PL209410B1 - Sposób wytwarzania druku wytłaczanego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania za pomocą techniki drukarskiej druku wytłaczanego, złożonego z występów w materiale drukarskim naniesionym na podłoże papierowe, z tworzywa sztucznego lub metalowe. Materiałem drukarskim jest lakier termoutwardzalny i/lub lateks i/lub woski. Materiał ten nanosi się na nośnik za pomocą druku fleksograficznego, druku fleksograficznego z zastosowaniem promieniowania UV, sitodruku, druku offsetowego lub druku wklęsłego. Następnie poddaje się procesowi suszenia ewentualnie powodującego zwiększenie rozmiarów naniesionych punktów.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania druku wytłaczanego, zwłaszcza pisma Braille'a, złożonego z wypukłości materiału drukarskiego naniesionych na podłoże wykonane z papieru, z tworzywa sztucznego lub z metalu, przy czym materiał drukarski stanowi wosk, lateks lub lakier termozgrzewalny, zaś sposób możliwy jest do wykonania jedną z następujących technik drukarskich: druk fleksograficzny, sitodruk, druk wklęsły lub druk offsetowy, i polega na naniesieniu wypukłości materiału drukarskiego na nośnik.

Znaki Braille'a składają się z ułożonych w odpowiedniej kolejności wypukłości na powierzchni nośnika tak, że ich ułożenie może być interpretowane jako litera. Odstępy między wypukłościami, jak również ich uporządkowanie są t odpowiednio zakodowane tak, że poprzez dotyk identyfikuje się zakodowany znak. Luis Braille wynalazł system kodowania znaków, składający się z sześciu punktów rozmieszczonych w porządku odpowiednim dla określonego znaku.

Wypukłości wykonywane są przez zaznaczanie lub wytłaczanie za pomocą specjalnych maszyn do pisania, drukarek lub innych podobnych urządzeń. Przy drukowaniu książek alfabetem Braille'a stosuje się zwykle płyty metalowe z wypukłościami, a w razie potrzeby także przeciwpłyty zapewniające stabilność. Umożliwia to wielokrotne używanie płyt i wykonywanie odpowiednich znaków na papierze. Podobny sposób wytłaczania jest znany z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 6 247 400.

Czytanie zakodowanych tekstów Braille'a jest możliwe dzięki stosowaniu urządzeń z ruchomymi trzpieniami, nastawianymi w odpowiednich pozycjach matrycy, co umożliwia przenoszenie znaków wiersz po wierszu lub jednocześnie kilku wierszy tekstu. Trzpienie są przesuwane w kierunku podłoża i wycofywane od podł o ż a, wytł aczając na nim odpowiednie znaki.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 1 153 756 i bę d ącego jego analogiem opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 6 561 091 jest znany sposób wytwarzania znaków Breille'a za pomocą techniki drukarskiej, polegający na tym, że stosuje się płytę dla druku offsetowego z przeciwpłytą zaopatrzoną w odpowiednie występy, które dociskane do papieru powodują powstanie w nim odpowiednich występów.

Z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 627 578 i nr US 5 649 480 oraz z opisu zgłoszenia międzynarodowego nr WO 8707221 znany jest sposób drukowania, polegający na stosowaniu specjalnego atramentu, którego gęstość jest wystarczająca dla wytworzenia wypukłości wymaganych dla znaków Braille'a, przy czym niezbędne jest utwardzanie wypukłości, na przykład za pomocą promieni UV. Przeprowadzenie tego sposobu jest możliwe tylko za pomocą specjalnych maszyn drukujących, co nie tylko drastycznie podnosi koszty, ale również, w połączeniu z koniecznością utwardzania, znacznie wydłuża proces drukowania. Z tego względu proces ten jest możliwy do przeprowadzenia tylko w wyspecjalizowanych drukarniach.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 650 217 znany jest sposób wytwarzania znaków Braille'a polegający na wytwarzaniu wypukłości na powierzchni podłoża (płyta, papier itp.). Stosuje się do tego specjalną substancję, która pod wpływem ciepła pokrywa całą powierzchnię. Punkty arkusza, które powinny wznosić się nad jego powierzchnię zaczernia się dowolną techniką drukarską i ogrzewa się za pośrednictwem dowolnego urządzenia wykorzystującego promieniowanie tak, że uzyskuje się odpowiednią temperaturę pęcznienia, zaś w miejscach zaczernienia substancji powstają wypukłości. Jako materiał drukarski stosuje się lateks.

Z publikacji międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT opublikowanego za nr WO 94/09078 znany jest sposób drukowania trójwymiarowych znaków, słów i pisma Braille'a oraz materiał kompozytowy wykorzystywany w tej metodzie. Kompozyt nanoszony na podłoże drukowe zawiera żywice utwardzalne promieniowaniem ultrafioletowym oraz wypełniacz, które po zmieszaniu przyjmują postać pasty. Żywicą może być uretanowo akrylowy oligomer lub olej epoksydowany. Mieszanka nanoszona jest na podłoże ręcznie lub za pomocą sterowanego komputerowo urządzenia dozującego. Mieszanka poddawana jest działaniu promieniowania ultrafioletowego w celu szybkiego utrwalenia, co umożliwia masową produkcję.

Z publikacji międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT nr WO 03/018323 A1 znany jest sposób odwzorowania druku, w szczególności pisma Braille'a, poprzez odpowiednie wyprofilowanie powierzchni z wyeliminowaniem grawerowania. W metodzie tej drukowany obraz nanoszony jest na zadrukowywaną powierzchnię w maszynie drukarskiej. Pęczniejący granulat nanoszony jest na świeżo zadrukowaną powierzchnię i przylega jedynie do miejsc pokrytych farbą. Nieprzylegający granulat

PL 209 410 B1 jest usuwany z podłoża drukowego. W procesie końcowym pozostały na powierzchni granulat poddawany jest obróbce cieplnej w temperaturze od 60°C do 200°C.

Korzystne jest obustronne zadrukowywanie materiałów wyprodukowanych z użyciem opisanej metody.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 650 217 znane jest zastosowanie arkusza materiału umożliwiającego konwersję dwuwymiarowego obrazu na trójwymiarowy wypukły obraz, daje możliwość postrzegania go przez osoby niedowidzące przy pomocy zmysłu dotyku. Metoda wykorzystuje podłoże w formie arkusza pokrytego na całej powierzchni pęczniejącą substancją. Dwuwymiarowy, początkowo płaski obraz, nanoszony jest na podłoże dowolną metodą, przy użyciu ciemnej farby o dużej gęstości optycznej, korzystnie czarnej. Czarny obraz pochłania energię w większym stopniu, niż pozostała powierzchnia. Podłoże napromieniowane przy użyciu np. lamp podczerwieni zamontowanych w obudowie, przez którą przechodzi arkusz materiału staje się napęczniałe i wypukłe. Osoby niedowidzące mogą rozpoznać wypukły obraz dotykając powierzchni. Wynalazek umożliwia stosowanie wielu metod nanoszenia czarnego obrazu na podłoże drukowe, co poszerza zakres możliwych do odwzorowania obrazów. Pod wpływem temperatury grafika, nuty, szkice, obrazy i inne kształty, zwykle dostrzegalne jedynie dla osób widzących, stają się wypukłe i rozpoznawalne poprzez dotyk dla osób niedowidzących.

Niedogodnością tych wszystkich sposobów nanoszenia i utwardzania pisma Braille'a są stosunkowo skomplikowane procesy związane z zastosowaniem promieniowania ultrafioletowego względnie materiałów drukarskich o właściwościach pęczniejących.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania druku wypukłego, zwłaszcza druku Braille'a, za pomocą jednej ze znanych technik drukarskich, za pomocą materiałów drukarskich takich jak wosk, lateks lub lakier termozgrzewalny, zapewniającego odpowiednią twardość wypukłości druku, a równocześnie umożliwiającego uzyskanie go przy stosunkowo niskich kosztach drukowania.

Cel ten został zrealizowany w sposobie wytwarzania druku wypukłego według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że nośnik wraz z materiałem drukarskim poddaje się po procesie drukowania ogrzewaniu strumieniem powietrza o temperaturze wynoszącej od 120°C do 190°C, a korzystnie od 160°do 180°C, a następnie ochładza się go.

Ochładzanie nośnika wraz z nadrukowanym nań materiałem drukarskim przeprowadza się korzystnie za pomocą walca chłodzącego.

Ochładzanie nośnika wraz z nadrukowanym nań materiałem drukarskim przeprowadza się korzystnie w strumieniu zimnego powietrza.

Ogrzewanie strumieniem gorącego powietrza przeprowadza się korzystnie w kanale suszarniczym, stanowiącym zespół maszyny drukarskiej.

W przypadku zastosowania techniki druku wklę s ł ego materiał em drukarskim jest korzystnie wosk, który stapia się w temperaturze od 70°C do 200°C, a korzystnie od 100°C do 130°C.

Badania eksploatacyjne druku wypukłego wytworzonego sposobem według wynalazku wykazały, że dzięki ogrzewaniu, a następnie ochładzaniu materiału drukarskiego naniesionego na nośnik, uzyskuje się stosunkowo znaczną twardość naniesionych wypukłości i ich wyraźne kontury, co umożliwia właściwe odwzorowanie znaków odpowiadających tym wypukłościom i ułatwia czytanie w przypadku, gdy znakami tymi są znaki Braille'a.

W sposobie wytwarzania druków wypukł ych, zwł aszcza znaków Braille'a, wedł ug wynalazku jako materiał drukarski może być stosowany zarówno wosk, jak i lateks względnie lakier termoutwardzalny.

Jako lakier termoutwardzalny stosuje się lakier na bazie kopolimerów akrylu i kopolimerów akryl-octan winylu. Lakier ten może zawierać różne dodatki, jak na przykład tlenek krzemu o nazwie handlowej SYLOID 622 firmy W.R.Grace & Co. Tego rodzaju dodatek powoduje, że poszczególne punkty mają większą wysokość niż w przypadku stosowania lakieru bez dodatków. Innym rodzajem dodatków są tak zwane „substancje pęczniejące”, które w czasie obróbki przez ogrzewanie powodują pęcznienie już wydrukowanych punktów. Dodatki te są znane pod nazwą TV 120 firmy Beauvale Technologies Ltd. Reagują one ponadto na wodę stanowiącą bazę lakieru nawierzchniowego. Te dodatkowe substancje składają się z akrylu zawierającego pigmenty ze spienionego PCV.

W przypadku, gdy jako materiał drukarski użyty jest lateks, korzystnie jest stosować koncentraty pod różnymi nazwami, na przykład NEOTEX FA firmy Weber & Schaer. Również lateks może zawierać substancje dodatkowe jak tlenek krzemu lub substancje pęcznieje.

PL 209 410 B1

Materiał drukarski jest nanoszony na podłoże przy użyciu znanych technik drukarskich, na przykład druku fleksograficznego, sitodruku, maszyn offsetowych lub za pomocą różnych innych technologii drukarskich. Utwardzanie naniesionego materiału drukarskiego na podłożu odbywa się w operacji szybkiego ogrzewania arkusza z naniesionym już materiałem drukarskim do temperatury od 30°C do 280°C, a korzystnie od 80°C do 180°C. Operację ogrzewania można realizować w różny sposób, na przykład przez nadmuch strumieniem ogrzanego powietrza w kanale suszącym, będącym zespołem składowym maszyny drukarskiej, przy czym czas zetknięcia powietrza z podłożem i naniesionymi na nim znakami Braille'a wynosi około 1 sek. Do ogrzewania mogą mieć również zastosowanie promienniki podczerwieni, przy czym czas ogrzewania jest w tym przypadku jeszcze krótszy i wynosi zaledwie ułamek sekundy.

W przypadku stosowania techniki druku fleksograficznego za pomocą maszyny zaopatrzonej w zespół promienników UV, utwardzenie materiał u drukarskiego moż na uzyskać przez poddanie nośnika z naniesionymi znakami krótkotrwałemu działaniu promieniowania UV. W tym przypadku stosowane lakiery termoutwardzalne mogą również zawierać składniki pęczniejące.

W przypadku stosowania techniki druku wklęsłego korzystne jest stosowanie jako materiału drukarskiego stopionego wosku, którego temperatura topnienia winna wynosić od 70°C do 200°C, a korzystnie od 100°C do 130°C. Stopiony wosk naniesiony za zagłębienia matrycy, stanowią ce negatywowe odwzorowanie druku Braille'a, naprzód oziębia się, na przykład przez nadmuch zimnym powietrzem albo też zetknięcie się z walcem chłodzącym w celu zakrzepnięcia wosku na nośniku, a dopiero po tym poddaje się go obróbce cieplnej przez nadmuch powietrzem o temperaturze niższej od temperatury topnienia wosku, a potem przez jego całkowite oziębienie zimnym powietrzem.

Jako woski stosuje się czysty wosk naturalny lub syntetyczny, przy czym substancje dodatkowe mają mniejsze znaczenie niż w przypadku wspomnianych wcześniej materiałów. Przykładowo stosuje się wosk z połyskiem FERUMELTE RE używany pierwotnie do powlekania wewnętrznej powierzchni opakowania cukierków firmy PARAMELT B.V. lub FIRMY PROPERGLOSS. Można stosować także woski z połyskiem innych wytwórców. Wspomniane woski występują w postaci substancji o różnej lepkości.

W przypadkach druku barwnego można do materiału drukarskiego wprowadzać pigmenty barwiące, zwłaszcza przy wytwarzaniu obrazów, grafiki i im podobnych nie tylko dla niewidomych.

W zależności od sposobu drukowania należy dopasować ilość oraz lepkość materiału drukarskiego nanoszonego na nośnik.

Nośnikiem może być każdy dowolny materiał, wybrany w zależności od wybranego sposobu drukowania, do którego powłoka przyjmująca druk mocno przylega.. Może nim być papier, folia z tworzywa sztucznego, a także folia wielowarstwowa lub metalizowana folia metalowa. W celu spełnienia tego warunku, fachowiec może przeprowadzić w krótkim czasie test obejmujący zarówno badanie przyczepności materiału drukarskiego do nośnika, jak i stopień jego utwardzenia. W wyniku testu można dokładnie ustalić czas obróbki cieplnej naniesionego tekstu. Czas ten można regulować zarówno przez dobór odpowiedniej długości kanału suszącego, jak i natężenie przepływu ogrzanego zimnego powietrza.

Sposobem wytwarzania druku wypukłego według wynalazku można łatwo uzyskać kombinację zwykłego druku i druku Braille'a, oczywiście można tworzyć grafikę i obrazy już w pierwszym przebiegu zadrukowywania nośnika. Dla znawcy oczywistym jest, że sposobem według wynalazku można wytwarzać również inne punktowe zapisy jak na przykład symbole, obrazy, diagramy, diagramy dla przedstawiania grafów (w matematyce) i im podobne, co pozwala na tworzenie rozpoznawalnych przez niewidomego, profilowanych i trójwymiarowych obiektów.

Zaletą sposobu wytwarzania druku wypukłego według wynalazku jest możliwość szybkiego utrwalania uzyskanego druku, a tym samym realizacji produkcji masowej z druku Braille'a. Ponadto sposób według wynalazku umożliwia druk na maszynach drukarskich stanowiących zwykle normalne wyposażenie drukarni.

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania druku wytłaczanego, zwłaszcza pisma Braille'a, złożonego z wypukłości materiału drukarskiego naniesionych na podłoże wykonane z papieru, z tworzywa sztucznego lub z metalu, przy czym materiał drukarski stanowi wosk, lateks lub lakier termozgrzewalny, zaś sposób

PL 209 410 B1 możliwy jest do wykonania jedną z następujących technik drukarskich: druk fleksograficzny, sitodruk, druk wklęsły lub druk offsetowy, i polega na naniesieniu wypukłości materiału drukarskiego na nośnik, znamienny tym, że nośnik wraz z materiałem drukarskim poddaje się po procesie drukowania ogrzewaniu strumieniem powietrza o temperaturze wynoszącej od 120°C do 190°C, a korzystnie od 160°do 180°C, a następnie ochładza się go.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ochładzanie nośnika wraz z nadrukowanym nań materiałem drukarskim przeprowadza się za pomocą walca chłodzącego.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ochładzanie nośnika wraz z nadrukowanym nań materiałem drukarskim przeprowadza się w strumieniu zimnego powietrza.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ogrzewanie strumieniem gorącego powietrza przeprowadza się w kanale suszarniczym, stanowiącym zespół maszyny drukarskiej.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku zastosowania techniki druku wklęsłego materiałem drukarskim jest korzystnie wosk, który stapia się w temperaturze od 70°C do 200°C, a korzystnie od 100°C do 130°C.