RU2131615C1 - Method for simultaneous production of copies and direct application of microstructure and device which implements said method - Google Patents
Method for simultaneous production of copies and direct application of microstructure and device which implements said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131615C1 RU2131615C1 RU95121944A RU95121944A RU2131615C1 RU 2131615 C1 RU2131615 C1 RU 2131615C1 RU 95121944 A RU95121944 A RU 95121944A RU 95121944 A RU95121944 A RU 95121944A RU 2131615 C1 RU2131615 C1 RU 2131615C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- radiation
- hologram
- cylinder
- printing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается голографического способа воспроизведения с целью матрицирования голограмм и других микроструктур (дифракционных решеток), вызывающих дифракцию или преломление света, в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы изобретения, на различных запечатываемых материалах, а также устройства для нанесения голограммы на запечатываемый материал. The invention relates to a holographic reproducing method for matrixing holograms and other microstructures (diffraction gratings) that cause diffraction or refraction of light, in accordance with the restrictive part of paragraph 1 of the claims, on various sealed materials, as well as a device for applying a hologram to a sealed material.
Голография - это техника записи и воспроизведения объемного изображения объектов. Запоминающей средой и носителями информации обычно являются пленки и пластины. Holography is a technique for recording and reproducing a three-dimensional image of objects. Storage media and storage media are usually films and plates.
Обычная голограмма присутствует либо в единственном экземпляре, либо может экономично изготавливаться в относительно ограниченном количестве, например, подобно оптическому копированию фотографий. A conventional hologram is either present in a single copy, or it can be economically manufactured in a relatively limited quantity, for example, like optical copying of photographs.
Известно термопластическое матрицирование со структуры голограммы поверхностного рельефа и затем перенос на разные запечатываемые материалы (носитель). Thermoplastic matrixing is known from the hologram structure of a surface relief and then transfer to different printed materials (carrier).
Ранее воспроизведение голограммы поверхностного рельефа и их размещение на печатной продукции осуществлялись за три рабочих операции. Previously, the reproduction of holograms of surface relief and their placement on printed matter were carried out in three working operations.
При этом голографическое изображение, как правило, матрицируется в виде структуры поверхностного рельефа на материале-подложке и только после использования клея или другого материала, обеспечивающего сцепление, при третьей операции производится перенос на запечатываемый материал. In this case, the holographic image, as a rule, is matrixed in the form of a surface relief structure on the substrate material, and only after using glue or other material providing adhesion, during the third operation, transfer to the printed material is performed.
При этом матрицируются штампы для тиснения, ленты и валики с использованием давления и температуры на термопластически деформируемых полимерных поверхностях. In this case, stamping dies, tapes and rollers are matched using pressure and temperature on thermoplastic deformable polymer surfaces.
Такая голограмма тиснения после матрицирования раньше обрабатывалась с получением двух видов продукции: так называемые наклеиваемые голограммы и самоклеящиеся голограммы. Such a hologram of embossing after matricing was previously processed to produce two types of products: the so-called glued holograms and self-adhesive holograms.
Оба вида этой продукции представляют собой полупродукт, способный наноситься на запечатываемый материал лишь после дополнительной обработки или подготовки с применением дополнительной операции. Возможно также непосредственное термопластическое тиснение на запечатанный материал без последующих операций переноса, как это известно из заявки изобретателя в Германии DE-A 37 44 650. Both types of this product are an intermediate product that can be applied to the printed material only after additional processing or preparation using an additional operation. It is also possible direct thermoplastic embossing on a sealed material without subsequent transfer operations, as is known from the application of the inventor in Germany DE-A 37 44 650.
Способ получения голограмм обычно осуществляется следующим образом:
На начальной стадии изготовления оригинала, посредством лазерного луча получают пропускающую лазерный луч голограмму в виде трехмерного изображения объекта. Такая голограмма, накопившая в интерференционном узоре всю информацию с поверхности объекта, становится видимой лишь под лазерным лучом.The method for producing holograms is usually carried out as follows:
At the initial stage of manufacturing the original, a hologram in the form of a three-dimensional image of an object is transmitted through a laser beam by means of a laser beam. Such a hologram, which has accumulated in the interference pattern all the information from the surface of the object, becomes visible only under the laser beam.
С пропускающей лазерный луч голограммы, оригинала, изготавливают копию, видимую при обычном направленном белом свете. Такой тип голограммы носит название голограмм, пропускающих белый свет. With the laser beam transmitting the hologram, the original, a copy is made that is visible in ordinary directional white light. This type of hologram is called a hologram that transmits white light.
Также голографически посредством лазерного луча или механически посредством гравирования получают и другие дифракционные решетки, вызывающие световые эффекты, используемые в декоративных или научно-технических целях. Also, holographically by means of a laser beam or mechanically by means of engraving, other diffraction gratings are also produced that cause lighting effects used for decorative or scientific and technical purposes.
Для получения матрицируемой структуры поверхностного рельефа для процесса тиснения, воспроизведения или изготовления реплик упомянутая голограмма-оригинал или дифракционная решетка копируется на пластину с покрытием из фоторезиста или на другие материалы с поверхностным рельефом. In order to obtain a matrixable structure of the surface relief for the process of embossing, reproducing, or manufacturing replicas, the original hologram or diffraction grating is copied onto a plate coated with photoresist or other materials with a surface relief.
В зависимости от частичного распределения интенсивности во время экспозиции, например, нанесенный фотолак при негативном способе отверждается более или менее сильно, а при позитивном способе более или менее сильно растворяется. При последующем проявлении обнажается структура поверхностного рельефа, соответствующая образованию полимерной сетки или разрешению. На такой поверхностной структуре и на получаемой позже тиснением поверхностной структуре дифрагируется свет с получением изображения. Depending on the partial intensity distribution during the exposure, for example, the applied photolac cures more or less strongly with the negative method, and dissolves more or less strongly with the positive method. Upon subsequent development, the structure of the surface relief corresponding to the formation of a polymer network or resolution is exposed. Light is diffracted on such a surface structure and later embossed surface structure to form an image.
Светодифрагирующие и светопреломляющие структуры поверхностного рельефа можно получать и механически, т. е. резанием или гравированием или посредством лазерного гравирования. Разрешение или ширина линий механически полученных дифракционных решеток зависит от выбранных технических способов их получения. The light-diffracting and light-refracting structures of the surface relief can also be obtained mechanically, i.e., by cutting or engraving or by laser engraving. The resolution or line width of mechanically obtained diffraction gratings depends on the selected technical methods for their preparation.
Голограмма поверхностного рельефа характеризуется микроструктурой с разницей по высоте 0,2-1 мкм и разрешением от 800 до 1800 линий на миллиметр. The hologram of the surface relief is characterized by a microstructure with a difference in height of 0.2-1 microns and a resolution of 800 to 1800 lines per millimeter.
Для того, чтобы позже можно было электрогальванически получить матрицу со штемпеля тиснения, поверхность фоторезиста делают электропроводящей. Достигается это способом химической металлизации с применением восстановления никеля или серебра. Можно выполнять вакуумные покрытия или набрызгивания. In order to later be able to electro-galvanically obtain the matrix from the stamping stamp, the surface of the photoresist is made electrically conductive. This is achieved by a chemical metallization method using nickel or silver reduction. You can perform vacuum coating or spraying.
В гальванических ваннах сульфамата никеля посредством позитивно-негативного способа с фоторезиста снимают так называемое семейство. Таким образом с фоторезиста в несколько приемов снимают так называемый рабочий слой из никеля в качестве стереотипной матрицы. Произведенное здесь семейство состоит из прабабушки, бабушки, нескольких матерей и любого количества дочерей, а также рабочих слоев (стереотипных матриц). In the nickel sulfamate plating baths, the so-called family is removed from the photoresist using a positive-negative method. Thus, the so-called nickel working layer is removed from the photoresist in several steps as a stereotypic matrix. The family produced here consists of great-grandmother, grandmother, several mothers and any number of daughters, as well as working layers (stereotypical matrices).
Полученные с голограммы рабочие матрицы могут иметь в зависимости от требований толщину от 50 до 100 мкм и больше и способны быть размноженными способом термопластического тиснения. Для специальных случаев целесообразно изготавливать более толстые пластины и штампы тиснения, петли из бесконечной ленты или цилиндры. The working matrices obtained from the hologram can have, depending on requirements, a thickness of 50 to 100 μm or more and can be propagated by thermoplastic embossing. For special cases, it is advisable to produce thicker plates and embossing dies, loops of endless tape or cylinders.
При определенных давлениях и температурах поверхностную структуру стереотипной матрицы получают тиснением на термопластически деформируемых поверхностях или лаковых покрытиях. При этом решающее значение имеет согласование в отношении материала и мотива трех параметров тиснения: давления, температуры и скорости. Контроль за нагревом поверхности материалов тиснения должен быть очень тщательным. Идеальная температура тиснения заключена в определенном диапазоне между точками размягчения и плавления материала. At certain pressures and temperatures, the surface structure of the stereotypic matrix is obtained by embossing on thermoplastic deformable surfaces or varnish coatings. At the same time, coordination with respect to the material and motive of the three embossing parameters is of decisive importance: pressure, temperature and speed. Control over the heating of the surface of the embossing materials must be very careful. The ideal embossing temperature lies in a certain range between the softening and melting points of the material.
Перед тиснением предназначенная для этого поверхность может быть уже подвергнутой металлизации. Это позволяет в особенности обеспечить оптический контроль (контроль качества) за результатами тиснения в процессе тиснения. Кроме того, металлизация препятствует приклеиванию запечатанного материала к матрице. Before embossing, the intended surface may already be metallized. This allows, in particular, to provide optical control (quality control) over the results of embossing during embossing. In addition, metallization prevents adhesion of the sealed material to the matrix.
До настоящего времени преимущественно применяются два вида материала и две системы. To date, two types of material and two systems are mainly used.
А. Самоклеящиеся изделия
Тиснение выполняется по пленке, или по совместно экструдируемым пленкам, или по термопластическим лаковым системам, нанесенным на субстраты (подложки), например полиэфирные пленки, характеризующиеся размерной стабильностью. Такие системы выполняются, как правило, самоклеящимися или наносятся в виде набора слоев на различные подложки.A. Self-adhesive products
The embossing is carried out on a film, or on co-extruded films, or on thermoplastic varnish systems deposited on substrates (substrates), for example, polyester films characterized by dimensional stability. Such systems are, as a rule, self-adhesive or are applied as a set of layers on various substrates.
Типичная слоистая структура обычной голографической или дифракционной самоклеящейся пленки состоит преимущественно из
1. полиэфирного субстрата (подложки) толщиной от 50 до 100 мкм.A typical layered structure of a conventional holographic or diffractive self-adhesive film mainly consists of
1. polyester substrate (substrate) with a thickness of 50 to 100 microns.
2. Вещества, обеспечивающего адгезию, по выбору (грунтовка). 2. A substance that provides adhesion, optionally (primer).
3. Лакового, термопластически деформируемого слоя, являющегося носителем голограммы, толщиной от 0,9 до 2,5 мкм или от 1,2 до 3,5 г/м2 или в качестве альтернативы вместо 1 + 2 + 3 только.3. Lacquer, thermoplastic deformable layer, which is the carrier of the hologram, with a thickness of from 0.9 to 2.5 μm or from 1.2 to 3.5 g / m 2 or, alternatively, instead of 1 + 2 + 3 only.
4. ПВХ, или виниловая пленка, или другие виды термопластически деформируемой пленки толщиной от 50 до 100 мкм и более и тогда:
5. Металлизация толщиной около 300 
5. Metallization with a thickness of about 300
6. Акриловый клей 4-10 г/м2.6. Acrylic adhesive 4-10 g / m 2 .
7. Силиконовая защитная бумага, например, 50 г/м2, для этикеток (рулонные материалы) или, например, 90 г/м2, для ярлыков.7. Silicone protective paper, for example, 50 g / m 2 , for labels (roll materials) or, for example, 90 g / m 2 , for labels.
При аппликации самоклеящейся голограммы последняя вместе с пленкой-носителем наклеивается на основу. В этом случае пленка-носитель толщиной, как правило, 50 мкм и более после тиснения по металлизированной поверхности обеспечивается самоклеящим слоем, закрываемым силиконовой защитной бумагой, удаляемой до или во время аппликации. When applying a self-adhesive hologram, the latter, together with the carrier film, is glued to the base. In this case, the carrier film, usually 50 μm thick or more, after embossing on a metallized surface is provided with a self-adhesive layer covered by silicone protective paper that is removed before or during application.
Б. Пленка горячего склеивания
При тиснении голограмм по пленке горячего склеивания, например, лаковый слой, содержащий тисненную голографическую микроструктуру, сразу после этого в ходе последующей рабочей операции наносится с использованием средства горячего склеивания на запечатываемый материал.B. Hot Bonding Film
When holograms are embossed on a hot gluing film, for example, a varnish layer containing an embossed holographic microstructure is immediately applied to the material to be printed using hot bonding during the subsequent work step.
Типичная слоистая структура обычной пленки горячего склеивания состоит преимущественно из
1. Полиэфирного субстрата (подложки) толщиной от 12 до 25 мкм.A typical layered structure of a conventional hot bonding film consists predominantly of
1. Polyester substrate (substrate) with a thickness of 12 to 25 microns.
2. Разделительного слоя 0,5-2 г/м2.2. The separation layer of 0.5-2 g / m 2 .
3. Прозрачного или цветного слоя лакового покрытия 0,5-1,5 г/м2.3. A transparent or colored layer of varnish coating of 0.5-1.5 g / m 2 .
4. Одного или нескольких слоев прозрачного или цветного лака в качестве собственно подложки голограммы толщиной 0,9-2,5 мкм или около 1,1-3,25 г/м2.4. One or more layers of transparent or colored varnish as the actual hologram substrate with a thickness of 0.9-2.5 microns or about 1.1-3.25 g / m 2 .
5. Слоя металлизации толщиной около 300 
6. Средства горячего склеивания 0,7-2,5 г/м2.6. Means of hot bonding 0.7-2.5 g / m 2 .
Как правило, металлизация проводится до тиснения, но может и сразу после него. As a rule, metallization is carried out before embossing, but maybe right after it.
Применяемый структурно-воспроизводящий лак является, как правило, оптически прозрачным и термопластически деформируемым. Его точка размягчения или температура перехода в стеклообразное состояние превышает точку плавления клея горячего склеивания, который позже наносится на металлизированный слой. Поэтому такой клей может наноситься только после тиснения на тисненную металлическую поверхность пленки горячего склеивания. The applied structurally reproducing varnish is, as a rule, optically transparent and thermoplastic deformable. Its softening point or glass transition temperature exceeds the melting point of hot bonding glue, which is later applied to the metallized layer. Therefore, such glue can be applied only after embossing on the embossed metal surface of the hot gluing film.
Находящиеся в лаке пленки горячего склеивания голограммы или дифракционные решетки переносятся на запечатанный материал с использованием определенного усилия прижатия и температуры. The hologram hot-gluing films or diffraction gratings located in the varnish are transferred to the sealed material using a certain pressure and temperature.
Посредством тепла, передаваемого печатной пластиной или валиком, обеспечивается активизация средств горячего склеивания и разделительного слоя. By means of the heat transferred by the printing plate or roller, the activation of the hot bonding means and the release layer is ensured.
При обеспечении определенного прижатия лаковый слой пленки соединяют с запечатанным материалом. По прошествии некоторого времени полиэфирную пленку снимают с образовавшегося нового многослойного материала. While providing a certain pressure, the varnish layer of the film is combined with the sealed material. After some time, the polyester film is peeled off from the resulting new multilayer material.
Если сам процесс термопластического тиснения является относительно быстрым и составляет, например, от 2500 до 25000 циклов в час, то производимая после этого необходимая дополнительная аппликация на украшаемую продукцию, особенно при использовании способа горячего склеивания, требует много времени и больших расчетов. If the process of thermoplastic embossing is relatively fast and ranges, for example, from 2500 to 25000 cycles per hour, then the necessary additional application for decorated products, produced after that, especially when using the hot gluing method, requires a lot of time and large calculations.
Скорость склеивания при использовании плоского пресса горячего склеивания составляет 800-2200 циклов в час. Скорость склеивания с применением цилиндрической машины горячего склеивания достигает 1500-3500 циклов в час. The bonding speed when using a flat press hot bonding is 800-2200 cycles per hour. The bonding speed using a cylindrical hot bonding machine reaches 1500-3500 cycles per hour.
Подъемно-кодирущий пресс способен при наличии небольших форматов развивать скорость до 6000 циклов (аппликаций голограммы) в час. In the presence of small formats, the coding press is capable of speeds up to 6000 cycles (hologram applications) per hour.
Скорость наклеивания ограничивается тем обстоятельством, что материал тиснения для достижения безупречной адгезии должен быть доведен до определенной температуры и должен находиться на распечатанном материале в течение некоторого времени. The sticking speed is limited by the fact that the embossing material must be brought to a certain temperature and to be on the printed material for some time to achieve perfect adhesion.
При этом присутствует риск образования пузырей вследствие газовыделения из запечатанного материала или клеящего вещества, что особенно вредно сказывается на работе плоских прессов. At the same time, there is a risk of bubble formation due to gas evolution from the sealed material or adhesive, which is especially detrimental to the operation of flat presses.
Недостатки данного способа проявляются, следовательно, преимущественно в
дополнительных расходах на материалы для пленки горячего склеивания самой, в необходимости применения вещества горячего склеивания после тиснения и в применении дополнительного способа горячего склеивания, необходимого для переноса голограммы.The disadvantages of this method are manifested, therefore, mainly in
additional costs for materials for the hot bonding film itself, in the need to use a hot bonding agent after embossing, and in applying an additional hot bonding method necessary for transferring a hologram.
Описанные выше известные способы требуют слишком больших затрат, в особенности учитывая присущие для современной техники коммуникации большие тиражи или производственные скорости, а также необходимость разумного соотношения между затратами и эффектом. The known methods described above are too costly, especially considering the large circulations or production speeds inherent in modern communication technology, as well as the need for a reasonable balance between costs and effect.
В заявке США N А-4 758 296 указан непрерывный способ нанесения голограммы на запечатанный материал, согласно которому преимущественно прозрачный носитель голограммы в виде ленты или цилиндра обеспечивается лаковым слоем, затвердевавшим в момент прохождения запечатанного материала около носителя голограммы под действием источника излучения, расположенного на обратной стороне запечатанного материала. Данный способ приемлем только для запечатанных материалов, прозрачных для лучей. U.S. Pat. No. A-4,758,296 discloses a continuous method for applying a hologram to a sealed material, according to which a predominantly transparent hologram carrier in the form of a tape or cylinder is provided with a lacquer layer that hardens when the sealed material passes near the hologram carrier under the influence of a radiation source located on the back side of the sealed material. This method is acceptable only for sealed materials that are transparent to the rays.
В основу изобретения положена задача создать способ прямого непрерывного печатания запечатываемого материала, являющегося непроницаемым и для лучей, в особенности бумаги, картона и непрозрачной пленки, голограммами и другими микроструктурами и обеспечивающего большую скорость печатания при небольших затратах. The basis of the invention is to create a method for direct continuous printing of the printed material, which is impermeable to rays, in particular paper, cardboard and opaque film, holograms and other microstructures and providing a high printing speed at low cost.
Кроме того, в основу изобретения положена также задача создать устройства для матрицирования и прямой аппликации голограммы на запечатанный материал. In addition, the invention is also based on the task of creating devices for matrixing and direct application of a hologram on a sealed material.
Указанные задачи решаются изобретением согласно п. п. 1 и 5 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. These tasks are solved by the invention according to paragraphs 1 and 5 of the claims. Preferred embodiments of the invention are presented in the dependent claims.
Благодаря изобретению обеспечиваются главным образом следующие преимущества:
1. Отсутствие необходимости в нанесении слоя клеящего вещества после тиснения.The invention provides mainly the following advantages:
1. No need for a layer of adhesive after embossing.
2. Отсутствие необходимости в операции аппликации после нанесения слоя клеящего вещества, т.е. в нанесении готовой тисненной голограммы на запечатанный материал. 2. No need for an application operation after applying a layer of adhesive, i.e. in applying the finished embossed hologram to the sealed material.
Способ согласно изобретению позволяет производить непосредственное печатание бумаги, картона и других материалов, без необходимости применять промежуточный носитель и выполнять промежуточные операции. The method according to the invention allows direct printing of paper, cardboard and other materials, without the need to use an intermediate medium and perform intermediate operations.
Применявшиеся ранее материалы и операции последующей обработки, необходимые для самоклеящихся голограмм или голограмм горячего приклеивания, становятся теперь излишними благодаря изобретению. Previously used materials and post-processing operations necessary for self-adhesive holograms or holograms of hot gluing are now redundant thanks to the invention.
Настоящее изобретение позволяет размножать в массовом порядке отвечающие требованиям типографской продукции голографическую информацию или дифракционные решетки при низких затратах и значительно возросшей скорости изготовления. The present invention allows the mass reproduction of holographic information or diffraction gratings that meet the requirements of printing products at a low cost and significantly increased production speed.
Способ согласно изобретению для изготовления затвердевающих под ультрафиолетовым облучением форм голограмм и других дифракционных решеток посредством просвечивания через проницаемый для ультрафиолетовых лучей печатный цилиндр и через прозрачную для ультрафиолетовых лучей матрицу обеспечивает большие качественные, технические и экономические преимущества по сравнению с известными термопластическими способами и в особенности по сравнению с другими способами затвердевания под воздействием излучения, как, например, очень технологоемкое и насыщенное аппаратными средствами электронно-лучевое затвердевание. The method according to the invention for the manufacture of hardened forms of holograms and other diffraction gratings by ultraviolet irradiation by transmission through an ultraviolet-permeable printing cylinder and through an ultraviolet-transparent matrix provides great qualitative, technical and economic advantages in comparison with known thermoplastic methods and especially in comparison with other methods of solidification under the influence of radiation, as, for example, a very technologist capacious and saturated hardware electron-beam hardening.
В особенности при матрицировании голографических микроструктур и других дифракционных решеток на запечатанных материалах, являющихся в большинстве своем непроницаемыми для ультрафиолетового излучения, как, например, бумага, или картон, или непрозрачные пленки, синтетическая бумага и ткани, способ согласно изобретению обеспечивает крупные преимущества, поскольку только через цилиндр и матрицу изготавливаемая форма среды может затвердевать под действием ультрафиолетового облучения в сочетании с формным цилиндром. Especially when matricing holographic microstructures and other diffraction gratings on sealed materials, which are mostly impervious to ultraviolet radiation, such as paper or cardboard, or opaque films, synthetic paper and fabrics, the method according to the invention provides major advantages, since only through the cylinder and the matrix, the medium form can be solidified under the influence of ultraviolet radiation in combination with a plate cylinder.
До настоящего времени, когда дело касалось запечатанных, непрозрачных для ультрафиолетовых лучей материалов, было возможно работать лишь с термопластическими формами или обеспечивать затвердевание среды форм с помощью пронизывающих бумагу со стороны запечатанного материала или со стороны пленки-основы электронных лучей. Until now, when it came to sealed materials, which are opaque to ultraviolet rays, it was possible to work only with thermoplastic forms or to provide a solidification of the medium forms by penetrating the paper from the side of the sealed material or from the side of the base film of electron beams.
Согласно изобретению изготовление форм и затвердевание происходят, в особенности, при использовании ротационного способа посредством ультрафиолетового облучения со стороны матрицы через проницаемую для ультрафиолетового света матрицу и через также проницаемую для ультрафиолетового света стенку цилиндра и с использованием расположенного внутри цилиндра источника ультрафиолетового излучения. According to the invention, the manufacture of molds and hardening takes place, in particular, by using the rotational method by means of ultraviolet radiation from the matrix side through the matrix that is permeable to ultraviolet light and through the cylinder wall which is also permeable to ultraviolet light and using an ultraviolet source located inside the cylinder.
Изготовление форм и затвердевание могут производиться отдельными технологическими операциями. The manufacture of molds and hardening can be carried out by separate technological operations.
При этом в противоположность вращению применяются плоская матрица и плоская пластина, удерживающая матрицу, причем обе они проницаемы для ультрафиолетового света. In contrast to rotation, a flat matrix and a flat plate holding the matrix are used, both of which are permeable to ultraviolet light.
Ниже приводится продукция, которая, например, может изготавливаться способом согласно изобретению с использованием одного и того же основного оборудования:
1. Бумага и картон и другие в значительной степени проницаемые для ультрафиолетового света запечатанные материалы или синтетическая бумага, например так называемая полиэфирная и другая бумага.The following is a product that, for example, can be manufactured by the method according to the invention using the same basic equipment:
1. Paper and paperboard and other ultraviolet light-tight sealed materials or synthetic paper, such as so-called polyester and other paper.
Дешевая бумага перерабатывается преимущественно в этикетки, подарочную и упаковочную бумагу, картонаж и бумагу для завертывания, декоративную бумагу и обои. Cheap paper is mainly processed into labels, gift and wrapping paper, cardboard and wrapping paper, decorative paper and wallpaper.
2. Самонесущие полимерные пленки, прозрачные или непрозрачные, толщиной 15-15 л/мкм и более. Такая продукция может частично изготавливаться самоклеящей или в виде ламината. При этом могут применяться твердые подложки, а также ткани. Прозрачная продукция может применяться также без нанесения металлизацией слоя в виде пропускающей дифракционной или дифракционной решетки для технических, научных и оптических целей, а также для световых и шоу-эффектов. 2. Self-supporting polymer films, transparent or opaque, with a thickness of 15-15 l / μm or more. Such products may be partially self-adhesive or in the form of a laminate. In this case, solid substrates as well as fabrics can be used. Transparent products can also be used without applying a metallization layer in the form of a transmission diffraction or diffraction grating for technical, scientific and optical purposes, as well as for lighting and show effects.
3. Пленочные многослойные системы на прозрачной или непрозрачной пленке, в которых изготавливаемая форма среды с ультрафиолетовым твердением остается после затвердевания на пленке-основе (подложке), при этом многослойный материал дополнительно усиливается нанесением на подложку адгезионного средства (грунтовки). 3. Film multilayer systems on a transparent or opaque film, in which the manufactured medium with ultraviolet hardening remains after hardening on the base film (substrate), while the multilayer material is further enhanced by applying an adhesive agent (primer) to the substrate.
Виды продукции 2 и 3 преимущественно, а продукция 1 частично выпускается самоклеящимися и перерабатываются в декоративную пленку в виде карточек и рулонного материала или штампуются и вырезаются с получением голографических дифракционных изделий в виде изображений, этикеток, маркировочных и клеящих лент. Types of
4. Пленки горячего склеивания и другие переводные пленки, для которых между средой формы и пленкой-основой вместо адгезионного средства - в данном случае - разделительный слой (удаляемый слой) сначала наносится на пленку-основу. Такой разделительный слой характеризуется меньшей чувствительностью по отношению к твердеющей под ультрафиолетовым излучением форме среды, чем нанесенное после металлизации на форму среды и металлическое покрытие вещество горячего склеивания или наносимое на запечатанный материал клеящее вещество, обеспечивающий отделение очень тонкого несущего на себе мотив формного слоя от подложки, а также неразъемное соединение указанного очень тонкого несущего мотив формного слоя с новым запечатанным материалом. 4. Hot bonding films and other transfer films for which, between the mold medium and the base film, instead of an adhesive means, in this case, a release layer (removable layer) is first applied to the base film. Such a separation layer is less sensitive to the form of the medium hardening under ultraviolet radiation than the hot bonding agent applied after metallization to the medium form and the metal coating, or an adhesive applied to the sealed material, which separates a very thin carrier layer of the motif from the substrate, as well as an integral connection of the indicated very thin motive-bearing molding layer with a new sealed material.
5. Текстиль, ткань, размеро- и формоустойчивые тонкие ткани (например, микроволокна, нейлон, полиэфир) для использования в технических целях и в целях безопасности, моды и декоративных целях. Для данного вида продукции применяется относительно толстый (тяжелый) слой мягко-упругого затвердевающего лака первого покрытия для того, чтобы, во-первых, сохранить гибкость текстиля и, во-вторых, получить ровную поверхность для размещения голографической микроструктуры. 5. Textiles, fabric, size- and shape-resistant thin fabrics (for example, microfibers, nylon, polyester) for technical use and for safety, fashion and decorative purposes. For this type of product, a relatively thick (heavy) layer of soft-elastic hardening varnish of the first coating is used in order, firstly, to maintain the flexibility of the textile and, secondly, to obtain a flat surface to accommodate the holographic microstructure.
Ввиду того, что предпочтительно источник излучения располагается внутри печатного цилиндра, то необходимо выполнить проницаемым для лучей печатный цилиндр и при необходимости его несущий элемент. In view of the fact that the radiation source is preferably located inside the printing cylinder, it is necessary to make the printing cylinder permeable to rays and, if necessary, its supporting element.
Матрица для воспроизведения может быть выполнена в виде цилиндрической втулки или бесконечной ленточной петли и/или наклеена или приварена ультразвуком. The matrix for playback can be made in the form of a cylindrical sleeve or an endless tape loop and / or glued or welded with ultrasound.
По одному предпочтительному способу матрицы прозрачные и проницаемые для ультрафиолетового света закрепляются на проницаемом для лучей печатном цилиндре посредством оптически прозрачного жидкого клея или оптически прозрачного переводного клея. In one preferred method, matrices that are transparent and UV-permeable are attached to a ray-permeable printing cylinder by means of an optically transparent liquid adhesive or an optically transparent transfer adhesive.
Руководствуясь опытом, матрицы необходимо изготавливать в виде пленок или гибких форм толщиной 50-250 мкм. Guided by experience, the matrix must be made in the form of films or flexible forms with a thickness of 50-250 microns.
Согласно еще одному предпочтительному способу цилиндрическая втулка или ленточная петля сначала сами отливаются на внутренней стороне структурного негативно-формного цилиндра. According to yet another preferred method, the cylindrical sleeve or the tape loop is first cast on the inside of the structural negative-mold cylinder themselves.
Такое изготовление форм может производиться с использованием твердеющих под действием инфракрасного облучения, химически твердеющих (2 компонентов) или преимущественно твердеющих под действием ультрафиолетового облучения сред. Затвердевание протекает при этом в результате облучения изнутри негативного цилиндра. Such manufacture of molds can be carried out using hardening under the influence of infrared radiation, chemically hardening (2 components) or mainly hardening under the influence of ultraviolet radiation media. In this case, solidification proceeds as a result of irradiation from the inside of the negative cylinder.
Для обеспечения одинаковой толщины стенки и ровности внутренней поверхности изготавливаемой согласно изобретению матрицы может наноситься принимающая форму среда, которой после формирования матрицы придается вид втулки или ленточной петли центробежным способом, т.е. посредством вращения негативного печатного цилиндра. In order to ensure the same wall thickness and evenness of the inner surface of the matrix produced according to the invention, a shape-like medium can be applied, which, after the formation of the matrix, is given the appearance of a sleeve or ribbon loop in a centrifugal manner, i.e. by rotating the negative impression cylinder.
Толщина слоя матрицируемой среды (будущей матрицы) составляет, в соответствии с требованиями, необходимыми для последующей обработки, 50-250 мкм или более. The thickness of the layer of the matrix medium (future matrix) is, in accordance with the requirements necessary for subsequent processing, 50-250 microns or more.
Особым признаком матрицы или матрицируемой среды является проницаемость для ультрафиолетового излучения. A special feature of a matrix or matrix medium is the permeability to ultraviolet radiation.
Матрицируемая структура изготавливается сначала на пленках или тонких пластинах с получением вторичной формы с голограммы поверхностного рельефа, закрепленных на внутренней стороне негативного формного цилиндра. The matrixable structure is made first on films or thin plates to obtain a secondary form from a hologram of the surface relief, fixed on the inside of the negative plate cylinder.
Негативный формный цилиндр может состоять по меньшей мере из двух или более частей, которые после затвердевания образующей матрицу позитивной втулки могут раскрываться для удаления форм. A negative plate cylinder may consist of at least two or more parts, which, after hardening the matrix forming the positive sleeve, can be opened to remove the forms.
Позитивная втулка может вместе с тем удаляться с внутренней поверхности вакуумного цилиндра с помощью вакуумного присасывающего устройства. The positive sleeve may at the same time be removed from the inner surface of the vacuum cylinder using a vacuum suction device.
В целях облегчения придания формы и предупреждения сцепления микроструктур в среду для изготовления вторичных форм могут добавляться 0,2-2 вес.% смазки, например hydroxylated polysiloxane тип Q4-3667 cp. Dow corni ng/США, или Рига-Addit iv/6845 или 6890 cp. Рига International, Германия.In order to facilitate shaping and prevent adhesion of the microstructures, 0.2-2 wt.% Of a lubricant, for example hydroxylated polysiloxane type Q 4 -3667 cp, can be added to the secondary mold manufacturing medium. Dow corni ng / USA, or Riga-Addit iv / 6845 or 6890 cp. Riga International, Germany.
Приготовленная таким образом цилиндрическая втулка (матрица) в горячем виде насаживается затем на печатный цилиндр, или печатный цилиндр перед насаживанием втулки на короткое время уменьшают в размерах охлаждением, например, азотом. После достижения нормальной температуры и расширения цилиндра втулка оказывается прочно посаженной. С другой стороны, печатный цилиндр в процессе печатания расширяется вследствие частичного поглощения ультрафиолетового излучения и преобразования в тепло настолько, что обеспечивается прочная посадка втулки. Наконец, втулку можно просто приклеивать. The cylindrical sleeve (matrix) prepared in this way is then hot pressed onto the printing cylinder, or the printing cylinder is shortened in size by cooling, for example, with nitrogen, before mounting the sleeve. After reaching normal temperature and expanding the cylinder, the sleeve is firmly set. On the other hand, the printing cylinder expands during printing due to partial absorption of ultraviolet radiation and conversion to heat so that a firm fit of the sleeve is ensured. Finally, the sleeve can simply be glued.
Цилиндрическая втулка (матрица) может также изготавливаться с большей окружностью, в результате чего она может образовать бесконечную петлю. Последнюю пропускают вокруг печатного цилиндра и вокруг дополнительного валика, посредством которого обеспечивается регулируемое натяжение бесконечной петли. The cylindrical sleeve (matrix) can also be made with a larger circle, as a result of which it can form an endless loop. The latter is passed around the printing cylinder and around the additional roller, by means of which an adjustable tension of the endless loop is ensured.
Существенным критерием при определении наружного периметра системы "печатный цилиндр-втулка" и системы "ленточная петля - печатный цилиндр" - "натяжной валик" является выбор размера, при котором он кратен или многократен длине оттиска или периметру цилиндра, используемого в различных вращательных машинах, применяемых при дальнейшей обработке в полиграфической промышленности. Они могут быть, например, ротационные печатные, или ротационные высекаемые, или кашировочные машины, или комбинации перечисленных машин. An important criterion in determining the external perimeter of the printing cylinder-sleeve system and the tape loop - printing cylinder - tension roller system is the choice of the size at which it is a multiple or multiple of the length of the impression or perimeter of the cylinder used in various rotary machines used during further processing in the printing industry. They can be, for example, rotary printing, or rotary die-cut, or laminating machines, or combinations of these machines.
Остальные длины оттиска или развертки валиков составляют в большинстве случаев кратное или многократное 12-дюймовой системы или 24-дюймовой системы. The remaining lengths of the impression or reamer of the rollers are in most cases a multiple or multiple of a 12-inch system or a 24-inch system.
С цилиндрической втулки (матрицы) может быть, однако, изготовлена непосредственно на позитивном цилиндре форма, как это описывается ниже, согласно этому предпочтительному способу гладкий печатный цилиндр концентрически размешается в первоначальном негативном формном цилиндре. From the cylindrical sleeve (matrix), however, a mold can be made directly on the positive cylinder, as described below, according to this preferred method, the smooth printing cylinder is concentrically mixed in the initial negative cylinder.
Расстояние между внутренней стенкой негативного формного цилиндра и поверхностью печатного цилиндра соответствует толщине стенки получаемой при этом цилиндрической втулки. The distance between the inner wall of the negative plate cylinder and the surface of the printing cylinder corresponds to the wall thickness of the resulting cylindrical sleeve.
В целях обеспечения постоянной толщины стенки матрицируемой среды негативный формный цилиндр и позитивный цилиндр концентрически позиционируются на совместной оси. In order to ensure a constant wall thickness of the medium to be matrixed, the negative plate cylinder and the positive cylinder are concentrically positioned on the joint axis.
Сумма двойной толщины стенки втулки плюс диаметр-нетто печатного цилиндра соответствует диаметру-брутто позитивного формного цилиндра, которым после своего умножения на П обеспечивается необходимая длина раппорта (разветка) или длина оттиска. The sum of the double thickness of the sleeve wall plus the net diameter of the printing cylinder corresponds to the gross diameter of the positive plate cylinder, which, after being multiplied by P, provides the necessary rapport length (marking) or print length.
Ультрафиолетовое затвердевание матрицы происходит преимущественно при просвечивании изнутри проницаемого для ультрафиолетового света позитивного цилиндра. При изготовлении цилиндрической втулки (матрицы) в соответствии с этим способом обеспечивается существенное преимущество, при котором втулка непосредственно и целиком бесшовно насаживается на печатный цилиндр и остается на нем. The ultraviolet hardening of the matrix occurs predominantly when the positive cylinder is visible from the inside through the ultraviolet light. In the manufacture of a cylindrical sleeve (matrix) in accordance with this method, a significant advantage is provided in which the sleeve directly and entirely seamlessly fits onto the printing cylinder and remains on it.
По окончании печатания такие изготовленные согласно изобретению втулки очень легко снова снимаются и на цилиндр можно снова насаживать другую втулку, так как они выполнены преимущественно из пластмассы меньшей прочности. At the end of printing, such bushings made according to the invention are very easily removed again and another sleeve can be fitted onto the cylinder again, since they are mainly made of plastic of lower strength.
Столь же легко снимаются и описанные выше матрицы, закрепленные на цилиндре в виде эластичных печатных форм, после чего печатный цилиндр может снова оснащаться другими матрицами. The matrices described above, mounted on the cylinder in the form of elastic printing plates, are just as easily removed, after which the printing cylinder can again be equipped with other matrices.
Для создания более прочной направляющей для запечатанных материалов на цилиндре при движении по периметру последнего полотна запечатанного материала и, следовательно, в процессе изготовления форм в системе валиков при необходимости может быть использована дополнительная петля из гибкой ленты. To create a stronger guide for the sealed materials on the cylinder when moving around the perimeter of the last web of sealed material and, therefore, in the process of manufacturing molds in the system of rollers, if necessary, an additional loop of flexible tape can be used.
Натяжение полотна такой ленточной петли может регулироваться, например, с помощью шпинделей через установленный в ползунах натяжной валик. The web tension of such a tape loop can be adjusted, for example, by means of spindles via a tension roller installed in the sliders.
Угол излучения расположенного в цилиндре для изготовления вторичных форм источника ультрафиолетового излучения может варьироваться посредством перекрывающихся круглых и концентрически расположенных диафрагм. Также ультрафиолетовое излучение может в большей или меньшей степени фокусироваться расположенным с возможностью регулировки в формном цилиндре вогнутым зеркалом в направлении оси. The angle of radiation located in the cylinder for the manufacture of secondary forms of the source of ultraviolet radiation can vary by overlapping round and concentrically arranged diaphragms. Also, ultraviolet radiation can be more or less focused by a concave mirror arranged with the possibility of adjustment in the plate cylinder in the axis direction.
Ниже изобретение более подробно поясняется на примерах его осуществления. При этом изображено на
фиг. 1 разрез по слоистой структуре голограммы горячего склеивания согласно уровню техники,
фиг. 2 разрез слоистой структуры выполненного согласно изобретению запечатанного материала,
фиг.3 разрез по поверхностному слою в увеличенном масштабе,
фиг.4 в схематическом виде печатное устройство,
фиг. 5 альтернативное печатное устройство с формонесущей бесконечной ленточной петлей,
фиг. 6 печатная установка с несколькими последовательно расположенными печатными аппаратами,
фиг.7 технологические схемы изготовления печатного цилиндра.Below the invention is explained in more detail by examples of its implementation. It is depicted on
FIG. 1 section along the layered structure of a hologram of hot bonding according to the prior art,
FIG. 2 is a sectional view of a laminated structure made according to the invention of a sealed material,
figure 3 is a section along the surface layer in an enlarged scale,
figure 4 in a schematic form a printing device,
FIG. 5 alternative printing device with an endless ribbon loop,
FIG. 6 printing unit with several sequentially located printing apparatuses,
7 technological schemes for the manufacture of a printing cylinder.
На фиг.1 показана структура пленки для тиснения, выполненной по так называемой "технологии горячего склеивания" в соответствии с уровнем техники. Такая пленка изготавливается таким образом, что на полиэфирное полотно 1 толщиной 12-25 мкм наносится тонкий содержащий воск или силикон разделительный слой 2, на который затем наносится лаковый слой 3 толщиной 0,9-2,5 мкм (или 1,1-3,25 г/м2), на который, в свою очередь, наносится металлический отражающий слой толщиной 0,05-0,2 мкм 4, например алюминий, 300 
Голограмма в виде так называемой тисненой голограммы, которая присутствует в виде рельефной структуры в никелевой тисненной матрице, подвергается тиснению в лаковом слое 3. The hologram in the form of the so-called embossed hologram, which is present in the form of a relief structure in the nickel embossed matrix, is embossed in the
Затем наносят активируемое при определенной температуре клеящее вещество 5,0,7 в/м2, посредством которого происходит перенос и фиксация несущего информацию лакового слоя на запечатанном материале.Then an adhesive substance, activated at a certain temperature, of 5.0.7 w / m 2 is applied, by means of which the lacquer layer carrying the information is transferred and fixed on the sealed material.
Для нанесения "голограммы горячего склеивания" приготовленная таким образом пленка при температуре, например, 110 - 130oC и давлении, например, 50-150 кгс/см и более приводится во внутренний контакт с запечатанным материалом, например бумагой или картоном, причем клеящее вещество 5 плавится и происходит активизация разделительного слоя 2, в результате чего достигается прочное соединение между лаковым слоем 3, слоем металлизации 4 и подложкой.For applying a "hot gluing hologram", a film thus prepared at a temperature of, for example, 110-130 ° C and a pressure of, for example, 50-150 kgf / cm or more is brought into internal contact with a sealed material, for example paper or cardboard, with an adhesive 5 melts and the separation layer 2 is activated, as a result of which a strong connection is achieved between the
В заключение отделяют полиэфирную пленку 1 по разделительному слою 2, после чего на запечатанном материале остаются еще лаковый слой 3, слой 4 металлизации и клеящее вещество 5 горячего склеивания. In conclusion, the polyester film 1 is separated by the separation layer 2, after which the
Необходимо подчеркнуть, что при данном варианте способа тиснение голограммы производится со стороны слоя 4 металлизации и поэтому штамп для тиснения может изготавливаться в прямом расположении с тем, чтобы голограмма при последующем ее рассмотрении просматривалась прямо через прозрачный лаковый слой 3. It must be emphasized that in this embodiment of the method, the hologram is embossed from the side of the metallization layer 4, and therefore, the embossing stamp can be made in a direct arrangement so that the hologram can be viewed directly through the
На фиг.2 показана структура голограммы на подложке 6, нанесенной по способу заявки Германии А 37 44 650. Подложкой 6 является бумага или картон. Может применяться также прозрачный или непрозрачный полимерный материал или любая другая подложка. Figure 2 shows the structure of the hologram on the
Для получения полного тиснения и, следовательно, хорошей модуляции и дифракционного эффекта наносимой голограммы желательно наличие очень гладкой поверхности носителя. To obtain complete embossing and, consequently, good modulation and diffraction effect of the applied hologram, the presence of a very smooth surface of the carrier is desirable.
Если это не обеспечено, то в процессе тиснения или изготовления форм происходит распределение тисненных и нетисненных участков в виде апельсиновой корки и образуется матовая, не резкая поверхность с рассеянным отражением и недостаточная общая яркость. If this is not ensured, then in the process of embossing or making molds, the embossed and non-embossed areas are distributed in the form of an orange peel and a matte, not sharp surface with diffuse reflection and insufficient overall brightness is formed.
Нарушения равномерности плотности и толщина запечатанного материала раньте компенсировались в определенной степени посредством гибких цилиндров противодавления. В этом случав цилиндры противодавления или формы могли иметь, например, покрытия из силиконовой резины и аналогичных материалов. Согласно опыту твердость таких покрытий по Шору составляет 60-90. Violations of the uniformity of density and thickness of the sealed material were compensated to a certain extent by means of flexible counter-pressure cylinders. In this case, backpressure cylinders or molds could have, for example, coatings of silicone rubber and similar materials. According to experience, the shore hardness of such coatings is 60-90.
Имеющиеся в продаже так называемые мелованная бумага и мелованный картон пригодны, например, для использования в качестве носителя согласно изобретению, так как у них под покровным слоем имеется предварительно уплотненная "сердцевина", и они обладают высококачественной поверхностью благодаря машинному нанесению покрытия или его нанесению способом "Кромкат". Commercially available so-called coated paper and coated cardboard are suitable, for example, for use as a carrier according to the invention, since they have a pre-compacted “core” under the cover layer and they have a high-quality surface due to machine coating or method application " Kromkat. "
В качестве основы для нанесения впоследствии лака матрицирования 7 и возможно наносимого для сатинирования лака первого покрытия запечатанный материал 6 должен предпочтительно иметь поверхность 10, полученную машинным мелованием или мелованием по способу "Кромкат" с тем, чтобы закрыть поры и получить оптимальное качество поверхности в отношении ее ровности и степени шероховатости. As a basis for applying subsequently the
При необходимости предварительного сатинирования поверхности такое сатинирование проводят во время затвердевания лака первого покрытия путем формования посредством полированного цилиндра или петли из гладкой бесконечной ленты или гладкой пленки, снова удаляемой после затвердевания. If it is necessary to pre-satin the surface, such satin is carried out during the hardening of the varnish of the first coating by molding by means of a polished cylinder or a loop of a smooth endless tape or a smooth film that is again removed after hardening.
На гладкую или предварительно затвердевшую поверхность подложки 6 или покровного слоя 10 наносится слой лака 7 матрицирования толщиной преимущественно 1,5-2 мкм, затвердевающий под воздействием облучения. Возможно наносимый на подложку 6 покровный слой 10 и при необходимости наносимый лак первого покрытия эффективно препятствуют впитыванию лака подложкой 6, обеспечивая оптимальную ровную поверхность подложки. On a smooth or pre-hardened surface of the
Ввиду экстремальной детальности подготавливаемых структур, характеризующихся глубиной тиснения 200-1000 нм и разрешающей способностью 800-1800 линий на миллиметр, становится абсолютно необходимым устранить любые имеющиеся неровности поверхности нанесением соответствующего слоя лака матрицирования, твердеющего под действием облучения. В зависимости от структуры поверхности и использования лака первого покрытия толщина слоя лака для тиснения может составить от 2 г до 10 г/м2 или до 20 г/м2. При этом на основе опыта лаковые покрытия наносятся - в зависимости от свойств поверхности - толщиной 1,5-15 мкм.Due to the extreme detail of the prepared structures, characterized by an embossing depth of 200-1000 nm and a resolution of 800-1800 lines per millimeter, it becomes absolutely necessary to eliminate any existing surface irregularities by applying an appropriate layer of matrix varnish that hardens under the influence of radiation. Depending on the surface structure and the use of the first coating varnish, the thickness of the embossing varnish layer can range from 2 g to 10 g / m 2 or up to 20 g / m 2 . Moreover, based on experience, varnish coatings are applied - depending on the surface properties - with a thickness of 1.5-15 microns.
Зеркально ровная поверхность слоя лака первого покрытия достигается преимущественно на полированном цилиндре во время затвердевания или сушки. The mirror-flat surface of the varnish layer of the first coating is achieved mainly on a polished cylinder during hardening or drying.
Метод получения форм согласно изобретению основан на отформовании и отверждении лака и микроструктур в контакте с матрицей, ленточной петлей, втулкой цилиндра или валиком, причем применяются преимущественно твердеющие под облучением лаки. The method for producing the molds according to the invention is based on molding and curing the varnish and microstructures in contact with the matrix, the tape loop, the cylinder sleeve or the roller, moreover, varnishes hardening under irradiation are used predominantly.
При этом отверждение и сшивание может вызываться и осуществляться под действием облучения ультрафиолетовым светом или электронами. In this case, curing and crosslinking can be caused and carried out under the action of irradiation with ultraviolet light or electrons.
Наконец, на формонесущее лаковое покрытие наносится металлизация 8, например алюминий, толщиной 20-200 нм, обеспечивающая отражение необходимого для рассмотрения голограммы света и характеризующаяся при толщине покрытия. например, 300 ангстрем хорошей оптической плотностью или отражающей способностью. Finally,
Металлизация проводится предпочтительно после матрицирования голограммных структур. Metallization is preferably carried out after matrixing the hologram structures.
В случае применения в целях сатинирования лака первого покрытия или при наличии у запечатанного материала, например полимерной пленки, зеркальной поверхности металлизация может проводиться уже по слою лака первого покрытия. If a first coating is used for satin-finishing varnish, or if the sealed material, for example a polymer film, has a mirror surface, metallization can already take place along the first coat varnish layer.
Тиснение проводится по непроницаемому, т.е. непрозрачному запечатанному материалу таким образом, чтобы штамп для тиснения имел зеркальное положение. Embossing is carried out impenetrable, i.e. opaque sealed material so that the stamp for stamping had a mirror position.
В целях последующей зашиты поверхности голограммы на слой металлизации 8 сразу может быть нанесен защитный лак 9 или другой любой прозрачный или цветной защитный слой. In order to subsequently protect the surface of the hologram, a
Способ согласно изобретению позволяет получить подложку голограммы в ходе непосредственных технологических операций. The method according to the invention allows to obtain a hologram substrate during direct technological operations.
Вопреки уровню техники, согласно которому тиснение выполняется по подложке, которая после этого переносится, способом согласно изобретению может производиться матрицирование непосредственно на запечатанном материале. За счет этого достигается очень большая экономия затрат и значительно ускоряется процесс печатания. Contrary to the prior art, according to which embossing is carried out on a substrate, which is then transferred, the method according to the invention can be matrixed directly on the sealed material. Due to this, very large cost savings are achieved and the printing process is significantly accelerated.
Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения лак 7 наносится одним или двумя слоями разной толщины, при этом первый лаковый слой, нанесенный на запечатанный материал или на слой 10, полученный способом "Кромкат", должен обеспечить зеркально ровную поверхность. Единственный или второй лаковый слой несет информацию. According to a preferred embodiment of the invention, the
Слой 8 металлизации напыляется преимущественно на лаковый слой, но он может быть нанесен и другим способом, например методом косвенной переносной металлизации, если голограммная структура передается после металлизации. The
Наряду с решением задачи по отражению света указанный выше металлизированный слой 8 имеет то преимущество, что во время матрицирования может осуществляться немедленный оптический контроль качества за результатом тиснения либо невооруженным глазом, либо путем замера эффективности дифракции или отражения. Along with solving the problem of light reflection, the
На соответствующей установке по способу согласно изобретению было получено 5000-25000 и более оттисков в час. In an appropriate installation according to the method according to the invention, 5000-25000 or more prints per hour were obtained.
На фиг.3 в увеличенном масштабе показан разрез, выполненный из собственно несущим голограмму слоям. Заштрихованный участок соответствует глубине формы рельефной структуры голограммы. Здесь можно видеть, что наиболее глубокое место матрицы заходит в лаковый слой 7. Поэтому этот слой 7 необходимо выбирать такой толщины, чтобы матрицированная рельефная структура не проступала на подложке. Figure 3 on an enlarged scale shows a section made of the actual hologram-bearing layers. The shaded area corresponds to the depth of the shape of the relief structure of the hologram. Here you can see that the deepest place of the matrix goes into the
Толщину лакового слоя 7 необходимо далее выбрать такой, чтобы можно было провести коррекцию имеющихся неровностей на подложке 6 или на покровном слое 10. The thickness of the
Наряду с голограммами тиснением могут быть получены и другие, вызывающие дифракцию света структуры и так называемые дифракционные решетки, которые были вырезаны или выгравированы механически или с помощью лазерного гравированного штампа. Along with embossed holograms, other light-diffracting structures and so-called diffraction gratings can be obtained that are cut or engraved mechanically or using a laser engraved stamp.
При достаточно высоком качестве поверхности, определяемом преимущественно слоистой структурой запечатанного материала, благодаря описанному здесь способу становится возможным непосредственное массовое размножение при значительно меньших затратах, чем это имеет место при использовании описанного выше трехстадийного способа изготовления вторичных форм, наклеивания слоев и аппликации на запечатанном материале или при использовании аппаратоемкого способа непосредственного отверждения электронным облучением. With a sufficiently high surface quality, determined mainly by the layered structure of the sealed material, due to the method described here, direct mass reproduction at significantly lower costs becomes possible than when using the three-stage method for manufacturing secondary forms described above, gluing layers and applying to sealed material or using an apparatus-intensive method of direct curing by electron irradiation.
На фиг.4 схематически показано устройство изготовления реплик при одновременной аппликации голограммы на запечатанный материал. Figure 4 schematically shows a device for manufacturing replicas while simultaneously applying a hologram to a sealed material.
На валике 11 располагается запечатанный материал с равномерным качеством поверхности, снимаемый через пару валиков 16, 17. Запечатанный материал подается через дополнительную пару валиков 22, 23 и печатный цилиндр 14, при этом этот цилиндр охватывается приблизительно на 180o или меньше. Затем запечатанный материал подается через пару валиков 30, 31 к еще одной паре валиков 24, 25 и между валиками 18, 19 на намоточный ролик 13.On the
Когда используется материал подложки, то последний в виде полосы 37 подается вместе с запечатанным материалом через устройство аппликации, проходя через пару валиков 26, 27 и между валиками 21, 22 наматывается на валик 12. When using the substrate material, the latter in the form of a
В целях увеличения усилия прижатия запечатываемого материала к печатному цилиндру можно ленточную петлю 15 вместе с запечатываемым материалом подавать по поверхности печатного цилиндра 14. Ленточная петля перемешается по валикам 23, 30, 39 и 28 и при необходимости может быть заведена под натяжной валик 36, используемый для регулировки натяжения полотна. In order to increase the pressing force of the printed material to the printing cylinder, the
Через накатную систему 34 с накатным валиком 35 лаковый слой наносится на печатный цилиндр или по выбору на полотно на валике 23, которое при вращении печатного цилиндра перемещается между валиком 23, печатным цилиндром и запечатываемым материалом. Through a
Печатный цилиндр 14 выполнен в виде цилиндра из кварца или акрилового стекла РММА, имеет внутри источник излучения 33, преимущественно источник ультрафиолетового излучения. Для обеспечения направленной светоотдачи предусмотрено наличие параболического вогнутого зеркала 39 и бленд 38, выполненных с возможностью регулировки и регулирующих зону воздействия ультрафиолетового света на перемещающемся по печатному цилиндру запечатываемом материале. The
При фокусировке излучения на более или менее широкую полосу или щель может быть уменьшен соответственно угол охвата печатного цилиндра запечатываемым материалом. By focusing the radiation on a more or less wide strip or slit, the angle of coverage of the printing cylinder with the printed material can be reduced, respectively.
В полости печатного цилиндра предусмотрен вентилятор, обеспечивающий, во-первых, подачу охлаждающего воздуха и, во-вторых, отсос озона, м. A fan is provided in the cavity of the printing cylinder, which ensures, firstly, the supply of cooling air and, secondly, the suction of ozone, m
Для достижения большого КПД может применяться водоохлаждаемая трубчатая горелка. To achieve high efficiency, a water-cooled tube burner can be used.
Ввиду того, что наносимый накатным валиком 35 лак отверждается под облучением, то он отверждается уже при круговом движении запечатываемого материала по печатному цилиндру настолько, что может свободно перемещаться по другим валикам и наматываться на намоточный ролик 13 или 12, не оказывая влияния при этом на структуру поверхности. Due to the fact that the varnish applied by the
Вместо источника ультрафиолетового излучения может использоваться источник электронного пучка с подходящей для этого лаковой системой. Общим для способов, однако, является то, что на запечатываемый материал наносится относительно жидкотекучая лаковая система, способная отверждаться без значительного прижатия уже во время изготовления форм на матрице. В случае применения источника ультрафиолетового излучения это достигается, в частности, за счет того, что выполненные в соответствии с изобретением печатный цилиндр и матрица сами являются проницаемыми для ультрафиолетового излучения, вследствие чего отверждение может происходить с внутренней стороны печатного цилиндра. Instead of an ultraviolet source, an electron beam source with a suitable varnish system can be used. Common to the methods, however, is that a relatively fluid flowing varnish system is applied to the material to be printed, capable of curing without significant pressure already during the manufacture of the molds on the matrix. In the case of using a source of ultraviolet radiation, this is achieved, in particular, due to the fact that the printing cylinder and the matrix according to the invention are themselves permeable to ultraviolet radiation, as a result of which curing can occur on the inside of the printing cylinder.
На фиг. 5 изображено альтернативное устройство согласно фиг.4, в котором вместо печатного цилиндра использована формонесущая петля из бесконечной ленты. In FIG. 5 depicts an alternative device according to FIG. 4, in which instead of a printing cylinder, a shape-bearing loop of an endless ribbon is used.
Петля 40 из бесконечной ленты может последовательно воспринимать несколько микроструктур или печатных форм. Она перемещается по печатному цилиндру 14 и огибному валику 41. Такое устройство позволяет производить более быстро замену матриц в печатном аппарате. Кроме того, при таком варианте исполнения обеспечивается более быстрая адаптация к печатным формам разной длины без необходимости изменения печатного цилиндра. The
Накатным валиком 35 лак наносится при этом прямо на петлю 40 из бесконечной ленты. В остальном устройство по фиг. 5 соответствует устройству, показанному на фиг.4. Rolling
На фиг. 6 показано устройство, состоящее из нескольких печатных аппаратов. Отдельные печатные аппараты соответствуют в основном устройствам, изображенным на фиг.4 и 5. При этом в первом печатном аппарате лак первого покрытия наносится на запечатываемый материал с целью получения достаточно гладкой ее поверхности. Нанесенный лак первого покрытия может быть отвержден также посредством ультрафиолетового облучения. In FIG. 6 shows a device consisting of several printing apparatuses. Separate printing apparatuses correspond mainly to the devices shown in FIGS. 4 and 5. In this case, in the first printing apparatus, the first coating varnish is applied to the printed material in order to obtain a sufficiently smooth surface thereof. The applied varnish of the first coating can also be cured by ultraviolet radiation.
В главном печатном аппарате 46 и происходит собственно аппликация микроструктуры на запечатываемый материал. При желании может быть подключен второй печатный аппарат 47, располагаемый в обратной последовательности относительно главного печатного аппарата, в результате этого обеспечивается печатание на обратной стороне запечатываемого материала. In the
Для обеспечения постоянного натяжения ленты запечатываемого материала, а также для обеспечения корректур продольных приводок по полотну предусмотрено наличие плавающих валиков 42, 45. Каждый печатный аппарат снабжен накатной системой 34, 48 и 49. To ensure constant tension of the tape of the printed material, as well as to provide corrections to the longitudinal register along the sheet, the presence of floating
На фиг. 7 схематически показана операция изготовления печатного цилиндра. In FIG. 7 schematically shows the operation of manufacturing a printing cylinder.
В самом низу располагается стеклянная подложка 54 с экспонированным и проявленным слоем фоторезиста 53, в котором содержится голограмма поверхностной структуры. На голографически структурированный слой фоторезиста 53 наносится среда 52 матрицы, отверждаемая ультрафиолетовым облучением. At the very bottom is a
Достигается это за счет нанесения распылением (сопловое устройство для нанесения покрытия, ряд пропорциональных сопел, имеющих определенный диаметр, перемещается прямолинейно над печатной пластиной), окунанием, нанесением по спирали или методом Кромката и центрифугированием. This is achieved by spraying (nozzle device for coating, a number of proportional nozzles having a certain diameter moves rectilinearly above the printing plate), dipping, applying in a spiral or Kromkat method and centrifuging.
Толщина покрытия должна быть по меньшей мере 2 мкм и более. The coating thickness should be at least 2 microns or more.
На среду матрицы, при обеспечении внутреннего контакта, помещается проницаемая для ультрафиолетового излучения акриловая пленка или акриловая пластина РММА, выступающая впоследствии в качестве подложки среды 51 матрицы. An acrylic film permeable to ultraviolet radiation or an PMMA acrylic plate, which subsequently acts as a substrate for the
Такая пластина или пленка должна быть гибкой с тем, чтобы после отверждения ее можно было легко удалить и чтобы облегчить последующие операции по монтажу и воспроизведению. Such a plate or film should be flexible so that it can be easily removed after curing and to facilitate subsequent installation and reproduction operations.
На акриловую пленку 51 помещается также проницаемая для ультрафиолетового света кварцевая пластинка 50 с тем, чтобы в результате равномерного сжатия обеспечить абсолютно ровный слой и внутренний контакт между акриловой пленкой 54 и средой 52 матрицы. A
Такая операция изготовления форм или копирования проводится преимущественно в пневматической копировальной рамке для обеспечения оптимального контакта с копируемым слоем и предупреждения воздушных включений. Such an operation of manufacturing forms or copying is carried out mainly in a pneumatic copy frame to ensure optimal contact with the copying layer and to prevent air inclusions.
По окончании операции копирования посредством ультрафиолетового экспонирования акриловую пленку отделяют от фоторезиста и либо с целью получения копий многократного использования повторно копируют либо размещают в негативном формном цилиндре. At the end of the copy operation by ultraviolet exposure, the acrylic film is separated from the photoresist, and either, in order to obtain reusable copies, it is re-copied or placed in a negative plate cylinder.
Такая конструкция типа сендвич из акрила среды матрицы помещается внутрь негативного удерживающего устройства 55, состоящего преимущественно из четырех связанных между собой через шарниры 56-58 формных щек. После смыкания негативного удерживающего формного устройства 55 среда матрицы в качестве "внутреннего покрытия" оказывается внутри полого цилиндра. Теперь в негативное формное удерживающее устройство 55 концентрически вставляется цилиндр 54 из кварцевого стекла. Соответствующая рабочая операция показана на фиг.7. This type of acryl sandwich construction of the matrix medium is placed inside the
На фиг.7е показано устройство для изготовления печатного валика. В промежуток между стеклянным цилиндром 54 и фоторезистом 52 по трубопроводам 60 подается лак для изготовления форм, находящийся в емкости 59. Заполнение промежутка и дегазация проводятся с использованием подключенного вакуумного устройства 61. Отверждение лака для изготовления форм обеспечивается с помощью ультрафиолетового излучения, при этом внутри стеклянного цилиндра 54 находится соответствующий источник света. On fige shows a device for the manufacture of a printing roller. In the gap between the
После отверждения лака для изготовления форм можно открывать негативное формное удерживающее устройство и извлекать печатный цилиндр 62. На поверхности этого цилиндра располагается изготовленная над фоторезистом 52 микроструктура. After curing the varnish for the manufacture of molds, it is possible to open the negative mold holding device and remove the
После установки печатного цилиндра 62 в печатный аппарат может начинаться собственно печатание запечатываемого материала. After installing the
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/DE1993/000111 WO1994018609A1 (en) | 1991-09-30 | 1993-02-10 | Process, printing material and device for reproducing holographic fine structures and other diffraction grids on print products |
| DEDE93/00111 | 1993-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95121944A RU95121944A (en) | 1997-10-10 |
| RU2131615C1 true RU2131615C1 (en) | 1999-06-10 |
Family
ID=6887888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95121944A RU2131615C1 (en) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Method for simultaneous production of copies and direct application of microstructure and device which implements said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2131615C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656325C2 (en) * | 2013-06-19 | 2018-06-04 | Хуек Райнише Гмбх | Method and device for producing three-dimensional surface structure of pressing tool |
| CN118080298A (en) * | 2024-04-26 | 2024-05-28 | 苏州江天包装科技股份有限公司 | Coating roller set for label processing |
-
1993
- 1993-02-10 RU RU95121944A patent/RU2131615C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656325C2 (en) * | 2013-06-19 | 2018-06-04 | Хуек Райнише Гмбх | Method and device for producing three-dimensional surface structure of pressing tool |
| CN118080298A (en) * | 2024-04-26 | 2024-05-28 | 苏州江天包装科技股份有限公司 | Coating roller set for label processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4132476A1 (en) | Hologram printing on paper or cardboard at high speeds - has varnish layer on web print material to be hardened by UV setting | |
| US5948199A (en) | Surface relief holograms and holographic hot-stamping foils, and method of fabricating same | |
| US4840757A (en) | Replicating process for interference patterns | |
| US4758296A (en) | Method of fabricating surface relief holograms | |
| US5318807A (en) | Process for preparing printed sheets with optical effects | |
| RU2375194C2 (en) | Method for formation of holographic diffraction grid (versions) and hologram | |
| US5330799A (en) | Press polymerization of lenticular images | |
| US5457515A (en) | Method for forming a graphic image web | |
| US5285238A (en) | Method for forming a graphic image web | |
| RU2193968C2 (en) | Method and device for production of film or coating layer with surface structurized from both sides | |
| US6358442B1 (en) | Animated light diffracting, prismatic refracting, and/or holographic surface papers, board and other substrates and low-cost pattern transfer method of manufacturing the same | |
| JPH0135737B2 (en) | ||
| JP2009541873A (en) | Micropattern molding method, die structure, article having micropattern | |
| EP1150843B2 (en) | Method and device for rotational moulding of surface relief structures | |
| EP0502111B1 (en) | Method for embossing holograms | |
| RU2131615C1 (en) | Method for simultaneous production of copies and direct application of microstructure and device which implements said method | |
| JPH08508106A (en) | Method and apparatus for replicating holographic microstructures and other diffraction gratings on printed matter | |
| KR20030088307A (en) | Optical film production device | |
| CN1100533A (en) | Ultraviolet-solidified hologram duplicating technology | |
| JPH05498A (en) | Multilayered sheet having fine unevenness and preparation thereof | |
| KR20240067518A (en) | Manufacturing method of continuous duplication hologram film with all-in-one hologram image and product identification image | |
| JP4197600B2 (en) | Method for producing uneven pattern replica | |
| JPH05177799A (en) | Decorative laminated sheet and production thereof | |
| AU2011218746B2 (en) | Security printing using a diffraction grating |