Спосіб виготовлення гравірованої пластини, гравірована пластина, гравірована пластина для глибокого друку, гравірована проміжна пластина пластини для глибокого друку (варіанти)

1. Спосіб виготовлення гравірованої пластини для глибокого друку листів цінних паперів, в якому негравірована пластина зазнає запрограмованого процесу гравірування за допомогою керованого комп'ютером гравірувального інструмента, який відрізняє ться тим, що запрограмований процес гравірування включає гравірування негравірованої пластини відповідно до тривимірних керуючих піксельних даних (X, Y, Z) карти еталонної глибини одного листа, в якому карту еталонної глибини формують щонайменше за допомогою однієї карти глибини оригіналу, яка зберігається в комп'ютері, яка складається з тривимірного растрового зображення щонайменше частини одного цінного папера, і в якому елементарний етап гравірування пов'язаний 2. Спосіб за п. даними кожного піксела. з тривимірними1, який відрізняється тим, що гравірувальний інструмент є лазерним гравірувальним пристроєм. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що гравірувальний інструмент є ексимерним лазером або YAG-лазером. 4. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що тривимірне растрове зображення формують за допомогою обробки щонайменше одного тривимірного елемента, який вибирають з списку, що містить: a) тривимірні лінійні муари, b) тривимірні растрові зображення, 2 (19) 1 3 78236 4 одержують за допомогою способу за будь-яким з адгезивний шар, пунктів з 1 по 10. полімерний шар. 14. Пластина за п. 13, яка відрізняється тим, що є 17. Пластина за п. 16, яка відрізняється тим, що металевою пластиною. полімерний шар є поліімідом, що містить чорну 15. Пластина за п. 13, яка відрізняється тим, що речовину дисперсного графіту. гравірована проміжна пластина містить полімер18. Гравірована проміжна пластина пластини для ний шар, при цьому полімерний шар є гравіроваглибокого друку, яка відрізняється тим, що скланим. дається з поліімідного матеріалу, що містить чорну 16. Пластина за п. 15, яка відрізняється тим, що речовину дисперсного графіту, а гравірування вимістить наступні шари: конують за допомогою способу за будь-яким з пунметалеву основу, ктів з 1 по 10. Винахід відноситься, загалом, до області глибокого друку для виробництва, цінних паперів, зокрема банкнот. Більш точно вказаний винахід відноситься до способу виготовлення гравірованої пластини для глибокого друку листів цінних паперів, в якому не гравірована пластина зазнає запрограмованого процесу гравірування за допомогою комп'ютера, який управляє гравірувальним інструментом. Традиційно виготовлення пластин методом глибокого друку є тривалим і складним процесом, який починається з ручного гравірування стальної або мідної пластини, виготовлення копії вказаної першої пластини, додавання інших елементів за допомогою хімічного гравірування, виготовлення декількох пластикових відтиснень цієї кінцевої пластини оригіналу, зварювання їх разом і проходження через значну кількість гальванічних ванн для одержання кінцевого продукту, причому друкарська форма (пластина) для глибокого друку повинна бути встановлена на станку. Весь процес виготовлення пластини може вимагати декількох місяців і, отже, є дуже тривалим і дорогим. [У заявці ЕР 0322301] описаний трохи скорочений спосіб виготовлення стальних пластин методом глибокого друку з етапом електроерозійної обробки. Спочатку одержують мідний контратип виготовленої вручн у мідної пластини оригіналу за допомогою електричного формування. Після цього цей контратип використовують як електрод в процесі електроерозійної обробки, в якому електрод і стальна пластина, яка повинна бути відгравірована, переміщаються відносно один одного. Таким чином, цей спосіб не уникає тривалого і складного виготовлення вручну пластини оригіналу. Насправді цей спосіб виготовлення пластин не використовується в промисловості друку цінних паперів, оскільки пластини не мають необхідну точність. [У заявці WO 97/48555] описаний процес визначеного вище типу для виготовлення стальних пластин з глибоким малюнком, який виключає етап ручного гравірування. У лінійному малюнку вибирають поверхневі елементи, причому межа поверхневих елементів задає номінальні контури. З кожного номінального контуру, для якого розподілена номінальна глибина, потім обчислюють маршрут інструмента. Потім гравірувальним інструментом, лазером або різцем, управляють таким чином, що видаляють частину поверхні пластини, відповідну різним поверхневим елементам. Частина поверхневого елемента, видалена на заздалегідь визначеній глибині, може бути додатково поглиблена на додатковому етапі гравірування, так що глибина такого поверхневого елемента необов'язково є постійною. Проте, чіткість відгравірованого зображення нижче, ніж чіткість малюнка оригіналу, оскільки пов'язана зі зміною глибини. [У заявці WO 96/26466] описаний спосіб виготовлення полімерних проміжних пластин для глибокого друку за допомогою фотоабляції, який також виключає процес ручного гравірування. Спочатку зображення, відповідне шаблону, перетворюють в маску, яка має непрозорі і прозорі частини. Світло з ексимерного лазера формує на полімерній робочій заготівці зображення ділянки маски, причому прозорі частини відповідають ділянкам, які видаляють в заготовці. Маска і заготовка переміщаються таким чином, щоб забезпечити сканування зображення. Оскільки маска є зображенням, складеним тільки з прозорих і непрозорих частин, цей спосіб не використовує інформацію, що відноситься до змінної глибини, і не забезпечує точне управління глибиною гравірування. [У патенті DE 10044403] описаний спосіб глибокого друку, що створює напівтонове зображення, представлене неоднорідними лінійними структурами. На першому етапі зображення у вигляді піксельних даних надається і відображається за допомогою комп'ютера. Дизайнер аналізує зображення у вигляді змінних і різних лінійних стр уктур. Потім дані, відповідні лінійним структурам, запам'ятовують в комп'ютері у векторному форматі даних. На наступному етапі гравірування відформатовані векторні дані управляють гравірувальним інструментом, таким чином, гравіруючи пластину для глибокого друку, слідуючи даним, відповідним лінійним структурам. Однією задачею даного винаходу є скорочення часу обробки і вартості виготовлення пластин методом глибокого друку за допомогою виключення стомлюючих етапів гравірування віньєток і портретів вр учн у. Додатковою задачею є одночасно підтримувати високий рівень якості пластин методом глибокого друку, як виготовлюваних традиційно, тобто, одержати дуже тонко окреслену гравюру. Сучасною практикою у промисловості друку цінних паперів передбачене об'єднання декількох процесів друку на одному і тому ж цінному папері, тобто піддавати лист цінного паперу множині різ 5 78236 6 них процесів друку для більш важкого відтворення ний шар, при цьому полімерний шар є гравіровапідробки. Як приклади інших процесів друку, що ним. Гравірована проміжна пластина містить мевикористовуються у промисловості друку цінних талеву основу, адгезивний шар, полімерний шар. паперів, і особливо для банкнот, можна навести Тривимірне растрове зображення, пов'язане з офсетний друк, трафаретний друк, застосування даним цінним папером, містить інформацію відномонтажної плівки і оцифрування. сно координат (Χ, Υ) місцеположення кожного пікВідомим фактом у промисловості друку цінних селю разом з інформацією (Z) про глибину, пов'япаперів є те, що метод глибокого друку спричиняє зану з тим же самим пікселем. викривлення листа через високий тиск друку, неЙого одержують за допомогою обробки одного обхідний для притиснення листа паперу до кліше або декількох тривимірних елементів. Цими еледрукарської пластини. Інші вищезазначені процеси ментами можуть бути : друку, що використовуються для створення того ж a) тривимірні зображення лінійних муарів; самого листа, не спричиняють подібного викривb) тривимірні растрові зображення, особливо лення. Внаслідок цього викривлення не всі відтисрастрові зображення захисту; нення від різних процесів будуть суміщені на одc) тривимірні елементи, що складаються з ряному листі. Поняття "лист" відноситься в даному ду плоских ділянок, вбудованих чи ні, різної глибиописі як до окремих, звичайно прямокутних, листів ни і контурів; паперу, так і до безперервних стрічок паперу. d) тривимірні розгортай барельєфа. Додатковою задачею даного винаходу є усуТакі тривимірні зображення лінійних муарів нення цього викривлення так, що всі відтиснення, можуть складатись з послідовностей сегментів, одержані за допомогою різних окремих процесів причому кожний сегмент має свою власну задану друку, будуть підігнані. довжину, ширину і глибину. Ці задачі здійснюються за допомогою способу, Тривимірні растрові зображення можуть бути як описано у вступі даного опису, в якому згаданий безпосередньо сформовані за допомогою комп'юзапрограмований процес гравірування гравірує не тера або одержані зі сканованих малюнків або гравіровану пластину відповідно до тривимірних спроектованих за допомогою комп'ютера малюнкеруючих піксельних даних (X, Υ, Ζ) карти еталонків, оброблених за допомогою алгоритму, який ної глибини згаданої пластини, при цьому вказану визначає глибину кожного пікселю растрового зокарту еталонної глибини формують, щонайменше, браження. Алгоритм зв'язує глибину з кожним пікза допомогою однієї карти еталонної глибини, що селем таким чином, що растрове зображення позберігається в комп'ютері, причому згадана карта дібно профілям ліній, що спостерігаються в ручних еталонної глибини являє собою тривимірне растгравюрах. рове зображення, щонайменше, частини одного Карта еталонної глибини надає множину позгаданого цінного паперу, в якому елементарний вторень карти (карт) глибини оригіналу на гравіроетап гравірування пов'язаний з тривимірними даваній пластині і містить інформацію про їх місценими кожного пікселю. положення в площині пластини. Таким чином, Таким чином, даний винахід оснований на викарта еталонної глибини може забезпечити ряд користанні карти глибини, яка є комп'ютерним повторень карти глибини оригіналу відповідно до файлом, що містить тривимірне растрове зобрашаблона рядків і стовпців. ження гравірування, на використанні пластини як Відповідно до переважного варіанту здійсненробочої заготовки, що гравірується, і на інструмення винаходу карта еталонної глибини містить інті, що функціонує відповідно до прийнятої інфорформацію про викривлення листа внаслідок промації карти глибини. цесу глибокого друку і параметри для компенсації Переважно гравірувальний інструмент є лазезгаданого викривлення. рним гравірувальним пристроєм, і елементарний Карта еталонної глибини може постійно містиетап лазерного гравірування пов'язаний з кожним ти піксельні дані для гравірування всієї пластини, пік селем растрового зображення. Глибина гравізокрема, піксельні дані, згенеровані відповідно до рування задається кожними піксельними даними інформації, для компенсації викривлення листа. растрового зображення. Послідовні етапи гравіруКомп'ютер також може зберігати карту (карти) вання можуть слідувати стовпцю пікселю пластиглибини оригіналу, відповідну одному цінному пани, потім сусідньому стовпцю і т.д. Оскільки сусідперу, і параметри коректування викривлення для ні, розташовані по діагоналі, пікселі можуть того, щоб дані карти глибини шаблона генерувапоказувати одну і ту ж глибину, відповідну, напрились оперативно під час процесу гравірування для клад, лінії малюнка, закінчена пластина надає зоекономії часу і місця на диску. браження, відповідне глибокому друку, тоді як Інші особливості і переваги даного винаходу процес виготовлення самої пластини відповідає будуть додатково зрозумілі фахівцям в даній обрастровому зображенню. ласті техніки з наступного опису переважного ваПредметом винаходу є гравірована пластина, ріанту здійснення винаходу, посилаючись на кресодержана згідно із вищевказаним способом. Гравілення, на яких: рована пластина може бути пластиною глибокого Фіг.1 схематично ілюструє спосіб виготовлендруку. Гравірована пластина також може бути ня пластин для глибокого друку з відомого рівня проміжною пластиною для пластини глибокого техніки; друку, яку потім додатково обробляють за допомоФіг.2 схематично ілюструє зміст способу цього гою металізації, як відомо з попереднього рівня винаходу, призначеного для виготовлення пластин техніки. Гравірована проміжна пластина може бути для глибокого друку; металевою пластиною, а також містити полімерФіг.3а ілюструє тривимірну лінію, а Фіг.3b ілю 7 78236 8 струє тривимірне зображення лінійного муару; браження екрана. Фіг.3b зображає також простий, Фіг.4 ілюструє тривимірне растрове зображенсформований комп'ютером тривимірний лінійний ня; муар зі змінною шириною і глибиною. Фіг.5 ілюструє інші тривимірні зображення; b. Тривимірні растрові зображення захисту, Фіг.6 ілюструє тривимірну карту глибини оригінаприклад, сформовані комп'ютером або створені налу; зі сканованих ручних малюнків або створених комФіг7а, Фіг.7b і Фіг.7с ілюструють карту глибини п'ютером малюнків, оброблених за допомогою оригіналу; алгоритму, який визначає глибину кожного пікселю Фіг.8 ілюструє карту еталонної глибини; растрового зображення відповідно до профілів Фіг.9а, Фіг.9b, Фіг.9с і Фіг.9d ілюструють варіаліній, подібних профілям, що спостерігаються у нти здійснення даного винаходу. ручних гравюрах, як проілюстровано на Фіг.4. НаФіг.1 схематично ілюструє спосіб, відомий з ріприклад, профілі можуть бути вибрані для кожної вня техніки, що традиційно використовується на лінії або для будь-якої групи ліній. Типи профілів фабриках друку цінних паперів для виготовлення включають в себе, не виключно, V-подібні і Uпластин для глибокого друку. подібні профілі різних вихідних кутів, а також проПершим етапом є ручне гравірування на стафілі прямокутної форми. Повинна бути задана льній або мідній матриці зображення з глибиною, максимальна глибина лінії, а також співвідношенподібно портрету. Цей етап вимагає місяців праці ня глибини лінії з шириною лінії. висококваліфікованого гравірувальника. с. Інші типи тривимірних елементів, такі як Другий етап полягає у виготовленні копії цієї тривимірні елементи, що складаються з ряду плогравірованої вручну матриці і додаванні за допоских ділянок, вкладених чи ні, різної глибини і конмогою хімічного гравірування інших ліній на маттурів (Фіг.5) або тривимірні розгортай барельєфів. риці. Ці лінії можуть бути сформовані за допомо2. Компонують тривимірні елементи в файл гою комп'ютера зображенням захисту, що оригіналу з інформацією про глибину, як проілюстдрукується під час процесу глибокого друку. ровано на Фіг.6. Третій етап полягає у виготовленні пластико3. Формують карти глибини оригіналу. Обробвих відтиснень цієї матриці. Буде виготувано стіка файлу оригіналу створює одне тривимірне расльки відтиснень, скільки буде документів захисту, трове зображення. Фіг.7а, Фіг.7b і Фіг.7с зображадрукованих на кожному листі. ють одну і ту ж карту глибини з коефіцієнтом Четвертий етап полягає в обрізанні відтиснень збільшення, що збільшується. Глибина кожного для придания форми. пікселю зображена за допомогою його рівня яскП'ятий етап полягає у розміщенні згаданих обравості. На Фіг.7с можна бачити окремі пікселі. їх різаних відтиснень рядами і стовпцями, а потім розмір відповідає розділенню 8000 точок на дюйм. зварювання їх разом для створення пластикового Другий етап полягає у формуванні карти етакомплекту множини зображень. лонної глибини, яка включає в себе інформацію Шостий етап полягає у покритті сріблом пласпро повторення і місцеположення на пластині картикового комплекту множини зображень. ти глибини оригіналу, а також інформацію про виСьомий етап полягає у нанесенні на пластикокривлення, що використовується для компенсації вий комплект шару міді у ванні гальванічного осавикривлення листа, яке відбувається під час друку дження міді для створення мідної пластини. (Фіг.8), для того, щоб всі процеси друку, застосоВосьмий етап полягає у нанесенні шару нікевані до одного і того ж листу, були підігнані. лю на мідну пластину у ванні для нанесення нікеКарта еталонної глибини використовується левого покриття. гравірувальним інструментом, який гравірує пласПродукт, що одержується внаслідок всіх цих тину послідовно за пікселями. Лазерні гравіруваетапів в технології цього рівня техніки, є, так нальні машини, які здатні перенести інформацію, що званим, nickel-alto, тобто з високим вмістом нікезберігається кожним пікселем, відомі фахівцям з лю, який буде використовуватись як проміжний рівня техніки. зразок для виготовлення нікелевих пластин для Дані карти еталонної глибини можуть бути глибокого друку, що встановлюються у друкарсьсформовані оперативно під час гравірування для ких машинах для глибокого друку. економії часу і місця на диску. Це особливо корисФіг.2 ілюстр ує основні етапи даного винаходу, но, коли карта еталонної глибини відповідає поякі виключать, щонайменше, перші сім етапів, опивторенню карти глибини оригіналу. саних у відомому рівні техніки. Фахівці в даній області техніки зрозуміють, що Перший етап полягає у створенні карти глибиможливі багато які варіанти процесу формування ни оригіналу, яку формують таким чином: карти глибини. 1. Здійснюють формування тривимірних елеТривимірні елементи можуть бути зібрані в дементів з інформацією про глибину. Ці елементи кілька файлів оригіналу, наприклад, декілька можуть бути, не виключно, наступних типів: окремих файлів для елементів, що не перекриваа. Тривимірні лінійні муари. Наприклад, ці муються. Карти глибини оригіналу, сформовані з них, ари можуть складатись з послідовностей сегменможуть повторюватись в карті еталонної глибини тів, причому кожний сегмент має свою власну завідповідно до різних правил, які відрізняються продану довжину, ширину і глибину. Фіг.3За зображає сто від повторення в рядках і стовпцях. збільшену частину лінії зі змінною шириною і глиКомпонування елементів, що поєднуються у биною, де глибина кожного сегмента відображена файл оригіналу, і карта глибини з інформацією (Χ, на екрані комп'ютера своїм кольором і відтінками Υ, Ζ) для кожного пікселю може підкорятись різним сірого кольору в цьому чорно-білому відбитку зоправилам в залежності від необхідного кінцевого 9 78236 10 візуального ефекту, наприклад, чи буде один елеадгезивний шар мент локально перекривати інший (інші) чи ні. полімерний шар. Фіг.9а, Фіг.9b, Фіг.9с і Фіг.9d ілюструють варіаПолімерний шар гравірують згідно зі способом нти здійснення даного винаходу. за даним винаходом. Особливо відповідними поНа Фіг.9а гравірувальний інструмент є лазелімерами для процесу гравірування є полііміди, що ром на основі YAG (алюмоітрієвий гранат), а грамістять чорну речовину дисперсного графіту для вірована пластина є полімерною пластиною, яка підвищення поглинання лазерного променя. Цей служить як проміжна пластина для глибокого друтип матеріалу допускає гравірування особливо ку. Гравірована пластина закріплена на обертововисокого розділення. Прикладом відповідного маму циліндрі. Лазер переміщається в напрямі, патеріалу є поліімід з введеним графітом, що продаралельному осі циліндра. Управління ється під торговельною назвою "КАПТОН" компапереміщенням лазера і його інтенсивністю, а танією "Du Pont de Nemours". кож обертанням циліндра здійснюють за допомоНа Фіг.9с представлений варіант здійснення гою комп'ютера, який оперативно формує дані винаходу, який подібний варіанту здійснення, опикарти глибини оригіналу, беручи до уваги компенсаному на Фіг.9а, за винятком того, що пластина є сацію деформації листа, яка здійснюється під час металевою і, що лазер є ексимерним лазером. процесу глибокого друку. На Фіг.9d представлений варіант здійснення, Варіант здійснення винаходу, зображений на який подібний варіанту здійснення, описаному на Фіг.9b, подібний варіанту здійснення винаходу, Фіг.9b, за винятком того, що пластина є металеописаному на Фіг.9а, за винятком того, що пластивою і, що лазер є ексимерним лазером. на встановлена на плоскій поверхні. Переміщення Ці варіанти здійснення винаходу наведені променя лазера і пластини паралельні пластині. тільки як приклади, та інші варіанти здійснення, що Гравіровані полімерні пластини покривають підпадають під об'єм формули винаходу, можуть сріблом, і вони служать як проміжні пластини для бути розроблені фахівцями в даній області техніNickel-alto пластин (пластин з високим вмістом ки. Наприклад, може бути множина гравірувальних нікелю) в гальванічних ваннах для нанесення нікеінструментів, керованих картою еталонної глибилю. ни, причому ці інструменти працюють синхронним Відповідно до варіанту здійснення, пластина, чином, зокрема, може бути використана така кільщо гравірується, складається з шаруватої стр уктукість гравірувальних інструментів, скільки стовпців ри, що містить цінних паперів на друкарських листах із згаданими металеву пластину основи цінними паперами. 11 78236 12 13 78236 14 15 Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелева 78236 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601