(57)【要約】  インタグリオ凹版印刷のための版板を製作する方法であって、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を備えた基体にレーザで凹部及び／又は線を付与する方法。
2007535417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタグリオ凹版印刷のための版板を製作するための方法において、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を有する基体にレーザで凹部及び／又は線を形成することを特徴とする、インタグリオ凹版印刷のための版板を製作するための方法。
【請求項２】
凹部及び／又は線を形成したあとで溶融ばりを除去する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
溶融ばりを化学処理、特に酸浴、電解浴又はそれに類似したものによって除去する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
酸浴が酢酸、燐酸及び硝酸、特に４０Ｖｏｌ％の酢酸、５０Ｖｏｌ％の燐酸及び１０Ｖｏｌ％の硝酸を有している、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記凹部及び／又は線の各々の深さ及び／又はグループの深さが互いに無関係に規定可能である、請求項１，２，３又は４記載の方法。
【請求項６】
前記基体として平らなプレートを使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記平らなプレートに対しほぼ平行な少なくとも２つの方向に移動可能な往復台エレメントに前記レーザが固定されている、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記基体を別の方法段階でクロムメッキする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
レーザパルスの発生をコントロール装置により監視する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
インタグリオ凹版印刷のための版板であって、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を備えた基体を有していることを特徴とする、インタグリオ凹版印刷のための版板。
【請求項１１】
版板が種々異なる深さの凹部及び／又は線を有しており、該凹部及び／又は線の深さが該凹部及び／又は線の幅とは無関係である、請求項１０記載の版板。
【請求項１２】
黄銅合金のビッカス硬さが１４０よりも大きい、請求項１０から１１までのいずれか１項記載の版板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインタグリオ凹版印刷のための版板を製作する方法に関する。偽造防止文書、例えば銀行券、証券、証明書等を製作するためには少なくとも1つの印刷段階をインタグリオ凹版印刷として実施することが一般的である。このインタグリオ凹版印刷はきわめて高い押圧力で行われる。したがってインタグリオ凹版印刷用の版板は高い負荷に耐え得るものでなければならない。インタグリオ凹版印刷のための版板を製作する公知の方法ではフォトポリマプレートが露光され、露光されたプレートからマトリックスがガルバニ式に模造され、このマトリックスから版板がガルバニ式に摸造されている。この方法の欠点は、版板の製作にきわめて時間がかかることである。別の欠点はガルバニ式の模造に際して又はガルバニ式に析出された層の遊離に際して、作業マトリックス又は版板の時間のかかる修正を必要とする欠陥が発生することである。この場合には場合によっては作業マトリックス又は版板は除外される必要がある。別の欠点は、特に露光時間と線幅とに関連する線の深さを互いに無関係には選択できなかったことである。他の公知の方法では複数の露光型板を使用することで複数段階の露光プロセスで異なる線深さを達成することができる。この方法の欠点は連続的に変化する溝深さを生ぜしめることができず、特に欠陥が発生しやすく、時間をとることである。
【０００２】
本発明の課題は冒頭に述べた形式の方法であって、公知の欠点が回避され、所要時間が少なく、信頼性が高くかつ精度が良好である方法を提供することである。
【０００３】
この課題は本発明によれば、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を備えた基体にレーザで凹部及び／又は線を形成することで達成された。
【０００４】
これによって版板が必要な強度を有するという利点が達成された。この場合、耐久強度はさらに高められることができる。さらにレーザでは細かい構造を基体に与えることができる。この構造の精度は溶融ばりを除去するための後処理によって一層改善することができる。さらに線の深さを互いに無関係に選択することができ、これにより版板で製造された証書の確実性の増大が可能になるという利点が得られる。
【０００５】
本発明の別の構成によれば、凹部及び／又は線を形成したあとで溶融ばりが除去される。これにより線及び／又は凹部の精度を著しく高め、版板の再現性と版板の解像性を改善することができる。これと関連して本発明の別の構成では、溶融ばりを化学的な後処理によって、特に酸浴、電解浴等で除去することができる。化学的な後処理によって溶融ばりは簡単にかつ迅速に除却されることができる。この場合には溶融ばりの銅酸化物又は亜鉛酸化物だけを狙って除去し、基体の材料は除去されないようにすることができる。
【０００６】
本発明の別の構成によれば、酸浴は酢酸、燐酸及び硝酸、特にほぼ４０Ｖｏｌ％の酢酸、５０Ｖｏｌ％の燐酸及び１０Ｖｏｌ％の硝酸を有している。酸浴の前記組成によって数分の浸漬処理ですでに基体に鏡面状の平らな表面を達成することができ、別の後処理段階は不要になる。
【０００７】
本発明の別の構成によれば、各凹部及び／又は線及び又は凹部及び／又は線のグループのための深さは互いに無関係に規定され得るようになっている。凹部及び／又は線の深さが異なって選択されることによって付加的な安全特徴が構成され、当該版板で製作された証書の偽造防止性を高めることができる。さらに本発明による版板の別の実施形態においてはすべての凹部及び／又は線がほぼ同じ深さを有し、これにより特に統一的な印刷像が保証され得るようになっている。本発明の別の実施例では基体として平らなプレートが使用されている。平らなプレートは簡単にかつ迅速に加工でき、これにより版板に必要な製作時間を特に短く保つことができる。これと関連して本発明の別の構成によればレーザと結合されたグラビアヘッド及び／又は基体は平らなプレートに対し平行な少なくとも２つの異なる方向に移動可能な往復台エレメントに固定されている。これによりグラビアヘッド及び／又は基体は簡単な形式で、形成しようとする線及び／又は凹部の方向に動かされることができる。さらにこの運動は版板のできるだけ短い製作時間が達成されかつ処理されていない擦られる部分ができるだけわずかになるように好適化されることができる。
【０００８】
本発明の別の構成ではレーザパルスの発生がコントロール装置によって監視することが提案されている。該コントロール装置によって凹部及び／又は線の秩序正しい構成が簡単な形式で監視され、これによって直接的な後処理が不要なレーザパルスが可能になりかつ本発明による方法の確実性が改善される。
【０００９】
さらに本発明はインタグリオ凹版印刷のため版板にも関する。公知のこのような版板はガルバニ式に析出されかつクロームメッキされたニッケルから成っている。この場合の欠点は、版板の製作にきわめて時間がかかり、製作に当たって必然的に長時間がかかる修正と後加工段階、例えば版板の研削、研磨等が必要であり、版板が欠陥に基づき場合によっては除外される必要があることである。
【００１０】
本発明の課題は冒頭に述べた形式の版板であって、公知の欠点が回避され、簡単にかつ迅速に製造可能である形式のものを提供することである。
【００１１】
この課題は本発明によれば、版板が黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を備えた基体を有していることで達成された。これによって、版板は高い強度を有することができるようになった。この場合、耐久強度はクロムメッキによってさらに高めることができる。さらにレーザで細かい構造を基体に付与することができる。この構造の精度は溶融ばりを除去するための後処理によってさらに改善することができる。
【００１２】
本発明の別の構成によれば版板が深さの異なる凹部及び／又は線を有し、凹部及び／又は線の深さが凹部及び／又は線の幅とは無関係であることが提案されている。これによって本発明による版板によって製作された証書の安全性を高めることができる。凹部及び／又は線の深さの規定された分配によって付加的な安全特徴を構成することができる。本発明の別の構成形態によれば黄銅合金のビッカス硬度が１４０よりも高いことが提案されている。これによって本発明による版板の十分な耐久性が保証される。
【００１３】
以下、本発明の実施例が示されている添付図面を用いて本発明を詳細に説明する。
【００１４】
図１はインタグリオ凹版印刷のための版板の種々の製作方法の方法経過を示した図。
【００１５】
図２はインタグリオ凹版印刷で印刷された銀行券の領域を示した図。
【００１６】
図１にはインタグリオ凹版印刷のための版板を製造するための２つの公知の方法と本発明による１つの方法との方法経過が示されている。円の中の数では各段階のために要した時間を日数で示してある。
【００１７】
この場合には電子的な形態でデータファイルとして存在することのできるグラフィック１から出発する。中央の欄に示された方法では、方法段階６にて、グラフィック１が複数回配置されている製作しようとする基板の大きさを有するフィルムがまず露光される。次いで方法段階７にて、フォトポリマプレートが型板としてのフィルムで露光され、次いでフォトポリマプレートから別の方法段階１５にてガルバニ式の模造によって作業マトリックスが形成される。この作業マトリックスにおいては欠陥個所は方法段階１６にて修正される。方法段階１７にて作業マトリックスからガルバニ式の模造によって版板が製造される。この版板は方法段階１８において修正され、方法段階４でクロムメッキされ、これによって完成した版板５が得られる。この方法は約１５日の時間を必要とする。
【００１８】
左側の欄に示された公知の方法では方法段階6にてフィルムの上にグラフィック１の１つの表示だけが露光される。このフィルムは方法段階７にてフォトポリマプレートを露光するために使用される。グラフィック１を複数回有している作業マトリックスを得るためには中間段階８から１５までにてまずポリマ模造８、ガルバニ式の模造９、接続する修正１０及び新たなガルバニ式の模造１１を介して単像の圧刻プレートが製作され、この圧刻プレートで、新たな修正１２のあとで方法段階１３にて複数の単像が圧刻される。これら単像から方法段階１４にて全像が構成され、この全像から作業マトリックスが方法段階１５にてガルバニ式に模造される。完成した版板を製作するための更なる方法は先きに記述した方法に相応する。この場合には完成した版板を製作するためには約４８日を要する。
【００１９】
インタグリオ凹版印刷のための印刷胴の上には通常は複数の版板、特に３つの版板が取付けられる。別の2つの版板を作業マトリックスから製作するためにはさらに９日が必要とされる。
【００２０】
図１の右欄に１実施例が示されているインタグリオ凹版印刷のための版板を製作するための本発明による方法によれば、レーザで凹部及び／又は線が黄銅合金から成る基体に付与される。本発明の別の実施形態では複合材料から成る基体が黄銅から成る外層を備えていることもできる。黄銅では少なくとも５０％Ｃｕを有する銅−亜鉛合金のことを言う。銅と亜鉛との他に黄銅は３％までの鉛を含んでいることができる。さらに鉛のほかに別のエレメントを合金として含んでいるとそれは特殊黄銅と呼ばれる。本発明で言うところの黄銅合金は黄銅であっても特殊黄銅であってもよい。
【００２１】
さらに本発明によればグラフィックデータの情報はコンピュータ制御されたレーザシステムを用いて直接的にレーザの制御命令に変換されることができる。これによって版板の製作はグラフィックデータの形成の直後に行うことができるようになる。この場合にはほぼ、別の中間段階は必要ではなくなる。本発明の方法の有利な１実施例では、凹部及び／又は線の輪郭の他に凹部及び／又は線の深さが規定されている。この場合には個々の深さの規定は個別に行うことも凹部及び／又は線のグループのために共通して行うころができる。この場合、個々の深さの規定は互いに無関係である。異なる深さは本発明の方法では簡単な形式でレーザ光線の出力調整によって又は複数回のレーザ露光によって達成される。
【００２２】
製造方法にてフォトポリマプレート又はそれに類似したものが露光される従来の版板では、凹部及び／又は線の種々異なる深さの規定は可能ではない。何故ならば露光段階によって深さはすでに規定されているからである。このような版板では製作に基づき幅の広い線は細い線よりも大きな深さを有している。
【００２３】
これに対し、本発明の方法では凹部及び／又は線の深さはその幅とは無関係に規定されることができる。さらに個々の線の深さをその経過に亘って変化させることもできる。この場合、該線の幅は一定であることができる。レーザとしてはソリッドボディーベースモードレーザ、有利にはダイオードポンピングされたＮｄ：Ｙ．Ａ．Ｇレーザを使用することができる。
【００２４】
レーザ光線はその光線プロフィールに基づき円錐状に材料表面に侵入する。フォーカスされたレーザ光線の縁部領域においては材料の一部を不都合な放出及び放射部に凝固させる溶融プロセスが発生する。縁部放出部の形式と大きさは材料、パルス出力、グラビア深さに関連する。レーザでは金属、セラミック及び若干のプラスチックを彫刻することができる。この場合、レーザ光線の出力密度は材料が加工中、若干のナノセカンド内で部分的に蒸発するほど高い。材料内にはそれ自体無色の凹部−グラビアが生じる。多くの場合には溶融された基本材料と空気酸素との交換作用によって、酸化物が形成される。この酸化物はその色に基づきグラビアをよりはっきりと出現させる。
【００２５】
基体として平らな板が使用されると、凹部及び／又は線は特別に迅速にかつ簡単に形成され、これによって必要な製造時間をわずかに保つことができる。この場合にはレーザと結合されたグラビアヘッド及び／又は基板は、平らな板に対してほぼ平行な少なくとも２つの方向に移動可能な往復台エレメントに固定され、これによってｘｙ方向に可動なグラビアヘッド及び／又はｘｙ方向に可動な基板が構成される。
【００２６】
これによりレーザ光線を平らなプレートの各点から平らなプレートの任意に規定可能な他の点へ任意に規定可能な曲線に沿って、特に直線に沿っても動かすことができる。あらかじめ与えることのできる原稿、特に上記グラフィックデータのためには版板のできるだけわずかな製造時間を保証する運動経過が求められることができる。この場合には線及び／又は凹部を形成する必要のない面を完全に擦過する必要はない。
【００２７】
グラビアヘッドは固定対物レンズ又はガルバニ式に変向されたミラーシステム（ガルボシステム）を有している。レーザリングの特に良好な品質ときわめてわずかな製造時間は、前記両光学系の組合せによって達成される。本発明の別の実施例では異なる線幅と深さ領域のために好適化されたガルバニ式に変向された複数のミラーシステムが設けられていることができる。グラビアヘッドでは点状のグラフィック１の他にベクトルに基づくグラフィック１を加工し、ひいては印刷像を含む領域だけを狙って加工することができる。
【００２８】
図２にはインタグリオ凹版印刷領域２１を有する銀行券が示されている。この場合には前記印刷領域２１は銀行券1全体に延在していないことが一般的である。
【００２９】
本発明の方法の別の実施例では基体は湾曲されていても、特にシリンダ、シリンダ区分又はそれに類似したものの形に湾曲されていることもできる。
【００３０】
本発明の方法では本発明は版板の信頼性と品質は凹部及び／又は線を設ける場合にコントロール装置を用いて、レーザパルスの発生を検知することで簡単な形式で監視される。レーザパルスが発生されないと、コントロール装置はレーザパルスを新たに発生させる命令を誘発し、これによって欠陥部位の発生の危険を減少させることができる。
【００３１】
凹部及び／又は線の精度は基体に凹部及び／又は線を付ける場合に発生する溶融ばりが除去されると改善される。この溶融ばりは主として基体の酸化金属、特に銅酸化物又は亜鉛酸化物から成っている。
【００３２】
溶融ばりを除去するためには特に酸浴、電解浴又はそれに類似したものを含むことのできる化学的な後処理が特に適しているものと考えられる。この場合には銅酸化物又は亜鉛酸化物は化学的な後処理によって除去されるが基体の黄銅合金は除去されないことが保証される。
【００３３】
化学的な後処理は特に、燐酸、酢酸、硝酸、砒酸又はそれに類似したもの又はこれらの酸の組合せを含む酸浴に基体を浸漬することで行うことができる。特に有利であるのは酢酸、燐酸及び硝酸を含む酸浴である。この場合、酸浴は約４０Ｖｏｌ％の酢酸、５０Ｖｏｌ％の燐酸及び１０Ｖｏｌ％の硝酸を有することができる。
【００３４】
凹部及び／又は線を付けた後でかつ場合によっては溶融ばりを除去した後で、場合によっては存在する欠陥を認識しかつ修正するために版板の修正及び／又はコントロールを実施することができる。
【００３５】
版板の耐用時間は基板が別の方法段階でクロムメッキされることでことさらに改善される。
【００３６】
本発明による方法では、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を有する複合材料から成る基体を有するインタグリオ凹版印刷のための版板が製造される。この場合には、黄銅合金がインタグリオ凹版印刷のための版板に適した強度を有し、十分に細密な構造がレーザで基体に付与できることが証明された。
【００３７】
さらにレーザによって形成された溶融ばりは黄銅合金から成る基体の場合には簡単にかつ迅速に後処理によって除去されることができる。版板に適した強度を保証するためには、黄銅合金が１４０よりも大きいビッカス硬度を有していることが好適的であるが証明された。
【００３８】
本発明による版板は種々異なる深さの凹部及び／又は線を有することができる。この場合、凹部及び／又は線の深さは凹部及び／又は線の幅とは無関係に規定可能である。凹部及び／又は線の種々異なる深さは独立した安全特徴を構成するか又は他の安全特徴の構成部分であることができる。この場合には深さの変化する線を設けることができる。
【００３９】
版板のための材料を選択する場合にはその機械的な特性はきわめて重要である。何故ならばインタグリオ凹版印刷の場合には、インキの移しは被印刷材（紙又はポリマ）に対する版板のきわめて高い圧着力で行われるからである。工業的にはこの場合の圧力は６０トンにも達する。長い耐久時間を達成するためには硬度の比較的に低い材料、例えば銅はインタグリオ凹版印刷のための版板には適していない。さらに、使用された材料が好適な細密度でレーザにより加工されかつはみ出しができるだけ簡単にかつ特に選択的に除去できることがきわめて重要である。したがって十分な実験に基づき、ニッケル又は鋼も本発明の方法で使用するためにはあまり適さないことが判明した。ニッケル又は鋼の場合には後続の化学的な処理によってわずかであれ、基材が除去され、線の細密度に不都合な影響が及ぼされる。
【００４０】
証券印刷のインタグリオ凹版として使用するためのすべての要求は硬化された黄銅によって充たされることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】インタグリオ凹版印刷のための版板の種々の製作方法の方法経過を示した図。
【図２】インタグリオ凹版印刷で印刷された銀行券の領域を示した図。
【符号の説明】
【００４２】
１  銀行券
２１  インタグリオ凹版印刷領域
【図１】
2007535417.tif 000003
【図２】
2007535417.tif 000004
【図３】
2007535417.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007535417.tif 000007
【図６】
2007535417.tif 000008
【図７】
2007535417.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月13日(2004.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
インタグリオ凹版印刷のための版板を製作するための方法において、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を有する基体にレーザで凹部及び／又は線を形成しかつ前記黄銅合金のビッカス硬さが１４０よりも大きく選択されていることを特徴とする、インタグリオ凹版印刷のための版板を製作するための方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はインタグリオ凹版印刷のための版板を製作するための方法に関する。
偽造防止文書、特に銀行券、証券、証明書及び又はそれに類似したものを製作するためには少なくとも1つの印刷段階をインタグリオ凹版印刷として実施することが一般的である。このインタグリオ凹版印刷はきわめて高い押圧力で行われる。したがってインタグリオ凹版印刷用の版板は高い負荷に耐え得るものでなければならない。インタグリオ凹版印刷のための版板を製作する公知の方法ではフォトポリマプレートが露光され、露光されたプレートからマトリックスがガルバニ式に模造され、このマトリックスから版板がガルバニ式に模造される。この方法の欠点は、版板の製作にきわめて時間がかかることである。別の欠点はガルバニ式の模造に際して又はガルバニ式に析出された層の遊離に際して、作業マトリックス又は版板の時間のかかる修正を必要とする欠陥が発生することである。この場合には場合によっては作業マトリックス又は版板は除外される必要がある。別の欠点は、露光時間と線幅とに関連する線の深さを互いに無関係には選択できなかったことである。他の公知の方法では複数の露光型板を使用することで複数段階の露光プロセスで異なる線深さを達成することができる。この方法の欠点は連続的に変化する溝深さを生ぜしめることができず、特に欠陥が発生しやすく、時間をとることである。
ＤＥ４４３０４３０Ｃ１号明細書は、印刷方法のための彫刻されたローラと版板とを製作する方法とに関する。この場合には金属から成る基体の上にグラビア層を施し、グラビア層を彫刻したあとで金属もしくは金属化合物から成る少なくとも２つの層が硬度及び耐腐蝕性を高めるためにグラビア層の上に施される。
ＥＰ０１０３６８０Ａ２号明細書には円筒コアと該円筒コアの上に取付けられたグラビアパターンの保持体としての管とから成る凹版印刷ローラが開示されている。前記ローラは機械式に彫刻可能な材料から成っている。この材料は一方では特に問題のない彫刻を可能にするが、他方では高い硬度に相応して長い寿命を有している。印刷パターンは有利には電子的に制御された彫刻装置でダイヤモンド工具を用いて彫刻される。このような凹版印刷ローラにおいて電鋳過程とエッチング過程は不要である。
ＧＢ１０４４５４７Ａ号明細書においては版板をレーザで彫刻する方法が公知である。
ＤＥ１０１３４１５０Ａ１号明細書には凹版印刷用の版、有利には版胴の銅表面にレーザを用いてセルを形成する方法と装置とが開示されている。
ＷＯ０１／４０２７２Ａ１号明細書には、凹版印刷版に時間的に調整されたレーザ光線を用いてラスタセルを製作する方法が開示されている。この場合には凹版印刷版は彫刻補助層を有し、この彫刻補助層を通してラスタセルがレーザ光線で形成され、その後で彫刻補助層は除去される。
ＵＳ４３０１７２７Ａ号明細書はプラスチックコアと金属被覆層とを有する版板に関するものである。
ＵＳ３５５６８８３Ａ号明細書には銅又は銅合金を研磨する方法が開示されている。
ＤＥ４０３３２３０Ａ１号明細書は、断続的又は連続的に作業する加熱プレスにて使用するための、プラスチック、木、皮、又は他の材料からなる帯材又はプレート又はプレスラミネートの表面処理のために大きなサイズの金属製プレスプレート及び／又はエンドレスベルトに圧刻パターンを施す方法と装置に関する。
ＤＥ４２１２５８２Ａ１号明細書には版板を彫刻する方法であって、銅から成る彫刻可能な表面層に彫刻前に機械的に耐久性の保護層を備え、次いで電子ビームを用いて印刷ラスタに配置された凹部を生ぜしめる方法が公知である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
この課題は本発明によれば、黄銅合金から成りかつ／又は黄銅合金から成る外層を備えた基体にレーザで凹部及び／又は線を形成しかつ黄銅合金のビッカス硬さが１４０よりも大きく選ばれていることにより解決された。
【国際調査報告】
2007535417.tif 000010
2007535417.tif 000011
2007535417.tif 000012
2007535417.tif 000013
2007535417.tif 000014
2007535417.tif 000015