RU1828433C - Установка дл изготовлени плоской матрицы из термодеформируемого материала - Google Patents

Description

отора  может перемещатьс  в горизональном направлении 2, установлена на танине 1. Втора  скольз ща  рамка 3 усановлена внутри скольз щей рамки 2 и перемещаетс  внутри нее в направлении . Внутри второй рамки 3 размещаетс  пластмассова  пластина 4, котора  закрепл етс  зажимами 5 и образует матрицу с множеством стереотипных матриц. Несколько стереотипных матриц 6 показаны на фиг. 1.

В середине области перемещени  первой скользйщей рамки 2 под плоскостью скольжени  располагаетс  устройство держател  электрода. Как показано на фиг. 2, это устройство имеет опорную подушку 7, жестко св занную со станиной I, на которой располагаетс  изолирующа , пластина 8 с установленным на ней устройством подогрева и охлаждени  9, образованным плоской металлической коробкой, в которой может циркулировать жидкость и котора  снабжена дл  этого двум  каналами 10 и 11 дл  входа и выхода гор чей или холодной жидкости Св зависимости от необходимости ). На этом устройстве нагрева и охлаждени  9 расположена изолирующа  пластина 12. на которой размещаетс  изолирующа  опора 13, несуща  первый пластинчатый электрод 14.

На вертикали к электроду 14 располагаетс  устройство держател  пластины дл  креплени  оригинальной пластины 15. котора  в рассматриваемом примере имеет гравированный рисунок. Эта оригинальна  пластина используетс  в качестве второго электрода. Указанное устройство держател  пластины установлено с помощью каркаса 16, который в примере по фиг. 1 имеет четыре наклонные стойки и верхнюю плиту 17. Силовой цилиндр двойного действи  18 закреплен на этой плите 17, а шток 19 поршн  указанного силового цилиндра пересекает плиту 17 и несет на своем нижнем конце устройство держател  пластины. Оно состоит из опорной пластины 20, снабженной двум  направл ющими стержн ми 21, 22, расположенными параллельно штоку 19 силового цилиндра 18 и пересекающими верхнюю плиту 17. Четыре стержн  23, снабженные гайками дл  регулировки уровн , обеспечивают подвеску держател  пластины , несущего оригинальную пластину 15. Этот держатель пластины состоит одновременно из устройства нагрева и охлаждени  25, образованного плоской металлической коробкой, снабженной двум  каналами 26 и 27, служащими дл  входа и выхода гор чей или холодной жидкости, в зависимости от необходимости.

Под устройством 25 располагаетс  камера 28, в которой можно создать относительный вакуум. Эта камера 28 сформирована сильфоном, верхний конец

которого жестко св зан с устройством 25. а нижний конец находитс  в тесном контакте с пластмассовой пластиной 4.

Наконец, на консоли 29 располагаетс  ВЧ-аппарат 30, а также различные системы

управлени , например, перемещением скольз щих рамок 2 и 3, и система управлени  силовым цилиндром 18. В примере, показанном на фиг. 1 и 2, электрод 14 св зан с выводом напр жени  этого ВЧ-аппарата

30, тогда как оригинальна  пластина 15 заземлена , т. е. находитс  в контакте с устройством 9 из металла и другими элементами металлической станины 1.

Фиг. 4 показывает оригинальную пластину 15 с гравированным рисунком 31, который располагаетс  в нерегул рной зоне, отмеченной линией контура, образованной огибающей 32 этой гравированной зоны. Очевидно, что эта лини  контура не существует в действительности; она указана на фиг. 4 дл  лучшей иллюстрации границы рисунка .

Фиг. 5 показывает электрод 14, вырезанный таким образом, что его контур 33

соответствует огибающей 32. Этот электрод 14, который предпочтительно выполн етс  из листа меди, толщиной приблизительно 0,5 мм, закрепл етс  (фиг. 6 и 7), например, наклеиванием на изолирующей опоре 13,

толщиной приблизительно 1,5-2,0 мм и окружен изолирующим бордюром 34, наклеенным на изолирующую опору 13, внутренн   кромка которой имеет форму контура электрода 14 и охватывает его бсрдюр . Бордюр 34 имеет ту же толщину, что и толщина электрода 14, поэтому их поверхности образуют единую плоскость (фиг. 7).

Изолирующа  опора 13 и бордюр 34 выполнены из электрически и термически изолирующего материала, предпочтительно из силикона, армированного стекловолокном, вырезанного в упругой ленте. В расматрива- емом примере бордюр 34 представл ет собой деталь, отделенную от изолирующей

подложки 13 и окружающую лишь область, примыкающую к электроду 14 и не покрывающую всю поверхность изолирующей подложки 13, размеры которой соответствуют приблизительно размерам оригинальной

пластины 15 или немного больше них. Минимальна  ширина бордюра 34 должна составл ть приблизительно 5 мм дл  обеспечени  одновременно хорошей опоры дл  пластмассовой пластины 4 вокруг ctepeртипной матрицы в процессе отливки и хорошей электрической и термической изол ции дл  того, чтобы нагрев был практически сконцентрирован в определенной зоне контура 33 и электрода 14. В этих услови х удаетс  избежать любых деформаций поверхности пластмассовой пластины вокруг стереотипной матрицы и гарантировать идеальную плоскостность вне стереотипных матриц, причем эта плоскостность  вл етс  основной характеристикой дл  последующего изготовлени  пластин дл  печати с гравированием по меди.

Поскольку изолирующа  подложка 13  вл етс  гибкой и сравнительно тонкой, предусмотрена (фиг. 2) еще изолирующа  пластина 12, выполненна  из прочного материала , например бакелита, толщиной 4-5 мм, котора  помещаетс  между устройством 8 и изолирующей подложкой 13 дл  предотвращени  диссипации ВЧ-энергии и дл  обеспечени  надежной опоры. ,Соединение электрода 14 с ВЧ-аппаратом 30 (не показано на рисунках) может выполн тьс  через изолирующую подложку 13.

По варианту на фиг. 3 тонка  жестка  изолирующа  пластина 35, предпочтительно выполненна  из мика, имеюща  толщин1, приблизительно 0,7-1,0 мм, помещаетс  на указанный электрод и его бордюр 34. Така  конструкци  обеспечивает идеальную стереотипную матрицу и предотвращает возможность снижени  качества стереотипного отпечатка вследствие наличи  зазора между краем электрода И и его бордюром.

На фиг. 8-10 показана втора  форма исполнени  установки, в которой оригинальна  пластина 15 св зана полосой меди 36с выходом под напр жением ВЧ-аппара- та 30. На каркасе 16 установлен с помощью пластин 17. 37 силовой цилиндр 18, а к концу штока 19 его поршн  подвешена опорна  пластина 20, снабженна  направл ющими стержн ми 21, 22 (фиг. 9). К этой опорной пластине 20 крепитс  посредством электрически и термическим изолированной пластины 8 держатель пластины, образованный устроив вом 25 нагрева и охлаждени , снабженного каналами 26, 27. Крепление ориги- иа ьной пластины 15 реализуетс  посредством рамки 38 удержани  в металлическом контакте с устройством 25так, чтобы комплекс устройства 25 и оригинальной пластины 15 формировал бы в этом случае электрод высокого потенциала, причем медна  полоса 36 закреплена па рамке 38. Установка по фиг. 8 и 17 работает без вакуумной камеры.

Что касаетс  держател  электродов, он вновь имеет устройство подогрева и охлаждени  9, образованное плоской коробкой, снабженной двум  каналами 10,11 дл  цир- 5 кул ции гор чей или холодной жидкости, и котора  установлена без изол ции на опорную плиту 7 посредством трехточечной опоры .

На фиг. 10 показана точна  конструкци 

0 этого держател  электрода. В этом случае предусмотрена металлическа  пластина 37, поддерживающа  изолирующую пластину 12, на которой располагаетс  изолирующа  подложка 13, несуща  электрод 14, окру5 женный изолирующим бордюром 34, который образует единую деталь с указанной подложкой 13. Весь комплекс предварительно собираетс  с помощью винта 38, который пересекает эти элементы и нижний

0 конец которого выходит в полость 39 металлической пластины 40 и завинчиваетс  в гайку 41. Головка винта 38 утоплена в конические отверсти  42, выполненные в электроде 43 так. чтобы эти винты 38 касались

5 поверхности электрода. Предусмотрена также пластина из мика 35 над электродом 43 и его бордюром 34. Металлическа  пластина 40 имеет наклоньые кра , которые позвол ют ей быть зафиксированной на ус0 тройстве 9 с комплексом из других элемен- тоо посредством установочных клиньев 44, также имеющих наклонные поверхности, которые захватывают наклонный край металлической пластины 40.

5 Така  конструкци  позвол ет соединить электрод 43 с землей посредством винтов 38, устройства 9 и станины.

Изолирующа  деталь, формиру  суппорт и бордюр 34,  вл етс , предпочтитель0 «о. гибкой пластиной из силикона толщиной 2-3 мм, на поверхности которой полость в форме контура электрода 43, была вырезана по огибающей 32 рисунка и ее зафиксировав в полости изолирующей подложки 13 так,

5 чтобы она была окружена бордюром 34 (фиг.

Л).

Подготавливают пластмассовую пластину 4 из материала, термодеформируемого отливкой и сжатием, например из материа0 ла СО ЕХ ПВХ, имеющего практически те же размеры, что и требуемый размер пластины

дл  печати с гравированием по меди. Эту пластмассовую пластину 4 помещают в скольз щую рамку 3 и закрепл ют там регу5 лируемыми зажимами 5, обеспечивающими ее удержание в однородно нат нутом состо нии в скольз щей рамке 3 (фиг. 1). С помощью скольз щих рамок 2 и 3 пластмассовую пластину 4 привод т в первое положение, которое соответствует положению первой стереотипной матрицы 6 (фиг, 1). В этом положении зона, деформируема  матрицированием, находитс  между электродом 43 и оригинальной пластиной 15. котора  расположена вертикально над электродом 43.

Электрод 43, а также оригинальна  пластина 15, котора  сама  вл етс  электродом , в приподн том над оригинальной пластиной 15 положений, предварительно нагреваютс  циркул цией гор чей воды через два устройства 9,25 до тех пор пока эти электроды достигнут температуры 40 и .50°С, в частности 45°С, что длитс  обычно приблизительно 2 мин. Такой предвари- тельный подогрев позвол ет обеспечить наилучшее качество стереотипной матрицы, поскольку предотвращаетс  проблема различи  в расширени х контактирующих элементов , что могло бы нанести вред отпечатку,

После достижени  температуры предварительного нагревани  оригинальную пластину 15 опускают с помощью силового цилиндра 18 до момента ее контакта с пластмассовой пластиной 4 и, прижима  ее небольшим давлением пор дка 5 кг/см2 подают ВЧ-поле через два электрода до достижени  пластмассовой пластиной 4 температуры приблизительно в 200°С. Дл  этого используетс , например, частота в 27 МГц, котора  подаетс  в течение 15-20 секунд . Выполненные испытани  позволили констатировать, что электроды, изолирующа  подложка и изолирующий бордюр 34 досгигают лишь температуры 40-50°С, Температура в 200°С пластмассовой пластины 4 более высока, чем температура в известных до насто щего времени способах, и позвол ет , затем, приложить пониженное давление, что предотвращает деформацию вокруг зоны отпечатка.

После достижени  этой температуры силовой цилиндр 18 создает давление матрицировани  дл  получени  отпечатка , например, пор дка 20-25 кг/см2, т. е. в 5-10 раз меньше, чем в известных способах , отключают питание электродом и, сохран й это давление матрицировани , Охлаждают оригинальную пластину 15, электрод 43, а также пластмассовую пластину 4 циркул цией холодной воды в устройствах 9, 25. Когда пластина-оригинал 19 достигает температуры, т. е. приблизительно 20°С, что продолжаетс  приблизительно 2-2,5 минуты, давление снимаетс  и пластина-оригинал 15 отводитс  от пластмассовой пластины 4 путем подн ти  устройства держател  пластины. Следовательно, операции дл 

производства одного отпечатка продолжаютс  приблизительно 5 минут,

Затем, пластмассовую пластину 4 перемещают во второе положение, причем

перемещение выполн етс  либо в направлении 2, либо в направлении 3, и повтор ют те же операции, что и ранее дл  получени  второго отпечатка и т. д. до нанесени  на пластину 4 стольких отпечат0 ков по строкам и столбцам, столько этого необходимо..

Таким образом, получают матрицу в форме пластины с множеством стереотипных матриц 6 (фиг. 1). Поскольку основой

5  вл етс  одна гравированна  пластина-оригинал , матрица, которую получают этим способом ,  вл етс  позитивной пластмассовой матрицей. Тем не менее, использу  этот же способ можно получить и негативную пласт0 массовую матрицу, если за основу вз ть позитивную пластину-оригинал, котора  сама могла бы быть получена на основе гравированной первойачэльной пластины.

Кроме того, в случае необходимости

5 возможно отказатьс  от предварительного нагревани .

Если используетс  установка по фиг. 1-3 дл  использовани  способа после фазы предварительного нагрева, устройство

0 держател  электрода опускают до тех пор, пока нижний конец сильфона камеры 28 не придет в контакт с пластмассовой пластиной 4, и в этой камере будет создан с помощью устройства, которое не показано,

5 вакуум приблизительно в 80 %. Матрицирование в вакууме может иметь в некоторых случа х преимущества, но не  вл етс  об зательным. Очевидно, что после охлаждени  и перед установкой

0 пластины-оригинал а 15 камеру 28 соедин ют с атмосферой.

Вместо устройства держател  пластины , которое опускаетс  дл  обеспечени  давлени  на пластмассовую пластину 4,

5 можно предусмотреть, чтобы держатель пластины был неподвижным, а электрод 14 со своей опорой поднималс  дл  приложени  давлени .

Claims (8)

1. Формула изобретени 

   0 1. Установка дл  изготовлени  плоской матрицы из термодеформируемого материала , содержаща  установленные на станине держатель пластинчатого электрода, соединенный с ВЧ-нагревэтельным аппаратом,

   5 держатель пластины-оригинала, расположенной напротив электрода, на рассто нии от него, по меньшей мере одну скольз щую рамку дл  удержани  пластмассовой пластины, расположенную между электродом и пластиной-оригиналом с возможностью перемещени  относительно последних по двум перпендикул рным в горизонтальной плоскости направлени х и средства дл  изменени  рассто ни  между соответствующими держател ми, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества изготовлени  матрицы, пластина- оригинал представл ет собой второй пластинчатый электрод, соединенный с ВЧ-нагревательным аппаратом, при этом первый электрод имеет контур, огибающий зону соответствующую печатным элементам пластины оригинала, а край электрода окружен изолирующим бордюром с внутренней гранью, согласованной с указанным контуром и толщиной, равной толщине первого электрода.
2. 2.Установка по п. 1. о т л и ч а ю щ а  - с   тем, что первый электрод снабжен изолирующей подложкой, на которой он закреплен .
3. 3.Установка по пп. 1 и 2, отличающа  с   тем, что изолирующие подложка и бордюр  вл ютс  монолитной пластмассовой деталью, сформированной предпочтительно из упругого материала, на поверхности которой выполнена полость в форме упом нутого контура.
4. 4.Установка по пп. 1-3, отличающа с  тем. что первый электрод и его бордюр покрыты тонким слоем прочного изолирующего материала, предпочтительно шика.
5. 5.Установка по пп. 1-4, отличающа с  теи, что по меньшей мере один из соответствующих держателей имеет средства нагрева и охлаждени  посредством циркул ции рабочей жидкости.
6. 6.Установка по пп. 1-5, отличающа с  тем, что держатель пластины-оригинала имеет средства нагрева и охлаждени , выполненные в виде плоской

   металлической коробки, контактирующей с пластиной-оригиналом, образу  упом нутый второй электрод, при этом держатель первого электрода снабжен опорной плитой , на которой установлены соответствующие средства нагревани , охлаждени , выполненные в виде плоской коробки, поддерживающей первый электрод, причем держатель пластины-оригинала снабжен средствами, предпочтительно силовым цилиндром двойного действи  дл  вертикального перемещени  и создани  давлени  на пластмассовую пластину.
7. 7.Установка по п. 6, о т л и ч а ю щ а  - с   тем, что, комплекс, образованный пластиной-оригиналом и соответствующей коробкой , св зан посредством проводника с выходом под напр жением ВЧ-аппарата, причем указанна  коробка снабжена изолирующей пластиной, а первый электрод св зан с землей.
8. 8.Установка по пп. 2-7, отличающа с  тем, что изолирующа  подложка, несуща  первый электрод и ее бордюр, снабжена металлической и закрепленной на

   ней изолирующей пластиной, при этом весь указанный комплекс имеет фиксирующие винты с фрезерованными головками, проход щими через указанные элементы и выход щими на поверхность первого электрода,

   и закреплен средствами креплени  на осно- еании держател  первого электрода, в частности соответствующей коробки средства нагревани  и охлаждени .

   &

   fc

   Vjr S .jFY -f / . jЈS& Kv/ {Lf с . Iwpffiy/ // & Ј&& ff ДУууУ Ч

   / - Jr/y7TFff/ ///fЈA

   ff

   S / S S Ж. / Jb.

   фЈ/г&

   фигЗ

   31

   Aentb

   NVVV XXVWX V X.VVVl XV vy /X/ WxVXXXX/XVVVKXVVVVXXXVV-x/X/x/.XVVVVV& ъ &

   s

   &

   /

   ЈЈ

   at9$/7$

   5$пф

   CCt78S8L

   со

   со

   «3- to CM со

   УА

   шШШШЖу/,

   tpuaff

   &з

   J4

   rs

   (fw&fЈ