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Patent Searching and Data


Title:
STAMP FOR HOT OR COLD STAMPING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/095122
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a stamp (10) having a surface structure (14, 16) for hot or cold stamping, which has a versatile design for rendering unnecessary an, up to now, required preparation for compensating for tolerances involving placing suitable materials under the substrate to be stamped or under the stamp (10) itself. This versatility is achieved by virtue of the fact that the stamp (10) has a wear layer (12) provided with the surface structure (14, 16), a base layer (18), and at least one intermediate layer (20) between said wear layer and base layer (12 and 18). The layers (12, 20, 18) are joined to one another by means of a temperature-resistant flexible joining layer (22). These joining layers (22) preferably consist of adhesive layers.

Inventors:
MUEHLICH FAUST (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000439
Publication Date:
October 13, 2005
Filing Date:
March 11, 2005
Export Citation:
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Assignee:
HINDERER & MUEHLICH KG (DE)
MUEHLICH FAUST (DE)
International Classes:
B21D22/02; B41F19/02; B41F19/06; B44B5/00; B44B5/02; B44C3/08; (IPC1-7): B44B/
Foreign References:
DE19835993A12000-02-10
EP0326819A21989-08-09
Attorney, Agent or Firm:
Zinsinger, Norbert (Postfach 30 55, Nürnberg, DE)
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Claims:
A n s p r ü c h e
1. Prägestempel mit einer Oberflächenstruktur zum Heiß oder Kaltprägen, wobei der Prägestempel (10) eine Nutzlage (12) mit der Oberflächenstruktur (14, 16), eine Basislage (18) und zwischen der Nutz und der Basislage (12 und 18) mindestens eine Zwischenlage (20) aufweist, wobei die Lagen (12, 20, 18) jeweils aus einem harten Werkstoff bestehen und miteinander mittels einer dünnen temperaturbeständigen flexiblen Kleber oder Elastomerschicht (22) verbunden sind.
2. Prägestempel nach Anspruch 1 , d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der Kleber der jeweiligen Kleberschicht (22) ein Epoxidharzkleber ist.
3. Prägestempel nach Anspruch 1 , d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die Nutzlage (12) eine Wanddicke besitzt, die größer ist als die Wanddicke der mindestens einen Zwischenlage (20) oder der Summe der Wanddicken der Zwischenlagen (20).
4. Prägestempel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n et , dass die Oberflächenstruktur (14, 16) der Nutzlage (12) eine maximale Tiefe besitzt, die maximal der Wanddicke der Nutzschicht (12) entspricht.
5. Prägestempel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die Oberflächenstruktur (14, 16) der Nutzlage (12) eine maximale Tiefe besitzt, die größer ist als die Wanddicke der Nutzlage (12) und in die mindestens eine Zwischenlage (20) hineinreicht.
6. Prägestempel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zwischen der Nutzlage (12) und der Basislage (18) mindestens zwei Zwischenlagen (20) vorgesehen sind.
7. Prägestempel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u rc h g e ke n n z e i c h n et , dass die Nutzlage (12) und die mindestens eine Zwischenlage (20) sowie die Basislage (18) aus den gleichen Metallen oder aus den gleichen Metalllegierungen oder aus den gleichen nichtmetallischen Werkstoffen bestehen.
8. Prägestempel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die Nutzlage (12) und die mindestens eine Zwischenlage (20) sowie die Basislage (18) aus unterschiedlichen Metallen oder aus unterschiedlichen Metalllegierungen oder aus unterschiedlichen nichtmetallischen Werkstoffen bestehen.
Description:
Prägestempel zum Heiß- oder Kaltprägen

Die Erfindung betrifft einen Prägestempel mit einer Oberflächenstruktur zum Heißprägen oder zum Kaltprägen.

Beim Heißprägen werden bspw. Heißprägefolien verarbeitet, um z.B. grafische Produkte oder Kunststoffteile zu veredeln. Zum Kaltprägen kommen Prägestempel ohne Folie zur Anwendung. Dieses Prägen wird auch als Blindprägen bezeichnet.

Bei der Oberflächenstruktur kann es sich um eine Gravur o.a. handeln.

Die bekannten, im graphischen Gewerbe zur Anwendung gelangenden Prägestempel sind üblicherweise kompakt d.h. einteilig ausgebildet, die zum Ausgleich von Toleranzen des zu beprägenden Substrates, zum Ausgleich von Toleranzen der Prägemaschine und/oder zum Ausgleich von Toleranzen des Prägestempels sogenannte Zurichtungen erforderlich machen.

Der Ausgleich der besagten Toleranzen mit Hilfe der Zurichtungen ist sehr aufwändig und resultiert in einem hohen Kostenanteil an den Gesamtkosten des jeweiligen Prägevorgangs.

Die besagten Zurichtungen werden in der betrieblichen Praxis durch Unterlegen geeigneten Materials - in den jeweils erforderlichen, d.h. verschiedenen Dicken - unter dem zu beprägenden Substrat oder Prägestempel verwirklicht. Dieses Unterlegen ist zeitaufwändig. Ein weiterer Mangel besteht darin, dass dieses Zurichten von der Erfahrung des Bedienpersonals abhängig und folglich schwer bzw. kaum reproduzierbar ist. Es sind Prägestempel zum Heißprägen oder Stempel zum Stanzen von Etikettenpapier oder dergleichen bekannt, die eine Basislage aufweisen, an der eine Nutzlage vorgesehen ist. Die Nutzlage besteht bspw. aus Messing, Kupfer oder einem Fotopolymer und ist gravierbar, ätzbar, auswaschbar oder mittels eines Lasers strukturierbar. Die Basislage besteht aus einem ferritischen Material, um diesen bekannten Stempel magnetisch auf einen Maschinentisch oder einen Rotationskörper spannen zu können. Bei diesen bekannten Stempeln geht es also nur darum, in eine leicht bearbeitbare Nutzlage ein Motiv, d.h. die Oberflächenstruktur, einbringen zu können, und den Stempel dann einfach magnetisch auf einen Maschinentisch oder einen Rotationskörper festspannen zu können. Die Nutzlage ist bei diesen bekannten Prägestempel mit der Basislage mechanisch starr, beispielsweise durch Aufwalzen, verbunden. Eine andere Möglichkeit besteht dort darin, die Nutzlage auf die Basislage galvanisch aufzubringen. Auch hierdurch ergibt sich eine mechanisch starre Verbindung der Nutzlage mit der Basislage. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass die oberflächenstrukturierte Nutzlage mit der Basislage mechanisch fest verklebt ist. Ein Toleranzausgleich ist bei einer solchen zweilagigen Ausbildung des Stempels, bestehend aus der Basislage und einer oberflächenstrukturierten Nutzlage, nicht gegeben.

Aus der DE 1 161 568 B ist der Prägestempel mit einem Stempelkörper bekannt, der eine elastische Schicht aufweist. Die die Nutzlage des Prägestempels bildende elastische Schicht kann mit einer Oberflächenstruktur ausgebildet sein (Figur 5 und zugehörige Beschreibung), oder sie kann mit einer flexiblen Oberfläche aus Metall versehen sein (Figur 1 und zugehörige Beschreibung). Die elastische Schicht kann auch Einlagen z.B. in Form von Metallfolien aufweisen (Figur 3 und zugehörige Beschreibung). Ein Prägestempel mit einer Nutzlage aus einem harten Werkstoff, die eine Oberflächenstruktur aufweist, ist aus der DE 1 161 568 B weder bekannt, noch wird er durch diesen Stand der Technik nahegelegt.

Die DE 38 29 279 C2 offenbart einen zum Heißprägen vorgesehenen Prägestempel, der eine Nutzlage aufweist. Die Nutzlage besteht aus einer Gummimischung und wird mittels eines elektrischen Widerstandsheizelements beheizt. Auf der Rückseite des Widerstandsheizelementes kann eine Wärmeisolierschicht vorgesehen sein. An die Wärmeisolierschicht schließt ein Druckkissen an. Das Druckkissen ist dazu in der Lage, sich an die zu bedruckende Oberfläche eines Werkstückes formenmäßig anzupassen.

DE 198 35 993 A1 beschreibt einen Prägestempel zum Aufbringen von Markierungen auf Werkstücke. Dieser bekannte Prägestempel weist zwischen Seitenschalen einen Letternhalter auf, der zur Aufnahme von Lettern dient. An der Rückseite des Letternhalters ist eine Gummiplatte als Druckausgleichsmittel sowie eine Formplatte angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prägestempel der eingangs genannten Art zum Heiß- oder Kaltprägen zu schaffen, bei welchem eine Zurichtung entbehrlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 , d.h. dadurch gelöst, dass der Prägestempel eine Nutzlage mit der Oberflächenstruktur, eine Basislage, und zwischen der Nutz- und der Basislage mindestens eine Zwischenlage aufweist, wobei die Lagen jeweils miteinander mittels einer temperaturbeständigen flexiblen Verbindungsschicht verbunden sind.

Durch diesen mehrlagigen Aufbau weist der erfindungsgemäße Prägestempel eine derartige Flexibilität auf, dass auf eine Zurichtung mit Hilfe geeigneter Materialien unter dem jeweils zu beprägenden Substrat oder Prägestempel in vorteilhafter Weise verzichtet werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Prägestempel ist es bevorzugt, wenn die Lagen jeweils mittels einer Kleberschicht miteinander verbunden sind. Bei diesem Kleber handelt es sich vorzugsweise um einen Epoxidharzkleber.

Eine andere Möglichkeit besteht bei dem erfindungsgemäßen Prägestempel darin, dass die einzelnen Lagen durch Elastomere miteinander verbunden sind. Als zweckmäßig hat es sich bei dem erfindungsgemäßen Prägestempel erwiesen, wenn die strukturierte Nutzlage eine Wanddicke besitzt, die größer ist als die Wanddicke der mindestens einen Zwischenlage. Beispielsweise beträgt die Wanddicke der Nutzlage 2 mm und die Wanddicke der mindestens einen Zwischenlage 1 ,5 mm. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Nutzlage und die mindestens eine Zwischenlage andere Wanddicken besitzen. Die Wanddicke der Nutzlage, die Wanddicke der mindestens einen Zwischenlage und die Wanddicke der Basislage werden vorzugsweise an den jeweiligen Verwendungszweck des erfindungsgemäßen Prägestempels angepasst dimensioniert. Entsprechendes gilt für die Dicke der Verbindungsschichten zwischen den jeweils benachbarten Lagen des erfindungsgemäßen flexiblen Prägestempels. Die Flexibilität des erfindungsgemäßen Prägestempels kann auch durch die Anzahl der Lagen und die Wanddicke derselben wunschgemäß eingestellt werden. Die gewünschten Eigenschaften des erfindungsgemäßen Prägestempels sind also durch die Auswahl und die Dimensionierung der Lagen wunschgemäß einstellbar, d.h. an den jeweiligen Einsatz- und Anwendungsbereich anpassbar.

Bei dem erfindungsgemäßen Prägestempel kann die Oberflächenstruktur der Nutzschicht eine maximale Tiefe besitzen, die maximal der Wanddicke der Nutzschicht entspricht, oder kleiner als diese ist. Desgleichen ist es möglich, dass die Oberflächenstruktur der Nutzlage eine maximale Tiefe besitzt, die größer ist als die Wanddicke der Nutzlage, so dass die Oberflächenstruktur in die mindestens eine Zwischenlage hineinreicht.

Bei einem erfindungsgemäßen Prägestempel mit den üblichen Dimensionen bekannter kompakter einteiliger Prägestempel hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen der Nutzlage und der Basislage zwei oder mehr als zwei Zwischenlagen vorgesehen sind.

Die Nutzlage und die mindestens eine Zwischenlage sowie die Basislage des erfindungsgemäßen Prägestempels können aus den gleichen Metallen oder Metalllegierungen oder aus nichtmetallischen Werkstoffen bestehen. Desgleichen ist es möglich, dass die Nutzlage und die mindestens eine Zwischenlage sowie die Basislage aus unterschiedlichen Metallen oder Metalllegierungen oder nichtmetallischen Werkstoffen bestehen. Bei dem erfindungsgemäßen Prägestempel können für die Nutzlage, die mindestens eine Zwischenlage und die Basislage beispielsweise Messing, Kupfer, Stahl oder dergleichen oder nichtmetallische Werkstoffe zur Anwendung gelangen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch und nicht maßstabgetreu geschnitten dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Prägestempels.

Die Figur zeigt einen Prägestempel 10 mit einer Nutzlage 12, die mit einer Oberflächenstruktur 14, 16 ausgebildet ist. Bei der Oberflächenstruktur 14 handelt es sich um eine vertiefte Oberflächenstruktur und bei der Oberflächenstruktur 16 handelt es sich um eine abwechselnd vertiefte und erhabene Oberflächenstruktur. Die Oberflächenstrukturen 14 und 16 besitzen eine maximale Tiefe, die kleiner ist als die Wanddicke der Nutzschicht 12. Diese beträgt beispielsweise 2 mm.

Der Prägestempel 10 weist außerdem eine Basislage 18 auf, deren Wanddicke beispielsweise ebenfalls 2 mm beträgt.

Zwischen der Basislage 18 und der Nutzlage 12 sind zwei Zwischenlagen 20 vorgesehen. Die Nutzlage 12, die Zwischenlagen 20 und die Basislage 18 sind miteinander mittels temperaturbeständiger flexibler Verbindungsschichten 22 verbunden, so dass sich insgesamt ein begrenzt flexibler Prägestempel 10 ergibt, so dass bei seiner Anwendung auf eine Zurichtung durch Unterlegen von geeigneten Materialien - in den jeweils erforderlichen Dicken - unter dem zu beprägenden Substrat oder dem Prägestempel verzichtet werden kann.

Bei den flexiblen Verbindungsschichten 22 handelt es sich vorzugsweise um dünne Kleberschichten aus einem Epoxidharzkleber. Die oberflächenstrukturierte Nutzlage 12, die Zwischenlagen 20, die beispielsweise jeweils eine Wanddicke von 1 ,5 mm besitzen, und die Basislage 18 können aus den gleichen oder aus verschiedenen Materialien bestehen. Bei diesen Materialien kann es sich zum Beispiel um Messing, Kupfer, Stahl oder dergleichen handeln.