УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКРАСОЧНОГО КОНГРЕВНОГО ТИСНЕНИЯ
DEVICE FOR PAINTLESS RELIEF STAMPING

Изобретение относится к полиграфии, в частности используется для оформления переплетных крышек, обложек, этикеток и упаковок, а также в производстве акцидентной продукции, где применяются операции бескрасочного конгревного тиснения. Подобная отделочная операция придает печатной продукции большую привлекательность, улучшает ее внешний вид.
Известна традиционная конструкция устройства для конгревного тиснения, состоящего из штампа с рельефной рабочей поверхностью и полимерного контрштампа (патрицы или матрицы) с рабочей рельефной поверхностью, зеркальной по отношению к рельефной рабочей поверхности штампа [1].
Работа с подобными контрштампами характеризуется большим временем приладки оборудования, существенно зависящим от количества клише и соответствующих им контрштампов. Требуется обязательное точное позиционирование контрштампов относительно клише в пределах ±0.05 мм с необходимой приправкой практически каждого контрштампа. Кроме того, рельефные контрштампы для конгревного тиснения обладают высокой стоимостью, причем годовые затраты на рельефные контрштампы растут пропорционально числу приладок.
Целью изобретения является повышение стойкости контрштампа и эффективности процесса блинтового конгревного тиснения путем упрощения конструкции контрштампа.
Для достижения поставленной цели в устройстве для бескрасочного конгревного тиснения, содержащем штамп с рельефной рабочей поверхностью и полимерный контрштамп с рабочей поверхностью, располагаемой напротив рельефной рабочей поверхности штампа, полимерный контрштамп выполнен из пористого полиуретана и имеет плоскую рабочую поверхность, располагающуюся выше пробельных участков, находящихся за контуром изображения штампа, причем полимерный контрштамп размещен на основании из сплошного полиуретана и покрыт сверху и снизу слоями с низким коэффициентом трения.
На чертеже изображено устройство для бескрасочного конгревного тиснения в исходном положении.
Устройство для бескрасочного конгревного тиснения состоит из штампа 1 с рельефной рабочей поверхностью 2 и контрштампа 3 с плоской рабочей поверхностью 4, располагающейся напротив рабочей поверхности штампа 2 и выше пробельных участков 5 на высоту, большую максимальной высоты рельефа штампа. Полимерный контрштамп 3 выполнен из пористого полиуретана толщиной, например, 5…10 мм, размещен на основании 6 из сплошного полиуретана толщиной, например, 2…3 мм, и твердостью 60…80 ед. по Шору А, и покрыт с двух сторон слоями 7 с низким коэффициентом трения.
Слои 7 с низким коэффициентом трения могут представлять, например, фторированые поверхностные слои пористого полиуретанового контрштампа, а также слои 7 могут быть полимерными пленками с низким коэффициентом трения (например, из полиэтилентерефталата (ПЭТФ)), силиконовым покрытием или слоями порошкового материала (например, из силиконового порошка). Между штампом 1 и полимерным контрштампом 3 находится обрабатываемый материал 8.
Устройство для бескрасочного конгревного тиснения работает следующим образом.
Обрабатываемый материал 8 помещается на рабочей поверхности 4 упругого полимерного контрштампа 3. После чего производится бескрасочное конгревное тиснение материала 8 штампом 1 с рельефным изображением 2 путем сближения штампа и контрштампа. При этом материал 8 начинает деформироваться и принимать форму рельефной поверхности 2 штампа 1, вдавливаясь в упругий полимерный контрштамп 3 из пористого полиуретана. Упругий пористый полиуретановый контрштамп 3 сжимается, выдавливается и растягивается, в результате чего его рабочая поверхность принимает рельефную форму, обратную рельефной форме штампа. В процессе деформирования упругий пористый полиуретановый контрштамп 3 вдавливается в основание из сплошного полиуретана 6.
По мере растяжения и выдавливания пористого упругого полимерного контрштампа между ним и обрабатываемым материалом образуется сила трения, которая вызывает напряжения растяжения в материале, что может привести к его разрыву. Для снижения силы трения и предотвращения разрыва материала служит верхний слой 7 из материала с низким коэффициентом трения. Выполнение конструкции контрштампа из упругой полиуретановой пластины 3, располагаемой на полиуретановом сплошном основании 6, позволяет уменьшить жесткость контрштампа, а следовательно, увеличить величину получаемого рельефа на материале и уменьшить силовые затраты при деформировании контрштампа.
Снижению жесткости контрштампа при его сжатии, а следовательно, уменьшению силовых и энергетических затрат, служит расположение рабочей плоскости 4 контрштампа, соответствующей площади изображения штампа, выше пробельных участков 5 на величину, большую максимальной высоты рельефа изображения штампа.
Кроме того, выдавливанию материала упругого пористого полиуретанового контрштампа 3 препятствует также сила трения между ее нижней поверхностью и упругим основанием из сплошного полиуретана 5, что может привести к увеличению силового воздействия между штампом и контрштампом. Уменьшению указанной силы трения и устранению препятствия выдавливанию материала упругого пористого полиуретанового контрштампа 3 служит нижний слой 7 с низким коэффициентом трения.
По сравнению с прототипом выполнение контрштампа с плоской рабочей поверхностью упрощает его конструкцию вследствие отсутствия сложных рельефов на рабочей поверхности, в точности повторяющих рельеф штампа, но в обратном рельефном виде. Устраняется необходимость в точном позиционировании контрштампа относительно изображения на штампе и выполнении приводки, а также устраняется операция приправки, что снижает время подготовки устройства для тиснения. Кроме того, нет необходимости в смене контрштампа при наладке на новый тираж и изменении рисунка штампа в пределах неизменной рабочей площади.
Выполнение контрштампа из полиуретана, обладающего высокими упругими и прочностными свойствами и малым временем релаксации деформации, повышает тиражестойкость контрштампа.
Выполнение верхнего и нижнего слоев полимерного контрштампа 3 с низким коэффициентом трения снижает растягивающие напряжения в обрабатываемом материале и предотвращает его разрывы.
Предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию контрштампа, уменьшить трудоемкость его изготовления, стоимость контрштампа, время подготовки устройства для конгревного тиснения к работе, а следовательно, повысить износостойкость устройства и его эффективность.