CN100384616C - 在底物上制造标记的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在底物上制造标记的设备和方法。此类作有标记的底物加在证件上，例如信用卡、身份证或纸币上，作为防伪的安全标记。这种安全标记的具体形式有衍射或全息结构。标记的制造迄今通过母模成型实施。改变标记可通过费时地更换母模。本新型设备和本新方法应允许用低的设备费用在底物上制造个性化的标记。按本发明的用于在底物(43)上优选在薄膜上制造标记的设备的一种实施形式包括一个复制装置(41)和一个激光器(30)，激光器与复制装置(41)配合作用，通过激光器(30)的辐射线对准复制装置(41)至少一个照射区(44)构成至少一个成型区。此外，设备有一个反压装置(42)，其中，在复制装置(41)与反压装置(42)之间设一个底物(43)，以便在复制装置(41)与底物(43)之间的接触区内在底物(43)上成型出成型区，以及，用于构成成型区的辐射线的供入在底物(43)之外经过。

Description

在底物上制造标记的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种在底物上，优选在薄膜尤其是转移薄膜上，制造标记的设备，它包括：一个有复制表面的复制装置；一个产生辐射线的装置，优选一个激光器，它与复制装置配合作用，通过辐射线对准复制装置的至少一个照射区构成至少一个成型区；以及一个反压装置，其中，在复制装置与反压装置之间设一个底物，以便在复制装置与底物之间的接触区内在底物上成型出成型区。本发明还涉及一种在底物上，优选在薄膜尤其是转移薄膜上，制造标记的方法，其中，使用形式上为来自产生辐射线的装置的辐射线优选为激光束的能量，在复制装置的复制表面上构成至少一个成型区，以及，复制表面的成型区在底物上成型，为此复制装置在压力下与底物接触。
背景技术
在例如信用卡、身份证或纸币上用安全标记来保护这些证件当时是标准的。这些标记的防伪能力是基于，它们的制造需要高水平的专业知识和大量仪器设备。一种特别成功和难以复制的安全标志是OVD(Optical Variable Device)。这种安全标记具体表现为有衍射或全息光的结构，在目视检验安全标记真实性期间，当光的入射角或视角改变时，这些结构导致一种视觉效果，例如颜色变换、基本图案变换，或导致两者的组合。因此这种安全标志可以在没有其他辅助技术工具的情况下检验其真实性。这些安全元素关键的组成部分是一个大多热塑性的或可以UV硬化的层，在此层内压印形式上为表面浮雕的衍射或全息光的结构。这一层可以是转移薄膜的一部分，其中，首先制成安全元素，然后转移到要施加安全标记的证件上。此层也可以设计为直接在要施加安全标记的制品上的一个附加的层。为了将表面浮雕从母模转移到所述的热塑性层上，采用如在EP 0419773中所介绍的旋转的压印滚筒，或例如在DE 2555214中公开的压印模。母模的制造基于精细的衍射或全息结构，技术要求非常苛刻而且昂贵。为了制造母模首先例如通过干涉激光束和蚀刻法或通过电子束书写制成原版，亦称样板，它们然后大多电解成型。
在已知的方法中，为了提高防伪能力，力图不在每个证件上施加相同的安全标记，而是使安全标记适应于各自的证件或证件持有者的同一性，亦即个性化。在这种情况下上述方法存在两个困难：其一是必须制造许多个性化的样板，这是非常昂贵的，另一是必须在复制装置中总是更换母模，从而导致很长的安装时间。已知一些方法和设备作为替换方案，它们只成型一个母模的部分区，为的是制成个性化的安全标记。
在CH594495中介绍了一种方法，用于在热塑性信息载体内压印浮雕花样，其中按选择只在热塑性层内成型母模的部分区。在工艺技术方面这样来选择这些成型区，即，或这些区通过通电的加热带加热，或通过一个有高度可调的部分区的反压装置，只在底物上选出的成型区加压。采用这种方法不能期望在选择成型区时高的地点分辨率，因为在加热带长的加热和冷却阶段中通过热传导使成型区的边界只能不精确地确定，或成型区的尺寸通过加热带的尺寸或高度可调的部分区的尺寸确定。因此这种方法受地点分辨率低的限制。
在EP0169326中介绍了一种在底物上制造标记的设备以及与之对应的方法。此设备有一个形式上为不加热的压印母模的复制装置和一块设计为反压装置的压印板。压印母模有一个复制表面，它用要成型的微结构结构化。设备有一个激光器，它产生激光束，激光束通过反压装置对准底物。按此已知的方法，首先通过压印冲头将底物压在压印板上。通过吸收直接在压印区内射入底物的激光束和通过吸收在压印冲头复制表面上反射的辐射线，底物有选择地局部加热并被置于一个温度，在此温度下可以持久地变形。因此通过激光束的定位可以选择性地选择和转移成型区。在这种方法和这种设备中存在的限制是，激光束穿过底物导引。因此这种方法限于加工对激光束为透明的底物以及除此之外对于底物吸收特性的波动非常敏感，这种波动可例如由取决于料批的材料波动引起。
发明内容
本发明的目的是创造一种设备和一种方法，它们允许用低的设备成本在底物上，优选在薄膜上，制造优选地个性化的标记。
为此，本发明提供一种在底物上制造标记用的设备，包括：一个有复制表面的复制装置；一个产生辐射线的装置，它与复制装置配合作用，通过辐射线对准复制装置的至少一个照射区构成至少一个成型区；以及一个反压装置，其中，在复制装置与反压装置之间设一个底物，以便在复制装置与底物之间的接触区内在底物上成型出构成成型结构的成型区，以及，用于构成成型区的辐射线的供入在底物之外经过，其特征为：复制表面用表面浮雕结构化，表面浮雕设计为用于产生特殊光学效果的负的成型结构；以及，成型结构设计为起衍射或全息光作用的表面结构或设计为使入射的光束漫射或定向散射的闷光结构。
相应地，本发明还提供一种在底物上制造标记的方法，其中，使用形式上为来自产生辐射线的装置的辐射线的能量，在复制装置的复制表面上构成至少一个成型区，以及，复制表面的成型区在底物上成型构成成型结构，为此复制装置在压力下与底物接触，以及，用于构成成型区的辐射线在底物之外供入，其特征为：复制表面用表面浮雕结构化，表面浮雕设计为用于产生特殊光学效果的负的成型结构；以及，成型结构设计为起衍射或全息光作用的表面结构或设计为使入射的光束漫射或定向散射的闷光结构。
按本发明的设备用于在底物上施加或制造标记。标记有一种优选地起衍射或全息光作用的表面结构或一种优选漫射或定向散射的闷光结构。标记可以设计为图形、数字、符号、表面花样、表面图象、文本、编号、安全标记或其他任意形式。
设备有一个复制装置，它可以设计为辊状或设计为压印冲头。复制装置有一个复制表面，当复制装置与底物配合作用时它在接触区与底物接触。
在复制表面上，可借助加入复制装置照射区内的辐射线构成成型区，其中，复制表面的表面结构在成型区内成型在底物中，以及成型的表面结构优选持久保持地施加在底物内。
辐射线优选由激光器产生，但也可以采用非单色或不相干的辐射线。
辐射线优选完全在底物外部经过并命中复制装置，在复制装置内辐射线部分或全部吸收。在命中复制装置前辐射径迹设计为，使底物与辐射径迹不重叠。在命中复制装置前，底物不被辐射线透射，尤其是不在底物内吸收辐射线的大部分。按优选的实施形式，辐射线可以从激光器出发平行于底物布置以及对准复制装置，所以辐射线在底物之外经过。
采用按本发明的设备，可通过辐射线有目的地为了成型任意选择压印冲头的部分区，并因而可以个性化地设计由部分区的成型构成的标记。在这方面特别有利的是，通过此设备可以与具体的底物的吸收特性无关地实施本方法，因为辐射线的吸收基本上在复制装置内而不是在底物内进行。此外，有利的是，个性化标记以选择区域的形式在相同的复制过程用一个安全标记，亦即例如衍射区本身转移。
按本发明的一种有利的进一步发展规定，设备有一个优选地与产生辐射线的装置分开设计的附加能源。可以设计为可控制的热源的附加能源，在复制表面的区域内调节复制装置的温度，优选地针对复制表面的一个比较大的部分使温度均匀化。附加能源与复制装置热接触或可以不接触地通过辐射将能量传输给复制装置。此外，附加能源按有利的实施形式与产生辐射线的装置分开设计。附加能源可以在时间和地点上与产生辐射线的装置的能量输入无关地在复制装置内实施能量输入。按优选的实施形式，附加能源的能量输入在时间上或沿复制表面的运动方向在地点上在产生辐射线的装置的能量输入之前优选地持续加入复制装置内。通过附加能源在复制装置内的能量输入优选地不要求或低水平地要求地点分辨率，除此之外能量输入在地点上的分配并不必须能迅速改变。附加能源可以由于这种低的要求与产生辐射线的装置相比可以设计为结构上更简单和更便宜。
通过由附加能源产生的复制表面的温度场与辐射线引起的潜在熵图(latente
Figure C0382329000121
)的配合作用，可以在复制表面上造成有不同温度的区域。只有其温度在成型过程的过程窗口(Prozessfenster)内的复制表面区域，才持久保持地在底物内成型。
附加能源可以作用在复制表面的全部面积上或部分区上。在附加能源基本上或全面地优选温度均匀调节地作用在复制表面上的实施形式中，成型区可决定性地通过辐射线，例如激光束确定。按另一些实施形式，只是复制表面的部分区尤其均匀地调节温度，其中，基于这种过程控制成型区因而优选地限于温度调节区域。在这些实施形式中，成型区第一次初选通过选择其上作用有附加能源的部分区进行。
附加能源与复制装置可以通过直接的热接触持续或暂时连接，例如形式上为全部或部分组合在复制装置内的加热丝或加热带或感应式加热器。按另一些实施形式，能量输入可以通过相干或不相干的辐射线，尤其激光束，或通过对流实现，其中，附加能源例如设计为激光加热器加热辐射器。
一项有利的设计规定，设一个控制器，尤其是可自由编程的控制器，它优选地通过控制产生辐射线的装置控制照射区的选择。
在此有利的进一步发展中，标记的花样制备为优选数字信息，例如制备为数据，它们通过图象处理程序、通过计算机支持的方法等产生。这些信息由控制器尤其通过控制激光器转换为命中复制装置的辐射线单位面积功率密度随时间的变化。单位面积功率密度的改变优选地通过顺序书写激光束进行，或借助一个可控制的成像掩模通过改变辐射剖面进行。通过有控制地选择照射区，确定成型区并因而确定标记的花样。
尤其是当复制装置设计为复制辊时，可以制造带花样的延伸的标记，其中，花样沿底物的送进方向可设计为比复制辊的圆周长。也可以制造一些花样，它们沿底物送进方向的长度尺寸是其横向尺寸的多倍，例如带文本的横型旗帜或墙纸。尤其是花样可以是一种连续设计，也就是一种其中花样的部分不重复或与辊的圆周无关地重复的设计。
按设备的一种有利的进一步发展，设一个冷却器用于冷却复制表面，通过冷却器尤其可以消去或用某种方式修改已加入的潜在熵图。冷却器可以设计为鼓风机，其中，由鼓风机产生的气流对准复制表面并冷却此复制表面。气流冷却器可以满足类似的功能，按此项设计，气流，优选惰性气流或氮气流，命中复制表面并同样冷却复制表面。
按另一些设计，冷却器可以设计为冷却辊，它设计为相对于复制辊平行地错开并沿一个线状表面与之接触。通过复制辊与冷却辊之间的热接触实现散热并因而冷却复制辊。
在采用复制辊时，冷却器优选地布置为使它在一个区域内作用在复制表面上，这一区域沿复制辊旋转方向处于复制装置和底物的接触区与辐射线在复制表面上的命中点之间。
按设备恰当的进一步发展，复制表面用表面浮雕结构化。此表面浮雕是用于在成型过程中转移到底物上的结构的负象。表面浮雕的深度优选地在近似0与20μm之间，尤其在0.1与0.5μm之间。尤其在底物上构成衍射或全息光结构时，这种表面浮雕可以设计在部分区内或全面格子形的。格网间距，亦即空间频率，优选地在每mm4000线与每mm10线之间，尤其每mm1000线。复制表面也可以分布在其尺寸优选地小于0.3mm的部分区内，以及它们彼此通过空间频率、格网方向、格网类型或其他参数加以区别。
这些部分区按本发明另一项有利的设计可以布置为周期性重复尤其是交替排列。一些可能的实施形式是各一个不同分区的组合，也就是说例如两至六个优选地三个分区的一个组合构成一个象点单元。可布置多个象点单元用于构成一个画面。优选地例如所述的三个分区通过其格网结构体现三种原色。这些象点单元或分区可以按规则或周期重复，例如格子形或交替地排列在复制表面上。
表面浮雕尤其为了在底物上造成闷光结构还可以采用一些有随机或准随机分布的表面结构。在底物上的闷光结构作为特殊的光学作用导致射在底物上光线散乱地漫射。为了造成闷光结构，表面浮雕有一些表面结构，例如小槽、细沟、凹坑、小孔等，它们各自的形状和/或方向可设计为同类的或任意的，以及它们在复制表面上可均匀、随机或准随机地分布。例如，表面浮雕可设计有一种类似于刷子刷过的表面的结构。
按另一项有利的设计，复制装置有一个尤其用镍或用一种镍化合物组成的金属薄膜构成的压模。通过使用镍或镍化合物组成的金属薄膜，使得用于制造母模的衍射结构的电解成型更加容易进行。与这些材料不同，也可以使用一种材料，它对于所采用的激光束的波长有特别高的吸收能力，尤其有比镍更高的吸收能力。因此，为在复制装置上优选地在复制表面上造成潜在熵图所需要的能量明显减小。相应地可以在设备中采用功率较低并因而更便宜的激光器。
激光器恰当地可以有一个扫描系统和/或掩模投影系统。当使用扫描系统时，激光束成形为使激光点的直径在命中复制装置时优选地处于0.05mm与2.0mm之间的范围内。激光点可以通过扫描系统控制按顺序在复制装置上书写。在这里，扫描系统可涉及一种有偏转装置例如偏转镜的系统，或一种有浮动镜片的系统。激光点在复制装置上的位置可以由使用者通过控制器，优选地通过轨迹控制器改变，从而可以用激光点在复制装置上书写各种灵活多变的几何形状、图象、字母和数字。按另一些实施形式，复制装置可以通过掩模投影系统面状照射。在这种情况下辐射线的形状可以设计为，使一个掩模例如通过一种4f结构以这样的方式投影在复制装置上，即，使激光点的形状与掩模中孔口的形状一致。掩模可涉及刚性的掩模或由元件组成的矩阵结构，它们有控制地透过或消去激光束，在这方面可例如涉及可运动的镜面或液晶元件。
此外，设备可以设计为，使由激光器产生的激光束的另一些参数，如功率和/或单位面积功率密度和/或单位面积功率密度分布，是可控制或可调节的。通过激光器的功率和持续接通时间(激光束射入时间)，确定在复制装置内的能量输入总量。在复制表面上与时间有关的单位面积功率密度与激光器持续接通时间相结合，确定在复制装置内每单位面积的能量输入。
在激光器内可以使用半导体、固体或玻璃激光器，尤其Nd:YAG、受激二聚物或二极管激光器。采用作为半导体激光器代表的二极管激光器是有优点的，因为它们的功率可以快速调制和便于购置。二极管激光器组的激光束可借助一公共的镜片在形成一个共同的焦点的情况下对准复制装置，或二极管激光器组设计为面状，在这种情况下通过接通或断开二极管激光器组的各个二极管或区域，可以实施用可控制的单位面积功率密度或单位面积功率密度的分布，在一个表面区内照射复制装置。按另一些实施形式，激光束借助一个或多个尤其传输图象的光波导管供入。
按设备的一项有利的设计规定，激光束对准复制装置的复制表面，它在这种情况下命中复制表面。在此实施形式中，激光束通过射线导引和成形装置对准复制装置的复制表面，所以激光束至少部分在复制装置内复制表面的区域中被吸收并在复制表面内输入能量。当复制装置设计为旋转的圆柱体时，激光器照射的地点优选地在圆柱体上沿圆柱体旋转方向在复制间隙的上游，在这里，复制间隙是复制装置与底物之间的接触区。在圆柱体上的命中点与复制间隙之间的距离可以设计为，使造成的潜在熵图由于热传导尚未模糊不清以及复制装置还没有被底物覆盖。在此实施形式中，激光束与复制装置的相互作用发生在复制表面上。在此实施形式中有利的是，温度场产生过程并因而成型区的选择取决于母模的材料，而与所使用的底物的材料特性，尤其是吸收及透明度无关。
按本设备另一种有利的实施形式规定，复制装置有一个与复制表面平行和/或同心的内侧面，以及辐射线对准此内侧面，所以激光束命中内侧面。激光束不或不只是对准复制表面，而是可以对准一个设在复制表面背侧的表面。此第二个表面可以与复制表面处于导热接触状态，在这种情况下尤其将导热阻力设计为，使它沿整个表面或在部分区内类似或相同。若现在此第二个表面被激光束照射和加热，则复制表面基于热传导也被加热。为了照射此第二表面可以在器械方面规定，将激光束沿第二表面法线的反方向定向并命中此内侧面。在将复制装置设计为旋转圆柱体形式时，照射的地点可处于一个沿旋转方向在复制间隙上游开始以及终止在复制间隙内的区域中，在这里，在成型过程中底物与圆柱体之间的接触区称为复制间隙。激光器照射的位置也可以取决于旋转速度、激光器功率以及第二表面与复制表面之间的热阻。
复制装置的一项有利的进一步发展在于，在内侧的第二表面与复制表面之间布置一些不同的层。最外层如已说明的那样大多由金属薄膜构成，尤其用镍或一种镍化合物组成的薄膜。在这一层背对复制表面那一侧，可设一个导热层和/或吸收层，在这里，吸收层有与金属薄膜不同的尤其更高的吸收率。此外还可设一个透明层，它可以是一个对于激光器波长为透明的物体，尤其一块板或一个圆柱套。
本发明的目的还通过一种方法达到。采用此方法，在底物上，优选在薄膜尤其是转移薄膜上制造标记，其中，使用形式上为来自产生辐射线的装置的辐射线优选为激光束的能量，在复制装置的复制表面上构成至少一个成型区，以及，复制表面的成型区在底物上成型，为此复制装置在压力下与底物接触，以及，用于构成成型区的辐射线全部在底物之外供入。
复制装置用辐射线照射，在这里辐射线可以直接作用在母模的复制表面上并可加热母模，或可被复制装置的另一些区域吸收，以及母模尤其母模的复制表面通过导热加热。
通过照射复制装置选出的区域，可以在母模的复制表面上造成一些有不同温度的区域。尤其是造成有这样一种温度的区域，即，这一温度相应于成型过程的工作温度并称为成型温度范围。
辐射线在这种情况下被导引为，使辐射线在命中复制装置之前不侵入底物内。
当底物与复制装置在压力下配合作用时，母模上造成的成型区可以在底物上持久保持地成型。
个性化的标记优选地由复制表面部分区的成型形成，这些部分区通过上面说明的针对成型的温度控制选择。因此，标记的个性化，亦即改变成型区的选择，可以通过改变在复制表面上的温度分布来实现。这样一种改变可以通过控制产生辐射线的装置，例如激光器，或通过控制相应的辐射线导向装置和辐射器成形装置来实施。
按方法的优选的进一步发展，复制装置至少在复制表面的部分区内使用附加能源调节温度。附加能源优选地与产生辐射线的装置分开设计。
按方法的此实施形式，可以在一个工艺步骤中用附加能源加热复制装置，所以母模结构化的复制表面的区域或至少部分区有第一种温度。在这里能量的输入尤其这样计量，即，使复制表面没有通过辐射得到附加能量输入的加热的区域或部分区，在成型过程中有第一种温度。
在另一个工艺步骤中复制装置用辐射线照射。
通过附加的能源以及通过辐射线按选择加热的共同作用加热复制装置，在母模的复制表面上形成一些有不同温度的区域，尤其至少两个调节为不同温度的区域。区域的一个部分优选地有第一种温度，区域的另一部分优选地有第二种温度，这种温度通过辐射线附加地输入能量达到。具有第二种温度的区域基于其形成过程人们可称之为热复合区。
所述的过程可以这样控制，即，或第一种温度或第二种温度与成型过程的工作温度相对应，所以在下一个工艺步骤中，或具有第一种温度的部分区或具有第二种温度的部分区可在底物上持久保持地成型。
由于部分区从能量输入位置运动到成型过程的位置需要经过一段时间，所以在通过附加能源或产生辐射线的装置的能量输入与成型过程之间可形成一个时间上的间隔。若在复制表面部分区的加热与此部分区的成型之间存在一个时间间隔，则在复制表面上起先造成的温度场分布由于导热作用会发生变化。尤其是在温度调节的区域内调整好的温度可能降低，因为热量可能例如流入复制装置内。为了能够补偿这种作用，复制表面的区域或部分区首先可以调整为一个比尤其是第一或第二种温度高的温度，以便使此区域或部分区在由于热传导引起热损失后在以后的成型过程中有第一或第二种温度。
有利的是，令这种时间间隔尽可能小或令这种时间间隔对于复制表面的所有部分区至少相同，因为这样一来在所有的部分区内显示出类似的导热结果。
此方法也可以连续运行，在这种情况下这些工艺步骤同时实施。
方法可以控制为使第一种温度处于相关底物的塑化温度范围内，以及第二种温度处于液化温度范围内。
若复制装置与底物在加压状态接触以及与此同时在一个部分区内存在一个处于塑化温度范围内的温度，则在此部分区内结构化的复制表面持久保持地塑性成型。
若温度处于高于塑化温度范围的液化温度范围内，则在母模与底物分离后底物已成型的材料开始流动。因此底物材料成型的表面结构平化，从而使这些表面结构不再作为光学上活化的结构保持在底物上。
因此，在方法的这种实施形式中，温度调节为塑化温度以及不通过辐射线得到附加的热量输入的那些部分区转移到底物上。通过辐射可实施部分区的负选择(Negativ-Selektion)。
按方法的另一种实施形式，第一种温度调整在弹性温度范围内，而第二种温度调整在塑化温度范围内，其中，弹性温度范围低于塑化温度范围。
若实施成型过程，则温度处于弹性温度范围内的部分区只导致底物的弹性变形。在母模与底物分离后加入的表面结构弹性恢复以及底物大体上重新采取其原始的表面形状。
因此在方法的这种实施形式中选择性地转移热复合区。通过辐射的附加能量输入意味着部分区的一种正选择(Positiv-Selektion)。
底物可以由多个层构成。底物所说明的温度或所说明的温度范围尤其涉及一个属于底物组成部分的热塑性层的温度或温度范围。底物的另一些层，例如底物的载体层，可以有另一个温度。一般而言，底物的温度或温度范围涉及热塑性层的温度或温度范围。
按方法的有利的进一步发展可规定，复制表面与辐射线相互作用前，全部或只是在部分区内均匀加热。通过加热部分区已经可以在准备阶段实现要转移的部分区的粗选，因为可能的部分区没有这种加热达不到为成型过程所需的工作温度。
按方法的另一项有利的改型，复制表面在成型过程后和下一次由产生辐射线的装置输入能量前，完全或在部分区内冷却。冷却可以借助热接触通过散热和/或通过空气或气体冷却进行。通过冷却，尤其在设备持续运行时，将复制表面的温度场控制在优选地处于成型过程所需温度之下的低的温度水平。此外，冷却可以预防复制装置过热。
按另一些实施形式，辐射线或直接对准复制表面，或将辐射线加入背对复制表面的表面。当照射复制表面时，尤其在复制装置设计为辊状压印滚筒的情况下，可以改变激光束的入射角。激光束在复制表面上入射角的改变，可以导致明显地改变激光束的吸收率。因此，入射角可以在过程控制用作附加的要改变的过程参数。
在辐射线加入背对复制表面的表面上时，有利的是，照射可以在母模与底物进入接触前不久进行，或在母模已经与底物接触期间进行。背对复制表面的那个表面可以设计为，当母模已经与底物处于接触状态时它允许辐射线进入。在照射与成型过程之间的时间间隔因而可以自由调整。
按方法的一项有利的进一步发展，作为复制装置使用复制辊，其中，辐射线加入复制辊内在复制辊的一个第一角向位置进行，以及复制辊与底物的接触在一个第二角向位置进行。按选择，复制辊的冷却在一个第三角向位置以及复制辊的温度调节在一个第四角向位置实施。此方法有利地规定，沿复制辊的旋转方向在第一与第二角向位置之间的夹角设计为如此之小，以致通过辐射线在第一角向位置加入的潜在熵图在复制辊旋转到第二角向位置时仍有清晰的轮廓。这例如在通过热传导形成的潜在熵图的模糊度小于复制方法企求的分辨率倒数时得到。作为模糊程度的度量可以利用几何光学中模糊圆的定义。沿旋转方向在第二与第一角向位置之间的夹角优选地调整为尽可能大，尤其大于180°，为的是在复制表面上达到温度剖面的均匀化。在第二与第三角向位置之间和/或在第三与第四角向位置之间分别沿旋转方向的夹角优选地调整为尽可能小，为的是同样有助于在复制表面上温度剖面的均匀化。
按优选的实施形式，辐射线或面状和/或点状顺序书写地传输到复制装置上。尤其有利的是这种书写方法与一个旋转的压印滚筒结合使用并照射复制表面。在此实施形式中，在加热复制表面的部分区与此部分区的成型之间存在因设备引起的时间间隔，因为复制表面在成型过程中被底物覆盖以及不能照射。当通过辐射线将信息逐行书写地传输给母模以及这些行平行于复制间隙排列时，至少保证在工艺步骤照射与工艺步骤成型之间的时间间隔对于在母模上每个照射点而言基本相同。
在将面状照射与使用压印冲头组合时，得到了相应的优点。在这种情况下，部分区加热与成型之间的相同时间间隔这样实现，即，首先所有部分区同时照射，然后所有部分区同时成型。但也可以将书写法与压印冲头组合或面状照射与压印滚筒组合，由此得到另一些优点，例如有利于照射过程。
因此，采用本设备和本方法可以用唯一的母模在底物上成型不同的，例如证件专用或人员专用的标记，其中，母模的部分区可按选择为了成型过程活化或灭活。
附图说明
由下面对用于制造标记的方法实施例的说明以及对用于制造标记的设备实施的说明给出本发明的其他特征、详情和优点。其中：
图1a、b、c用于在底物上施加标记的设备实施例；
图2a沿图1a所示实施例中线II-II在垂直通过底物的剖切面内的剖视详图和方法的第一种实施形式；
图2b示意表示在复制装置上的温度分布与在底物上按图2a所示方法成型的区域之间的关系；
图3a沿图1a所示实施例中线II-II在垂直通过底物的剖切面内的剖视详图和方法的第二种实施形式；
图3b示意表示在复制装置上的温度分布与在底物上按图3a所示方法成型的区域之间的关系；
图4在用激光束照射时复制装置局部内的温度分布示意横截面图；
图5a、b制造负图象或正图象的原理示意图；
图6图1a表示复制装置表面局部俯视图和一个由复制装置制造的标记；以及
图7沿图1a所示设备中线II-II在垂直通过底物的剖切面内经修改的实施例的剖视详图。
具体实施方式
图1a用示意图表示在底物43上制造标记的设备一种实施例的结构。在图示的实施例中，底物43设计为薄膜。薄膜是一种转移薄膜。设备有一个复制辊41和一个设计为辊的反压装置42，底物43在它们之间被导引。复制辊用激光束30从外部照射。
底物43厚度小于1mm以及可以设计为多层复合物。至少一层由热塑化材料组成。其他层可设计为金属化层、干涉层、保护层、载体材料层或粘合层。
优选地金属的或外包金属的复制辊41设计为在其复制表面上有形式上的衍射压印结构46的表面结构。衍射压印结构46的深度在近似0与20μm之间，以及线距或空间频率为每毫米10线至每毫米4000线。
反压装置42设计为圆柱形的辊并可用橡胶制成或有一个橡胶制的外套。
箭头48和箭头49表示复制辊41和反压装置42各自的旋转方向，其中，复制辊41沿顺时针方向旋转以及反压装置42反时针方向旋转。箭头47朝着底物43的送进方向，在图1a中底物向左运动。复制辊41、底物43和反压装置以这样的方式配合作用，即，复制表面将衍射压印结构46在规定的通常可调整的压力下在复制辊41和反压装置42旋转的同时压紧在底物43上。在复制辊41与底物43之间的接触区内，在底物43上进行作为标记45的表面44成型。
激光束30可以面状或按不同的实施形式点状地顺序照射表面44。激光束30有关功率、射线方向、单位面积功率密度等的控制通过控制器进行。激光束30可以是脉冲的或功率调制的，优选地它用连续的功率工作。激光束30在照射过程中可以位置固定或运动。在例如通过掩模投影法面状照射时，激光束优选地在复制辊旋转期间位置固定。按经修改的实施形式，激光束30的运动与旋转的复制辊41同步地沿箭头90的方向进行。在所说明的用点状或几乎点状的激光束30的照射方法中，激光束30的运动可以与旋转的复制辊41同步地沿箭头90的方向以及也平行于复制辊41旋转轴线的纵向沿箭头91的方向进行。为了点状照射，激光束可以聚焦并有例如小于1mm的小的辐射直径。
复制辊41通过一个图中未表示的可控制的内部，亦即在内部作用的热源加热，所以复制表面有衍射压印结构46的整个区域有一个优选地统一的温度，这一温度低于底物43的成型温度，亦即低于塑化温度范围处于底物43的弹性温度范围内。
只有复制辊41的部分区为了造成一个持久保持的标记45成型，条件是此部分区除了用内部热源加热外，附加地用激光束30照射以构成一个热复合区。通过可以按一个任意角度对准复制辊41的激光束30，在被照射的表面44内实施附加的能量输入，从而在复制辊41上形成一个在图1a中表示为矩形面44的潜在熵图。此潜在的熵图可以有一种简单的几何形状，例如圆形、多角形、封闭的多边形，但也可以有字母、数字或符号的形状。在表面44内借助激光束30的能量输入在旋转的复制辊41上的一个区域内进行，这一区域离其中实施成型的区域有一个约90°的旋转角距离。由此空间的间距导致在照射与成型之间的时间上的间隔。通过激光束30的能量输入以这样的方式计量，即，使得在被照射的表面44内在照射后的温度处于底物43的塑化温度范围内，或考虑到为了补偿由于时间间隔引起的热传导后果因而处于塑化温度范围之上。通过这种温度控制，复制辊41的部分区44在复制过程有一个处于塑化温度范围内的表面温度，以及在复制装置41与底物43之间的接触区内在底物43上持久保持地成型。通过改变被照射的表面44的形状和结构，可以在底物43上制造任意形状和结构的标记。
按设备的一种可能的运行方式，激光束30按控制顺序接通和断开，从而造成优选地彼此错开的尤其地点上分开的标记45。这些不同标记45的设计可以总是相同的或从标记到标记通过个性化的特征，例如通过连续地编号加以区别。
按图1a的设备另一种可能的运行方式，激光束30可以连续接通，以及激光束30在复制辊41上的命中点与复制辊41同步地沿箭头90的方向以及沿其横向沿箭头91的方向例如通过激光束30的平行错移或角度偏转运动。按此运行方式，可以构成具有一种沿底物43送进方向47变化的花样的标记45。
尤其是这种运行方式允许激光束30运动的控制顺序为了造成单个标记可经过复制辊41多次旋转，亦即经过多个工作周期完成。
由此例如可以在底物上制造沿送进方向47任意长度的文本。
按此运行方式的一项修改，激光束30连续接通，以及通过改变激光束30的射线剖面来改变在复制辊41上的单位面积功率密度。
同样可以是这些运行方式的一种组合。
图1b中表示用面状照射方法的图1a所示设备一种经修改的实施形式。图1b所示的设备设计为与图1a中的设备类似，但图1b中的设备有一个二极管激光器组93作为产生辐射线的装置。
二极管激光器组93包括许多个二极管激光器94，它们互相平行和有相同定向地排成一组，所以所有二极管激光器94的辐射方向是相同的。二极管激光器94可借助一个图中未表示的控制器逐个控制以及可调制其功率。二极管激光器组94沿其长度尺寸平行于复制辊41旋转轴线的纵向布置，其中，激光束30对准复制辊41。在二极管激光器组93与复制辊41之间的距离取决于二极管激光器94的辐射线特征，或取决于一个可供选用的在图1b中没有表示的连接在中间的光学装置，并设计为使得激光束30在复制辊41上形成符合需要的功率密度分布。通过组合由二极管激光器94受控制地调制造成的单位面积功率密度的变化与复制辊41的旋转运动，可以在复制辊41内加入任意的照射花样，借助它们可以在底物43上制造任何标记45。
图1c表示用一种书写的照射方法的图1a所示设备另一种经修改的实施形式。图1c中的设备有一种布局，按此布局类似于图1a中的布局使底物43在复制辊41与反压装置42之间导引并在底物上制造标记45。复制辊41同样用激光束30从外部照射。激光束30从激光源94通过一个光学装置95和偏转装置96作为中间连接导引到复制辊41上，激光束在那里构成一个命中点101命中复制辊41。激光源94在图1b中示意表示为长方六面体并可以设计为任意的结构方式，例如设计为Nd:YAG激光器、受激二聚物激光器、固体激光器、气体激光器、半导体激光器等。激光源94设在底物43上方并与复制辊41相隔一定距离，在这里激光源以这样的方向定向，即，使得在出口处射出的激光束30布置为相对于复制辊41旋转轴线的纵向大休平行并错开。按设备的另一些设计，激光源94也可以布置为，使得从激光源射出的激光束30大体垂直于底物43布置并相应地转向。光学装置95沿激光束30的射线传播方向设在激光源94的下游，以及包括一些用于射线导引和成形的光学元器件。
在沿激光束30的射线传播方向连接在下游的偏转装置96内，激光束30偏转一个可控制的角度α，所以在平行于复制辊41旋转轴线纵向运动时命中点101可在复制辊41上被导引。
偏转装置96有一个驱动器98，例如电动机、尤其伺服电机或步进电机，或一个电流计驱动器，以及有一个通过驱动轴99连接的有反射的前侧的反射镜。驱动轴99由驱动器98驱动并与反射镜97刚性连接。驱动轴99和反射镜97彼此可按这样的方式布置，即，使驱动轴99的旋转轴线处于反射镜97反射的前侧平面之中，以及驱动轴99不覆盖或仅少量覆盖反射镜97反射的前侧。按此布局，通过驱动轴99的一个由驱动器98造成的旋转运动，可使反射镜97反射的前面绕一个角度转动以构成一条旋转轴线。
偏转装置96布置为使激光束30按一个α/2角命中反射镜97反射的前侧，以及反射镜97反射的前面的摇摆轴线大体垂直于一个平面设置，这一平面由射入偏转装置96和从那里反射出来的激光束30构成。
光学装置95也可以连接在偏转装置96下游。
命中点101在复制辊41上平行于复制辊41旋转轴线纵向的位置通过偏转装置96控制。与复制辊41的旋转运动相结合，在复制辊上造成一种照射花样100。在图1c的视图中，照射花样100设计为逐行书写、顺序照射、线状和连贯的热轨迹。此热轨迹几乎平行于复制辊41的旋转轴线延伸，其中，在每一次行变换时改变命中点101的送进方向。
图2a表示图1a中设备的剖视图。底物43有一种多层结构，包括一个热塑性层51、一个第二层52和一个载体薄膜50，它例如设计为聚酯或聚碳酸酯薄膜。第二层52和另一些层可供选择。此第二层52或另一些优选地不同的层设计为保护漆层、金属化层、干涉层或粘合层。
复制辊41有衍射压印结构46，它们可以或者如这里示意地表示的那样沿整个圆周优选地全面施加，或者只施加在部分区内。
如上面已提及的那样，当复制辊41滚动时复制辊41和底物43在加压状态配合作用，其中，复制辊41沿箭头48的旋转方向转动，以及底物43相对于复制辊沿箭头47的方向不打滑地运动。复制辊41全部或只在部分区内通过图中未表示的可控制的内部热源加热。激光束30从外部对准复制辊41，以及在复制间隙53上游的一个区域内命中复制辊41带有衍射压印结构46的复制表面，在这里，在成型过程中在复制辊与底物之间的接触区称为复制间隙53。
在图2a所示方法的实施形式中，通过内部可控制的热源将复制表面置于一个在弹性温度范围内的温度。通过激光束30附加的能量输入，被照射的表面70进一步加热并意味是热复合区。能量输入以这样的方式计量，即，使得复制辊41的复制表面在与底物43接触时在区域70内有一个处于底物43塑化温度范围内的温度，以及使其余区有处于低于塑化温度范围和例如在弹性温度范围内的温度。在底物43上衍射压印结构46成型时，在所述温度分布的情况下只有区域70在热塑性层51内持久保持地成型。以此方式在底物43内加入标记45作为个性化的安全特征，它成型在底物43中的表面部分有衍射的结构。
下面借助图2b中的图详细说明，为了在底物上成型，复制装置的复制表面上部分区的正选择或负选择的原理。
图2b表示了一个坐标系统20，其中在水平的X轴上标明压印辊的部分辊圆周，以及在垂直的Y轴上标明在沿辊圆周的各个位置压印辊复制表面上的温度。
温度刻度可以定性地分成至少三个区：第一区是弹性温度范围Telast。在它之上有较高温度的温度范围是塑化温度范围Tplast。图中所表示的最高温度范围是液化温度范围Tflieβ。
只是在塑化温度范围Tplast内，辊的结构化表面才持久保持地在底物上成型。因此这一区域意味着是为了成功地实施成型过程的过程窗口。
弹性温度范围Telast造成较低的温度。在这种情况下，尽管在压印辊与底物之间加压状态接触时至少在温度接近Tplast处发生底物的弹性变形，但一旦压印辊与底物重新分开，底物便弹性恢复或抑制回跳地重新采取其原始的大多为平滑的表面形状。
在液化温度范围Tflieβ，当压印辊与底物在加压状态接触时起先实施变形。然而若压印辊与底物重新分离，由于底物高的温度导致底物材料开始流动。由此平化了加入的表面粗糙度，其中也包括平化已转移的结构。无论在液化温度范围还是在弹性温度范围，在底物内施加的结构都不能持久地保持。
在图2b中，压印辊的表面在区域I有一个在弹性温度范围Telast内的温度。在区域II温度处于塑化温度范围Tplast内，以及区域III又处于弹性温度范围内。当压印辊结构化表面在底物上成型时，在区域I和III内成型了结构，但底物弹性恢复后重新具有其原始形状。在区域II通过成形过程在底物内加入一种持久的表面结构。因此，在这种温度剖面的情况下导致底物43有正图象，没有表面结构持久保持地压印在底物的区域I和III中，而在区域II中持久保持地压印了表面结构。此底物43与图2a所示底物43相对应，但作了放大表示。
图3a用与图2a所示相同的部分表示方法的另一种实施形式。在图3a中，复制辊41带衍射压印结构46的表面通过一个内部可控制的热源被置于一个处于底物43塑化温度范围内的温度。
通过激光束30的能量输入在区域70内加入附加的能量，所以它有一个更高的温度。若附加能量计量为，使区域70通过加热达到一个处于塑化温度范围之外，确切地说处于塑化温度范围之上的温度，则只是复制表面上没有附加地用辐射线照射的区域才转移衍射结构46。
在图3b中再次示意表示此另一种过程控制方法。在这里辊的温度剖面T在区域I和III处于塑化温度范围Tplast内，反之，在区域II温度处于液化温度范围Tflieβ内。在一次成型过程中，采用这种过程控制造成底物43有负图象，它在区域I和III内有表面结构，反之，在区域II内表面剖面可以说已重新愈合。底物43涉及图3a中的底物43的放大表示。
采用按图2a的方法可以在底物上制成正图象，通过按图3a的方法可以制成负图象。
图4是与例如图1a中的复制辊41一样的复制装置35横截面局部示意图。复制装置35在其复制表面设有表面结构36。通过等温线32表示在复制装置内表面结构36的区域内的温度分布。为了简化只表示了三条等温线，这些区域用不同的温度T1、T2和T3彼此隔开。此外还表示了激光束30，它对准有表面结构36的复制表面并命中此复制表面，以及示意表示吸收容积31。通过图4还详细介绍了用于产生有不同温度的区域的方法的设计。复制装置35在第一个工艺步骤中在具有表面结构36的复制表面附近通过可控制的热源在这里表示的区域I、II和III内调整为第一种温度T1。在下一个工艺步骤中(但这一工艺步骤在时间上也可以与第一个工艺步骤重叠)，复制装置35在区域II内用激光束照射。在这里，激光束30在具有表面结构36的复制表面上被吸收到一个吸收容积31内。在吸收容积31内输入的能量导致吸收容积的温度从温度T1出发进一步提高直到温度T3。通过热传导，使温度区T1进一步推移到复制装置内部并有如图4中表示的温度分布。取决于起始温度T1和能量输入以及激光束30的位置和伸展范围，可以在复制表面上造成按图2b用于正图象的温度剖面或按图3b用于负图象的温度剖面。
在图5a、b中表示如何能通过方法不同的实施形式造成个性化安全特征的原理。图的左边分别用俯视图表示例如取自图1a所示复制辊41的复制表面具有结构化表面2的一个部分区。图的右边用俯视图表示例如取自图1a中的底物43的在成型过程后底物的一部分4。
在图5a中，表面2k形部分区3有一个温度T，它处于底物塑化温度范围Tplast内。在此区域以外，表面2有处于塑化温度范围Tplast外的温度。在用这一温度分布的成型过程中，在底物43上形成一个正图象5，它的镜象的k形表面用结构化表面2表面结构化的压印模充填。
在图5b中，k形的表面有一个在塑化温度范围Tplast之外的温度，以及表面2的其余区有在塑化温度范围Tplast内的温度。在成型过程中由此温度分布得到的底物43上持久的压印是一个负图象6，其中，与镜象的K形表面互补的区域用结构化表面2表面结构化的压印模充填。
图6表示图1a所示复制辊41有衍射压印结构46的复制表面另一个部分，衍射压印结构分成不同的分区。这些分区由有限数量的衍射花样构成，这些衍射花样在空间频率、格网间距、格网的曲率、格网的对称性或其他参数方面不同。在此图中对于许多可能性代表性地表示了有三种不同衍射花样的分区，亦即80、81和82。每个分区80、81、82各只有一种衍射花样。这些不同的分区80、81、82按规则交替排列。优选地，分区80、81、82设计为有正方形轮廓，例如有小于等于0.3mm边长的定界的表面区。通过已介绍的方法，现在可以为了从复制辊转移到底物上通过用辐射线，尤其激光束照射，活化或灭活分区80、81、82，为的是在一个复制过程中造成正图象或负图象。如此造成的图象85有分区80、81、82的分区成型80a、81a、82a。
在此实施例中，衍射压印结构46的分区80、81、82通过在复制装置内的温度分布以这样的方式选择，即，在图象85内形成图象区86、87、88，它们分别只有一种衍射花样的类型，也就是说分别只由一种类型的分区成型80a、81a、82a构成。在观察图象85时，这些由各个独立的分区成型组成的图象区86、87、88看起来是如由传统方法制成的图象已知的全面、均匀的图象区，它们的区别在于，图象区86、87、88有特殊的光学特性。
在图7中的实施例是与图2a中所示设备类似的设备的结构。复制辊41用激光束30照射在图7中通过照射在第二表面60上的照射区71实现，表面60同心于带衍射压印结构46的辊表面设在内部。激光束在照射区71内完全或部分吸收并在复制装置内实施能量输入。在复制表面上区域70的加热，通过从在内侧的照射区71出发的热传导进行。用激光束30照射的照射区71的形状可采用掩模投影法或类似于图2a所示实施形式的书写法造成。在本实施例中，照射与成型之间在时间上的间隔可以设计得很小，因为在照射面71与底物和复制辊41接触区之间的转角错移可以很小。按特殊的实施形式，整个激光源可以组合在复制辊内，尤其在使用二极管激光器的情况下。如一种开口的优选地同轴于复制辊41延伸的射线导引装置那样，同样可以通过一个或多个光波导管供入。

Claims (63)

1.在底物(43)上制造标记(45)用的设备，包括：一个有复制表面的复制装置(41)；一个产生辐射线的装置，它与复制装置(41)配合作用，通过辐射线对准复制装置的至少一个照射区(44)构成至少一个成型区；以及一个反压装置(42)，其中，在复制装置(41)与反压装置(42)之间设一个底物(43)，以便在复制装置(41)与底物(43)之间的接触区内在底物(43)上成型出构成成型结构的成型区，以及，用于构成成型区的辐射线的供入在底物(43)之外经过，其特征为：复制表面用表面浮雕结构化，表面浮雕设计为用于产生特殊光学效果的负的成型结构；以及，成型结构设计为起衍射或全息光作用的表面结构或设计为使入射的光束漫射或定向散射的闷光结构。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征为：所述底物(43)为薄膜。
3.按照权利要求2所述的设备，其特征为：所述薄膜为转移薄膜。
4.按照权利要求1所述的设备，其特征为：所述标记(45)为装饰。
5.按照权利要求1所述的设备，其特征为：所述标记为数字或字母。
6.按照权利要求1所述的设备，其特征为：所述标记为表面花样或表面图象。
7.按照权利要求1所述的设备，其特征为：所述产生辐射线的装置为激光器(30)。
8.按照权利要求1所述的设备，其特征为：辐射线命中复制装置(41)时的辐射向量不指向接触区；和/或辐射线命中复制装置(41)时的辐射向量指向接触区，但辐射线不到达在接触区内的底物(43)。
9.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：设一个附加能源。
10.按照权利要求9所述的设备，其特征为：所述附加能源是与所述产生辐射线的装置分开设计的。
11.按照权利要求9所述的设备，其特征为：附加能源设计为，使复制装置(41)至少在复制表面部分区内的温度可借助附加能源调节。
12.按照权利要求9所述的设备，其特征为：附加能源由激光加热器和/或感应式加热器和/或电阻式加热器构成。
13.按照权利要求9所述的设备，其特征为：附加能源由产生热辐射的装置构成。
14.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：复制装置(41)是一个压印冲头或压印滚筒。
15.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：复制装置是一个旋转的辊。
16.按照权利要求15所述的设备，其特征为：旋转的辊长度在500mm与2500mm之间，和/或周长在500mm与1500mm之间。
17.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：设一个控制照射区的控制器。
18.按照权利要求17所述的设备，其特征为：所述控制器是一个可编程的控制器。
19.按照权利要求17所述的设备，其特征为：所述控制器还用来控制产生辐射线的装置。
20.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：设一个冷却器用于冷却复制表面。
21.按照权利要求20所述的设备，其特征为：所述冷却器用于冷却复制表面的一些部分区。
22.按照权利要求20所述的设备，其特征为：所述冷却器设计为气流冷却器或冷却辊。
23.按照权利要求9所述的设备，其特征为：附加能源布置在复制装置内部。
24.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：辐射线对准复制装置(41)的复制表面，使得它命中复制表面。
25.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：辐射线布置为平行于底物(43)和/或垂直于复制装置(41)的照射区。
26.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征为：复制装置(41)有一个与复制表面平行和/或同心的内侧面(60)以及辐射线对准此内侧面(60)，使得辐射线命中此内侧面(60)。
27.按照权利要求26所述的设备，其特征为：在内侧面(60)与复制表面之间设一个吸收层和/或一个导热层和/或一个透明层。
28.按照权利要求26所述的设备，其特征为：在内侧面(60)与复制表面之间设一个金属薄膜。
29.按照权利要求28所述的设备，其特征为：所述金属薄膜是一种由镍或镍化合物组成的薄膜。
30.按照权利要求27所述的设备，其特征为：所述透明层是一块板或一个圆柱体，它们对于辐射线的波长是可透过的。
31.在底物(43)上制造标记(45)的方法，其中，使用形式上为来自产生辐射线的装置的辐射线的能量，在复制装置的复制表面上构成至少一个成型区，以及，复制表面的成型区在底物(43)上成型构成成型结构，为此复制装置(41)在压力下与底物(43)接触，以及，用于构成成型区的辐射线在底物(43)之外供入，其特征为：复制表面用表面浮雕结构化，表面浮雕设计为用于产生特殊光学效果的负的成型结构；以及，成型结构设计为起衍射或全息光作用的表面结构或设计为使入射的光束漫射或定向散射的闷光结构。
32.按照权利要求31所述的方法，其特征为：所述底物(43)为薄膜。
33.按照权利要求32所述的方法，其特征为：所述薄膜为转移薄膜。
34.按照权利要求31所述的方法，其特征为：所述辐射线为激光束。
35.按照权利要求31所述的方法，其特征为：复制装置(41)至少在复制表面的一些部分区内利用一附加能源来调节温度。
36.按照权利要求35所述的方法，其特征为：所述附加能源是与所述产生辐射线的装置分开设计的。
37.按照权利要求35所述的方法，其特征为：在复制表面上通过由附加能源的能量输入和由产生辐射线的装置的能量输入构成至少一个热复合区。
38.按照权利要求37所述的方法，其特征为：成型与热复合区对应的或与热复合区互补的成型区。
39.按照权利要求37所述的方法，其特征为：复制表面在至少一个处于热复合区之外的区域内，在成型过程中主导的温度，通过所述的温度调节调整在塑化温度范围；以及，复制表面在至少一个处于热复合区内部的区域内，在成型过程中主导的温度，通过用辐射线附加地加入的能量调整为液化温度范围。
40.按照权利要求37所述的方法，其特征为：复制表面在至少一个处于热复合区之外的区域内，在成型过程中主导的温度，通过所述的温度调节调整在弹性温度范围；以及，复制表面在处于热复合区内部的区域内，在成型过程中主导的温度，通过用辐射线附加地加入的能量调整为塑化温度范围。
41.按照权利要求39或40所述的方法，其特征为：作为塑化温度范围，采用一个在底物专用的塑化温度+/-2％内的范围。
42.按照权利要求39或40所述的方法，其特征为：作为塑化温度范围，采用180°+/-2.5℃的范围。
43.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：复制表面在由产生辐射线的装置输入能量前温度调节为全部或在部分区内是均匀的。
44.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：复制表面温度调节为至少100℃。
45.按照权利要求44所述的方法，其特征为：复制表面温度调节为至少170℃。
46.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：复制表面的温度调节通过电加热和/或通过预热辐射线进行。
47.按照权利要求46所述的方法，其特征为：复制表面的温度调节通过预热的激光束进行。
48.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：复制表面在成型过程后和/或在接着的由产生辐射线的装置输入能量前完全或在部分区内冷却。
49.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：辐射线对准复制装置的复制表面；和/或，辐射线加入一个背对复制表面的表面。
50.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：辐射线在由此导致的热复合区与底物接触前和/或期间加入复制装置内。
51.按照权利要求31至40之一所述的方法，作为复制装置使用一个复制辊；以及，将辐射线加入复制辊在复制辊的一个第一角向位置进行，而复制辊与底物接触在一个第二角向位置进行，其中，沿复制辊的旋转方向在第一角向位置与第二角向位置之间的夹角调整为不等于0°。
52.按照权利要求51所述的方法，其特征为：所述夹角调整为小于180°。
53.按照权利要求52所述的方法，其特征为：所述夹角调整为小于90°。
54.按照权利要求31至40之一所述的方法，其特征为：辐射线面状和/或点状顺序作用在复制装置上。
55.按照权利要求31所述的方法，其特征为：辐射线在复制表面上命中点的位置可以通过辐射线的一维或多维运动进行控制；和/或辐射线在复制表面上命中点处的辐射线单位面积功率密度是可以控制的。
56.按照权利要求31所述的方法，其特征为：产生辐射线的装置有多个激光源。
57.按照权利要求56所述的方法，其特征为：各激光源彼此隔开距离。
58.按照权利要求56所述的方法，其特征为：各激光源设计为二极管激光器。
59.按照权利要求56所述的方法，其特征为：各激光源可逐个控制。
60.按照权利要求55至59之一所述的方法，其特征为：用于控制产生辐射线的装置的控制顺序在复制装置的一个以上工作周期上延续。
61.按照权利要求60所述的方法，其特征为：用于控制产生辐射线的装置的控制顺序在复制辊转一圈以上或压印冲头一个行程以上延续。
62.按照权利要求37至40之一所述的方法，其特征为：由产生辐射线的装置在热复合区内的能量输入通过直接吸收和/或热传导加入。
63.按照权利要求1至30之一所述的设备的使用，用于按照权利要求31至62之一所述的方法。
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