DE10134819C1 - Verfahren zur Herstellung einer Dekorfolie - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Dekorfolie beginnt mit der Prägung eines Laminats. Das vorzugsweise als Laminatbahn (17) vorfabrizierte Laminat ist auf einer wärmefesten transparenten Trägerfolie aufgebaut. Eine Seite der Trägerfolie ist mit einer transparenten thermoplastischen Lackschicht beschichtet. Auf der von der Trägerfolie abgewandten Oberfläche der thermoplastischen Lackschicht ist eine Reflexionsschicht angeordnet, die ihrerseits mit einer thermoplastischen Schutzschicht (5) zum Schutz gegen mechanische und/oder chemische Einwirkung abgedeckt ist. Ein Prägewerkzeug (19) formt ein vorbestimmtes Reliefmuster einer Matrize auf der Seite der Schutzschicht (5) in die Laminatbahn (17) ab, wobei die Schutzschicht (5), die Reflexionsschicht und die Lackschicht plastisch verformt werden. Das in das Laminat eingeprägte Reliefmuster ist durch die Trägerfolie hindurch erkennbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Dekorfolie gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Verfahren dienen zur Herstellung von Dekorfolien mittels Strukturieren einer der Oberflächen einer Kunststoffolie. Die Dekorfolien weisen eine spiegelgleich reflektierende Oberfläche auf und werden zum dekorativen Verpacken von Produkten und/oder zum Sichern der Produkte vor Raubkopien verwendet, wenn aus ästhetischen Gründen oder Kostengründen keine Sicherheitselemente, wie bunte Hologramme, Mosaiks mit Beugungsgittern usw., zum Einsatz kommen.

Ein Verfahren zum Strukturieren von mit einem thermoplastischen Überzug beschichteten Folien beschreibt die WO 89/03760. Die Folie wird zwischen zwei achsparallelen Zylindern hindurchgeführt. Der auf der beschichteten Seite der Folie angeordnete Zylinder weist eine strukturierte Oberfläche auf, die in die zuvor erwärmte Beschichtung abgeformt wird, wobei der zweite Zylinder die andere Seite der Folie derart stützt, dass ein zum Abformen notwendiger Druck aufgebaut wird. Die Erwärmung der Beschichtung kann durch den Zylinder mit der strukturierten Oberfläche selbst erfolgen. Die EP 0 386 316 A beschreibt eine Ausführung des geheizten Zylinders.

Das Prägen eines auf einem Wertpapier aufgeklebten Laminats mit zwischen den Kunststoffschichten eingebetteten Beugungsstrukturen beschreibt die EP 0 429 782 A. Das Wertpapier wird im Bereich des Laminats geprägt, wobei sowohl das Papier als auch das Laminat eine vorbestimmte Reliefstruktur von höchstens 10 Linien/mm erhält.

Eine Dekorfolie der eingangs genannten Art ist aus der WO 00/61386 bekannt. Eine transparente Kunststoffolie ist einseitig mit einer transparenten, thermoplastischen Lackschicht überzogen. Anschliessend wird die glatte Oberfläche der Lackschicht durch Aufdampfen von Aluminium metallisiert, bzw. allgemein mit einer Reflexionsschicht überzogen. Die mit der Reflexionsschicht ausgerüstete Kunststoffolie erhält in einer Prägestation eine Strukturierung der thermoplastischen Lackschicht in Form von Vertiefungen und/oder Erhöhungen, wobei unmittelbar die die Metallisierung oder Reflexionsschicht tragende Oberfläche der Lackschicht verform wird. Die Strukturierung ist mit höchstens 33 Linien/mm zu grob, als dass die von Beugungsgittern oder Hologrammen bekannte Beugungseffekte auftreten. Eine Ausnahme können steile Flanken der Vertiefungen bzw. der Erhöhungen bilden, d. h. die Vertiefungen bzw. die Erhöhungen sind mit einem feinen, kaum wahrnehmbaren Interferenzfarbsaum umgeben. Durch die transparente Kunststoffolie betrachtet, weist diese Dekorfolie einen Spiegelglanz auf; sie ist z. B. silbrig glänzend. Das Muster der Strukturierung selbst ist bei schiefer Beleuchtung gut erkennbar, da entweder nur Flanken oder ebene Teilflächen der Strukturierung Licht in das Auge eines Beobachters reflektieren. Das Muster dieser Dekorfolien ist ein Echtheitsmerkmal und weist beispielsweise mit einem eingeprägten Text oder Logo auf den Hersteller des Produkts hin. Eine aus einer solchen hochwertigen Dekorfolie hergestellten Verpackung ermöglicht jederzeit, die Echtheit von verpackten Produkten zu überprüfen.

Der Nachteil bei der Herstellung dieser Dekorfolie ist einerseits die Verletzlichkeit der Reflexionsschicht vor dem Einbringen der Strukturierung oder die Verschmutzungsanfälligkeit der Strukturierung bevor die strukturierte Lackschicht mit der Reflexionsschicht überzogen wird. Andererseits können nur grössere Mengen der Dekorfolie kostengünstig hergestellt werden.

In der EP 0 201 323 B1 sind die für die Herstellung der Dekorfolie geeigneten Materialien zusammengestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch bei kleineren Mengen kostengünstiges Verfahren zum Herstellen einer hochwertigen Dekorfolie mit einer spiegelgleichen reflektierenden Eigenschaft und mit schwer nachzuahmenden, unauffälligen Echtheitsmerkmalen anzugeben.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass sich das Verfahren zum Herstellen einer Dekorfolie im wesentlichen auf die Prägung einer Folie oder eines vorfabrizierten Laminats reduziert ist. In einer Ausführung ist das Laminat ausgehend von einer wärmefesten transparenten Trägerfolie aufgebaut. Eine Seite der Trägerfolie ist mit einer transparenten thermoplastischen Lackschicht beschichtet. Auf der von der Trägerfolie abgewandten glatten Oberfläche der thermoplastische Lackschicht ist eine Reflexionsschicht angeordnet, die ihrerseits zum Schutz der Reflexionsschicht mit einer thermoplastischen Schutzschicht abgedeckt ist. Ein Prägewerkzeug presst eine Matrize mit einem vorbestimmten Reliefmuster auf der Seite der Schutzschicht so in das die Reflexionsschicht zwischen der Schutzschicht und der Lackschicht aufweisende Laminat, dass die Schutzschicht, die Reflexionsschicht und die Lackschicht verformt werden. Mit Vorteil werden wenigstens die Schutzschicht, die Reflexionsschicht und die Lackschicht so erwärmt, dass die Verformung plastisch erfolgt. Das in das Laminat eingeprägte Reliefmuster ist durch die Trägerfolie hindurch erkennbar.

Die erfindungsgemässe Art der Prägung beschränkt die einzuprägende Reliefstrukturen auf solche, die ihre Wirkung basierend auf der geometrischen Optik entfalten und daher optisch mit einer Lupe erkennbar sind. Im Gegensatz zu den bekannten beugungsoptisch wirksamen, mikroskopisch feinen Reliefstrukturen, entfalten die eingeprägten Reliefmuster keine beugungsoptische Wirkung im sichtbaren Licht. Das Reliefmuster umfasst geometrische Formen mit im wesentlichen rechteckig, trapezförmig oder sägezahnförmig geformten Querschnitten.

Das Reliefmuster der nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Dekorfolien dient z. B. als Echtheitsmerkmal. Beispielsweise ist das eingeprägte Echtheitsmerkmal ein Warenzeichen, ein Text, und/oder ein Logo und weist auf den Hersteller des zu schützenden Produkts hin. Eine aus einer solchen hochwertigen Dekorfolie hergestellten Verpackung ermöglicht jederzeit die Echtheit von verpackten Markenprodukten zu überprüfen, ohne die Verpackung zu öffnen. Mit Vorteil ist ein Feld mit dem Warenzeichen, Text oder Logo so klein und unauffällig, dass der Inhalt des Felds nur mit einer Lupe erkennbar ist; das blosse Auge sieht lediglich einen Punkt oder ein Linienstück.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Laminat mit einer Spiegelschicht,

Fig. 2 ein Laminat mit einer Interferenzschicht,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Prägen einer Laminatbahn,

Fig. 4 in ein Laminat abgeformte Strukturen,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Dekorfolie,

Fig. 6 eine Ansicht einer Matrize,

Fig. 7 Profilquerschnitte,

Fig. 8 eine Prägematrize in Draufsicht und

Fig. 9 eine zweite Vorrichtung zum Prägen eines Laminats.

In der Fig. 1 bedeuten 1 ein Laminat, 2 eine Trägerfolie, 3 eine thermoplastische Lackschicht, 4 eine Reflexionsschicht und 5 eine Schutzschicht. Das Laminat 1 umfasst auf der Trägerfolie 2 einen einseitigen Schichtaufbau aus wenigstens drei Schichten. Auf einer der Oberflächen der transparenten Trägerfolie 2 ist die transparente, thermoplastische Lackschicht 3 in gleichmässiger Stärke d aufgetragen. Auf der völlig glatten, freien Oberfläche der Lackschicht 3 ist die Reflexionsschicht 4 angeordnet, wobei die Reflexionsschicht 4 in der Zeichnung der Fig. 1 als Spiegelschicht ausgeführt ist. Die Reflexionsschicht 4 ist durch die Schutzschicht 5 vor äusseren, mechanischen oder chemischen Einflüssen geschützt.

Die Trägerfolie 2 besteht mit Vorteil aus Polyester (Polyethylentherephtalat (PETP) oder Polycarbonat (PC)), aus Polyolefinen (Polyethylene (PE), Polypropylen (PP) usw.), aus Polyvinylchlorid (PVC), aus Cellulose (Cellusloseacetat (CA), Cellophan) oder aus einem anderen für Folienerzeugung geeigneten Kunststoff. Besonders die Polyesterfolien sind ohne Einfärbung glasklar und auch in dünnen Stärken von hoher Zugfestigkeit, wie sie für Verpackungsmaterial gefordert wird. Eine Einfärbung des Kunststoffes bewirkt eine Teiltransparenz der Folie für einen beschränkten Teil des sichtbaren Spektrums; sie ist in einer dekorativen (z. B. roten) Farbe durchsichtig. Entsprechend der Verwendung der Dekorfolie weist die Trägerfolie 2 eine Dicke im Bereich zwischen einigen Mikrometern und einigen Millimetern, vorzugsweise jedoch zwischen 5 µm und 100 µm, auf.

Die thermoplastische Lackschicht 3 wird gewöhnlich als Lack aufgetragen. Bewährt haben sich transparente Lacke auf Nitrocellulose- und/oder Acrylatbasis (z. B. Polymethylmethacrylat, PMMA).

Ein in die Lackschicht 3 einzuprägendes Reliefmuster bestimmt die Stärke d der unverformten Lackschicht 3. Die Stärke d ist um wenigstens einige Mikrometer grösser als eine maximale Profilhöhe im Reliefmuster.

Bei der Spiegelschicht handelt es sich um eine metallische oder dielektrische Reflexionsschicht 4 zur Erhöhung des Reflexionsvermögens für einfallendes Licht 6 an der Grenzfläche zwischen der Lackschicht 3 und der Schutzschicht 5. Die Reflexionsschicht 4 ist eine nur Bruchteile eines Mikrometers dicke, beispielsweise aufgedampfte Schicht eines Metalls (Al, Ag, Au, Cr, Cu, Fe, Ni, Pd, Ti usw.). Teilflächen des Laminats 1, bei denen auf die Teilflächen einfallendes Licht 6 und die Betrachtungsrichtung 7 gerade die Reflexionsbedingung, α = β, erfüllen, glänzen wie ein Spiegel, andere Teilflächen schimmern in metallischem Glanz. Besteht hingegen die Reflexionsschicht 4 aus einem transparenten Dielektrikum (TiO₂, ZnS, ZnO, Nd₂O₃ usw.) mit einem Brechungsindex grösser als 1,8 für Licht im sichtbaren Bereich, ist das Laminat 1 im allgemeinen transparent, falls die Trägerfolie 2, die Lackschicht 3 und die Schutzschicht 5 transparent sind, und glänzt in den Teilflächen wie ein Spiegel, für die die Reflexionsbedingung erfüllt ist. Dieses Verhalten begünstigt die Verwendung solcher Laminate 1 als Verpackungsmaterial mit einer besonders dekorativen Wirkung.

Die Schutzschicht 5 wird als Lack auf Nitrocellulose- und/oder Acrylatbasis in einer oder mehreren Schichten auf die Reflexionsschicht 4 aufgetragen. Die Schichtdicke der Schutzschicht 5 weist einen Wert im Bereich von 0,5 µm bis zu 10 µm auf. Die Schutzschicht 5 schützt die Reflexionsschicht 4 gegen mechanische und/oder chemische Einwirkungen.

Die Fig. 2 zeigt ein Laminat 1 mit derselben Schichtfolge von Trägerfolie 2, Lackschicht 3, Reflexionsschicht 4 und Schutzschicht 5. Die Reflexionsschicht 4 ist hier jedoch aus mehreren Materialschichten aufgebaut, die sich im Brechungsindex jeweils von der benachbarten Materialschicht unterscheiden. Das durch die Trägerfolie 2 in das Laminat 1 unter einem Einfallswinkel α eindringende weisse Licht 6 wird an jedem Übergang von einer Materialschicht zur andern eine sprunghafte Veränderung des Brechungsindexes erfahren, d. h. ein Teil des Lichts wird an Grenzflächen 10, 11 reflektiert und das übrige Licht dringt in die folgende Materialschicht ein. Von den verschiedenen Grenzflächen 10, 11 reflektierte Lichtstrahlen 12 weisen unterschiedliche Phasendifferenzen auf und interferieren so untereinander, dass reflektiertes Licht 13 nicht mehr weiss sondern farbig ist. Eine Ausführung einer derartigen Interferenzschicht weist wenigstens eine transparente dielektrische Schicht 8 und eine zwischen der dielektrischen Schicht 8 und der Schutzschicht 5 angeordneten Metallschicht 9 auf. Das in das Laminat 1 unter dem Einfallswinkel α eindringende weisse Licht 6 wird an der ersten Grenzfläche 10 zwischen der Lackschicht 3 und der dielektrischen Schicht 8 sowie an der zweiten Grenzfläche 11 zwischen der dielektrischen Schicht 8 und der Metallschicht 9 teilweise reflektiert, wobei der Grad der Reflexion vom Sprung im Brechungsindex beim Übergang an der Grenzfläche 10 bzw. 11 und dem Einfallswinkel α bestimmt ist. Die in die dielektrische Schicht 8 eingedrungenen Lichtstrahlen 12 werden an der zweiten Grenzfläche 11 reflektiert und legen eine grössere Wegstrecke zurück wie das an der ersten Grenzfläche 10 in der Beobachtungsrichtung 7 gespiegelte Licht 6. Der Weglängenunterschied bewirkt einen Phasenunterschied zwischen den Lichtstrahlen 12 und dem gespiegelten Licht 6. Das reflektierte Licht 13 weist daher nur bestimmte Wellenlängenbereiche aus dem Spektrum des einfallenden weissen Lichts 6 auf, da wegen Interferenzeffekten andere Wellenlängenbereiche ausgelöscht sind. Die Dekorfolie glänzt daher im Tageslicht in einer von der Dicke der dielektrischen Schicht 4 und dem Reflexionswinkel α bzw. β abhängigen Interferenzfarbe.

In der Zeichnung der Fig. 2 ist eine dreilagige Interferenzschicht gezeigt, wobei zwischen der Lackschicht 3 und der dielektrischen Schicht 8 ein teiltransparenter Metallfilm 14 angeordnet ist. Der Metallfilm 14 verstärkt die Intensität der Interferenzfarben im reflektierten Licht 13. Der Metallfilm 14 weist eine Dicke von bis zu 50 nm auf. Die reflektierende Metallschicht 9 ist mit einer Dicke von mehr als 50 nm nicht mehr transparent. Die dielektrische Schicht 8 weist in einer Ausführung einen im wesentlichen gleichmässigen Auftrag in der Stärke s auf, wobei die Stärke s höchstens 300 nm beträgt, typische Werte sind jedoch 50 nm bis 200 nm. Geeignete, im sichtbaren Teil des Spektrums von elektromagnetischen Wellen transparente Dielektrika sind in der eingangs erwähnten EP 0 201 323 B1, Tabelle 1 erwähnt. Das ausgewählte Dielektrikum wird im Vakuum durch Aufdampfen oder Sputtern auf die Lackschicht 3 aufgetragen. Bevorzugte transparente Dielektrika sind MgF₂, ZnO, SiO, SiO₂, TiO₂ und ZnS sowie die sich durch einen sehr hohen Brechungsindex auszeichnenden, aus der WO 99/47983 bekannten chalkogeniden Substanzen, wie Ge₃₀Sb₁₀S₆₀ (n = 2.25), As₅₀Ge₂₀Se₃₀ (n = 2.95), Ge₂₀Sb₂₅Se₅₅ (n = 3.11).

Die Laminate 1 können industriell in grossen Mengen in Bandform hergestellt werden und auf grossen, bis zu 3 m breiten Rollen in den Handel kommen.

Die in der Fig. 3 gezeigte Einrichtung dient der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Dekorfolie 15 aus dem Laminat 1 (Fig. 1). Die Einrichtung umfasst wenigstens eine Rolle 16 mit dem angelieferten Laminatband 17, ein Druckwerk 18 mit einem Prägezylinder 19 und einem Gegendruckzylinder 20 und einen Wickel 21 für die fertiggestellte Dekorfolie 15. Für besondere Ausführungen der Dekorfolie 15 ist ein Auftragswerk 22 vorgesehen, um einen Decklack auf die Schutzschicht 5 auftragen zu können. Die Achsen der Rolle 16, der Zylinder 19, 20 des Druckwerks 18 und des Wickels 21 sind parallel. Der Prägezylinder 19 weist eine vorbestimmte Oberflächenstruktur zur Erzeugung des Reliefmusters im Laminat 1 auf. Der Prägezylinder 19 und der Gegendruckzylinder 20 klemmen das Laminatband 17 ein und ziehen es von der Rolle 16 ab, sobald die beiden Zylinder 19, 20 sich in Richtung der Pfeile 23 zu drehen beginnen und sich das Laminatband 17 in der Bandlaufrichtung 24 bewegt. Die Schutzschicht 5 ist dem Prägezylinder 19 zugewandt und die freie Seite der Trägerfolie 2 (Fig. 1) weist zum Gegendruckzylinder 20. Wenigstens der Prägezylinder 19 ist beispielsweise mit der in der eingangs erwähnten EP 0 386 316 A beschriebenen Einrichtung beheizt, damit die Lackschicht 3 (Fig. 1) und die Schutzschicht 5 auf etwa 90° bis 120° erwärmt und beim Prägen plastisch durch die Oberflächenstruktur des Prägezylinders 19 unter Einwirkung des zwischen dem Prägezylinder 18 und dem Gegendruckzylinder 20 aufgebauten Prägedrucks verformt werden. Die sehr dünne Reflexionsschicht 4 (Fig. 1) wird mitverformt und weist nach dem Prägen ein Negativ der Oberflächenstruktur des Prägezylinders 19 auf. Die derart hergestellte Dekorfolie 15 wird auf den Wickel 21 aufgespult.

Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass der Prägevorgang jederzeit unterbrochen werden kann. Beispielsweise können von der gleichen Rolle 16 verschiedene Posten der Dekorfolie hergestellt werden, die sich im Reliefmuster unterscheiden. Dies ist bei der Herstellung gemäss der eingangs erwähnten WO 00/03760 rationell nicht möglich, da das Laminatband 17 in möglichst langen Bahnen hergestellt werden muss.

Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Laminatband 17 und eine Matrize 25 des Prägezylinders 19 (Fig. 3) unmittelbar nach dem Prägen. Die Matrize 25 trägt das in das Laminat 1 abzuformende Reliefmuster und bildet die Oberflächenstruktur des Prägezylinders 19. In der Zeichnung der Fig. 4 hat die Matrize 25 bereits von der Schutzschicht 5 des Laminats 1 abgehoben. Das Negativ des Reliefmusters der Matrize 25 ist in die Schutzschicht 5, in die als fette Linie gezeichnete Reflexionsschicht 4 und in die Lackschicht 3 abgeformt, während die Trägerfolie 2 völlig glatt bleibt. Die vor dem Prägen ebene Reflexionsschicht 4 ist nun in Elementflächen 26 und Restflächen 27 unterteilt, wobei die Elementflächen 26 Böden von Vertiefungen 28 sind, da die Elementflächen 26 im Gegensatz zu den Restflächen 27 um eine Profilhöhe h in die Lackschicht 3 eingesenkt sind. Das Absenken der einzelnen Vertiefungen 28 entspricht den Höhenunterschieden im Reliefmuster. Die Profilhöhen h des abzuformenden Reliefmusters sind durch die Stärke d (Fig. 1) der Lackschicht 3 begrenzt. In einer Ausführung des Laminats 1 weist die Stärke d z. B. einen Wert von 55 µm auf. Die in diese Lackschicht 3 abgeformten Profilhöhen h liegen daher im Bereich zwischen 0,05 µm und 50 µm. Bevorzugte Werte für die Profilhöhen h liegen zwischen 0,2 µm bis 10 µm mit entsprechend geringeren Werten der Stärke d der Lackschicht 3. Die verschiedenen Reliefmuster können sowohl eine einheitliche Profilhöhe h als auch unterschiedliche Profilhöhen h aufweisen, solange die maximale Profilhöhe h weniger als die Stärke d der Lackschicht 3 beträgt. Das Prägen durch die Schutzschicht 5 hindurch begrenzt die Feinheit des Reliefmusters auf den Bereich von 0.5 Linien/mm bis 60 Linien/mm. Eine in die Reflexionsschicht 4 abzuformende Reliefstruktur 29 der Matrize 25 ist wegen der Art der Prägung in den Abmessungen sowohl in den Profilhöhen h als auch in den Abmessungen der Elementflächen 26 beschränkt, so dass Einzelheiten der Prägung mit Hilfe einer Lupe noch zu erkennen sind, im Gegensatz zu den bekannten Beugungsstrukturen mit 100 Linien pro Millimeter oder mehr.

Die derart geprägte Dekorfolie 15 wird beispielsweise auf den Wickel 21 aufgerollt und als eine äusserst kostengünstige Ausführung einer Dekorationsfolie zum Verpacken eingesetzt.

Bei einer anderen Ausführungsform der Dekorfolie 15 sind die in das Laminat 1 (Fig. 4) eingeprägten Vertiefungen 28 (Fig. 4) mit einem Decklack zu verfüllen. Dazu überträgt das gemäss Fig. 3 nach dem Druckwerk 18 angeordnete Auftragswerk 22 einen lösungsmittelhaltigen oder einen lösungsmittelfreien, z. B. mittels ultraviolettem Licht härtenden Lack auf die Schutzschicht 5. Nach dem Trocknen der Decklacks wird die Dekorfolie 15 auf den Wickel 21 aufgerollt. Eine entsprechende Trocknungsanlage 30 ist in der Bandlaufrichtung 24 nach dem Auftragswerk 22 und vor dem Wickel 21 eingeschaltet.

Die Fig. 5 zeigt die fertiggestellte Dekorfolie 15 im Schnitt. Der auf die Schutzschicht 5 aufgetragene Decklack bildet eine Deckschicht 31 und verfüllt die eingeprägten Vertiefungen 28 (Fig. 4). Beide Seiten der Dekorfolie 15 sind in dieser Ausführung völlig glatt, so dass die Dekorfolie 15 beidseitig verwendbar ist.

Das einfallende Licht 6 wird auf den Elementflächen 26 und den Restflächen 27 der Reflexionsschicht 4 nach dem Reflexionsgesetz in die Beobachtungsrichtung 7 (Fig. 1) abgelenkt. Sowohl die Elementflächen 26 als auch Restflächen 27 erscheinen dem Betrachter gleichmässig hell. Flanken 32 der Reflexionsschicht 4 im Reliefmuster erfüllen nicht dieselben Betrachtungsbedingungen wie die der Elementflächen 26 und der Restflächen 27, so dass die Flanken 32 deshalb in einem anderen Helligkeitswert erscheinen. An den Kanten der Elementflächen 26 wird das einfallende Licht 6 zudem so gestreut, dass sich die Konturen der Elementflächen 26 gegenüber den Elementflächen 26 und den Restflächen 27 so deutlich abheben, dass eine durch die Struktur des Reliefmusters eingebrachte Information (Text, Graphik, Emblem, Warenzeichen usw.) zu erkennen ist. Diese Wirkung ist unabhängig von der Deckschicht 31 und daher sowohl bei der Ausführung der Dekorfolie 15 mit den durch den Decklack verfüllten Vertiefungen 28 als auch bei der Ausführung der Dekorfolie 15 ohne verfüllte Vertiefungen 28 vorhanden.

In der Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus der Matrize 25 gezeigt. Elemente 33 der einzuprägenden Reliefstrukturen 29 (Fig. 4) stehen mit der Profilhöhe h über eine Grundfläche 34 vor. Die Elementflächen 26 der Elemente 33 weisen die Form von Buchstaben, Linien oder anderen Zeichen auf, die die Information bilden. Die Elemente 33 sind aus Profilen gebildet, die senkrecht zur Grundfläche 34 beispielsweise einen fast rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Restflächen 27 sind plan und können in der gleichen Ebene liegen wie die Grundfläche 34.

Die Fig. 7 zeigt eine Zusammenstellung weiterer für die Elemente 33 (Fig. 6) verwendbarer Profilquerschnitte mit den Profilhöhen h. Sie umfasst Grundformen der Querschnitte in der Form eines Quadrats (Fig. 7a), eines Trapezes (Fig. 7b), eines gleichseitigen Dreiecks (Fig. 7c), eines Halbkreises (Fig. 7d) und eines asymmetrischen Dreiecks (Fig. 7e). In Wirklichkeit sind die Kanten allerdings meinst abgerundet und nicht scharfkantig. Die Profile weisen die vom Reliefmuster vorgegebene Profilhöhe h auf und sind über einen Fuss mit einer Weite w mit der Grundfläche 34 verbunden.

Im Ausschnitt der Fig. 8 weist die Matrize 25 auf der Grundfläche 34 Gruppen 35 von Elementen 33 auf, die beispielsweise einen "TEXT" bilden. Eine von der Gruppe 35 eingenommene Gruppenfläche weist eine Breite B von 30 µm bis 2 mm auf, bevorzugt ist der Bereich 100 µm bis 500 µm. Die Länge L hängt von der Information ab, und liegt typisch im Bereich 0,5 mm bis 5 mm, ist jedoch nur durch die Abmessungen der Matrize 25 beschränkt. Die Profile weisen eine Weite w im Bereich 5 µm bis 100 µm oder mehr auf, wobei die Weite w durch das Reliefmuster begrenzt ist.

Die Gruppen 35 sind beispielsweise regelmässig angeordnet, so dass der Beobachter auf der mit dieser Matrize 25 hergestellten Dekorfolie 15 (Fig. 5) mit blossem Auge ein regelmässiges Muster von feinen Punkten oder Linien erkennt, die ihre Information erst bei der Betrachtung mit der Lupe offenbaren. Die Negative der in der Dekorfolie 15 abgeformten Elemente 33 besitzen im wesentlichen die für die Elemente 33 verwendeten Querschnitte.

Anstelle des oben beschriebenen Rotationsverfahrens im Druckwerk 17 (Fig. 3) mit dem Prägezylinder 19 und dem Gegendruckzylinder 20 ist der Prägevorgang auch gemäss der Fig. 9 in einer Druckerpresse 36 mit Einzelblattzuführung durchführbar. Die Druckerpresse 36 umfasst im wesentlichen einen ebenen Support 37 für die Matrize 25, ein Druckbett 38 als Auflage für ein zu prägendes Blatt 39 und eine mit einem Pfeil 40 symbolisierte Einrichtung zum Absenken bzw. Anheben des Supports 37 und zur Erzeugung des notwendigen Prägedrucks. Der Support 37 ist auf das Druckbett 38 absenkbar, damit das Reliefmuster der Matrize 25 in die Schutzschicht 5 des zwischen der Matrize 25 und dem Druckbett 37 eingelegten Blatts 39, das aus dem Laminatband 17 (Fig. 3) geschnitten ist, eingeprägt wird. Mit Vorteil ist die Matrize 25 bzw. der Support 37 mittels einer thermischen Quelle 41 beheizt. Die thermische Quelle 41 ist beispielsweise eine elektrische Widerstandsheizung oder ein Rohrsystem mit einem zirkulierenden, hydraulischen Medium.

Dieses zweite Prägungsverfahren eignet sich insbesondere auch für mit der Kunststoff-Folie laminierte Blätter 39 aus Papier oder Karton. Vorzugsweise wird das Laminat 1 (Fig. 1) mit der freien Oberfläche der Trägerfolie 2 auf das Papier oder auf den Karton auflaminiert, um dekorative Verpackungen, wie z. B. Schachteln, aus den Blättern 39 mit dem geprägten Laminat 1 herzustellen. In dieser Anwendung sind die Schutzschicht 5 und die allfällige, nach dem Prägen aufgetragene Deckschicht 31 (Fig. 5) transparent.

Zusätzlich können bei beiden Prägeverfahren die Blätter 39 und das Laminatband 17 (Fig. 3) vorgeheizt werden, um eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erreichen. Beim Prägeverfahren gemäss Fig. 3 durchläuft zu diesem Zweck das Laminatband 17 am Eingang zum Druckwerk 18 eine Wärmestation 42 (Fig. 3) mit einer thermischen Quelle 41 (Fig. 9).

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen einer Dekorfolie (15) aus einem Laminat (1) umfassend eine Trägerfolie (2) mit einer einseitig auf der Trägerfolie (2) aufgebrachten, thermoplastischen Lackschicht (3), eine auf der von der Trägerfolie (2) abgewandten Oberfläche der thermoplastische Lackschicht (3) angeordnete Reflexionsschicht (4) und eine die Reflexionsschicht (4) abdeckende Schutzschicht (5), dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Matrize (25) ein Reliefmuster mit einer maximalen Profilhöhe (h) durch die Schutzschicht (5) hindurch unter Verformung der thermoplastischen Lackschicht (3), der Schutzschicht (5) und der Reflexionsschicht (4) geprägt wird, wobei die maximale Profilhöhe (h) kleiner als die Stärke (d) der thermoplastischen Lackschicht (3) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Prägen auf die freie Oberfläche der verformten Schutzschicht (5) ein Decklack aufgetragen wird und dass eine Deckschicht (31) derart gebildet wird, dass eingeprägte Vertiefungen (28) mit Decklack verfüllt und die Oberfläche des Laminats (1) eingeebnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Decklack ein lösungsmittelfreier Lack aufgetragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Lackschicht (3), die Reflexionsschicht (4) und die Schutzschicht (5) vor dem Prägen erwärmt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (25) beheizt wird und dass die Wärmeenergie mittels der erwärmten Matrize (25) der Schutzschicht (5), der Reflexionsschicht (4) und der thermoplastischen Lackschicht (3) zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Reliefstruktur (29) der Matrize (25) Elemente (33) mit einem Profilquerschnitt aus der Gruppe Quadrat, Rechteck, Trapez, Halbkreis, symmetrisches und asymmetrisches Dreieck in das Laminat (1) abgeformt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Reliefstruktur (29) der Matrize (25) ein Reliefmuster mit Profilhöhen (h) aus dem Bereich von 0,05 µm bis 50 µm in das Laminat (1) abgeformt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Reliefstruktur (29) der Matrize (25) ein Reliefmuster mit einer Feinheit von 0,5 Linien/mm bis 60 Linien/mm in das Laminat (1) abgeformt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur (29) mittels eines Druckwerks (18) zwischen einem die Matrize (25) tragenden Prägezylinder (19) und einem Gegendruckzylinder (20) in eine Laminatbahn (17) eingeprägt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur (29) mittels einer Druckerpresse (36) in das Laminat (1) eingeprägt wird.

11. Verwendung einer nach einem der Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 10 hergestellten Dekorfolie (15) zur Verpackung von Produkten.