillas de PVC (rodillos de entintado) o
mantas de caucho que giran en la misma dirección que las planchas de
impresión en la línea de contacto. La tinta se recibe en rebajes
respectivos mordidos en las planchas 2 que definen la imagen
requerida. El cilindro limpiador 3, que gira en una dirección
contraria al cilindro de plancha 1, limpia la tinta excedente de las
zonas no rebajadas de las planchas de impresión 2 y después la tinta
restante se transfiere de los rebajes al papel en la línea de
contacto 5.
Como se ha explicado anteriormente, hay riesgo
de que el cilindro limpiador 3 quite tinta de los rebajes. Este
riesgo depende de la forma de los rebajes. La figura 2 ilustra un
único rebaje 10 que tiene una profundidad de 100 micras y una
anchura de 350 micras. Los lados se extienden en un ángulo de 45° a
la vertical y terminan en una base con una dimensión lateral de
aproximadamente 150 micras. Con esta configuración, la tinta no es
quitada de la parte inferior por el cilindro limpiador.
Sin embargo, con un ángulo lateral más
pronunciado como se representa en la figura 3 en un rebaje 10', se
produce una base mucho más grande. En este caso, los lados se
extienden en un ángulo de 20° a la vertical (o 70° a una extensión
imaginaria de la superficie de la plancha) dando lugar a una base
con una dimensión lateral de aproximadamente 280 micras. Con dicha
dimensión lateral grande, el rebaje necesita estructuras de
retención de tinta o bloques elevados 11 para evitar que la tinta
sea quitada de la superficie inferior por la fuerza del cilindro
limpiador 3.
La profundidad de los rebajes de imagen para
impresión en huecograbado puede variar entre 5 micras y 150 micras;
cuanto más profundo es el rebaje, más grande es el efecto táctil de
impresión en huecograbado. Sin embargo, esto resulta complicado por
la relación de espacio y la relación de altura de los elementos
elevados 11 y son la relación y la formación de estos dos aspectos
las que crean la imprimibilidad óptima y el efecto táctil.
La figura 4 ilustra un ejemplo de una serie de
bloques elevados según la invención dentro de un rebaje que en este
ejemplo tiene dimensiones de 2,4 mm x 4,2 mm.
Como se puede ver, una serie regular de bloques
elevados 11, teniendo cada uno una forma rectangular en planta, una
altura típica de 10 \mum y una separación de 20 \mum o más, se
han previsto sobre la base 12 y definen zanjas 13 que se extienden a
aproximadamente 45° a la dirección de limpieza indicada por la
flecha 14. Se notará, sin embargo, que hay algunas zanjas estrechas
definidas por los bloques elevados 11 que se extienden de forma
sustancialmente paralela a la dirección de limpieza 14. Un ejemplo
de tal zanja 15 se indica con líneas de trazos en la figura 4. Para
evitar que esta zanja se extienda una distancia significativa en la
dirección de limpieza, se han previsto bloques elevados adicionales
16 que tienen dimensiones más pequeñas que los bloques elevados 11.
Típicamente, estos bloques más pequeños 16 tienen una dimensión de
aproximadamente 40 micras en la dirección de limpieza y 60 micras en
la dirección ortogonal.
Incluso con los bloques 16 hay algunas zanjas
continuas muy finas. Sin embargo, hemos hallado que es aceptable un
intervalo de hasta 150 \mum de anchura, pero preferiblemente de no
más de 100 \mum y en este ejemplo el intervalo es de
aproximadamente 60 \mum.
Las planchas de impresión se pueden fabricar
usando cualquier proceso convencional de fabricación de planchas tal
como ataque o lavado fotopolimérico. Por ejemplo, un original se
expondrá primero sobre una superficie sensibilizada de la plancha de
impresión que después se revela (o ataca) a las profundidades
requeridas definiendo rebajes apropiados 10, 10'. La etapa siguiente
es exponer los diseños de retención de tinta, por ejemplo del tipo
representado en la figura 4, y la plancha se revela o ataca de nuevo
a las profundidades requeridas de los bloques elevados.
Con el fin de aumentar la cantidad de tinta que
se transfiere de las plantillas a la plancha, es preferible
introducir una estructura adicional en la parte inferior de los
rebajes. La estructura adicional tendrá una altura
(10-20 \mum) menor que el tamiz de retención de
tinta y sirve para corrugar la base del grabado y así facilitar la
captación de tinta. Sin embargo, es suficientemente pequeña para no
interferir con el rendimiento del tamiz de retención de tinta o
inhibir la liberación de tinta.
Estas estructuras adicionales 20 (figura 5)
pueden ser de forma regular o generarse aleatoriamente; igualmente,
su posición en el grabado puede ser regular o aleatoria. En teoría,
este tamiz adicional se podría producir de forma que fuese único
para cada cliente y funcionar como un dispositivo de seguridad
forense adicional.
Para líneas grabadas que se extienden una
distancia significativa en la dirección de limpieza, se ha hallado
ventajoso introducir interrupciones aproximadamente cada 500 \mum.
Esto evita que la limpieza de la tinta a lo largo de la línea
produzca entintado excesivo en un extremo. Se ha hallado que este
acercamiento aumenta la nitidez y definición de obras impresas donde
se ha empleado. Las interrupciones deberán ser de
15-100 \mum de ancho y extenderse sustancialmente
normales a la dirección de limpieza. También es preferible que las
interrupciones se inserten de manera no regular mediante un diseño
para evitar la visualización; esto se puede lograr usando software
de diseño asistido por ordenador. Si se realiza de esta forma, la
impresión parece continua al ojo humano.
En algunos casos, el tamiz de retención de tinta
puede estar formado por elementos elevados en forma de bloques,
donde los bloques definen caracteres o marcas en el tamiz secundario
o preferiblemente el tamiz principal representado en la figura 5. En
principio, estos se podrían crear de manera que fuesen autenticables
por máquina, pero es preferible que formen una característica de
asistencia forense o de cajero.
Claims (21)
1. Una plancha de impresión en huecograbado que
tiene una serie de rebajes de tinta de formación de imagen; y, en
cada rebaje, una estructura de retención de tinta incluyendo una o
varias series regulares de bloques elevados discontinuos que se
extienden desde la base del rebaje a no más de 60% de la altura del
rebaje, zanjas de retención de tinta que se extienden entre los
bloques elevados, y donde no más de 30% de la zona de la base de
rebaje está provisto de bloques elevados.
2. Una plancha según la reivindicación 1, donde
no más de 20% de la zona de la base de rebaje está provisto de
bloques elevados.
3. Una plancha según la reivindicación 2, donde
2,5-10% de la zona de la base de rebaje está
provisto de bloques elevados.
4. Una plancha según la reivindicación 2, donde
10-15% de la zona de la base de rebaje está provisto
de bloques elevados.
5. Una plancha según la reivindicación 2, donde
15-20% de la zona de la base de rebaje está provisto
de bloques elevados.
6. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde la distancia más corta entre
bloques elevados adyacentes no es inferior a 100 micras.
7. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde los bloques elevados tienen
dimensiones laterales máximas en el rango de 40-250
micras.
8. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde la plancha de impresión define
una dirección de limpieza de tinta, definiéndose los bloques
elevados de tal manera que ninguna zanja más ancha que la distancia
más corta entre bloques elevados adyacentes se extienda el tamaño
del rebaje en la dirección de limpieza.
9. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde todas las zanjas con una
longitud sustancialmente igual al tamaño del rebaje y con una
anchura no inferior a la distancia más corta entre bloques elevados
adyacentes se extienden en un ángulo en el rango de
15-75°, preferiblemente sustancialmente de 45°, a la
dirección de limpieza.
10. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde la estructura de retención de
tinta incluye un conjunto de primeros bloques elevados que definen
una serie regular.
11. Una plancha según la reivindicación 10,
donde la estructura de retención de tinta incluye un conjunto de
segundos bloques elevados más pequeños dispersados entre los
primeros bloques elevados para facilitar la captación de tinta.
12. Una plancha según la reivindicación 10 o la
reivindicación 11, donde todos los primeros bloques elevados tienen
la misma forma en planta.
13. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde los bloques elevados definen en
planta uno o más cuadrados, rectángulos, círculos, óvalos plenos y
análogos.
14. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde al menos dos de los rebajes de
tinta de formación de imagen tienen diferentes estructuras de
retención de tinta.
15. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, incluyendo además un conjunto de otros
bloques elevados en cada rebaje, teniendo los otros bloques elevados
una altura menor que los bloques elevados primeros (y segundos).
16. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde los primeros bloques elevados
definen marcas.
17. Una plancha según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde cada rebaje define una pared
lateral que define un ángulo de 65° o más con una extensión
imaginaria de la superficie de la plancha.
18. Un conjunto de impresión incluyendo una
plancha de impresión según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes; un sistema de entintado para suministrar tinta a los
rebajes de tinta de formación de imagen; un mecanismo de limpieza
para quitar tinta excedente limpiando la plancha de impresión en una
dirección de limpieza; y un sistema para transferir tinta desde la
plancha de impresión a un sustrato.
19. Un conjunto según la reivindicación 18,
donde la plancha de impresión está montada para movimiento rotativo,
incluyendo el mecanismo de limpieza un cilindro limpiador que
contacta la plancha de impresión y gira en una dirección contraria a
la plancha de impresión.
20. Un documento que se ha impreso usando una
plancha de impresión en huecograbado según cualquiera de
reivindicaciones 1 a 17.
21. Un documento de valor, tal como un billete
de banco, según la reivindicación 20.
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