CN100592987C - 烫印滚筒及包括烫印滚筒的烫印机 - Google Patents

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Abstract

用于对平面基底例如纸张片材进行烫印的滚筒(1)包括至少一凹陷(11)，该凹陷(11)带有夹紧装置用于将烫印介质(2)固持在所述滚筒上，所述介质(2)包括至少一列沿所述介质分布的烫金压印模(9)。所述介质由烫印印版(2)或由烫印条带形成，并且所述滚筒(1)进一步包括至少一支撑件(12，13)，所述支撑件(12，13)在所述凹陷(11)之上形成桥。

Description

烫印滚筒及包括烫印滚筒的烫印机
技术领域
本发明涉及一种烫印滚筒(stamping cylinder)，其用于平面基底，如带有印刷物的纸张片材。
背景技术
在用于证券例如钞票的印刷机技术领域中，使用烫印滚筒来提供安全元件是已知的。例如，PCT申请N°WO 96/37368，其公开了使用烫印箔的印刷方法和设备，其内容被引入本发明中作为参考。
在印刷证券的领域中，已知的是将预定形状或图案的金属箔薄层贴施到基底上例如钞票，通常作为使伪造更加困难的特征。在已知的申请中，金属箔作为连续叠层被携带于载体基层和热熔粘合剂层之间，将要贴施的形状或图案由烫金压印模(stamp)或印刷机来决定。在现有技术的布置中，载体基层和基底被一同放置在携带有一列烫金压印模的平压印刷机下，所述烫金压印模被同时使用以产生一列要贴施到基底的热金属箔印记。用于活化热熔粘合剂的热量通常由印刷机提供。用于对基底贴箔的印刷设备包括用于运送金属箔连同粘合剂的载体的装置，所述粘合剂在印刷位置被热活化；用于向所述印刷位置运送基底的装置；在印刷装置处载体和基底被一同移动通过所述印刷位置，在此印刷位置处施加压力以将金属箔的预定图案或形状从载体转印到基底；以及预加热装置，其用于在载体到达印刷位置之前和/或在载体接触基底之前将热量传递到载体。优选地，预加热装置能够有效地立即将热量传递给印刷位置上游的载体。例如，印刷装置包括印刷滚筒与相对滚筒之间的压印线，预加热装置可以设置在此印刷装置以便尽可能靠近所述压印线。在优选布置中，印刷装置包括在所述印刷位置既可以施加压力又可以施加热量的装置。例如，印刷装置可包括带有一个或多个限定所述预定图案和/或形状的烫金压印模的印刷滚筒，所述滚筒在邻近所述一个或多个烫金压印模处带有加热装置。
例如，美国专利6,263,790，其内容被引入本发明作为参考，其公开了用于在证券纸上印刷证券的机器，在所述证券纸上，通过包括被加热的烫金压印模的滚筒，由金属箔承载的安全元件被用于证券印刷。
另一个现有技术公开文本，美国专利6,062,134，其内容被引入本申请作为参考，其公开了包括多个烫金压印模的烫印滚筒，所述烫金压印模通过可调节部件被安装到滚筒上，所述可调节部件可使烫金压印模中的每一个沿烫印滚筒的轴线方向和圆周方向被调节。
在美国专利5,429,044中公开了另外的现有工艺，其内容被引入本申请作为参考。在此专利中，描述了用于在证券纸上特别是钞票上的用于证券印刷的机器，所述机器包括给纸装置、输纸装置和施加光学可变图像的单元，该单元由至少一个带状物支撑，该带状物与纸张接触从而使得这些图像在纸张上与证券纸上的印刷标记相对应的限定位置处被施加。贴施单元包括至少一个与压印滚筒相互作用的贴施滚筒，纸张沿这些滚筒之间移动。带状物被安装在两个卷轴之间，所述卷轴布置在贴施滚筒的区段内，并且带状物沿所述贴施滚筒的母线(垂直于纸张路径)在每个贴合步骤中间歇起动的伺服电动机的动作下通过。
其它现有工艺的公开文本包括DE 4125996C1，其涉及可加热压箔辊，该可加热压箔辊带有中空鼓部件，其包括内加热系统和鼓套，该鼓套带有模压外廓以及至少一可互换的且位于鼓套上的部分。这种设计的优点是不必拆开可加热辊部分就可以更换烫印表面。
最后，公开文本GB 2255317，其内容被引入本申请作为参考，其公开了金属箔附着机，该金属箔附着机将金属箔从载体转印到要装饰的表面。就象此现有技术中指出，金属箔转印传统地以平台工艺完成，该工艺具有安装在平台上的印模并且要施加装饰层(即印刷材料)的表面被安装在压印滚筒的表面。带有印模的平台沿滚筒切线的路径，相对于压印滚筒向前和向后移动。金属箔带被支撑在印模上。随着印模向滚筒表面接近，金属箔被印模(其已被加热到适宜的温度)按压紧贴在滚筒上的印刷材料上，因而装饰层被转印到印刷材料上。印刷材料通常是纸张或卡片，但也可以是塑料或其它材料。当印模从滚筒移开时，脱模剂可使载体层从装饰层脱离。为了避免平台工艺固有的迟缓，建议使用轮转工艺进行金属箔压印。迄今为止，这要求在滚筒上雕刻金属箔烫金压印模的滚筒构造。这种滚筒的构造非常昂贵，并且由于印模表面与滚筒体结为一体，在确保印模表面与印刷材料的正确套准方面经常存在问题。在GB 2255317中，提供了安装在基底上的金属箔压印印模，该基底适于围绕滚筒的外圆周固定。可安装在滚筒表面上用于操作但可以从滚筒表面拆下的印模的使用具有特别的优点，该优点是，与往复式设备相比，采用旋转设备可以获得更高的操作速度。
GB 2255317的设计存在的问题是携带形成缝隙的烫金压印模的印版存在不连续表面，这在压印滚筒通过印版的缝隙时会在机器中产生振动。这种振动随后会成为金属箔的不正确贴施或印刷对版不准的原因。解决这种问题的方法是将滚筒安装在横向可偏移轴线上，例如使用偏心轴承，从而在所述滚筒通过这样的缝隙时减轻压力，但是这种设计复杂而且昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是改进已知的机器。
本发明的进一步目的是提供一种烫印机(stamping machine)，其具有易于操作的烫印滚筒。
本发明的进一步目的是提供一种烫印滚筒，其能够改进现有的机器。
为此目的，本发明公开了一种烫印滚筒，其用于将金属箔施加在平面基底上，其中所述烫印滚筒包括至少一滚筒凹陷，该滚筒凹陷带有夹紧装置，用于将烫印介质保持在所述烫印滚筒上，所述烫印介质包括至少一列沿所述烫印介质分布的烫金压印模，所述烫印介质由烫印印版或由烫印条带形成，其特征在于，所述烫印滚筒进一步包括至少一支撑件，所述支撑件在所述滚筒凹陷之上形成一桥以沿烫印滚筒外圆周连续支撑一压印滚筒，所述压印滚筒用于在烫印过程中将基底压靠在金属箔上，而且其中所述支撑件被安装在所述滚筒凹陷中。
优选地，每列烫金压印模包括至少一个支撑件。优选地，所述烫印介质包括多列烫金压印模，并且所述烫印滚筒每列烫金压印模包括两个支撑件。优选地，支撑镶边沿所述烫印印版或所述烫印条带设置在每列烫金压印模的两侧，用于支撑压因滚筒，并且其中，所述支撑件保证支撑镶边的连续表面在所述滚筒凹陷之上。优选地，所述支撑件包括孔，通过该孔施加真空以保持正被烫印的基底紧贴所述支撑件。
优选地，烫印滚筒进一步包括对准止动件，用于为要被烫印的基底提供对准基准。优选地，烫印滚筒进一步包括以液体加热的环路。优选地，烫印滚筒进一步包括电热电阻。优选地，烫印滚筒进一步包括位于滚筒凹陷内的中间烫金压印模，用于保持正被烫印的平面基底与金属箔之间的压力。
本发明还提供了一种烫印机，其包括上述烫印滚筒。
附图说明
参考几个实施例和附图，将会最好的理解本发明，其中附图为，
图1示出了烫印滚筒的第一实施例的透视图；
图2示出了烫印滚筒的第二实施例的透视图以及
图3示出了滚筒的凹陷的透视图。
具体实施方式
在图1中，示出了依据本发明的烫印滚筒的第一实施例。在此实施例中，滚筒1载有依据本发明的烫印印版2。烫印印版2包括数个平行的轨道(track)3至8，烫金压印模9形成于其上。在轨道(3至8)的烫金压印模9的两侧，具有沿印版2的长度走向的支撑镶边10，其具有与烫金压印模9大致相等的高度并被用于精确调节压印滚筒(未示出)相对于烫金压印模9的位置，所述压印滚筒用于在烫印操作过程中紧贴金属箔按压基底，就象本技术领域原本已知的一样。
在滚筒凹陷11(印版(plate)1在其中被夹紧)的上方，对于烫金压印模9的每个轨道3至8，存在一对支撑件12、13，所述支撑件防止压印滚筒在通过所述凹陷11时落入凹陷11中。所述支撑件优选地由金属制成，并且在凹陷11之上提供支撑镶边10的连续表面，从而以平滑的方式引导和保持压印滚筒在凹陷上方的位置。
每个支撑件12、13以螺钉14或其它等效装置固定在滚筒凹陷11中，并且包括多个用于真空(空气处于低气压之下)的孔15。在滚筒凹陷11中引入真空并且支撑件12、13被安装和固定在支撑部件16上，该支撑部件16与真空源相连并优选地通过螺钉保持在滚筒凹陷11内。前对准止动件17以可调节方式被安装在支撑部件16上，并且前对准止动件17穿过支撑件12、13，从而为要压凸的纸张提供对准基准，所述纸张通过真空保持紧贴支撑件12、13。
在图2中，示出了烫印滚筒1的第二实施例。在此实施例中，图1的烫印印版由数个烫印条带18取代，每个条带都具有带支撑镶边10′的轨道3′至8′。与图1的实施例相似的其它元件以相同的方式标注。每个条带3′至8′配有一对支撑件12、13以在烫印滚筒1的凹陷11之上提供压印滚筒的平滑通道。
与图1的方式相似，每个支撑件12、13包括用于真空的孔15，通过螺钉14被固持在滚筒上，以及支撑部件16与真空源相连通并被螺钉固定在凹陷11中。支撑件12、13被对准止动件17穿过，用于对准要压凸的纸张。
图3以更详细的方式示出了滚筒1的凹陷11的示例，烫印印版2被安装在该滚筒1上而没有支撑件12、13。在凹陷11的左侧，印版2的一端被切削形成带有延伸部24和切断部25的切口。延伸部24的端部是弯曲的并且通过例如螺钉26和夹紧杆27的夹紧装置在凹陷11中被加紧。印版1的另一端以同样的方式成形(延伸部28和切断部29)并用夹紧装置夹紧，该夹紧装置即螺钉30和第二夹紧杆31，其也是可移动的，这样以便在受力时拉动滚筒上的印版2。
用于支撑件12、13的孔15的真空源以参考数字32指示。
一旦支撑件12、13被安装后，如图1和2中所示，它们在凹陷11的上方形成一桥(bridge)，其从切断部25延伸到切断部29。
所示将烫印印版安装到滚筒上的原理也可以用于如图2的第二实施例中的烫印条带18的情况。
烫金压印模的加热可以用本技术领域已知的传统方式进行，例如，为了这一效果由引入本申请作为参考的GB 2255317或US 6,263,790中所知的。优选地，加热是通过加热整个滚筒1进行的，或是通过在滚筒1中的一环路流动的如水或油的液体，或是通过本技术领域原本已知的电热电阻的变化形式。
每个滚筒的印版或连续条的数量可以依据情况或要印刷的纸张的规格选择。优选地，每个滚筒有三个连续的烫印印版或三个连续烫印条带围绕在滚筒的外圆周。在这种情况下，滚筒包括三个凹陷，它们围绕滚筒外圆周等距间隔，所有凹陷都与前述的凹陷11相似。
另外，滚筒包括中间烫金压印模(参见图中33)。针对每列烫金压印模9，这些中间烫金压印模被放置在滚筒凹陷11中，并且它们被用于保持要压凸纸张与金属箔之间的压力并避免对版不准或要压凸纸张与金属箔之间的相对移动。
使用依据本发明第一实施例的印版的优点是便于印版安装。另一方面，使用如第二实施例中的条带的优点在于所述条带可被单独调节，如在横向方向。
相对于US 6,062,134中已知的设计，依据本发明烫印介质的更进一步的优点在于不再需要烫金压印模的单独调节。
由本说明书可以容易地理解，本发明的原理不仅可以用在滚筒上也可以用于平面烫印机。在这种情况下，所述烫印介质(印版或条带)被安装在替换本发明公开的滚筒的平板上，所述平板被以相似的方式(例如通过液体或电热电阻)加热。

Claims (10)

1.一种烫印滚筒(1)，其用于将金属箔施加在平面基底上，其中所述烫印滚筒包括至少一滚筒凹陷(11)，该滚筒凹陷带有夹紧装置，用于将烫印介质保持在所述烫印滚筒上，所述烫印介质包括至少一列沿所述烫印介质分布的烫金压印模(9)，所述烫印介质由烫印印版(2)或由烫印条带(18)形成，
其特征在于，所述烫印滚筒进一步包括至少一支撑件(12，13)，所述支撑件(12，13)在所述滚筒凹陷(11)之上形成一桥以沿烫印滚筒(1)外圆周连续支撑一压印滚筒，所述压印滚筒用于在烫印过程中将基底压靠在金属箔上，而且其中所述支撑件(12，13)被安装在所述滚筒凹陷(11)中。
2.如权利要求1所述的烫印滚筒，其特征在于，每列烫金压印模(9)包括至少一个支撑件(12，13)。
3.如权利要求1或2所述的烫印滚筒，其特征在于，所述烫印介质包括多列烫金压印模(9)，并且所述烫印滚筒每列烫金压印模(9)包括两个支撑件(12，13)。
4.如权利要求3所述的烫印滚筒，其特征在于，支撑镶边(10，10′)沿所述烫印印版(2)或所述烫印条带(18)设置在每列烫金压印模(9)的两侧，用于支撑压印滚筒，并且其中，所述支撑件(12，13)保证支撑镶边(10；10′)的连续表面在所述滚筒凹陷(11)之上。
5.如权利要求1所述的烫印滚筒，其特征在于，所述支撑件(12，13)包括孔(15)，通过该孔(15)施加真空以保持正被烫印的基底紧贴所述支撑件(12，13)。
6.如权利要求1所述的烫印滚筒，其特征在于，进一步包括对准止动件(17)，用于为要被烫印的基底提供对准基准。
7.如权利要求1所述的烫印滚筒，其特征在于，进一步包括以液体加热的环路。
8.如权利要求1所述的烫印滚筒，其特征在于，进一步包括电热电阻。
9.如权利要求1所述的烫印滚筒，其特征在于，进一步包括位于滚筒凹陷(11)内的中间烫金压印模(33)，用于保持正被烫印的平面基底与金属箔之间的压力。
10.一种烫印机，其包括如上述权利要求之一所限定的烫印滚筒。
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