5. Другие новые способы изготовления удостоверительных печатных форм.

Рассмотрим способы, которые не получили еще широкого распространения в России. Однако за рубежом они уже давно широкого применяются.

5.1. Несложным является изготовление печатей и штампов в блоке со штемпельной подушкой. Последняя служит подставкой (основой) для постоянного хранения резиновой удостоверительной печатной формы. Данная конструкция имеет целый ряд преимуществ. Во-первых, печатающие элементы, находясь в закрытом объеме, дольше сохраняют эластичность. Во-вторых, сокращается

А Б

Рис. 3. Конструктивные усовершенствования удостоверительных печатных форм: А – печать в блоке со штемпельной подушкой; Б – конструкция штемпельной подушки для многоцветной печати.

время, необходимое для нанесения качественного оттиска – печать находится в постоянной готовности к эксплуатации. Имеется возможность использования многоцветной красочной печати, как одного из средств защиты от подделки. Поскольку печать занимает в подставке строго фиксированное положение, то штемпельная подушка может быть разделена на два (или более) секторов, каждый из которых окрашивается штемпельной краской определенного цвета (Рис. 3.).

5.2. Для изготовления традиционных удостоверительных печатных форм применяется вулканизация резины. Между тем этот материал легко окисляется (за счет испарения пластифицирующих веществ). В результате образуются твердые, хрупкие продукты, и резина полностью может потерять эластичность.

С целью повышения долговечности удостоверительных печатных форм стали использовать микропористые структуры, (см. Приложение, рис. 21) в частности, микропористую резину, а также термопластичные смолы – из групп поливинилхлорида, поливинилацетата, полипропилена и комбинации этилен-ненасыщенных мономеров. Удостоверительные печатные формы, изготовленные из этих материалов, показали высокую сопротивляемость старению, большую механическую прочность.

Производятся красконаполненные печати и штампы комбинированным способом. Сначала изготавливают печать (штамп) из жидкого фотополимера (см. раздел 3.1), затем с него делают матрицу (с использованием бумаги, гипса), а с матрицы под давлением делают удостоверительную печатную форму из микропористой резины (или другого полимера). Полученную форму в вакуумной камере заполняют одной или несколькими красками.

Рис. 4. Элементы удостоверительной печатной формы, не требующей использования штемпельной подушки: А, Б – устройство штемпельного блока (1 – печатающий слой, 2 – слой-накопитель краски, 3 – линия разделения), В – общий вид штампа новой конструкции.

5.3. Печати и штампы с накопителем краски. Выше упоминалось, что используемые полимеры имеют пористую структуру. В этом заключена особенность новых печатающих устройств: структура материала с открытыми порами делает сами удостоверительные печатные формы пригодными для накопления штемпельной краски.

Печатающий блок состоит обычно из двух, спекаемых друг с другом слоев (Рис. 4). Один слой – накопитель краски – более крупнопористый и в 2-3 раза больше по объему, чем другой слой, содержащий собственно печатающие элементы. Основная задача слоя-накопителя – хранение возможно большего объема штемпельной краски. Он может быть получен из самых разнообразных материалов пенополиуретана, поропластов поливинилхлорида и полиэтилена, гофрированного картона, уплотненной нетканой целлюлозы, синтетических тканей, губчатой резины, неориентированного стекловолокна и других. Основные требования: высокие свойства упругой деформации и совместимость с печатающим слоем для получения на границе раздела прочного соединения в виде сплавления частиц.

Печатающий слой имеет гораздо меньшую пористость – порядка 200 меш^* нежели пористость слоя-накопителя. Это позволяет добиться, с одной стороны, высокой механической прочности элементов, а с другой – получать качественные оттиски на бумаге. Соотношение высоты рельефа печатных знаков и толщины пробельной поверхности в печатающем слое выбирается примерно равным, но вместе с тем их суммарная толщина должна быть гораздо меньше толщины слоя-накопителя.

"Сендвич-блок" для удостоверительной печатной формы может быть получен следующим образом: термопластичный полимер (например, порошок поливинилхлорида) тщательно просеивается сквозь тонкое сито, а затем смешивается с пластификатором (им может быть жидкий диоктилфталат, диметилфталат, триоктилфосфат и др.). Использование пластификаторов облегчает образование в последующем тесно связанных друг с другом, сплавленных частичек термопластичного полимера. Данным способом получается так называемая пластизольная смесь. В нее добавляют, в определенном весовом отношении, штемпельную краску. Последняя ни в коем случае не должна вступать в химические реакции с полимером, а тем более растворять его. Размер пигментных частиц, взвешенных в штемпельной краске, должен быть ничтожно мал, с тем, чтобы они могли свободно проникать сквозь микропористый печатающий слой.

После этого готовится основа для слоя-накопителя: из материала с макропористой структурой выкраивается кусок нужной формы и размера и погружается в подготовленную ранее маточную смесь штемпельной краски, порошка полимера и пластификатора. Сосуд с данным полуфабрикатом помещается в вакуумную камеру и находится там около 5 минут. За это время воздух, находящийся внутри макропористого материала, полностью выкачивается. В момент удаления сосуда из вакуумной камеры маточная смесь, предназначенная для формирования слоя-накопителя, силой атмосферного давления вдавливается в открытые поры макропористой структуры.

Описанным выше способом готовится вторая маточная смесь, из которой в последующем будет сформирован печатающий слой. Эта смесь заливается в матрицу. Пропитанным макропористым материалом плотно накрывают маточную смесь печатающего слоя и закрывают матрицу, чтобы уплотнить блок и придать ему точно обусловленные размеры.

Закрытая матричная форма в течение 15 мин. подвергается нагреву при температуре около 130⁰ C давлении в 0,7 ^кг/_см², а затем охлаждается до температуры окружающей среды.

Во время этого процесса маточные смеси, предназначенные для получения печатающего слоя и слоя-накопителя, прочно соединяются друг с другом. Полимеры на границе соединения образуют спекшиеся частицы, полые пространства между которыми заполнены штемпельной краской (Рис. 4-Б). Хорошая проницаемость для краски достигается за счет изотропной структуры слоев, состоящих из мелких гранул в виде многоугольников, соединенных друг с другом лишь небольшим числом граней. Это делает их доступными для проникновения красителя практически в любом направлении и с разных сторон. В результате достаточно осуществить нажатие сверху на слой-накопитель, чтобы краска из него перешла в печатающий слой и через открытые поры печатных знаков отобразилась в виде окрашенного оттиска на документе.

Рис. 5. Конструкция удостоверительной печатной формы: 1 – фигурная ручка, 2 – зазор, на который смещается ручка при нажатии, 3 – цилиндрический выступ рамки, 4 – возвратная пружина, 5 – отверстие в штоке для подпитки штемпельного блока, 6 – регулировочная гайка, 7 – шток, 8 – штемпельный блок, 9 – рамка.

В связи с качественным изменением структуры печатающих элементов возникла необходимость в усовершенствовании всей конструкции устройства, предназначенного для нанесения удостоверительных знаков: нормализовать нажим на удостоверительную печатную форму, чтобы получать оттиски одного качества независимо от подложки; предотвратить от высыхания штемпельный блок, а в случае необходимости обеспечить его подпитку штемпельной краской; во всех случаях без затруднений, точно ориентировать печать или штамп относительно других реквизитов документов.

Решить эти задачи позволило следующее конструктивное решение (Рис. 5). Штемпельный блок помещается в полую прямоугольную рамку или цилиндр, в зависимости от формы печатающей поверхности (печать или штамп). Рамка имеет сверху цилиндрический выступ (3), на который надевается фигурная ручка (1). К штемпельному блоку (8) сверху крепится покрывающая пластина с отверстием в центральной части, в которое впрессован металлический шток (7). В теле выступа (3) имеется возвратная пружина (4), прижимающая удостоверительную печатную форму в нерабочем состоянии к внутренней поверхности рамки или цилиндра, тем самым защищая ее от механических повреждений и вредных воздействий окружающей среды.

Для нанесения оттиска осуществляется нажим на фигурную ручку, которая смещается вниз, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Степень сжатия последней может быть отрегулирована специальной гайкой (6). Усилие от ручки передается штоку, который вместе с закрепленной покрывающей пластиной давит на штемпельный блок; тот в свою очередь прижимается к бумаге и через мельчайшие поры печатающих элементов окрашивает документ, образуя тем самым оттиск удостоверительной печатной формы. Для обеспечения равного, независимо от силы нажима, усилия на печатную форму, а следовательно и для получения одинаковых по качеству оттисков, ручка может смещаться вниз лишь на определенную величину свободного хода (2). Избыточное усилие передается, таким образом, не штемпельному блоку, а опорным сторонам рамки (9). При необходимости подпитки слоя-накопителя ручка (1) снимается и через заливочное отверстие (5) полого штока (7) добавляется штемпельная краска.

В случаях, когда одновременно используются несколько удостоверительных печатных форм, похожих по внешнему виду, а также для того, чтобы всегда обеспечивать правильную ориентацию оттисков относительно документа, рекомендуется один из пробных оттисков на чистом листе вырезать и наклеить (или поместить под слой прозрачной пленки) на верхнюю поверхность рамки (9). Выполнение такой несложной операции значительно повысит удобство пользования печатью или штампом.