EP1924437B1 - Procede et dispositif d'estampage a chaud - Google Patents

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EP1924437B1
EP1924437B1 EP06761272A EP06761272A EP1924437B1 EP 1924437 B1 EP1924437 B1 EP 1924437B1 EP 06761272 A EP06761272 A EP 06761272A EP 06761272 A EP06761272 A EP 06761272A EP 1924437 B1 EP1924437 B1 EP 1924437B1
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EP
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stamping
embossing
die
cliché
plane
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EP06761272A
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German (de)
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EP1924437A2 (fr
Inventor
Xaver Stöckli
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Madag Printing Systems AG
Original Assignee
Madag Printing Systems AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/0076—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins having a series of embossing tools each of which can be brought into working position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/02—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with embossing
    • B41F19/06—Printing and embossing between a negative and a positive forme after inking and wiping the negative forme; Printing from an ink band treated with colour or "gold"
    • B41F19/062—Presses of the rotary type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/02—Dies; Accessories
    • B44B5/028—Heated dies

Definitions

  • the trajectories of the hot stamping device according to the invention are free of abrupt changes in direction at least in the region of the embossing plane and are particularly advantageously designed as a closed, preferably ellipsoidal or circular curve. In this way, mass accelerations between the embossing processes and possibly resulting vibrations and vibrations are avoided.
  • the trajectory of the cliché is greater than a length of the embossing surface of the cliché extending along the trajectory.
  • the embossing part supply is advantageously provided with at least one drive and a controller, so that the rotational speed, the position and the position of the embossed parts are always adjustable in their recordings.
  • This control is also preferably supplied with the information of one or more sensors installed along the path of movement of the embossed parts to be moved. These sensors can be designed in the form of light barriers, cameras, etc. But it can also be provided positioning, for example, cooperate with notches or projections of the embossed parts and thus allow positioning.
  • An advantageous embodiment of the embossing part supply is a Zugarrevolver in which the recordings are designed in the form of thorns or clamps.
  • the design as a thorn or clamp conveyor is advantageous.
  • the clamps or spikes are movable along the path of travel by means of a conveyor such as a drawstring or a chain. It is particularly advantageous if the distance between the spikes or clamps of the conveyor is flexibly adjustable, as irregularities in the delivery of embossed parts can be very easily compensated in this way. If the mandrels or clamps are rotatably mounted about their axis and can even be driven in a rotating manner, the exact positioning is particularly easy to realize.
  • the embossing foil 28 has on its side facing the embossing part pride josgendes a material that transmits during the embossing process at a corresponding temperature of the plate 10 and pre-definable pressure on the embossing member 20.
  • the embossing member 20 is for the embossing process with its flat surface 30 parallel to the embossing plane 24 just below the stamping foil 28th or positioned in the stamping plane 24.
  • Fig. 1b are schematically the heatable plate 10 and the embossing 20 off Fig. 1 miteinender shown in operative connection, wherein for simplicity, the embossing film located between the two is not shown.
  • the heated plate 10 is this pressed with a predetermined constant pressure P in embossing direction B against the stamping foil 28 and the embossing member 20 and unrolled on the stamping foil 28 and the embossing member 20 in the direction of R1.
  • a predetermined constant pressure P in embossing direction B against the stamping foil 28 and the embossing member 20 and unrolled on the stamping foil 28 and the embossing member 20 in the direction of R1.
  • the cliché 10 is maintained at a certain temperature T and the movement speed in the translational direction R1 or the unwinding of the cylindrical plate 10 on the embossing member 20 and the embossing P predetermines. In this way, cliché 10 and embossing member 20 for a defined time t1 reach each other with a defined, constant pressure P in operative connection.
  • a further hot stamping device 1 according to the prior art.
  • the embossed parts 20 in this example are rotationally symmetrical bodies which, like the cliché 10, with which they interact, are rotatably mounted about their axis of rotation.
  • the cliché 10 in this embodiment is moved from the starting position as shown in FIG Fig. 2a is shown, with a translational movement along the embossing axis B in the direction of the embossing P in the embossing position, as shown in FIG Fig.
  • the cylindrical plate 10 is rotated by a motor (not shown), wherein the embossing member 20 either by friction or motor driven - by the same engine or a separate motor - with the same peripheral speed as that Cliché 10 rotates about its axis.
  • the embossing film 28 is simultaneously moved at a speed corresponding to the peripheral speed between the embossing part 20 and the cliché 10 in the direction A and wound on the winding device 19.
  • the hot stamping devices 1 according to the Fig. 1a, 1b Be used today only for embossing parts 20, the on their cliché 10 side facing in the direction of R1 along its entire length or in the hot stamping device according to Fig. 2a, 2b be embossed on their entire scope.
  • the translational movements lead to vibrations in the device, which adversely affect the accuracy of the embossing and on the life of the device, or various components of the device effect, which increases the maintenance.
  • a hot stamping device 1 according to the invention for embossing embossed parts 20 is shown.
  • the cliché 10 is again in a non-embossing position and in Fig. 3b shown in an embossed position.
  • the cliché 10 or the embossing-specific surface 32 of the cliché 10 in the hot embossing device 1 according to the invention moves on a defined, uniform first movement path 36 and the embossing part 20 or the embossing surface 30 of the embossing part 20 according to the invention moves on a defined, uniform motion paths 38.
  • the movement paths 36, 38 intersect the embossing axis B approximately in the embossing plane 24.
  • the cliché 10 rolls with its intended for embossing surface 32 on the embossed surface 30 of the embossing part 20 and the embossing foil located between them, with a predetermined unwinding speed Va, which is preferably constant, and predetermined temperature T and predetermined constant embossing pressure P.
  • the speed of the cylinder 12 'between embossing process end and renewed embossing start is calculated and adjusted by the learning controller 44 on the basis of the average cycle time, so that the cylinder 12' can rotate as uniformly as possible.
  • non-cylindrical embossed parts 20 ', 20 " as in Fig. 4
  • it is to adapt the surface topography of the clichés 10 used according to the outer geometry of the embossing part 20, as in the cliché 10 in Fig. 5 is shown.
  • Fig. 6 shows a further embodiment of the inventive hot stamping device 1, which is constructed in principle, as the hot stamping device 1 from the Fig. 3a . 3b ,
  • the embossing part feed is designed as a conveyor 48 with a conveying member 46, which in this special case is designed as a chain.
  • the cliché holder 12 is configured in this example as a cylinder 12 'with a very large diameter and on the cylinder circumference 45 equally spaced cliché free sections 45 spaced cliches 10 are arranged. It is also conceivable, the clichés 10 also by means of a conveyor, instead of moving on a cylinder.
  • the clichés 10 are relatively flat and therefore individually heated.
  • the time t1 which require cliché-free sections 45 for passing through the embossing plane 24 in the intersection with the embossing axis B and the time t2, which is required for the supply of a next embossing part 20, are in turn matched by means of control (not shown) it is possible to keep the adjustable rotational speed of the plates 10 on its trajectory 36 almost constant.

Landscapes

  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour estamper à chaud des pièces d'estampage (20), un cliché (10) et une pièce d'estampage (20) étant en liaison mutuelle active avec leurs surfaces (30, 32) destinées à l'estampage dans un plan d'estampage (24). Entre ces deux derniers éléments est disposée une feuille d'estampage (28) dotée d'une matière à estamper de manière que la matière à estamper, pendant la liaison active, est frappée au moyen du cliché (10) sur la pièce d'estampage (20), une force d'estampage (P) nécessaire agissant dans un axe (B) d'estampage sensiblement perpendiculaire au plan d'estampage (24). Les surfaces (30, 32) destinées à l'estampage du cliché (10) et de la pièce d'estampage (20) se déplacent selon ce procédé et dans ce dispositif sur des voies (36, 38) homogènes définies, simultanément et l'une par rapport à l'autre sur le plan d'estampage (24), dans des mouvements d'entrée et de sortie, au-delà de l'axe (B) d'estampage pendant l'estampage.

Claims (17)

  1. Procédé pour l'estampage à chaud d'une pluralité de pièces à estamper individuelles (20), selon lequel un cliché (10) et chaque pièce de la pluralité de pièces à estamper individuelles (20) parviennent, par leurs surfaces destinées à l'estampage, en liaison fonctionnelle mutuelle dans un plan d'estampage (24), une feuille d'estampage (28) pourvue du matériau à estamper étant disposée entre elles de telle sorte que le matériau à estamper est, pendant la liaison fonctionnelle, estampé à l'aide du cliché (10) sur chaque pièce à estamper individuelle (20), et une force d'estampage nécessaire pour l'estampage agissant dans une direction d'estampage approximativement perpendiculaire au plan d'estampage, caractérisé en ce que la pluralité de pièces à estamper (20) est apportée au moyen d'une tourelle revolver ou d'un convoyeur (48), la tourelle revolver ou le convoyeur (48) étant pourvu d'au moins un élément récepteur (22) sous la forme d'un mandrin ou d'un moyen de serrage pour recevoir les pièces à estamper (20), et en ce que les surfaces (30, 32), destinées à l'estampage, du cliché (10) et de chaque pièce individuelle (20) se déplacent simultanément et l'une par rapport à l'autre, sur des voies de déplacement isomorphes définies (36, 38), dans le plan d'estampage (24) et hors de ce plan, sachant qu'elles croisent un axe d'estampage (B) pendant le processus d'estampage.
  2. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cliché (10) se déplace sur une voie de déplacement fermée (36), de préférence approximativement ellipsoïdale ou circulaire, le pourtour de la voie de guidage (36) étant notamment plus grand qu'une longueur, s'étendant le long du pourtour, de la surface (32) du cliché (10) destinée à l'estampage.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un nombre n de clichés (10), avec n = 1, 2, 3, ..., circulent sur la voie de déplacement (36), une section (45) dépourvue de cliché étant chaque fois prévue entre les clichés (10), et la section (45) dépourvue de cliché parcourant le plan d'estampage (24) dans un laps de temps (t1) qui correspond au laps de temps (t2) pendant lequel une pièce à estamper suivante (20) est apportée au plan d'estampage (24).
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vitesse de circulation et la position du ou des clichés (10) sont à tout moment réglées de façon ciblée.
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vitesse de circulation, la position et la situation des pièces à estamper (20) sont à tout moment réglées.
  6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la longueur des sections (45) dépourvues de clichés et le temps (t2) qui est nécessaire pour l'amenée de la pièce à estamper suivante (20) sont mutuellement adaptés de telle sorte que la vitesse de circulation réglable des clichés (10) sur leur voie de déplacement (36) peut être maintenue quasiment constante.
  7. Dispositif d'estampage à chaud, avec une alimentation en pièces à estamper et avec au moins un cliché (10) pour l'estampage d'une pluralité de pièces à estamper individuelles (20), dans lequel au moins un cliché (10), par sa surface destinée à l'estampage, et/ou chaque pièce à estamper (20), par sa surface destinée à l'estampage, sont reçus à déplacement dans un élément récepteur (22) de l'alimentation en pièces à estamper de telle sorte qu'ils peuvent être amenés en liaison fonctionnelle mutuelle dans un plan d'estampage (24), une feuille d'estampage (28) pourvue du matériau à estamper étant disposée entre eux de telle sorte que le matériau à estamper peut être estampé à l'aide du cliché (10) sur chaque pièce à estamper (20) pendant la liaison fonctionnelle, et une force d'estampage nécessaire pour l'estampage pouvant être exercée dans une direction d'estampage approximativement perpendiculaire au plan d'estampage, caractérisé en ce que la pluralité de pièces à estamper (20) est apportée au moyen d'une tourelle revolver ou d'un convoyeur (48), l'élément récepteur au moins unique (22), sous la forme d'un mandrin ou d'un moyen de serrage pour recevoir les pièces à estamper (20), étant disposé sur la tourelle revolver ou sur le convoyeur (48), et en ce que les surfaces (30, 32), destinées à l'estampage, du cliché (10) et de la pièce à estamper (20) peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre sur des voies de déplacement isomorphes définies (36, 38) et les voies de déplacement (36, 38) croisent un axe d'estampage (B) approximativement dans le plan d'estampage (24), sachant que les mouvements du cliché (10) et de la pièce à estamper (20) peuvent être mutuellement adaptés de telle sorte que le cliché (10) et la pièce à estamper (20) peuvent être amenés en liaison fonctionnelle mutuelle dans le plan d'estampage (24).
  8. Dispositif d'estampage à chaud selon la revendication 7, caractérisé en ce que les voies de déplacement (36, 38) sont exemptes de changements brusques de direction au moins dans la région du plan d'estampage (24).
  9. Dispositif d'estampage à chaud selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le voie de déplacement du cliché (10) représente une courbe fermée, de préférence ellipsoïdale ou circulaire, le pourtour de la voie de déplacement (36) étant de préférence plus grand qu'une longueur, s'étendant le long du pourtour, de la surface (32) du cliché (10) destinée à l'estampage.
  10. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'un nombre n de clichés (10), avec n = 1, 2, 3, ..., sont disposés en circulation sur le voie de déplacement (36), une section (45) dépourvue de cliché étant de préférence prévue entre les clichés (10), section dont la longueur est dimensionnée de telle sorte qu'elle peut être adaptée, conjointement avec une vitesse de circulation réglage des clichés (10) sur leur voie de déplacement (36), au temps (t2) qui est nécessaire pour l'alimentation de la pièce à estamper suivante (20).
  11. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le ou les clichés (10) peuvent être chauffés.
  12. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que le ou les clichés (10) sont disposés sur un cylindre (12'), le cylindre (12') pouvant de préférence être chauffé et le ou les clichés (10) pouvant être chauffés via le cylindre (12').
  13. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que le ou les clichés (10) sont pourvus d'un entraînement (40) et d'une commande (44), de sorte que la vitesse de circulation et la position du ou des clichés (10) sont à tout moment réglables, et en ce que, de préférence, un ou plusieurs capteurs (42) sont prévus le long de la voie de déplacement (36) pour la commande et le positionnement des clichés (10).
  14. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que l'alimentation en pièces à estamper est pourvue d'au moins un entraînement (40') et d'une commande (44), de sorte que la vitesse de circulation, la position et la situation des pièces à estamper (20) dans leurs éléments récepteurs (22) sont à tout moment réglables, et en ce que, de préférence, un ou plusieurs capteurs (42) sont prévus le long de la voie de déplacement (38) pour la commande des pièces à estamper (20) à déplacer.
  15. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que la distance entre les mandrins ou les moyens de serrage est réglable, de préférence de manière flexible.
  16. Dispositif d'estampage à chaud selon la revendication 15, caractérisé en ce que les éléments récepteurs (22) sont montés à rotation autour de leur axe et peuvent de préférence être entraînés en rotation.
  17. Dispositif d'estampage à chaud selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que les éléments récepteurs (22) sont pourvus d'un branchement d'air aspiré et d'un branchement d'air refoulé.
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