DE10110583A1 - Verfahren zur Herstellung einer optischen Funktionsschicht - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer optischen Funktionsschicht zur Aufbringung auf ein mit Motiven bedrucktes Basismaterial, wie Rohpapier, Metall, Folie, zur Erzielung eines optischen Effektes, der sich in der scheinbaren Bewegung der bedruckten Motive darstellt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die optische Funktionsschicht (4), anstelle der Verwendung einer vorgefertigten Folie, nunmehr in Form eines flüssigen bis pastösen Streichmediums (M) aufgebracht und anschließend mit einem an sich bekannten profilierten Rakelelement (5) unter Beibehaltung des vom Rakelelement (5) erzeugten Profils behandelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Herstellung von mit Motiven bedruckten Oberflächen, die den Betrachter je nach Betrachtungsrichtung den Eindruck einer Bewegung der betreffenden Motive vermitteln sollen, ist bereits bekannt.

Derartige Flächen werden beispielsweise für Dekorations-, Spiel- oder Werbezwecke genutzt.

Eine gewollte optische Täuschung wird dadurch erreicht, indem ein mehrfaches übereinander Drucken mit jeweils versetzter Anordnung der Motive auf eine gewünschte Oberfläche, die beispielsweise ein Rohpapier, Metall, Folie oder dgl. sein kann, erfolgt.

Als obere Deckschicht wird eine, der Größe der vorgenannten, versetzten Motivanordnung entsprechende strukturierte, optische Funktionsschicht aufgebracht.

Dazu werden zurzeit thermoplastische, durchsichtige Folien verwendet, die mit speziellen Rastern, insbesondere Rillen, versehen werden und auf die bedruckten Motive aufgeklebt oder kaschiert werden.

Die Herstellung dieser optischen Funktionsschicht ist aufwändig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem die optische Funktionsschicht für sogenannte "bewegte Motive" einfacher als bisher herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Anstelle des bisherigen Aufklebens oder Kaschierens einer vorgefertigten, durchsichtigen Folie auf die gewählten Motivdarstellungen wird erfindungsgemäß die Funktionsschicht in einfacher Weise nur gestrichen und zwar derart, dass ein flüssiger oder pastöser Strich (Schicht) aufgebracht wird, welche anschließend mit einem an sich bekannten profilierten Rakelelement zur Erzielung der gewünschten optischen Rillung oder Rasters in der Strichschicht behandelt wird.

Der Erfinder hat erkannt, dass dieselben Profile (Rillen, Raster), die bei den bekannten Folien vorhanden sind, sich auf einfache Weise mit diesem bekannten profilierten Rakelelement herstellen lassen.

Als Rakelstab findet beispielsweise eine Rakelklinge, Rakelleiste oder besser noch ein sich um seine Längsachse drehbarer Stab oder Walze Verwendung.

Durch Rillung, Drahtumwickelung oder Einarbeitung von Vertiefungen im gewünschten Rastermuster in den Außenumfang bzw. der Wirkfläche des Rakelelmentes ist die genannte Profilierung des Rakelelementes realisierbar.

Ein gerillter bzw. drahtumwickelter Stab oder auch gerasterte Walzen sind aus der Praxis seit langem bekannt.

Außerdem sind profilierte Rakelstäbe aus diversen Patentdruckschriften bekannt und soll an dieser Stelle deshalb nicht weiter erläutert werden.

Beispielhaft sollen dazu die DE 36 20 872 (PU 04307), DE 37 10 059 (PU 04387), DE 37 25 893, DE 195 15 754 (PU 10159) genannt sein.

Diese drehbaren Rakelstäbe, die auch als als Rollrakel bezeichnet und vertrieben werden, werden in der Papierherstellung und/oder Papierveredelung in online- oder offline-Streichmaschinen zum Dosieren (Abrakeln auf ein gewünschtes Strichgewicht) oder nur zum Egalisieren des aufgetragenen Mediums eingesetzt. Dabei ist die Auftragsmenge genau definiert aufgrund der freien Zwischenräume zwischen den einzelnen Profilen des Rakelstabes. Die Profile der bekannten Rakelstäbe sind von der Größe her nahezu identisch mit jenen, welche die bisher und aus dem Stand der Technik bekannten, kaschiert aufgebrachten Folien zeigen.

Als Streichmedium eignet sich durchsichtiges, flüssiges bis pastöses Medium, wie Latex, Farbe, Acrylat, Styrol, Butadien, Polyvinylalkohol, Harz oder eine Kunststoffdispersion oder Stärke.

Vorteilhafte Parameter für den Rakelstab oder das Streichmedium sind aus den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden:

Fig. 1 zeigt: Den Aufbau eines sogenannten bewegten Bildes im Querschnitt.

Fig. 2 zeigt: Eine Detaildarstellung eines verwendbaren Rakelstabprofiles.

Fig. 3 zeigt: Den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Funktionsschicht.

Wie aus der Fig. 1 entnehmbar ist, ist die untere Schicht eine Basisschicht. Diese kann ein x-beliebiges Material sein. Im gewählten Beispiel wurde Rohpapier verwendet. Auf dieses Rohpapier, als Basisschicht 1, ist im Beispiel eine zweite Schicht 2 - bestehend aus einer pigmentierten bekannten Streichfarbe - aufgebracht, um die Unebenheiten des Rohpapieres auszugleichen. Auf diese Schicht kann bei anderem gewählten, sehr glattem Material, wie z. B.: Folie, Metall, Feinpapier o. ä. verzichtet werden.

Auf die genannte Schicht 2 oder, wie eben erwähnt, auch direkt auf die erste Basisschicht, erfolgt das Aufbringen des gewünschten Motives, welches zur Erzielung der bewegten Bildwirkung in mehrfachen Schichten und im Motiv versetzt bedruckt wird. Das soll in der Fig. 1 der mit 3 bezeichnete, kariert dargestellte Aufbau zeigen.

Die durchsichtige, strukturierte Funktionsschicht 4 ist die Deckschicht. Die Strukturierung der Funktionsschicht wird mittels Rakelstab 5 und seiner speziellen Profilierung, wie in Fig. 2 dargestellt, erreicht. Dabei ist die Art des Streichmediums, und die Profilgröße so aufeinander abgestimmt, dass nach einer nachfolgenden Trocknung der Schicht, die Struktur beibehalten wird.

Auf Grund dieser Strukturierung bzw. Profilierung vermittelt sie dem Betrachter den optischen Effekt der Bild- bzw. Motivbewegung, je nach erfolgter Blickrichtung der das Motiv betrachtenden Person.

Aus der Fig. 2 ist wie vorstehend erwähnt, das gewählte Profil des Rakelstabes 5 verdeutlicht.

Dabei ist T die Profilbreite, t die Profilhöhe und λ der Profilabstand (Steigung). T sollte 0 bis 400 µm, vorzugsweise 100 µm; t sollte 50-400 µm und λ sollte ca. 100 bis 800 µm betragen.

Als Rakelstab 5 wird im Beispiel eine runde Rollrakel vom Durchmesser 30 mm verwendet.

Möglich sind aber auch andere Durchmesser im Bereich von ca. 10 mm bis 700 mm. In letzterem Fall kann man dann von einer Walze sprechen. Die Wahl des Durchmessers und auch die oben angegeben Werte für eine Profilierung hängen dabei von der Geschwindigkeit, vor allem aber von der Breite des bedruckten und durch die Streichmaschine laufenden Basismaterials (im Beispiel die laufende Papierbahn) ab.

Das so behandelte Basismaterial, d. h. die im Beispiel verwendete bedruckte Roh- Papierbahn wird anschließend getrocknet und kann danach aufgewickelt und/oder in gewünschten Formate geschnitten werden.

Die Herstellung der optischen Funktionsschicht 4 ist mit der in Fig. 3 schematisch dargestellten Vorrichtung realisierbar.

Die Basisschicht 1, einschließlich der Schichten 2 und 3 aus der Fig. 1, soll in der Fig. 3 eine laufende Roh-Papierbahn B darstellen. Diese Bahn B läuft über eine Stütz- bzw. Gegenwalze 6 und weiter, aber nicht in der Fig. 3 dargestellt, zu einer nachfolgenden Trocknung und einer nachfolgenden Aufrollung.

Der Auftrag des Streichmediums M erfolgt direkt auf die Papierbahn B. Das Auftragen dient der Ausbildung der Funktionsschicht 4 und wird mit einem aus der Papierherstellung- und/oder -Veredelung bekannten beliebigen Auftragswerk 7 beispielsweise ein SDTA (Short Dwell Time Applicator), Freistrahldüsen­ auftragswerk usw. vorgenommen. Dem Auftragswerk ist eine Rakeleinrichtung 8 mit dem bereits beschriebenen Rakelstab 5 unmittelbar nachgeschaltet, welcher mit dem in Fig. 2 gezeigten Profil in der mittels Auftragswerk 7 aufgebrachten Strichschicht (Auftragsmedium M) das Profil in Form der gewünschten Rillung oder eines Rasterprofiles dauerhaft hinterlässt und so für den optischen Effekt sorgt.

Das Behandeln mit dem Rakelstab 5 sollte daher in einer recht kurzen Zeit nach dem Auftragen des flüssigen oder pastösen Mediums (schnelle Immobilisierung) erfolgen, damit das gewünschte Profil nicht mehr verläuft.

Denkbar in diesem Zusammenhang ist auch das Verwenden eines schnell nach der Rakelbehandlung aushärtbaren Mediums.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Tapeten, Werbepapieren, Checkkarten usw.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer optischen Funktionsschicht zur Aufbringung auf ein mit Motiven bedrucktes Basismaterial, beispielsweise Papier, Metall, Folie, zur Erzielung eines optischen Effektes, der sich in der scheinbaren Bewegung der bedruckten Motive darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Funktionsschicht (4), anstelle der Verwendung einer vorgefertigten Schicht, beispielsweise einer Folie, nunmehr in Form eines flüssigen bis pastösen Streichmediums (M) auf das Basismaterial (1) aufgebracht wird und das Streichmedium (M) anschließend mit einem an sich bekannten profilierten Rakelelement (5) derart behandelt wird, dass das vom Rakelelement (5) erzeugte Profil dauerhaft beibehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Rakelelement (5) ein an sich bekannter Rakelstab mit einem profiliertem Außenumfang, aufweisend eine Profiltiefe t von 50-400 µm, einen Profilabstand (Steigung) von 100-800 µm und eine Profilbreite T von 0-400 µm (vorzugsweise 100 µm), verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchsichtiges Streichmedium (M), wie Farbe, Latex, Polyvinylalkohol, Harz oder Kunststoffdispersion von einem Feststoffgehalt K ≧ 50% und einer Viskosität (nach Broockfield) von ≧ 1000 mPas oder Stärke als Streichmedium mit einem Feststoffgehalt K ≧ 20% und einer Viskosität (nach Broockfield) ≧ 100 mPas verwendet wird.