CN111016316B - 用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法和施加设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法,包括下述步骤:a)借助于喷墨印刷头将可自由基固化的粘合剂局部地施加到转印层上和/或施加到基质上;b)通过UV辐照将粘合剂预固化;c)借助于压制设备将转印层施加到基质上;d)通过UV辐照来固化粘合剂;e)将薄膜的载体层剥离,其中,转印层的至少一个第一部分区域保留在基质的施加区域上,并且转印层的至少一个第二部分区域保留在载体层上;f)借助转印层的保留的第二部分区域卷绕或再绕载体层;g)通过至少一次重复步骤a)至f)将保留在载体层上的转印层的至少另一部分区域施加到基质上。本发明还涉及一种用于执行这种方法的施加设备。
Description
本申请是名称为“用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法和施加设备”、国际申请日为2016年11月2日、国际申请号为PCT/EP2016/076370、国家申请号为201680077486.6的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法和施加设备。
背景技术
在将薄膜的转印层从薄膜的载体层施加到基质上、例如施加到安全文件或包装上时,通常仅将转印层的部分区域转印到基质上。通常丢弃转印层的保留在薄膜的载体层上的剩余部分。因为尤其是在用于装饰安全文件的薄膜的情况下,转印层的制造通常是极其耗费和昂贵的,大量未使用的转印层代表相当大的成本因素。
为了解决该问题已知的是,在第一过程施加具有连续设计的载体层之后,卷绕的辊再一次用作为用于其它施加过程的源,所述辊包括薄膜的被剥离的载体层和转印层的保留的区域,其中,在第一次施加的施加在基质上的各区域之间进行到转印层的仍保留在薄膜的转印层上的区域中的第二次施加。转印层的从薄膜的转印层剥离的区域(空隙)的识别经由相应的传感器进行,所述传感器于是尤其是控制第二或任何其它施加。
这样的方法使用呈热压制冲头形式的或呈借助于冷胶固定限定的粘胶布局形式的固定地预设的压制布局。粘胶布局的灵活的变型形式进而铸模的设计是不可行的。
此外。这样的方法通常仅可应用于连续设计或者至少在施加具有单图像设计的转印层时是成问题的。
发明内容
因此,本发明的任务在于,提供一种用于施加薄膜的转印层的方法和施加设备,借助所述方法和施加设备能够实现转印层的特别节省材料和同时灵活的施加。
所述任务通过用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法和用于将薄膜的转印层施加到基质上的施加设备来解决。
这样的用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法包括下述步骤:
a)借助于喷墨印刷头将可自由基固化的粘合剂局部地施加到转印层上和/或施加到基质上;
b)通过UV辐照将粘合剂预固化;
c)借助于压制设备将转印层施加到基质上;
d)通过UV辐照来固化粘合剂;
e)将薄膜的载体层从转印层剥离,其中,转印层的至少一个第一部分区域保留在基质的施加区域上,并且转印层的至少一个第二部分区域保留在载体层上;
f)将载体层连同转印层的保留的第二部分区域卷绕或再绕;
g)通过至少一次重复步骤a)至f)将保留在载体层上的转印层的至少一个另外的部分区域施加到基质上。
用于将薄膜的转印层施加到基质上的一种替选的方法包括下述步骤:
a)将热塑性调色剂(Toner)局部施加到基质的至少一个部分区域上和/或施加到另一薄膜的转印层的至少一个部分区域上;
b)借助于压制设备将转印层施加到基质上;
c)将挤压压力和热量作用到转印层和/或基质上;
d)剥离薄膜的载体层,其中,转印层的至少一个第一部分区域保留在基质的施加区域上,并且转印层的至少一个第二部分区域保留在载体层上;
e)将载体层连同转印层的保留的第二部分区域卷绕或再绕;
f)通过至少一次重复步骤a)至e)将保留在载体层上的转印层的至少一个另外的部分区域施加到基质上。
施加设备适合于执行这种方法,所述施加设备包括下述部件:
-用于提供薄膜的储备辊;
-用于将可自由基固化的粘合剂局部地施加到转印层上和/或施加到基质上的喷墨印刷头;
-用于通过UV辐照将粘合剂预固化的第一UV光源,所述第一UV光源沿薄膜的输送方向设置在喷墨印刷头下游;
-用于将转印层施加到基质上的辊组件,所述辊组件沿薄膜的输送方向设置在第一UV光源下游;
-用于通过UV辐照来固化粘合剂的第二UV光源,所述第二UV光源沿薄膜的输送方向设置在辊组件下游;
-用于剥离薄膜的载体层的剥离单元,所述剥离单元沿薄膜的输送方向设置在第二UV光源下游,其中,转印层的至少一个第一部分区域保留在基质的施加区域上,并且转印层的至少一个第二部分区域保留在载体层上;
-用于检测在薄膜和/或薄膜的传送设备上的定位特征的至少一个第一传感器。
替选的施加设备包括:
-用于提供薄膜的储备辊;
-用于涂覆可自由基固化的粘合剂的喷墨印刷头和/或用于将热塑性调色剂涂覆到转印层的至少一个区域上的印刷设备,所述喷墨印刷头沿薄膜的输送方向设置在储备辊下游;
-用于将转印层的设有粘合剂和/或调色剂的所述至少一个部分区域涂覆到基质上的至少一个辊组件,所述辊组件沿薄膜的输送方向设置在喷墨印刷头和/或印刷设备的下游;
-用于剥离薄膜的载体层的剥离单元,所述剥离单元沿薄膜的输送方向设置在辊组件下游,其中,转印层的至少一个第一部分区域保留在基质的施加区域上,并且转印层的至少一个第二部分区域保留在载体层上;
-用于检测在薄膜和/或薄膜的传送设备上的定位特征的至少一个第一传感器。
在所述方法和施加设备的范畴内,也能够任意组合UV固化的粘合剂和热塑性调色剂的应用。
借助于所描述的方法和所描述的施加设备一方面能够借助于所应用的数字喷墨印刷方法灵活地构成压制设计。
另一方面,当薄膜布局允许在第一次施加之后,能够多次使用所述薄膜,并且在另外的施加步骤中将转印层的尚未转移的区域转移到同一基质上或另一基质上。
因此可行的是,施加转印层的任意成形的区域,并且同时优化转印层的材料利用,使得须丢弃尽可能少的材料。
基质能够是不透明的、半透明的或透明的。由此尤其能够与所施加的薄膜的转印层结合获得特殊的视觉外观和效应,尤其是在入射光观察、透射光观察、背光照明、透射照明和/或照明装置的情况下获得。
所述薄膜的转印层能够具有多种多样的装饰或图案。例如,所述装饰或图案能够是单色的和/或设有多色的连续图样和/或多色的套准的单图像图样。这样的单图像图样尤其能够精确套准地定位在基质上。
在此,装饰或图案能够至少局部地具有不透明的、半透明的或透明的区域,所述区域也能够分别设有染料和/或有色颜料和/或金属颜料和/或光学可变的效应颜料。
装饰或图案还能够至少局部地设有尤其蒸镀的镜面反射层,其尤其由金属、例如铝或铜或铬或其合金制成,以便例如产生特殊的光学效应。在此,优选的是,反射层通过溅射、蒸镀或气相沉积来施加。由此,能够获得具有良好质量和尤其恒定的层厚度的反射层。在此优选地,部分地施加反射层。这例如能够通过在涂覆反射层时使用掩薄膜或预先施加的可移除的部分的漆层来进行。替选地也可行的是,首先整面地施加反射层,并且随后对其进行结构化。在此,结构化例如能够通过刻蚀进行。刻蚀剂根据反射层的组分来选择并且仅在反射层的待移除的区域中与所述反射层接触。这例如能够通过用抗蚀剂部分地掩蔽反射层或者也通过部分地挤压刻蚀剂来进行。
此外,装饰或图案能够至少局部地设有复制层,所述复制层具有光学有效的、例如衍射的和/或折射的浮雕结构。复制层的层厚度位于50nm至50μm的范围中,优选位于200nm至1μm的范围中。尤其是,浮雕结构能够具有优选线性或交叉的正弦衍射光栅、线性或交叉的单级或多级矩形光栅、零级的衍射机构、不对称的浮雕结构、闪耀光栅、优选各向同性或各向异性的无光泽结构、或者光衍射和/或光折射的和/或聚光的微米或纳米结构、二元的或连续的菲涅尔透镜、二元的或连续的菲涅尔自由曲面、微棱镜结构或其组合结构。
在此,符合目的地,载体薄膜的层厚度为6μm至100μm,优选为12μm至50μm。
此外优选的是,薄膜包括保护层,尤其是由UV固化的漆构成的、由PVC、聚酯或丙烯酸酯构成的保护层,所述保护层设置在载体层和转印层之间。与载体层相反,当所述保护层施加到基质上并且在该处形成其外表面时,这样的保护层优选保留在转印层上。所述保护层能够保护转印层的其它敏感的层抵御环境影响、污染、划痕等。所述附加的保护层也能够设有表面浮雕。借此,能够将附加的感兴趣的光学和/或功能效应(例如触觉面或动态无光泽变化)与例如装饰色彩组合。这样的将表面浮雕与印刷元件连接的组合式效应提高了视觉吸引力和/或所产生的功能。在此符合目的的是,保护层的层厚度为1μm至20μm、优选为3μm至10μm。这样的表面浮雕例如能够引入保护层中,使得所述表面浮雕的阴模引入辊的表面中,尤其是雕刻、刻蚀或借助于置入元件引入。薄膜的贴靠于其上的保护层在施加期间被压向模具半部,并且在保护层中相应地形成表面浮雕。
在另一实施形式中,薄膜具有剥离层,尤其由蜡层和/或强力成薄膜的丙烯酸酯构成,所述剥离层设置在载体层和保护层之间。这样的剥离层能够实现在将转印层施加到基质上时将转印层从载体层简单和无损坏地剥离。在此,符合目的地,剥离层的层厚度为5nm至1μm,优选为10nm至1μm。
此外,薄膜优选具有增附剂层,所述增附剂层设置在反射层的背离载体层的一侧上。在这种情况下,其为热粘胶、冷粘胶、可光学或热激活的粘胶、可UV激活的粘胶等,其允许粘合剂在薄膜上的良好粘附。在此符合目的地,粘胶层的层厚度为50nm至50μm,优选为0.5μm至10μm。
在一个优选的实施形式中,装饰或图案至少局部地通过印刷,尤其通过丝网印刷、凹版印刷、喷墨、钢凹版印刷(凹雕印刷)或胶版印刷来施加。在此,所提及的印刷方法也能够彼此组合,以便产生例如具有多个印刷层和复杂的光学效应的装饰或图案。替选地或附加地,能够至少局部地通过涂漆、浇铸、浸渍和/或蒸镀来施加装饰或图案。尤其是薄膜层系统由多个层构成。
在此,局部地施加粘合剂理解为,粘合剂施加在转印层的和/或基质的第一区域中,而在转印层的和/或基质的第二区域中没有施加粘合剂。
为此,优选地提供用于操控喷墨印刷头的数字数据组,在所述数字数据组中限定,要在哪个区域中和/或以何种涂覆量来施加粘合剂。
可自由基固化的粘合剂的预固化在此改进了涂覆质量。尤其是,由此,在转印层在辊组件中被挤压到基质上之前,提高粘合剂的粘度。这避免了,所施加的粘合剂像素在转印时的偏移或过度挤压,使得实现转印层到基质上的特别边缘清晰的施加和所转印的层的特别高的表面质量。在此,粘合剂像素的轻微挤压是非常期望的,以便使直接相邻的粘合剂像素彼此靠近和结合。这能够是有利的,以便例如在闭合的面中和/或在图案边缘处避免显示的像素化,即避免单个像素在外观方面出现光学干扰。在此,挤压仅这样进行,使得不会过强地降低期望的分辨率。
在所描述的方法的范围中,转印层的特别边缘清晰的涂覆还确保,即使转印层的在所述施加之后保留在载体层上的区域也良好和边缘清晰地限定,使得几乎不产生转印层的不可用于其它施加的区域。
与阳离子固化粘合剂相比,可自由基固化的粘合剂的使用还提供特别快速固化的优点,这能够实现在施加薄膜之前就预固化粘合剂。此外,与阳离子的系统不同,在自由基固化时不形成酸,使得不存在所使用的基质关于酸相容性的限制。
在此可行的是,使用具有连续设计的薄膜还有具有单图像设计的薄膜,其中,压制能够分别精确套准地进行。所述薄膜例如定位为,使得尤其单图像精确地转移到基质上预设的部位处。为此,必须同样将UV粘胶压制在薄膜或基质的正确位置上、尤其是相对于单图像精确套准,压刷到薄膜或基质上,以便然后能够借助于粘胶将单图像精确套准地转移到基质上。
这因此尤其可行的是,在所描述的方法的范围中能够控制三个标准,即基质的位置、薄膜的位置和粘胶印刷在薄膜或基质上的位置。
因此有利的是,借助于至少一个第一传感器检测在薄膜和/或薄膜的传送设备上的定位特征,并且产生关于薄膜的至少一个第一位置信息。
根据所述位置信息能够对设备进行操控,所述设备确保在薄膜、基质和粘胶之间的期望的相对定位。
在此有利的是,第一位置信息包括保留在载体层上的转印层的位置和/或延展。
根据所述位置信息能够确保,在多次施加过程中将期望的设计完整地并且在最佳地利用材料的情况下转印。
更优选的是,借助于至少一个第二传感器检测在基质和/或基质的传送设备上的定位特征,并且产生关于基质的至少一个第二位置信息。
所述位置信息能够单独地或者也与其它位置信息结合地用于控制所述设备或薄膜施加。当薄膜应精确套准地施加用于基质的另外的设计或功能元件时,第二位置信息的产生才是尤其有利的。
在此有利的是,在基质上的定位特征和/或在薄膜上的定位特征是或者包括:在制造基质时提供的套准标记;和/或借助喷墨印刷头施加的套准标记;和/或基质的和/或薄膜的设计特征;和/或基质的和/或薄膜的弧形棱边。
因此,在薄膜或基质上的定位特征的形状和构型基本上是可自由选择的,使得所描述的方法不需要任何设计限制。
更有利的是,借助于至少一个第三传感器在喷墨印刷头的区域中检测在薄膜上的和/或薄膜的传送设备上的定位特征,并且产生关于薄膜的至少一个第三位置信息。
由此能够特别精确地设定在喷墨印刷头和薄膜之间的相对位置,因为由此检测到薄膜在喷墨印刷头的直接邻近区域中的精确位置。这确保特别精确的粘合剂涂覆。
此外,符合目的地,第一、第二、第三位置信息中的至少一个位置信息基于预先传输给用于基质的传送设备的和/或用于薄膜的传送设备的和/或喷墨印刷头的控制指令来产生和/或校正和/或验证。
以这种方式,能够基于已知的初始位置和至今执行的薄膜或基质的传送操作来确定薄膜和/或基质位置。这一方面能够用于弃用传感器,另一方面因此能够生成附加信息,所述附加信息能够用于控制和/或调制传感器数据。
在此,有利的是,将至少一个部分区域和/或至少一个另外的部分区域根据其中至少一个位置信息引入相对于喷墨印刷头和/或基质的施加区域的限定的相对位置中。
换言之,因此能够基于位置信息确保转印层的部分区域以期望的精确套准的方式转印到基质的施加区域上。
对版精度亦或套准精度理解为两个或更多个元件和/或区域和/或层相对于彼此的位置精度。在此,对版精度应在预设的公差内运动并且在此是尽可能小的。同时,多个元件和/或层彼此间的对版精度是用于提高防伪安全性的重要特征。位置精确的定位在此尤其能够借助于可光学检测的对版标记或套准标记进行。所述对版标记或套准标记在此能够是特定的可分离的元件或区域或层,或者本身是待定位的元件或区域或层的一部分。
总计存在直至三个输入变量--即至少一个第一至第三传感器的测量数据--和三个调节变量,尤其是提供用于控制或调节施加设备的薄膜和基质的进给以及喷墨印刷头的定位。由此得出用于实现控制或调节逻辑的多种可行性。
一方面可行的是,薄膜的传送设备根据所述至少一个第二位置信息来控制或调节。
在此符合目的的是,用于基质和/或喷墨印刷头的传送设备根据用于薄膜的传送设备的控制信息和第一和/或第三位置信息来控制和/或调节。
因此,在该情况下,第二位置信息、即涉及基质的信息用作为主输入变量,根据该第二位置信息进行控制。这又能够以不同的方式实现。
首先可行的是,借助基质的印刷标记传感器、即第二传感器来实现控制,根据所述第二传感器来控制薄膜的进给以及还有喷墨印刷头。
替选地,基质的印刷标记传感器能够用于所述控制,并且与此相关地通过薄膜标记、即第一传感器的测量值能够调节所述薄膜和随后调节或操控喷墨印刷头。
也能够弃用对薄膜的传送的调节。在此,仅实现通过薄膜标记、即第一传感器或者还有通过基质的印刷标记、即第二传感器来调节印刷。
此外,也能够借助基于第二传感器的数据调节所述薄膜来实现借助基质的印刷标记传感器进行控制,在此能够弃用对印刷的调节。
替选地,也能够根据关于薄膜的至少一个第一位置信息来控制或调节基质的传送设备。
在此符合目的的是,根据用于基质的传送设备的控制信息和第二和/或第三位置信息来控制和/或调节用于薄膜和/或喷墨印刷头的传送设备。
在该情况下,因此,第一位置信息、即涉及薄膜的信息用作为主输入变量,根据所述第一位置信息进行所述控制。这同样又能够以不同的方式来实现。
在此也可行的是,借助薄膜的印刷标记传感器、即第一传感器实现控制,根据所述第一传感器控制基质的进给以及喷墨印刷头。
替选地,薄膜的印刷标记传感器能够用于所述控制,并且与此相关地能够通过基质标记、即第二传感器的测量值来调节基质进给和随后调节或操控喷墨印刷头。
也能够弃用对基质的传送的调节。在此,仅实现通过基质、即第二传感器或者还有薄膜的印刷标记、即第一传感器来调节所述印刷。
此外,也能够借助基于第一传感器的数据调节所述基质来实现借助薄膜的印刷标记传感器进行控制,在此能够弃用对印刷的调节。
更优选的是,将薄膜的伸长借助于传送装置设定为1‰至6‰,优选3‰的值。
薄膜的一定程度的基本伸长原则上需要用以确保精确的引导。伸长的变化能够用于控制薄膜传送和设定在薄膜、印刷头和基质之间的精确配合。
在此符合目的的是,为了设定在薄膜和基质和/或喷墨印刷头之间限定的相对位置,借助于传送装置基于所述位置信息中的至少一个位置信息改变薄膜的伸长。
优选地,将具有每英寸300至1200个涂覆喷嘴(npi)的分辨率的喷墨印刷头用于施加粘合剂。因此,能够实现粘合剂的高分辨的涂覆,使得也能够将精细的薄膜结构边缘清晰地转印。通常,在此,印刷头的分辨率对应于粘合剂滴在转印层上的所实现的分辨率(以dpi为单位,每英寸的点)。
此外优选的是,将具有30μm至80μm的喷嘴间距的喷墨印刷头用于施加粘合剂。
通过小的喷嘴间距--尤其横向于印刷方向--确保,转印的粘合剂滴在转印层上彼此足够近地并排设置或者必要时也上下叠置,使得在所印刷的整个面上实现良好的粘附。
此外优选的是,粘合剂以1.6g/m2至7.8g/m2的单位面积重量和/或1.6μm至7.8μm的层厚度施加。在确保良好粘附的区域之内,能够根据所使用的基质、尤其根据其吸收性来改变粘合剂的涂覆量或层厚度,以便进一步优化施加结果。
在此符合目的的是,通过喷墨印刷头以6kHz至110kHz的频率来提供粘合剂滴。在要印刷的薄膜的通常的传送速度的情况下为10m/min至30m/min。因此能够沿输送方向实现300dpi至1200dpi的期望的分辨率。
优选地,通过喷墨印刷头提供具有2pl至50pl的体积的粘合剂滴,其具有不大于±6%的公差。因此,在所描述的涂覆分辨率和涂覆速度的情况下均匀地施加所需的粘合剂量。
在此优选的是,通过喷墨印刷头以5m/s至10m/s的飞行速度提供粘合剂滴,所述飞行速度具有不大于±15%的公差。由此,粘合剂滴的偏转尤其通过在转移印刷头期间的气流而最小化,使得粘合剂滴以期望的限定的布置着陆。
更符合目的的是,以40℃至45℃的涂覆温度和/或5mPas至20mPas的粘度、优选7mPas至15mPas的粘度来涂覆粘合剂。在此,印刷头的温度控制确保,粘合剂具有期望的粘度。施加到转印层上的粘合剂的像素大小和像素形状又与粘度相关,其中,在给定的值的情况下确保粘合剂的优化的可印刷性。
一旦粘合剂离开印刷头并且与环境空气或转印层接触,那么在此发生冷却,通过所述冷却提高粘合剂的粘度。这抵制进行转印的粘合剂滴的延伸或扩散。
更有利的是,在施加粘合剂时在印刷头和基质之间的间距不超过1mm。
也因此减少了粘合剂受气流的影响。
在此优选地,在施加粘合剂时在喷墨印刷头和转印层或基质之间的相对速度大致为10m/min至100m/min、尤其大致为10m/min至75m/min。
在这种速度下,尤其结合上文给出的参数实现印刷到转印层上的粘合剂的期望的分辨率。
在这种情况下优选地,使用下述组分的粘合剂(百分比说明表示体积百分比):
这种配方确保所期望的特性,尤其是快速固化和粘度,所述粘度在稳定和清晰地涂覆的同时能够实现良好的可印刷性。
在此符合目的的是,使用具有1g/ml至1.5g/ml的密度、优选1.0g/ml至1.1g/ml的密度的粘合剂。
优选地,在施加粘合剂之后0.02秒至0.25秒时实现粘合剂的预固化。因此,粘合剂在印刷之后非常快速地通过预固化而固定在转印层或基质上,使得尽可能避免粘合剂滴的延伸或扩散,并且尽可能好地保持高的印刷分辨率。
在此符合目的的是,用UV光实现粘合剂的预固化,其能量的至少90%在位于380nm和420nm之间的波长范围中辐照。在所述波长下,尤其在上述粘合剂配方的情况下可靠地开始自由基的固化。
更有利的是,以2W/cm2至5W/cm2的总辐照强度和/或尤其0.7W/cm2至2W/cm2的净辐照强度和/或到粘合剂中的8mJ/cm2至112mJ/cm2的能量输入来实现粘合剂的固化。因此实现,经历期望的粘度增加,然而在此没有被完全固化,使得在将转印层施加到基质上时保持粘合剂的需要的粘附作用。
在此优选地,在0.02秒至0.056秒的曝光时间内实现粘合剂的预固化。在基质的所提及的传送速度和给定的辐照强度下,因此确保用于预固化的所需的能量输入。
在此符合目的的是,在预固化粘合剂时,其粘度增加到50mPas至200mPas。通过这样的粘度增加确保,粘合剂滴在将转印层施加到基质上时没有被挤压,使得转印层基本上能够以在印刷粘合剂时所获得的分辨率转印到基质上。
在此,将转印层的至少一个部分区域施加到基质上优选在挤压辊和配合压辊之间进行。因此实现在基质的整个宽度上恒定的直线挤压,进而实现转印层的均匀且高质量的施加。
在此符合目的的是,以10N至80N的挤压压力将转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域施加到基质上。在该范围内,能够改变所述挤压压力,以便将所述方法匹配于基质情况并且防止基质的损坏或变形。
转印层的施加能够在不同的基质上进行。例如,转印层能够施加到具有涂布的和未涂布的表面的纸基质、天然纸、塑料(PE、PP、PET)和标签材料以及还有玻璃或陶瓷上。由塑料、玻璃或陶瓷制成的基质中,预处理能够是有意义的,以便改进粘合剂在基质3上的粘附,例如通过电晕处理、等离子体处理或燃烧来改进。在此,施加结果在较光滑的基质表面的情况下更佳。
在一个有利的实施形式中可行的是,实现将薄膜施加到作为三维的、尤其作为柱形、椭圆形的、矩形的、平面的物体存在的基质上,尤其在旋转式转印机或直线式转印机处实现,其中薄膜施加仅占在基质上进行的工作步骤的一部分。在这样的机器中例如在薄膜施加之前和/或之后还进行不同类型和方式的印刷和/或覆层。尤其在薄膜施加时,基质要么可围绕旋转轴线转动,要么以牢固固定的方式由保持装置保持,并且随后将薄膜的转印层从按压装置印刷到基质上并且同时固化粘合剂。
在此优选的是,按压装置至少在部分区域中对于UV辐射是透明的。这能够实现,按压装置能够设置在UV辐射源和保持装置之间,所述UV辐射源产生UV辐射。在此,按压层是透明的区域能够定向到下述区域上,在所述区域处保持装置是透明的。但是,所述按压层也能够是完全透明的,而保持装置是仅局部透明的。
优选的是,按压装置和/或按压层在250nm至420nm的波长范围中、优选在380nm至420nm的范围中、特别优选在380nm至400nm的范围中对于UV辐射是透明或半透明的。在此,透明度或半透明度应尤其是30%至100%、优选40%至100%。所述透明度或半透明度在此与印刷层的厚度相关。较低的透明度或半透明度能够通过较高的UV强度来补偿。
例如,UV辐射源能够设置在按压装置的柱体内。为此,柱体至少局部地设计为空心柱体。在此,柱体的材料选择为,使得能够通过柱体传输UV辐射的对于固化粘合剂所需的波长。柱体对于UV辐射是完全透明的;但是其也能够设置在柱体中透明的窗中,使得仅当需要UV辐射来固化粘合剂时,UV辐射从柱体中射出。
尤其是能够设定基质的应借助UV辐射曝光的区域,从而使UV粘胶的固化在将转印薄膜按压到粘合剂上时继续进行,使得薄膜的转印层粘附在基质上并且能够从载体薄膜剥离。为此,根据所使用的粘合剂并且根据UV辐射的强度能够需要的是,在位于基质和薄膜之间的接触线之前就已经对基质上的粘合剂进行曝光。要曝光的区域的设定例如能够通过位于UV辐射源和基质之间的(必要时可设定或可更换的)遮光板来进行。一个或多个遮光板也能够直接安置在按压装置上。所述设定也能够通过设定由UV辐射源发射的UV辐射的发散度来进行。
在所述方法的另一优选的实施形式中,按压设备还具有在保持装置上的柔性的按压层。因此,能够补偿三维基质、薄膜和/或机器结构的不规则性。柔性的按压层例如能够由硅树脂构成。
优选的是,按压装置和/或按压层由硅树脂构成并且在要借助UV辐射透射的区域中具有在1mm至20mm的范围中、优选3mm至10mm的范围中的厚度。硅树脂优选具有20°邵氏硬度A至70°邵氏硬度A,优选20°邵氏硬度A至50°邵氏硬度A的硬度。硅树脂能够是热硫化橡胶或冷硫化橡胶、优选是热硫化橡胶。
同样可行的是,按压装置和/或按压层能够由多个硅树脂层构建。在此,各个硅树脂层能够分别具有不同的硬度。例如,位于内部的第一层能够具有10°邵氏硬度A至50°邵氏硬度A,优选15°邵氏硬度A至35°邵氏硬度A的硬度,并且位于外部的层具有20°邵氏硬度A至70°邵氏硬度A、优选20°邵氏硬度A至50°邵氏硬度A的硬度。
按压装置能够与按压层尤其是力配合和/或形状配合地连接。由此能够实现特别持久的连接。
按压层的形状能够平面地或三维地成形(三维拱曲的或弯曲的轮廓,所述轮廓具有光滑的或结构化/纹理化的表面)。平面的按压层尤其适合于将薄膜施加到柱形几何形状上,并且三维成形的按压层尤其适合于非圆形的、椭圆形的和有角的几何形状。为此,按压层的结构化的和/或纹理化的表面也能够有利于在转移薄膜的转印层时将所述结构和/或纹理叠加地一起转印到基质的表面上。结构和/或纹理在此能够是连续图样或连续图案或者也能够是单个图样和/或图案或其组合。
尤其在系列试验中已经得出,按压层的硅树脂的表面对于要处理的薄膜能够是粘性的。在此,这种粘性表面的表面粗糙度(平均粗糙度)根据经验低于约0.5μm,尤其位于0.06μm和0.5μm之间,优选位于约0.1μm和0.5μm之间。在这样的粘性表面中有利的是,尤其由PET构成的中间层设置在按压层和薄膜之间。中间层减小按压层的粘度并且显著简化薄膜处理,因为所述薄膜不再干扰性地保持附着在按压层的表面上。中间层的厚度增加硅树脂冲头的补偿效应的有效的硬度。下面是一些示例性实施形式:
5mm厚的由硅树脂构成的按压层(49°邵氏硬度A)与15μm厚的中间层(PET薄膜)产生73°邵氏硬度A(对应于49%的增加)。
5mm厚的由硅树脂构成的按压层(49°邵氏硬度A)与50μm厚的中间层(PET薄膜)产生85°邵氏硬度A(对应于70%的增加)。
10mm厚的由硅树脂构成的按压层(47°邵氏硬度A)与15μm厚的中间层(PET薄膜)产生71°邵氏硬度A(对应于51%的增加)。
10mm厚的由硅树脂构成的按压层(47°邵氏硬度A)与50μm厚的中间层(PET薄膜)产生78°邵氏硬度A(对应于59%的增加)。
在所述说明中要注意的是,在对于邵氏硬度A测量方法的测量要求的定义方面,实际上不再允许由按压层和中间层构成的夹层的测量。邵氏硬度A测量方法测量检测样本的为0mm和2.5mm之间的压入深度并且规定检测样品的6mm的最小厚度。通过将中间层与邵氏硬度A测量方法相结合,因此模拟比实际存在的更大的硬度。测量值关于实际/有效硬度反推是不可行的。只能说,夹层的有效硬度大于硅树脂冲头的硬度,并且薄膜以与硅树脂层的厚度无关的方式主导和限定夹层的总硬度。
优选的是,按压层设有非粘性的表面,使得能够省去中间层的使用。在该情况下,整体布置系统表现得更软,使得因此较小的挤压力足够用于将基质挤压到按压层上。在此,这种非粘性的表面的表面粗糙度(平均粗糙度)根据经验高于约0.5μm,尤其位于0.5μm和5μm之间,优选位于约0.6μm和4μm之间,更优选位于0.8μm和3μm之间。
按压装置或按压层确保在限定的条件下三维基质的可靠和均匀的退绕,并且在这种情况下补偿所述三维基质的形状和运动公差。按压装置或按压层例如在由塑料制成的基质中仅具有轻微的挤压力,因为否则其会变形,在由较硬的或较耐磨的材料例如玻璃、瓷器或陶瓷构成的基质中,由于基质的较高的形状公差和/或较高的机械稳定性,例如较高的挤压力也是有利的。挤压力大致为1N至1000N。例如,在由塑料制成的基质中,挤压力能够大致为50N至200N,并且在由玻璃、瓷器或陶瓷制成的基质中,挤压力约为75N至300N。为了附加地防止塑料部件的变形,要装饰的三维基质例如能够在压制过程期间在相应构造的保持装置中利用压缩空气填充。
有利地,将转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域施加到基质上在预固化粘合剂之后的0.2秒至1.7秒时进行。在该时间段内,能够进行预固化,而无需过度固化粘合剂,过度固化可能会影响粘附。
更优选的是,在施加转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域之前对基质进行预处理,尤其通过电晕处理、等离子体处理、通过燃烧或通过用漆层、尤其是彩色漆层和/或底漆层进行覆层来进行。由此也能够在本身粘附性差的基质中改进粘合剂粘附,使得即使在这样的基质中也能够实现转印层的可靠和边缘清晰的施加。
在此,粘合剂的固化优选在将转印层施加到基质上之后0.2秒至1.7秒时进行。在基质和薄膜的通常的传送速度下,因此确保在辊组件和固化站之间的足够的空间间距。
在此符合目的的是,借助UV光对粘合剂进行固化,其能量的至少90%在位于380nm和420nm之间的波长范围中辐照。在该波长下,尤其在上述粘合剂配方的情况下,可靠地开始自由基的固化。
此外优选的是,以12W/cm2至20W/cm2的总辐照强度和/或尤其是4.8W/cm2至8W/cm2的净辐照强度和/或200mJ/cm2至900mJ/cm2、优选200mJ/cm2至400mJ/cm2的能量输入来实现粘合剂的固化。在这种能量输入的情况下实现粘合剂的可靠的彻底固化,使得在固化步骤之后,能够剥离薄膜的载体层,而不会损坏所施加的转印层。
此外有利的是,以0.04秒至0.112秒的曝光时间实现粘合剂的固化。在所给出的总辐照强度和通常的传送速度下,因此,确保用于彻底固化粘合剂所需的净能量输入。
此外优选的是,在固化粘合剂之后0.2秒至1.7秒时剥离载体层。在基质和薄膜的通常的传送速度下因此确保在固化站和剥离站之间的足够的空间间距。
替选地或除了使用所描述的可UV固化的粘合剂以外,能够将热塑性调色剂作为增附剂设置在基质和/或转印层的至少一个部分区域上。为了施加薄膜,在将薄膜施加到基质上之后,将压力和热量因此在所述层复合结构中引入薄膜和/或基质上,使得热塑性调色剂熔化,并且薄膜的转印层与基质连接。
类似于借助于可UV硬化的粘合剂进行施加,所述连接同样优选在由至少两个共同作用的辊构成的辊组件中进行,所述辊形成挤压间隙。优选地,辊组件由至少一个挤压滚和至少一个配合压辊构成。薄膜和基质引导穿过挤压间隙。在此,其中至少一个辊能够直接或间接地加热,以便提供相应的热量。在挤压间隙中的压紧压力能够提供所需的挤压压力。
在薄膜和基质离开挤压间隙之后,层复合结构被冷却并且调色剂再次固化。现在,能够将薄膜的载体层从薄膜的至少在部分区域中转印到基质上的转印层剥离。
用于借助可UV固化的粘合剂将薄膜施加到基质上的辊组件和用于借助热塑性调色剂施加薄膜的辊组件能够是相同的或者也能够是不同的。
为了实现所述至少一个第一、第二、第三传感器存在多个可能性,所述可能性也能够组合。
特别优选的是使用光学系统。对此理解为所有类型的具有或者没有自身的评估单元的照相机系统。所产生的信号于是能够借助于相应的软件进行处理,进而用作为引导准则。也可设想的是,从光学系统中同样能够输出控制脉冲,所述控制脉冲不必明确地处理,但是也能够明确地处理。
此外能够应用不同的传感器系统,尤其是入射光传感器、色彩传感器、反射光感测器、光栅(用于识别弧形棱边)、超声波传感器(用于识别弧形棱边)、激光传感器、透射光传感器(用于识别水印等)和/或在光导技术中的传感器。
这样的传感器需要外部的信号放大器,但是也能够使用内部集成的信号放大器。在此,对于信号处理任意的是,其是否为模拟或数字传感器、放大器或相应的输出信号。
来自传感器或放大器的信号于是能够借助于相应的软件进行处理进而用作为引导准则。也可设想的是,来自传感器或放大器的所述信号直接用作为控制脉冲。因此,用于信号处理的外部软件或设备不是明确需要的。
此外符合目的的是,第一UV光源是LED光源。借助LED光源能够提供几乎单色的光,使得确保,在用于固化粘合剂所需的波长范围中提供所要求的辐射强度。这通常不能够用常规的中压汞蒸气灯实现。
更优选的是,第一UV光源沿薄膜或基质的输送方向具有10mm至30mm的窗宽。因此能够实现所涂覆的粘合剂的面状辐照。
符合目的的是,第一UV光源沿薄膜或基质的输送方向设置在喷墨印刷头下游1cm至4cm处。在薄膜的通常的传送速度下,因此能够维持在粘合剂涂覆和预固化之间的上述时间。
更有利的是,辊组件包括挤压辊和机械的配合支承件,尤其是配合压辊或者也包括平面的或轻微地凹形拱曲的配合支承件。
尤其是,挤压辊和/或配合压辊在此具有1cm至3cm的直径。
更优选的是,由塑料或橡胶制成的挤压辊构成为具有70°邵氏硬度A至90°邵氏硬度A的硬度。
配合压辊或配合支承件优选由下述材料构成,所述材料具有在60°邵氏硬度A至95°邵氏硬度A的范围中的、优选在80°邵氏硬度A至95°邵氏硬度A的硬度级和/或在450HV10(HV=维氏硬度)至520HV10的范围中的、优选在465HV10至500HV10的范围中的硬度级。例如,所述材料是塑料或硅树脂,但是也是金属、如铝或钢。
在此,辊组件的材料参数和特定的几何形状能够在给定的范围的情况下根据要处理的基质和要处理的薄膜的特性进行调整,以便一方面确保在转印层和基质之间的最佳的粘附,并且另一方面避免粘合剂的挤压和/或转印层或基质的损坏。
在此优选的是,辊组件设置距第一UV光源10cm至30cm的间距处。
在薄膜和基质的通常传送速度下,因此确保在曝光粘合剂和施加薄膜之间的上述预干燥时间。
此外优选的是,第二UV光源是LED光源。借助LED光源能够提供几乎单色的光,使得确保在用于固化粘合剂所需的波长范围中提供所要求的辐射强度。这通常不能够借助常规的中压汞蒸汽灯实现或者仅以明显更大的能量耗费实现。
在此有利地,第二UV光源沿薄膜或基质的输送方向具有20mm至40mm的窗宽。由此确保粘合剂的面状辐照。
优选的是,第二UV光源沿薄膜的输送方向设置在辊组件下游10cm至30cm处。以这种方式确保在辊组件和固化站之间的足够的空间间距。
此外符合目的的是,剥离单元具有直径为0.5mm至2cm的辊,经由所述辊能够将载体层剥离。
优选的是,剥离单元沿薄膜的输送方向设置在第二UV光源下游10cm至30cm处。
在薄膜和基质的通常的传送速度下,因此确保在施加薄膜和剥离载体层之间的上述干燥时间,使得载体层能够无损坏地脱离。
附图说明
现在借助实施例详细阐述本发明。在附图中:
图1示出用于将薄膜施加到基质上的施加设备的示意图,以示出对薄膜和基质的相对位置的识别;
图2示出用于将薄膜施加到基质上的施加设备的示意图,所述施加设备具有用于识别薄膜、基质的传感器和用于粘合剂涂覆的喷墨印刷头;
图3示出用于操控根据图2的施加设备的示意的控制电路图。
具体实施方式
图1示出用于将具有载体层和转印层的薄膜2施加到基质3上的设备1的示意图。在视图中仅示出用于控制薄膜或基质进给的传感器装置。设备1的附加的部件在图2中示意性地示出。
既在薄膜2上也在基质3上设有套准标记21、31,所述套准标记能够借助设备1的相应的传感器11、12识别。根据传感器数据能够控制薄膜或基质进给,使得薄膜2和基质3在具有压紧辊131和配合压辊132的辊组件13中精确套准地汇聚到一起。
如图2示出的,薄膜2借助于两个牵拉机构14、15首先引导至喷墨印刷头16,借助于所述喷墨印刷头将粘合剂施加到薄膜2的转印层上。为了能够实现粘合剂的位置精确的施加,在喷墨印刷头16上游借助于第三传感器17检测薄膜2的套准标记21。在涂覆粘合剂之后,薄膜2经由转向辊18被引导至辊组件13。
设备1还能够包括另外的部件,所述部件在附图中没有示出。尤其是对于基质3也设有相应的可控制的牵拉机构。此外,还能够设有用于预固化或固化粘合剂的UV(紫外线)灯。另外的辊组件用于将载体层与转印层的保留的、未转印的区域从基质3剥离并且将所剥离的载体层卷绕。
为了将转印层施加到基质3上存在多种可能性。在下述最小变型方案中,假设空白的连续基质3,所述基质尤其也不具有能够用作为套准标记31的特征。进一步假设,在随基质3一起运行的结构元件(辊、轮)上也没有套准标记用于辅助。显然,这样的特征同样能够集成到设备1的控制或调节中。
在施加转印层时首先将UV粘胶作为给定图案的层施加到基质3上或薄膜2的背面上。这以稍后的薄膜施加或稍后的图案的形式进行。在此,粘合剂能够以图案的形式或者可选地也以图案和附加的单独的套准标记的形式印上。
随后,薄膜2和基质3借助设置在薄膜2和基质3之间的UV粘胶汇聚到一起。在辊组件13中将薄膜2压紧到基质3上。
在将薄膜2施加到基质3上之后实现UV粘胶与所施加的薄膜2的UV固化。在固化之后,将薄膜2的载体层连同转印层的未转移的区域一起从基质3剥离并且将其卷绕。可选地,还能够实现薄膜2的复绕,以改变卷绕的薄膜幅的方向。在该处结束第一压制过程。
当基质3不包含套准标记31时,几乎不能实现第一过程的压制与第二过程的压制套准(正确的相对间距)。这与在两次过程之间的本身可用的转印层的相应的丢失有关。借助于在基质3上的附加的套准标记31能够避免该问题。
在第二压制过程开始时进行辊更换,即,卷绕的载体层连同转印层的保留的区域安置在退绕侧上。
首先,现在必须检测薄膜2的已经压制的区域,即转印层已经被转印到基质3上的区域。
在开始第二次过程时,所述检测必要时也能够手动地或者以目测的方式进行。然而优选地,这借助于光学传感器进行。
如果在薄膜2的背面上印刷,那么薄膜2的这种已识别的可用区域、即转印层的尚未压制的区域现在必须相对于印刷头16定位。否则,相对于印刷在基质3上的粘胶图案进行定位。
在第二次过程开始时,所述定位同样能够手动地或者以目测的方式进行。在正在进行的过程中,这借助于光学传感器11、12、17实现,所述光学传感器的测量值用于经由牵拉机构14、15调节薄膜牵拉。
现在,在正确的定位时,以及在第一次压制过程中,将薄膜2与基质3借助设置在薄膜2和基质3之间的UV粘胶汇聚到一起,在辊组件13中将薄膜2压紧到基质3上,随后将UV粘胶与所施加的转印层UV固化,并且将薄膜2连同转印层的未转移的区域一起剥离和卷绕。
如果在薄膜2上仍存在有转印层的足够大的可压制的区域,那么随后还能够以所描述的方式进行另一压制过程。
当也在基质3上设有套准标记31时,精确的控制是可行的。因此,在该变型方案中,三个元件必须精确套准地相对于彼此定位,即,基质3连同必要时存在于其上的图案、例如印刷的装饰或者说基质3的预设的可用区域,作为用于薄膜2的要施加的转印层的给定图案的层的UV粘胶,以及薄膜2的转印层连同必要时存在于其上的图案或连续设计。
为了在这些元件之间确保精确套准的定向,需要套准标记21、31。在此,其也能够是任意设计的控制标记、印刷标记、薄膜2的已压制的部位,薄膜2或基质3的设计标记,薄膜2或基质3的弧形棱边或者任意其它类型的引导或控制标准。
这种控制标准能够或者必须既在基质3、薄膜2上和/或也在印刷头16上存在和/或生成。同样可设想的是,借助于来自用于操控基质输送和/或薄膜输送和/或印刷头操控的软件的控制信号执行套准。
此外可设想的是,套准或控制引导信号或脉冲能够机械地经由所述设备检测、记录。例如,能够在用于基质3和/或薄膜2的传送辊上或者在相应的随之转动的元件(轮、辊)上设置有标记,所述标记可借助于光学传感器检测。因此也可检测关于薄膜2、基质3和/或印刷头16的位置的长度和/或时间信息。
套准标记21、32的以及必要时在设备的随之运行的部件上的标记的特定的构型不受特定规则的限制,其仅须匹配于传感器11、12、17。
对于所述传感器11、12、17特别优选使用光学系统。对此理解为所有类型的具有或者没有自身的评估单元的照相机系统。所产生的信号于是能够借助于相应的软件进行处理进而用作为引导准则。也可设想的是,从光学系统中同样能够输出控制脉冲,所述控制脉冲不必明确地处理,但是也能够明确地处理。
此外能够应用不同的传感器系统,尤其是反射光传感器、色彩传感器、反射光感测器、光栅(用于识别弧形棱边)、超声波传感器(用于识别弧形棱边)、激光传感器、透射光传感器(用于识别水印等)和/或在光导技术中的传感器。
这样的传感器11、12、17需要外部的信号放大器,但是也能够使用内部集成的信号放大器。在此,对于信号处理任意的是,其是否为模拟或数字传感器、放大器或相应的输出信号。
来自传感器11、12、17或放大器的信号于是能够借助于相应的软件进行处理进而用作为引导准则。也可设想的是,来自传感器11、12、17或放大器的所述信号直接用作为控制脉冲。因此,用于信号处理的外部软件或设备不是明确需要的。
下面详细地描述薄膜2相对于基质3的单纯定位,首先不必关注印刷头17。为此设有传感器12,如上所述,所述传感器能够是光学的、感测的和或机械的,并且安置在基质输送的区域中。要注意的是,能够实现到基质3上的或到薄膜2上的粘合剂印刷。然而在此,各个所选择的实施形式对设备1的控制或调节原理不具有显著影响。
传感器12必须位于辊组件13上游。已发现的是,距辊组件13为10mm至800mm的间距是特别有利的。图案等相互间的工整的套准仅能够在持久连接之前,即在辊组件13中将薄膜施加到基质3上之前才能够实现,因为之后对所述套准不再产生影响。
然而也能够在辊组件13之后检查套准精度,但是在此不再考虑刚刚施加的图案,而是考虑随后的图案。在此,能够确定在转印层的刚刚施加的部分区域中的偏差,并且必要时对牵拉机构14、15生成对应的校正指令。该模式在正常情况下能够用于控制回路。
传感器11或12在辊组件13之前的10m至800mm的间距是由辊组件13相对于牵拉机构15的间距、辊组件13相对于印刷头16的间距、用于印刷头16的信号处理时间、基质3和薄膜2的幅材速度、传感器11或12的信号处理共同组成的。
下面将具有印刷头16的应用情况用作为示例。在约70m/min的幅材速度下,印刷头16的软件需要相对于辊组件13(将标记传感器11或12置于辊组件13之前)约为300mm的进给路径,以便对信号进行处理。用于识别基质标记的传感器12因此必须定位在辊组件13之前至少300mm。
还必须注意的是,印刷头16相对于辊组件13的间距,所述间距是结构上给定的。所述间距因此是偏移值,因为印刷头16印刷到的薄膜位置必须经过该段相对于辊组件13的路径,在此期间,基质2同时同样地向前运动。因此,该间距必须被添加到位于基质标记传感器12和辊组件13之间的间距。在该示例中,所述间距约为350mm。因此,产生从基质传感器12到辊组件13的300mm+350mm,即650mm的总进给路径。
在刚刚描述的示例中,传感器12的套准信号用作为控制信号,即用作为所谓的主控制参数(Master)进而用作为用于所有后续的调控过程的控制信号。
薄膜输送单元由薄膜退绕器、牵拉机构14、15和薄膜卷绕器构成。牵拉机构14、15能够配备有步进电机技术、传感器技术等。可设想的是,所述单元分别由一个部件、多个部件,或者上述部件的混合构成。附加地,所述单元能够配备有跳动器薄膜储存器等。
设备1也能够具有多个薄膜幅材或薄膜轨迹。在此需要的是,每个要套准的薄膜幅材分别配备有传感器11。
对于单图像薄膜2的套准,必须在薄膜中引入特定的引导准则。同样,在此形状、例如几何构型、色彩、作为冲压、压制或水印的构型、在机器中使用机械的部件(在辊上一同运行的“虚拟标记”或线性单元)等作为引导准则不受特定规则限制。
连续装饰还能够通过其在第一次压制之后的压制部(即在转印层中所产生的留空部)定向,其中,所述压制部用作为引导准则。同样,在此,用于引导的压制的构型可自由选择。
薄膜2相对于基质3的相对定位优选经由薄膜伸长实现。这在下面详细阐述。
如图1示出,在基质标记传感器12相对于辊组件13之间的读取间距为Xmm,从薄膜标记传感器11至辊组件13的间距为Ymm。由于在冷薄膜压制的这种特定情况下在持久运行中薄膜2和基质3处于同步,对于标记或图像或者薄膜2相对于基质3的套准,间距X大于或等于间距Y。
然而,最小差异不应过大。已发现的是,从0mm至10mm的最小偏移是可接受的。对于套准过程的下述考虑,假定偏移为0mm。
薄膜通常关于重复花样长度(即在彼此相继的标记21之间的间距)以1‰至6‰、优选3‰的基本伸长Z‰恒定地朝向基质3输送。薄膜2在正常运行中因此始终轻微预伸长。
为了将两个控制标记21、31彼此叠置,薄膜标记传感器11在从模式中相对于基质3借助其标记31定位。这经由薄膜伸长的轻微改变发生,其方式为:在薄膜2上的牵拉机构14、15将薄膜2或多或少地轻微减速,由此产生减小的或增大的薄膜伸长Z±M‰。通过所述应力变化或伸长变化可选的是,将引导准则相对于彼此定位。出于该原因,也可实现在X和Y之间的上述的最小差异,因为借助于薄膜伸长可补偿一定的差异。此外,能够以某种小的偏移进行工作,所述偏移于是同样反映在薄膜伸长中。
为了将薄膜2的转印层精确套准地施加到基质3上,此外还需要UV粘胶印刷相对于基质3和/或相对于薄膜2的精确定位。对于这种方法变型方案,能够使用不同的传感器装置。
在第一变型形式中,仅存在用于识别基质标记31的一个传感器12。这适合于具有连续设计的薄膜2,所述薄膜应在仅一次压制过程中被处理。用于基质标记31的传感器12在此确保在基质3上的规定部位上的薄膜装饰。
在第二变型方案中设有两个传感器11、12。这适合于具有单图像设计的薄膜2,所述薄膜在仅一次压制过程中被处理。用于基质标记31的传感器12和用于薄膜标记21的传感器11在此足以确保薄膜单图像相对于基质3上的规定的部位定位。
极精确的控制在具有三个传感器的设备1中可以实现。借此,具有单图像设计的薄膜2能够在多个压制过程中被处理。用于基质标记31和用于薄膜标记21的传感器11、12确保在薄膜2和基质3之间的期望的相对位置。为了将粘胶印刷定位在薄膜2上,即为了操控印刷头16,设有另一传感器17。借此能够精确控制将薄膜单图像相对于基质3上的规定的部位定位以及将粘胶印刷定位到薄膜2上。
用于实施最后提及的方法的由基质3、薄膜定位和喷墨印刷头16构成的完整系统在下文中参考图2描述。
整体上,因此,如所描述的,需要用于基质3的传感器12、用于将薄膜2相对于基质3套准的传感器11和用于将印刷头16相对于薄膜2套准的传感器17。在第一牵拉机构14和印刷头16之间的薄膜牵拉机构15能够实现在两个牵拉机构14和15之间的薄膜2套准到由传感器12生成的关于基质3的主信号。两个牵拉机构14、15将薄膜2相对于基质3的定位经由在薄膜走向中的薄膜伸长移置到印刷头16上游。在印刷头16上,薄膜2因此已经精确地定位并且此后不必再一次伸长。由此,在薄膜2上提供的粘胶印刷也以有利的方式不会随之伸长,从而印刷图像不会变形。
关于设备1的操控,传感器11、12、17的信号被视为是独立的系统。在所描述的情况中,由传感器12在基质3上识别的控制标记31用作为主控制参数。其是所谓的引导信号。一方面,薄膜2通过牵拉机构14、15的定向或伸长和/或另一方面印刷头16的定位遵循该信号,所述定位通过传感器17辅助,以重新读取薄膜标记21。如上所述,因此薄膜2定位为,使得薄膜标记21能够用作为用于印刷头16的印刷开始信号。
对于该工作原理需要的是,从基质标记31到辊组件13的间距(下面称为X)大于或等于从辊组件13到印刷头16的间距(下面称为M)。尽可能相等的间距是理想的,但是当X>M时,能够经由偏移值在控制中(例如延时或在固定的薄膜路径上通过印刷头16上的不受操控的印刷线)相应地设定印刷时间点。对开始信号的处理能够在印刷头控制中进行,或者在外部进行。
整体上,因此存在直至三个输入变量--即传感器11、12、17的测量数据--和三个调节变量,尤其是薄膜2和基质3的进给或伸长以及喷墨印刷头16的用于控制或调节施加设备1的定位。由此得到用于执行控制或调节逻辑的多种可能性。
一方面可行的是,根据基质标记31控制或调节用于薄膜2的牵拉机构14、15。
在此符合目的的是,根据用于牵拉机构14、15的控制信息和薄膜标记21控制和/或调节用于基质3和/或喷墨印刷头16的传送设备。
在该情况下,因此,涉及基质3的信息用作主输入变量,根据所述主输入变量进行所述控制。这又再能够以不同的方式实现。
首先可行的是,借助基质3的印刷标记传感器31、即传感器11实现控制,根据所述传感器控制薄膜2以及还有喷墨印刷头16的进给。
替选地,基质3的印刷标记传感器31能够用于所述控制,并且与此相关地通过薄膜标记21、即传感器11或17的测量值实现薄膜2的调节进而随后对喷墨印刷头16的调节或操控。
也能够省去对薄膜2的传送的调节。在此,通过薄膜标记21、即传感器11或者也通过基质3的印刷标记31、即传感器12实现对印刷的仅一次调节。
此外能够基于传感器12的数据借助基质3的印刷标记传感器31还有借助对薄膜2的调节来实现控制,其中,省去对印刷的调节。
替选地,也能够根据传感器11、即薄膜标记21控制或调节用于基质3的传送设备。
在此符合目的的是,根据用于基质3的传送设备的控制信息和传感器12、17的信息控制和/或调节牵拉机构14、15和/或喷墨印刷头16。
在该情况下,因此,涉及薄膜2的信息用作主输入变量,根据所述主输入变量进行所述控制。这同样能够又再以不同的方式实现。
也在此可行的是,借助薄膜2的印刷标记传感器21、即传感器11实现控制,根据所述传感器控制基质3以及还有喷墨印刷头16的进给。
替选地,薄膜2的印刷标记传感器21能够用于所述控制,并且与此相关地通过基质标记31、即传感器12的测量值实现对基质进给的调节并且随后对喷墨印刷头16的调节或操控。
也能够省去对基质3的传送的调节。在此,仅通过基质标记31、即传感器12或者也通过薄膜2的套准标记21、即传感器11实现对印刷的调节。
此外能够基于传感器11的数据借助薄膜2的印刷标记传感器11还有借助对基质3的调节来实现控制,在此能够省去对印刷的调节。
在此优选的是,利用基质标记31的调节作为主变量。
对此的示例性的控制电路在图3中示出。在第一步骤S1中检测传感器11和12的数据,并且执行理论值-实际值对比。传感器12的数据、即基质标记的位置用作主信号。在偏离位于基质标记和薄膜标记之间的相对的理论位置时,牵拉机构14相应地加速或减速。
同时,在步骤S2和S3中监控薄膜2和基质3的幅材速度,并且在步骤S4中同样执行理论值-实际值对比。如果幅材速度彼此偏离,尤其由于牵拉机构14处的上述变化,那么相应地操控牵拉机构15,以进行校正。
为此,在另一并行的过程中,根据传感器17的数据和所基于的控制数据组来调节印刷头16,所述控制数据组预设要印刷的图样。总体上,因此,根据基质标记31的借助于传感器12检测到的位置来调节系统的所有变量。
下面还将阐述设备1的其它部件,所述部件不直接与粘合剂印刷、薄膜2和基质3的套准相关联,但是所述部件对于将薄膜2的转印层施加到基质上是重要的。
喷墨印刷经由压电按需印刷头16进行。印刷头16必须提供用于关于特定的物理分辨率、滴大小和喷嘴间距的高质量的结果。在此,所述喷嘴能够设置成一排或多排。物理分辨率应为300dpi至1200dpi(=每英寸喷嘴数)。横向于印刷方向的较小的喷嘴间距确保,所印刷的像素同样横向于印刷方向彼此靠近或者根据粘合剂量而叠置。
通常,npi对应于在印刷材料上的dpi(每英寸的点),所述印刷材料为基质3或薄膜2。在使用由特定的印刷头16提供的灰度技术时,灰度级通过每印刷像素的不同的墨量来产生。灰度级通常通过将多个几乎同样大小的滴发射到印刷的像素上而产生,所述滴还在朝向基质飞行阶段中结合成较大的墨滴。在印刷材料上的粘合剂量表现得类似于灰度级。
必须根据基质3或薄膜2的转印层的吸收性来改变粘合剂量。在薄膜上的粘合剂量必须为1.6至7.8g/m2,以便确保在每个基质3上的完整的薄膜施加。所涂覆的粘合剂的层厚度于是为1.6μm至7.8μm。为了借助粘合剂对薄膜2的底漆层进行最佳润湿,所述层应具有38mN/m至46mN/m的表面应力,尤其41mN/m至43mN/m的范围确保最佳的着色。
喷嘴间距应为30μm至80μm。为了确保沿印刷方向的高分辨率,印刷头16的压电执行器必须发射具有6kHz至110kHz的频率的粘合剂滴,这对于10m/min至75m/min的印刷材料速度,产生在印刷材料上的600dpi至1200dpi的分辨率。
在喷嘴室内的压力优选为10mbar至15mbar并且不应被超出,以便压电执行器不被损坏。印刷头16的喷嘴板距薄膜2或距基质3的间距应不超出1mm,以便将细小的粘合剂滴的由于气流引起的偏离最小化。
滴体积应为2pl至50pl,公差为滴体积的±6%。因此,在给定的分辨率下,所需的粘合剂量均匀地涂覆到印刷材料上。从滴中得出的像素大小与液体的粘度相关。滴速度在飞行中应为5m/s至10m/s并且具有最高±5%的公差,从而使所有粘合剂滴在印刷材料上非常精确地并排着陆。如果各个滴的滴速度彼此严重偏离,那么这可通过不均匀的印刷图像可见。
对于液体的最佳可印刷性,要印刷的液体的粘度应为5mPas至20mPas,典型为tmPas至9mPas。为了确保液体的保持不变的粘度,必须将印刷头16或粘合剂供应系统加热。对于相应的粘度,在运行中的粘合剂温度应为40℃至45℃。通过滴飞行和撞到印刷材料上,通过冷却来提高粘合剂滴的粘度,可能将其提高到20mPas至50mPas。粘度的提高抵制粘合剂在印刷材料上的延伸或扩散。
所使用的粘合剂优选是用于使用在压电按需喷墨印刷头16中的浅灰色的可UV固化的墨。通过呈UV光形式的能量输入,在粘合剂中触发自由基的链式反应。在此,聚合物和单聚物连接成由分子构成的牢固的网。粘合剂变硬或变干。通过在350nm至400nm±10nm的波长范围中的UV光,触发链式反应。
在阳离子固化的粘合剂和这里使用的自由基固化的系统之间的主要差异在于,阳离子机理显著缓慢地运行,即完全固化持续更长时间。然而,对于薄膜施加需要快速固化的系统,因为薄膜2否则不能完整施加。在阳离子的粘合剂的UV辐照的情况下,此外形成用于完全固化粘合剂的酸。由于这种机理,首先必须对印刷材料进行阳离子系统的相容性检查,因为一些基质表面的碱性或强碱性物质能够影响或阻碍粘合剂的完全固化。这在此是不必要的。
优选地,粘合剂具有下述组分:
优选地,粘合剂的部分固化(也称为UV-固定)在空间上和时间上几乎在薄膜2上的印刷过程之后立即进行。只有这样才能将限定的、清晰的图案固定在薄膜2上。所述固定通过提高粘合剂的粘度产生,所述提高粘度通过部分地触发自由基链式反应引起。
在空间上,部分固化优选在沿机器方向印刷之后1至4cm处发生,这对应于沿机器方向的时间间隔约为0.02秒至0.25秒(在10m/min至30m/min的幅材速度下)。
UV固定单元的总UV辐照强度应为2W/cm2至5W/cm2,以便引起粘合剂中的所需的和最佳的能量输入。所发出的UV光的90%应位于380nm和420nm之间的波长频谱中。这种要求能够仅通过LED-UV光系统满足,因为这种系统发出几乎单色的UV光,进而所发出的波长频谱明显比在传统的汞中压蒸汽灯中更加相互接近,在所述汞中压蒸汽灯中所发射的频谱涵盖更大的波长范围。辐射射出的窗口沿机器方向应为约10mm至30mm,以便能够实现对粘合剂进行面状辐照。
根据约为10m/min至100m/min、尤其是约为10m/min至75m/min(或更高)的幅材和薄膜速度并且通过薄膜吸收和反射50%至60%的UV光,减小穿透所述粘合剂的UV剂量(mJ/cm2)。附加地,UV固定灯距薄膜幅材的间距减少了所发出的辐照功率,例如在2mm的辐照间距的情况下约减小10%。所述剂量能够附加地通过幅材速度调整,因为由此改变辐照时间。
如已经描述的,粘合剂滴在薄膜上的粘度已经在部分固化之前通过冷却提高到可能20mPas至50mPas。通过部分固化,进一步引起粘度变化。
在部分固化之后,滴具有可能50mPas至200mPas的粘度,这能够根据粘合剂的层厚度改变。这将粘合剂可靠地固定在印刷材料上。在薄膜2上的图案虽然是固定的,但是仍是潮湿的并且能够在下一步骤中被压到基质3上。
在过程的该处,将薄膜2借助具有上述粘度的仍潮湿的粘合剂压到基质3上。呈线性挤压形式的压力通过按压辊131和配合压辊132产生。
按压辊131应由固体塑料或橡胶以光滑的表面构成并且具有70至90邵氏硬度A的硬度。配合压辊132优选由钢构成并且具有100邵氏硬度A的硬度。按压辊131的半径应为1cm至20cm,所述配合压辊132的半径应为1cm至20cm。
在空间上,辊组件在部分固化粘合剂之后沿机器方向设置在约10cm至30cm处,这对应于约为0.2秒至1.7秒的时间间隔(在10m/min至30m/min的幅材速度下)。线性挤压应根据基质性质以位于10N至80N之间的力进行。
湿的粘合剂连同薄膜2能够被施加到不同的基质3上。薄膜2例如能够被施加到具有涂布和未涂布表面的纸质基质、天然纸、塑料(PE、PP、PET)和标签材料以及玻璃或陶瓷上。在由塑料、玻璃或陶瓷构成的基质中,预处理能够是有意义的,以便例如通过电晕处理、等离子体处理或燃烧来改进粘合剂在基质3上的粘附。在此,施加效果在较光滑的基质表面中更好。
然而,由于粘合剂的部分固化和与之相关的粘度变化,与没有粘度变化的常规的方法相比,施加结果也在粗糙的基质3上得到显着改善。在将薄膜2按压到基质3上之后,薄膜2与仍然潮湿的粘合剂一起留在基质3上,直至粘合剂彻底固化并且薄膜2的载体层被剥离。
类似于根据所述粘合剂的预固化所描述的,在将薄膜2施加到基质3上之后,将粘合剂与薄膜2在基质3上最终固化(Postcuring,后固化)。在该步骤中,薄膜2非常紧密地贴靠在基质3上的仍潮湿的粘合剂上并且能够通过固化粘合剂而与基质3形成牢固且光滑的连接。
完全固化借助强大的LED-UV灯来实现,其能够提供高的辐照功率,并且在粘合剂内确保完整的自由基的链式反应。对于使用LED-UV系统的原因和用于辐照功率的因素已经根据预固化进行描述并且也适用于该过程步骤。
完全固化在空间上在沿机器方向施加薄膜之后约10cm至30cm处进行,这对应于在施加后约为0.2秒至0.7秒的时间间隔(在10m/min至30m/min的幅材速度下)。
灯与薄膜-基质幅材的间距优选为1mm至10mm,以便实现最佳的完全固化,但是同时避免灯相对于基质3的物理接触。
灯的辐照窗口应沿机器方向是20mm至40mm大的。总UV辐照强度应位于12W/cm2和20W/cm2之间,从而使粘合剂在10m/min至30m/min的速度(或者更高)和其它上述因素下完全固化。
要注意的是,所述数值仅是理论上可行的(在100%的灯功率下)。在UV灯的全功率下(例如在20W/cm2的版本中)以及在低的幅材速度\例如10m/min时,薄膜-基质幅材过强地加热,使得其可能会着火。在彻底固化之后,薄膜2完全粘附在粘合剂上并且粘合剂完全粘附在基质3上。现在,能够剥离薄膜2的载体层。
载体层的剥离在空间上优选在彻底固化之后沿机器方向约10cn至30cm处发生,这对应于约为0.2秒至1.7秒的时间间隔(在10m/min至30m/min的幅材速度下)。要剥离的载体层优选经由剥离棱边引导,所述剥离棱边通过气垫能够实现载体的非接触式剥离。现在,基质3完全完成。
所剥离的载体层与转印层的保留的、未压制的区域能够如所描述地卷绕、再绕(umgespult)并且输送给另一个压制过程。
附图标记列表:
1 设备
11 传感器
12 传感器
13 辊组件
131 按压辊
132 配合压辊
14 牵拉机构
15 牵拉机构
16 印刷头
17 传感器
18 转向辊
2 薄膜
21 套准标记(在薄膜上)
3 基质
31 套准标记(在基质上)
S1...S4 方法步骤。
Claims (80)
1.用于将薄膜的转印层施加到基质上的方法,所述方法具有下述步骤:
a)借助于传送设备将薄膜输送到基质上;
b)将热塑性调色剂施加到基质的至少一个部分区域上和/或施加到所述薄膜的转印层的至少一个部分区域上;
c)借助于压制设备将所述转印层施加到所述基质上;
d)将挤压压力和热量作用到所述转印层和/或所述基质上;
e)将所述薄膜的载体层剥离,其中,所述转印层的至少一个第一部分区域保留在所述基质的施加区域上,并且所述转印层的至少一个第二部分区域保留在所述载体层上;
f)将所述载体层连同所述转印层的保留的所述第二部分区域卷绕或再绕;
g)通过至少一次重复步骤a)至f)将保留在所述载体层上的转印层的至少一个另外的部分区域施加到所述基质上,
其中,借助于所述传送设备将薄膜的伸长设定为1‰至6‰,并且
为了设定在薄膜和基质之间限定的相对位置,借助于所述传送设备基于至少一个位置信息改变薄膜的伸长。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述方法包括下述附加步骤:
a)借助于喷墨印刷头将可自由基固化的粘合剂施加到转印层的至少一个部分区域上;
b)通过UV辐照将所述粘合剂预固化;
c)将所述转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域施加到所述基质上;
d)通过UV辐照使所述粘合剂固化;
e)将所述薄膜的载体层从转印层的所述至少一个部分区域剥离。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
借助于至少一个第一传感器检测在所述薄膜和/或用于所述薄膜的传送设备上的定位特征,并且产生关于所述薄膜的至少一个第一位置信息。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
借助于至少一个第一传感器检测在所述薄膜和/或用于所述薄膜的传送设备上的定位特征,并且产生关于所述薄膜的至少一个第一位置信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述第一位置信息包括保留在所述载体层上的转印层的位置和/或延伸。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
借助于至少一个第二传感器检测在所述基质和/或用于所述基质的传送设备上的定位特征,并且产生关于所述基质的至少一个第二位置信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
在所述基质上的定位特征和/或在所述薄膜上的定位特征是或者包括:在制造所述基质时提供的套准标记;和/或所述基质的和/或所述薄膜的设计特征;和/或所述基质的和/或所述薄膜的弧形棱边。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
借助于至少一个第三传感器在所述喷墨印刷头的区域中检测所述薄膜上的和/或用于所述薄膜的传送设备上的定位特征,并且产生关于所述薄膜的至少一个第三位置信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
基于预先传输给用于所述基质的传送设备的和/或用于所述薄膜的传送设备的和/或所述喷墨印刷头的控制指令来产生和/或校正和/或验证至少一个所述位置信息。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
根据所述位置信息中的至少一个位置信息将所述至少一个部分区域和/或所述至少一个另外的部分区域引入相对于所述喷墨印刷头和/或所述基质的施加区域的限定的相对位置中。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
用于所述薄膜的传送设备根据所述至少一个第二位置信息来控制或调节。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
根据用于所述薄膜的传送设备的控制信息和第一和/或第三位置信息来控制和/或调节用于所述基质的传送设备和/或所述喷墨印刷头。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
根据所述至少一个第一位置信息来控制或调节用于基质的传送设备。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
根据用于基质的传送设备的控制信息和所述第二和/或第三位置信息来控制和/或调节用于所述薄膜的传送设备和/或所述喷墨印刷头。
15.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,
将所述薄膜的伸长借助于所述传送设备设定为3‰的值。
16.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
将所述薄膜的伸长借助于所述传送设备设定为3‰的值。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,
为了设定在薄膜与喷墨印刷头之间限定的相对位置,借助于所述传送设备基于所述位置信息中的至少一个位置信息来改变所述薄膜的伸长。
18.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
使用具有每英寸300至1200个涂覆喷嘴的分辨率的喷墨印刷头来施加粘合剂。
19.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
使用具有15μm至25μm的喷嘴直径的和/或30μm至80μm的喷嘴间距的喷墨印刷头来施加粘合剂。
20.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
将所述粘合剂以1.6g/m2至7.8g/m2的单位面积重量和/或1.6μm至7.8μm的层厚度施加到所述至少一个部分区域上。
21.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
通过所述喷墨印刷头以6kHz至110kHz的频率来提供粘合剂滴。
22.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
通过所述喷墨印刷头以不大于±6%的公差提供具有2pl至50pl的体积的粘合剂滴。
23.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
通过喷墨印刷头以5m/s至10m/s的飞行速度提供粘合剂滴,所述飞行速度具有不大于±15%的公差。
24.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以40℃至45℃的涂覆温度和/或5mPas至20mPas的粘度来涂覆所述粘合剂。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,
以40℃至45℃的涂覆温度和/或7mPas至15mPas的粘度来涂覆所述粘合剂。
26.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在施加所述粘合剂时在喷墨印刷头与基质和/或薄膜之间的间距不超过1mm。
27.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在施加所述粘合剂时在喷墨印刷头与基质和/或转印层之间的相对速度为10m/min至100m/min。
28.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在施加所述粘合剂时在喷墨印刷头与基质和/或转印层之间的相对速度为10m/min至75m/min。
31.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,使用具有1g/ml至1.5g/ml的密度的粘合剂。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,使用具有1.0g/ml至1.1g/ml的密度的粘合剂。
33.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在施加粘合剂之后0.02s至0.25s时进行粘合剂的预固化。
34.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
利用UV光实现所述粘合剂的预固化,该UV光的能量的至少90%在位于380nm和420nm之间的波长范围中辐照。
35.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以2W/cm2至5W/cm2的总辐照强度和/或0.7W/cm2至2W/cm2的净辐照强度和/或到粘合剂中的8mJ/cm2至112mJ/cm2的能量输入来实现所述粘合剂的预固化。
36.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以0.02秒至0.056秒的曝光时间实现所述粘合剂的预固化。
37.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在所述粘合剂预固化时,该粘合剂的粘度增加到50mPas至200mPas。
38.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在挤压辊和配合压辊之间将所述转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域施加到基质上。
39.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以10N至80N的挤压压力将所述转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域施加到基质上。
40.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在预固化粘合剂之后的0.2秒至1.7秒时将所述转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域施加到基质上。
41.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在施加转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域之前对基质进行预处理。
42.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在施加转印层的设有粘合剂的所述至少一个部分区域之前通过电晕处理、等离子体处理或通过燃烧来对基质进行预处理。
43.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
所述粘合剂的固化在将转印层施加到基质上之后0.2秒至1.7秒时进行。
44.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
借助UV光对所述粘合剂进行固化,该UV光的能量的至少90%在位于380nm和420nm之间的波长范围中射出。
45.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以12W/cm2至20W/cm2的总辐照强度和/或4.8W/cm2至8W/cm2的净辐照强度和/或到粘合剂中的200mJ/cm2至900mJ/cm2的能量输入来实现所述粘合剂的固化。
46.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以到粘合剂中的200mJ/cm2至400mJ/cm2的能量输入来实现所述粘合剂的固化。
47.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
以0.04秒至0.112秒的曝光时间实现所述粘合剂的固化。
48.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
在粘合剂固化之后0.2秒至1.7秒时剥离所述载体层。
49.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
提供用于操控所述喷墨印刷头的数字数据组,在所述数据组中限定,要在哪个区域中和/或以何种涂覆量来施加所述粘合剂。
50.根据权利要求1至14之一所述的方法,其特征在于,
在100℃至250℃的温度下和/或在1bar至6bar的挤压压力下借助于热塑性调色剂将所述转印层施加到所述基质上。
51.根据权利要求1至14之一所述的方法,其特征在于,
在130℃至190℃的温度下和/或在3bar至6bar的挤压压力下借助于热塑性调色剂将所述转印层施加到所述基质上。
52.根据权利要求1至14之一所述的方法,其特征在于,
在具有5mm至20mm的挤压间隙的辊组件中借助于热塑性调色剂将所述转印层施加到所述基质上。
53.根据权利要求1至14之一所述的方法,其特征在于,
在具有5mm至10mm的挤压间隙的辊组件中借助于热塑性调色剂将所述转印层施加到所述基质上。
54.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
将所述转印层施加到三维的或者平面的基质上。
55.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
将所述转印层施加到弯曲的基质上。
56.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
将所述转印层施加到拱曲的基质上。
57.根据权利要求4至14之一所述的方法,其特征在于,
将所述转印层施加到柱形的基质上。
58.根据权利要求54所述的方法,其特征在于,
为了施加所述转印层而使用按压设备,所述按压设备对于用于预固化和/或固化所述粘合剂的波长而言是透明的。
59.根据权利要求58所述的方法,其特征在于,
所述基质在施加所述转印层期间刚性地或可转动地支承在保持装置上。
60.根据权利要求59所述的方法,其特征在于,
所述保持装置对于用于预固化和/或固化所述粘合剂的波长而言是透明的。
61.根据权利要求59所述的方法,其特征在于,为了所述预固化和/或固化,通过设置在所述按压设备内部和/或设置在所述按压设备的背离所述保持装置的一侧上的光源对所述粘合剂进行辐照。
62.根据权利要求59所述的方法,其特征在于,
所述按压装置和/或保持装置具有按压层。
63.根据权利要求62所述的方法,其特征在于,
所述按压层由一个或多个硅树脂层构成并且具有在1mm至20mm的范围中的厚度和/或20°邵氏硬度A至70°邵氏硬度A的硬度和/或低于0.5μm的表面粗糙度。
64.根据权利要求63所述的方法,其特征在于,
所述按压层具有在3mm至10mm的范围中的厚度和/或20°邵氏硬度A至50°邵氏硬度A的硬度和/或位于0.1μm和0.5μm之间的表面粗糙度。
65.根据权利要求62所述的方法,其特征在于,
所述按压层具有表面结构。
66.根据权利要求65所述的方法,其特征在于,
所述按压层具有呈图样形式的表面结构。
67.根据权利要求65所述的方法,其特征在于,
所述按压层具有呈装饰形式的表面结构。
68.根据权利要求54所述的方法,其特征在于,
以1N至1000N的挤压力施加所述转印层。
69.根据权利要求54所述的方法,其特征在于,
以50N至300N的挤压力施加所述转印层。
70.用于将薄膜的转印层施加到基质上的施加设备,所述施加设备包括:
-用于提供薄膜的储备辊;
-用于将热塑性调色剂施加到所述转印层的至少一个部分区域上的印刷设备;
-用于将所述转印层的设有调色剂的所述至少一个部分区域施加到所述基质上的至少一个辊组件,所述辊组件沿所述薄膜的输送方向设置在所述印刷设备的下游;
-用于将所述薄膜的载体层从转印层的所述至少一个部分区域剥离的剥离单元,所述剥离单元沿所述薄膜的输送方向设置在所述辊组件下游,其中,所述转印层的至少一个第一部分区域保留在所述基质的施加区域上,并且所述转印层的至少一个第二部分区域保留在所述载体层上;
-用于检测在所述薄膜和/或用于所述薄膜的传送设备上的定位特征的至少一个第一传感器,其中,借助于所述传送设备将薄膜的伸长设定为1‰至6‰,并且
为了设定在薄膜和基质之间限定的相对位置,借助于所述传送设备基于至少一个位置信息改变薄膜的伸长。
71.根据权利要求70所述的施加设备,其特征在于,
所述施加设备包括用于检测在所述基质上和/或用于所述基质的传送设备上的定位特征的至少一个第二传感器。
72.根据权利要求71所述的施加设备,其特征在于,
所述施加设备包括用于检测在所述印刷设备的区域中在所述薄膜和/或用于所述薄膜的传送设备上的定位特征的至少一个第三传感器。
73.根据权利要求70至72之一所述的施加设备,其特征在于,
所述辊组件包括挤压辊和机械的配合支承件。
74.根据权利要求73所述的施加设备,其特征在于,
所述配合支承件是配合压辊、平坦的或凹形的配合支承件。
75.根据权利要求73所述的施加设备,其特征在于,
所述挤压辊和/或配合压辊具有1cm至3cm的直径。
76.根据权利要求73所述的施加设备,其特征在于,
所述挤压辊由具有70°邵氏硬度A至90°邵氏硬度A的硬度的塑料或橡胶制成。
77.根据权利要求73所述的施加设备,其特征在于,
所述配合支承件由下述材料构成,所述材料具有60°邵氏硬度A至95°邵氏硬度A的硬度,和/或450HV10至520HV10的硬度级。
78.根据权利要求73所述的施加设备,其特征在于,
所述配合支承件由下述材料构成,所述材料具有80°邵氏硬度A至95°邵氏硬度A的硬度,和/或465HV10至500HV10的硬度级。
79.根据权利要求70至72之一所述的施加设备,其特征在于,
所述剥离单元具有直径为0.5cm至2cm的辊,所述载体层经由所述辊可剥离。
80.根据权利要求70所述的施加设备,其特征在于,
所述施加设备借助于根据权利要求1至69之一所述的方法将薄膜的转印层施加到基质上。
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