KR20150080512A

KR20150080512A - 핫 스탬핑 장치

Info

Publication number: KR20150080512A
Application number: KR1020157012694A
Authority: KR
Inventors: 미카엘 트리에펠; 랄프 비버
Original assignee: 레오나르트 쿠르츠 스티프퉁 운트 코. 카게
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2015-07-09
Also published as: DE102012110149B4; JP6314988B2; DK2911889T3; HUE030315T2; PT2911889T; EP2911889A1; US20150298491A1; KR102127027B1; WO2014064114A1; JP2016507395A; CN105283321B; ES2608802T3; EP2911889B1; US9511620B2; DE102012110149A1; CN105283321A

Abstract

본 발명은 핫 스탬핑 장치(1)에 관한 것이며, 상기 핫 스탬핑 장치(1)는 핫 스탬핑 포일(15)의 캐리어 층(15t) 상에 배치된 전사층(15u)을 기판(14)상으로 전사하기 위한 스탬핑 장치(2)를 갖는 핫 스탬핑 장치(1)로서, 그 사이에서 스탬핑 갭이 구현되는, 가열가능한 스탬핑 롤러(11)와 역압 롤러(counter pressure roller)(12)를 포함하며, 상기 기판(14)상에 전사되는 상기 전사 층(15u)으로부터 상기 캐리어 층(15t)을 분리하기 위하여 다운스트림에 배치되는 분리 장치(3)를 포함하며, 스탬핑된 기판(17)을 위한 평탄 지지 부재(18)는 상기 스탬핑 갭(16)과 상기 분리 장치(3) 사이에서, 상기 스탬핑된 기판(17) 아래에, 상기 스탬핑 갭(16)에 바로 인접하고, 또는 상기 스탬핑 갭(16)으로부터 1mm 미만인 거리에서, 또는 상기 스탬핑 갭(16)에 중첩하여 배치된다.

Description

핫 스탬핑 장치{HOT STAMPING MACHINE}

본 발명은 청구항 1의 대상물의 전제부에 따른 핫 스탬핑 장치에 관한 것이다.

핫 스탬핑 장치는 온도 및 압력의 작용에 의해 기판상에 핫 스탬핑 포일의 캐리어 층 상에 배치된 전사층을 전달하기 위하여 사용된다. 이를 위하여, 가열된 스탬핑 롤러가 제공되고, 이것은 역압 롤러와 결합하여 작용한다. 분리 장치에 의해, 캐리어 층은 기판상으로 전사되는 전사 층으로부터 스탬핑 롤러와 역압 롤러 사이에서 구현되는 스탬핑 갭 뒤의 다운스트림으로 드로잉 오프 된다(drawn off). 프로파일링된 스탬핑 롤러가 사용될 경우, 특히, 스탬핑 롤러 상의 프로파일링의 형상에 상응하는 전사층의 영역이 기판상에 전사되고, 그 결과, 드로잉 오프된 캐리어 층이 또한 특히 스탬핑 롤러 상의 프로파일링의 음의 형상에 상응하는 전사층의 나머지(residue)를 갖는다.

기재된 형태의 핫 스탬핑 장치가 DE 10159661 C1으로부터 알려져 있다.

스탬핑 갭과 분리 장치 사이의 공간에서, 전사층은 적어도 스탬핑 갭에 가까운, 기판으로부터 비교적 쉽게 분리될 수 있는데, 이는 기판 및 핫 스탬핑 포일의 합성물이 비교적 높은 온도를 가지며 활성 접촉력은 존재하지 않기 때문이다. 캐리어 필름이 너무 일찍 분리될 경우, 불순물이 특히 미세하고 상당히 미세한 구조의 경우에 스탬핑에 발생할 수 있다. 점점 더, 구조화된 전사 층이 사용되며, EP 0191592 B1에서 기재되는 바와 같이, 예컨대 인쇄 공정에서 캐리어 층에 적용되는 토너로 구성될 수 있는 상당히 미세한 구조를 갖는다.

본 발명의 목적은 스탬핑에서의 불순물을 회피하는 핫 스탬핑 장치를 명시하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1의 대상물(subject matter)에 의해 성취된다. 핫 스탬핑 장치가 제안되고, 이것은 핫 스탬핑 포일의 캐리어 층 상에 배치된 전사층을 기판상으로 전사하기 위한 스탬핑 장치를 갖고, 그 사이에서 스탬핑 갭이 구현되는, 가열가능한 스탬핑 롤러와 역압 롤러를 포함하며, 기판상에 전사되는 전사층으로부터 캐리어 층을 분리하기 위하여 다운스트림에 배치되는 분리 장치를 포함하되, 스탬핑된 기판을 위한 평탄 지지 부재는 스탬핑 갭과 분리 장치 사이에서, 스탬핑된 기판 아래에, 스탬핑 갭에 바로 인접하게, 또는 스탬핑 갭으로부터 1mm 미만의 거리에, 또는 스탬핑 갭에 중첩하게 배치되는 것이 규정된다.

본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치는, 스탬핑의 질에 결정적인, 스탬핑 갭과 분리 장치 사이의 부분에서 코팅된 기판이 그 전체 영역에 대하여 지지되는 지지 표면을 코팅된 기판에 제공하는 평탄 지지 부재를 갖는다. 핫 스탬핑 장치는 릴 투 릴 원리에 따라 동작하는 생산 설비의 생산 스테이션이 될 수 있다. 기판은 릴 투 릴 원리에 따라 처리될 수 있고, 즉, 릴로부터 끝없이 와인드 오프되고(wound off), 이어서 처리되며 이어서 다시 와인드 업(wound up) 될 수 있다. 기판은 또한 시트로서 처리되고, 개별적인 시트는 스택으로부터 공급되어서, 처리 후에 다시 스택 상에 수집된다. 핫 스탬핑 포일은 일반적으로 릴 투 릴 원리에 따라 처리되고, 즉, 릴로부터 끝없이 와인드 오프되고, 이어서 처리되며 이어서 다시 와인드 업 될 수 있다.

지지 부재는, 60°에서 95°의 쇼어 A(Shore A)의 범위의 경도, 바람직하게는 80°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도 및/또는 450 HV 10(HV = 비커스 경도)에서 520 HV 10의 범위의 경도, 바람직하게는 465 HV 10에서 500 HV 10의 범위의 경도를 갖는 재료로 구성되는 것이 규정될 수 있다. 경도의 이러한 범위로 인하여, 지지 부재는 기판 및 그 위에서 지지되는 핫 스탬핑 포일에 대한 기계적인 카운터 베어링으로서 특히 유리하게 역할을 하고 특히 미세한 해상도의 적용된 전사층의 구조의 경우에 특히 기판으로부터 전사층 및/또는 캐리어 층의 조기 분리를 방지할 수 있다.

또한, 지지 부재가 강성 부재이고, 강성 부재의 최대 휨(deflection)은 적절한 동작 부하의 경우에, 10㎛ 미만 또는 대략 1㎛ 내지 10㎛ 미만의 범위인 것이 규정될 수 있다. 휨의 정도가 매우 경미하므로, 지지 부재는 기판 및 그 위에서 지지되는 핫 스탬핑 포일을 위한 기계적인 카운터 베어링으로서 특히 유리하게 역할을 할 수 있고 기판으로부터 전사층 및/또는 캐리어 층 조기 분리를 방지한다.

유리한 구현에 있어서, 지지 부재는 고급 강으로 구성되는 것이 규정될 수 있다. 고급 강으로 구성된 지지 부재는 특히 단단한 표면 및 미세한 휨에 관한 상기 언급된 특성을 드러내고 기판 및 이 기판상에서 지지되는 핫 스탬핑 포일을 위한 기계적인 카운터 베어링으로서 적합하다. 고급 강으로 구성되는 지지 부재의 추가 유리한 특성은, 고급 강의 높은 열 전도성으로 인하여 초과 열이 벨트에 의해 유리하게 스탬핑 갭으로부터 제거될 수 있는 것이다. 특히, 방해 없이 운영되는 긴 스탬핑 공정의 경우에, 특히, 역압 롤러가 추가 냉각 수단에도 불구하고 더 뜨거워지고 스탬핑 갭에서의 스탬핑 조건이 결과적으로 천천히 악화하는 것이 알려져 있다. 고급 강으로 구성되는 지지 부재는 이제 스탬핑 갭 외부로 열 에너지를 추가로 소멸시킬 수 있으므로, 스탬핑 갭에서의 스탬핑 조건의 개선된 설정 및 제어를 허용한다.

대안으로, 지지 부재는 구리, 알루미늄 기타 강 또는 고급강 합금, 티타늄, 종이, 포일 또는 섬유 강화 재료로 구성되는 것이 규정될 수 있다.

유리한 구현에서, 지지 부재가 지지 플레이트로서 구현되는 것이 제공될 수 있다. 지지 플레이트의 경우에, 상대 운동이 지지 플레이트의 표면과 코팅된 기판의 아랫면 사이에서 발생하므로 표면은 바람직하게 연마되고, 즉, 최소 마찰을 위하여 설계되며, 이상적인 평면으로부터의 지지 표면의 편차는 미약하다.

스탬핑 갭을 향해 면하는 지지 플레이트의 단부는 날의 형태로 바람직하게 구현될 수 있다. 날형 설계로 인하여, 1을 초과하는 요구되는 거리는 지지 플레이트와 스탬핑 갭 사이에서 설정될 수 있다.

추가 유리한 구현에서, 지지 부재가 연속하는 벨트로서 구현되는 것이 규정될 수 있다. 이러한 경우에, 지지 플레이트의 표면과 코팅된 기판의 아랫면 사이의 상대 운동은 벨트가 역압 롤러 상에서 운반될 경우에 회피될 수 있다. 이러한 구현의 경우에 또한, 표면이 연마될 경우, 즉, 이상적인 평면으로부터의 지지 표면의 편차가 미약할 경우에 성공적인 것으로 입증된다.

벨트는 심리스 벨트로서 구현되는 것이 규정될 수 있다. 맞대기 이음(butt joint)을 갖지 않는 심리스 벨트는 그 전체 표면에 있어서, 기판 및 그 위에서 지지되는 핫 스탬핑 포일을 위한 기계적인 카운터 베어링으로서의 그 성질에 관한 동일한 조건을 제공한다. 결과적으로 유리하게 일정한 기계적인 특성에 비례하여, 스탬핑 파라미터의 나머지는 따라서 정확하고 일정한 방식으로 설정될 수 있다.

또한, 심리스 벨트는 0.2mm에서 0.5mm의 범위의 두께, 바람직하게는 0.3mm 내지 0.35mm의 범위의 두께를 갖는 것이 규정될 수 있다. 이러한 두께 및 게이지(gauge)의 벨트는 특히 단단한 표면 및 미약한 휨에 관한 상기 기재된 특성을 보여줄 수 있고 특히 기판 및 그 기판상에서 지지되는 핫 스탬핑 포일을 위한 기계적인 카운터 베어링으로서 적합하다.

추가 구현에 있어서, 벨트는 플레이트 형 링크의 링크 벨트로서 구현되고, 여기서, 인접한 링크는 피봇 조인트에 의해 서로 연결되므로, 연장된 상태에 있을 때, 이 링크는 갭이 없는 특히 상당히 균질한 지지 표면을 형성하는 것이 규정될 수 있다. 링크 벨트는 주변 전달 리세스를 가질 수 있고 리턴 롤러는 전달 리세스에 체결하는 상응하는 스프로킷을 가질 수 있다.

스탬핑 롤러는 3mm 내지 10mm의 범위의, 바람직하게는 5mm 내지 10mm의 범위의 두께를 갖는 엘라스토머(elastomer)의 코팅을 가질 수 있다. 스탬핑 압력이 발달하면서, 코팅의 표면은 변형되므로 선형 스탬핑 갭 대신에 평평한 스탬핑 갭이 구현된다. 스탬핑 갭은 예컨대 5mm 내지 20mm의 폭을 가질 수 있다. 5mm 내지 10mm의 폭을 갖는 스탬핑 갭을 설정하는 것이 성공적인 것으로 입증되었다. 관련된 스탬핑 압력은 예컨대 1 bar 내지 6 bar의 범위에 있을 수 있다. 3 bar 내지 6 bar의 범위의 스탬핑 압력을 설정하는 것이 성공적인 것으로 입증된다.

엘라스토머는 바람직하게는 실리콘 고무가 될 수 있다.

코팅은 60°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도, 바람직하게는 70°에서 90°의 쇼어 A의 범위의 경도를 갖는 것이 규정될 수 있다.

추가 구현에서, 지지 부재는 초음파 베어링 장치의 소노트로드의 단부면으로서 구현되는 것이 규정될 수 있다. 초음파 베어링 장치는 소노트로드 및 초음파 트랜스듀서를 포함한다. 스탬핑된 기판이 슬라이딩하는 에어 필름은 초음파의 작용을 통해 스탬핑된 기판의 아랫면과 소노트로드 사이에서 구현된다. 결과적으로 생성된 베어링 갭에서, 압력은 소노트로드의 단부 면과 스탬핑된 기판의 아랫면 사이에서 수립되고, 이러한 압력은 에어 필름의 두께와 같이 정확히 설정될 수 있다. 또한 베어링 갭에서의 압력에 대하여, 흡입에 의해 기판에서 드로잉하기 위해 채널을 통한 진공 펌프에 연결되는, 흡입 개구를 갖는 소노트로드의 단부면을 구현하고, 뒤따르는 평형 압력에 의해 베어링 갭이 더 큰 정확도로 설정되도록 하는 것이 가능하다.

스탬핑 롤러를 가열하기 위하여, 스탬핑 롤러의 외부에 배치된 가열 장치가 제공될 수 있다. 바람직하게는, 온도 제어기를 갖는 적외선 가열 장치가 제공될 수 있다. 스탬핑 온도는 100℃에서 250℃ 사이의 범위, 바람직하게는 130℃에서 190℃ 사이의 범위에 속할 수 있다.

스탬핑 롤러 내부에 배치된 가열 장치가 또한 제공될 수 있다. 스탬핑 롤러 내부의 이러한 가열 장치는 예컨대 전기 가열 소자, 특히 가열 코일 또는 가열 스파이럴이 될 수 있다. 마찬가지로, 원하는 온도까지 스탬핑 롤러를 가열하는 온도 제어 오일 회로는 스탬핑 롤러 내에 배치될 수 있다.

본 발명은 실시예 예시를 참조하여 이하에서 더욱 상세히 기재된다.
도 1은 본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치의 제 1 실시예 예시를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치의 제 2 실시예 예시를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치의 제 3 실시예 예시를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치의 제 4 실시예 예시를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치의 제 5 실시예 예시를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 핫 스탬핑 장치의 제 6 실시예 예시를 개략적으로 도시한다.

도 1은 스탬핑 장치(2) 및 분리 장치(3)를 갖는 핫 스탬핑 장치(1)를 도시한다. 스탬핑 장치(2)는 스탬핑 롤러(11), 역압 롤러(12) 및 가열 장치(13)를 포함한다.

그 외부 환경에서, 스탬핑 롤러(11)는 3mm에서 10mm의 범위, 바람직하게는 5mm에서 10mm의 범위의 두께를 갖는 엘라스토머의 코팅(11b)을 갖는다. 엘라스토머는 바람직하게는 실리콘 고무이다. 도 1에 제시된 실시예 예시에서, 실리콘 고무는 80°쇼어 A의 강도를 갖는다. 역압 롤러(12)는 강으로 만들어진다.

가열 장치(13)는 스탬핑 롤러(11) 위에 배치되며, 도 1에 제시된 실시예 예시에서는 온도 제어기에 의해 제어되는 적외선 가열로서 구현된다.

스탬핑될 기판(14) 및 핫 스탬핑 포일(15)은 스탬핑 장치(2) 전에 업스트림에 공급되고, 이들은 스탬핑 롤러(11)와 역압 롤러(12) 사이에서 구현되는 스탬핑 갭(16)에서 함께 접합되며, 스탬핑 압력이 형성된다.

핫 스탬핑 포일(15)은 캐리어 층(15t) 상에 배치된 전사층(15u)을 갖는다. 캐리어 층(15t)은 예컨대 PET 또는 폴리프로필렌, 폴리스티렌, PVC, PMMA, ABS, 폴리아미드로 구성될 수 있다. 핫 스탬핑 포일(15)은, 전사층(15u)이 스탬핑될 기판(14)의 상면을 향해 면하도록 배치된다. 전사층(15u)은 열로 활성화될 수 있는 접착층으로 코팅될 수 있고, 또한 이것은 자가 접착층(저온 접착)으로서 구현될 수 있다. 캐리어층(15t)으로부터 전사층(15u)의 분리를 가능하게 하는 분할(parting) 층이 전사층(15u)과 캐리어 층(15t) 사이에 배치될 수 있다.

핫 스탬핑 포일의 전사층은 일반적으로 복수의 층, 특히, (예컨대, 왁스 또는 왁스를 함유하는 화합물의) 분리 층, 보호 라커 층, 열에 의해 활성화될 수 있는 접착층을 갖는다. 이것은 표면의 부분에 또는 전체 표면에 대하여 적용되는 하나 이상의 장식 층 및/또는 기능성 층을 추가로 가질 수 있다. 장식 층은 예컨대 착색된(불투명한 또는 투명한 또는 반투명한) 라커 층, 금속 층 또는 (그 효과에 있어서 햅틱 또는 광학 굴절 또는 광학 회절) 릴리프 구조이다. 기능성 층은, 예컨대, 전기 전도층(금속, ITO(인듐 주석 산화물)), 전기 반도체 층(전기 절연 라커 층) 또는 (예컨대, 마이크로스코픽 매트(matt) 구조를 갖는) 그 효과에 있어서 광학적으로 매트하거나 반사를 방지하는 층 또는 접착 작용 및/또는 표면 장력을 변형하는 구조(로터스 효과 구조 또는 유사한 것)가 된다. 추가 보조 층, 특히 접착 촉진 층이 개별 층들 사이에 존재할 수 있다. 전사층의 개별 층은 대략 1nm와 50㎛ 사이의 두께가 된다.

스탬핑될 기판(14)은 바람직하게는, 연성 기판, 예컨대 30g/m² 내지 350 g/m²의, 바람직하게는 80g/m² 내지 350 g/m²의 단위 면적당 중량을 갖는 종이, 판지, 플라스틱 또는 하이브리드 재료 또는 라미네이트가 된다.

전사층(15u)이 기판(14) 상에 전사된 결과, 캐리어 층(15t)에 접합되는 스탬핑된 기판(17)이 구현된다.

스탬핑 갭(16)의 폭은 스탬핑 압력에 의해 그리고 스탬핑 압력하에 발생하는 스탬핑 롤러(11)의 코팅(11b)의 지역적 변형에 의해 실질적으로 결정된다. 스탬핑 갭(16)은 5mm 내지 20mm의, 바람직하게는 5mm 내지 10mm의 폭을 갖는다. 1 bar에서 6 bar의, 바람직하게는 3 bar에서 6bar의 스탬핑 압력은 스탬핑 갭(16)에서 생성된다. 스탬핑 온도는 100℃에서 250℃, 바람직하게는 130℃에서 190℃의 범위에 속할 수 있다. 전사층(15u)은 최대 75m/min의 속도로 기판(14)상에 전사된다. 압력 온도 및 속도에 대하여 설정될 값은, 사용된 핫 스탬핑 포일의 재료적인 특성, 스탬핑 장식 및 기판의 재료적인 특성과 같은 다수의 파라미터에 의존한다. 여러 의존성으로 인하여, 수치적인 모델링이 상당히 정교하기 때문에, 상기 언급된 값은 핫 스탬핑 장치(1)의 기본 세팅으로부터 시작하여 실험에 의해 바람직하게 결정된다.

캐리어 층(15t)은 스탬핑 장치(2) 후에 다운스트림에 배치되는 분리 장치(3)에서 스탬핑된 기판(17)으로부터 분리된다. 분리 장치(3)는 예컨대 바(bar)로서, 캐리어 층(15t)에 접합된 스탬핑된 기판(17) 위에 배치된 분리 에지를 갖고, 구현될 수 있다. 캐리어 층(15t)은 분리 에지 위로 드로잉되며 와인드 업 릴(wind-up reel)(미도시)에 공급된다.

강성인, 평탄 지지 플레이트(18)는 스탬핑 갭으로부터 1mm 미만인 거리로, 스탬핑 갭(16)과 분리 장치(3) 사이에서, 스탬핑된 기판(17) 아래에 배치되므로, 스탬핑 갭(16)으로부터 발생하는 스탬핑된 기판(17)은 지지 플레이트(18) 상의 그 전체 영역에 대하여 지지된다. 스탬핑 갭(16)을 면하는 지지 플레이트(18)의 단부는 날의 형상으로 구현되고, 그 결과, 1mm 미만인 거리는 스탬핑 갭(16)과 스탬핑 갭(16)을 면하는 지지 플레이트(18)의 단부 에지 사이에서 설정될 수 있다. 지지 플레이트(18)는 합판(plywood) 플레이트로서 고급 강 또는 적절한 표면 처리(표면 코팅)를 갖는 플라스틱 플레이트로 바람직하게 구성된다. 코팅된 기판(17)을 면하는 지지 플레이트(18)의 상면은 연마된 표면, 즉, 0.1㎛의 중간 고저간 높이(mean peak-to-valley height)를 갖고 구현된다.

전달 장치, 및 기판(14, 17) 및 핫 스탬핑 포일(15) 또는 캐리어 층(15t)을 위한 공급 및 와인드-업 릴은 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예 예시에 도시되지 않는다. 핫 스탬핑 장치(1)가 릴 투 릴(real to real) 원칙에 따라 동작하는 생산 설비의 생산 스테이션인 것이 규정될 수 있다.

도 2는, 심리스 벨트(19)가 스탬핑 갭(16)과 분리 장치(3) 사이의 강성의, 평탄 지지 부재로서 제공되는 차이점을 갖는, 도 1에 도시된 핫 스탬핑 장치와 동일한 방식으로 구현되는 핫 스탬핑 장치(1)를 도시한다. 심리스 벨트(19)는 스탬핑 갭(16)에 중첩하는 강성 베어링 장치를 형성한다. 심리스 벨트(19)는 역압 롤러(12) 및 리턴 롤러(20) 상에서 가이드되고, 역압 롤러(12) 및 리턴 롤러(20)의 베어링 거리는, 벨트(19)가 코팅된 기판(17)에 대하여 강성의, 평탄 지지 표면을 형성하는 이러한 장력의 대상이 되게 설정된다.

선호되는 실시예에서, 벨트(19)는 고급 강으로 만들어진다. 고급 강 외의 기타 재료, 예컨대, 실리콘, 코팅된 고무, 종이, 포일 또는 섬유 강화 재료가 제공될 수 있다. 중요한 것은, 고급 강 벨트의 경우에, 벨트 재료는, 450 HV 10에서 520 HV 10의 범위의 경도, 바람직하게는 465 HV 10에서 500 HV 10(HV = 비커스 경도)의 범위의 경도를 갖고, 실리콘 또는 코팅된 고무의 경우에, 60°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도, 바람직하게는 80°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도를 갖는 것이다.

고급 강의 상기 언급된 벨트는 0.2mm에서 0.5mm의 범위, 바람직하게는 0.3mm 내지 0.35mm의 범위의 두께로 구현된다.

고급 강으로 만들어진 벨트(19)의 경우에, 이것은 그의 상당히 우수한 열 전도성으로 인하여 스탬핑 갭으로부터 초과 열을 제거하므로, 스탬핑 갭(16)의 과열을 방지하는데 유리한 것으로 알려져 있다.

예시의 경우에, 예컨대 이하의 스탬핑 파라미터가 설정된다.

스탬핑 롤러(11)의 표면 상 온도:	150℃ 내지 155℃
온도 제어 설정:	160℃
스탬핑 압력:	4 bar
전진 속도:	15m/min
핫 스탬핑 포일의 재료	쿠르츠 디지털 금속 DT-H 실버
토너:	HP 인디고 일레트로잉크 블랙
기판의 재료	디지털 실버 빌더드럭[설명 인쇄] 재료 200g/m²
시트 크기	500×320mm

도 3은 심리스 벨트(19) 대신에, 플레이트형 링크(21g)의 링크 벨트(21)가 제공되고, 인접한 링크(21g)는 피봇 조인트에 의해 서로 연결되어서 연장된 상태에 있을 때 갭이 없는 평탄 지지 표면을 형성하는 차이점을 갖는, 도 2에 기재된 핫 스탬핑 장치와 동일한 방식으로 구현되는, 핫 스탬핑 장치(1)를 도시한다.

링크 벨트(21)는 주변 전달 리세스를 가질 수 있으며, 리턴 롤러(20)는 전달 리세스에 체결되는 상응하는 스프로킷(sprocket)을 가질 수 있다.

도 4는 추가 리턴 롤러(20)가 제공되고, 역압 롤러(12)가 오직 스탬핑을 위한 역압을 적용하는 역할만을 수행하는 차이점을 갖는, 도 2에 기재된 핫 스탬핑 장치와 동일한 방식으로 구현되는 핫 스탬핑 장치(1)를 도시한다. 도 4에 제시된 실시예 예시에서, 그러므로, 역압 롤러(12)는 2개의 리턴 롤러(20)보다 더 작은 직경을 갖는다.

도 5는, 초음파 베어링 장치(22)가 스탬핑 갭(16)과 분리 장치(3) 사이의 강성의, 평탄 지지 부재로서 제공되는 차이점을 갖는, 도 1에 기재된 핫 스탬핑 장치와 동일한 방식으로 구현되는 핫 스탬핑 장치(1)를 도시한다. 초음파 베어링 장치는 소노트로드(22s) 및 초음파 트랜스듀서(22w)를 포함한다. 스탬핑된 기판(17)이 지지가 되고 슬라이딩하는 일정한 두께의 에어 필름은 초음파의 작용으로 인하여 소노트로드(22s)와 스탬핑된 기판(17)의 아랫면 사이에서 구현된다. 결과적으로 생성된 베어링 갭에서, 압력은, 소노트로드(22s)의 단부면과 스탬핑된 기판(17)의 아랫면 사이에서 수립되고, 이 압력은, 베어링 갭의 두께와 마찬가지로 정확하게 설정될 수 있다. 또한, 베어링 갭에서의 압력에 대하여, 흡입(suction)으로 기판(17)에서 드로잉하기 위하여 채널을 통해 진공 펌프에 연결되는, 흡입 개구를 갖는 소노트로드(22s)의 단부면을 구현하여, 뒤따르는 평형 압력에 의해 더 큰 정확도로 베어링 갭이 설정되게 하는 것이 가능하다.

도 6은, 역압 롤러 대신에, 제 2 초음파 베어링 장치(23)가 제공되고, 이것은 소노트로드(23s) 및 초음파 트랜스듀서(23w)를 포함하는 차이점을 갖는, 도 5에 기재된 핫 스탬핑 장치와 동일한 방식으로 구현되는, 핫 스탬핑 장치(1)를 도시한다. 또한, 단 하나의 초음파 베어링 장치를 제공하는 것이 가능하고, 이것의 소노트로드는 소노트로드(22s 및 23s)의 폭의 합과 동일한 폭을 갖는다.

1 핫 스탬핑 장치
2 스탬핑 장치
3 분리 장치
11 스탬핑 롤러
11b 코팅
12 역압 롤러
13 가열 장치
14 스탬핑될 기판
15 핫 스탬핑 포일
15t 캐리어 층
15u 전사 층
16 스탬핑 갭
17 스탬핑된 기판
18 지지 플레이트
19 심리스 벨트
20 리턴 롤러
21 링크 벨트
21g 플레이트형 링크
22 초음파 베어링 장치
22s 소노트로드(sonotrode)
22w 초음파 트랜스듀서
23 제 2 초음파 베어링 장치
23s 소노트로드
23w 초음파 트랜스듀서

Claims

핫 스탬핑 포일(15)의 캐리어 층(15t) 상에 배치된 전사층(15u)을 기판(14)상으로 전사하기 위한 스탬핑 장치(2)를 갖는 핫 스탬핑 장치(1)로서, 그 사이에서 스탬핑 갭(16)이 구현되는, 가열가능한 스탬핑 롤러(11)와 역압 롤러(counter pressure roller)(12)를 포함하며, 상기 기판(14)상에 전사되는 상기 전사 층(15u)으로부터 상기 캐리어 층(15t)을 분리하기 위하여 다운스트림에 배치되는 분리 장치(3)를 포함하되,
스탬핑된 기판(17)을 위한 평탄 지지 부재(18, 19, 21, 22s)는 상기 스탬핑 갭(16)과 상기 분리 장치(3) 사이에, 상기 스탬핑된 기판(17) 아래에, 상기 스탬핑 갭(16)에 바로 인접하게, 또는 상기 스탬핑 갭(16)으로부터 1mm 미만의 거리에, 또는 상기 스탬핑 갭(16)에 중첩하게 배치되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재(18, 19, 21, 22s)는, 60°에서 95°의 쇼어 A(Shore A)의 범위의 경도, 바람직하게는 80°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도 및/또는 450 HV 10(HV = 비커스 경도)에서 520 HV 10의 범위의 경도, 바람직하게는 465 HV 10에서 500 HV 10의 범위의 경도를 갖는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 지지 부재(18, 19, 21, 22s)가 강성 부재이고, 상기 강성 부재의 최대 휨(deflection)은 적절한 동작 부하의 경우에, 10㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 지지 부재(18, 19, 21, 22s)는 고급 강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 지지 부재(18, 19, 21)는 실리콘, 코팅된 고무, 종이, 포일 또는 섬유 강화 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부재는 지지 플레이트(18)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 스탬핑 갭(16)을 향해 면하는 상기 지지 플레이트(18)의 단부는 날(blade)의 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부재는 연속하는 벨트(19, 21)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 벨트는 심리스 벨트(19)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 심리스 벨트(19)는 0.2mm에서 0.5mm의 범위의 두께, 바람직하게는 0.3mm에서 0.35mm의 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 벨트는 플레이트형 링크(21g)의 링크 벨트(21)로서 구현되고, 인접한 링크(21g)들이 피봇 조인트에 의해 서로 연결되므로, 연장된 상태에 있을 때, 인접한 링크들이 갭이 없는 지지 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스탬핑 롤러(11)는 3mm에서 10mm의 범위의, 바람직하게는 5mm에서 10mm의 범위의 두께를 갖는 엘라스토머(elastomer)의 코팅(11b)을 갖는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 엘라스토머는 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
상기 코팅(11b)은 60°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도, 바람직하게는 70°에서 95°의 쇼어 A의 범위의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재는 초음파 베어링 장치(22)의 소노트로드(sonotrode)(22s)의 단부면으로서 구현되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 장치.