专利名称：非铁金属/铁磁金属叠层的图版工艺印模及其制造方法
背景技术：
发明领域本发明涉及图版工艺，尤其是图版工艺的印模，如铜、镁、青铜或其它非铁金属/铁磁金属叠层模。本发明还涉及用于各种类型的冲压或压花设备的图版工艺的印模组合件，包括以片材或卷材输入的图版工艺压机如蛤壳式的立式或卧式压机，还涉及制造图版工艺印模以及印模组合件的方法。本文中，使用的术语“印模”至少指包括箔热冲压/烫金模、压花模、压凹花模、压花/压凹花模、组合/套架/一次作用(one-shot)/箔压花模，和在用于光滑、双面凸出的有织构或压纹表面的单板上组合一种或多种这些普通类型模作用的其他任何图版工艺模，或者其它类似的图版工艺的金属、聚合物或复合材料的印模。
具体而言，本发明涉及一种覆盖金属的图版工艺印模板，它具有和一层铁磁金属层结合为整体的一层非磁性金属层。在金属的非磁性层外表面上提供有浮雕界形成花纹的表面。该书画刻印艺术印模板安装在磁性支撑部件上，并受到嵌埋在磁性支撑部件中的一组永磁体控制，这些永磁体能磁性吸引由磁性支撑部件支撑的图版工艺印模板的铁磁金属层，来至少将该印模板部分固定在位。
其上有覆盖金属的图版工艺的模板的磁性支撑部件适合固定在冲压或压花设备如以片材或卷材输入的图版工艺压机的套架中，图版工艺印模板的界定花纹的表面与预定的花纹位置对齐。
图版工艺印模板上使用具有和铁磁金属层一体化的非磁性层的覆盖金属板有利于通过化学蚀刻法，机械方法使用缩放仪刻模铣床、计算机数控(CNC)的激光或机械刻模铣床或操作人员控制的刻模铣床，或通过手工雕刻，在非磁性层上形成浮雕花纹。在板的非磁性外表面有光致抗蚀剂涂层的覆盖金属板可通过在磁性支持部件上一组永磁体的介质固定在磁性支撑部件上，磁性支撑部件吸引住该板的铁磁金属层。然后，将磁性支撑部件和其上的覆盖金属板置于蚀刻机中，蚀刻该覆盖金属板没有光致抗蚀剂涂层保护的露出的非磁性层区域。嵌埋有永磁体的磁性支撑部件还可用来支撑在化学蚀刻机，CNC、缩放仪、或操作人员控制的刻模铣床中或在手工雕刻时的覆盖金属板坯料，产生有花纹的表面。嵌埋在磁性支撑部件中的磁体对稳定正在处理的相对较薄的覆盖金属板坯料的中心部分尤其重要。
相关领域描述冲压模已经长期用于图版工艺领域，根据模具冲压表面上形成的花纹，将薄金属箔或其它可转移材料薄层施加到基材如纸、卡纸板、金属薄膜或塑料上。同样，提供了压花模，在合适基材上压花或压凹花形成要求的花纹，并在纸、塑料、金属薄膜或卡纸板上产生双凸面的线、织构或压纹印记。本领域已知还有结合箔的热冲压或烫金、压花或压凹花或者形成其它表面特征花纹的组合模。
所述的图版工艺模长期以来一直通过在金属板一般是镁、铜或黄铜板的外表面上蚀刻或雕刻要求的花纹来制造。这些金属板一般要求具有足够的厚度，例如约1/4英寸，使板基本上能自支撑。在涉及多达上万个印记的相当长的压花或冲压操作的情况，过去实践上一直使用由金属如铜或黄铜制造的寿命相当长的图版工艺印模板。对使用寿命中等长的操作，印模板一般用镁制成，因为镁比铜或黄铜便宜，且易于雕刻或蚀刻出浮雕花纹区域。
在操作寿命可以较短，从最终产品质量考虑模具表面的固有的磨损能接受的情况，非金属的图版工艺印模大量代替铜和黄铜，近来甚至镁板也被成本更低较简单的非金属模代替。例如，已研制出衬钢的光聚合物图版工艺印模板，其中，显示要求的花纹的硬化光聚合物组合物支撑在钢背衬板上。这些衬钢的光聚合物印模板可以有在常规的箔冲压和压花设备中。
光聚合物图版工艺印模板一般比常规的镁、铜或黄铜图版工艺印模印薄，所以，在光聚合物图版工艺印模板和冲压机或压花机的套架之间需要一隔板，以避免需要改动压花或冲压设备。1999年5月18日的专利5,904,096显示可以用来将光聚合物图版工艺印模板支撑在压花机或冲压机的套架上的一种类型隔板。此专利的隔板上具有一组永磁体，如上所述它们能磁力吸引和固定图版工艺印模板的钢板部分，从而将光聚合物模组合件固定在隔板上。使用合适厚度的隔板，可以按照与套架表面的要求间距支撑该光聚合物模。
需要一种图版工艺印模，它具有常规铜或黄铜模的长寿命，但比铜或黄铜制造的常规金属模成本更低，更易于制造。尤其从根据其上面将施加箔的花纹或将压花或压凹花形成的花纹来适当排列模具考虑，还需要缩短准备时间，即在冲压或压花设备上安装箔热冲压或烫金、压花或压凹花模的时间。在图版工艺领域更重要的需求是提供一种模具能在明显短于目前情况的时间内在冲压或压花设备中对该模具进行更换。
发明概述本发明提供一种改进的图版工艺金属模，这种模具由具有形成花纹作用的非磁性金属层如铜、镁、黄铜或其它非铁金属层的覆盖金属模板构成，该非磁性金属层覆盖在铁磁金属支撑层(例如可是块钢板)上。在非铁金属层上的浮雕区形成将用于箔冲压、压花、压凹花或压印的花纹。此叠层的图版工艺金属模板的较好形式具有一层覆盖在碳钢板上的铜。
鉴于这种叠层模板比常规一片式镁、铜或其它的冲压或压花模更薄，较好的是提供模板支撑物，将此叠层的模板固定在箔冲压或压花设备的套架中。为钢衬图版工艺模组合件提供的改进的磁性支撑板是个非铁金属支撑部件，该非铁金属支撑部件具有基本上能容纳覆钢或衬钢的图版工艺模印的模具安装表面。基本上在整个支撑部件中嵌埋多个有一定距离的磁性元件。通过嵌埋在支撑部件内的磁体，使得成对的相邻磁体具有相反取向的北南极，并以桥接关系放置铁磁组分，使各对磁体其面相对于板的模具安装面，并在支撑板的支撑模具面的反面上放置一铁磁金属部件来桥接每一对磁体，从而增强来自各对磁体的磁通量，就可以增强钢背衬与支撑板磁性表面的吸引力。
提供磁性板用来支撑钢衬印模在使用该组合件时具有明显的益处，因为能够在组合件安装在片材或卷材输入的压机的套架之后，可以方便而迅速地微小调节模具在支撑板上的位置，而在过去只能通过一些固定用的装置的费时操作才能进行模具的重新定位。
本发明较好的一个实施方案中，磁体为正方形，每对磁体有一定的间距关系，并和相邻对的磁体也有一定间距相隔。每对磁体的放置方式务使它们的北极轴和南极轴延伸通过各磁体的主表面，各磁体的长度和宽度明显大于其厚度。该铁磁性组分较好就用钢带延伸，并延伸接触到该两个磁体远离支撑部件的安装模具的表面的主表面。
延伸到这两个磁体远离支撑部件的模具安装面的主表面并与其接触的钢带，由于导引并集中了磁体的靠近支撑部件的模具支撑表面，就提高了被桥接的两个磁体的吸持力。该铁磁性组分还具有的作用是降低磁体在相应各对磁体产生的磁场周边的磁通量泄漏。
各磁体嵌埋在非铁金属支撑部件中的位置，务使磁体靠近支撑部件的模具安装表面的主表面位于距离模具安装外表面向内的位置。然而，磁体又不能太远离安装表面，以致明显降低磁体或模具组合件的吸引磁通量。这样，可以防止在磁性支撑部件上频繁安装或拆除磁性支撑板的图版工艺模组合件期间磁体的磨损或碎裂。而且，提供的是光滑而平坦的模具外支撑表面，它不受磁体外表面的干扰，因此，使花纹形成层的变形最小。
本发明的磁性支撑部件还对在通过蚀刻在其外表面形成花纹图象的非铁金属层表面除去材料期间，支撑由形成花纹的衬钢的非铁金属层构成的覆钢或钢衬的图版工艺印模有用。通过化学蚀刻法产生花纹的图象时，首先将光致抗蚀剂组合物施加在覆盖金属板的非铁金属层外表面上。由光致抗蚀剂组合物分布的图形决定了在蚀刻浴装置中不被蚀刻溶液除去的非铁金属层部分。
用于支撑图版工艺术印模板的磁性模支撑板较好的用塑料或其它抗蚀刻材料制成，并按上面所述提供嵌埋在其中一组成对永磁体，其排列能磁力吸引覆盖金属板的钢层，从而将覆盖金属模至少部分固定在模板支撑体上。然后，将在其非铁金属层外表面上具有光致抗蚀组合物的覆盖金属模板和用于该模板的支撑件构成的组合件放置在蚀刻机中，在非铁金属层外表面进行要求的花纹蚀刻。
完成蚀刻步骤并从覆盖金属模板的非铁金属层上除去光致抗蚀组合物后，该模板就可以固定在隔板上，然后固定到压花机或冲压机的套架中。
附图简述
图1是按本发明较好实施方案制成的图版工艺印模板的透视图。
图2是图1所示模的一个角的局部透视图，为的是更好地说明模结构。
图3是图2所示模的一个角的局部放大示意图，通过蚀刻已除去图版工艺模板的整个原有外表面。
图4是图1所示模的较大片段的局部放大示意图，该图示绘出该模通过蚀刻或铣削除去的区域和未除去的区域。
图5所示为在蚀刻期间用于支撑图版工艺印模板的一种可移动支撑结构形式的平面图，说明一组各自用于将图版工艺印模板固定在支撑结构上的嵌埋的永磁性磁体。
图6是沿图5中6-6线的水平剖面图。
图7所示为在蚀刻或铣削期间用于支撑图版工艺印模板的另一种可移动支撑结构形式的平面图，说明一组用于将图版工艺印模板固定在支撑结构上的嵌埋的带状永磁体。
图8是沿图6中8-8线的水平剖面图。
图9所示为在蚀刻或铣削期间用于支撑图版工艺印模板的第三种可移动支撑结构形式的平面图，说明用于将图版工艺印模板固定在支撑结构上的可动夹具以及用于将该模的中心部分固定于支撑结构的中心永磁体。
图10是图9所示支撑结构的端视图。
图11所示是用于蚀刻图7、8或9所示支撑结构承载的图版工艺印模板的蚀刻机的端视图，其一部分显示垂直剖面。
图12是冲压模组合件的局部透视图，该组合件包括通过一组有一定间距的成对嵌埋在磁性支撑部件中的增强磁性的磁体置于磁性支撑部件上并固定在位的书画刻印艺术印模板。
图13是图12所示组合件的局部垂直剖面图。
图14是用于支撑蚀刻或铣削期间的图版工艺印模板的第四种可移动支撑结构形式的平面图。
图15是按箭头所示方向沿图14中15-15线的局部剖面图，进一步说明支撑结构的一个面上的图版工艺印模板。
图16是图14和15的支撑结构中嵌埋的一个永磁体的透视图。
较好实施方案的详细描述图版工艺印模板根据本发明最佳概念制造的叠层金属的书画刻印艺术印模板在图1-4中一般标以符号20。书画刻印艺术印模板20的类型可包括箔热冲压或烫金模、压花模、压凹花模、双凸线模、织构化模、压纹模、在一个印模板上任何这些模结构的组合、或其它类似的图版工艺印模(在此通称为“图版工艺印模”)。
制造图版工艺印模板20的坯料较好是钢板或层22以及非铁金属板或层24构成的覆盖金属板，层24和层22整体结合。使用覆盖金属板来制造有铁磁金属基层且覆盖在该基层上的材料是非铁金属的图版工艺印模的优点，是可以利用由包括多个永磁体的支撑结构将覆盖金属板吸引和固定在要求位置上的能力。
因此，用于本发明的覆层的图版工艺印模板的坯料具有铁磁性金属基层，尽管覆盖在基层上的非铁金属层可以是各种材料如铜、黄铜、镁以及适合于通过合适蚀刻溶液进行蚀刻，或者能在该板的非铁金属层上机械加工产生要求的花纹图象的类似金属。铜是用于覆盖金属图版工艺印模板可选用的非铁金属层的金属，因为铜易于用氯化铁溶液尤其是含用于控制蚀刻过程的程度和速度的添加剂的氯化铁溶液进行蚀刻。镁是另一种能覆盖在钢基层上的非铁金属，因为镁能按照常规使用雕刻模领域皆知的硝酸溶液方式进行蚀刻。另一方面，黄铜是在通过缩放仪刻模铣床、CNC激光或机械刻模铣床、或操作者控制的刻模铣床或通过手工雕刻在非铁层的外表面形成花纹图象情况下，可用于覆盖金属图版工艺印模板的非铁金属层的可选金属。
在覆盖金属过程中，可按照覆盖金属工业的常规方式进行，将非铁金属板与铁磁性材料如钢的表面结合，并将这密切接触的两层喂入一个或多个挤压辊之间，在非铁金属板和钢板的两个反面施加极高的表面压力。为确保非铁金属板和钢板按照图2和3所示成为一个整体，此时施加的压力应足以保证将非铁金属完全覆盖在钢层上。
较好的覆盖铜和钢的模坯料，是在相互接触的铜板和钢板上施加足以使铜在冷焊条件下截面变形至少约为50％的压力来制造。如果在高温例如约800-1100℃进行铜和钢的覆盖过程，则要求的铜和碳钢相互接触的表面成为整体的过程可在较低压力和较短时间能完成。如果要求提高产品的柔性，铜和碳钢覆盖的产品可以在约480℃进行退火。
在钢和铜的覆盖金属图版工艺印模板20的情况，要求铜层厚度约为0.020-0.090英寸(0.508-2.286毫米)，钢层厚度约为0.008-0.20英寸(0.0203-5.080毫米)。较好的铜/铁磁性金属覆盖的图版工艺印模板坯料的钢层标称厚度为0.030英寸(1.076毫米)，铜层标称厚度为0.040英寸(1.016毫米)。这种总厚度的坯料呈刚性较大的结构，因此对平板用途有用。然而，如果较好是最终的模具要有一定柔性，使该模可形成半圆形，以便安装在旋转压机的滚筒上，则覆盖金属坯料的钢层标称厚度较好约为0.008英寸(0.0203毫米)，铜层标称厚度约为0.020英寸(0.508毫米)。
当铜/铁磁性金属坯料覆盖金属片总厚度约小于0.060英寸(1.524毫米)时，要求将其在约480-650℃退火约1小时，然后空气冷却。退火可使铜的晶粒更均匀。当覆盖金属坯料厚度超过0.060英寸(1.524毫米)时，一般不需要退火。
在较好的实施方案中，铜/铁磁性金属覆盖模坯料的钢层为普通规格的1008型碳钢，而铜层要求是C10700型铜板，其熔点约为1083℃，密度在20℃约为0.323磅/英寸3，在20-300℃的热膨胀系数约为0.0000170-0.0000177/℃，弹性模量约为17,000ksi，刚性模量约为6400ksi，热导率在68-572°F约为224btu/°F。这种铜应基本不含氧和铅，但可含有少量锌，通常包含约0.85％(重量)银。当铜层满足标准铜合金规格C10200-C11600，尤其是铜合金规格C10200、C10300、C10400、C10500、C10700、C10800、C11100、C11300、C11400、C11500和C11600时，可以使用其它有用的铜/铁磁性金属覆盖模坯料。黄铜/铁磁性金属覆盖模坯料的黄铜层较好满足用于市售黄铜90％的标准铜合金规格C22000。
例如图1-4所示，代表性的较有刚性的铜/铁磁性金属覆盖图版工艺印模板20可由标称总厚度约为0.070英寸(1.778毫米)的覆盖金属坯料制造。这种代表性的覆盖金属图版工艺印模板中，在蚀刻其表面之前，碳钢层22的标称厚度约为0.015英寸(0.0381毫米)，而整个铜层24约为0.055英寸(1.397毫米)。然后，通过蚀刻溶液或铣削除去部分铜层24，产生如图1和2所示的浮雕花纹图象26。
为对铜/铁磁性金属图版工艺印模板20的铜层24进行受控的蚀刻，产生图版工艺印模的花纹图像26，将是要求的花纹图象26的负片的图象置于铜层24的外表面24a上。然后将紫外光敏感的正性或负性的光致抗蚀剂组合物喷涂在表面24a上。正性抗蚀剂溶液可含有由光活化的化合物，包括重氮萘醌、酚醛树脂、表面活性剂、增塑剂和1-甲氧基-2-丙醇的混合物。负性光致抗蚀剂可以是光敏聚合物如甲基丙烯酸酯与引发剂、表面活性剂和/或增塑剂的混合物。该抗蚀剂的固体含量一般约为12％。在铜层24的涂布表面24a上放置薄膜掩膜，并通过真空系统紧密固定。根据所使用的光致抗蚀剂，将该模板在UV光下曝光足够的一段时间，改变光致抗蚀剂的性质。用稀碱性溶液如硅酸钠溶液清洗，使涂布的板显影来除去曝光区域。
然后，在层24的表面24a上有光致抗蚀剂涂层的涂布板宜用氯化铁浓度约为25-40Bé，标称约为30Bé的氯化铁(FeCl3)溶液进行蚀刻。
在美国专利5,364,494中说明和描述了较好的蚀刻机，此专利全文参考结合于此。在蚀刻机中的蚀刻溶液一般保持在约21-25℃。其上有显了影的光致抗蚀剂花纹图象的覆盖金属图版工艺印模板20夹在此专利所图示的蚀刻机的可旋转转盘上，邻该转盘以约3-5rpm速度旋转。蚀刻剂保持在约45-57L/min的流量流入蚀刻机。此专利蚀刻机中的的搅拌桨以约500-650rpm速度旋转，使蚀刻溶液飞溅到覆盖金属图版工艺印模板20的表面24a上。蚀刻深度是约0.001英寸/分钟(0.0254毫米/分钟)蚀刻速度的函数。所以，0.010英寸(0.254毫米)的蚀刻深度需要约10分钟的蚀刻时间。
氯化铁与铜金属的反应()是一各向同性过程，所以在所有方向上均匀进行。因此，当除去金属和在板24的表面24a上形成浮雕时，会发生侧向蚀刻，通常称作“边切(undercutting)现象”。为减少边切和形成要求角度的斜面，可以在蚀刻溶液中加入保护剂和稳定添加剂。
当氯化铁与铜金属反应，铜离子与添加剂反应(鳌合)，在铜金属表面形成薄膜。形成薄膜的量与该添加剂浓度有关。Foramidine disulfide dihydrochloride和环亚乙基硫脲是保持要求的斜角的重要添加剂。根据给定试验目标物的读数，这些添加剂在蚀刻剂中加入的量不同。根据铜试验目标物在蚀刻剂溶液中浸5分钟后的结果，调节蚀刻剂溶液中氯化铁含量、保护剂和元素铜达到合适的平衡。这种试验目标物含有一组保持在某些百分数的半色调图象刻度，还含有各种其它线条和图象。试验目标物从该溶液取出之后，有经验的操作人员肉眼观测试验目标物，根据经验确定是否应在该溶液中加入更多的添加剂或更多的氯化铁，或铜含量是否已达到决定制备和使用蚀刻溶液的水平。本领域的技术人员应理解这种观测是主观的，取决于一些变数，所以要求由经过训练和有经验的操作人员来非常有效地进行，他们必须能熟练使用试验目标物的结果作为确定蚀刻溶液保护性能的指导。
当图版工艺印模的铜层24需要具有约0.055英寸(1.397毫米)标称厚度时，该模例如可以进行一定时间的蚀刻，所用的条件是能除去未保护的铜区域，除去深度约为0.030英寸(0.762毫米)，留下约0.025英寸(0.635毫米)最初铜层。因此，图4中，在此代表性例子中花纹图象26的高度约为0.030英寸(0.762毫米)，形成花纹图象26的残留铜层24b约为0.025英寸(0.635毫米)，而钢层22约为0.015英寸(0.381毫米)。从花纹图象26的外表面上除去光致抗蚀剂后，此图版工艺的模板20就可备用于冲压、压花或压凹花操作。
尽管在图1-4所示为覆盖金属图版工艺印模板20是平面形状的，应理解，这种图版工艺印模板具有足够的柔性，可以按要求弯曲至适合装配在冲压、压花或压凹花压机的旋转圆滚筒上。因此这种情况下，图版工艺印模板能以半圆形使用。在图版工艺印模板20的铜表面24上形成浮雕图象的花纹可以构造得能适合于图版工艺印模板20要求的弯曲供使用，如果需要的话，这在图版工艺领域是人们熟知的。然而，供旋转压机使用的较好的图版工艺印模具有约0.008英寸(0.203毫米)钢的铁磁性层22和约0.020英寸(0.508毫米)总的非铁金属层24。这种情况下，要求蚀刻非铁金属层达到约0.002-0.020英寸(0.050-0.508毫米)的深度。
图版工艺印模组合件上面所述的图版工艺印模板20的一个特别有用的用途是用在蛤壳式箔热冲压或烫金模压机中，这种压机具有固定不动加热的套架和可移动的压力板。这种设备的结构是能在加热的套架上安装常规的镁、铜或黄铜的模，将一金属箔移动到模上面，要施用该金属箔的纸片或其它介质插在金属箔和压力板之间，然后，该压力板旋转一定弧度，在顶在该模上的纸和箔上施加压力。产生的压力和来自模的热量使金属箔贴合于该模中的花样形状，从而使该花样转移到纸或其它基材表面。设计用于这类用途的刚性镁、铜或黄铜的模厚在“美洲”(北美、中美和南美)一般约为0.25英寸(6.35毫米)，而在“世界其余地区”(ROW)一般约为7毫米(0.276英寸)。
为了在常规冲压机如蛤壳式压机中使用覆盖金属图版工艺印模板20，由于这种板厚度小于常规刚性镁、黄铜或铜的图版工艺印模板，板20必须有个背衬部件。该背衬部件必须能够从蛤壳式压机的加热套架转移足够的热量到图版工艺印模板20的形成花纹图象的铜层24。钢适合于用作覆盖金属图版工艺印模板20的层22，这不仅是因为钢有高的强度与重量比，还因为钢有铁磁性。
图12和13图示了覆盖金属图版工艺印模板20所用的较好的磁性支撑部件或背衬部件28。该背衬或磁性支撑部件28较好是一块包括平的相对刚性的非铁金属板或塑料板30，其宽度和长度大于要安装于其上的图版工艺印模板20，从而能提供对图版工艺印模板20整个宽度和长度上的完全支撑。磁性支撑部件28较好由塑料或抗蚀刻材料如PVC、丙烯酸树脂、尼龙、聚碳酸酯聚合物、玻璃纤维增强的环氧树脂组合物、碳纤维增强的塑料复合物材料、淬火玻璃、钛或陶瓷材料制成。板30的厚度应为在如图12和13所示在其上安装图版工艺印模板20时，板30和图版工艺印模板20的总厚度约等于常规镁、铜或黄铜的箔热冲压或烫金模的厚度，即对“美洲”约为0.25英寸(6.35毫米)，对ROW约为7毫米(0.276英寸)。
模组合件或者可包括一层呈现花纹图案的聚合物材料层，该层施加并牢固地固定在铁磁性金属板如钢背衬板22上。该聚合物材料较好是选自下列的热固性树脂烯丙基聚合物、环氧聚合物、呋喃、三聚氰胺甲醛、三聚氰胺酚醛聚合物、酚聚合物、聚丁二烯聚合物、热固性聚酯和醇酸聚合物、热固性聚酰亚胺聚合物、热固性聚氨酯聚合物、柔性热固性硅有机聚酯聚合物、硅有机聚酯环氧聚合物和热固性脲醛聚合物，这些热固性树脂都具有在图版工艺领域以已知的方式制造该领域作用聚合物模的性能和特点。
磁性支撑部件28较好的包括相对刚性的非铁金属板30(或非导热性材料如塑料或木材，用于非加热用途时)，其宽度和长度大于安装在该板30上的模板20或衬钢聚合物模板组合件，提供对模板组合件整个宽度和长度上的完全支撑。支撑板30较好由诸如下列材料制造青铜、黄铜、铜合金、铝合金、镁合金、镍、锌、钛、木、热塑性和热固性合成树脂混合物、包含淬火的玻璃纤维、金属纤维、碳纤维或石墨纤维的增强热固性树脂如环氧树脂或酚醛树脂的合成树脂复合物，铜合金是较好的材料。
板30的厚度，应如图12和13所示，在其上安装模板20或钢衬聚合模组合件时，板30和模板20的总厚度约等于常规图版工艺印模厚度，即对“美洲”约为0.25英寸(6.35毫米)，对ROW约为7毫米(0.276英寸)。所以，考虑到模板最小厚度约为0.020英寸(0.508毫米)，在“美洲”，磁性支撑部件28的厚度不应超过约0.230英寸(5.842毫米)，在ROW，不应超过约6.502毫米(0.256英寸)。
鉴于覆盖金属模板如模板20或钢衬承载的聚合物模的厚度都小于常规刚性镁、钢、黄铜或铜的图版工艺印模，本发明的磁性支撑部件28的作用不仅是承载模组合件，而且还用作模板和压机夹具之间的衬垫。在箔热冲压机情况，背衬部件必须能够将足够的热量从送入卷材或片材的图版工艺压机的加热套架转移到模板20的界定花纹图象的铜层18或聚合物模板上。所以，要求将钢用作模板组合件20以及聚合物模组合件的层22，这不仅是因为钢的热保持性好，而且有高的强度重量比，还因为通过磁性支撑部件28的模安装表面30a钢能被磁性吸引并固定住。
在图13所示的本发明实施方案中，板30在其背面有一组长的长方形凹陷或洞32，这些凹陷或洞可通过例如切削加工形成，洞的底面与该板的模板安装表面30a有一定距离。每个洞32中有一对长方形磁体33和35，这些磁体的宽度和长度显著大于其厚度。这每个磁性元件的厚度对美洲至少约为0.040-0.220英寸(1.016-5.588毫米)，对ROW约为0.246英寸(6.248毫米)。较好的磁体例如是正方形结构，宽度和长度为0.5英寸(12.7毫米)×0.5英寸(12.7毫米)，厚度为0.10英寸(2.54毫米)。本发明的此较好实施方案中，磁体33和35相隔约0.5英寸(12.7毫米)。可以使用的磁体约为0.25英寸(6.35毫米)×0.25英寸(6.35毫米)至2英寸(50.8毫米)×2英寸(50.8毫米)大小，对所述磁体，相邻磁体的间距对较小磁体约为0.10英寸(2.54毫米)，对较大磁体约为3英寸(76.2毫米)。还应理解，洞32互相间隔的距离应使相邻洞中磁体之间的距离基本上在对各洞32中的磁体33和35及其间距所列的范围之内，取决于磁体的尺寸和在每个洞32中磁体33和35间相应的间距。如图12的实施方案明显所示，洞32沿板30的横向成排排列。例如，图12所示，第37排的洞32相对于相邻下一排39的洞32偏移一定距离。洞32的偏移位置对相邻排的洞32逐排彼此偏离。因此，在图12中，例如，在磁体33和35的尺寸为0.5英寸(12.7毫米)×0.5英寸(12.7毫米)的情况下，相邻排37和39的间距宜约为0.5英寸(12.7毫米)，且这些磁体的间距为0.5英寸(12.7毫米)。同样，各排37和39上的洞32的间距在此说明性实施方案中应约为0.5英寸(12.7毫米)。
钢带形式的铁磁性部件36位于各个洞32内，与磁体33和35各自的外表面33a和35a呈桥接关系，这些磁体远离板30的安装模的表面30a。铁磁性部件36可以是钢，但较好是矾-铁-镍合金(Permendor)，因为这种合金其磁导率较高，铁磁性元件36的厚度对美洲约为0.010-0.190英寸(0.254-4.826毫米)，对ROW约为0.216英寸(5.486毫米)。一个较好的铁磁性元件厚度约为0.060英寸(1.524毫米)。各磁体33和35与相关的铁磁性元件36的总厚度至少约为0.050英寸(1.270毫米)。磁性支撑部件28的厚度对美洲约为0.180英寸(4.572毫米)，对ROW约为0.206英寸(5.232毫米)为宜，部件30的模安装表面30a与磁体33和35的相邻上表面之间的距离约为0.020英寸(0.508毫米)。采用一种封罐用的环氧化合物38将磁体33和35永久固定在各自的洞32中。使用磁性支撑部件28时较好的操作温度一般在室温至500°F范围。
在各自洞32内磁体33和35的位置，应使例如磁体33的北极靠近板30的安装表面30a，而磁体35的南极靠近带36，如图2所示。如同一图2显示，磁体35的南极靠近板30的模组合件安装表面30a，该磁体的北极靠近带36。因此，磁体33和磁体35在极性反向地安装在相应洞32中。
磁体33和35的强度是从单位体积该磁性材料能得到的磁通量和磁体形状的函数，一般以单位MGOe(兆高斯奥斯特)表示。用于本发明的较好磁性材料选自MGOe为16-32的钐钴(SmCo)和MGOe为24-48的钕铁硼(NdFeB)。有些情况下可以使用MGOe为2-8的铝镍钴(AlNiCo)，只要将这种材料能制造好能产生较强的磁体组合件。SmCo磁性材料由于其低温剩磁(Br)小而最好，使其适合于用作较高温度下工作的强磁体组合件，例如用于箔热冲压/烫金模。
如图12和13所示，磁性支撑部件28的作用是能够可移动和可卸脱地固定住在其上面的图版工艺印模，其中，模20的钢层22例如与板30的模安装表面30a接触并通过磁体33和35被磁性吸引在其上。
已知磁路是来自磁体的磁通量选择流通的路径。磁路中的部件包括作为磁源的磁体还有空气、其它磁绝缘材料、铁磁性材料。除磁体外的所有部分对磁通量流通都起障碍作用。磁通量将选择通过障碍最小的路径流通。因此，在磁路中的障碍减少了来自磁体的磁通量。
由于钢的导磁率比空气和制造板30的材料大得多，所以对在各洞32中的磁体33和35起桥接作用的钢带，明显增强了钢衬模20对磁性支撑部件28的磁吸引力。
三维边界元件法分析已经证实，两个相距0.5英寸并通过钢带桥接的32MGOe的0.5×0.5×0.1英寸SmCo磁体的磁吸持力是不用钢带桥接情况的3倍，而且磁通量泄漏只是后一情况的十三分之一。
有一个永磁元件38安装在开孔32的每一段32a内并粘结固定在位。每个永磁性元件38的尺寸和位置应使其上表面38a平行于磁性支撑部件28的表面34。要选择这每个永磁体38的数目、相对间距和最大磁场的方向取向，确保如图12所示位于其上的图版工艺印模板20固定在其最初置于磁性支撑部件28上的位置，除非有意从该开始位置移动。使用几个永磁体38的优点，是即使图版工艺印模板20的厚度不足以使其具有和普通的镁、铜或黄铜冲压模那样的刚性，图版工艺印模板20的钢层能被吸引到永磁体38上，使整个图版工艺印模板20又平整又均匀地与磁性支撑部件28的面34接触。
本发明可用的另一种磁性支撑板结构描述和说明于1999年12月17日提交的申请09/466,611中，其标题为用于覆盖钢和钢衬的聚合物冲压/烫金和压花图版工艺模的磁性支撑板，该文献参考结合于此。
尽管在图12和13中没有具体说明，但应理解，如果要求比在各洞32中的多个磁体33和35更牢固地将图版工艺印模板20固定在磁性支撑部件28上，可以通过在磁性支撑部件28的一些关键位置上装有的一系列可调节夹具将图版工艺印模板20的相对边连接起来，实现这种固定。
或也可以，使用销子结构，防止图版工艺印模板20的侧向运动，尤其在使用刻模铣床或手工操作工具在图版工艺印模板20的层24中形成浮雕花纹图象时。在磁性支撑部件28上开一组洞，用来选择性地容纳与图版工艺印模板20相应边可接合的各个销子。要求图版工艺印模板的接合销子位于图版工艺印模板20的所有边上，在该印模板20的每个边上有两个相距一定距离的接合销子。
如图12和13所示，覆盖金属图版工艺印模板20和背衬或磁性支撑部件28的组合件，可按照和常规刚性镁、铜或黄铜模同样的方式，安装在常规的蛤壳式箔热冲压或烫金模压机的加热套架中。本领域的技术人员已知，常规蛤壳式箔热压机的加热套架是所谓的蜂窝体结构，它有许多开孔可用来容纳可调节的夹具，将模固定在套架中。这样，模就可置于相对于整个套架的某个要求位置。
即使套架一般有较多的容纳夹具的开孔，还会出现要求相对于压印的基材进一步调节模位置的情况，而这种要求的模移动并不总能完成，原因是套架中安装夹具的开孔的相对位置是固定的。
然而，对目前的组合件，将图版工艺印模板20磁力固定到背衬或磁性支撑部件28上，可以由使用者在背衬或支撑部件28和图版工艺印模板20的组合件已固定在套架上之后，如果需要，也能在磁性支撑部件上调节图版工艺印模板的位置，即使微量调节。由于不必象以前要求的将模精确安装在套架中，所以明显缩短了压机的操作准备时间。此时是在安装好磁性支撑部件28之后，在其整个尺寸范围内将图版工艺印模板20在磁性支撑部件28上简单地移动位置，就可以方便地调节图版工艺印模板。
所以，由于可以将图版工艺印模板组合件方便而正确地与其上面要施加箔的图象或者压花形成的图象对准，本发明就能为操作者提供能迅速做好准备工作的冲压机、压花机或压凹花机。能够迅速而有效地做好压机的准备工作，这里归功于压机操作者能够按需要精确而微量调节压机套架中图版工艺印模板组合件的位置，而不需要象以前那样操作各个连接在套架中的夹具，来反复调节图版工艺印模板的位置。
包括图版工艺印模板20和磁性支撑部件28的图版工艺印模组合件的另一个重要的优点，是缩短了用一个印模板更换另一个印模板所需化费的时间。过去，是需要手工打开所有将图版工艺印模板固定在套架中的夹具，取出印模板，将另一个印模板放在套架中，并进一步手工将印模板周围的所有夹具闭锁在模的各边，从而将印模板固定在套架中。需要大量的时间和工作来进行模的这种手工更换，尤其因为需要将模与压花或冲压的图象区域对准，这往往要将模频繁松开和夹住，需要对套架中模的位置进行微小调节。而使用本发明的图版工艺模组合件，可大大减少对模松开和夹住的操作，因为可以将磁性支撑部件28先用夹具固定在压机套架中置于一大致合适的位置，而为精确对准的目的，只需要调节图版工艺印模板位置，即将印模板20在磁性支撑部件28上的位置移动到要求的程度，包括非常微小的距离调节。所以，不必象过去那样重复进行图版工艺印模板的夹住和松开，就可以调好图版工艺印模板20在磁性支撑部件28上的最终位置。更换印模板所需的时间大大减少，即使在冲压操作中必须替换箔的情况或对其上有花纹图象的样品基材进行压花，为的是确认模的正确放置，或如果不是正确放置，模必须在套架中移动多少才能获得其与图象必需的对准时，也是如此。
制造覆盖金属图版工艺印模的方法图11表示’494专利中描述和所示的蚀刻机，它可用于使用前述的蚀刻组合物和处理条件的图版工艺印模板20的蚀刻。
图11所示的蚀刻机40包括蚀刻溶液储罐42、放置罐42的容器槽44以及由四面垂直侧壁和底面包围的上部敞开的槽46。使用溢水孔，在槽46底部保持浅的蚀刻溶液48。三个搅拌桨轮组合件装置50用来使蚀刻溶液向上冲淋着需蚀刻的叠层图版工艺印模板。叠在槽46上方的枢轴罩组合件52一般封闭着槽46敞开的上端，但可向上和向后翻转过来，以便进入到蚀刻机40的槽46内部。
罩组合件52有一悬挂框组合件54，悬挂着在下面可旋转的图版工艺印模板支撑结构56。该支撑结构56通过其上连接的传动轴60绕垂直轴旋转，该垂直轴连接到一电动马达62由其驱动。
支撑结构56的一个较好实施方案是图5和6所示的PVC的塑料磁性支撑部件64。由这些图可知磁性支撑部件64是十字形的、平面结构，有四个臂66、68、70和72，与中心部分74成一整体。磁性支撑部件64上有许多个开孔76，每个开孔可分别容纳一个磁体78。图13所示并如上述的两个永磁体如33和35(有和其桥接的相关钢板36)安装在长方形臂的各个开孔76中并粘结固定在位。然而，发现如图1所示在各个开孔76中仅一个磁体在大多数情况已能提供足够的吸持力，能将覆盖金属模板20可松脱地固定在支撑结构56上以便进行蚀刻，在这方面可注意到在蚀刻时由于支撑物64的转动而施加在覆盖金属模板20上的位移力并不象对其铣削或手工雕刻时或者当模板固定在图版工艺压机的冲压或压花套架中时在模板上施加的力那样大。在磁性支撑部件64上有至少两个位于对角位置的安装孔80，便于将其固定到形成可旋转支撑结构56一部分的可旋转框组合件82上。
使用中，将其铜层24上有光致抗蚀剂的界定花纹层的覆盖金属图版工艺印模板20的坯料放在磁性支撑部件64上。图版工艺印模板20的位置是，钢层22连接着磁性支撑部件64的面70，从而由磁体78对层22产生的磁吸引力使该印模板坯料牢固地固定在磁性支撑部件64上。磁性支撑部件一般预固定在蚀刻机40支撑结构56的框组合件82上。图版工艺印模板20的坯料的取向是使其铜层24在磁性支撑部件64上面朝外。因此，在设备40操作期间，蚀刻溶液对着铜层24的露出表面冲击，去除铜形成要求的浮雕花纹图象。
图7和8所示为设备40中用于在蚀刻时支撑图版工艺印模板坯料的结构另一个实施方案。这两个图中所示的支撑结构164与磁性支撑部件64相同。是十字形状的结构，不同之处是，有一些长形的间隔放置的带状磁体178代替磁性支撑部件64的那些永磁体。在磁性支撑部件164上提供有至少两个孔180。用于将磁性支撑部件固定到蚀刻机40的框组合件82上。
在臂166-172的每个臂上有长方形凹陷179，用来容纳各个磁体178，并用合适的胶粘剂固定好。各个磁体178的间距宜小于各个磁体178的宽度，其方向为在磁性支撑部件164的各臂166、168、170和170上纵向延伸。
按照和磁性支撑部件64所述相同的方式使用磁性支撑部件164，在其上放置着图版工艺印模板的坯料，其钢层22与磁性支撑部件164的面184接触并通过带状磁体178对钢层22的磁吸引力固定在位。
图9和10所示为设备40中用于在蚀刻时支撑图版工艺印模板的坯料的结构的另一个实施方案，用264表示。磁性支撑部件264用的是适合的抗蚀刻的材料，也是十字形结构。磁性支撑部件264的4个臂266、268、270和272上各有一长形的狭缝，沿各臂纵向延伸。各臂266、268、270、272在其后面290上有一长形槽子288，与相应的狭缝286排成直线，其宽度大于286，如图9中虚线所示。
图版工艺印模板夹具292可移动地安装在各臂266、268、270和272上，可以沿各狭缝286的长度方向移动。各夹具292包括一个螺纹固定件294，有能在各槽子288中滑动的放大的长方形头294a和通过相应槽子288伸出的有外螺纹的延伸部分294b。形成各夹具292一部分的长方形板298中有一开孔(未示出)，用来容纳各延伸部分294b。各板298一般横向延伸跨过相应的狭缝286，其上面有边槽298a，其大小和结构能容纳由磁性支撑部件264承载的覆盖金属图版工艺印模板20坯料的一个边。在各延伸部分294b至少有一个螺母300，该螺母在各延伸部分上可以旋转直到与各板298的相邻面接触。
磁性支撑部件264在与其四个臂266-272排成直线的十字形部件的中心部分有一较大的圆形凹陷302。永磁体304位于该凹陷302中，务使磁体304的外面与磁性支撑部件264的一般外面齐平，如图10所示。磁体304可粘结固定在磁性支撑部件的凹陷302内。也可用其间有钢桥接元件连接的一对相隔的磁体代替图9所示的磁体304。磁性支撑部件264也有至少两个孔280，用来将磁性支撑部件固定到蚀刻机40的框组合件82上。
将其铜层24的外表面上有形成花纹的光致抗蚀剂的覆盖金属图版工艺印模板的坯料20放在预先固定的磁性支撑部件264上，钢层22与磁性支撑部件264的面270接触。松开各螺母300之后，将各夹具292沿相应的狭缝286移动直到各板298的槽子部分298a容纳图版工艺印模板20的各个边。槽子298a的形状能使其有效高度略小于图版工艺印模板的厚度，使得在各延伸部分294拧紧相应的螺母300时，板298使图版工艺印模板20的边紧压着磁性支撑部件264的面270上。
鉴于放置在磁性支撑部件264上的图版工艺印模板20的中心部分是磁吸引到与位于磁性支撑部件264中心的磁体304接触，图版工艺印模板20整个平放在磁性支撑部件264的面270上，尽管仅有其各个边被各个夹具292固定住。
按照和磁性支撑部件64和164相同的方式，在蚀刻机40中，对由磁性支撑部件264承载的图版工艺印模板20的坯料的铜层外表面进行蚀刻。
图14-16所示为用于图版工艺印模板20的磁性支撑部件的又一实施方案，这种磁性支撑部件包括一基本为圆形结构的盘364，也由前面所述的抗蚀刻剂材料制成。盘形磁性支撑部件364在其周边有一组环形狭缝386，用来容纳将盘部件固定到如图11所示设备40的蚀刻机的可旋转支撑结构56上的固定装置。在磁性支撑部件364中有许多穿透盘形部件厚度的圆形开口388。
在磁性支撑部件364的一个面366上有许多沿圆周相隔、径向延伸、较短的长形狭缝332。由图16可知，狭缝332并没有延伸达到盘形部件364的整个厚度，而是终结在距部件364的面368一定距离位置。由图14还可观察到，各狭缝332的方向是其纵轴延伸通过部件364的轴心。
如图16所示，各个狭缝332容纳可为长方形的永磁体338，也可以容纳两个相隔的磁体如通过钢带36桥接的两个磁体33和35。各磁体338置于各狭缝332内的底面334上。环氧树脂等的填料336将磁体338保持在相应狭缝332的底面334上。环氧树脂填料336可以液体形式通入狭缝332，固化后填满狭缝332。
制造磁体338，其取向务使在其上表面370存在产生的最大磁场。应认识到由于盘364的较薄部分位于狭缝332的上面，所以该较薄部分372不会明显影响埋在狭缝332内的永磁体显示的磁性。
埋在狭缝332内的磁体338是几乎完全穿透盘364的厚度的，但事实上磁体338终结在距磁性支撑部件364的面370一定距离的位置，其优点是由面370提供的完全平坦的表面，可用来容纳图版工艺印模板20在其上面。而且，磁性支撑部件364较薄的部分372与该支撑主体是一体化的，能完全防止位于磁性支撑部件364上可移动的图版工艺印模板在蚀刻期间有蚀刻溶液飞溅到磁体上。
按照和前面所述的磁性支撑部件64、164和264相同的方式，使用磁性支撑部件364来支撑图版工艺印模板20。
尽管此较好的磁性支撑部件364提供有许多用于容纳相应永磁体338而不是许多个磁体的沿圆周相隔径向延伸的狭缝332，可将一较薄的圆形铁氧体片粘结或者以其它方式固定在磁性支撑部件364的面370上。该铁氧体片应具有足够的磁吸引力，能将图版工艺印模板20牢固地吸持在磁性支撑部件364上，其牢固程度和在各狭缝332内有永磁体338的磁性支撑部件364的实施方案达到的程度相同。该铁氧体片上应有对应于至少狭缝386的切口，并视需要有相应的开口388。
权利要求
1.一种用于安装在图版工艺压印设备支撑装置上的图版工艺印模组合件，该组合件包括叠层金属的图版工艺的印模板，具有形成花纹的第一非磁性金属层和与所述第一层一体化并起支撑作用的第二铁磁金属层；用于该叠层的图版工艺印模板的磁性支撑部件，所述磁性支撑部件适用于可松脱地固定到冲压或压花设备的支撑装置，有位于其上的磁性结构，可用来当图版工艺印模板位于磁性支撑部件上，其第二层与磁性支撑部件接合时，使图版工艺印模板磁力吸引到磁性支撑部件上。
2.如权利要求1所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述金属图版工艺印模板是覆盖金属板，其第一层机械结合到所述第二层。
3.如权利要求1所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述第一金属层具有蚀刻形成的有花纹的外表面。
4.如权利要求1所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述第一金属层具有雕刻形成的有花纹的外表面。
5.如权利要求1所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述第一金属层具有雕刻和蚀刻形成的有花纹的外表面。
6.如权利要求1所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述磁性支撑部件具有多个彼此相隔的磁性结构。
7.如权利要求6所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述磁性结构包括一组相隔的独立磁体。
8.如权利要求6所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述磁性结构包括一组相隔的长方形带状磁体。
9.如权利要求1所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述叠层金属图版工艺印模板的第二层的横向厚度小于第一层的最大有效厚度。
10.如权利要求9所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述第一层的厚度约为0.020-0.060英寸，第二层厚度约为0.008-0.2英寸。
11.如权利要求10所述的图版工艺印模组合件，其特征在于所述第一层的厚度约为0.020英寸，第二层厚度约为0.008英寸。
12.一种图版工艺印模和支撑组合件，它适于安装在含蚀刻溶液的设备的可移动结构上，该组合件包括叠层金属的图版工艺印模板，它具有第一非磁性金属层和与所述第一层一体化并起支撑作用的第二铁磁金属层；用于将叠层的图版工艺印模板支撑在所述设备内可移动结构上的部件，使图版工艺印模板暴露于蚀刻溶液中，所述磁性支撑部件有位于其上的磁性结构，当图版工艺印模板位于磁性支撑部件上，其第二层与磁性支撑部件接合时，将图版工艺印模板磁力吸引到磁性支撑部件上。
13.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性支撑部件包括将磁性支撑部件可松脱地安装在该设备的可移动装置的部件。
14.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性支撑部件是抗蚀刻材料，具有至少两个反向延伸的臂部分。
15.如权利要求14所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于在所述磁性支撑部件的各臂部分上提供有磁性结构。
16.如权利要求15所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性结构包括一组相隔的长方形带状磁体。
17.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性结构包括一组相隔的独立的磁体。
18.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性结构包括一组相隔的磁体，这些磁体的长度并不明显大于宽度。
19.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性结构包括一组相隔的独立盘形磁体。
20.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性支撑部件为十字形状，具有两对反向延伸的壁部分。
21.如权利要求20所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于在所述磁性支撑部件的各所述臂部分上提供磁性结构。
22.如权利要求21所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于主要在磁性支撑部件的所述臂部分的结合区提供磁性结构。
23.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性结构包括基本为圆环的盘形部件。
24.如权利要求23所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述盘形部件上有一组狭缝，所述各狭缝容纳磁性结构。
25.如权利要求24所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于是各狭缝终结在与磁性支撑部件相邻面有一定距离。
26.如权利要求25所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述各狭缝中装有填充材料，用于将磁性结构保持在相应狭缝中。
27.如权利要求12所述的图版工艺印模和支撑物组合件，其特征在于所述磁性结构包括固定并叠层在磁性支撑部件一个面上的磁性铁氧体片。
28.一种安装在冲压或压花设备的支撑装置上的图版工艺印模，所述印模包括叠层金属的图版工艺印模板，它具有形成花纹的第一非磁性金属层和与所述第一层一体化并起支撑作用的第二铁磁金属层；所述叠层金属图版工艺印模板是覆盖金属板，其第一层机械结合到所述第二层上。
29.如权利要求28所述的图版工艺印模，其特征在于所述第一金属层选自铜和青铜。
30.如权利要求28所述的图版工艺印模，其特征在于所述第一金属层基本上不含大量铅的铜。
31.如权利要求29所述的图版工艺印模，其特征在于所述第一金属层是青铜。
32.如权利要求28所述的图版工艺印模，其特征在于所述图版工艺印模板一般为平面形状。
33.如权利要求28所述的图版工艺印模，其特征在于所述图版工艺印模板最初一般为平坦的，然后在形成有花纹的表面之后弯曲为半圆形状。
34.一种制造用于冲压或压花设备的图版工艺印模板的方法，该方法包括下列步骤提供一体化的覆盖金属图版工艺印模板，该印模板具有第一非磁性金属层和第二铁磁金属层，各层有一外表面；为其上有磁性结构的覆盖金属图版工艺印模板提供磁性支撑部件，使图版工艺印模板的第二层磁力吸引到磁性支撑部件上；将图版工艺印模板置于所述磁性支撑部件上的预定位置，图版工艺印模板的所述第二层的外表面与磁性支撑部件接合。
35.如权利要求24所述的方法，其特征在于所述方法还包括在所述图版工艺印模板的第一金属层的外表面上形成有浮雕形花纹的表面的步骤。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于图版工艺印模板的所述第一层是可通过蚀刻溶液除去其一部分的材料；在所述图版工艺印模板的第一金属层的外表面形成有浮雕花纹的表面的所述步骤包括在所述图版工艺印模板的第一金属层的外表面相应于要求花纹的区域上提供抗蚀刻组合物的涂层，使图版工艺印模板的经涂布的外表面处于蚀刻溶液中足够的时间，除去第一层未被抗蚀刻组合物保护的预定区域，从第一金属层外表面的所述区域除去抗蚀刻组合物，从而在图版工艺印模板的第一层上呈现所述要求的花纹。
37.如权利要求34所述的方法，其特征在于所述方法还包括在图版工艺印模板第一金属层的所述外表面上形成有浮雕形花纹的表面，此时图版工艺印模板由所述磁性支撑部件承载。
38.一种制造用于冲压或压花设备的图版工艺印模板的方法，该方法包括下列步骤提供一体化的覆合图版工艺印模板，该印模板具有第一非磁性金属层和第二铁磁层，各层有一外表面；在图版工艺印模板第一金属层的所述外表面上形成有浮雕花纹的表面。
39.一种用于模冲压或压花设备的改进的操作准备方法，该设备具有一套架和在套架上可来回移动的印模板，所述方法包括下列步骤提供一体化的覆盖金属图版工艺印模板，该印模板具有第一非磁性金属层和第二铁磁金属层，各层有一外表面；在图版工艺印模板第一金属层的所述外表面上形成有浮雕形花纹的表面；为其上有磁性结构的覆盖金属图版工艺印模板提供磁性支撑部件，使图版工艺印模板的第二层磁力吸引到磁性支撑部件上；将图版工艺印模板置于所述磁性支撑部件上，此时图版工艺印模板的所述第二层的外表面与磁性支撑部件接合，形成组合模组合件；将所述组合件安装在套架上；调节组合模组合件在套架上的位置，使图版工艺印模板第一层的有花纹表面按预定花纹位置对准。
40.一种用于模冲压或压花设备的改进的操作准备方法，该设备具有一套架和在套架上可来回移动的印模板，所述方法包括下列步骤提供一体化的覆盖金属图版工艺印模板，该印模板具有第一非磁性金属层和第二铁磁金属层，各层有一外表面；在图版工艺印模板第一金属层的所述外表面上形成有浮雕花纹的表面；为其上有磁性结构的覆盖金属板提供磁性支撑部件，使图版工艺印模板的第二层磁力吸引到磁性支撑部件上；将图版工艺印模板置于所述磁性支撑部件上，此时图版工艺印模板的所述第二层的外表面与磁性支撑部件接合，形成组合模组合件；将所述组合件安装在套架上；调节图版工艺印模板在所述磁性支撑部件上的位置，使图版工艺印模板第一层有花纹的表面按预定花纹位置对准。
全文摘要
本发明涉及一种较薄的覆盖金属图版工艺印模板(20),具有和铜(24)或青铜层成为一个整体的钢层(22)。通过化学蚀刻或化学铣方法在铜或青铜层上形成浮雕花纹的表面。在化学蚀刻印模板(20)时,将光致抗蚀剂的界定花纹层施加在铜层(24)或青铜层的外表面,使用常规的氯化铁蚀刻溶液在铜或青铜层上形成浮雕花纹。将经蚀刻的印模板安装在抗蚀的背衬或磁性支撑部件(28)上构成一组合件,该组合件将模组合件厚度增加到可以在标准冲压和压花设备中使用,而不必变动支撑模的套架。磁性支撑部件(28)有许多对永磁体(33,35),每对永磁体嵌埋在相应的洞(32)中并通过钢带(36)磁性桥接。各对磁体(33和35)吸引住印模板(20)的钢层(22),从而将其固定在磁性支撑部件(28)上。旋转在模蚀刻机(40)中的可旋转磁性支撑部件(64,164,264,364),对印模板(20)坯料进行蚀刻,磁性支撑部件用来支撑印模板坯料并使之处于蚀刻溶液中。磁性支撑部件(64,164,264,364)具有嵌埋其中的永磁体(78,178,278,378)或通过钢带桥接的成对磁体,它们磁力吸引住印模板(29)的钢层(22),将印模板固定在磁性支撑部件上。
文档编号B41N6/00GK1387481SQ00815451
公开日2002年12月25日 申请日期2000年5月10日 优先权日1999年9月9日
发明者G·E·哈奇森, T·E·肖尔茨 申请人:环球雕刻股份有限公司