平面烫印机及烫印板的制作方法

文档序号:14641910发布日期:2018-06-08 20:25阅读:414来源:国知局
平面烫印机及烫印板的制作方法

本发明涉及平面烫印机领域,并且涉及根据权利要求1和18的前序部分的平面烫印机以及用于平面烫印机的工具板。



背景技术:

平面烫印机尤其也被用于烫印、全息转印、盲烫印、微烫印以及结构烫印。

在烫印中,烫印箔条借助烫印工具且一般在热作用下被“压”到平面材料上。在此,转移的箔条位于包含平面材料的一个平面上。取决于烫印工具、压力和平面材料,几乎难以观察到平面材料的明显烫印。在此,平面材料是烫印或印花的载体。

平面烫印机代表烫印机的一种特殊的设计方式,其中通过具有压头和压力机工作台的平面压床而有别于其它烫印机。

此处,容置工具板的压头对应于压床的上部分。它代表压床工作台的相对件,压床的下部分容置有压板。

平面烫印机的特征为高烫印性能和高烫印质量。因此平面烫印机也适用于有特殊需求的烫印任务例如钞票印制。

平面烫印机尤其允许平面材料在烫印区内以一定的对准精精度进行定位并且允许采用高度敏感的烫印箔条。

另外,平面烫印机还具有的特征为优化的操作条件,例如在烫印区内均匀的温度和压力条件。

例如在EP0858888和WO2009/14644中已知的典型平面烫印机。

关于烫印方法例如烫印箔条印刷,在烫印工序开始前借助加热器将烫印工具加热至操作温度例如至150至200℃。该操作温度的选择例如使在烫印工序过程中,通过烫印工具的热使具有塑性转印层的烫印箔条被激活尤其被熔化,从而与平面材料形成材料接合。

一方面,为了完美的烫印并且为了得到最高的烫印质量,将烫印工具加热至最优的操作温度并且在操作烫印机的过程中使其保持在这个温度是重要的。另一方面,所有烫印工具的操作温度一致并且在操作烫印机的过程中也保持一致也是重要的。只有通过这种方式才能确保整个工具板上具有相同的烫印条件,从而在烫印的平面材料中不会出现质量差别。

但是,关于烫印质量的问题,加热工序不仅仅对于设定烫印工具的最优操作温度具有意义。受热后的烫印机的部件也会随着对烫印机的加热而产生热膨胀。在设定烫印几何尺寸时需要事先将这个热膨胀考虑在内。只有通过此方式才能够得到精确的烫印。因此,在最优的操作温度下操作烫印机是极其重要的,烫印几何尺寸已被预设在该最优操作温度上。

现有技术中已知具有用于加热烫印工具并且被设计为电阻加热器的加热器的平面烫印机。然而采用此类电阻加热器来将烫印工具加热至操作温度会花费许多时间。因此从连接加热器的时间点至达到最优操作温度的时间点所经历的时间为几个小时例如5至6个小时并不罕见。

这尤其归因于热能必须借助于热传导首先从电阻加热器的加热电阻传导至工具板之后通过工具板进入安装在工具板上的烫印工具这一事实。

而且针对传统的电阻加热器,尤其是压头其余部分或其部件由于在所有方向上发生的热传导而被加热。

但是,现在同样自然而然地被加热的压头部件也经受了反而会影响烫印精度的热膨胀。因此,烫印工序只能当压头也被加热至稳定操作温度时才能启动。因此在烫印设定之前需相应地将其考虑在内。

因此只能非常缓慢地得到达到各个烫印机部件没有进一步的热膨胀产生的程度的整个烫印机稳定的操作温度。这导致了上文所述的长加热时间。



技术实现要素:

一方面为了提高生产率,另一方面为了减少操作成本,本发明的目的在于提出一种具有加热器的平面烫印机,其特征在于明显缩短加热时间。

该平面烫印机还应当适用于期望的印刷/烫印任务,并且在烫印产品的质量上与传统的平面烫印机相比没有缺陷。

缩短的加热时间尤其通常会导致更短的设定/调整和重新配置的时间,并且因此缩短了平面烫印机的停机时间。

本发明的另一个目的在于提出一种具有加热器的平面烫印机,其特征在于减少能耗。

本发明的另一个目的在于提出一种具有加热器的平面烫印机,其特征在于对工具温度进行精确无延迟的调节(闭环控制装置)。该加热器和/或温度调节装置应当尤其将烫印工具的加热简化为对于所有烫印工具都相同的操作温度,并且简化对这个操作温度的维持。

本发明的另一个目的在于提出一种具有加热器的平面烫印机,借助该平面烫印机可尽可能针对性地对烫印工具进行加热,而不会对另外的烫印机部件进行非必要的加热。

上文所述的目的通过独立权利要求1和18的特征来实现。由从属权利要求、说明书和附图得出本发明的具体进一步的发展和实施例。

因此平面烫印机包括:

-工具板,也称作凸版板,具有用于容置至少一个也称作凸版的烫印工具的工具侧,也称作凸版侧,并且具有背对工具侧的工具板背侧;

-基板,具有朝向该工具板背侧的工具板侧并且具有背对该工具板侧的基板背侧,并用于将工具板所受的烫印力在工具板侧和基板背侧之间传递;和

-加热器,用于加热至少一个烫印工具。

具有烫印工具的工具板和基板尤其为压头的一部分。此处,所述基板的板背侧朝向压头。该基板尤其通过基板背侧而紧固至压头。

该压头尤其布置在也被称作印刷台的压床工作台的上方,该压床工作台包括压板。

平面材料和烫印箔条被插入彼此间隔开的工具板和压板之间以实施烫印工序。通过在施加压力的同时引导带有烫印工具的工具板与压板接合在一起来实现烫印压力。

根据平面烫印机通常的实施例,在实施烫印工序时压板朝向静止不动的工具板移动。压力因此由压板或压床工作台施加到工具板或压头上。关于这个工序,压力通过基板由工具板传递至压头其余部分内。

因为平面烫印机需要对对应的烫印工具进行重新配置,所以该工具板尤其通过支承件或紧固件而可拆卸地紧固至压头。为了替换烫印工具,将该工具板从压头处卸下并且例如通过导向装置而移动至重装位置,在那里该工具板可被装配有烫印工具。

在完成重装或重新配置后,该工具板通过导向装置被再一次移回至其操作位置并且借助于支承件被紧固至压头。

关于这个工序,该基板尤其保持紧固在压头上。但是,该基板可同样被可拆卸地紧固至压头。

此处的加热器是具有感应器的感应加热器。在感应加热器中,借助于感应器产生交变磁场,交变电流流经感应器,所述交变磁场引起涡流并且也可能引起在待加热的电导体中的涡轮损耗从而对物体加热。因此该感应器是感应加热装置。

感应器设计和布置在工具板侧与基板背侧之间使得在工具板侧处形成超出基板的交变磁场以在工具板侧的另一侧以及基板外侧感应加热可感应加热的工具板。

该交变磁场尤其进入了工具板。

该感应加热器尤其包括用于提供所需频率的交变电流的装置。该装置可尤其包括提供必要频率的电源的例如具有频率转换器的电源装置。

因此在待加热的物体自身内部直接产生热,从而无需通过热传导而传热至其上。因此,尤其对于铁磁材料而言,热能是轻松可控的并且效率非常高。

现将该感应加热器设计为对工具板进行感应加热,其中交变磁场借助于感应器以特定方式施加至工具板。

该烫印工具借助于热传导通过工具板被间接加热。

该感应加热器也可被设计为对安装在工具板上的烫印工具进行附加的感应加热。在这种情况下,交变磁场借助于感应器也被施加在烫印工具上。

该感应加热器因此可以不同的效率对烫印工具和工具板进行感应加热。

但是,根据应用领域,即根据待烫印的材料并且根据主要的烫印压力和烫印温度,该烫印工具可由不同的材料例如黄铜、钢、镁或铝加工而成。这些金属中的一些不具有特别良好的感应性能,从而只能将烫印工具相对较差地加热,即尤其低效率地加热或者根本不加热。

因此,直接感应加热烫印工具而没有同样地感应加热工具板并不是最重要的。这也归因于大多数工具板必须同步地被加热至稳定操作温度的事实。如果工具板以直接方式被感应加热而不是借助于热传导通过烫印工具被间接加热,那么该事实就会更快并且更高效的实现。

由于在工具板和交变磁场相互作用之前工具板内没有热量产生,所以该工具板也可被当作感应加热器的一部分。

除了更高的效率以外,感应加热还具有的优势为感应效应可通过不导电材料例如塑料来实现,而不感应加热不导电材料。因此不会对加热工序造成负面影响的不导电体可被布置在感应器和产生感应加热的加热区之间。

根据本发明,工具板在与交变磁场交互作用时构成了感应可加热材料的加热区。

该工具板的加热区尤其由铁磁材料构成或者包含铁磁材料。整个工具板也可由铁磁材料构成或者包括铁磁材料。该工具板可尤其由球墨铸铁尤其是GGG40构成。

该工具板通常在横向于加工方向上的宽度为70至110cm,在加工方向上的长度为50至80cm。该工具板的高度或者厚度通常为15至20cm。

特别地,该工具板被设计为一件式。

根据本发明的另一种改进,该工具板在工具板背侧的区域内构成了连续的即一致的基部区域。该基部区域的高度可例如为1至5mm,尤其为1至3mm。连续的或一致的是指该基部区域不间断地即没有开口地在整个工具板的表面上延伸。

因此在工具板内形成的加热区尤其包括连续的基部区域。归功于该连续基部区域,在基部区域内感应产生的热能均匀并且快速地横向分布。

因此该感应加热器被设计使得交变磁场直接进入工具板内并且尤其进入其基部区域内。在工具板内产生的涡流确保对其进行快速均匀加热。

根据工具板的进一步改进,其包括朝向工具侧开放并朝向板背侧与连续基部区域间隔开的多个凹口。即该凹口未以连续方式被设计在工具侧和板背侧之间而是被基部区域所定界。该凹口横向于由工具侧和板背侧所形成的支撑表面延伸。

该凹口用作可拆卸地紧固至工具侧的烫印工具的紧固辅助。因此它们在工具板内构成了紧固区。

该凹口可借助于钻孔或研磨而被引入工具板内。特别地,该凹口可被设计为工具板内的孔。特别地,该凹口为盲孔。

但是,也可以想到的是该工具板由多个部件设计而成并且包括例如具有连续孔的承载板以及支承在其背侧的基板。该基板构成了连续基部区域。该基板由铁磁材料制成或者包括铁磁材料。该基板可通过材料接合例如钎焊或熔接而连接至承载板。也可以想到机械连接。

此工具板的具体的实施例为现有技术中已知的蜂窝状安装件/基座。但是,本工具板与已知的蜂窝状安装件的区别在于工具板内的凹口没有被设计为从工具侧至板背侧的连续孔,相反它们是靠近板背侧并在过渡至连续基部区域处终止。

特别是,该感应器被设计为盘绕导电体。该盘绕体被尤其布置在平行于在工具板侧形成支撑表面的平面内。特别地,该感应器可为平面线圈,例如螺旋平面线圈。

该基板在工具板侧上方构成了平面状支撑表面。特别地,该支撑表面可能除了用于温度传感器的开口外是连续的。

该基板在其背侧构成了平面状支撑表面。特别地,该支撑表面没有被设计为连续方式。该支撑表面可尤其被用于容置感应器或磁场传导元件的凹口或凹陷中断。

特别是,最初提及的烫印压力可在工具板和压头其余部分之间通过提及的支撑表面进行传递。

根据本发明的进一步发展。该基板容置了感应器。这是指感应器嵌入了基板内。“嵌入”尤其是指感应器没有延伸超出背侧的支撑表面。

该基板和该感应器因此为加热模块的一部分。

该感应器可例如嵌入基板的凹口或凹陷内。该凹口或凹陷可例如为槽状。

该凹口或凹陷朝向基板背侧开放。

该基板尤其包括朝向工具板侧的基部区域。用于传感器的凹口或凹陷特别通过基部区域被限定朝向工具板侧。

特别是,该基部区域除了用于温度传感器的开口外是连续的。

该感应器例如可被紧固或粘接在基板的凹口或凹陷内。

但也可在加工基板时已经将感应器集成入基板内。在这种情况下,该感应器的所有侧面被基板的承载材料所包围。该工具侧和板背侧可都具有除了用于温度传感器的开口外连续的支撑表面。

根据本发明的进一步发展,具有铁磁性的磁场传导元件被布置在感应器和基板背侧之间。该磁场传导元件用于偏转并且也可能用于调节交变磁场。由此,一方面要成功地将交变磁场最佳地引入到工具板内,另一方面要尽可能少地使交变磁场进入压头其余部分中。借助此方法能够防止或至少减少对压头其余部分的不期望的加热。

该磁场传导元件可例如为铁素体。

根据本发明的改进方案,该基板容装有磁场传导元件。这是指该磁场传导元件嵌入了基板内。“嵌入”尤其是指该磁场传导元件没有超出板背侧的支撑表面。

该磁场传导元件可为上文所述的加热模块的一部分。

该磁场传导元件可例如嵌入基板的凹口或凹陷内。如上文所述作为替代变型体,该磁场传导元件在加工时也能和感应器一起被集成入基板内。

根据本发明的进一步改进,具有至少一个导电材料层的呈平面状的屏蔽元件被布置在基板背侧上。该屏蔽元件充分覆盖了基板背侧的支撑表面,尤其覆盖在整个表面之上。特别地,该屏蔽元件支承在支撑表面之上。

该屏蔽元件不能被感应加热或者只能被较差地感应加热。通过这种方法,该屏蔽元件在基板的背侧区至少部分地使压头其余部分与交变磁场屏蔽,屏蔽元件本身没有被同样明显地加热。这种方式有助于防止压头其余部分的加热或者至少减少这种加热。

特别地,该屏蔽元件为导电良好的金属例如铝、铜或者包含导电良好的金属。该屏蔽元件尤其可被设计为板或金属片。

特别地,该基板由不可导电的承载材料构成。特别地,该基板的承载材料被设计为绝热。因此由于热传导,在工具板内产生的热能无法通过基板背侧穿过基板而进入压头其余部分内。因此相对于布置在下方的工具板,该基板与布置在上方的压头绝热。

该承载材料的特征尤其还在于其形状稳定性、机械强度特别是压缩强度及温度稳定性。压缩强度是指基板能承受在烫印时产生的压力或者能将压力在工具板与压头其余部分之间进行传递,而不会在结构上损坏尤其是变形。

该承载材料可抵抗例如达到600N/mm2的压力并且因此被应用。该承载材料可抵抗例如达到250℃的温度并且因此被应用。

该承载材料优选为塑料,特别是工业塑料或者包含在此例如为基体形式的塑料。特别地,该承载材料可为纤维加强塑料。特别地,该增强纤维为玻璃纤维。

该提及的工业塑料的特征尤其在于其高的应用温度以及高的压缩强度。

该纤维加强塑料的纤维可以织物片形态例如纤维毡的形式存在。特别地,该织物片形态可为短纤维毡或精细纤维或粗纱纤维。

特别地,作为构成基体存在于增强纤维中的塑料是例如基于树脂系统的硬塑料。特别地,该塑料可以是环氧树脂,聚酯树脂,共聚物树脂,聚酰亚胺树脂或有机硅树脂或包含它们。

在操作时,该基板尤其以延伸方式借助工具侧支承在工具板上。该基板还尤其以延伸方式借助其板背侧支承在压头其余部分上。通过这种方式,压力可通过彼此相对的支撑面在基板与工具板之间或在基板与压头之间传递。

基板与工具板的支撑面或基板与压头的支撑面彼此相对,能够在操作时尤其以彼此平面平行方式布置。所有四个支撑面优选彼此平面平行延伸。

该基板的高度或厚度为10至30mm。相对于基板厚度的公差范围尤其仅为0.02至0.05mm。

该基板的宽度为10至30cm,长度为20至50cm。

根据本发明的进一步改进,平面烫印机包括在工具板的背侧上彼此相邻地布置的多个加热模块,每个加热模块均具有至少一个基板和感应器。

各个加热模块尤其是单独可控的并且因此是可单独操作的。由此,可对各个工具板的表面区进行单独加热。

因此该工具板的加热区可在其表面范围上被分为可被单独加热的独立分区(分加热区)。

这很重要,例如如果在加工方向上由于吹拂气流或者通常由于接近更冷的环境,朝向烫印区的出口侧布置的前工具板区和/或朝向烫印区的入口侧布置的工具板区比例如中间工具板区承受更大的热量损失。

为了将箔条与平面材料分开,例如对于单张供给机,在烫印区的出口侧施加吹拂气流,对于长条机,在烫印区的入口侧和出口侧施加吹拂气流。

此处,加工方向是指在操作时平面材料被传输穿过烫印工具和压板之间的烫印区的方向。

尽管如此,现在能够为前区或背区供给比中间区更多的热能,如此可确保在工具板的整个表面延伸范围内具有均匀的温度。

根据这个进一步改进的平面烫印机尤其包括在加工方向上彼此相邻布置的几个加热模块。

根据这个进一步改进的平面烫印机也可包括在加工方向上彼此相邻布置的加热模块。但是,该加热模块也可相对于加工方向在工具板的整个横向延伸范围上延伸。

另外也可以想到的是,平面烫印机包括在加工方向上连续布置的几个加热模块,也包括彼此相邻布置的几个加热模块。

必须确定每个分区内的温度以对单个分区的温度进行单独控制。因此,每个加热模块都包括用于测量对应分区内的温度的装置,尤其是具有至少一个如下文所描述的温度传感器的测温装置。

根据提及的进一步改进,可为加热模块的每个感应器分配单独的电源装置。但是,也可以想到的是借助于多路转接器通过共用电源装置为加热模块的感应器独立地供给电源。

根据本发明的优选改进方案,加热器包括用于确定或测量至少一个工具板的温度、尤其工具板加热区的温度的装置。该装置可为加热模块的一部分。

就该工具板的表面范围而言,尤其是确定工具板的至少一个位置或至少一个区域的温度。特别地,该装置也可被设计用于确定工具板的几个位置或几个区的温度。

如果该加热区包括工具板的连续基部区域,那么尤其要确定或测量基部区域的温度。

根据本发明的进一步发展,上文所述的装置是具有至少一个温度传感器的测温装置,用于检测工具板尤其是基部区域的温度。该温度传感器可例如为Pt100传感器。

该温度传感器被特别附接至传感器支架。特别地,该传感器支架嵌入基板内的凹口中。该凹口包括朝向工具板侧的开口。

该测温装置被设计使得在操作时该温度传感器与工具板尤其是基部区域形成了测量接触。

该测温装置可包括移动机构,温度传感器通过该移动机构以相对于基板可移动的方式被紧固至基板,从而工具板例如在给定的装调工序中可相对于基板移动而不对温度传感器造成损坏。

该移动机构被设计使得温度传感器可借助于移动机构至少在测量位置和安装位置之间移动,在测量位置处温度传感器与位于操作位置的工具板形成了测量接触,安装位置不同于测量位置,温度传感器在装调工具板期间被处于该安装位置。

该测量位置被设计使得温度传感器在操作位置处与工具板进行物理测量接触。因此,处于测量位置的温度传感器尤其以齐平的方式与工具板侧的支撑表面对齐或超出。

该移动机构可包括回复元件,其被设计为在停止直接或间接地作用于温度传感器上的致动力的情况下,借助于回复力将温度传感器移动至该两个位置中的一个,尤其移动到安装位置。

根据测温装置的第一方面的进一步改进,例如借助根据图8a和8b的实施例例子所示,现对安装位置进行设计使得温度传感器以与工具板侧的支撑表面有一定距离的方式被布置在基板内。这是指温度传感器缩回至基板内。

因此,温度传感器能够借助于移动机构朝着工具板侧移动至测量位置,并且从这个位置返回至安装位置。

该移动机构可包括驱动器,该驱动器可为例如气动的或液压的。该驱动器借助于导向装置例如借助于气动或液压施加的致动力而将温度传感器从安装位置移动到测量位置。

该移动机构还可包括回复元件例如回复弹簧(拉伸弹簧),其借助于回复元件的回复力确保了在假定致动力减少或停止时使温度传感器从测量位置回到安装位置。

根据测温装置的第二方面的进一步改进,例如借助根据图9的实施例例子所示,安装位置被设计使得温度传感器超出工具板侧的支撑表面。这是指温度传感器超出了基板。

因此该温度传感器能够通过移动机构朝着支撑表面移动到测量位置,并且远离基板从测量位置移动至安装位置。

确定工具板的温度尤其用于调节工具板的温度。

因此,平面烫印机尤其包括用于基于温度值通过感应加热器对工具板的温度进行调整由用于确定温度的装置,温度值由用于确定工具板的温度的装置获得。此处感应加热器的加热功率由调节装置决定。

该平面烫印机还尤其包括用于引导箔条穿过烫印工具和压板之间的烫印区的箔条导向装置。该烫印箔条可为金属箔、塑料箔或复合材料箔。该烫印箔条可为图片箔或彩色箔。

特别地,该平面烫印机还包括用于平面材料的传送装置。该传送装置包括将平面材料供给入烫印工具和压板之间的烫印区的供给装置以及用于在完成烫印后将平面材料引出烫印区的引出装置。

特别地,该平面材料是柔性的。该平面材料例如为纸张、纸板、塑料、金属或其复合材料。该平面材料可以单张形式(单张供给机)或长条(长条机)的形式被供给。

本发明的优势在于由于更短的加热时间导致平面烫印机更高的生产率从而缩短了设定和重新配置时间。根据本发明的平面烫印机的加热时间可因此而缩短或者少于一个小时。

同时,归因于感应加热器的更少的反应时间,可能形成更加精确的温度控制,通过这种方法可提高烫印质量并且减少废品率。由此可显著扩大需求的烫印任务的范围。

该感应加热器还具有大大减少能量损耗的特征,因为热能可直接在将被加热的物体内产生,并且不会对其它机器部件进行非必要加热。

附图说明

本发明的主题在下文借助于在附图中示出的实施例例子进行更加详细的解释。以示意方式分别示为:

图1是具有感应加热器的平面烫印机的横截面图;

图2是图1中感应加热器区的放大细节;

图3是烫印区的横截面图;

图4是呈盘绕导电体的感应器的透视图;

图5a是用于容置根据图4的感应器的基板的平面图;

图5b是根据图5a具有感应器和铁磁元件的基板;

图6是四个邻近布置的加热模块的平面图,每个加热模块都具有用于长条机的工具板的基板;

图7是六个邻近布置的加热模块的平面图,每个加热模块都具有用于单张供给机的工具板的基板;

图8a是测温装置的第一个实施例的横截面图;

图8b是根据图8a的测温装置的透视图;

图9是测温装置的第二个实施例的横截面图。

基本上图中相同的部件被提供有相同的参考标号。

为了更好地理解本发明,在图中未示出某些特征例如对本发明而言的非必要特征。描述的实施例例子为本发明主题的示例或者用于其解释,但不具有限制作用。

具体实施方式

图1示出了平面烫印机1的示意图。

平面烫印机1包括具有印刷台8和压头7的平面压床4。该印刷台8包括压板9。

将感应加热器3的基板10布置在压头7上。该基板10包括具有第一支撑表面的板背侧11以及背对板背侧11并且具有第二支撑表面的工具板侧12。基板10借助板背侧11的支撑表面以平面方式支承在压头7的紧固件上并与其机械连接。

该压头7还包括工具板20。这构成了具有第一支撑表面的板背侧35以及背对板背侧35并且具有工具容置表面(也见图2)的工具侧36。

操作时,该工具板20借助于板背侧35的支撑表面被支承在基板10的工具板侧12的支撑表面上。因此该工具板20被可拆卸地紧固至压头7。

烫印工具23被可拆卸地紧固到工具板20的工具侧36上。

工具板20被设计为蜂窝状支架,并且为了紧固烫印工具包括构成紧固区的蜂窝区22,其具有多个横向于支撑表面延伸的盲孔31。该盲孔31被限定于板背侧35的连续基部区域21。

同样示意性示出了用于平面材料5的供给装置41以及用于平面材料5的引出装置42。

如果将平面烫印机1设计为单张供给机,那么该平面材料5被表示为单张5.1。在这种情况下,该供给装置41包括送料机,引出装置42包括传输机构。

如果将平面烫印机1设计为长条机,那么该平面材料5被表示为长条5.2。在这种情况下,该供给装置41包括退绕单元,引出装置42包括盘绕单元。

两个变型例都在图1中被示意性地示出。

平面烫印机1还包括用于引导烫印箔条6通过位于工具板20和压板9之间的烫印区的箔条导向装置2。

平面烫印机1还包括用于对平面压床4以及箔条导向装置2和供给装置以及引出装置41、42进行控制的烫印机控制装置43。

加热器3还包括用于对工具板20的温度进行调节的调节装置44。此处,该调节装置44被集成入烫印机控制装置43。

为了实施烫印工序,将烫印箔条和平面材料5插入工具板20和压板9之间并就位。该烫印箔条可同样在加工方向X或在平面材料5在加工方向X上被引入时沿与加工方向X相反的方向插入。

使该平面材料5位于压板9之上。将该烫印箔条6布置在平面材料5和工具板20之间。

通过向上移动印刷台8(见箭头),在施加烫印压力的过程中将压板9压到静止的工具板20上。在完成烫印工序后,再将印刷台8和压板9向下移动。因此该印刷台8执行烫印行程或升程H。接下来使已烫印的平面材料5进一步在加工方向X上移动。

用于产生吹拂气流以达到将已烫印的平面材料5与箔条6分开的目的的压缩空气机构40被布置在烫印区在加工方向X上的出口侧(见图3、6和7)。该压缩空气机构40例如是风机。

但是,在实施烫印工序前,需将烫印工具23加热至烫印温度。

为此,基板10为感应加热器3的一部分。在感应器16为平面线圈的实施例(也见图4)中,其被嵌入基板10内并且被布置在工具板侧12和板背侧11之间。为此,感应器16从板背侧11插入到基板10中的槽口33内并且例如通过胶粘接在其中或者通过模制材料被模制在其中。因此该槽口33的开口朝向板背侧11。该平面线圈16以平面平行的方式布置在位于工具板侧12之上的支撑表面上。

图5a示出了为此基板10朝向板背侧11的平面图。其中,板背侧11示出了用于平面线圈16的槽口33以及用于下文将进一步描述的传感器单元26的贯通口34。

基板10的载体材料13是由玻璃纤维强化的塑料,因此无法导电,但是产生的交变磁场19是可透的。

为了开始操作感应加热器3,现借助电源(未示出)为感应器16供给交变电流。现由于感应器16的设计和布置产生了交变磁场19,并且这个交变磁场透入工具板20的基部区域21并对其进行感应加热。

另外,铁磁体18被布置在基板10内,位于板背侧11的支撑表面和感应器16之间。该铁磁体18从板背侧11嵌入基板10内。该铁磁体18用于使交变磁场偏转向工具板20并且也因此用于屏蔽在板背侧11处余下的压头7。

为此,图5b示出了沿基板10的背侧11的观看方向的加热模块的平面图。该加热模块包括已插入基板的槽口33内的平面线圈16以及上文所述的铁磁体18,该铁磁体18同样位于基板10的凹口内,位于平面线圈16和板背侧11的支撑表面之间。

进一步,呈厚度例如为0.2mm的铝板形式的屏蔽元件17支承在基板10的背侧11上(图2)。该屏蔽元件17用于将余下的压头7与交变磁场屏蔽开。由此防止了对余下的压头7的感应加热。另外屏蔽元件17也可为加热模块的一部分。

在工具板20的基部区域21中感应产生的热能现在将借助热传导导向工具侧36,并且从那里导入烫印工具23。在平行于板背侧的支撑表面的连续基部区域21内的同步热传导确保了工具板20的整个范围内的均匀温度。

图6示出了具有四个加热模块的用于长条机的感应加热器的具体实施例,每个加热模块具有基板10.1至10.4和感应器。该四个加热模块在工具板20的背侧上沿加工方向X连续地布置。为了完整起见,该工具板20仍在图6中以虚线方式画出。该工具板20在加工方向X上具有长度L,在横向于加工方向X上具有宽度B。类似画出的是用于产生吹拂气流的、布置在入口侧和出口离开侧的压缩空气机构40。

将工具板20的加热区分成均采用加热模块进行加热的几个分区,这允许对工具板20的单个分区进行单独加热。

图7示出了共具有六个加热模块10.1至10.6的单张供给机的实施例。四个加热模块10.3至10.6在入口侧横向于加工方向X相邻布置。另外两个加热模块10.3至10.6在出口侧横向于加工方向X相邻布置。

类似画出的是两个压缩空气机构40,其被布置在出口侧并且用于产生吹拂气流。

如果例如如图6和图7所示,借助压缩空气机构40在烫印区的出口侧并且也可能在入口侧吹入吹拂空气,那么加热区的入口侧和出口侧的分区比中间分区冷却得更快。

归因于根据图6和图7的几个加热模块的当前布置,现可将出口侧分区以及也可能入口侧分区加热至高于中间分区的程度。尽管在工具板的整个表面范围有不同程度的热损失,但是通过这种方式能够确保工具板20的所有分区温度均匀。

每个加热模块包括温度传感器25.1至25.4(图6)或25.1至25.6(图7),借助于该温度传感器可对对应分区内的温度进行测量,从而检测各个分区内的不同温度。

图3示出了穿过带有工具板20的平面烫印机的烫印区的示意横截面图,分别带有基板10.1、10.2的两个加热模块在工具板的背侧彼此相邻布置。可单独操作这些加热模块,从而在加工方向X上由基部区域21构成的加热区的前分区和后分区可互相独立地被加热。

每个加热模块均包括具有温度传感器25.1、25.2(也见图8a,8b)的测温装置,从而工具板20的基部区域21在分区内的温度以及因此烫印工具23的温度可通过温度调节装置44(也见图8a,8b)进行调节。

图8a和图8b示出了具有传感器单元26的测温装置24的第一个实施例。该传感器单元26包括附接于可移动的传感器支架30的一端并且朝向基板10的支撑表面的温度传感器25。该传感器支架30呈套筒形式并且构成了传感器单元26的移动部分。该传感器单元26还包括壳体32,传感器支架30和温度传感器25一起在该壳体中借助滑动导向装置沿着移动轴线在测量位置S1和安装位置S2之间被可移位地引导。拉伸弹簧27用作回复元件并且将传感器支架30和温度传感器25一起导回至安装位置S2或者将其保持在这个位置。

上述元件共同构成了用于将传感器支架30和温度传感器25进行移位的移动机构。

传感器单元26嵌入基板10中的通孔34内,其中该温度传感器25朝向工具板侧12。

该移动机构被气动驱动器28所驱动。通过气动管道在传感器支架30的空腔内产生气压。如果气压施加在套筒上的压力超过了拉伸弹簧27的回复力,那么传感器支架30就从安装位置S2移开而进入测量位置S1。

如果再次释放气压,一旦回复力超过气压力,那么拉伸弹簧27由于其回复力而拉动传感器支架30,因此导致温度传感器25再一次返回至其安装位置S2。

气动驱动器28以及因此温度传感器的位置的控制例如通过烫印机控制装置43来完成。

提供从温度传感器25处穿过传感器支架30的空腔被引导至外部的传感器引线59以向温度调节装置44传输传感器检测数据。

上述测温装置设计为尤其适用于平面烫印机,在平面烫印机中工具板在重装之后进行安装时以带有横向运动分量的方式移向基板,从而工具板会在安装时损坏突出的温度传感器,例如通过剪断它。

图9中示出的测温装置的第二个实施例与根据图8a和图8b的第一个实施例的区别在于其不包括用于控制基板内传感器支架移动的气动装置。

测温装置54包括传感器单元56。该传感器单元56包括附接至可移动的传感器支架60的端部并且朝向基板的工具板侧上的支撑表面的温度传感器55。该传感器支架60呈套筒形式存在并且构成了传感器单元56的移动部分。该传感器单元56还包括壳体62,可动的传感器支架60和温度传感器55在该壳体中通过滑动导向装置沿着移动轴线A被可移动地引导。

传感器单元56嵌设在基板中的通孔内,其中温度传感器55指向工具板侧。

该滑动导向装置由以固定方式布置在壳体62内的引导套筒61构成。为此,可移动的传感器支架60尤其带有圆柱形滑动部段,通过它传感器支架60沿着滑动套筒61的尤其为圆柱形的滑动部段被滑动地引导。特别地,滑动部段以圆形的圆柱形方式成形。可移动传感器支架60的滑动部段因此接合在滑动套筒61的滑动部段之上,或者如图9所示接合在滑动部段内。

两个套筒60、61的滑动部段被呈螺旋弹簧形式的压缩弹簧57所包围。该压缩弹簧57的一端支承在传感器支架60上的止挡件上,另一端支承在引导套筒61上的止挡件上。

压缩弹簧57用作将压力释放的传感器支架60和温度传感器55一起移入安装位置并且将其保持在其中的回复元件。在安装位置,具有温度传感器55的传感器套筒60的端部部段伸出基板的支撑表面例如约0.5mm(见图9)。

上述测温装置尤其适用于平面烫印机,在平面烫印机中工具板在重装之后进行安装时以竖直朝向基板的支撑表面的方式移向基板,从而工具板不会在安装时损坏突出的温度传感器,相反地是将其压回至基板内。为了形成测量接触,通过这种方式保证了在操作位置处温度传感器有足够的压力作用于工具板上。

提供从温度传感器55处通过传感器支架60和滑动导向装置61的空腔引导至外部的传感器引线59以向温度调节装置44传输传感器检测数据。

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