用于产生并且转移衍射微结构到承印材料上的方法和装置制造方法
【专利摘要】在用于产生并且转移衍射的微结构到承印材料上的方法以及装置中提出：将流体施加到压印滚筒上并且在那里所述流体在压印滚筒旋转期间如此程度地凝固，使得所述流体以膜形式地将凝固的微结构传递到承印材料上，其中，所述压印滚筒具有衬套，所述衬套优选或是被软地构造成“柔性垫片”或是被硬地构造成“镍垫片”。
【专利说明】用于产生并且转移衍射微结构到承印材料上的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于产生并且转移衍射微结构、例如全息图或者其它精细结构的方法和装置，这些结构被传递到由纸、纸板或者箔制成的承印材料上。
【背景技术】
[0002]通过DE4132476A1公开了用于产生全息图或者其它精细结构并且将其转移到承印材料上的方法和装置。在此提出，涂覆辊将亮油层涂覆到压力滚筒上。所述压力滚筒被构造成石英或者丙烯酸滚筒并且在内侧中具有UV光源。所述压力滚筒具有携带全息图作为表面凹凸结构的阴模。所述压力滚筒由纸带缠绕。在缠绕区域中，所述滚筒内部的UV光源对亮油层起作用，从而所述亮油层与压印的微结构一起在缠绕区域中放置到纸带上。
[0003]在任务改变时，必须将整个石英或者丙烯酸滚筒更换为新的。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，提供一种可替代的方法和装置，其中，涂覆到压力滚筒(或印刷滚筒)上的流体在传递到承印材料上之前凝固。
[0005]根据本发明，所述任务通过权利要求1和3的特征解决。
[0006]在特别有利的方式中，微结构在施加到压印滚筒上的流体中成形并且通过设置的干燥器或者硬化源如此凝固，使得所述流体可以作为箔放置在承印材料上。流体、例如UV-亮油、柔性版印刷油墨或者胶版油墨用作用于衍射微结构、例如全息图或者其它精细结构的承载材料。
[0007]在特别有利的方式中，压力滚筒由滚筒体和设置在所述滚筒体的圆周上的衬套组成，所述衬套具有表面凹凸结构。
[0008]在有利的方式中，构造成压印滚筒的压力滚筒具有衬套，所述衬套由具有大约为20ShA至70ShA的肖氏硬度的软材料(硅、橡胶、弹性体)制成。
[0009]软衬套优选由柔性的硅板制造，所述硅板例如通过粘接被安装到压力滚筒上。这种柔韧的硅板也称为“柔性版垫片”并且具有至少一个表面凹凸结构。
[0010]为了提高使用寿命，替代软衬套而使用由金属制成的硬衬套、例如所谓的“镍垫片”。
[0011]在此，在任务更换时可以容易地将所述“柔性版垫片”或者“镍垫片”更换为新的。
[0012]在有利的方式中，借助干燥/硬化而凝固的承载材料在传递之后独立地附着在所使用的承印材料上。
[0013]为了改善附着特性，可以在由压力滚筒传递到承印材料上的传递位置的前面给承印材料设置粘接层。
[0014]其它优点在从属权利要求中说明。
[0015]特别有利的是，与压力滚筒共同作用的涂覆辊构造有相同的直径，通过这种措施，所述涂覆辊可以是雕刻的凹版印刷滚筒，所述凹版印刷滚筒将液态的承载材料非常精确地传递到所述压印滚筒的所选择的面上或柔性垫片或镍垫片上。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]在附图中示出本发明的实施例并且作出以下描述。
[0017]其中:
[0018]图1:示意性示出了具有承印材料带的转印装置的截面；
[0019]图2:示出了具有网纹辊或凹版印刷滚筒的转印机构；
[0020]图3:示出了用于柔性版印刷油墨、胶版印刷油墨或者亮油的转印机构；
[0021]图4:示出了具有压印滚筒上的硬衬套“镍垫片”的转印机构。
【具体实施方式】
[0022]图1示出了一种转印装置1，其中，承印材料带2由轮3供应给不同的处理站4、6、7并且接着卷绕在卷绕轮8上。第一处理站4包括用于加工承印材料的Corona设备，以便特别是改善所述承印材料的表面特性。第二处理站6包括胶版印刷机构，所述胶版印刷机构必要时被设置用于将粘合剂涂覆到承印材料上。第四处理站7包括根据本发明的转印站。
[0023]连接在所述第四处理站后面的是干燥器9、例如热空气干燥器和/或红外干燥器，所述干燥器有助于固化以及干燥已压印的凹凸结构(例如全息图)。
[0024]当然也可以设置其它处理站、例如印刷机构，所述印刷机构可以设置在转印站7之前和/或之后。
[0025]图2示出了转印站7，所述转印站具有印版滚筒11、例如凹版印刷滚筒或者网纹辊，所述印版滚筒从流体容器12 (例如油墨盆)汲出易于固化的流体(例如亮油或者油墨)并且将所述流体作为薄层供应给压印滚筒14与对压滚筒16之间的辊间隙，所述薄层通过刮刀13产生。在所述辊间隙/印刷间隙中，将在流体中产生的衍射微结构放置到承印材料2上，所述微结构自主地附着在所述承印材料上。
[0026]为了改善压印滚筒14上的流体的干燥或固化，设置干燥器17、例如红外干燥器，所述干燥器在印版滚筒11与对压滚筒16之间的流体输送区域中朝压印滚筒14的周面指向。
[0027]压印滚筒14带有衬套18、所谓的“柔性垫片”。所述衬套例如是具有例如20ShA至70ShA的硬度的浇铸硅板。所述硅板具有待压印的凹凸结构、特别是带有低表面能的微压印的硅结构。柔性垫片18优选粘接到压印滚筒14的周面上。
[0028]图3示出了一种替代的具有网纹辊28的转印辊27，所述网纹辊由刮刀系统29例如腔式刮刀加载UV-亮油、柔性版印刷油墨或者胶版印刷油墨。网纹辊28将流体传递到具有软表面的第一油墨转移滚筒31上。所述第一油墨滚筒将流体传递到具有硬表面的第二油墨转移滚筒32上，所述硬表面可以例如通过平印刷板构成。第二油墨转移滚筒32将流体传递到压印滚筒14的柔性垫片上。朝压印滚筒14指向的干燥器/固化装置17有助于流体的固化，所述流体在压印滚筒14与对压滚筒16之间的辊间隙中被传递到承印材料2上。
[0029]图4示出了另一可替代的具有网纹辊21的转印机构37，所述网纹辊21由刮刀系统29例如腔式刮刀加载UV-亮油、柔性版印刷油墨或者胶版印刷油墨。网纹辊28将流体传递到具有软表面的油墨转移滚筒31上。所述油墨转移滚筒将流体传递到压印滚筒14的硬衬套19上。朝压印滚筒14指向的干燥器/固化装置17有助于流体的固化，所述流体在压印滚筒14与对压滚筒16之间的辊间隙中被传递到承印材料2上。为了提高使用寿命，硬衬套19由金属材料、例如镍(镍垫片)制造。
[0030]衬套18、19可以借助夹紧装置固定在压印滚筒14上，这些衬套优选通过粘接固定，或者在使用镍垫片19的情况下借助磁力保持。
[0031]网纹辊28、油墨转移滚筒31、32以及具有镍垫片18或者柔性垫片19的压印滚筒18优选具有相同的直径。
[0032]在根据本发明的方法中设置了，流体(在所述流体中进行衍射结构的微压印)在压印滚筒(14、18 ;14、19)上被干燥或者至少略为干燥，从而所述微压印(纹理)由于略为干燥而固定在所述流体中。在水性亮油作为流体的情况下，通过热干燥流体有助于使所述流体略为干燥。在使用UV硬化的亮油的情况下，设置相应的UV-硬化器。干燥器/硬化器17优选从外部朝压印滚筒以下所述区域定向:所述区域位于到压印滚筒14上的流体传递位置与到承印材料2上的交付位置之间。在所述交付位置上，固化的膜形式的流体放置到承印材料2上。
[0033]为了改善干燥或热固化，可以从滚筒侧引入热能，在此，可以加热所述滚筒或者将例如以加热垫的形式的加热元件垫到硅垫片18下面。可选的是，所述硅垫片可以具有集成的CNT元件(碳纳米管)来加强并且在热硬化的情况下来提高IR、激光或者辐射吸收。硅垫片18也可以由CNT-加热垫浇铸和/或具有用于加固的金属丝网。硅垫片18也可以具有激光吸收剂(黑色染色或者波长选择性工作的吸收剂)。
[0034]为了将压印模具18、19着墨，建议以下可替代的器具:凹版印版、喷墨系统(数字定位的全息图)、喷涂方法、胶版印刷机构，其中，印刷布具有至少分成部分的微压印结构、例如通过所使用的具有压印图案的硅元件。在此，胶版印刷板将压印部分局部染色。
[0035]在使用胶版印刷机构的情况下，印刷布由硅垫片取代，其中，胶版印刷板将硅垫片局部地或根据图像地染色。
[0036]本发明建议以下介质作为流体:亮油(透明或彩色)、印刷油墨、液态调色剂、金属化的亮油、具有效应色素的亮油、凝胶、其它形成膜的流体。
[0037]为了在将流体传递到承印材料上之前加快干燥/硬化压印滚筒上的流体而建议使用以下手段:热空气、IR、UV、电子束干燥、激光干燥、不同方法的组合。
[0038]优选使用以下介质作为承印材料:具有以及不具有预印刷部分的纸/纸板、具有以及不具有预印刷部分的箔、金属化的基底、其它2D表面(铝泡罩、玻璃、塑料板等)。
[0039]当然也有可能的是，在使用根据本发明的方法的情况下印刷3D对象(类似于在移印(Tampondruck))中的应用或者食品或者药片。
[0040]为了提高略为干燥的流体在承印材料上的附着力，除了使用粘合剂之外还建议以下介质:亮油、油墨、凝胶、静电力。
[0041]建议了以下措施作为可替代的压印类型:用于全息图效应的衍射结构、微粗糙结构(莲花结构)、磨砂结构、光学结构(蛾眼结构)、晶状体形式的结构、纹理结构。
[0042]附图标记列表
[0043]I转印装置[0044]2承印材料
[0045]3承印材料轮
[0046]4Corona 设备
[0047]6胶版印刷机
[0048]7转印机构
[0049]8承印材料轮/卷绕轮
[0050]9干燥器
[0051]11印版滚筒
[0052]12流体容器
[0053]13 刮刀
[0054]14压印滚筒
[0055]16对压滚筒
[0056]17干燥器
[0057]18衬套(柔性垫片)
[0058]19衬套(镍垫片)
[0059]27转印机构
[0060]28网纹辊
[0061]29刮刀系统
[0062]31油墨转移滚筒(软)
[0063]32油墨转移滚筒(硬)
[0064]37转印机构
【权利要求】
1.一种用于借助压印滚筒来产生并且传递衍射微结构到承印材料上的方法，其特征在于，将流体涂覆到压印滚筒(14，18 ;14，19)上，并且使涂覆位置与到承印材料上的转移位置之间的区域中的流体干燥，其中，流体中的微结构被固定并且将固化的流体以膜的形式传递到所述承印材料上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，流体涂覆位置与到所述承印材料上的流体转移位置之间的区域中的流体在与所述承印材料接触之前借助于调温辐射/或硬化辐射加载。
3.一种用于产生并且传递衍射的微结构到承印材料上的装置，所述装置具有用于将流体涂覆到压印滚筒上的滚筒，其特征在于，所述压印滚筒(14)包括滚筒体和设置在所述滚筒体的圆周上的衬套(18，19 )，所述衬套具有表面凹凸结构。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述衬套(18)被软地构造并且具有20ShA至70ShA的材料硬度。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述衬套(19)被硬地构造并且由金属材料、特别是镍材料制成。
6.根据权利要求3或4的装置，其特征在于，所述软衬套(18)由硅、橡胶或者弹性体制成。
7.根据权利要求3至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述衬套(18，19)通过粘接固定在所述压印滚筒(14)上。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的装置，其特征在于，用于涂覆流体的滚筒(11)是凹版印刷滚筒或者网纹辊。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的装置，其特征在于，传递流体的滚筒(11，28，31，32)和压印滚筒(14)具有相同的直径。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述流体是UV亮油、柔性版印刷油墨或者胶版印刷油墨。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的装置，其特征在于，给所述压印滚筒(14)配备至少一个用于干燥和/或硬化所述流体的装置(17)。
12.根据权利要求3至9中的任一项所述的装置，其特征在于，设置了用于改善所述承印材料(2 )上的流体的附着力的粘合剂涂覆装置(6 )。
13.一种卷筒纸轮转式印刷机或者页张轮转式印刷机，其具有根据权利要求3至12所述的装置。
【文档编号】B41M3/06GK103770487SQ201310498623
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2012年10月24日
【发明者】I·费尔根, M·施米特-莱文, A·亨, J·松嫩沙因, K-H·瓦尔特, T·奥伊勒, M·哈斯, E·库尔马卡耶夫, M·梅纳 申请人:海德堡印刷机械股份公司