[0001] Verfahren und Vorrichtung zum trockenen Bedrucken eines Werkstücks unter Verwendung
einer Heißprägefolie.
[0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum trockenen Bedrucken eines Werkstückes
mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Es wird gleichzeitig
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufgezeigt.
[0003] Die Erfindung läßt sich sowohl beim Bedrucken starrer, d. h. nur im Bereich der elastischen
Materialverformung nachgiebiger Körper einsetzen. Mit besonderem Vorteil können aber
auch durch ihre Formgebung nachgiebige Körper, beispielsweise geblasene Kunststofflaschen,
insbesondere für die Kosmetikindustrie, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt
werden. Dabei spielt es keine Rolle, wie die zu bedrukkende Oberfläche des Werkstückes
im einzelnen gestaltet ist; diese Oberfläche kann insbesondere eben, konvex-rund,
konvex-oval oder auch konkav ausgebildet sein.
[0004] Das aufgezeigte Verfahren ist aber auch zum Bedrucken jeglicher anderer Materialien,
z. B. Metall, Holz, Glas, Keramik usw. im Prägedruck geeignet, wenn ein geeigneter
Haftvermittler zwischen der zu bedruckenden Oberfläche und der Prägefolie zur Anwendung
kommt. Ein solcher Haftvermittler kann vor oder während des Prägens auf das zu bedruckende
Werkstück aufgebracht werden. Insbesondere kann der Haftvermittler auch auf der Prägefolie
angeordnet sein oder über die Zwischenlage einer gesonderten Folie während des Prägens
auch auf die Oberfläche des zu bedruckenden Werkstücks aufgebracht werden.
[0005] Der hier angesprochene Heißprägefoliendruck ist ein trockenes Druckverfahren, bei
dem die Heißprägefolie auf die zu bedruckende Oberfläche aufgeklebt bzw. aufgeschmolzen
wird. Die Heißprägefolie selbst besteht aus einem Trägerband, einer Trennschicht,
zweckmäßig einem Schutzlack, der eigentlichen Farbschicht, die oft eine zusätzliche
Metallschicht enthält, und der Klebe- bzw. Verbindungsschicht zu der zu bedrukkenden
Oberfläche aus Kunststoff. Sämtliche anderen Schichten außer dem Trägerband werden
beim Druckvorgang auf die zu bedrukkende Oberfläche aufgebracht und nach entsprechender
Abkühlung von der Heißprägefolie bzw. dem Trägerband dort abgerissen, wo sie aufgeklebt
bzw. mit der zu bedruckenden Oberfläche verbunden waren.
[0006] In der Heißprägetechnik werden bisher im wesentlichen zwei Arbeitsverfahren angewendet,
nämlich das Hubverfahren einerseits und das Abrollverfahren andererseits (Druckschrift
der Firma Oeser "Prägefoliendruck Oberflächenveredelungstechnik für Kunststoffe" 1979,
S. 15 - 21; DE-OS 14 49 637). Bei dem Hubverfahren wird das Werkstück festgehalten
und der Prägestempel hubartig bewegt. Der Prägestempel stellt einen starren Körper
dar und besteht in der Regel aus Metall, also insbes. Messing oder Stahl. Es werden
auch Prägestempel eingesetzt, die auf einem starren Grundkörper aus Metall einen Stempelkörper
aus Silikon aufweisen. Die Silikonauflage weist eine Materialstärke je nach Anwendungsfall
auf, die zwischen 0, 8 und 4 mm betragen kann. Der im Rahmen seiner Elastizität des
Silikonmaterials zusammendrückbare Stempelkörper dient dem Ausgleich von Toleranzen
an der zu bedruckenden Oberfläche des Werkstükkes. Es versteht sich, daß diese Toleranzen
besser ausgeglichen werden können, je dicker die Silikonauflage ist. Andererseits
verschlechtert sich der wärmeübergang aus dem metallenen Grundkörper in die Silikonauflage
mit zunehmender Materialstärke. Hier sind also Grenzen gesetzt. Der Prägestempel ist
an einen sog. Heizkopf montiert, in welchem oft mittels Heizpatronen die erforderliche
Wärme entbunden wird, die dann durch Wärmeleitung über den Heizkopf und den metallenen
Grundkörper des Prägestempels durch Wärmeleitung übertragen wird. Ein solches System
ist sehr träge. Die Stempelfläche des Prägestempels erhält etwa nach einer halben
Stunde ihre Arbeitstemperatur, so daß mit dem Druckvorgang dann begonnen werden kann.
[0007] Bei dem Abrollverfahren, welches insbes. zu einer flächigen Beschichtung zylindrischer
oder leicht konischer Teile, wie Lippenstifthülsen, Cremedosen u. dgl. eingesetzt
wird, wird das Werkstück bewegt und an dem Prägestempel abgerollt. Der Prägestempel
entspricht in seiner Länge der zu prägenden Abwicklung. Auch hierbei muß ein erheblicher
Kontaktdruck erreicht werden, damit in der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit
für den Abrollvorgang die erforderliche Temperatur erreicht wird. Das Verfahren ist
insofern problematisch, als weder eine steuerbare Verweilzeit einerseits für die Aufbringung
der wärme noch eine definierte Abkühlzeit für die Verfestigung der aufgeprägten Schichten
zur Verfügung steht. Das Verfahren hat allerdings den Vorteil, daß beim Abrollvorgang
eine blasenfreie Verbindung zwischen der aufgeklebten Druckschicht und dem Werkstück
erreicht wird.
[0008] Besonders problematisch ist das Bedrucken von nachgiebigen, d. h. verformbaren Hohlkörpern,
z. B. Flaschen aus Polyäthylen, wie sie insbes. in der Kosmetikindustrie zur Abfüllung
der verschiedenen flüssigen oder teigigen Produkte benutzt werden. Hierbei muß die
Kunststofflasche selbst nachgiebig und zusammendrückbar sein, um ihren Inhalt beim
Gebrauch entnehmen zu können. Solche verformbaren Hohlkörper besitzen ganz verschiedene
Gestalt von einem zylindrischen Querschnitt bis zu flach-oval, wobei die Oberfläche
des zu bedruckenden Werkstückes nicht nur in einer Richtung bzw. Ebene gekrümmt sein
kann. Solche Hohlkörper werden mit Hilfe einer geteilten Form bedruckt. Das Unterteil
der Form ist feststehend angeordnet und bildet ein Bett zur Aufnahme etwa der einen
Hälfte der Flasche. Zu der Form gehört ein bewegliches Oberteil, so daß die Flaschen
zwischen Ober- und Unterteil aufgenommen und fixiert werden kann. Zwischen Ober- und
Unterteil der Flasche läuft die Heißprägefolie durch. Der Oberteil besitzt eine Aussparung,
in welchem der Prägestempel angeordnet und dabei starr mit dem Oberteil verbunden
ist. Der Oberteil der Form sitzt an dem sog. Heizkopf, in welchem die Wärme entbunden
und nach unten geleitet wird, und zwar an den Prägestempel, nicht aber das Oberteil
der Form. Das Oberteil der Form muß deshalb aus wärmeisolierendem Werkstoff bestehen.
Nach dem Einbringen der Flasche in das Unterteil der Form wird die Form durch die
hubartige Bewegung des Oberteils mit dem Prägestempel geschlossen. Anschließend wird
die Flasche zwecks Erzeugung des für die Übertragung der Wärme erforderlichen Druckes
zwischen Prägestempel, Heißprägefolie und der zu bedruckenden Oberfläche aufgeblasen,
wobei mit erheblichen Drücken in der Größenordnung von etwa 20 bar gearbeitet wird.
Durch diesen Aufblasvorgang findet der Kontakt zum Prägestempel statt; das Werkstück
wird also auf den stillstehenden Prägestempel zu bewegt. Da sich der Aufblasdruck
in der Flasche natürlich nicht nur im Bereich des Prägestempels auswirkt, sondern
überall, muß die geteilte Form diesem Aufblasdruck standhalten und die Form muß auch
geschlossen gehalten werden, was den Einsatz entsprechend ausgebildeter hydraulischer
Pressen für das Unter- und Oberteil erfordert. Über diesen Aufblasdruck werden auch
die Toleranzen in der Oberflächengestalt der Hohlkörper, die bei deren Herstellung
entstanden sind, ausgeglichen, wobei sich je nach der Genauigkeit der Herstellung
der Flaschen ein Ausschußanteil nicht vermeiden läßt. Der Prägestempel muß abgestimmt
auf dieses Herstellungsverfahren in besonderer Weise hergestellt werden, damit die
aufgeblasene Kunststofflasche nur an den erhabenen Teilen des Stempelkörpers, also
an der Stempelfläche anliegt und sich auch durch den Aufblasdruck nicht an den übrigen
Teilen des Stempelkörpers anlegt. Nach dem Aufbringen des Drucks und der Wärme, also
dem Aufkleben bzw. Aufschmelzen der Heißprägefolie auf die Oberfläche der Flasche
im Bereich des Druckbildes wird der Aufblasdruck aus dem Innenraum der Flasche weggenommen,
wobei sich bereits in nachteiliger Weise eine Relativbewegung zwischen der heißen
Oberfläche der Flasche mit der Heißprägefolie und der Form ergibt, die bei zu frühem
Offen der Form zu einem verwischten oder sonstwie beeinträchtigten Druckbild fühnen
kann Bei dem Öffnen der Form kann nur beschränkt eine Abkühlzeit eingehalten werden,
bevor die Folie angewissen Stellen bereits ungewollt abgerissen wird. Anschließend
wird die Heißprägefolie von der nunmehr bedruckten Oberfläche des werkstückes abgerissen
bzw. abgelöst und taktweise um einen Nutzen weiterbewegt. Nachteilig an diesem Verfahren
ist, daß die Toleranzen der Hohlkörper durch den Aufblasdruck ausgeglichen werden,
um überall den erforderlichen Kontakt zu bekommen. Es ist ein erheblicher Druck erforderlich,
um die Flasche zu verformen; ein solcher Druck ist nicht unbedingt für den eigentlichen
Druck erforderlich. Für den Druckvorgang kann ein übermäßiger Druck sogar nachteilig
sein. Aufgrund der notwendigen Teilung der Form ist ein Bedrucken eines solchen Hohlkörpers
rundum oder im wesentlichen rundum in einem Schritt nicht möglich. Der Prägewinkel
kann nicht mehr als 180° betragen. Er liegt in der Praxis meist deutlich unter 180°,
da gerade die Flächen, die in diesem Grenzwinkelbereich liegen, zu Schwierigkeiten
Anlaß bieten. Weiterhin ist nachteilig, daß das Ober- und Unterteil der Form sehr
genau an die Flaschenform angepaßt bzw. auf diese abgestimmt sein müssen. Oft wird
der gleiche kosmetische Gegenstand in Flaschen unterschiedlicher Größe und/ oder Formgebung
in unterschiedlicher Menge abgegeben, wobei aber das gleiche Druckbild benutzt wird.
Hierbei ist es erforderlich, jeweils eine komplette Form mit Ober- und Unterteil und
mit Prägestempel herzustellen und zu benutzen. Da der Prägestempel relativ zum Oberteil
feststehend angeordnet ist, liegt auch das Druckbild relativ zu der zu bedruckenden
Flasche fest. Eine Druckstandänderung erzwingt damit ebenfalls die Herstellung einer
neuen Form. Weiterhin ist nachteilig, daß Fremdkörper auf der Heißprägefolie, die
in den Bereich des Prägestempels gelangen, infolge der hohen auftretenden Aufblasdrücke
dazu führen können, daß der Prägestempel verletzt und damit unbrauchbar wird.
[0009] Aus der US-A-3 961 575 ist eine für das Heißprägen geeignete Vorrichtung bekannt,
bei der der Prägestempel aus einem großen Aluminiumblock besteht, an welchem dem Druckbild
entsprechend, also z. B. einzelnen Buchstaben, weitere Blocks befestigt sind, die
aus festen Material bestehen, wobei in einem solchen Grundkörper Heizpatronen für
die Entbindung der erforderlichen Wärme untergebracht sind. Der am Grundkörper befestigte
Stempelkörper ist ebenfalls als fester Körper ausgebildet und weist eine Stempelfläche
auf, die das gewünschte Druckbild ergibt. Zwischen dem Grundkörper und dem Stempelkörper
und dem das gesamte Druckbild tragenden Aluminiumblock ist eine Isolierschicht sowie
eine Schicht aus flexibel-nachgiebigem Werkstoff angeordnet, die die Toleranzen, die
bei der Herstellung zu bedruckender Werkstücke auftreten, ausgleichen soll. Der Stempelkörper
ist insgesamt gewölbt ausgebildet und entspricht daher von vornherein der zu erwartenden
Formgebung der Oberfläche des zu bedruckenden Werkstücks.
[0010] Aus der WO-A-81/01536 ist eine Vorrichtung für den Heißprägedruck bekannt, bei welcher
die zu bedruckenden Werkstücke, beispielsweise zylindrische Gefäße oder Hülsen, nach
dem Abrollverfahren heißgeprägt werden können. Dabei ist insbesondere an eine flächige
Beschichtung gedacht. Da die Kontaktzeit aufgrund des Rollverfahrens relativ kurz
ist, ist es erforderlich, erhebliche Drücke und Temperaturen zur Anwendung zu bringen.
Eine definierte Abkühlzeit steht naturgemäß bei dem angewendeten Verfahren nicht zur
Verfügung.
[0011] Aus der DE-C-27 865 ist ein Apparat zum Bedrucken flacher, runder und ovaler Gegenstände
bekannt, der jedoch nach dem Naßdruckverfahren arbeitet. Der Stempelkörper besteht
aus einer elastischen Metallplatte, auf welcher dem zu bedruckenden Werkstück zugekehrt
eine Gummiplatte angeordnet ist, die die Stempelfläche trägt. Sowohl zur Aufnahme
der nassen Farbe wie auch zur Übergabe der Farbe an das zu bedruckende Werkstück sind
Rollen vorgesehen, über die der erforderliche Anpreßdruck aufgebracht wird. Damit
wird der Stempelkörper über diese Rollen durch fortlaufendes Anlegen über die gesamte
Stempelfläche mit dem Werkstück in Kontakt gebracht und dabei die nasse Druckfarbe
auf das Werkstück übertragen. Die Rollen sorgen dafür, daß der Stempelkörper im Bereich
ihres jeweiligen Andrucks eine der Gestalt des Werkstücks entsprechende Form annimmt.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit denen es möglich ist, Werkstücke, insbes.
nachgiebige Hohlkörper, ganz verschieder Gestalt und/oder verschiedenen STandorts
des Druckbildes zu bedrucken.
[0013] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Prägestempel durch fortlaufenden
Anlegen über die gesamte Stempelfläche mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird,
und der Prägestempel dabei zumindest im Bereich der Stempelfläche in eine der Gestalt
des Werkstükkes entsprechende Form gebracht wird. Die Erfindung eröffnet neben den
im Stand der Technik bekannten Verfahren, nämlich dem Hubverfahren, dem Abrollverfahren
und dem Aufblasverfahren ein weiteres Verfahren, welches als kombiniertes Hub-Abrollverfahren
bezeichnet werden kann. Während im Stand der Technik bei dem Abrollverfahren und dem
Aufblasverfahren das Werkstück bewegt wird, oder beim Hubverfahren der Prägestempel
bewegt wird, wird hier das Werkstück und der Prägestempel relativ aufeinanderzu-bewegt.
Das Werkstück kann dabei so positioniert bzw. stabilisiert werden, daß es keine Bewegung
ausführen soll und kann. Der Prägestempel aber, der im Stand der Technik immer als
fester Körper ausgebildet ist, der nur im Bereich seiner Materialelastizität geringfügig
zusammengedrückt werden kann, ist bei Verwendung in dem vorliegenden Verfahren durch
seine Formgebung, insbes. seine Dünnwandigkeit und sein Material flexibel gestaltet.
Diese Flexibilität wird dazu ausgenutzt, um den Prägestempel an das Werkstück anzuformen.
Der Prägestempel legt sich also fortlaufend an das Werkstück an und nimmt dessen Gestalt
während des Druckvorganges an. Hierdurch entsteht der unerwartete Vorteil, daß das
Druckverfahren auch bei unterschiedlichster Gestalt der Werkstücke, also bei runden,
ovalen, sonstwie konvexen, flachen oder auch konkaven Werkstücken eingesetzt werden
kann. Es ist sogar möglich, mit ein und demselben Prägestempel Werkstücke verschiedener
Form zu bedrucken, wobei natürlich dasselbe Druckbild entsteht. Druckstandsänderungen
sind völlig problemlos, weil das Werkstück nicht in einer Form, die zur Aufnahme von
Druck bestimmt ist, gehalten werden muß. Weiterhin ist überraschend, daß das Druckergebnis
verbessert und der Ausschuß reduziert wird, weil sich der Prägestempel bei jedem einzelnen
Druckvorgang besser an das jeweilige-Werkstück anpassen kann, so daß der Bedruckungsvorgang
unabhängiger von den Toleranzen der beispielsweise im Blasverfahren hergestellten
Kunststofflaschen wird. Die Zuverlässigkeit steigt. Da der Prägestempel gegenüber
den Prägestempeln im Stand der Technik eine sehr viel kleinere Masse aufweist, ergibt
sich nach kurzer Anwärmzeit die Einsatzbereitschaft für den Druckvorgang. Hier ist
eine Reduzierung von etwa einer halben Stunde auf eine Minute feststellbar. Durch
den Wegfall des Ober- und des Unterteils der Form bei nachgiebigen Hohlkörpern entfällt
auch die Anpassung dieser Formteile an die besondere Form des Hohlkörpers. Der Aufwand
zur Herstellung des Prägestempels wird erheblich reduziert. Für den Fachmann erstaunlich
ist ferner der weitere Vorteil, daß der Prägewinkel bei einem Druckvorgang 180° und
mehr betragen kann. Dies stellt für ein hubähnlich arbeitendes Verfahren eine Besonderheit
dar und eröffnet die Möglichkeit, beispielsweise eine runde Flasche in einem einzigen
Druckvorgang über einen winkel von 210° zu bedrucken. Ein Rundumdruck erfordert zwei
Druckvorgänge. Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Druckmaschine vergleichsweise einfacher
gestaltet und dimensioniert werden kann, weil der hohe Aufblasdruck beim Bedrucken
von nachgiebigen Hohlkörpern wegfällt. Die Flasche kann zwar immer noch aufgeblasen
werden, wenn sie besonders nachgiebig ist, d. h. wenn und soweit es für ihre Stabilität
in der fixierten Lage sinnvoll erscheint. Der Aufblasdruck wird somit von etwa 20
bar beim Stand der Technik auf beispielsweise 2 bar für Stabilisierungszwecke gesenkt.
Ein hoher Prägedruck wird mit dem neuen Verfahren nicht angestrebt, weil mit einem
hohen Prägedruck die Gefahr verbunden ist, daß beispielsweise bei zu langer Zeiteinwirkung
eine ungewünschte Verfornung der zu bedruckenden Oberfläche eintritt. Bei dem neuen
Verfahren tritt auch der weitere Vorteil auf, daß der Bedruckungsvorgang in kürzerer
Zeit abläuft und damit auch weniger Wärme übertragen wird. Insbes. beim Drucken größerer
Flächen ergeben sich durch den nachfolgenden Abkühlvorgang geringere Einfallstellen.
Aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich auch mehrere Vorteile hinsichtlich
nachfolgender Druck- oder Bearbeitungsvorgänge des Werkstückes. So ist es möglich
und kostenmäßig vertretbar, mehrere Druckstationen in einer Maschine vorzusehen, weil
die einzelne Druckstation vergleichsweise billiger herstellbar ist. Auf diese Art
und weise wird es möglich, Prägedruckstationen mit Siebdruckstationen in einer Druckmaschine
zu kombinieren und die Arbeitsgeschwindigkeiten aufeinander abzustimmen. Der Prägedruck
wird nur so hoch gewählt, wie es für eine ordnungsgemäße Verformung bzw. Anlage des
Prägestempels an dem Werkstück erforderlich ist. Auf der Heißprägefolie vorhandene
oder auf diese gefallene Fremdkörper können den Prägestempel nicht mehr unbrauchbar
machen. Der flexible Prägestempel läßt es sinnvollerweise zu, bei seinem Anformvorgang
5 an dem Werkstück auf der Oberfläche des Werkstückes an einer Stelle aufzusetzen und
in einer Art Abrollvorgang sich anzulegen. Damit wird dem Einschluß von Luftblasen
zwischen Heißprägefolie und Werkstückoberfläche entgegenge-
10 wirkt. Die Heißprägefolie legt sich ohne Falten an das Werkstück an und wird im Druckbild
mit der Werkstückoberfläche verbunden.
[0014] Insbesondere beim Bedrucken nichtebener Flächen bzw. Werkstücke wird zunächst die
Heißprä-
15 gefolie unter Verwendung einer Stützmaske an die zu bedruckende Oberfläche des Werkstückes
angelegt und dabei fixiert. Anschließend wird der Prägestempel durch eine Aussparung
in der Stützmaske an die bereits fixierte Heißprägefolie
20 angelegt. Nach der Übertragung von Wärme vom Prägestempel auf die Heißprägefolie
und die Oberfläche des Werkstückes wird zunächst der Prägestempel und nach einer Abkühlzeit
die Stützmaske vom Werkstück abgehoben. Die Ver-
25 wendung der Stützmaske ist immer dann sinnvoll oder in der Regel sogar erforderlich,
wenn die zu bedruckende Werkstücksoberfläche konvex oder konkav ist. Nur bei einfachen
eben ausgebildeten Werkstücken kann die Stützmaske auch einmal 30 fehlen. Der wesentliche
Vorteil der Verwendung der Stützmaske liegt darin, daß diese zunächst einmal die Heißprägefolie
an die Oberfläche des zu bedruckenden Werkstückes anlegt und dort fixiert. Die Stützmaske
weist eine Aussparung
35 oder ein Fenster auf, durch welches hindurch der Prägestempel mit seinem Stempelkörper
und insbesondere der Stempelfläche sich direkt auf die Heißprägefolie auflegt, während
die übrigen Teile des Prägestempels sich an der Stützmaske anle-
40 gen können. Durch die Gestaltung der Stützmaske kann zusätzlich auf den Abrollvorgang
und die Anlage der Stützfläche an der Heißprägefolie Einfluß genommen werden. Die
Stützmaske dient aber auch dazu, die Übertragung von Wärme von
45 den übrigen Teilen des Prägestempels - außer an der Stelle ihrer Aussparung bzw.
des Fensters - zu verhindern. Die Prägefolie darf ja außerhalb des Druckbildes nicht
erwärmt werden, weil hier sonst zusätzliche nicht gewünschte Abdrücke am so Werkstück
entstehen würden. Weiterhin kann man durch die Verwendung der Stützmaske den Vorteil
ausnutzen, daß die Heißprägefolie vor, während und nach dem Prägevorgang relativ zur
Oberfläche des zu bedruckenden Werkstückes
55 unverrutschbar gehalten wird. Damit läßt sich auch eine definierte Abkühlzeit nach
Entfernung des Prägestempels von der zu bedruckenden Oberfläche einhalten. Das Druckbild
wird sauberer und klarer.
60
[0015] Für die Übertragung der Wärme auf den Prägestempel bieten sich verschiedene Möglichkeiten
an. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wärme induktiv- auf den Prägestempel übertragen
wird. Der Prägestempel wird mit seinem Metallteil in
65 den geschlossenen Sekundärstromkreis eingeschaltet, so daß die Wärme unmittelbar
dort entbunden wird, wo sie gebraucht wird. Es ist lediglich noch die Übertragung
der Wärme von
5 der dünnen Metallschicht auf die dünne Silikon-oder Gummischicht erforderlich. Da
diese Schicht sehr dünn gestaltet werden kann, weil ja hohe Kontaktdrück nicht mehr
erforderlich sind, ist die Wärmeleitung im Bereich des Stempelkörpers
10 erheblich verbessert. Es gibt aber auch andere Wärmeerzeugungs- bzw. Übertragungsmöglichkeiten.
Beispielsweise könnte der Prägestempel mit seiner Stempelfläche oder auch auf seiner
Rückseite durch eine Infrarotbestrahlung aufge-
15 heizt werden, die entweder kontinuierlich oder auch in den Druckpausen durchgeführt
werden könnte.
[0016] Beim Bedrucken von nachgiebigen Hohlkörpern wird das Werkstück nur mit einem für
seine
20 Stabilisierung erforderlichen Druck formlos, d. h. ohne Verwendung einer Form, aufgeblasen.
Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Flasche im Bereich des Flaschenhalses und
des Flaschenbodens, also gegenüberliegend einzuspannen und
25 für eine gezielte Einleitung der Aufblasluft in die Flasche Sorge zutragen. Dieser
Aufblasdruck hat nichts mit dem Kontaktdruck während des Druckvorganges beim Stand
der Technik zu tun.
[0017] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-
30 rens arbeitet mit einer Aufnahmestation für das Werkstück, einer taktweise arbeitenden
Vorschubeinrichtung für die Heißprägefolie, einem zur Aufnahmestation relativ bewegbaren
Prägestempel und einer Heizvorrichtung für den Prägestem-
35 pel. Die Aufnahmestation kann ein einfachster Weise ausgebildet sein, beispielsweise
in Form eines Tisches für die Bedruckung ebener Werk- ' stücke. Erfindungsgemäß besteht
der Prägestempel aus elastisch verformbarem Material und ist
40 so dünnwandig ausgebildet, daß er beim Anlegen an das zu bedruckende Werkstück sich
elastisch verformend an dessen Oberfläche anlegt. Der Prägestempel kann aus einem
dünnen verbiegbaren Metallblech bestehen, dessen Oberfläche zu
45 der Stempelfläche ausgebildet ist. Es ist natürlich auch möglich, daß das dünne Metallblech
gleichsam den Grundkörper bildet, auf welchem ein ebenfalls sehr dünner Stempelkörper
aus Kunststoff, Gummi, Silikon o. dgl. aufgebracht ist, der
5α auf seiner dem Grundkörper abgekehrten Seite die Stempelfläche aufweist. Die Verbiegbarkeit
bzw. Flexibilität des Prägestempels muß im elastischen Bereich liegen und so ausgebildet
sein, daß er den einzelnen Anforderungen des speziel-
55 len Anwendungsfalles genügt. Es ist beispielsweise auch möglich, den Prägestempel
aus einem gummiartigen Metall herzustellen, in dessen Masse Metallpartikel in Form
eines Gitters o. dgl. eingearbeitet sind.
[0018] 60 Zwischen dem Prägestempel und der Heißprägefolie ist in der Regel eine diese fixierende
Stützmaske vorgesehen, die eine Aussparung für den Durchtritt eines die Stempelfläche
tragenden Stempelkörpers des Prägestempels aufweist.
65 Diese Stützmaske kann überall etwa gleiche Wandstärke aufweisen. Sie besteht in jedem
Falle auch aus elastischem Material, welches jedoch wärmeisolierend sein muß. Auch
die Stützmaske nimmt beim Anlegen an das Werkstück dessen Oberflächenform an bzw.
bildet diese nach. An die Stützmaske wird dann der Prägestempel beim Druckvorgang
abgeformt, wobei die Stempelfläche durch die Aussparung der Stützmaske hindurchtritt
und sich direkt an der Trägerfolie der Heißprägefolie anlegt. Die Stützmaske kann
auch mit gezielt unterschiedlicher Wandstärke ausgebildet werden, um damit den Anformvorgang
bzw. den Anlagevorgang der Stempelfläche am Werkstück zu beeinflussen. Die Stützmaske
besteht aus biegsamem, auf Zug oder Druck belastbaren Material. Beim Bedrucken von
konkaven Flächen muß die Stützmaske auf Druck belastbar sein, weil sie ja die Heißprägefolie
in diesem Bereich an das Werkstück andrücken muß.
[0019] Der Prägestempel besteht in bevorzugter Ausführungsform aus einem die Stempelfläche
tragenden Stempelkörper aus elastisch nachgiebigem Material, insb. Silikon und einem
Grundkörper aus elastisch verbiegbarem Metallblech. Die Gesamthöhe des Prägestempels
kann somit in der Größenordnung von 2 - 4 mm liegen.
[0020] Der Prägestempel kann mit seinem Grundkörper aus Metallblech in einem geschlossenen,
induktiv erwärmten Stromkreis eingeschaltet sein. Dies stellt eine sehr schnellwirkende
und gezielt steuerbare Erwärmungsmöglichkeit für den Prägestempel dar, so daß dessen
Stempelfläche sehr genau mit der vorgesehenen Temperatur beheizt werden kann.
[0021] Wenn getrennte Antriebsvorrichtung für die Stützmaske einerseits und für den Prägestempel
andererseits vorgesehen sind, ergibt sich vorteilhaft die Möglichkeit, die Heißprägefolie
mit der Stützmaske vor, während und nach dem Kontakt mit dem Prägestempel gegenüber
der zu bedrukkenden Werkstückoberfläche unverrutschbar festzuhalten.
[0022] Obwohl die Erfindung insbesondere in den Ausführungsbeispielen für das Bedrucken
von Werkstücken aus Kunststoff oder zumindest mit einem Kunststoffüberzug, z. B. Kunststofflack,
beschrieben ist, ist das Druckverfahren und die Vorrichtung ganz allgemein zum Bedrucken
der verschiedensten Materialien, wie z.B. Glas, Metall, Karton, Porzellan usw. einsetzbar;
Voraussetzung ist ein entsprechender Haftvermittler.
[0023] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen weiter beschrieben und verdeutlicht. Es
zeigen:
Fig. 1 die Relativlage der wesentlichen Teile vor dem Bedruckvorgang eines Werkstückes
mit zylindrischer Gestalt,
Fig. 2 die Relativlage der Teile gemäß Fig. 1 während des Bedruckungsvorganges,
Fig. 3 die Relativlage der Teile vor dem Bedrukkungsvorgang eines ebenen Werkstücks,
Fig. 4 die Relativlage der Teile gemäß Fig. 3 während des Druckvorganges,
Fig. 5 die Relativlage der Teile vor dem Bedrukkungsvorgang eines konkaven Werkstücks,
Fig. 6 die Relativlage der Teile gemäß Fig. 5 während des Bedruckungsvorganges und
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf Stützmaske und Prägestempel.
[0024] Gemäß Fig. 1 soll ein Werkstück 1 mit einem Druckbild 2 bedruck werden. Das Werkstück
1 besitzt zylindrische Gestalt, besteht also beispielsweise aus einer entsprechend
ausgebildeten Kunststofflasche. Das Druckbild 2, welches in strichpunktierter Linienführung
angedeutet ist, entsteht auf der Oberfläche des Werkstückes 1 und ist nur der Deutlichkeit
halber hier in einem gewissen Abstand davon angedeutet. Tatsächlich ist am Ende des
Bedruckungsvorganges das Druckbild 2 auf der Oberfläche 3 des Werkstücks 1 angeordnet.
Man erkennt schon an dieser Stelle, daß der Prägewinkel 4, über den sich das Druckbild
2 an dem Werkstück 1 erstreckt, größer als 180° ist.
[0025] Es findet eine Heißprägefolie 5 üblichen Aufbaus Verwendung. In entsprechendem Abstand
von der Heißprägefolie 5 ist eine Stützmaske 6 vorgesehen, die aus elastisch nachgiebigem,
also verbiegbarem Material besteht, welches außerdem noch wärmeisolierend wirkt. Die
Stützmaske 6 weist eine Aussparung 7 oder ein Fenster auf, welches etwas größer ausgebildet
ist als das Druckbild 2.
[0026] Unterhalb der Stützmaske 6 befindet sich der Prägestempel 8, der aus einem Grundkörper
9 aus einem dünnen verbiegbaren Metallblech und einem Stempelkörper 10 aus Silikon
oder einem anderen Kunststoff zusammengesetzt sein kann. Der Stempelkörper 10 weist
auf seiner dem Werkstück 1 zugekehrten Seite eine Stempelfläche 11 auf, in der diejenigen
Stellen, die erhaben ausgebildet sind, die Linienführung bzw. Formgebung des Druckbildes
2 bestimmen.
[0027] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird bei einem Bedruckungsvorgang des Werkstückes
1 zunächst die Stützmaske 7 in der dargestellten Weise um das Werkstück 1 herumgelegt,
wobei die Stützmaske 7 die Heißprägefolie 5, die über entsprechende Rollen geführt
wird, auf die Oberfläche 3 des Werkstückes 1 auf- und anlegt. Damit ist die Heißprägefolie
5 fixiert. Es versteht sich, daß das Werkstück 1 fixiert ist. Wenn es sich um einen
sehr nachgiebigen Hohlkörper in Form einer Flasche handelt, kann dieser zu Stabilisierungszwekken
vor Anlage der Stützmaske auch mit niedrigem Druck aufgeblasen werden. In einem zweiten
Anlegevorgang wird nun der Prägestempel 8 um das Werkstück 1 und die bandagenartig
gehaltene Stützmaske 7 herumgelegt, und zwar so, daß der Stempelkörper 10 durch die
Aussparung 7 der Stützmaske 6 durchtreten kann und sich direkt auf die Oberfläche
der Heißprägefolie 5, und zwar im Bereich des Trägerbandes, aufliegt. Dieser Auf-oder
Aniegvorgang wird zweckmäßig so durchgeführt und gesteuert, daß eine fortlaufende
Anlage resultiert, also zunächst an einer Stelle, vorzugsweise an der untersten Stelle
des Umfangs der Kontakt erfolgt und sich der Prägestempel gleichsam nach beiden Seiten
verformt, bis er genau die Form der Oberfläche des Werkstücks 1 und der Stützmaske
6 angenommen hat. Der Druckvorgang kann mit sehr niedrigem Kontaktdruck durchgeführt
werden, so daß keine Gefahr besteht, daß das nachgiebige Werkstück 1 verdrückt oder
sonstwie beschädigt wird. Während der zeitlich gesteuerten Kontaktzeit wird Wärme
von dem Prägestempel 8 auf die Heißprägefolie 5 und auch auf die Oberfläche 2 des
Werkstückes 1 übertragen, so daß das Druckbild 2 auf die Oberfläche 3 aufschmilzt.
Diese Wärme wird beispielweise induktiv im Prägestempel 8 selbst erzeugt. Die Enden
des Prägestempels 8 sind über Führungselemente 12 und elektrische Leitung 13 in einem
geschlossenen Sekundärstromkreis angeordnet. Der Prägestempel 8 kann vorzugsweise
kontinuierlich erwärmt werden. Die Wärme wird im Prägestempel 8 erzeugt, während die
elektrischen Leitungen 13 und die Führungselemente 12 kalt bleiben. Die im Grundkörper
9 entstehende Wärme wird durch die Wärmeleitung in den Stempelkörper 10 übertragen
und über die Stempelfläche 11 abgegeben. Die Wege hier sind äußerst gering, so daß
ein guter Wirkungsgrad erreichbar ist und die Oberflächentemperatur der Stempelfläche
11 in sehr engen Grenzen geregelt werden kann. Ist die erforderliche Wärme aufgebracht
und die Verweilzei abgelaufen, wird zuerst der Prägestempel 8 von dem Werkstück 1
und der Stützmaske 6 entfernt, wobei die Stützmaske 6 die Heißprägefolie 5 weiterhin
unverrückbar an dem Werkstück 1 festhält. Nach Ablauf der erforderlichen Abkühlzeit
wird auch die Stützmaske 6 wiederum in ihre in Fig. 1 ersichtliche Ruhestellung verschwenkt,
wobei sich die Heißprägefolie 5 bzw. ihr Trägerband von dem Druckbild 2, welches nun
auf der Oberfläche 3 des Werkstükkes 1 fixiert ist, löst. Die Heißprägefolie 5 wird
um einen Nutzen weiterbewegt und ein neuer Gegenstand 1 kann dem Druckvorgang unterworfen
werden.
[0028] Aus den Fig. 3 und 4 ist der Bedruckungsvorgang auf der Oberfläche 3 eines ebenen
Werkstückes 1 ersichtlich. Der Prägestempel 8 ist hier genauso aufgebaut, wie bei
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2. Es kann sich sogar um den identischen Prägestempel
8 handeln, so daß auch das gleiche Druckbild 2 auf dem Werkstück 1 entsteht. Es ist
auch möglich, in diesem Falle ohne Einsatz der Stützmaske 6 zu arbeiten, wenn sichergestellt
ist, daß sich nur die Stempelfläche 11 über die Heißprägefolie 5 an der Oberfläche
3 des Werkstückes 1 anlegt. Dies kann durch gezielte Steuerung des Hubvorganges des
Prägestempels 9 entsprechend dem Pfeil 14 erfolgen. Man erkennt aus Fig. 4, daß die
Stützmaske 6 auch mit unterschiedlicher Wandstärke ausgebildet sein kann, um den Abrollvorgang
des Prägestempels 8 zu beeinflussen. Dieser Abrollvorgang beginnt auch hier in der
Mitte der Stempelfläche 11 und setzt sich nach beiden Seiten fort, wobei letztendlich
der Grundkörper 9 an der Stützmaske 6 zur Anlage kommt und gehalten wird.
[0029] Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel zum Bedrucken eines Werkstückes 1
mit einer konkaven Oberfläche 3, auf der-das Druckbild 2 aufgebracht werden soll.
Man sieht hier, daß die Stützmaske 6 (Fig. 6) auf Druck beanspruchbar sein muß, weil
sie die Heißprägefolie 5 auf die konkave Oberfläche 3 des Werkstückes 1 aufdrückt.
Gleiches gilt für den Prägestempel 8. Ansonsten ist aber Aufbau und Wirkungsweise
ähnlich bzw. identisch.
[0030] Man erkennt an allen Ausführungsbeispielen, daß ein und derselbe Prägestempel 8 zum
Bedrucken derverschiedenst geformten Oberflächen 3 der Werkstücke 1 einsetzbar ist.
Auch eine Druckstandsänderung, wenn also das Druckbild 2 höher oder niedriger an einer
Flasche angebracht werden soll, ist ohne weiteres möglich. Es muß hierzu weder ein
neuer Prägestempel 8 noch eine neue Stützmaske 6 angefertigt werden. Es wird vielmehr
einfach die Relativlage zum Werkstück 1 geändert bzw. eingestellt.
[0031] Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf die Stützmaske 6 im linken Teil, während im rechten
Teil der Darstellung der darunter befindliche Prägestempel 8 erkennbar ist. Die Stützmaske
6 kann beispielsweise aus Asbest bestehen oder damit beschichtet sein. Der Grundkörper
9 des Prägestempels 8 kann mit Einschnitten 15 ausgestattet sein, die so außerhalb
des Stempelkörpers 10 angeordnet sind, daß der Prägestempel 8 im Randbereich in drei
Teile unterteilt wird. Die damit abgeteilten Zungen 16 dienen der Beeinflussung des
Abform- bzw. Anlegvorganges des Prägestempels 8 an der Oberfläche 3 des Werkstückes
und werden nicht um das Werkstück 1 herumgelegt. Lediglich der Mittelteil 17 wird
somit von den Führungselementen 12 erfaßt und um das Werkstück 1 herumgelegt. Damit
bekommt gezielt die Stempelfläche 11 in ihrer Mitte bzw. entsprechend der Symmetrieachse
zunächst Kontakt mit dem Werkstück 1 bzw. der Heißprägefolie 5, während sich die übrigen
Bereiche in symmetrischer Anordnung anlegen. Diese besondere Formgebung des Prägestempels
8 ist somit wichtig für diesen Anlage- bzw. Abformvorgang des Prägestempels 8 an dem
Werkstück 1, und zwar hinsichtlich des zeitlichen Verlaufs.
Bezugszeichenliste
[0032]
1 = Werkstück
2 = Druckbild
3 = Oberfläche
4 = Prägewinkel
5 = Heißprägefolie
6 = Stützmaske
7 = Aussparung
8 = Prägestempel
9 = Grundkörper
10 = Stempelkörper
11 = Stempelfläche
12 = Führungselement
13 = elektrische Leitung
14 = Pfeil
15 = Einschnitt
16 = Zunge
17 = Mittelteil
1. Verfahren zum trockenen Bedrucken eines Werkstücks (1), insbesondere eines nachgiebigen
Hohlkörpers, vorzugsweise aus Kunststoff oder mit einer auf seiner Oberfläche angeordneten
Kunststoffschicht, aber auch aus Metall, Glas, Keramik o. dgl., unter Verwendung einer
Heißprägefolie (5) und eines Prägestempels (8) unter Anwendung von Wärme, Druck und
Zeit, bei dem das Werkstück (1) und der Prägestempel (9) relativ aufeinander zubewegt,
unter Zwischenklemmung der Heißprägefolie (5) in Kontakt gehalten, dabei Wärme übertragen
und wieder wegbewegt werden, wobei die Heißprägefolie (5) entsprechend dem Prägestempel
(8) auf das Werkstück (1) aufgeklebt und nach einer Abkühlzeit mit Ausnahme des Druckbilds
(2) von dem Werkstück (1) abgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel
(8) durch fortlaufendes Anlegen über die gesamte Stempelfläche (11) mit dem Werkstück
(1) in Kontakt gebracht wird und der Prägestempel (8) dabei zumindest im Bereich der
Stempelfläche (11) in eine der Gestalt des Werkstücks (1) entsprechende Form gebracht
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Heißprägefolie
(5) unter Verwendung einer Stützmaske (6) an die zu bedruckende Oberfläche (3) des
Werkstücks (1) angelegt und dabei fixiert wird, daß der Stempelkörper (10) mit Stempelfläche
(11) des Prägestempels (8) durch eine Aussparung (7) in der Stützmaske (6) an die
bereits fixierte Heißprägefolie (5) angelegt wird, und daß nach der Übertragung von
Wärme vom Prägestempel (8) auf die Heißprägefolie (5) und die Oberfläche (3) des Werkstücks
(1) zunächst der Prägestempel (8) und nach einer Abkühlzeit die Stützmaske (6) von
dem Werkstück (1) abgehoben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bedrucken von
nachgiebigen Hohlkörpern das Werkstück (1) nur mit einem für seine Stabilisierung
erforderlichen Druck formlos aufgeblasen wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, mit einer Aufnahmestation
für das Werkstück (1), einer taktweise arbeitenden Vorschubeinrichtung für die Heißprägefolie,
mit einem zur Aufnahmestation relativ bewegbaren Prägestempel (8) mit einer Heizvorrichtung
für den Prägestempel (8), dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel (8) aus elastisch
verformbarem Material besteht und so dünnwandig ausgebildet ist, daß er beim Anlegen
an das zu bedruckende Werkstück (1) sich elastisch verformend an dessen Oberfläche
(3) anlegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Prägestempel
(8) und der Heißprägefolie (5) eine diese fixierende Stützmaske (6) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmaske (6) aus
biegsamem, auf Zug oder Druck belastbarem Material besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch -4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel (8)
aus einem die Stempelfläche (11) tragenden Stempelkörper (10) aus elastisch nachgiebigem
und temperaturbeständigem Material, insbesondere Silikon, und einem Grundkörper (9)
aus elastisch biegsamem Metallblech besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel
(8) mit seinem Grundkörper (9) aus Metallblech in einem geschlossenen, induktiv erwärmten
Stromkreis eingeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stützmaske
(6) eine von der Antriebsvorrichtung für den Prägestempel (8) getrennte Antriebsvorrichtung
vorgesehen ist.
1. Méthode d'impression à sec d'un article (1), en particulier d'un corps creux souple,
de préférence en plastique ou avec un revêtement plastique appliqué sur sa surface,
mais aussi en métal, en verre, en céramique ou similaires, en utilisant une feuille
à gaufrer à chaud (5) et un tampon à gaufrer (8) en utilisant la chaleur, la pression
et le temps, dans laquelle l'article (1) et le tampon à gaufrer (8) sont mis en mouvement
relatif l'un vers l'autre, maintenus en contact avec serrage de la feuille à gaufrer
à chaud (5) interposée, de la chaleur leur étant transmise et (ces éléments) étant
à nouveau mis en mouvement en les éloignant, tandis que la feuille à gaufrer à chaud
(5) est collée sur l'article (1) en conformité avec le tampon à gaufrer (8) et est
détachée de l'article (1) après une période de refroidissement, à l'exception de la
vignette (2), caractérisée en ce que le tampon à gaufrer (8) est amené au contact
de l'article (1) par appui continu sur toute sa surface de tampon (11) et en ce que
le tampon à gaufrer (8) est amené en une conformation correspondant à la conformation
de l'article (1), tout au moins dans la région de la surface de tampon (11
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en premier lieu la feuille
à gaufrer à chaud (5) est appliquée et fixée sur la surface (3) qu'il s'agit d'imprimer
sur l'article (1), en utilisant un masque d'appui (6), en ce que le corps (10) du
tampon avec la surface de tampon (11) du tampon à gaufrer (8) est appliqué sur la
feuille à gaufrer à chaud (5) déjà fixée, à travers un évidement (7) dans le masque
d'appui (6), et en ce qu'après le transfert de chaleur du tampon à gaufrer (8) vers
la feuille à gaufrer à chaud (5) et la surface (3) de l'article (1), on écarte de
la pièce (1), d'abord le tampon à gaufrer (8), et après une période de refroidissement,
le masque d'appui (6).
3. Méthode selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, pour l'impression
de corps creux souples, l'article (1) est gonflé seulement à la pression nécessaire
pour sa stabilisation, sans déformation.
4. Dispositif de mise en oeuvre de la méthode selon les revendications 1 à 3, avec
une station recevant l'article (1 ), un dispositif d'avance cadencée pour la feuille
à gaufrer à chaud, avec un tampon à gaufrer (8) mobile par rapport à ladite station,
avec un dispositif de chauffage pour le tampon à gaufrer (8), caractérisé en ce que
le poinçon à gaufrer (8) est en matière déformable élastiquement et si mince qu'en
étant appliqué sur l'article à imprimer (1), il s'applique sur la surface (3) de celui-ci
en se déformant élastiquement.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre le
tampon à gaufrer (8) et la feuille à gaufrer à chaud (5), un masque d'appui (6) fixant
celle-ci.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le masque d'appui (6)
est en matière flexible, pouvant être soumise à des contraintes de traction ou de
compression.
7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tampon à gaufrer
(8) est constitué d'un corps de tampon (10) portant la surface de tampon (11), ce
corps étant fait d'un matériau flexible élastiquement et résistant à la chaleur, en
particulier de silicone, et d'un corps de base (9) en tôle métallique flexible élastiquement.
8. Dispositif selon les revendication 4 à 7, caractérisé en ce que le tampon à gaufrer
(8) est branché avec son corps de base (9) dans un circuit électrique fermé, chauffé
par induction.
9. Dispositif selon les revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu pour
le masque d'appui (6) un dispositif d'entraînement distinct du dispositif d'entraînement
du tampon à gaufrer (8).
1. Process for the dry printing of a workpiece (1), in particular of a compliant hollow
body, preferably of plastic or with a layer of plastic arranged on its surface, but
also of metal, glass, ceramic or the like, using a heat-embossable film (5) and an
embossing die (8) and employing heat, pressure and time, in which the workpiece (1)
and the embossing die (9) are moved towards each other, held in contact with the heat-embossable
film (5) clamped in between, whereby heat is transferred, and moved apart again, the
heat-embossable film (5) being adhesively fixed to the workpiece (1) in a way corresponding
to the embossing die (8) and, after a cooling time, detached from the workpiece (1)
apart from the printed image (2), characterized in that the embossing die (8) is brought
into contact with the workpiece (1) by continuous application over the entire die
surface (11) and the embossing die (8) is thereby brought into a form corresponding
to the shape of the workpiece (1), at least in the region of the die surface (11).
2. Process according to Claim 1, characterized in that, first of all, the heat-embossable
film (5) is applied to the surface (3) to be printed of the workpiece (1) using a
supporting mask (6) and is thereby fixed, in that the die body (10) is applied with
die surface (11) of the embossing die (8) to the already fixed heat-embossable film
(5) through a clearance (7) in the supporting mask (6), and in that, after the transfer
of heat from the embossing die (8) to the heat-embossable film (5) and to the surface
(3) of the workpiece (1), first of all the embossing die (8) and, after a cooling
time, the supporting mask (6) is lifted off the workpiece (1).
3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that, when printing compliant
hollow bodies, the workpiece (1) is inflated formlessly just with a pressure necessary
for its stabilization.
4. Apparatus for carrying out the process according to Claims 1 to 3, with a receiving
station for the workpiece (1), a cyclically operating feed device for the heat-embossable
film, with an embossing die (8), moveable relative to the receiving station, and a
heating device for the embossing die (8), characterized in that the embossing die
(8) consists of elastically deformable material and is designed with walls thin enough
that, when applied to the workpiece (1) to be printed, it deforms elastically to hug
the surface (3) of the said workpiece.
5. Apparatus according to Claim 4, characterized in that a supporting mask (6) fixing
the heat-embossable film (5) is provided between the embossing die (8) and the said
film.
6. Apparatus according to Claim 5, characterized in that the supporting mask (6) consists
of flexible material which can be subjected to tensile or compressive loading.
7. Apparatus according to Claim 4, characterized in that the embossing die (8) consists
of a die body (10) bearing the die surface (11) of elastically compliant and temperature-resistant
material, in particular silicone, and a main body (9) of elastically flexible sheet
metal.
8. Apparatus according to Claims 4 to 7, characterized in that the embossing die (8)
is connected with its main body (9) of sheet metal in a closed, inductively heated
circuit.
9. Apparatus according to Claims 4 to 6, characterized in that a drive device separate
from the drive device for the embossing die (8) is provided for the supporting mask
(6).